采后催熟處理對(duì)芙蓉李加工品質(zhì)的影響

林炎娟 梁華俤 周丹蓉 方智振 姜翠翠 陳文光 葉新福

摘要：以芙蓉李為研究對(duì)象，研究乙烯利、脫落酸處理對(duì)采后芙蓉李果實(shí)質(zhì)地、色差值、色澤、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、花色苷含量及出汁率的影響，綜合分析加工品質(zhì)變化。結(jié)果表明，乙烯利處理明顯降低了芙蓉李果肉硬度、果皮強(qiáng)度、果皮破裂深度、果皮脆性、果皮韌性和果肉黏性，加速果實(shí)轉(zhuǎn)紅，促進(jìn)花色苷含量積累，提高了可溶性固形物含量、固酸比和出汁率，加速可滴定酸含量下降;而脫落酸處理對(duì)芙蓉李果實(shí)質(zhì)地指標(biāo)影響不明顯，可加速貯藏后期果實(shí)轉(zhuǎn)紅和花色苷含量積累，提高貯藏后期可溶性固形物含量和固酸比，加速貯藏后期可滴定酸含量下降。由此說(shuō)明，乙烯利處理可在短期內(nèi)明顯提高芙蓉李果實(shí)加工適應(yīng)性和加工品質(zhì)，而脫落酸處理無(wú)法短期內(nèi)提高加工適應(yīng)性，可提高貯藏后期加工品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：催熟處理;芙蓉李;乙烯利;脫落酸;加工品質(zhì)

中圖分類號(hào)： S662.309+.3;TS255.3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）15-0171-06

收稿日期：2020-11-12

基金項(xiàng)目：福建省屬公益類科研院所基本科研專項(xiàng)（編號(hào)：2020R10280016）;福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（編號(hào)：STIT2017-1-4）;農(nóng)業(yè)部熱帶作物種質(zhì)資源保護(hù)項(xiàng)目（編號(hào)：151821301354052701）。

作者簡(jiǎn)介：林炎娟（1990—），女，福建詔安人，碩士，主要從事水果保鮮與加工研究。E-mail：linyanjuan916@126.com。

通信作者：葉新福，博士，研究員，主要從事品質(zhì)遺傳育種研究。E-mail：yexinfu@126.com。

芙蓉李是福建主栽李樹(shù)品種之一，其果實(shí)甜酸適口，色澤艷麗，果味芳香，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含多種維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維、氨基酸和多酚等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有生津止渴、益胃、醒酒及提神等保健功效[1-2]，是適宜鮮食與加工的優(yōu)良品種，深受消費(fèi)者青睞。但芙蓉李鮮果采后成熟衰老快，不易保藏，且收獲期短，導(dǎo)致鮮果有限貨架期內(nèi)供過(guò)于求，除了延長(zhǎng)保鮮貨架期外，加工成李干、蜜餞、罐頭、果脯、果汁和果酒等深加工產(chǎn)品，也是減少損失，提高產(chǎn)品附加值的有效手段[3-5]。目前，芙蓉李加工產(chǎn)品主要停留于傳統(tǒng)的李干、蜜餞等，成熟的芙蓉李果實(shí)因積累花色苷而呈誘人的紫紅色，且花色苷具有功能活性[6-7]，是果汁果酒等深加工產(chǎn)品的上好原料。李果實(shí)中含有大量的果膠物質(zhì)和纖維素，加大了果實(shí)加工成制汁類產(chǎn)品的前處理難度，尤其是為了滿足貯運(yùn)要求時(shí)提前采摘的未完全成熟果，具有更高含量的果膠物質(zhì)，并且這類物質(zhì)的大量存在會(huì)影響果實(shí)出汁率、汁液澄清度及貯藏穩(wěn)定性等[8-10]，且用于機(jī)械化生產(chǎn)中加工適應(yīng)性較低，直接影響該類深加工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。因此，探索芙蓉李果實(shí)深加工產(chǎn)品的前處理加工技術(shù)，對(duì)芙蓉李加工利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。有研究報(bào)道，乙烯和脫落酸能促進(jìn)這類與花色苷生物合成相關(guān)酶基因和細(xì)胞壁降解相關(guān)酶基因的表達(dá)，從而加速花色苷含量積累，加速細(xì)胞壁物質(zhì)降解，使硬度下降[11-12]，提高加工適應(yīng)性和加工品質(zhì)。利用外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)控?zé)o疑是優(yōu)選手段，一般情況下施用濃度低，操作簡(jiǎn)便，作用效果顯著。本實(shí)驗(yàn)室前期研究也表明乙烯利可促進(jìn)芙蓉李果實(shí)花色苷積累和硬度下降[1]，但目前在水果制汁應(yīng)用上，主要集中于適宜制汁品種的篩選及加工處理中果膠酶等的應(yīng)用，應(yīng)用采后化學(xué)調(diào)控提高芙蓉李果實(shí)加工適應(yīng)性和品質(zhì)的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，為了進(jìn)一步研究乙烯利和脫落酸在芙蓉李果實(shí)采后前處理加工的應(yīng)用價(jià)值，分析其對(duì)果實(shí)質(zhì)地、色澤和內(nèi)在品質(zhì)的影響，本試驗(yàn)對(duì)芙蓉李果實(shí)采后進(jìn)行催熟處理，研究乙烯利、脫落酸處理對(duì)芙蓉李果實(shí)硬度、色澤、出汁率、花色苷、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比等的綜合影響，旨在找到切實(shí)有效的催熟劑，為芙蓉李采后深加工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

