采前套袋处理对蜜橘采后乙烯褪绿行为和贮藏特性的影响

冉皓杰，范诗雨，曾凯芳,2，邓丽莉,2,*

（1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；2.西南大学食品贮藏与物流研究中心，重庆 400715）

随着国际国内消费水平的不断提高，消费者不仅对果实内在品质和口感有严格要求，而且对果品外观品质也提出了更高的要求[1-3]。果皮色泽是消费者衡量果实可接受性和商品价值的主要参数之一[4-5]。但受成熟时期低温积累不足的影响，早熟柑橘果实往往存在果皮、果肉不能同步成熟的问题，即果皮的成熟时间明显要晚于果肉成熟的时间[5]，虽然此时果肉已经达到市场或贮藏的成熟度需求，但果皮中的类胡萝卜素积累不足、叶绿素大量存在，使得果实着色差[6]。针对这一问题，商业上通常采用乙烯浸泡或熏蒸处理的方式来改善早熟柑橘果实果皮的着色，以达到销售标准、满足消费者需求[7-9]。乙烯褪绿是目前柑橘产业中应用最广泛和最有效的柑橘果皮褪绿处理方法。乙烯褪绿处理的作用主要是促进柑橘果皮叶绿素的降解和类胡萝卜素的积累。且乙烯褪绿处理对早采柑橘果肉品质无明显不良影响[10-12]。

虽然外源乙烯褪绿处理在很大程度上能够促进柑橘果皮褪绿、转色，使早采果实色泽更接近于自然成熟果实，但乙烯褪绿果实果皮颜色仍然偏浅，常给消费者一种不新鲜的印象，消费者可接受性较差[13-14]。因此，采取更加安全有效的措施改善柑橘果实的乙烯褪绿效果，提高柑橘商品价值和消费者可接受度具有十分重要的理论和现实意义。

为了安全、有效地改善乙烯褪绿柑橘果实果皮的着色效果，研究人员开展了大量相关的研究工作。其中，以紫外光（400 nm以下）、红光（580～670 nm）和蓝光（410～540 nm）处理手段为主[15-16]。部分研究表明，外源光照处理在促进采后果实果皮着色方面具有显著的效果[17]。蓝光处理能增加采后Satsuma蜜橘果皮β-类胡萝卜素的含量[18]，促进Satsuma蜜橘和Valencia橙汁胞内胡萝卜素的积累[19]。Yuan Ziyi等研究表明300 lx蓝光LED（450 nm）辅助处理可以缩短蜜橘果实的褪绿时间，明显改善乙烯褪绿蜜橘果实着色，促进果皮总类胡萝卜素、叶黄素、紫黄质、β-隐黄质和玉米黄质的积累[14]。但在柑橘果实采后褪绿过程中对其进行光照处理，有很多不足之处，包括需要在固定的温湿度条件下、将果实平铺在光照条件下处理时间较长、对场地面积和设备都有较高的要求等，难以真正在生产实践中应用[20]。采前套袋处理是最简单有效改善果实受光光谱的方法，具有成本低、应用简单的特点，同时有助于控制田间果实侵染性病原菌的侵染，减少风、昆虫等不良因素的干扰，是果实产业中应用广泛的技术[21-23]。因此，本研究拟在采前早熟蜜橘果实着色启动前对果实进行套袋处理，期望通过改变蜜橘果实的受光情况，改变蜜橘果实的采后褪绿行为，进而明确采前套袋改善蜜橘采后乙烯褪绿行为的可行性和有效袋种类，以期为早熟蜜橘果实有效褪绿技术的开发提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试果实为重庆北碚产早熟无核蜜橘，果实采收当日运回西南大学食品科学学院实验室，置于5～8 ℃条件下预冷处理24 h。

白色双层果袋（2#）、外黑内黄果袋（3#）、黄色双层果袋（4#）、外黄内白果袋（5#）、外黑内红果袋（6#）、黄色单层果袋（7#）6 种不同种类果袋购自通州市兴隆印刷厂。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二氯酚靛酚、氢氧化钠、抗坏血酸（分析纯） 成都科龙化工试剂厂；没食子酸（分析纯） 上海金穗生物科技有限公司；乙烯利（质量分数40%） 四川兰月科技有限公司；福林-酚试剂（分析纯） 北京索莱宝科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TES-1330A照度表 台湾泰仕电子工业股份有限公司；CR-400色差计 日本柯尼卡美能达公司；GS-15水果质地分析仪 南非GUSS公司；PAL-1手持式糖度仪日本ATAGO公司；UV1000紫外-可见分光光度计 上海天美科学仪器有限公司；3H16R1高速冷冻离心机湖南赫西仪器装备有限公司；白光（400～780 nm）、LED蓝光（450 nm）、LED蓝光（500 nm）、LED红光（630 nm）光源 重庆艾题仪器公司。

