乙烯緩釋劑催熟對徐香獼猴桃品質的影響

周夢琪，陳昌琳，孟嘉珺，劉怡君，鄧莎， ，呂遠平， *

1. 四川大學輕工科學與工程學院（成都 610065）；2. 四川大學健康食品科學評價體系研究中心（成都 610065）；3. 四川省農業科學院經濟作物育種栽培研究所（成都 610300）

獼猴桃（kiwifruit）又稱毛木果、奇異果、羊桃、狐貍桃，為大型落葉木質藤本植物的果實[1]。其果肉含有豐富的糖類、有機酸、多酚物質以及維生素C，營養價值高[2]。我國是獼猴桃屬植物的原產地，獼猴桃種質資源豐富，其中徐香、海沃德、紅陽等品種種植面積較大[3]。徐香獼猴桃作為國內獼猴桃主要優良品種之一，因其口感甜香，受到消費者喜愛。

有關獼猴桃保鮮的研究較多，關于人工快速催熟獼猴桃方面的研究較少。為滿足跨地區跨季節銷售需要，通常會在獼猴桃成熟前進行商業采摘，以便于運輸及保藏。獼猴桃商業采摘后可采用人工催熟技術縮短獼猴桃后熟時間，使獼猴桃盡快上市。在獼猴桃加工方面，也需要通過人工催熟來統一其成熟度，使其適于批量加工生產。人工快速催熟可縮短獼猴桃上市時間和加工周期，對于獼猴桃鮮食或加工有著重要研究意義。人工催熟可通過乙烯的作用來加速其成熟進程[4]。外源乙烯可使獼猴桃的呼吸躍變時間提前，誘導各種生理反應，加速獼猴桃的成熟[5]。乙烯緩釋劑通常為固體包裝，因使用方便，添加劑量小，催熟快速，成為水果供應商和部分消費者催熟水果的常用方法。

試驗以采收后的徐香獼猴桃為研究對象，分析采用乙烯緩釋劑催熟對于獼猴桃質構、色澤以及營養成分變化的影響，探討不同乙烯緩釋劑的使用量的催熟效果，為實現獼猴桃的人工熟化調控提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

國產徐香綠心獼猴桃（四川省成都市青石橋水果批發市場）；乙烯緩釋劑（西安一道大格生物科技公司）；氫氧化鈉、鹽酸、乙酸乙酯、L（+）-抗壞血酸、蒽酮（均為分析純，四川省成都市科隆化學品有限公司）。

1.2 主要儀器與設備

SQP型電子天平（感量0.001 g，北京賽多利斯科學儀器有限公司）；TA.XT.plus物性測試儀（英國SMS公司）；CM-5色差色度儀[柯尼卡美能達辦公系統（中國）有限公司]；手持折光儀（弘聯儀表有限公司）；UV-1800BPC紫外可見分光光度計（上海美普達儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 催熟處理條件

采集大小相近、成熟度一致、無病蟲害和機械損傷的果實，將獼猴桃隨機分為對照組（含有乙烯緩釋劑0 g）及處理組（分別含有乙烯緩釋劑1.5，3.0，4.5和6.0 g）共5組，放入催熟箱（39 cm×28 cm×23 cm）中。每24 h測定各項指標，每項指標平行測定3次，共測定5 d。

1.3.2 質構測定

采用TA.XT.plus物性測試儀，在質構儀質地多面分析（TPA）模式下采用P/36R探頭進行壓縮試驗，測前速率2.00 mm/s，測中速率1.0 mm/s，測后速率5.0 mm/s。

