魏軍亞，程 石，魏守興，劉德兵

（1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，國家熱帶果樹改良中心，海南省熱帶果樹栽培工程技術(shù)研究中心，海南儋州571737）（2 海南大學(xué)應(yīng)用科技學(xué)院）

香蕉（Musaspp.）是芭蕉科芭蕉屬多年生熱帶草本果樹，由于其風(fēng)味獨特、營養(yǎng)價值高，是深受人們喜愛的水果之一。近年來，隨著鮮果物流發(fā)展和遠(yuǎn)程市場建設(shè)，果蔬保鮮問題日益受到關(guān)注。香蕉是典型的呼吸躍變型果實，其生理活動與呼吸強度和乙烯生成量密切相關(guān)，采后生理代謝旺盛，呼吸高峰過后品質(zhì)迅速下降，極易腐爛變質(zhì)。我國香蕉的生產(chǎn)旺季為夏秋高溫季節(jié)，由于乙烯積累誘發(fā)后熟進(jìn)程，造成采后貯藏和運輸過程中香蕉的“青皮熟”現(xiàn)象和果肉軟化進(jìn)而迅速腐爛變質(zhì)的情況，嚴(yán)重影響了香蕉的生產(chǎn)和流通[1]。

低溫貯藏可有效抑制果蔬采后貯藏過程中內(nèi)源乙烯的釋放和呼吸作用，延緩衰老進(jìn)程，維持貯藏品質(zhì)，從而達(dá)到遠(yuǎn)距離運輸、保證貨架穩(wěn)定供應(yīng)的目的。因此，低溫保鮮技術(shù)在果蔬采后保鮮中占有重要地位[2]。低溫貯藏有利于保持果實生理代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的相對穩(wěn)定，延緩果實衰老和腐爛，抑制組織褐變，延長貯藏和貨架期，已在許多果樹上都有研究[3-5]。目前國內(nèi)外關(guān)于香蕉的研究主要集中在栽培技術(shù)及病蟲害等方面[6-8]，關(guān)于采后香蕉在貯藏期生理及品質(zhì)變化的研究文獻(xiàn)較少?！畬殟u蕉’是中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院從‘臺灣北蕉’組織培養(yǎng)后代植株中經(jīng)過多年選育獲得的一個香芽蕉品種，因其較高的抗枯萎病特性及高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點，在我國香蕉枯萎病疫區(qū)種植面積不斷擴大，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景[9]。本研究選用目前南方地區(qū)主栽的抗枯萎病香蕉品種之一的‘寶島蕉’為材料，研究低溫（14 ℃）和常溫（25 ℃）貯藏對其外觀品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和褐變相關(guān)酶活性的影響規(guī)律，以期為海南省‘寶島蕉’貯藏保鮮提供一定的理論依據(jù)，為我國香蕉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用香蕉果實采自海南省儋州市新盈農(nóng)場香蕉種植基地，品種為‘寶島蕉’（Musa acuminateL.AAA Cavendish‘Formosana’），當(dāng)天運抵實驗室，去除病果、爛果及表皮損傷果，選擇大小均一的果實剪切成單果指，清洗晾干，用于試驗處理。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

挑選成熟度基本一致、大小均一、無機械損傷的果實作為試材，用聚乙烯薄膜保鮮袋包裝后分別置于溫度為14 ℃和25 ℃，空氣相對濕度為90%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中貯藏，每個處理12 個果指，重復(fù)3 次。每5 d 進(jìn)行取樣測定各項指標(biāo)。

1.2.2 指標(biāo)測定

硬度測定參照莊軍平等[10]的方法；可溶性固形物含量用手持式折光儀進(jìn)行測定，每組處理測3 個香蕉，重復(fù)3 次，取平均值；可溶性糖含量采用蒽酮法[11]測定；可滴定酸含量參照曹建康等[12]的方法測定；細(xì)胞膜透性采用電導(dǎo)率法，具體參照曹建康等[12]的方法；維生素C 含量用2,6-二氯靛酚滴定法測定，具體參照曹建康等[12]的方法；丙二醛含量采用TBA（Thiobarbituric acid，硫代巴比妥酸）比色法[12]測定；POD 活性采用愈創(chuàng)木酚法測定，具體參照曹建康等[12]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

通過Excel 2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和制圖，通過SAS 9.1.3 軟件對測定結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度下果實外觀品質(zhì)的變化

2.1.1 顏色

外觀是反映和評定果實貯藏方法的標(biāo)準(zhǔn)之一。從表1 可知，隨著貯藏時間的延長，14 ℃貯藏‘寶島蕉’果實外觀沒有明顯變化，感官品質(zhì)較好。常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實在35 d 時顏色開始變成淺綠色，在40 d 時果實部分綠轉(zhuǎn)黃，在45 d 時就變成黃綠色，肉眼可見果柄變黑，品質(zhì)明顯下降?？梢?，低溫貯藏可以很好地控制‘寶島蕉’色澤的穩(wěn)定，預(yù)防果柄腐爛變黑現(xiàn)象，感官品質(zhì)較好。

