不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实品质变化规律研究*

魏军亚，程 石，魏守兴，刘德兵

（1 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，国家热带果树改良中心，海南省热带果树栽培工程技术研究中心，海南儋州571737）（2 海南大学应用科技学院）

香蕉（Musaspp.）是芭蕉科芭蕉属多年生热带草本果树，由于其风味独特、营养价值高，是深受人们喜爱的水果之一。近年来，随着鲜果物流发展和远程市场建设，果蔬保鲜问题日益受到关注。香蕉是典型的呼吸跃变型果实，其生理活动与呼吸强度和乙烯生成量密切相关，采后生理代谢旺盛，呼吸高峰过后品质迅速下降，极易腐烂变质。我国香蕉的生产旺季为夏秋高温季节，由于乙烯积累诱发后熟进程，造成采后贮藏和运输过程中香蕉的“青皮熟”现象和果肉软化进而迅速腐烂变质的情况，严重影响了香蕉的生产和流通[1]。

低温贮藏可有效抑制果蔬采后贮藏过程中内源乙烯的释放和呼吸作用，延缓衰老进程，维持贮藏品质，从而达到远距离运输、保证货架稳定供应的目的。因此，低温保鲜技术在果蔬采后保鲜中占有重要地位[2]。低温贮藏有利于保持果实生理代谢和营养物质的相对稳定，延缓果实衰老和腐烂，抑制组织褐变，延长贮藏和货架期，已在许多果树上都有研究[3-5]。目前国内外关于香蕉的研究主要集中在栽培技术及病虫害等方面[6-8]，关于采后香蕉在贮藏期生理及品质变化的研究文献较少。‘宝岛蕉’是中国热带农业科学院从‘台湾北蕉’组织培养后代植株中经过多年选育获得的一个香芽蕉品种，因其较高的抗枯萎病特性及高产、稳产等优点，在我国香蕉枯萎病疫区种植面积不断扩大，具有广阔的推广应用前景[9]。本研究选用目前南方地区主栽的抗枯萎病香蕉品种之一的‘宝岛蕉’为材料，研究低温（14 ℃）和常温（25 ℃）贮藏对其外观品质、营养品质和褐变相关酶活性的影响规律，以期为海南省‘宝岛蕉’贮藏保鲜提供一定的理论依据，为我国香蕉产业的健康发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用香蕉果实采自海南省儋州市新盈农场香蕉种植基地，品种为‘宝岛蕉’（Musa acuminateL.AAA Cavendish‘Formosana’），当天运抵实验室，去除病果、烂果及表皮损伤果，选择大小均一的果实剪切成单果指，清洗晾干，用于试验处理。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

挑选成熟度基本一致、大小均一、无机械损伤的果实作为试材，用聚乙烯薄膜保鲜袋包装后分别置于温度为14 ℃和25 ℃，空气相对湿度为90%的恒温恒湿培养箱中贮藏，每个处理12 个果指，重复3 次。每5 d 进行取样测定各项指标。

1.2.2 指标测定

硬度测定参照庄军平等[10]的方法；可溶性固形物含量用手持式折光仪进行测定，每组处理测3 个香蕉，重复3 次，取平均值；可溶性糖含量采用蒽酮法[11]测定；可滴定酸含量参照曹建康等[12]的方法测定；细胞膜透性采用电导率法，具体参照曹建康等[12]的方法；维生素C 含量用2,6-二氯靛酚滴定法测定，具体参照曹建康等[12]的方法；丙二醛含量采用TBA（Thiobarbituric acid，硫代巴比妥酸）比色法[12]测定；POD 活性采用愈创木酚法测定，具体参照曹建康等[12]的方法。

1.3 数据处理

通过Excel 2013 进行数据的整理和制图，通过SAS 9.1.3 软件对测定结果进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏温度下果实外观品质的变化

2.1.1 颜色

外观是反映和评定果实贮藏方法的标准之一。从表1 可知，随着贮藏时间的延长，14 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实外观没有明显变化，感官品质较好。常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实在35 d 时颜色开始变成浅绿色，在40 d 时果实部分绿转黄，在45 d 时就变成黄绿色，肉眼可见果柄变黑，品质明显下降。可见，低温贮藏可以很好地控制‘宝岛蕉’色泽的稳定，预防果柄腐烂变黑现象，感官品质较好。

