不同条件对‘巴西蕉’和‘南天黄’香蕉后熟的影响

肖维强，黄秉智，戴宏芬，杨兴玉，许林兵*

（广东省农业科学院果树研究所，农业部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室，广东 广州 510640）

‘巴西蕉’从90年代中期成为我国香蕉的主要品种，优良的果实性状使其深受市场欢迎[1]。但是‘巴西蕉’由于容易感染香蕉枯萎病，种植面积、产量已经正在萎缩。‘南天黄’香蕉是目前综合性状优良的抗枯萎病品种，其果实性状接近‘巴西蕉’，在广东、云南、海南等地产量比‘巴西蕉’高10%左右，于2015年通过海南省农作物品种审定委员会品种认定，2016年获得农业部新品种保护授权以及农业部主推品种，截止2016年春，在海南、广东、云南等省区累计种植超过1 000万 株[2]。

香蕉的商品外观质量一般包括果梳形状、果指大小、色泽、硬度、货架寿命等，这些品质主要与品种特性和采前栽培管理有关，也与采后贮运及催熟技术有关。催熟是香蕉采后处理的重要步骤，普遍的做法是从始至终采用一种催熟温度，目前我国仍没有制定香蕉催熟技术规范等标准[3]，不同香蕉品种之间后熟的比较研究鲜有报道。近几年在香蕉生产贸易的市场上，抗枯萎病品种逐渐增多，如‘南天黄’、‘农科1号’、‘宝岛蕉’等，当这些品种与主栽品种‘巴西蕉’一起后熟时，后熟时间出现了差异，即‘南天黄’后熟时间较长，市场上也流传抗枯萎病品种不容易后熟的说法，因此有必要研究‘巴西蕉’和‘南天黄’不同的后熟特点。另外本实验室前期研究表明，常温下采用薄膜包装能较好保持‘粉杂一号粉蕉’后熟后的货架期品质[4]，为探究薄膜包装对‘巴西蕉’和‘南天黄’的后熟是否也有影响，本实验拟通过对‘巴西蕉’和‘南天黄’后熟进行对比，采用双向拉伸聚丙烯（biaxially oriented polypropylene，BOPP）薄膜包装和不包装，分析不同条件下果实的果皮色差、果肉硬度、果实质量损失率、可溶性固形物质量分数、货架期长短差异，旨在探究两个品种的后熟特点，找出较好的催熟方法，以提高香蕉品质和延长货架期，以及满足不同的上市时间要求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试香蕉品种为‘巴西蕉’和‘南天黄’，采自广州市南沙区市万顷沙镇一农户香蕉园，栽培管理技术基本一致，果实成熟度均为为70%～80%，颜色为青绿色。在当地用珍珠棉布包好条蕉，当天运回实验室，落轴分梳，去除损伤和裂开的果实，用清水清洗干净，凉干。

BOPP薄膜袋（30 cm×40 cm，厚度0.03 mm） 佛山市顺德区合创新盈包装材料有限公司；乙烯利（含40%有效成分） 上海华谊集团华原化工有限公司彭浦化工厂。

1.2 仪器与设备

CHROMA METER CR-400色差计 日本柯尼卡美能达传感公司；GY-3型水果硬度计 浙江托普仪器有限公司；WYT-Ⅲ糖度计 成都豪创电仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料处理

在广东省农业科学院果树研究所的香蕉催熟房（温度21 ℃、相对湿度85%～95%），用500 mg/L乙烯利对蕉果进行均匀喷雾至果身湿透，48 h后将‘巴西蕉’和‘南天黄’均分成两部分。第一部分保留整梳香蕉并继续在催熟房进行外观形态观察，每个品种设3 个重复；第二部分切分成小梳，每小梳有3～6 个果指，采用BOPP薄膜包装和不包装处理，将薄膜包装和不包装的香蕉均分别放置于房间（（22±2）℃、相对湿度70%～85%）和生化培养箱（17 ℃、相对湿度70%～85%）进行后熟，即两个品种均分为4 组：（22±2）℃处理组（T2组）、（22±2）℃+BOPP薄膜包装处理组（T-2）、17 ℃处理组（T1）、17 ℃+BOPP薄膜包装处理组（T-1），每个处理10 个重复。各个处理组的香蕉在催熟结束后（果身大部分是浅黄色，即黄色中带绿色）进入货架期，放在常温（25 ℃）货架条件下观察其外观品质（本实验整个后熟时间包括催熟时间和货架时间），进行评价。因实验中发现两种香蕉T-2处理组香蕉后熟颜色不能转黄（青皮熟），果肉有异味，没有进行分析比较。实验于2017年4～5月进行。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 果皮色泽测定

