6个香蕉品种果实后熟过程中品质的变化规律比较

黄俊豪，段承煜，邓英毅，李峰，冯斗，屈啸

摘  要：為了解广西香蕉品种资源，以‘桂蕉6号‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号‘巴西蕉和‘南天黄6个香蕉品种为试验材料，比较其后熟过程中品质的变化规律。结果表明：在后熟过程中，6个香蕉品种的色差a*值、可溶性固形物、还原糖和总淀粉酶活性呈逐渐上升趋势，色差L*值、可滴定酸和α-淀粉酶活性呈先上升后下降的趋势，淀粉含量呈逐渐下降趋势，色差b*和C*值呈波动上升;‘巴西蕉‘南天黄和‘中蕉6号的可溶性糖和维生素C含量逐渐上升至平缓，而‘中蕉3号和‘中蕉4号的可溶性糖和维生素C及‘巴西蕉的可溶性蛋白质先上升至黄熟期后下降，‘桂蕉6号‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号和‘南天黄的可溶性蛋白质含量逐渐上升;在黄熟期时，‘中蕉4号的果皮厚和果指弯曲度最大，‘桂蕉6号的可食率、果指长度、色差a*值和还原糖含量最大，‘巴西蕉的果指重、果皮重、可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量最大。利用主成分分析，对6个香蕉品种果实成熟期品质进行综合评价，‘桂蕉6号品质最优，依次是‘巴西蕉‘南天黄‘中蕉3号‘中蕉6号和‘中蕉4号。

关键词：香蕉品种;后熟;品质;变化规律

中图分类号：S668.1      文献标识码：A

Comparison of the Change Rules of the Quality for Six Banana Varieties During Fruit Ripening

HUANG Junhao， DUAN Chengyu， DENG Yingyi*， LI Feng*， FENG Dou， QU Xiao

College of Agronomy， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China

Abstract： In order to understand the banana variety resources in Guangxi， banana varieties ‘Guijiao No. 6， ‘Zhongjiao No. 3， ‘Zhongjiao No. 4， ‘Zhongjiao No. 6， ‘Brazilian and ‘Nantianhuang were used as the test materials to compare the change rules of the quality during fruit ripening. In the process of post-ripening， the value a* of color difference， soluble solid， reducing sugar and total amylase activity for the six banana varieties showed a gradually increasing trend， the value L* of color difference， titratable acid and alpha-amylase activity increased firstly and then decreased. The starch content showed a gradually decreasing trend， and the value b* and C* of color difference fluctuated. The soluble sugar and vitamin C of ‘Brazilian， 'Nantianhuang and ‘Zhongjiao No. 6 were increased gradually and then stably， but the soluble sugar and vitamin C of ‘Zhongjiao No. 3 and ‘Zhongjiao No. 4 and the soluble protein of ‘Brazilian were gradually increased to yellow ripeness stage and then decreased. The soluble protein of ‘Guijiao No. 6， ‘Zhongjiao No. 3， ‘Zhongjiao No. 4， ‘Zhongjiao No. 6 and ‘Nantianhuang were gradually increased. In the yellow ripening stage， the peel thickness and finger curvature of ‘Zhongjiao No. 4 were the biggest. The edible rate， finger length， value a* and reducing sugar content of ‘Guijiao No. 6 were the largest. The single fruit weight， peel weight， titratable acid， soluble solids， and soluble sugar content of ‘Brazilian were the highest. Principal component analysis of the quality of the six banana varieties during the ripening period revealed the quality of ‘Guijiao No. 6 was the best， followed by that of ‘Brazilian， ‘Nantianhuang， ‘Zhongjiao No. 3， ‘Zhongjiao No. 6， and ‘Zhongjiao No. 4.

Keywords： banana varieties; ripening period; quality; change rules

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.033

香蕉（Musa spp.）原产于东南亚和中国一带，是世界贸易量最大的水果之一[1]。2018年世界香蕉总产量为1.15亿t，中国总产量1157.79万t，约占世界的10.11%[2]。中国是世界上第二大香蕉生产国，产地主要在广东、广西、云南、海南、福建，主栽品种是‘桂蕉6号和‘巴西蕉[3-4]。2018年广西地区香蕉总产量为323.19万t，占全国的27.91%[5]。我国香蕉种植品种相对比较单一，近年来，由于香蕉产区受到香蕉枯萎病等威胁，一些主栽品种易感染枯萎病，导致香蕉种植面积和产量严重下降，感染发病面积约占总面积5%[6]，而选育种植抗枯萎病新品种是最有效防治枯萎病途径之一[7]，目前各产区引进或本地选育一些新品种进行种植比较试验，如‘南天黄‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号和‘桂蕉9号等[8]。‘桂蕉6号丰产、稳产且品质优良，但易感枯萎病[9];‘桂蕉9号是广西首个选育的抗枯萎病新品种，生育期为310～350 d，平均亩产量达2880.5 kg[10]。‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号和‘南天黄也均为抗枯萎病品种[11-12]，其中，新植蕉生育期最长的是‘中蕉4号（360～420 d），其次是‘中蕉6号（360～410 d）、‘南天黄（340～400 d）和‘中蕉3号（340～ 350 d）[12-13]。在广西比较试验表明‘中蕉3号‘中蕉4号和‘中蕉6号的产量表现较好，‘南天黄次之[8]。

