成熟度、溫度對乙烯處理“金艷”獼猴桃后熟特性的影響

李 可， 李華佳， 朱永清， 潘翠萍， 王藝月， 周 艷， 袁懷瑜

(四川省農業科學院農產品加工研究所，四川成都 610066)

獼猴桃果實的生長發育過程一般分為細胞分化、細胞膨大、果實發育、成熟和衰老5個階段[1]。獼猴桃采后時期主要包括成熟和衰老2個階段，是果實品質形成、體現其商品價值的主要時期。獼猴桃采后隨著果實的成熟衰老，發生一系列物質轉化，影響果實的顏色、質地和風味等品質。當果實達到一定成熟度、物質轉化進行到一定程度時，果實呈現出細嫩多汁、酸甜可口特性，從而被消費者所青睞。

金艷獼猴桃是世界三大黃肉獼猴桃之一，屬晚熟品種，其花期一般在4月下旬，謝花后126～175 d為果實的生長停滯期進入成熟階段，生產上一般在生長停滯期結束后即10月下旬至11月初進行采收(謝花175 d以后)[2-4]。采摘后的果實在自然條件下一般需要15 d以上的后熟才能被食用，而自然放置成熟的果實由于個體成熟度差異較大、后熟進程不同步而導致成熟時間不一，同時果實后熟過程中還易受到果實表面和外界環境微生物的侵染而腐敗變質，從而影響消費體驗和產品經濟效益。乙烯作為植物生長調節劑，能調節成熟衰老進程，改變果實商品成熟期，已廣泛應用于番茄、香蕉、獼猴桃、番石榴、番木瓜、京白梨、菠蘿蜜、蛋黃果等果實，以達到縮短后熟進程、調節市場供應期、降低腐爛率、提高商品性的目的[5-14]。但只有達到一定成熟度即營養物質積累到一定程度，在外源乙烯的作用下，才能夠實現果實的軟化并表現出較為理想的風味品質特征[15]。李澤珍等[9]、陳金印等[16]采用乙烯利分別對中華獼猴桃和金魁獼猴桃進行催熟，結果表明乙烯濃度和溫度是影響乙烯作用的關鍵因素。袁沙等通過對紅陽獼猴桃催熟研究發現，當果實干物質(DM)含量達到17%、可溶性固形物(SS)含量≥5.5%時采摘，經催熟后品質才能達到消費者需求，且在20 ℃條件下，10～100 μL/L濃度范圍內乙烯對紅陽獼猴桃催熟均能實現果實的軟化，且濃度之間無顯著差異[17]。但尚未見金艷獼猴桃催熟相關技術研究。

基于以上研究結果，本試驗以金艷獼猴桃為研究對象，分別研究了不同成熟度果實經外源乙烯催熟后的理化品質以及不同溫度條件下外源乙烯催熟后貨架期間果實品質變化，以期為金艷獼猴桃的采收與催熟提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年8—12月在四川省農業科學院農產品加工研究所果蔬貯藏加工研究中心進行。供試獼猴桃品種為金艷，采摘自四川省成都市蒲江縣復興鎮陳壩社區。

儀器與試劑：TA-XT Plus質構儀，Stable Micro System公司(英國)生產；CR-400色差儀，柯尼卡美能達(日本)生產；855型全自動滴定儀，Metronhm公司(瑞士)生產；PAL-1手持糖度計，ATAGO公司(日本)生產；Tinytag View-4020溫度數據采集器，Gemini Data Loggers公司(英國)生產。0.1 mol/L NaOH標準溶液，阿拉丁生化科技股份有限公司(中國)生產。

1.2 試驗方法

1.2.1 乙烯處理方法 參照袁沙等的研究結果[17]，選取100 μL/L濃度乙烯進行催熟處理，具體操作方法為：將所需催熟處理的果實放入帶有充氣閥的塑料箱中(體積60 L)，并在塑料箱內同時放入1個小型充電風扇，密閉后注入6 mL乙烯氣體，置于相應溫度條件下24 h后，敞開塑料箱排除乙烯氣體，將果實分裝至帶有塑料托盤的紙盒中以待檢測。

