采后催熟處理對芙蓉李加工品質(zhì)的影響

林炎娟 梁華俤 周丹蓉 方智振 姜翠翠 陳文光 葉新福

摘要：以芙蓉李為研究對象，研究乙烯利、脫落酸處理對采后芙蓉李果實質(zhì)地、色差值、色澤、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、花色苷含量及出汁率的影響，綜合分析加工品質(zhì)變化。結(jié)果表明，乙烯利處理明顯降低了芙蓉李果肉硬度、果皮強(qiáng)度、果皮破裂深度、果皮脆性、果皮韌性和果肉黏性，加速果實轉(zhuǎn)紅，促進(jìn)花色苷含量積累，提高了可溶性固形物含量、固酸比和出汁率，加速可滴定酸含量下降;而脫落酸處理對芙蓉李果實質(zhì)地指標(biāo)影響不明顯，可加速貯藏后期果實轉(zhuǎn)紅和花色苷含量積累，提高貯藏后期可溶性固形物含量和固酸比，加速貯藏后期可滴定酸含量下降。由此說明，乙烯利處理可在短期內(nèi)明顯提高芙蓉李果實加工適應(yīng)性和加工品質(zhì)，而脫落酸處理無法短期內(nèi)提高加工適應(yīng)性，可提高貯藏后期加工品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：催熟處理;芙蓉李;乙烯利;脫落酸;加工品質(zhì)

中圖分類號： S662.309+.3;TS255.3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）15-0171-06

收稿日期：2020-11-12

基金項目：福建省屬公益類科研院所基本科研專項（編號：2020R10280016）;福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊項目（編號：STIT2017-1-4）;農(nóng)業(yè)部熱帶作物種質(zhì)資源保護(hù)項目（編號：151821301354052701）。

作者簡介：林炎娟（1990—），女，福建詔安人，碩士，主要從事水果保鮮與加工研究。E-mail：linyanjuan916@126.com。

通信作者：葉新福，博士，研究員，主要從事品質(zhì)遺傳育種研究。E-mail：yexinfu@126.com。

芙蓉李是福建主栽李樹品種之一，其果實甜酸適口，色澤艷麗，果味芳香，營養(yǎng)豐富，富含多種維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維、氨基酸和多酚等營養(yǎng)物質(zhì)，具有生津止渴、益胃、醒酒及提神等保健功效[1-2]，是適宜鮮食與加工的優(yōu)良品種，深受消費者青睞。但芙蓉李鮮果采后成熟衰老快，不易保藏，且收獲期短，導(dǎo)致鮮果有限貨架期內(nèi)供過于求，除了延長保鮮貨架期外，加工成李干、蜜餞、罐頭、果脯、果汁和果酒等深加工產(chǎn)品，也是減少損失，提高產(chǎn)品附加值的有效手段[3-5]。目前，芙蓉李加工產(chǎn)品主要停留于傳統(tǒng)的李干、蜜餞等，成熟的芙蓉李果實因積累花色苷而呈誘人的紫紅色，且花色苷具有功能活性[6-7]，是果汁果酒等深加工產(chǎn)品的上好原料。李果實中含有大量的果膠物質(zhì)和纖維素，加大了果實加工成制汁類產(chǎn)品的前處理難度，尤其是為了滿足貯運(yùn)要求時提前采摘的未完全成熟果，具有更高含量的果膠物質(zhì)，并且這類物質(zhì)的大量存在會影響果實出汁率、汁液澄清度及貯藏穩(wěn)定性等[8-10]，且用于機(jī)械化生產(chǎn)中加工適應(yīng)性較低，直接影響該類深加工產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用。因此，探索芙蓉李果實深加工產(chǎn)品的前處理加工技術(shù)，對芙蓉李加工利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。有研究報道，乙烯和脫落酸能促進(jìn)這類與花色苷生物合成相關(guān)酶基因和細(xì)胞壁降解相關(guān)酶基因的表達(dá)，從而加速花色苷含量積累，加速細(xì)胞壁物質(zhì)降解，使硬度下降[11-12]，提高加工適應(yīng)性和加工品質(zhì)。利用外源植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)控?zé)o疑是優(yōu)選手段，一般情況下施用濃度低，操作簡便，作用效果顯著。本實驗室前期研究也表明乙烯利可促進(jìn)芙蓉李果實花色苷積累和硬度下降[1]，但目前在水果制汁應(yīng)用上，主要集中于適宜制汁品種的篩選及加工處理中果膠酶等的應(yīng)用，應(yīng)用采后化學(xué)調(diào)控提高芙蓉李果實加工適應(yīng)性和品質(zhì)的研究鮮見報道。因此，為了進(jìn)一步研究乙烯利和脫落酸在芙蓉李果實采后前處理加工的應(yīng)用價值，分析其對果實質(zhì)地、色澤和內(nèi)在品質(zhì)的影響，本試驗對芙蓉李果實采后進(jìn)行催熟處理，研究乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實硬度、色澤、出汁率、花色苷、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比等的綜合影響，旨在找到切實有效的催熟劑，為芙蓉李采后深加工產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