1.3 方法

1.3.1 果实处理

1.3.1.1 果实采前套袋处理

在果实基本长成、开始着色前（采前1 个月）对其进行套袋处理。于重庆市北碚区歇马镇同一片果园中随机选取长势相同的10 棵树，在每棵树的中间树冠部位，每种袋子套果7 个，即每种袋子共计处理果子70 个。以不套袋果实作为对照组，在对照果实果肉成熟、果皮色泽仍呈绿色时采收。实验使用共计490 个蜜橘果实。采收当日运回实验室，于5～8 ℃条件下预冷24 h并测定蜜橘果实采收品质。

1.3.1.2 果实乙烯褪绿处理

将预冷好的果实去除果袋，用配制好的1 000 mg/kg乙烯利溶液浸泡1 min，将果实自然晾干，每个果实单果包装（聚乙烯）并贮藏在24～25 ℃条件下。分别取采收当天（0 d）以及乙烯褪绿处理后第2、4、8、20、40天的果实赤道部位果皮（宽1～2 cm）及果肉，快速切成小块后分别使用密封袋包装，置于-40 ℃冰箱中保藏。

1.3.2 果袋透光特性测定

将6 种果袋分别置于白光（400～780 nm）、LED蓝光（450 nm）、LED蓝光（500 nm）、LED红光（630 nm）4 种不同波长光源下，将TES-1330A照度表探头置于果袋内，测定照度值，探头直接暴露于光下的值记为最大值。以果袋内测定值除以最大值得果袋透光率。

1.3.3 果实理化指标测定

果实色度：根据国际照明委员会L*、a*、b*颜色空间，用CR-400色差计获取果皮色度a*、b*值，并计算出a*/b*[24]。

果皮叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量：参照陶俊等[25]的方法测定。两大类色素含量比值（叶绿素/类胡萝卜素）为叶绿素a、叶绿素b含量之和与类胡萝卜素含量的比值。

果实单果质量、果径和硬度：单果质量采用称量法测定；采用GS-15水果质地分析仪测定果径和硬度，硬度测定时，探头直径为6 mm，下压距离为3 mm，单位为kg。

果实腐烂率：统计腐烂果数占总果数的比例。

果肉可溶性固形物质量分数：使用PAL-1手持糖度仪进行测定。

果肉可滴定酸质量分数：采用NaOH滴定法测定[26]。

果肉还原型抗坏血酸含量：采用2,6-二氯酚靛酚法测定[26]。

蜜橘果汁总酚质量浓度：参照曹少谦等[27]的方法测定，用没食子酸标准样品制作标准曲线。将蜜橘果肉充分研磨后以10 000 r/min、4 ℃离心10 min，取0.1 mL样品测定其总酚质量浓度。

1.4 数据处理与分析

所有实验均重复3 次，所有数据应用Excel 2016和SPSS 23.0软件进行统计和分析，用邓肯氏多重比较对差异显著性进行分析，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同果袋在4 种不同波长光下的透光率

表1 不同类型果袋在4 种不同波长光下的透光率Table 1 Light transmittance of different types of fruit bags under four different wavelengths of light %

如表1所示，6 种果袋在白光（400～780 nm）、LED蓝光（450 nm）、LED蓝光（500 nm）、LED红光（630 nm）中的透光率均依次为2#＞5#＞4#＞7#＞6#≈3#，其中3#、6#果袋在这4 种光下的透光率显著低于其他4 种果袋（P＜0.05）。对于3#、6#果袋，在相同波长蓝光下，这两种果袋透光率之间无显著差异，同一果袋在两种波长蓝光下的透光率也无明显差异。7#果袋对红光的透光率相对较高，但其对白光和蓝光的透光率均低于10%。

2.2 采前套袋处理对蜜橘果实采收特性的影响

表2 采前套袋处理对蜜橘果实采收品质的影响Table 2 Effect of preharvest bagging treatment on the postharvest quality of Satsuma mandarin fruit

采收时不同果袋套袋处理蜜橘果实的品质如表2所示。各个套袋处理组蜜橘果实的单果质量均显著高于对照组（P＜0.05），6 个果袋套袋处理组果实采收时单果质量增加幅度在10%～30%，其中3#果袋套袋处理组的单果质量最高，较对照组增加30.00%；其次为4#和5#果袋，其单果质量分别比对照组高22.01%和16.90%；2#、6#、7#果袋套袋处理组单果质量增加相对较小，其单果质量分别比对照组高10.79%、10.12%和10.73%，且差异均达到显著水平（P＜0.05）。6 个果袋套袋处理组果实的果径均与对照组的果径无显著差异（P＞0.05）；3#果袋套袋处理组果实的硬度显著高于对照组（P＜0.05）。