分别取果指上、中、下3 点，采用色差计测定色泽，每袋测定3 个蕉果，取平均值。L*值表示果皮亮度；a*值表示红绿度，a*值越小，绿色越深；b*值表示黄蓝度，b*值越大，黄色越深；h值表示色相；C*值表示颜色的彩度。

1.3.2.2 硬度测定

将果指用小刀平分切成3 段，每段取1 个点，采用水果硬度计测定3 个点的硬度，取平均值。

1.3.2.3 可溶性固形物质量分数测定

采用果指中段的果肉放入研钵中研碎，双层纱布过滤，取少许滤液，使用糖度计测定可溶性固形物质量分数。

1.3.2.4 质量损失率测定

质量损失率采用下式进行计算。

1.3.2.5 催熟时间和货架期测定

观察并记录香蕉青果从开始催熟到果身黄色多于绿色（大部分是浅黄色）、达到上市要求的时间，即为催熟时间。

货架期是指香蕉后熟中从果皮黄色多于绿色至出现褐色斑点（梅花点）的时间。

1.4 数据统计分析

本实验所有测定重复3 次，结果以平均值±标准差表示，数据采用Excel软件进行整理、作图，经SPSS 19.0统计软件单因素方差分析比较差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同处理方式对香蕉后熟过程中色泽的影响

香蕉果皮色泽直接影响果实的外观品质和商品价值，香蕉果皮亮度、颜色的彩度是衡量香蕉外观品质的重要指标之一，各个处理组的香蕉在后熟过程中的果皮颜色是黄色中带绿色即进入货架期。从表1可以看出，‘巴西蕉’和‘南天黄’在不同条件下后熟的过程中，香蕉果皮L*值先升高后下降。相同品种在后熟的前6 d，T2处理组的L*值大于T1和T-1处理组，而6 d后T2处理组的L*值显著低于T1与T-1处理组。对于同一处理方式，‘南天黄’果皮L*值显著高于‘巴西蕉’，这可能与品种的特性有关。

不同处理组两种香蕉的果皮a*值在后熟过程中先快速升高，接近完熟后表现为逐渐升高，且T2处理组的果皮a*值在后熟末期明显小于T1处理组。不同品种相同处理组的果皮色差a*值也不同。a*值在一定程度上可以反映果皮叶绿素含量的情况。a*值越小，果皮绿色越深，表明所含叶绿素含量越高[5]。b*值表示果皮颜色发黄程度，b*值越大，黄色越深。b*值的变化规律与L*值基本一致，总体呈现先升高后降低的趋势，但T2处理组在前期升高的速度比T1和T-1处理组快；同一品种的3 个处理组在催熟结束后b*值差异不大；在整个后熟期间，‘南天黄’果皮b*值均大于相同处理组的‘巴西蕉’，表现为完全转黄色后果实外观黄色稍深。T2处理组后熟6 d和8 d的‘南天黄’和‘巴西蕉’的整梳外观形态比较见图1，在相同的后熟时间，‘南天黄’的后熟进程（转黄）比‘巴西蕉’慢，表现为黄色中带的绿色比‘巴西蕉’多些，且‘巴西蕉’果皮起梅花点的时间较早，从外观颜色来看‘南天黄’果皮黄色明显比‘巴西蕉’鲜艳。

表1 不同处理方式对香蕉后熟过程中色泽的影响Table 1 Effect of ripening temperature and packaging on color of banana peel

从表1可以看出，各处理条件下香蕉果实的h值是随着后熟时间而逐渐下降的，而h值能直观地反映果皮颜色的变化，其值下降到90时，即表明果皮完全变黄[6]。h值在95～105之间，香蕉果实外观颜色表现为黄中带绿；h值在85～95之间，香蕉果实外观颜色表现为黄色；h值低于85，香蕉果实表现为暗黄色，并且有褐色斑点（梅花点）。各处理条件下的香蕉h值在85～105之间保持时间的不同。C*表示颜色的彩度，C*越大颜色越纯。C*值呈先逐渐升高后降低的趋势，与L*值变化相似，同一品种不同处理组在后熟过程中，C*值不同，后熟前期T2处理组比T1处理组大，后熟末期T1处理组比T2处理组大，说明后熟末期的低温有利于提高颜色的彩度；对于相同处理，‘南天黄’C*值显著高于‘巴西蕉’，这也可能与品种的特性有关。不同处理组‘南天黄’和‘巴西蕉’后熟过程中的分梳外观形态见图2～5，相同后熟时间不同处理条件下，‘南天黄’和‘巴西蕉’后熟情况不同；‘南天黄’和‘巴西蕉’在同一条件、不同后熟时间（6、8、10、12 d）的后熟情况也不一样。