1.2.2 乙烯處理的不同成熟度獼猴桃后熟特性 自盛花期后154 d開始至盛花期后189 d分批采收，每批間隔7 d，共6個批次，分別記為H1、H2、H3、H4、H5、H6。每批次果實采收150枚果實，其中30枚果實采后立即檢測果肉硬度(FF)、色差角(Hue)、可溶性固形物(SS)含量、可滴定酸含量(TA)和干物質(DM)含量等指標，剩余果實在20 ℃條件下用100 μL/L濃度的乙烯催熟，設置0 μL/L乙烯氣體處理組作為對照，催熟處理后1、3、5 d進行檢測果心硬度(core-F)、FF、Hue、SS、TA等指標，抽取樣本量為20枚。

1.2.3 不同溫度條件下乙烯處理的獼猴桃后熟特性 根據熟化能力試驗結果，當果實達到較高成熟度時另外分別采收2個批次(盛花期后182、 196 d)的獼猴桃(H7、H8)，各約800枚。采后將果實分為A(10 ℃、0 μL/L)、B(10 ℃、100 μL/L)、C(20 ℃、0 μL/L)、D(20 ℃、100 μL/L)處理，將不同處理果實置于相應溫度條件下待果心溫度與庫溫一致，催熟果實采用100 μL/L乙烯處理24 h，移除乙烯后于對應溫度條件下放置貨架，以相同溫度條件下 0 μL/L 乙烯氣體處理作為對照。監測果實FF、Core-F、Hue、SS、TA等指標的變化規律。

1.2.4 指標檢測 果肉硬度(FF)與果心硬度(Core-F)檢測參照Burdon等的方法[15]。

可溶性固形物(SS)含量：采用數顯式糖度計進行測定。取果實兩端果肉，擠壓取果汁，混勻后用膠頭滴管取2 滴用于測定，結果以%表示。

可滴定酸(TA)含量：取果實兩端果肉，擠壓取1 mL果汁，采用瑞士萬通855型全自動滴定儀滴定，以0.1 mol/L NaOH標準溶液為滴定液，以pH值8.2為滴定終點，記錄數據并按式(1)計算可滴定酸含量，結果以%表示。

可滴定酸含量=c×(V1-V0)×f×100%。

(1)

式中：c為NaOH滴定液濃度，mol/L；V1為滴定濾液消耗氫氧化鈉的體積，mL；V0為滴定蒸餾水消耗的NaOH體積，mL；f為折算系數，g/mmol(以檸檬酸計)。

色差角(Hue)：選取待測果實中間最大橫徑處，削除2 mm厚度果皮和果肉后采用色差儀測定，讀取Hue值表示果肉顏色。

干物質(DM)含量：在果實中端切取2 mm的薄片于恒質量稱量皿中，置于65 ℃恒溫干燥箱烘干至恒質量，記錄數據并按式(2)計算干物質含量，結果以%表示。

(2)

式中：m0為稱量皿質量，g；m1為果實鮮質量+稱量皿質量，g；m2為果實干質量+稱量皿質量，g。

1.3 數據分析

采用Excel 2010進行數據計算，Origin 8.5繪圖。采用SPSS 15.0進行單因素方差分析，采用最小顯著差數法(α=0.05，LSD)進行不同處理間均值的顯著性差異比較。

2 結果與分析

2.1 不同采收期果實理化指標變化

由圖1可知，金艷獼猴桃在盛花期后154 d掛果期間隨著成熟度的提高果實FF、Hue值逐漸下降，SS含量逐漸上升，DM含量呈波動下降趨勢，TA含量基本保持不變。盛花期后154～175 d期間FF下降速率為0.17 kgf/周，盛花期后182～189 d FF下降速率增加至0.39 kgf/周，Hue等指標變化趨勢與FF較為一致，在前期下降也比較平緩，在盛花期后175 d快速下降。