3#、6#、7#果袋套袋处理组果皮叶绿素a和叶绿素b的含量显著低于对照组（P＜0.05），且3#、6#和7#果袋套袋处理组果实采收时具有更低的叶绿素/类胡萝卜素比值，使得果实着色更好。3#、7#果袋套袋处理组果皮类胡萝卜素含量亦显著低于对照组（P＜0.05），2#、4#、5#果袋套袋处理果实叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均显著高于对照组（P＜0.05）。而采收时，3#、6#、7#果袋套袋处理组蜜橘果皮转黄明显（图1），表明蜜橘果皮叶绿素的降解是其果实呈现出黄色的主要原因，果实叶绿素和类胡萝卜素比值的变化在决定其着色方面具有重要作用。

图1 套袋蜜橘采收时外观品质Fig. 1 Appearance quality of Satsuma mandarin fruit at harvest

2.3 采前套袋处理对蜜橘果实采收时及褪绿处理后贮藏过程中色泽的影响

色度中a*值作为红绿色差指标，正值代表红色程度，其值越大，表示红色越深，b*值代表黄蓝色差指标，正值表示黄色程度，值越大黄色越深。a*/b*是柑橘果实颜色的经典指标[28]，当a*/b*小于0时，表明柑橘果实颜色为绿色，a*/b*等于0时表明柑橘呈黄色，a*/b*大于0时表明柑橘果实为橙红色[29-30]。由表3可知，采收时，3#、6#和7#果袋套袋处理果实b*值、a*/b*均显著高于对照组果实和其他组果实，表明这3 种果袋套袋处理果实采收时着色效果好于对照果实和其他处理果实，与图1果实外观结果一致。但各果袋套袋处理对果实b*值的影响远大于对果实a*值的影响，表明采收时3#、6#和7#果袋处理果实中呈现黄色的类胡萝卜素积累多于橙色类胡萝卜素的积累。

表3 采前套袋处理对乙烯褪绿蜜橘果皮a*、b*、a*/b*值的影响Table 3 Effect of preharvest bagging treatment on a*, b* and a*/b* of Satsuma mandarin fruit degreened with ethephon

各组蜜橘果实在乙烯褪绿处理后贮藏的第2、4、8天时赤道处色泽变化如表3所示。6 种果袋套袋处理能不同程度地缩短果实褪绿时间或改善果实褪绿效果。在褪绿过程中（0～8 d），对照果实a*值和a*/b*在褪绿后贮藏的第4天时大于0，表明对照果实在褪绿处理后4 d达到贩售需求；而3#、6#和7#果袋套袋处理果实的a*值和a*/b*在褪绿后贮藏的第2天即大于0，表明此时这3 组果实的外观品质已满足贩售需求。即3#、6#和7#3 种果袋采前处理将蜜橘果实采后完成褪绿的时间缩短为2 d。2#、4#和5#果袋套袋处理组果实虽然也在褪绿处理后4 d完成褪绿（a*/b*＞0），与对照组一致，但在4 d时，这3 组果实的a*值显著高于对照组果实（P＜0.05），表明4 d时这3 种果袋套袋处理果实的褪绿效果好于对照组果实。贮藏8 d时，2#～6#果袋套袋处理果实的a*值也均高于对照组果实。

褪绿后果实继续贮藏，8 d后，各组果实a*值持续增加，表明蜜橘果皮中有更多的橙色色素合成；b*值出现缓慢下降，但在褪绿后贮藏的20 d和40 d时，6 种果袋套袋处理组果实b*值高于对照果实。同时，贮藏过程中果实a*值的升高和b*值的下降使得贮藏过程中果实a*/b*持续升高。褪绿处理后在贮藏的第40天，各果袋套袋处理组果实L*、a*、b*值整体上无显著差异。

2.4 采前套袋处理对乙烯褪绿蜜橘果实贮藏品质的影响

2.4.1 采前套袋处理对乙烯褪绿蜜橘果实贮藏期腐烂率及硬度的影响

表4 采前套袋处理对蜜橘褪绿后果实腐烂率、硬度的影响Table 4 Effect of preharvest bagging on decay incidence and firmness of Satsuma mandarin fruit

由表4可知，蜜橘果实褪绿处理后的贮藏期间，与对照组相比，6 组套袋处理均不同程度增加了蜜橘果实的腐烂率，3#、6#果袋套袋处理组果实腐烂率的增加最为明显。在同一贮藏时间，7#果袋套袋处理组的硬度均显著低于对照组（P＜0.05）。