前人研究主要集中在不同香蕉品种间的生长发育、生育期、产量和抗枯萎病强弱的比较，但是针对不同香蕉品种果实后熟过程中的品质变化规律尚无系统的比较研究，本研究通过对‘桂蕉6号‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号‘巴西蕉和‘南天黄6个香蕉品种果实后熟过程中品质进行比较研究，探究其品质的变化规律，利用主成分分析，对6个不同香蕉品种成熟期果实品质进行综合评价，为广西香蕉生产的品种结构调整和我国香蕉品种资源的利用与推广提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  材料

供试香蕉品种为‘桂蕉6号‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号‘巴西蕉和‘南天黄，种植于广西崇左市龙州县上龙乡板旁屯的香蕉试验基地（东经106°52′28″，北纬22°24′52″，海拔161 m），试验地为红壤土旱地，地势平坦，土壤疏松，肥力中等。

1.2  方法

1.2.1  试验设计  田间试验设计方法为随机区组设计，试验因素为不同香蕉品种，试验处理有6个：‘桂蕉6号‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号‘巴西蕉和‘南天黄，3次重复，小区面积104 m2（20株蕉），并在试验地四周设保护行。株行距2.0 m×2.6 m，每667 m2定植128株，定植苗是6片叶苗。定植前用拖拉机犁耙后开深沟定植，越冬地面覆盖地膜加植株上搭建拱膜进行双膜覆盖越冬。

不同品种按照同一成熟度进行采收，在果实达到八成熟时选择长势一致、有代表性植株进行整穗采收，每小区采摘3穗，重复3次。采下的果实进行落梳、消毒，然后用500 mg/L乙烯利溶液催熟浸泡1 min，晾干后，用聚乙烯利薄膜袋密封，放置于常温催熟。将香蕉催熟后果皮颜色的变化分为6个阶段（图1），阶段1全绿色、阶段2亮绿色、阶段3绿色中有少量黄色、阶段4黄色中有少量绿色、阶段5黄色中只有尖尾带点绿、阶段6全黄[14-15]。

1.2.2  测定方法  香蕉外在品质包括果皮色差、果指重、果指长度（L1）、果指腹面直线长度（L2）和果指弯曲面高度（h），果指弯曲度（h/L2）、果皮重、果皮厚和可食率。每个品种均取第3果梳的12个果指分成3组、每组4个、重复3次进行各指标的测定。果皮色差采用三恩驰公司的手持色差仪测定，测定亮度C*值L*、红绿值a*、黄蓝值b*，色彩饱和度的计算公式[16]为：C*=[（a*）?+（b*）?]?，每个果指在中部赤道面上间隔相等距离各测1次取平均值作为该果指的色差值。果指重和果皮重用电子秤测定，可食率的计算公式为：[（果指重-果皮重）/果指重]×100%;果皮厚度用数显游标卡尺测定;果指长度、果指腹面直线长度、果指弯曲面高度和果指弯曲度的测定参照方昭等[17]的方法。

香蕉内在品质包括可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸、可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉、还原糖、总淀粉酶活、α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性，分别采用电子糖度计、氢氧化钠滴定法、2，6-二氯酚靛酚法、考马斯亮蓝G-250法、蒽酮比色法、酸水解法、3，5-二硝基水杨酸法测定[18]。每個品种均取第3和第4果梳的18个果指分成6组、每组3个、每个指标重复测定3次。

1.3  数据分析

数据采用SPSS和Excel软件进行统计分析和制图，方差分析采用Duncans法进行多重比较，相关性采用Pearson相关系数分析，主成分采用累计方差贡献率>80%提取主成分分析。