不同批次間FF顯著性分析結果顯示，盛花期后154～175 d之間無顯著性差異，182～189 d之間無顯著性變化，175 d以前和182 d以后差異顯著(P<0.05)。SS在盛花期后154～161 d上升較為緩慢，為0.20%/周，而168～189 d上升速率為0.60%/周，說明175 d后獼猴桃物質轉化逐漸加快，與之相對應的是DM含量在182 d以后快速下降(P<0.05)，色差角Hue值出現下降拐點。以上研究結果說明，盛花期后175 d果實已經進入相對平緩的成熟期，與王琪凱等的研究結果[2]較為一致。

2.2 乙烯處理的不同成熟度獼猴桃后熟特性影響

獼猴桃采后品質與成熟度密切相關，本研究對盛花期后6個批次果實在20 ℃條件下采用 100 μL/L 外源乙烯催熟處理，催熟后各批次果實理化指標變化如圖2所示。由圖2可知，各批次獼猴桃在20 ℃條件下采用100 μL/L乙烯處理均可實現果實的軟化，在催熟后3 d獼猴桃硬度FF值低于 1 kgf，core-F也與FF變化趨勢一致，達到消費者所接受的軟化程度。以上結果可知，盛花期后154 d的金艷獼猴桃可以通過外源乙烯處理提高果實的軟化速率，達到縮短軟化進程的目的。

本研究通過對催熟后果實SS、TA及Hue分析發現，各批次果實催熟后5 d SS含量均在 12.0%～14.0%之間，TA含量在0.2%～0.4%之間，不同批次之間差異較小(圖2-c、圖2-e)。說明在盛花期后154 d金艷獼猴桃果實可以通過外源乙烯作用呈現出其甜酸風味特性。

金艷獼猴桃是典型的黃肉獼猴桃品種之一，因此金黃的果肉顏色是評價其商品價值的重要指標之一。由圖2-d可知，Hue值隨著成熟度的增加而逐漸降低，對各批次催熟后5 d果實Hue值做單因素方差分析結果顯示，受到采收成熟度的影響，果實催熟后H1、H2、H3與H4、H5、H6之間色差值有顯著差異，平均值分別為104.44、103.55、103.55，而H1、H2、H3之間無顯著差異，H4、H5、H6之間也無顯著差異，后3個批次果肉顏色色差角值分別為101.36、99.87、100.92，同時研究還發現，同一批次果實催熟前后果肉色差角Hue值變化較小。以上結果說明，果肉顏色主要受到果實采收成熟度的影響，而催熟對果肉顏色變化影響較小，盛花期后 175 d 及以后的果實采用外源乙烯催熟后果肉顏色呈現的感官品質較早采收的好，結合王琪凱等的研究結果[2-4]可知，盛花期后175 d可以作為獼猴桃適時采收的成熟度指標之一。

2.3 不同溫度條件下乙烯處理的獼猴桃后熟特性分析

從不同處理各指標變化趨勢(圖3)來看，2個批次各處理果實隨著FF的下降，core-F、Hue、TA等指標呈現出不同程度的下降，其中core-F和TA值變化趨勢與FF變化趨勢較為一致，Hue值呈現出震蕩下降趨勢。A、B、C 3個處理SS含量伴隨著FF值下降呈現出先快速上升而后略有下降的趨勢。

Burdon等研究發現，常溫下獼猴桃軟化呈現“S”形變化曲線[21]。通過不同溫度下果實催熟結果(圖3)可以看出，在H7批次中，C處理20 ℃、0 μL/L為“S”形硬度下降速率呈現出“慢—快—慢”趨勢，其他3個處理果實FF、core-F、TA值含量變化趨勢為“L”形，即快速下降隨之趨于平緩，H8各處理硬度均呈“L”形變化。說明溫度或乙烯均可改變獼猴桃采后的成熟進程。在10 ℃條件下，催熟與不催熟處理變化趨勢較為接近，在0～5 d硬度下降較快，至15 d時即完成果實的后熟達到可食化狀態，而后保持穩定，而20 ℃、100 μL/L處理的果實在3 d時硬度值迅速降低至可食化狀態，而后趨于平緩。說明20 ℃條件下采用外源乙烯可顯著加速/改變果實的軟化進程，10 ℃條件下乙烯作用效果不明顯。

