采后UV-B 处理对早熟温州蜜柑贮藏期果实色泽和品质的影响*

郭世泽，杨 慧，唐天睿，伍 峥，杨学虎

（云南农业大学园林园艺学院，昆明 650201）

柑橘（Citrus）是芸香科（Rutaceae）植物，是世界第一大类果品，第三大国际贸易农产品。近年来，我国柑橘产业规模持续上升，无论是柑橘栽培面积还是总产量均居世界首位。温州蜜柑是我国栽培面积最大、分布最广、产量最多的一个品种群体，约占柑橘栽培总面积的75%[1-2]。

柑橘色泽品质是在果实转色期形成的，未成熟果实果皮中的关键色素是由叶绿素引起，而成熟果实果皮中的黄色、橙色和红色等主要颜色是由类胡萝卜素引起的[3]。果实转色期的外部环境条件对柑橘果实着色有重要的影响，其中光照条件对果皮叶绿素和类胡萝卜素的代谢都有着重要影响[4-5]。云南省栽培的早熟柑橘因独特的气候条件，成熟期最早提前至8 月中下旬，具有巨大的市场潜力，但由于果实生长期较短，且果实转色期恰逢雨季，外部光照条件不良，常导致果实糖分积累较少、果实着色不良等问题，严重影响其经济效益[6-8]。

中波紫外线（UV-B）指波长280～320 nm 的紫外线，属于环境中的生物有效辐射，并且有充分的证据表明，植物暴露在适宜强度的补充紫外线下很少引起严重的损伤[9-10]。大量研究表明，UV-B 对叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等多种植物色素的积累具有调控作用。许多试验证明，随着UV-B 辐照增强，植物体中的叶绿素a、叶绿素b 等光合色素含量下降，这一结论在水稻、柚等植物中也得到验证[11]。

随着近年来对UV-B 在植物生长中的作用的深入探究，因其对植物色素、次生代谢产物等物质的调控能力以及对多种作物采后病害的抑制作用[12]，研究者们积极探索UV-B 在采后处理技术中的应用。如苹果采后使用UV-B 处理能有效降低苹果炭疽病的发生[13]，葡萄采后使用UV-B 处理可以提高果实中黄烷醇类多酚的含量[14-15]。本研究以UV-B对柑橘果皮色素的调控作用为切入点，创新性地将UV-B 照射运用到柑橘采后处理技术中，以此促进早熟温州蜜柑果实色泽品质的形成，补足早熟温州蜜柑因外界条件引起的着色不良等问题。在柑橘采后通过使用不同时间的UV-B 照射，探究采后UV-B不同处理时间对早熟温州蜜柑果实色泽和品质的影响，可作为早熟温州蜜柑采后处理方法改进的理论依据，具有重大的实际意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为云南省玉溪市华宁县亚热带果树示范园栽培的早熟温州蜜柑品种兴津早生，取样在其采收期（9 月）进行，选择在大小、成熟度、色泽等方面品质均一的果实。

1.2 仪器设备

紫外灯管（波长308 nm，中瑞达，北京）、紫外辐照计（北京师范大学光电仪器厂）、生化培养箱（SPX-450，赛福，宁波）、分析天平（BSA124S，赛多利斯，北京）、数显式游标卡尺（MNT-150，美耐特，上海）、糖度计（LB20T，速为，广州）、精密色差仪（NR110，3nh，深圳）、可见光分光光度计（A580，翱艺，上海）。

1.3 试验设计

试验材料在采收后使用波长为308 nm 的UV-B灯管进行照射，通过调整光源与样品间的距离控制辐照强度为100 μW/cm2，根据处理时间设置2 个处理，即照射6、12 h，以不照射作为对照，每处理15 个果实，3 次重复，照射期间每1 h 将果实翻面1 次。照射后不进行其他处理，立即放入5 ℃、空气相对湿度为85%的生化培养箱中贮藏，共贮藏30 d，每隔10 d 取3 个果实进行生理指标的测定。

1.4 指标测定

1.4.1 果皮色差的测定

每个处理取3 个果实进行追踪测定，每隔10 d用精密色差仪测定1 次果皮色差，果皮色差测定位置为果实赤道处2 点和果实顶部、底部各1 点，测定L*值（明亮度）、a*值（红绿色差，正值为红色，负值为绿色）及b*值（黄蓝色差，正值为黄色，负值为蓝色），取平均值。