供試材料芙蓉李采自福建省古田縣一農(nóng)戶芙蓉李果園，栽培管理技術(shù)基本一致，采后當(dāng)天運(yùn)回實驗室，剔除病蟲害果和機(jī)械損傷果，選取大小、果皮顏色相對一致、成熟度八九成的果實為試驗果，當(dāng)天立即進(jìn)行催熟處理。

乙烯利、脫落酸，北京索萊寶科技有限公司;甲醇、鹽酸、磷酸氫二鈉、檸檬酸、氯化鉀，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;試劑盒，蘇州科銘生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀：美國FTC公司;TU-1900 型雙光束紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;H1850型臺式高速離心機(jī)：湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司;UNIQUE-S15 型超純水機(jī)：銳思捷科學(xué)儀器有限公司;JA2003N 型電子分析天平：上海佑科儀器儀表有限公司;B-220 型恒溫水浴鍋：上海亞榮生化儀器廠;NH300型便攜式色差儀：三恩馳科技有限公司;PAL-BXIACID11型李子糖酸一體機(jī)：日本ATAGO公司;便攜式pH計：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;TM-767Ⅲ型攪拌機(jī)：中山市小太陽有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理 于2019年在福建省福州市晉安區(qū)果樹所內(nèi)開展試驗，將芙蓉李試驗果進(jìn)行以下3個處理：（1）對照組：用清水浸泡果實30 min后瀝干，裝于扎孔透氣紙箱中，于室溫條件下貯藏，待觀察和測定;（2）乙烯利處理組：用600 mg/L乙烯利溶液浸泡果實30 min后瀝干，裝于扎孔透氣紙箱中，于室溫條件下貯藏，待觀察和測定;（3）脫落酸處理組：用50 mg/L脫落酸溶液浸泡果實30 min后瀝干，于室溫條件下貯藏，裝于扎孔透氣紙箱中，待觀察和測定。3個處理均是重復(fù)3次，將處理完畢的果實瀝干后，分別裝入扎孔透氣紙箱，做好標(biāo)記，置于常溫（20～30 ℃）條件下貯藏，每隔3 d觀察不同處理組的果實外觀形態(tài)，并取樣測定相關(guān)指標(biāo)，直至乙烯利處理組果實全部軟爛。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)指標(biāo)測定 參照馬慶華等的測定方法[13]，略有改進(jìn)。將果實置于質(zhì)構(gòu)儀平板上，采用穿刺程序和P/2探頭進(jìn)行測定，量程為 50 N，測試速度為300 mm/min，起始力為0.750 N，穿刺距離為5.00 mm。果肉硬度測定：將果實最大橫徑處陰陽面2個部位中心處切去直徑為1.0 cm的圓薄片，于圓心處進(jìn)行穿刺測定，所得最大力值即為果肉硬度值。其余指標(biāo)直接進(jìn)行整果穿刺測定，每個果取最大橫徑處陰陽面2個中心點進(jìn)行測定。每次隨機(jī)取樣10個果實。具體指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)物性分析儀自帶軟件Texture Lab Pro自動計算完成。如圖1所示，利用質(zhì)地特征曲線定義如下質(zhì)構(gòu)指標(biāo)：（1）果皮強(qiáng)度（N）：錨2的力值;（2）果皮破裂深度（mm）：錨1到錨2的運(yùn)行距離;（3）果皮脆性（N/mm）：錨 2的力值與其運(yùn)行距離的比值;（4）果皮韌性（mJ）：錨1到錨2的運(yùn)行面積;（5）果肉黏性（mJ）：錨3到錨4的運(yùn)行的負(fù)值面積。