表1 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实颜色的变化

2.1.2 硬度

硬度在果实采后贮藏期间的变化是判断果实成熟度及品质的指标之一，也是衡量果实贮藏期的一个重要指标。随着果实的成熟，‘宝岛蕉’果肉逐渐变软，果实硬度变小。由图1 可知，14 ℃和常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实硬度在整个贮藏期间都有不同程度的下降，但以常温25 ℃下降速率较快。在贮藏初期，14 ℃贮藏果实与常温25 ℃没有显著差异；在贮藏后期，常温25 ℃果实硬度下降尤其明显，贮藏40 d 后果实硬度仅为初始值的40.4%，且已有发软现象，可能由于25 ℃下果实代谢活动旺盛，多聚半乳糖醛酸酶、果胶酶等酶类会水解果实细胞壁，使细胞壁结构发生改变，逐渐酶解、软化，导致硬度改变[13]。而14 ℃贮藏的香蕉在贮藏期内硬度基本保持稳定，说明低温贮藏缓解了‘宝岛蕉’果实采后硬度的下降速率，延迟果实的软化进程，较好地保持了果实的外观。

图1 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实硬度的变化

2.1.3 细胞膜相对电导率

植物细胞膜具有选择透过性，用来维持细胞微环境和正常代谢，细胞膜透性的高低在一定程度上可以反映细胞膜受伤害程度。通过测定果实的电导率，可以了解果实细胞膜透性变化。由图2 可知，14 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实细胞膜相对电导率在贮藏期间变化不大，而常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’的果实细胞膜相对电导率则随着贮藏时间的延长逐渐升高。入贮时，25 ℃贮藏果实的细胞膜相对电导率为18.23%，45 d 后提高到47.68%，表明此时细胞膜已经受到伤害；14 ℃贮藏延缓了‘宝岛蕉’果实的细胞膜相对电导率的升高，在贮藏期间相对电导率波动范围在14.16%～22.65%之间。由于果实受到低温胁迫，丙二醛含量增加导致细胞膜透性变大，所以低温下果实相对电导率高于常温下果实相对电导率，贮藏后期由于果实在常温下衰老加快膜透性变大，说明低温贮藏可以更有效延缓‘宝岛蕉’果实相对电导率的上升，降低细胞膜的透性。

图2 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实细胞膜相对电导率的变化

2.2 不同贮藏温度下果实营养品质的变化

2.2.1 可溶性固形物

可溶性固形物是果实中能够溶于水的化合物总称，主要包括糖、酸等可溶性物质，可溶性固形物含量的高低直接反映了果实品质及成熟度。果实在贮藏过程中，由于自身的代谢作用，可溶性固形物含量会发生相应的变化。温度影响果实采后的呼吸强度，影响到可溶性固形物含量的变化，从而影响着果肉中可溶性糖、维生素、氨基酸等营养成分含量[14]。由图3 可知，14 ℃和常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实可溶性固形物含量在整个贮藏期间都有不同程度的升高，但以常温25 ℃升高最快，可溶性固形物含量最高，这可能是因为果实的后熟作用使得果实内部的淀粉转化成可溶性糖。在贮藏初期，14 ℃贮藏果实与常温25 ℃没有显著差异；在贮藏后期，14 ℃贮藏果实可溶性固形物含量稍微升高，而常温25 ℃贮藏的果实可溶性固形物含量升高尤其显著，这是由于常温下果实的呼吸作用增强导致可溶性固形物含量发生变化。说明低温有效抑制了‘宝岛蕉’果实的生理代谢，从而抑制呼吸作用伴随的可溶性糖类物质的降解，有利于果实可溶性固形物含量的保持，保证了果实的营养和风味的稳定。可见低温贮藏可以很好地保持‘宝岛蕉’贮藏期间的可溶性固形物含量。