1.4.2 果皮主要色素含量的测定

在贮藏前和贮藏30 d 时分别取样，每处理3 个果实，每个果实3 次重复，使用比色法测定果皮中的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量，用含0.01%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）的丙酮溶液提取果皮鲜样中的叶绿素a、叶绿素b 和类胡萝卜素，利用可见光分光光度计测定记录波长470、645、662 nm 下的样品提取液的吸光度，按照下列公式计算叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量。

叶绿素a 含量（Ca）＝11.75A662-2.35A645

叶绿素b 含量（Cb）＝18.61A645-3.96A662

类胡萝卜素含量（Cxc）=（1 000A470-2.27Ca-81.4Cb）/227[16]

1.4.3 果实品质的测定

贮藏前用电子天平称量单果重。贮藏10 d 后测定其他果实品质指标，用电子天平称量单果重、果肉重、果皮重、种子重；可溶性固形物和可滴定酸含量的测定参照国家标准和行业标准[17-19]，用糖度计测定果汁可溶性固形物含量，用酸碱滴定法测定果汁可滴定酸含量。每处理3 个样品，每个样品3次重复。

失重率（%）=［（贮藏前单果重-贮藏后单果重）/贮藏前单果重］×100

可食率（%）=［（单果重-果皮重-种子重）/单果重］×100

1.5 数据分析

采用Excel 2010 和SPSS 19.0 进行数据处理与分析，利用最小显著差法（LSD）进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 采后UV-B 处理对早熟温州蜜柑贮藏期果皮色差的影响

如图1 所示，对照的L*值（明亮度）在贮藏期间没有明显变化，维持在一个较低水平。在贮藏的前10 d，UV-B 处理组与对照无显著差异。在贮藏20 d 和30 d 时，UV-B 处理组的L*值均显著高于对照，而UV-B 处理6 h 和UV-B 处理12 h 的差异均不显著，其中UV-B 处理12 h 呈持续升高的趋势。

图1 采后UV-B 处理早熟温州蜜柑果皮L＊值

由图2 可以看出，贮藏期内各处理柑橘果皮的a*值（红绿色差）总体均随贮藏时间的延长而逐渐升高，在贮藏20 d 后趋于平稳。随着UV-B 处理时间的加长，在贮藏期间果皮a*值略有升高，但差异未达显著水平。

图2 采后UV-B 处理早熟温州蜜柑果皮a＊值

在b*值（黄蓝色差）方面，对照在贮藏期间变化比较平稳，维持在一个较低水平，UV-B 处理后的样品则呈持续升高的趋势。贮藏前10 d，UV-B处理组的b*值与对照差异不显著；在贮藏20 d 以后，UV-B 处理组的b*值显著高于对照；在贮藏30 d 时，UV-B 处理6、12 h 的b*值分别为42.99、44.47，UV-B 处理12 h 比UV-B 处理6 h 略高，但差异不显著（图3）。

图3 采后UV-B 处理早熟温州蜜柑果皮b＊值

综上，采后UV-B 处理6、12 h 均可显著提升早熟温州蜜柑贮藏20 d 后的果皮明亮度，并使果皮色泽黄色度更高，对果皮红绿色度没有显著影响。

2.2 采后UV-B 处理对早熟温州蜜柑贮藏期果皮主要色素含量的影响

如图4 所示，各处理的叶绿素a 含量在贮藏30 d 时均有下降，UV-B 处理6、12 h 和对照分别降低了27.55%、35.32%、13.36%，UV-B 处理组相比对照降低更多，且UV-B 处理12 h 比UV-B 处理6 h下降更多。

图4 采后UV-B 处理早熟温州蜜柑果皮叶绿素a 含量

如图5 所示，果皮叶绿素b 含量在贮藏期下降较少，UV-B 处理6、12 h 和对照分别降低了6.85%、13.56%、5.37%，仅有UV-B 处理12 h 差异达显著水平。

图5 采后UV-B 处理早熟温州蜜柑果皮叶绿素b 含量

由图6 可知，UV-B 处理6、12 h 和对照的果皮类胡萝卜素含量在贮藏期分别增加了53.68%、42.86%、11.92%，UV-B 处理后的果皮类胡萝卜素在贮藏期间积累显著高于对照，其中UV-B 处理6 h的类胡萝卜素含量增加幅度较UV-B 处理12 h 大，但二者差异不明显。