1.3.3 其他指標(biāo)測定 用白板作為對照，采用色差儀測定亮度L值、紅綠度a值和黃藍(lán)度b值。花色苷含量采用pH示差法測定，參考Fang等的方法[14]。可溶性固形物和可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用李子糖酸一體機(jī)測定，結(jié)果均用%表示，固酸比取可溶性固形物與可滴定酸的比值。出汁率測定每次取10個果，去核切塊后稱質(zhì)量，放入攪拌機(jī)中攪拌后用3層紗布粗濾和1層120目絹布過濾，即得果汁，稱果汁質(zhì)量，以果汁質(zhì)量占果實總質(zhì)量的百分比作為出汁率。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)采用 Excel 2010 軟件進(jìn)行作圖與處理，并采用 SPSS 24.0 軟件進(jìn)行顯著性方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實質(zhì)構(gòu)特性的影響

果實的質(zhì)構(gòu)特性直接反映果實軟化程度以及組織結(jié)構(gòu)變化情況，是加工特性的重要指標(biāo)，體現(xiàn)加工適應(yīng)性。如圖2所示，隨著貯藏時間延長，不同處理組李果實采后果肉硬度、果皮強(qiáng)度和果皮脆性均呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，且乙烯利組果肉硬度、果皮強(qiáng)度和果皮脆性均明顯低于其他2組，尤其是第3天時乙烯利組迅速下降至較低值，而后趨于緩慢下降。隨著貯藏時間延長，對照組和脫落酸組果皮破裂深度呈現(xiàn)逐漸上升趨勢，而乙烯利組呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，3 d時三者差異不明顯，至6 d時開始，3個處理果皮破裂深度呈現(xiàn)明顯差異，其中，對照值明顯高于脫落酸和乙烯利組，而乙烯利組逐漸下降，明顯低于其余2組。隨著貯藏時間延長，對照組和脫落酸組果皮韌性呈現(xiàn)逐漸上升趨勢，而乙烯利組呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，乙烯利組果皮韌性明顯低于其他2組。隨著貯藏時間延長，對照組和脫落酸組果肉黏性總體呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，而乙烯利組總體呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，乙烯利組果肉黏性明顯低于其他2組。這說明乙烯利處理明顯加速李果實軟化，加速李果皮和果肉的組織結(jié)構(gòu)變化，其加速軟化效果高于脫落酸組。

2.2 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實色澤的影響

芙蓉李果實成熟過程中果皮、果肉逐漸轉(zhuǎn)紅，果皮、果肉顏色直接影響外觀品質(zhì)和商品價值，其色差值變化是衡量外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)。不同處理后的果實在貯藏至3、6、9、12 d的果皮果肉色差值變化如圖3所示。隨著貯藏時間延長，果皮果肉L值（亮度）逐漸下降，其中果肉下降速度更快，而乙烯利組明顯加速了果皮果肉的L值（亮度）下降，脫落酸組在貯藏前期加速了果肉L值（亮度）下降，后期與對照趨于一致。隨著貯藏時間延長，果皮a值（紅綠度）逐漸上升，果肉a值（紅綠度）逐漸下降，其中，乙烯利和脫落酸組均明顯提高了果皮a值（紅綠度），乙烯利組明顯降低了果肉a值（紅綠度）。隨著貯藏時間延長，果皮、果肉b值（黃藍(lán)度）均逐漸下降，其中，乙烯利組明顯降低了果皮、果肉b值（黃藍(lán)度），脫落酸組降低了果肉b值（黃藍(lán)度）。由此說明，乙烯利處理明顯提高了果皮紅綠度，轉(zhuǎn)紅速度快，轉(zhuǎn)紅的同時亮度和黃藍(lán)度迅速下降。脫落酸處理組可較緩慢地促進(jìn)果皮和果肉的轉(zhuǎn)紅。