2  结果与分析

2.1  不同香蕉品种果实的果指性状和可食率的比较

如表1所示，果指重‘巴西蕉最大，‘中蕉4号最小，‘南天黄‘桂蕉6号‘中蕉3号和‘中蕉6号适中，四者间无显著差异;果皮厚‘中蕉4号最大，‘南天黄最小，‘桂蕉6号‘巴西蕉‘中蕉3号和‘中蕉6号适中;果皮重‘巴西蕉‘南天黄‘中蕉3号和‘中蕉6号最大，四者间无显著差异，‘桂蕉6号最小;可食率‘桂蕉6号最大，‘巴西蕉‘南天黄‘中蕉3号‘中蕉4号和‘中蕉6号间无显著差异;果指长度‘桂蕉6号最大，‘巴西蕉适中，‘南天黄‘中蕉3号‘中蕉4号和‘中蕉6号最小，四者间无显著差异;果指弯曲度‘中蕉3号和‘中蕉4号最大，‘桂蕉6号和‘中蕉3号适中，‘巴西蕉和‘南天黄最小，二者间无显著差异。

2.2  不同香蕉品种果实后熟过程外观色泽的变化规律比较

如图2～图3所示，在后熟过程中，‘中蕉3号和‘南天黄的亮度值L*呈逐渐上升至平缓趋势，而‘巴西蕉‘中蕉4号和‘中蕉6号的亮度值L*先上升至阶段5达到最大值后有所下降，‘桂蕉6号的亮度值L*先上升至阶段4达到最大值后下降;6个品种红绿值a*呈逐渐上升至平缓的变化趋势，果皮颜色由绿色变成黄色，在转色期阶段3之后，由负值快速上升为正值;‘桂蕉6号‘巴西蕉和‘南天黄的黄蓝值b*和饱和度C*呈波动上升的变化趋势，色彩饱和度越高，颜色越鲜明，表明这3个品种果皮色泽保持较好，货架期长，而‘中蕉3号‘中蕉4号和‘中蕉6号的黄蓝值b*以及饱和度C*呈波动上升后稍有下降，不耐贮藏。

2.3  不同香蕉品种果实后熟过程中内在品质的变化规律比较

如图4～图8所示，在后熟过程中，6个品种果实的可溶性固形物和总淀粉酶活性呈逐渐上升至平缓的变化趋势。可溶性固形物含量在转色期，上升幅度最大，‘中蕉6号与其他5个品种差异显著，5品种间差异不显著;‘巴西蕉‘中蕉3号和‘中蕉4号的还原糖和可溶性蛋白质呈逐渐上升至平缓的变化趋势，三者间差异显著，‘巴西蕉的可溶性糖和‘桂蕉6号的还原糖逐渐上升至最大值，‘南天黄和‘中蕉6号的可溶性糖、还原糖和维生素C呈逐渐上升至平缓的变化趋势，二者间均存在显著差异，‘桂蕉6号的维生素C呈逐渐上升至平缓的变化趋势，而‘中蕉3号和‘中蕉4号的维生素C先逐渐上升至阶段5后平缓下降，‘桂蕉6号‘中蕉3号和‘中蕉4号的可溶性糖含量在黄熟期之后有所下降，出现了退糖软腐现象;6个品种的淀粉含量呈逐渐下降至平缓的变化趋势，与还原糖和可溶性糖含量呈负相关;‘巴西蕉和‘南天黄的可滴定酸先逐渐上升至阶段5后快速下降，而‘桂蕉6号‘中蕉3号‘中蕉4号和‘中蕉6号的可滴定酸逐渐上升至阶段4之后快速下降;‘巴西蕉的可溶性蛋白质先逐渐上升至阶段5之后快速下降，出现了果实衰老现象，‘桂蕉6号‘南天黄和‘中蕉6号的可溶性蛋白质呈逐渐上升至平缓的变化趋势;6个品种的α-淀粉酶活性先逐渐上升至阶段5后平缓下降;6个品种的β-淀粉酶活性呈现先上升后下降再上升的变化趋势。

2.4  不同香蕉品种果实后熟过程中淀粉酶活性与品质的相关性分析

如表2所示，6个香蕉品种果实后熟过程中C*、L*和a*、可溶性固形物、维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质、还原糖与α-淀粉酶活性和总淀粉酶活性呈显著或极显著正相关;‘巴西蕉‘南天黄和‘中蕉4号的可滴定酸与α-淀粉酶活性和总淀粉酶活性呈显著正相关或极显著正相关;淀粉与α-淀粉酶活性和总淀粉酶活性呈极显著负相关;6个香蕉品种果实成熟过程中C*、L*、a*、b*、可溶性固形物、可溶性糖、淀粉、还原糖、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白质与β-淀粉酶活性相关性均不显著。