图3 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实可溶性固形物含量的变化

2.2.2 可溶性糖

果实后熟作用引起的果实内部的淀粉转化成可溶性糖，由图4 可知，14 ℃和常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实可溶性糖含量变化趋势与可溶性固形物含量变化趋势相似，在整个贮藏期间都有不同程度的升高，但以常温25 ℃升高最快，可溶性糖含量最高。在贮藏初期，14 ℃贮藏果实与常温25 ℃可溶性糖含量差别不大，没有显著差异；在贮藏后期，14 ℃贮藏的果实可溶性糖含量稍微升高，而常温25 ℃果实可溶性糖含量升高尤其显著，这是由于常温下果实的呼吸作用增强使可溶性糖含量发生变化导致。说明低温有效抑制了‘宝岛蕉’果实的生理代谢，从而抑制呼吸作用伴随的可溶性糖类物质的降解，有利于果实可溶性糖含量的保持，保证了果实的营养和风味的稳定。可见低温贮藏可以很好地保持‘宝岛蕉’贮藏期间的可溶性糖含量。

图4 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实可溶性糖含量的变化

2.2.3 维生素C

果实中维生素C 含量代表果实的营养水平，也是衡量果实衰老程度和营养价值的重要指标[15]。由图5 可以看出，在贮藏初期，14 ℃与常温25 ℃贮藏果实间的维生素C 含量相差不大，均基本保持平缓降低的趋势，没有显著差异；在40 d 后，14 ℃和常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实维生素C 含量都有不同程度的升高，但以常温25 ℃升高最快，维生素C 含量最高，表明此时‘宝岛蕉’进入后熟过程，这与大蕉后熟初期表现一样[16]，原因可能是此时维生素C 处于高速合成的阶段[17]，而低温能减弱维生素C 酶的活性，从而延缓‘宝岛蕉’维生素C含量的增加。这说明低温贮藏能够有效地延缓果实维生素C 含量的上升，保持果实良好品质，维持果实营养和风味的稳定。

图5 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实维生素C 含量的变化

2.2.4 可滴定酸

果实有机酸组分既是水果中的重要营养成分，也是影响果实风味和甜度品质的重要因素之一。香蕉果实中的有机酸多为脂肪族羧酸，如柠檬酸、苹果酸、酒石酸等[18-19]。由图6 可知，在贮藏初期，14 ℃与常温25 ℃贮藏果实间的可滴定酸含量相差不大，均基本保持平缓升高的趋势，没有显著差异；在30 d 后，14 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实可滴定酸含量仍保持平缓趋势，而常温25 ℃果实可滴定酸含量急剧升高，之后下降，在贮藏40 d 时，可滴定酸含量达3.16 mg/g，约为贮藏初期的1.9 倍，表明‘宝岛蕉’在常温贮藏一定时间后开始进入后熟期。说明低温可减缓‘宝岛蕉’可滴定酸含量的降低，有效保持‘宝岛蕉’的营养价值，从而推迟果实的后熟，保持果实口感和风味，达到保鲜的目的。

图6 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实可滴定酸含量的变化

2.3 不同贮藏温度下果实生理特性分析

2.3.1 MDA 含量

丙二醛（MDA）是膜脂过氧化作用的产物，能影响细胞膜的结构，其积累量的多少反映出膜脂过氧化程度的高低，能间接反映细胞膜损伤程度[20]。由图7 可以看出，在14 ℃贮藏条件下为贮藏前期快速下降，后期变化不明显；常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实MDA 含量快速下降后维持相对稳定的含量，与14 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实MDA 含量基本一致，但后期急剧升高，说明低温可有效抑制‘宝岛蕉’果实中MDA 含量的积累，减轻膜结构的破坏程度，从而降低腐烂率和软化程度，延缓衰老的进程。

图7 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实丙二醛含量的变化

2.3.2 POD 活性

过氧化物酶（POD）是活性较高的适应性酶，也是植物体内抗氧化酶系统的重要组成部分，能够反映植物生长发育的特性、体内代谢状况以及对外界环境的适应性[21]。在逆境因子作用下，POD 通过自身防御机制对有害物质做出保护性应激反应来影响果实的风味、质地等[22]。由图8 可以看出，在贮藏前期，14 ℃和常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实POD 活性在相当长时间内均维持较低的水平，14 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实POD 活性略高于25 ℃，但差异不显著；贮藏后期，14 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实POD 活性依旧维持较低水平，但25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实POD 活性急剧上升，可能是果实接近腐烂状态而诱导POD 大量产生并积累。因此可知，低温可以抑制‘宝岛蕉’POD 活性的增强，从而延缓其氧化褐变和变质的速率，有助于保持其风味。