2.4.2 采前套袋处理对乙烯褪绿蜜橘果实基本营养品质的影响

由表5可知，6 种果袋对果肉可滴定酸质量分数、可溶性固形物质量分数、还原型抗坏血酸含量和果汁总酚质量浓度有不同程度的影响。3#、6#、7#果袋套袋处理组果肉与对照组果肉的可溶性固形物质量分数差异显著（P＜0.05）。在贮藏期间（0～40 d），3#果袋套袋处理组可溶性固形物质量分数由8.20%下降到7.10%，降幅为13.41%，下降最为明显，4#、5#、6#号果袋套袋处理组的可溶性固形物质量分数上升，其中4#果袋套袋处理组可溶性固形物质量分数增长幅度最大，为10.53%。在贮藏期间，7#果袋套袋处理组蜜橘可滴定酸质量分数变化不大，由0.95%升高到1.04%，增幅为9.50%，2#、5#果袋套袋处理组果实的可滴定酸质量分数的下降幅度分别为16.67%、17.98%，3#、4#果袋套袋处理组果实可滴定酸质量分数呈先上升后下降趋势。

不同套袋对蜜橘果实还原型抗坏血酸含量影响不同，采收时，4#、5#和6#果袋套袋处理组蜜橘还原型抗坏血酸含量显著高于对照组（P＜0.05），2#和7#果袋套袋处理组与对照组无显著差异，3#果袋套袋处理组果实显著低于对照组（P＜0.05）；但褪绿处理后的贮藏过程中，3#果袋套袋处理组果实还原型抗坏血酸含量总体呈上升趋势，7#果袋套袋处理组果实还原型抗坏血酸含量变化不明显，在贮藏的第20天，7#果袋套袋处理组果实还原型抗坏血酸含量与对照组无显著差异；贮藏40 d时，3#、4#和5#果袋套袋处理组蜜橘还原型抗坏血酸含量与对照组无显著差异；2#和7#果袋套袋处理组蜜橘显著低于对照组果实。不同套袋对蜜橘果汁总酚质量浓度影响趋势也有所不同，2#果袋套袋处理组总酚质量浓度先升高后降低，3#、4#、5#、7#果袋套袋处理组果汁总酚质量浓度先降低后升高，褪绿处理后贮藏20 d时，6#果袋套袋处理组果汁总酚质量浓度降低。采前3#～7#果袋套袋处理可提高蜜橘果实采收时的果汁总酚质量浓度。2#果袋套袋处理组采收时和贮藏期间的总酚质量浓度均低于对照组，在贮藏40 d时，4#、5#号果袋套袋处理组的总酚质量浓度显著高于对照组（P＜0.05）。

表5 套袋对蜜橘贮藏期可滴定酸、可溶性固形物、还原型抗坏血酸水平和果汁总酚质量浓度的影响Table 5 Effect of bagging on the contents of titratable acid, soluble solids, reducing ascorbic acid and total phenols during storage of Satsuma mandarin fruit

3 结 论

蜜橘果实采前进行6 种果袋套袋处理对蜜橘果实的采收品质、采后褪绿行为和采后贮藏特性的影响程度不同。6 种果袋套袋处理均不同程度地增加蜜橘果实采收时的单果质量，增幅为10%～30%。3#、6#和7#果袋套袋处理能明显提高蜜橘果实采收时其果汁的总酚质量浓度，且这3 组果实采收时具有更低的叶绿素/类胡萝卜素比值，使得果实具有更好的色泽；而2#、4#和5#果袋套袋处理果实采收时叶绿素a、b含量更高，果实着色较对照组差；3#、6#和7#果袋套袋处理果实在褪绿处理后贮藏2 d即达到a*/b*大于0，缩短了果实褪绿所需时间；褪绿处理后在贮藏的第40天，各果袋套袋处理组果实L*、a*、b*值整体上无显著差异，即采前套袋处理不会影响果实贮藏后期的着色；与对照相比，6 种果袋套袋处理均不同程度增加了蜜橘果实贮藏期间的腐烂率，其中3#和6#果袋套袋处理果实贮藏期腐烂率最高。与采收时相比，乙烯褪绿处理后贮藏的40 d过程中，7#果袋套袋处理组果实可溶性固形物质量分数、可滴定酸质量分数、还原型抗坏血酸含量和果汁总酚质量浓度变化不大。综合果实采收品质、采后褪绿行为变化和贮藏品质变化结果，采前7#果袋（单层黄袋）套袋处理在改善蜜橘果实褪绿方面具有一定的应用潜力。