供試材料芙蓉李采自福建省古田縣一農(nóng)戶芙蓉李果園，栽培管理技術(shù)基本一致，采后當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，剔除病蟲(chóng)害果和機(jī)械損傷果，選取大小、果皮顏色相對(duì)一致、成熟度八九成的果實(shí)為試驗(yàn)果，當(dāng)天立即進(jìn)行催熟處理。

乙烯利、脫落酸，北京索萊寶科技有限公司;甲醇、鹽酸、磷酸氫二鈉、檸檬酸、氯化鉀，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;試劑盒，蘇州科銘生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀：美國(guó)FTC公司;TU-1900 型雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;H1850型臺(tái)式高速離心機(jī)：湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司;UNIQUE-S15 型超純水機(jī)：銳思捷科學(xué)儀器有限公司;JA2003N 型電子分析天平：上海佑科儀器儀表有限公司;B-220 型恒溫水浴鍋：上海亞榮生化儀器廠;NH300型便攜式色差儀：三恩馳科技有限公司;PAL-BXIACID11型李子糖酸一體機(jī)：日本ATAGO公司;便攜式pH計(jì)：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;TM-767Ⅲ型攪拌機(jī)：中山市小太陽(yáng)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理 于2019年在福建省福州市晉安區(qū)果樹(shù)所內(nèi)開(kāi)展試驗(yàn)，將芙蓉李試驗(yàn)果進(jìn)行以下3個(gè)處理：（1）對(duì)照組：用清水浸泡果實(shí)30 min后瀝干，裝于扎孔透氣紙箱中，于室溫條件下貯藏，待觀察和測(cè)定;（2）乙烯利處理組：用600 mg/L乙烯利溶液浸泡果實(shí)30 min后瀝干，裝于扎孔透氣紙箱中，于室溫條件下貯藏，待觀察和測(cè)定;（3）脫落酸處理組：用50 mg/L脫落酸溶液浸泡果實(shí)30 min后瀝干，于室溫條件下貯藏，裝于扎孔透氣紙箱中，待觀察和測(cè)定。3個(gè)處理均是重復(fù)3次，將處理完畢的果實(shí)瀝干后，分別裝入扎孔透氣紙箱，做好標(biāo)記，置于常溫（20～30 ℃）條件下貯藏，每隔3 d觀察不同處理組的果實(shí)外觀形態(tài)，并取樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，直至乙烯利處理組果實(shí)全部軟爛。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)指標(biāo)測(cè)定 參照馬慶華等的測(cè)定方法[13]，略有改進(jìn)。將果實(shí)置于質(zhì)構(gòu)儀平板上，采用穿刺程序和P/2探頭進(jìn)行測(cè)定，量程為 50 N，測(cè)試速度為300 mm/min，起始力為0.750 N，穿刺距離為5.00 mm。果肉硬度測(cè)定：將果實(shí)最大橫徑處陰陽(yáng)面2個(gè)部位中心處切去直徑為1.0 cm的圓薄片，于圓心處進(jìn)行穿刺測(cè)定，所得最大力值即為果肉硬度值。其余指標(biāo)直接進(jìn)行整果穿刺測(cè)定，每個(gè)果取最大橫徑處陰陽(yáng)面2個(gè)中心點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。每次隨機(jī)取樣10個(gè)果實(shí)。具體指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)物性分析儀自帶軟件Texture Lab Pro自動(dòng)計(jì)算完成。如圖1所示，利用質(zhì)地特征曲線定義如下質(zhì)構(gòu)指標(biāo)：（1）果皮強(qiáng)度（N）：錨2的力值;（2）果皮破裂深度（mm）：錨1到錨2的運(yùn)行距離;（3）果皮脆性（N/mm）：錨 2的力值與其運(yùn)行距離的比值;（4）果皮韌性（mJ）：錨1到錨2的運(yùn)行面積;（5）果肉黏性（mJ）：錨3到錨4的運(yùn)行的負(fù)值面積。