图1 T2处理组‘南天黄’和‘巴西蕉’后熟6、8 d后的外观形态Fig. 1 Comparison of visual appearance of bananas under T2 treatment after 6 and 8 days of ripening

图2 不同条件下后熟6 d的‘南天黄’和‘巴西蕉’外观形态Fig. 2 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 6 days

图3 不同条件下后熟8 d的‘南天黄’和‘巴西蕉’外观形态比较Fig. 3 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 8 days

图4 不同条件下后熟10 d的‘南天黄’和‘巴西蕉’外观形态Fig. 4 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 10 days

图5 不同条件下后熟12 d的‘南天黄’和‘巴西蕉’外观形态Fig. 5 Comparison of visual appearance of bananas ripened under different conditions for 12 days

2.2 不同处理方式对香蕉后熟过程中果肉硬度的影响

图6 不同后熟温度和包装条件对香蕉果肉硬度的影响Fig. 6 Effect of ripening temperature and packaging on banana hardness

香蕉果实的硬度下降是采后成熟的标志之一，也是香蕉采后的重要品质指标[7]。在后熟过程中，硬度的大小在一定程度上反映了香蕉的成熟程度，随着后熟的进行，果实的硬度迅速下降，很快变软腐烂，严重影响其贮藏期和货架期[8]。从图6可以看出，同一品种在相同时间不同后熟处理条件下，温度越高，硬度下降越快，说明催熟过程的温度越高后熟进行越快，相同时间点，T2处理组香蕉硬度小于T1处理组的硬度。在后熟过程中，T1、T2处理组的‘巴西蕉’的硬度分别为2.13（10 d）、1.58 kg/cm2（6 d），‘南天黄’的硬度分别为3.13（8 d）、2.48 kg/cm2（6 d）。结果表明，‘巴西蕉’和‘南天黄’在后熟期间，‘南天黄’的硬度整体大于‘巴西蕉’，这可能与‘南天黄’的果皮稍厚及果肉质地比较紧实有关。

2.3 不同处理方式对香蕉后熟过程中可溶性固形物质量分数的影响

如图7所示，随着后熟的进行，各处理组香蕉可溶性固形物质量分数逐渐升高，对于同一品种，T2处理组的可溶性固形物质量分数整体上明显高于T1和T-1处理组，表明香蕉果实在后熟过程中，T2处理能加速香蕉果实的成熟，促进可溶性固形物质量分数的快速升高。而T1和T-1处理组的可溶性固形物质量分数增加缓慢，可能是温度相对较低及薄膜包装创造了高CO2、低O2的环境，使香蕉呼吸作用较低，从而延缓了后熟。在后熟前期（4～6 d），相同后熟条件，相同时间点‘巴西蕉’的可溶性固形物质量分数比‘南天黄’高，至后熟后期，相同处理的两种香蕉可溶性固形物质量分数接近，因此同样催熟条件的，完全转黄后‘南天黄’食用口感甜度可能接近‘巴西蕉’。

图7 不同后熟温度和包装条件对香蕉果肉可溶性固形物质量分数的影响Fig. 7 Effect of ripening temperature and packaging on total soluble solids content of banana pulp

2.4 不同处理方式对香蕉后熟过程中质量损失率的影响

图8 不同后熟温度和包装条件对蕉果质量损失率的影响Fig. 8 Effect of ripening temperature and packaging on banana mass loss

香蕉在后熟过程中的呼吸作用会导致水分散失，如图8所示，对于同一品种，T2处理组后熟温度高，香蕉水分损失大，质量损失率高，最终影响货架期内果皮的光泽度，与前面结果后熟6 d后T2处理组的L*值明显低于T1与T-1处理组相符；T1、T-1处理可以抑制呼吸和减少水分散失，T-1处理组的质量损失率比T1处理组小。‘巴西蕉’在后熟期，T1、T-1、T2处理组的质量损失率分别为3.63%（10 d）、1.32%（10 d）、4.35%（6 d）；‘南天黄’在后熟期，T1、T-1、T2的质量损失率分别为2.54%（10 d）、0.99%（10 d）、2.32%（6 d）。