1.3.3 色度測定

采用國際照明組織CIE制定的均勻色空間L*、a*、b*表示色系統評價果實色澤。將獼猴桃果實對半切開進行色度測定，取平均值。

1.3.4 營養成分測定

可溶性固形物含量（SSC）采用手持折光儀測定。可溶性糖含量、可滴定酸含量均按照《果蔬采后生理生化實驗指導》中的測定方法進行測定[6]。

1.3.5 糖酸比計算

根據可溶性糖含量和可滴定酸含量計算其糖酸比，按式（1）計算。

1.3.6 維生素C含量測定

采用紫外分光光度法[7]測定維生素C含量。

2 結果與分析

2.1 質構變化

TPA也稱全質構分析法，主要通過對試樣進行2次壓縮的機械過程來模擬人口腔的咀嚼運動，利用力學測試方法模擬食品質地的感官評價[8]。因此采用質構儀測定獼猴桃催熟過程中的質構變化。選取硬度、咀嚼性作為指標，結果如圖1和圖2所示。

圖1 徐香獼猴桃催熟過程中硬度的變化

圖2 徐香獼猴桃催熟過程中咀嚼性的變化

結果顯示：催熟過程中，獼猴桃的硬度、咀嚼性變化總體均呈下降趨勢。催熟5 d后，對照組硬度下降至912.31 g，6 g乙烯緩釋劑組硬度下降至305.42 g，分別為初始值的69.26%和23.19%；對照組咀嚼性下降至33.09，6 g乙烯緩釋劑組咀嚼性下降至8.05，分別為初始值的82.54%和20.08%。

與對照組相比，處理組各組別硬度、咀嚼性下降更快。乙烯緩釋劑添加量越高，硬度、咀嚼性下降幅度越大。催熟1 d時下降幅度最大。硬度分別下降至初始值的93.37%，77.31%，65.44%，58.36%和46.03%；咀嚼性分別下降至初始值的84.29%，69.79%，66.38%，57.20%和41.03%。隨著催熟時間延長，硬度、咀嚼性下降幅度變緩。試驗發現，硬度在500～700 g或咀嚼性在15～25時，獼猴桃鮮食口感較好，硬度達到500 g以下，獼猴桃逐漸開始軟爛，影響食用品質。從加工方面考慮，獼猴桃硬度建議在700～900 g左右，便于去皮和后續加工。

試驗發現，乙烯緩釋劑處理劑量為1.5 g/4 d，3.0 g/3 d，4.5 g/2 d和6.0 g/1 d即可達到鮮食適宜質地。從加工方面看，劑量為1.5 g/3 d或3.0 g/2 d即可達到適宜加工的硬度。

獼猴桃的硬度變化在其成熟過程中較為顯著。這是因為未成熟的獼猴桃果實細胞壁中含有不溶于水的原果膠和纖維素，它們的支持作用使獼猴桃硬度較高。乙烯可使獼猴桃的呼吸躍變時間提前，誘導各種生理反應，升高其細胞壁降解酶，例如果膠甲酯酶（PME）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、羧甲基纖維素酶（Cx）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）的活性，引起硬度下降[9]。原果膠可被PME分解，分解后生成的多聚半乳糖醛酸可在PG的作用下進一步降解為半乳糖醛酸[10-12]。此外，Cx可降解構成細胞壁的纖維素，β-Gal可切斷細胞壁物質的半乳糖苷鍵，清除半乳糖殘基[13]，對水解果膠和半纖維素均有作用。隨著乙烯加速獼猴桃的成熟，細胞壁降解酶活性升高，加速果膠和纖維素的降解，使細胞壁變薄，降低其支持作用，導致細胞變性離散，使果實硬度下降。

2.2 色澤變化

果實內部色澤可通過色差儀測定。測定的色澤參數分別為L*、a*、b*。L*值表示白度和亮度的綜合值，該值越大表明被測物越白亮；a*表示紅綠，數值為正代表紅色，為負代表綠色；b*表示黃藍，數值為正代表黃色，為負代表藍色。徐香獼猴桃在不同催熟條件下色澤變化如圖3～圖8所示。