2.3 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實花色苷含量的影響

花色苷是芙蓉李果實成熟時的主要著色物質(zhì)，兼具營養(yǎng)保健功效，直接影響果實外觀色澤，是評價果實品質(zhì)的重要指標(biāo)。如圖4所示，隨著貯藏時間延長，3個處理組的芙蓉李果皮、果肉花色苷含量均呈上升趨勢，其中乙烯利組果皮果肉花色苷含量均明顯高于其他2組。由此說明，乙烯利可明顯加速芙蓉李果實采后花色苷積累，乙烯利組處理效果明顯高于脫落酸組。

2.4 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實可溶性固形物和可滴定酸含量及固酸比的影響

可溶性固形物和可滴定酸含量是衡量果實品質(zhì)的重要指標(biāo)，體現(xiàn)果實的甜酸口感，而固酸比可反映果實的綜合口感。不同催熟處理果實采后可溶性固形物含量、可滴定酸含量及固酸比如所圖5所示。可溶性固形物含量隨貯藏時間延長呈先上升后下降趨勢，乙烯利組明顯高于其他2組。可滴定酸含量均呈逐漸下降趨勢，且乙烯利處理組明顯低于其他2組，脫落酸處理組貯藏前期與對照差異不明顯。3個處理組固酸比均呈上升趨勢，且乙烯利處理組整個貯藏期間均高于其他2組，脫落酸組與對照前期差異不明顯。

2.5 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實出汁率的影響

出汁率是水果制汁性能的關(guān)鍵指標(biāo)。催熟處理對芙蓉李果實出汁率的影響如圖6所示。隨著貯藏時間延長，3個處理的出汁率均呈上升趨勢，其中乙烯利處理組出汁率明顯高于其他2組，且第3天達(dá)到最大值后不再明顯提高，而脫落酸處理和對照呈緩慢上升趨勢，兩者差異不明顯。這說明乙烯利處理明顯提高了果實出汁率。

3 討論與結(jié)論

完熟芙蓉李具有較佳的加工品質(zhì)，但完熟果較為軟爛，果皮薄，運(yùn)輸擠壓很容易使果實開裂果漿流出，影響儲運(yùn)，無法搬運(yùn)，制約其加工應(yīng)用[15]。水果無論是鮮食還是加工，為了滿足貯運(yùn)要求，目前一般采摘八九成成熟度的果實，其加工適應(yīng)性低，直接用于加工具有局限性，且品質(zhì)未達(dá)到最佳。李果實是典型的呼吸躍變型果實，乙烯在呼吸躍變型果實后熟與衰老中起著關(guān)鍵作用，參與調(diào)控果實成熟軟化相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，通過信號傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)成熟相關(guān)基因表達(dá)，調(diào)控一系列生理代謝活動，進(jìn)而誘發(fā)果實成熟過程中相關(guān)生理與品質(zhì)的變化[16-17]。脫落酸作為另一種植物調(diào)節(jié)劑，被認(rèn)為是調(diào)控非躍變型果實成熟衰老的主要關(guān)鍵激素，有研究報道，利用外源脫落酸也能促進(jìn)呼吸躍變型果實后熟和乙烯生成，可在前期誘導(dǎo)乙烯合成，引起與乙烯類似的生理效應(yīng)，通過刺激乙烯的合成參與調(diào)控躍變型果實的成熟軟化[18-21]。因此，利用乙烯利和脫落酸這2種催熟劑加速芙蓉李采后成熟軟化進(jìn)程，對芙蓉李果實采后加工生產(chǎn)應(yīng)用具有重要意義。