2.5  不同香蕉品种主成分综合评价

对不同香蕉品种成熟期的果指重、果指长度、可食率、果指弯曲度、L*、a*、可溶性固形物、可溶性糖、淀粉、还原糖、可滴定酸和总淀粉酶活性共12個指标，进行主成分分析，综合评价不同香蕉品种成熟期品质的综合表现，如表3所示，12个指标转化成3个综合指标，其方差贡献率分别是48.83%、28.23%、11.33%，累积方差贡献率达88.39%，说明这3个主成分可以代替原来12个单独指标，对不同香蕉品种成熟期品质进行综合评价。如表4所示，对3个主成分进行计算，得出不同香蕉品种成熟期品质的综合得分，‘桂蕉6号得分最高，其次是‘巴西蕉‘南天黄‘中蕉3号‘中蕉6号和‘中蕉4号。

3  讨论

本研究结果表明，在6个香蕉品种中‘巴西蕉果指最重，‘中蕉4号果皮最厚，‘桂蕉6号可食率和果指长度最高。果皮色泽的测定能更好地把握果实货架期时间，在后熟过程中，‘中蕉3号和‘南天黄的亮度值L*呈逐渐上升至平缓趋势，而‘巴西蕉‘中蕉4号和‘中蕉6号的亮度值L*先上升在阶段5达到最大值后有所下降，是因为果皮褐色斑点增多，导致亮度值L*降低[19];6个香蕉品种果皮色差a*值呈上升趋势，果皮颜色由绿转黄;‘桂蕉6号‘巴西蕉和‘南天黄的黄蓝值b*和饱和度C*呈波动上升，而‘中蕉3号‘中蕉4号‘中蕉6号的黄蓝值b*和饱和度C*呈波动上升后稍有下降，说明‘桂蕉6号‘巴西蕉和‘南天黄的货架期较长，与前人研究基本一致[20]。

在后熟过程中，可溶性固形物含量是确定香蕉成熟度的重要指标，6个香蕉品种果实可溶性固形物持续上升，与前人研究一致[21]。香蕉的糖类成分主要是淀粉和可溶性糖，在后熟的过程中，淀粉在酶的作用将淀粉转化为可溶性糖[22]，可溶性糖含量是影响香蕉果实甜味风味的主要因素。‘巴西蕉‘南天黄和‘中蕉6号的可溶性糖含量呈逐渐上升至平缓的趋势，与前人研究一致[23]，而‘桂蕉6号‘中蕉3号和‘中蕉4号的可溶性糖含量在黄熟期之后有所下降，林雪茜等[24]研究表明，香蕉成熟度达到一定程度之后，可溶性糖含量过高时会出现退糖软腐现象，可溶性糖含量会下降。6个香蕉品种的淀粉含量呈逐渐下降趋势，还原糖含量呈逐渐上升趋势，淀粉含量与还原糖含量负相关，这与前人研究[25-27]一致。可滴定酸含量与糖类共同作用，直接影响果实的风味，香蕉催熟后可滴定酸含量呈先增长后下降的变化趋势[28]，与本研究结果一致。维生素C是香蕉主要的维生素，不同品种间维生素C含量差异明显，6个香蕉品种的维生素C含量整体呈上升的趋势，与前人研究结果[29]存在一定差异，可能是不同香蕉品种和采样处理方式不同等因素造成[30]。香蕉果实的成熟度和蛋白质合成有关[31]，刘朝茂等[29]研究表明香蕉成熟过程中可溶性蛋白质含量呈逐渐上升至平缓的变化趋势，与淀粉含量的减少有一定关系，这与本研究结果一致，而‘巴西蕉的可溶性蛋白质含量在黄熟期后有所下降，这个现象可能和成熟度有关，说明了‘巴西蕉在这个阶段已经开始由成熟逐渐转向衰老，前人研究表明果实采后成熟过程中可溶性蛋白质的下降与果实衰老有关[32]。苗红霞等[25]研究表明α-淀粉酶和β-淀粉酶在香蕉成熟过程中果肉淀粉水解过程中发挥了重要作用，但究竟哪一类淀粉酶发挥的作用更大，还有待于进一步深入研究。

本研究利用主成分分析，对6个不同香蕉品种成熟期果实品质进行综合评价，结果表明‘桂蕉6号品质最优，依次是‘巴西蕉‘南天黄‘中蕉3号‘中蕉6号和‘中蕉4号。研究结果为广西香蕉生产的品种结构调整和我国香蕉品种资源的利用与推广提供依据。

致  谢  感谢郭标、裴铁雄、姜建初、毛俊儒、龙思雨等人对本研究的帮助和支持。

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责任编辑：崔丽虹