2.5 不同处理方式对香蕉的货架期和货架期外观品质的影响

如表2所示，在不同后熟温度和包装条件下，两种香蕉的催熟时间和货架期的品质是不一样的。T1处理组的催熟时间比T2处理组要长2～4 d，货架期长2 d，整个后熟期果皮外观品质表现为硬度、光泽度较好。同样后熟条件，‘南天黄’的催熟时间比‘巴西蕉’长1～2 d，T1处理组‘南天黄’货架期比T1处理组‘巴西蕉’长2 d，这也与‘南天黄’混合 ‘巴西蕉’一起催熟成熟度不一致的有关报道[2]相符。BOPP包装虽然延缓了香蕉褪绿转黄，使催熟时间延长4 d，但透湿性较差，容易造成薄膜袋底部积水使果实接触处褐变，影响了外观，使货架期缩短。

表2 不同后熟温度和包装条件下香蕉的货架期和外观品质比较Table 2 Comparison of shelf life and appearance quality of bananas under different ripening temperatures and different packaging conditions

3 讨 论

色泽是评价果实商品价值的重要感官指标之一[9]。香蕉后熟是一个成熟度提高、褪绿转黄、硬度下降的过程，其外观色泽和硬度是决定价格和货架期长短的直接因素，也与其食用品质密切相关[10]，香蕉果实成熟过程中颜色的变黄是由于叶绿素损失，从而呈现类胡萝卜素的颜色。有报道18 ℃以下低温催熟香蕉，后熟期较长，但能增加蕉果色泽饱和度和果肉硬度，有利于延长货架期[11-16]。本实验结果表明，与T2处理组相比，T1处理组果实香蕉后熟末期硬度、色差L*值、C*值、a*值更大，货架期更长，与王斌[11]、苏新国[17]等的研究结果一致；同一品种的3 个处理组在完全转黄后b*值无显著差异，与Thomas等[18]的研究结果符合；各处理组香蕉h值均随着后熟时间延长而逐渐下降，而C*值则逐渐提高，至完全转色后达到最大值并开始下降，与L*值变化相似，与段学武等[19]报道的结果基本一致。T1处理组后熟末期的香蕉色差a*值大，表明果皮叶绿素含量低，在外观方面表现为果实黄色较深暗[20]；T2处理组后熟末期的香蕉色差a*值小，表明果皮叶绿素含量高，这可能是温度较高导致叶绿素降解不彻底[21-24]。本实验同样后熟时间条件下，T1处理组货架期香蕉为灰黄色，着色不均匀，颜色不鲜艳，与李安妮[25]、陈清西[26]等的报道结果一致。

T1处理组香蕉完全转黄的时间比T2处理组长2～4 d，货架期的果肉硬度大于T2处理组，说明低温后熟有利于保持货架期内香蕉的硬度。在相同时间下，T1、T-1处理组可溶性固形物质量分数和质量损失率低于T2处理组，说明（22±2）℃能加速香蕉果实的成熟，促进可溶性固形物质量分数的升高，与廉韶斌等[27]的研究结果一致。

4 结 论

与T2处理组相比，T1处理组香蕉果实硬度更高，货架期更长，香蕉转黄后着色不均匀，颜色不鲜艳。采用前期高温高湿催熟和后期低温低湿的变温催熟技术是提高香蕉后熟品质和货架期的有效途径，‘南天黄’、‘巴西蕉’后熟条件和后熟品质不同，T1、T-1处理组‘南天黄’褪绿转黄比‘巴西蕉’提前1 d，T2处理组‘南天黄’褪绿转黄比‘巴西蕉’迟1 d；因此‘南天黄’适合在17 ℃条件下催熟。同样后熟条件，‘南天黄’的果皮色泽较为鲜艳，表现为鲜黄色，硬度较大，T1处理组货架期比‘巴西蕉’长2 d，这些特征可能与品种的遗传特性有关。目前国内仍没有香蕉催熟技术规范等标准的制定，应当加强其标准修订，并从不同品种的特性和香蕉果实成熟衰老的分子机制方面进行研究[28]，为生产上采取有效措施来延缓香蕉果实成熟衰老和延长货架期提供理论依据。