表1 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實顏色的變化

2.1.2 硬度

硬度在果實采后貯藏期間的變化是判斷果實成熟度及品質(zhì)的指標(biāo)之一，也是衡量果實貯藏期的一個重要指標(biāo)。隨著果實的成熟，‘寶島蕉’果肉逐漸變軟，果實硬度變小。由圖1 可知，14 ℃和常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實硬度在整個貯藏期間都有不同程度的下降，但以常溫25 ℃下降速率較快。在貯藏初期，14 ℃貯藏果實與常溫25 ℃沒有顯著差異；在貯藏后期，常溫25 ℃果實硬度下降尤其明顯，貯藏40 d 后果實硬度僅為初始值的40.4%，且已有發(fā)軟現(xiàn)象，可能由于25 ℃下果實代謝活動旺盛，多聚半乳糖醛酸酶、果膠酶等酶類會水解果實細(xì)胞壁，使細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，逐漸酶解、軟化，導(dǎo)致硬度改變[13]。而14 ℃貯藏的香蕉在貯藏期內(nèi)硬度基本保持穩(wěn)定，說明低溫貯藏緩解了‘寶島蕉’果實采后硬度的下降速率，延遲果實的軟化進(jìn)程，較好地保持了果實的外觀。

圖1 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實硬度的變化

2.1.3 細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率

植物細(xì)胞膜具有選擇透過性，用來維持細(xì)胞微環(huán)境和正常代謝，細(xì)胞膜透性的高低在一定程度上可以反映細(xì)胞膜受傷害程度。通過測定果實的電導(dǎo)率，可以了解果實細(xì)胞膜透性變化。由圖2 可知，14 ℃貯藏‘寶島蕉’果實細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率在貯藏期間變化不大，而常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’的果實細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率則隨著貯藏時間的延長逐漸升高。入貯時，25 ℃貯藏果實的細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率為18.23%，45 d 后提高到47.68%，表明此時細(xì)胞膜已經(jīng)受到傷害；14 ℃貯藏延緩了‘寶島蕉’果實的細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率的升高，在貯藏期間相對電導(dǎo)率波動范圍在14.16%～22.65%之間。由于果實受到低溫脅迫，丙二醛含量增加導(dǎo)致細(xì)胞膜透性變大，所以低溫下果實相對電導(dǎo)率高于常溫下果實相對電導(dǎo)率，貯藏后期由于果實在常溫下衰老加快膜透性變大，說明低溫貯藏可以更有效延緩‘寶島蕉’果實相對電導(dǎo)率的上升，降低細(xì)胞膜的透性。

圖2 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率的變化

2.2 不同貯藏溫度下果實營養(yǎng)品質(zhì)的變化

2.2.1 可溶性固形物

可溶性固形物是果實中能夠溶于水的化合物總稱，主要包括糖、酸等可溶性物質(zhì)，可溶性固形物含量的高低直接反映了果實品質(zhì)及成熟度。果實在貯藏過程中，由于自身的代謝作用，可溶性固形物含量會發(fā)生相應(yīng)的變化。溫度影響果實采后的呼吸強度，影響到可溶性固形物含量的變化，從而影響著果肉中可溶性糖、維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分含量[14]。由圖3 可知，14 ℃和常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實可溶性固形物含量在整個貯藏期間都有不同程度的升高，但以常溫25 ℃升高最快，可溶性固形物含量最高，這可能是因為果實的后熟作用使得果實內(nèi)部的淀粉轉(zhuǎn)化成可溶性糖。在貯藏初期，14 ℃貯藏果實與常溫25 ℃沒有顯著差異；在貯藏后期，14 ℃貯藏果實可溶性固形物含量稍微升高，而常溫25 ℃貯藏的果實可溶性固形物含量升高尤其顯著，這是由于常溫下果實的呼吸作用增強導(dǎo)致可溶性固形物含量發(fā)生變化。說明低溫有效抑制了‘寶島蕉’果實的生理代謝，從而抑制呼吸作用伴隨的可溶性糖類物質(zhì)的降解，有利于果實可溶性固形物含量的保持，保證了果實的營養(yǎng)和風(fēng)味的穩(wěn)定?？梢姷蜏刭A藏可以很好地保持‘寶島蕉’貯藏期間的可溶性固形物含量。