图8 不同贮藏温度下‘宝岛蕉’果实过氧化物酶活性的变化

3 讨论与结论

果实采收后，其生命代谢活动一直在进行，低温对果实呼吸作用有良好的抑制作用，同时也对乙烯的释放具有一定减缓效果，因此，低温是延长果实贮藏期和货架期的有效途径。果实采后贮藏期间硬度的变化是判断果实成熟度及品质的指标之一，闫瑞香等[13]认为，高温下果实代谢活动旺盛，细胞壁结构发生改变，导致硬度也随之改变。本研究表明，14 ℃贮藏‘宝岛蕉’在贮藏期内硬度基本保持稳定，25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实硬度在整个贮藏期间下降速率比较快，差异显著。说明低温贮藏可明显地缓解‘宝岛蕉’果实采后硬度的下降速率，延迟果实的软化进程。细胞膜透性的高低和丙二醛积累量的多少在一定程度上可以反映细胞膜受伤害的程度[20,23]，试验结果表明14 ℃和25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实细胞膜相对电导率均随着贮藏时间的延长逐渐升高，以25 ℃升高最快，果实的丙二醛含量变化有相似规律，可见低温可有效减轻‘宝岛蕉’膜结构的破坏程度，从而延缓衰老。

低温贮藏可以很好地保持‘宝岛蕉’贮藏期间的可溶性固形物、可溶性糖含量。14 ℃和25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实可溶性糖含量变化趋势与可溶性固形物相似，在整个贮藏期间都有不同程度的升高，以25 ℃升高最快；贮藏初期，2 个温度间没有显著差异，贮藏后期25 ℃处理果实的可溶性固形物、可溶性糖含量升高尤其显著。说明低温有效抑制了‘宝岛蕉’果实的生理代谢，从而抑制呼吸作用伴随的可溶性物质的降解，有利于果实可溶性固形物和可溶性糖含量的保持，保证了果实的营养和风味的稳定。

同样，果实中维生素C 也是衡量果实衰老程度和营养价值的重要指标[15]。贮藏初期，14 ℃与25 ℃贮藏果实间的维生素C 含量相差不大，均基本保持平缓降低的趋势，没有显著差异；40 d 后，14 ℃和常温25 ℃贮藏‘宝岛蕉’果实维生素C 含量都有不同程度的升高，以25 ℃升高最快，维生素C含量最高，表明此时‘宝岛蕉’进入后熟过程，低温能减弱抗坏血酸酶的活性，从而延缓‘宝岛蕉’维生素C 含量的增加，有效保持果实良好品质，维持果实的营养和风味的稳定。

POD 是植物体内抗氧化酶系统的重要组成部分，通过自身防御机制对有害物质做出应激反应，从而影响果实的风味[22]。在果实还处在正常情况下，POD 会维持较低水平，但随着贮藏时间的延长，特别是由于温度较高（如25 ℃的贮藏条件）导致果实接近腐烂时，果实POD 活性会逐渐增加。与25 ℃相比，14 ℃贮藏条件下POD 活性始终处于较低的水平，说明低温可以抑制‘宝岛蕉’POD 活性的增强，从而延缓其氧化褐变和变质的速率，有助于保持其风味。

综上所述，温度是影响‘宝岛蕉’贮藏效果的一个关键因素，在不至于发生冷害的条件下，贮温越低，保鲜效果越好。本研究选取的25 ℃和14 ℃2 个温度，前者模拟货架温度，后者为香蕉不受冷害的低温。与常温下贮藏相比，低温有效维持了‘宝岛蕉’丙二醛的低含量水平和抑制可滴定酸含量、维生素C 含量、硬度等的下降，维持了果实良好的营养品质，延缓了果实的成熟衰老，延长了果实的贮藏期。