圖3 徐香獼猴桃催熟過程中中心色度L值變化

圖4 徐香獼猴桃催熟過程中中心色度a值變化

圖5 徐香獼猴桃催熟過程中中心色度b值變化

圖6 徐香獼猴桃催熟過程中兩側色度L值變化

圖7 徐香獼猴桃催熟過程中兩側色度a值變化

圖8 徐香獼猴桃催熟過程中兩側色度b值變化

獼猴桃的兩側的L*值和b*值分別低于中心的L*值和b*值。在催熟過程中，獼猴桃的L*值和b*值均呈下降趨勢。催熟5 d后，6.0 g組中心和兩側L*值分別下降20.74和17.51，中心和兩側b*值分別下降10.05和9.28，下降幅度最大。各組中心a*值范圍均在2.15～0.23；兩側a*值范圍均在-2.27～-1.19，總體變化不大。劑量為6.0 g，3 d時，L*值下降明顯。這是因為此時獼猴桃已經過度成熟，顏色改變較大。

獼猴桃在成熟進程中總體顏色逐漸變暗變深。乙烯緩釋劑可加快獼猴桃色澤變化，且添加量越大，顏色變化越明顯。

2.3 營養成分變化

2.3.1 可溶性固形物含量變化

徐香獼猴桃在不同催熟條件下可溶性固形物含量（SSC）變化見圖9。

圖9 徐香獼猴桃催熟過程中可溶性固形物的變化

未成熟的獼猴桃果實中，含有大量淀粉顆粒。隨著果實的成熟，α-淀粉酶活性增加，淀粉被水解成為可溶性糖類。此外，獼猴桃中果膠、纖維素等物質的降解也會生成可溶性果膠等物質，使SSC增加，因此SSC呈逐漸上升趨勢。

從圖9可看出，在催熟過程中，獼猴桃的SSC逐漸升高。各組SSC最高分別可達13.53%，14.57%，15.50%，15.50%和15.56%，是初始值的1.14，1.23，1.31，1.31和1.32倍。乙烯緩釋劑可以升高獼猴桃中酶的活性，提高淀粉、果膠、纖維素等物質的降解速度，從而加速獼猴桃SSC的上升。乙烯緩釋劑添加量越高，SSC上升幅度越大。4.5 g組和6.0 g組變化曲線相似，這可能是因為在該劑量左右，獼猴桃中各類酶活性已接近最大值。根據相關研究，獼猴桃的SSC達到14%～15%的范圍才能夠賦予其較好的滋味[14]。在催熟第2天時，乙烯緩釋劑3.0，4.5和6.0 g組SSC達14%以上。

因此，使用乙烯緩釋劑1.5 g催熟4 d，3.0 g催熟2 d左右即可達到適宜SSC。

2.3.2 可溶性糖含量變化

不同催熟條件下徐香獼猴桃的可溶性糖含量變化見圖10。

圖10 徐香獼猴桃催熟過程中可溶性糖的變化

在催熟過程中，隨著獼猴桃中淀粉等物質的降解，獼猴桃的可溶性糖含量會逐漸增加。這與試驗結果相符。乙烯緩釋劑加快獼猴桃可溶性糖含量上升速度。催熟5 d后，1.5 g組和3 g組的可溶性糖含量為13.21%和14.37%，是對照組5 d后的1.08倍和1.17倍。隨著劑量的增加，可溶性糖上升幅度越大，最高可上升至14.51%。從滋味方面看，使用乙烯緩釋劑1.5 g催熟5 d，3.0，4.5或6.0 g催熟3 d左右可溶性糖含量可達13%以上，含量較高，為重要甜味來源。

為使獼猴桃可溶性糖達到適宜含量，可使用的乙烯緩釋劑劑量為1.5 g/5 d或3.0 g/3 d。

2.3.3 可滴定酸含量含量變化

圖11表示不同催熟條件下可滴定酸含量的變化。隨著催熟時間增長，獼猴桃可滴定酸含量逐漸下降，且趨勢逐漸變緩。催熟第2天各組可滴定酸含量分別下降至1.15%，1.02%，0.97%，0.92%和0.91%，且3.0 g組，4.5 g組及6.0 g組下降曲線逐漸平穩。催熟第3天，1.5 g組可滴定酸含量降至0.99%，后逐漸平穩。在獼猴桃成熟的過程中，獼猴桃果實積累的有機酸，如檸檬酸、蘋果酸、奎寧酸、草酸等部分轉化成糖類，部分被Ca2+和K+中和，此外還可被氧化成H2O和CO2，因此獼猴桃可滴定酸含量降低[15]。乙烯緩釋劑可以加快獼猴桃可滴定酸含量下降速度，且添加量越高，可滴定酸含量下降幅度越大。