圖3 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實可溶性固形物含量的變化

2.2.2 可溶性糖

果實后熟作用引起的果實內(nèi)部的淀粉轉(zhuǎn)化成可溶性糖，由圖4 可知，14 ℃和常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實可溶性糖含量變化趨勢與可溶性固形物含量變化趨勢相似，在整個貯藏期間都有不同程度的升高，但以常溫25 ℃升高最快，可溶性糖含量最高。在貯藏初期，14 ℃貯藏果實與常溫25 ℃可溶性糖含量差別不大，沒有顯著差異；在貯藏后期，14 ℃貯藏的果實可溶性糖含量稍微升高，而常溫25 ℃果實可溶性糖含量升高尤其顯著，這是由于常溫下果實的呼吸作用增強使可溶性糖含量發(fā)生變化導(dǎo)致。說明低溫有效抑制了‘寶島蕉’果實的生理代謝，從而抑制呼吸作用伴隨的可溶性糖類物質(zhì)的降解，有利于果實可溶性糖含量的保持，保證了果實的營養(yǎng)和風(fēng)味的穩(wěn)定?？梢姷蜏刭A藏可以很好地保持‘寶島蕉’貯藏期間的可溶性糖含量。

圖4 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實可溶性糖含量的變化

2.2.3 維生素C

果實中維生素C 含量代表果實的營養(yǎng)水平，也是衡量果實衰老程度和營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)[15]。由圖5 可以看出，在貯藏初期，14 ℃與常溫25 ℃貯藏果實間的維生素C 含量相差不大，均基本保持平緩降低的趨勢，沒有顯著差異；在40 d 后，14 ℃和常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實維生素C 含量都有不同程度的升高，但以常溫25 ℃升高最快，維生素C 含量最高，表明此時‘寶島蕉’進(jìn)入后熟過程，這與大蕉后熟初期表現(xiàn)一樣[16]，原因可能是此時維生素C 處于高速合成的階段[17]，而低溫能減弱維生素C 酶的活性，從而延緩‘寶島蕉’維生素C含量的增加。這說明低溫貯藏能夠有效地延緩果實維生素C 含量的上升，保持果實良好品質(zhì)，維持果實營養(yǎng)和風(fēng)味的穩(wěn)定。

圖5 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實維生素C 含量的變化

2.2.4 可滴定酸

果實有機酸組分既是水果中的重要營養(yǎng)成分，也是影響果實風(fēng)味和甜度品質(zhì)的重要因素之一。香蕉果實中的有機酸多為脂肪族羧酸，如檸檬酸、蘋果酸、酒石酸等[18-19]。由圖6 可知，在貯藏初期，14 ℃與常溫25 ℃貯藏果實間的可滴定酸含量相差不大，均基本保持平緩升高的趨勢，沒有顯著差異；在30 d 后，14 ℃貯藏‘寶島蕉’果實可滴定酸含量仍保持平緩趨勢，而常溫25 ℃果實可滴定酸含量急劇升高，之后下降，在貯藏40 d 時，可滴定酸含量達(dá)3.16 mg/g，約為貯藏初期的1.9 倍，表明‘寶島蕉’在常溫貯藏一定時間后開始進(jìn)入后熟期。說明低溫可減緩‘寶島蕉’可滴定酸含量的降低，有效保持‘寶島蕉’的營養(yǎng)價值，從而推遲果實的后熟，保持果實口感和風(fēng)味，達(dá)到保鮮的目的。

圖6 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實可滴定酸含量的變化

2.3 不同貯藏溫度下果實生理特性分析

2.3.1 MDA 含量

丙二醛（MDA）是膜脂過氧化作用的產(chǎn)物，能影響細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，其積累量的多少反映出膜脂過氧化程度的高低，能間接反映細(xì)胞膜損傷程度[20]。由圖7 可以看出，在14 ℃貯藏條件下為貯藏前期快速下降，后期變化不明顯；常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實MDA 含量快速下降后維持相對穩(wěn)定的含量，與14 ℃貯藏‘寶島蕉’果實MDA 含量基本一致，但后期急劇升高，說明低溫可有效抑制‘寶島蕉’果實中MDA 含量的積累，減輕膜結(jié)構(gòu)的破壞程度，從而降低腐爛率和軟化程度，延緩衰老的進(jìn)程。