图6 采后UV-B 处理早熟温州蜜柑果皮类胡萝卜素含量

综上，采后UV-B 处理6、12 h 均可以显著促进贮藏期果皮叶绿素a 的分解和类胡萝卜素的积累，UV-B 处理12 h 可以显著促进叶绿素b 的分解。

2.3 采后UV-B 处理对早熟温州蜜柑贮藏期果实品质的影响

如表1 所示，UV-B 处理6、12 h 的各品质指标与对照相比差异均不显著。由于样品间的一些差异（如大小、含水量、果皮厚度等），单果重、果肉重、失重率、可食率在不同处理间呈无规律波动。但UV-B 处理6、12 h 的可溶性固形物含量、固酸比分别较对照增加了1.43%、5.84%和2.77%、3.80%，具有随UV-B 处理时间延长而增加的趋势。

表1 采后UV-B 处理早熟温州蜜柑贮藏期果实品质

3 讨论

有研究显示，UV-B 辐照会破坏叶绿体结构，促使叶绿素分解，并使类胡萝卜素呈现出来[20]。已有研究发现，用3 750 μW/cm2的UV-B 处理玉米种子可使种子中的类胡萝卜素含量显著提高[21]。另一项研究证明，UV-B 处理会使叶绿体结构变形，使光合色素含量显著下降[22]。本研究发现，UV-B 处理后的样品相比未处理的样品果皮在叶绿素a 的分解方面具有显著提升，且各处理叶绿素a 在贮藏期的减少幅度表现为：UV-B 处理12 h＞UV-B 处理6 h＞对照，表明贮藏后果皮叶绿素a 含量随UV-B采后处理时间延长而降低。果皮叶绿素b 在贮藏期间整体含量变化不大，各处理叶绿素b 含量在贮藏期的减少幅度表现为：UV-B 处理12 h＞UV-B 处理6 h＞对照，且UV-B 处理12 h 在贮藏期前后的叶绿素b 含量差异达显著水平，可以合理地推测UV-B 处理对叶绿素b 的分解也有一定促进作用。UV-B 处理组的果皮类胡萝卜素含量均显著高于对照，不同处理贮藏后果皮类胡萝卜素含量和贮藏期果皮类胡萝卜素增幅均表现为：UV-B 处理6 h＞UV-B 处理12 h＞对照，表明UV-B 处理6 h 对促进采后柑橘果皮类胡萝卜素的积累效果最佳，但UV-B 处理6 h 与UV-B 处理12 h 贮藏后果皮类胡萝卜素含量差异不显著。

本研究中，UV-B 处理的L*值（明亮度）和b*值（黄色度）在贮藏期均显著高于对照，其中UV-B处理12 h 的变化幅度大于UV-B 处理6 h；a*值（红绿色）无显著变化，各处理a*值在贮藏期间的增幅表现为：UV-B 处理12 h＞UV-B 处理6 h＞对照。可见，采后UV-B 处理对早熟温州蜜柑果皮色差同样具有影响。

多项研究表明，UV-B 对植物的生长和形态以及糖酸的积累有影响[23-24]，UV-B 辐照处理会使紫叶生菜中的可溶性糖含量降低，但会使绿叶生菜中的可溶性糖含量显著升高[25]。另外一项在蓝莓的研究中，研究者使用40 W 的UV-B 灯管在距样品30 cm处照射，对果实糖含量的影响呈现出短时间辐照促进、长时间辐照抑制的特点[26]。本研究通过比较采后UV-B 处理6、12 h 和不进行处理的果实可溶性固形物含量发现，在较低强度的UV-B 辐照（100 μW/cm2处理12 h 以内）下，随着UV-B 处理时间延长，柑橘果实可溶性固形物含量在贮藏后有一定提升。方芳等[15]研究发现，使用UV-B 对葡萄果实进行采后处理具有低强度（150 μW/cm2）促进、高强度（450 μW/cm2）抑制的特点。而本研究中不同处理间果实可滴定酸含量几乎没有差异，可能是由于辐照强度较低且柑橘果皮相比葡萄更厚，这使得UV-B 处理后的果实在贮藏期后的固酸比有一定提高，在一定程度上改善了果实口感。

4 结论

综上所述，在果皮色素含量方面，通过UV-B辐照对早熟温州蜜柑果实进行采后处理能够促进果皮叶绿素a 降解，并提高类胡萝卜素积累，UV-B处理12 h 能够显著促进叶绿素b 的降解；在色差上，UV-B 处理能够提升果皮的明亮度和黄色度，可以有效改善早熟温州蜜柑果皮的色泽品质；在果实品质方面，UV-B 处理对早熟温州蜜柑贮藏期后的单果重、果肉重、可食率、失重率、可滴定酸含量等品质指标不会产生显著影响，可以略微提升可溶性固形物含量和固酸比，改善果实口感。UV-B 处理6、12 h 对早熟温州蜜柑果皮色泽和果实品质均有提升作用，其中以UV-B 处理12 h 为最优处理。