從成熟度來看，隨著成熟度的增加，果實硬度下降速率也明顯增加。由圖3-a可以看出，2個批次果實在20 ℃條件下采用100 μL/L乙烯處理后 3 d 均能實現果實快速軟化，達到可以食用狀態，且H8軟化速率更快。 20 ℃條件下不催熟的H7批次果實硬度下降至1.0 kgf以下需要15 d，H8批次果實需要10 d，軟化進程縮短了5 d。同樣地，在10 ℃條件下，H8批次催熟與不催熟果實軟化進程相較于H7批次也縮短了5 d。此外，由于H8成熟度較高，20 ℃條件下不催熟果實硬度也呈現出“L”形變化趨勢。該結果說明，成熟度對獼猴桃果實成熟衰老過程中也有影響。

由圖3-d可知，各果肉顏色Hue值變化均呈逐漸下降趨勢，果實軟化后均在98～101之間。由圖3-c可知，SS呈現先上升后下降趨勢，當果實達到可食化狀態時，SS含量均保持在13.0%以上，而后期下降主要原因在于伴隨著果實的成熟衰老，前期由于部分淀粉轉化為糖而快速上升，當物質轉化進行到一定程度，果實為了維持生理活動的需要，會消耗營養成分進行呼吸作用，導致SS含量緩慢下降。由此可見，催熟對果實的感官品質影響不大。

3 結論與討論

本研究結果顯示，盛花期后154～175 d各指標變化趨勢與王琪凱等的研究結果較為一致，至175 d后果實可溶性固形物達到7.5%～8.5%，干物質含量達到14.75%，此后果實FF、Hue等指標均發生顯著變化[2]。通過催熟后比較各批次指標發現，處在生長停滯期(154 d后)的金艷獼猴桃可以通過外源乙烯實現獼猴桃的成熟軟化，在20 ℃條件下催熟后3 d FF即下降至消費者接受的狀態，軟化后果實可溶性固形物含量達到13.0%以上，TA含量降低至0.5以下，催熟后食用品質良好，但 154～175 d之間采收的果實催熟后果肉顏色偏綠(Hue值103～104)，175 d之后采收果實Hue值均能達到黃肉品種正常水平(99～101)[2-4]。該研究表明，成熟度不僅是影響采后貯藏期及貯藏品質的關鍵，同時也是影響催熟后果實品質的關鍵，且盛花期后175 d果實催熟后才能體現金艷的品質特征，然而國內鮮有相關研究。錢政江等結合貯藏后果實品質分析得出，盛花期后187～197 d為長期貯藏最佳采收期[3-4]，對比可知，本研究結果可為金艷獼猴桃的早采上市提供參考依據。

溫度是影響乙烯催熟效果的關鍵因素之一，溫度過低或過高都會影響甚至抑制乙烯的釋放和果實的后熟進程[18]。本研究探討了溫度對乙烯作用效果的影響，結果顯示在20 ℃條件下外源乙烯可顯著加速或改變果實的軟化進程，10 ℃條件下能加速軟化但乙烯作用效果不明顯，與賈曉輝等的研究結果[18]較為一致。通過對比外源乙烯催熟2個成熟度果實結果發現，成熟度越高，不僅果實在自然條件下軟化進程有所改變，外源乙烯催熟效果也越明顯，與香蕉、網紋甜瓜等呼吸躍變果實等研究結果[19-20]一致。其原因在于較高成熟度果實由于其細胞膜透性及酶活性較高，外源乙烯對不同成熟度果實的調節作用機制存在差異，從而導致不同成熟度果實對外源乙烯敏感性不同[20]。以上研究結果表明，成熟度是影響獼猴桃對外源乙烯敏感性的重要因素之一。