圖7 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實丙二醛含量的變化

2.3.2 POD 活性

過氧化物酶（POD）是活性較高的適應(yīng)性酶，也是植物體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分，能夠反映植物生長發(fā)育的特性、體內(nèi)代謝狀況以及對外界環(huán)境的適應(yīng)性[21]。在逆境因子作用下，POD 通過自身防御機制對有害物質(zhì)做出保護性應(yīng)激反應(yīng)來影響果實的風(fēng)味、質(zhì)地等[22]。由圖8 可以看出，在貯藏前期，14 ℃和常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實POD 活性在相當(dāng)長時間內(nèi)均維持較低的水平，14 ℃貯藏‘寶島蕉’果實POD 活性略高于25 ℃，但差異不顯著；貯藏后期，14 ℃貯藏‘寶島蕉’果實POD 活性依舊維持較低水平，但25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實POD 活性急劇上升，可能是果實接近腐爛狀態(tài)而誘導(dǎo)POD 大量產(chǎn)生并積累。因此可知，低溫可以抑制‘寶島蕉’POD 活性的增強，從而延緩其氧化褐變和變質(zhì)的速率，有助于保持其風(fēng)味。

圖8 不同貯藏溫度下‘寶島蕉’果實過氧化物酶活性的變化

3 討論與結(jié)論

果實采收后，其生命代謝活動一直在進(jìn)行，低溫對果實呼吸作用有良好的抑制作用，同時也對乙烯的釋放具有一定減緩效果，因此，低溫是延長果實貯藏期和貨架期的有效途徑。果實采后貯藏期間硬度的變化是判斷果實成熟度及品質(zhì)的指標(biāo)之一，閆瑞香等[13]認(rèn)為，高溫下果實代謝活動旺盛，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致硬度也隨之改變。本研究表明，14 ℃貯藏‘寶島蕉’在貯藏期內(nèi)硬度基本保持穩(wěn)定，25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實硬度在整個貯藏期間下降速率比較快，差異顯著。說明低溫貯藏可明顯地緩解‘寶島蕉’果實采后硬度的下降速率，延遲果實的軟化進(jìn)程。細(xì)胞膜透性的高低和丙二醛積累量的多少在一定程度上可以反映細(xì)胞膜受傷害的程度[20,23]，試驗結(jié)果表明14 ℃和25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率均隨著貯藏時間的延長逐漸升高，以25 ℃升高最快，果實的丙二醛含量變化有相似規(guī)律，可見低溫可有效減輕‘寶島蕉’膜結(jié)構(gòu)的破壞程度，從而延緩衰老。

低溫貯藏可以很好地保持‘寶島蕉’貯藏期間的可溶性固形物、可溶性糖含量。14 ℃和25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實可溶性糖含量變化趨勢與可溶性固形物相似，在整個貯藏期間都有不同程度的升高，以25 ℃升高最快；貯藏初期，2 個溫度間沒有顯著差異，貯藏后期25 ℃處理果實的可溶性固形物、可溶性糖含量升高尤其顯著。說明低溫有效抑制了‘寶島蕉’果實的生理代謝，從而抑制呼吸作用伴隨的可溶性物質(zhì)的降解，有利于果實可溶性固形物和可溶性糖含量的保持，保證了果實的營養(yǎng)和風(fēng)味的穩(wěn)定。

同樣，果實中維生素C 也是衡量果實衰老程度和營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)[15]。貯藏初期，14 ℃與25 ℃貯藏果實間的維生素C 含量相差不大，均基本保持平緩降低的趨勢，沒有顯著差異；40 d 后，14 ℃和常溫25 ℃貯藏‘寶島蕉’果實維生素C 含量都有不同程度的升高，以25 ℃升高最快，維生素C含量最高，表明此時‘寶島蕉’進(jìn)入后熟過程，低溫能減弱抗壞血酸酶的活性，從而延緩‘寶島蕉’維生素C 含量的增加，有效保持果實良好品質(zhì)，維持果實的營養(yǎng)和風(fēng)味的穩(wěn)定。

POD 是植物體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分，通過自身防御機制對有害物質(zhì)做出應(yīng)激反應(yīng)，從而影響果實的風(fēng)味[22]。在果實還處在正常情況下，POD 會維持較低水平，但隨著貯藏時間的延長，特別是由于溫度較高（如25 ℃的貯藏條件）導(dǎo)致果實接近腐爛時，果實POD 活性會逐漸增加。與25 ℃相比，14 ℃貯藏條件下POD 活性始終處于較低的水平，說明低溫可以抑制‘寶島蕉’POD 活性的增強，從而延緩其氧化褐變和變質(zhì)的速率，有助于保持其風(fēng)味。

綜上所述，溫度是影響‘寶島蕉’貯藏效果的一個關(guān)鍵因素，在不至于發(fā)生冷害的條件下，貯溫越低，保鮮效果越好。本研究選取的25 ℃和14 ℃2 個溫度，前者模擬貨架溫度，后者為香蕉不受冷害的低溫。與常溫下貯藏相比，低溫有效維持了‘寶島蕉’丙二醛的低含量水平和抑制可滴定酸含量、維生素C 含量、硬度等的下降，維持了果實良好的營養(yǎng)品質(zhì)，延緩了果實的成熟衰老，延長了果實的貯藏期。