果實成熟軟化過程中質(zhì)構(gòu)特性會發(fā)生變化，果實硬度、黏性等直接影響加工適應(yīng)性，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和組成變化是果實質(zhì)地變化的主要原因[18]。細(xì)胞壁物質(zhì)主要是果膠物質(zhì)和纖維素等，這類物質(zhì)的大量存在還會影響果實加工前處理及后期貯藏穩(wěn)定性等。本試驗結(jié)果表明，芙蓉李果實經(jīng)乙烯利處理后質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生明顯變化，果肉硬度、果皮強(qiáng)度、果皮破裂深度、果皮脆性、果皮韌性和果肉黏性均明顯下降，尤其是果肉硬度第3天便降至0.5 N以下，加工適應(yīng)性明顯提高。這與苗博英等[22]、淡明等[23]和李澤珍等[24]在南果梨、香蕉和獼猴桃上進(jìn)行乙烯利處理顯著降低硬度有相似結(jié)論。經(jīng)脫落酸處理果實貯藏前期質(zhì)構(gòu)特性與對照差異并不顯著，對提高芙蓉李果實加工適應(yīng)性效果有限。這與龐發(fā)虎等在梨棗上利用脫落酸降低果實硬度[25]、與劉佩等利用脫落酸處理提高冷藏期間黃冠梨果實硬度的結(jié)論[26]均有所不同。出現(xiàn)不同結(jié)果可能與處理方式、處理濃度、貯藏時間及不同果種有關(guān)。出汁率反映果實原料利用率，體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，受果實硬度等質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu)變化的影響，本研究發(fā)現(xiàn)乙烯利處理可明顯提高芙蓉李出汁率，有利于提高果實利用率，而脫落酸處理效果不明顯。這與苗英等利用乙烯利處理可提高紅肖梨果實出汁率結(jié)果[27]相似。

可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比和色澤反映果實綜合品質(zhì)狀況，體現(xiàn)果實成熟軟化進(jìn)程，直接影響感官品質(zhì)，是評價商品價值和加工品質(zhì)的重要指標(biāo)。具有誘人色澤是深加工產(chǎn)品銷售市場上的競爭力優(yōu)勢，最直觀影響消費者選擇。成熟芙蓉李果實呈現(xiàn)紫紅色艷麗色澤的主要著色物質(zhì)是花色苷，花色苷是天然活性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的抗氧化、清除自由基的能力[28]，也是營養(yǎng)價值體現(xiàn)。有研究認(rèn)為，乙烯和脫落酸在果實花色苷形成中共同起作用[28]。本試驗結(jié)果表明，經(jīng)乙烯利處理可明顯提高果皮果肉花色苷含量，加快果實轉(zhuǎn)紅，呈現(xiàn)出誘人紅色色澤，這與余建等研究報道一致，該研究發(fā)現(xiàn)乙烯利處理能夠誘導(dǎo)桑椹花青素生物合成相關(guān)基因的上調(diào)表達(dá)，促進(jìn)桑椹花青素含量的積累[29]。經(jīng)乙烯利處理可明顯提高芙蓉李果實可溶性固形物含量，加速可滴定酸含量下降，從而提高固酸比。乙烯利對果實采后可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比的影響受不同園藝產(chǎn)品影響而有不同結(jié)果[1]。本研究脫落酸處理可提高貯藏后期果皮、果肉花色苷含量和降低貯藏后期可滴定酸含量，轉(zhuǎn)紅效果低于前者。張培安等用脫落酸處理巨峰葡萄可促進(jìn)花色苷含量積累，降低可滴定酸含量[30]，這與本結(jié)果相似，與脫落酸處理促進(jìn)內(nèi)源脫落酸含量增加和花色苷積累相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)。

綜上所述，乙烯利催熟處理可使芙蓉李果實在短時間內(nèi)軟化和轉(zhuǎn)紅，短期內(nèi)提高果實加工適應(yīng)性、增加色澤和品質(zhì)，更有利于果實直接用于榨汁工藝及其他深加工產(chǎn)品開發(fā)，乙烯利效果顯著優(yōu)于脫落酸。該研究可為芙蓉李加工應(yīng)用提供理論指導(dǎo)依據(jù)。

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