圖11 徐香獼猴桃催熟過程中可滴定酸的變化

總的來說，乙烯緩釋劑劑量為1.5 g/3 d或3.0 g/2 d時，可滴定酸含量即可達到較平穩的狀態。

2.3.4 糖酸比變化

圖12為不同催熟條件下徐香獼猴桃的糖酸比變化。水果的風味是可溶性糖和可滴定酸共同作用的結果，可通過可溶性糖含量與可滴定酸的比值來表示水果甜度，糖酸比越大，水果越甜。由2.3.2小節和2.3.3小節可知，在獼猴桃成熟的過程中，可溶性糖含量不斷增加，可滴定酸含量不斷降低，二者比值增大，因此糖酸比不斷上升。對照組存放5 d，糖酸比僅由8.77增加至12.68，上升速度緩慢。相比之下，使用乙烯緩釋劑1.5 g催熟3 d、3 g催熟2 d，糖酸比即可達到12.82和13.06，上升速度遠超過對照組，說明乙烯緩釋劑可以加速獼猴桃糖酸比，添加量越高，糖酸比上升幅度越大，其適口性越好。

圖12 徐香獼猴桃催熟過程中糖酸比的變化

乙烯緩釋劑劑量為1.5 g/5 d，3.0 g/3 d或4.5 g/2 d時，糖酸比可到達14左右，為較高水平，此時獼猴桃滋味較好。

2.3.5 維生素C含量變化

如圖13所示，催熟過程中獼猴桃的維生素C含量變化總體呈下降趨勢。與對照組相比，處理組維生素C含量下降速度更快。催熟5 d后，各組維生素C含量分別下降至初始值的76.66%，69.76%，52.58%，48.53%和45.59%。說明乙烯緩釋劑添加量越高，獼猴桃維生素C的流失速度越快。隨著催熟時間增長，維生素C流失嚴重。6.0 g組維生素C含量在第5天下降一半以上。這可能是由于隨著獼猴桃的成熟，有關酶活性增強，使維生素C分解。同時，酸性環境有利于維生素C保存，由于獼猴桃成熟過程中可滴定酸含量下降，酸性環境被逐漸破壞，可能導致維生素C的快速下降。出于維生素C保存的角度，獼猴桃催熟后應盡快食用。

圖13 徐香獼猴桃催熟過程中維生素C的變化

3 結論

試驗測定徐香獼猴桃在不同劑量乙烯緩釋劑的催熟條件下質構、色差及營養成分的變化。在催熟過程中，獼猴桃總體顏色逐漸變暗變深，硬度、咀嚼性、可滴定酸含量及維生素C含量呈下降趨勢，可溶性固形物含量、可溶性糖含量及糖酸比呈上升趨勢。乙烯緩釋劑能夠加速獼猴桃色澤變化，加快硬度、咀嚼性和維生素C的下降，加快可溶性固形物含量、可溶性糖含量及糖酸比的增加。乙烯緩釋劑添加量越大，作用越明顯。

從質地口感方面看，乙烯緩釋劑劑量為1.5 g/4 d，3.0 g/3 d和4.5 g/2 d時，硬度下降至600 g左右，可溶性固形物含量達14%以上，可溶性糖含量達13%左右，糖酸比達14左右，為適宜鮮食的質地口感。從加工方面考慮，乙烯緩釋劑劑量為1.5 g/3 d或3.0 g/2 d時，獼猴桃硬度在700～900 g，便于去皮和后續加工。從營養方面看，由于維生素C呈下降趨勢，使用乙烯緩釋劑催熟達到適宜食用的SSC和糖酸比后，應盡快食用。使用乙烯緩釋劑催熟時間不宜過長，劑量為3.0 g/5 d，4.5 g/4 d或6.0 g/3 d時，獼猴桃過度成熟，無法滿足食用需要。