1.3.3 其他指標(biāo)測(cè)定 用白板作為對(duì)照，采用色差儀測(cè)定亮度L值、紅綠度a值和黃藍(lán)度b值?；ㄉ蘸坎捎胮H示差法測(cè)定，參考Fang等的方法[14]?？扇苄怨绦挝锖涂傻味ㄋ豳|(zhì)量分?jǐn)?shù)采用李子糖酸一體機(jī)測(cè)定，結(jié)果均用%表示，固酸比取可溶性固形物與可滴定酸的比值。出汁率測(cè)定每次取10個(gè)果，去核切塊后稱質(zhì)量，放入攪拌機(jī)中攪拌后用3層紗布粗濾和1層120目絹布過(guò)濾，即得果汁，稱果汁質(zhì)量，以果汁質(zhì)量占果實(shí)總質(zhì)量的百分比作為出汁率。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)采用 Excel 2010 軟件進(jìn)行作圖與處理，并采用 SPSS 24.0 軟件進(jìn)行顯著性方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙烯利、脫落酸處理對(duì)芙蓉李果實(shí)質(zhì)構(gòu)特性的影響

果實(shí)的質(zhì)構(gòu)特性直接反映果實(shí)軟化程度以及組織結(jié)構(gòu)變化情況，是加工特性的重要指標(biāo)，體現(xiàn)加工適應(yīng)性。如圖2所示，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，不同處理組李果實(shí)采后果肉硬度、果皮強(qiáng)度和果皮脆性均呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，且乙烯利組果肉硬度、果皮強(qiáng)度和果皮脆性均明顯低于其他2組，尤其是第3天時(shí)乙烯利組迅速下降至較低值，而后趨于緩慢下降。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)照組和脫落酸組果皮破裂深度呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，而乙烯利組呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，3 d時(shí)三者差異不明顯，至6 d時(shí)開(kāi)始，3個(gè)處理果皮破裂深度呈現(xiàn)明顯差異，其中，對(duì)照值明顯高于脫落酸和乙烯利組，而乙烯利組逐漸下降，明顯低于其余2組。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)照組和脫落酸組果皮韌性呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，而乙烯利組呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，乙烯利組果皮韌性明顯低于其他2組。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)照組和脫落酸組果肉黏性總體呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，而乙烯利組總體呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，乙烯利組果肉黏性明顯低于其他2組。這說(shuō)明乙烯利處理明顯加速李果實(shí)軟化，加速李果皮和果肉的組織結(jié)構(gòu)變化，其加速軟化效果高于脫落酸組。

2.2 乙烯利、脫落酸處理對(duì)芙蓉李果實(shí)色澤的影響

芙蓉李果實(shí)成熟過(guò)程中果皮、果肉逐漸轉(zhuǎn)紅，果皮、果肉顏色直接影響外觀品質(zhì)和商品價(jià)值，其色差值變化是衡量外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)。不同處理后的果實(shí)在貯藏至3、6、9、12 d的果皮果肉色差值變化如圖3所示。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，果皮果肉L值（亮度）逐漸下降，其中果肉下降速度更快，而乙烯利組明顯加速了果皮果肉的L值（亮度）下降，脫落酸組在貯藏前期加速了果肉L值（亮度）下降，后期與對(duì)照趨于一致。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，果皮a值（紅綠度）逐漸上升，果肉a值（紅綠度）逐漸下降，其中，乙烯利和脫落酸組均明顯提高了果皮a值（紅綠度），乙烯利組明顯降低了果肉a值（紅綠度）。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，果皮、果肉b值（黃藍(lán)度）均逐漸下降，其中，乙烯利組明顯降低了果皮、果肉b值（黃藍(lán)度），脫落酸組降低了果肉b值（黃藍(lán)度）。由此說(shuō)明，乙烯利處理明顯提高了果皮紅綠度，轉(zhuǎn)紅速度快，轉(zhuǎn)紅的同時(shí)亮度和黃藍(lán)度迅速下降。脫落酸處理組可較緩慢地促進(jìn)果皮和果肉的轉(zhuǎn)紅。

2.3 乙烯利、脫落酸處理對(duì)芙蓉李果實(shí)花色苷含量的影響

花色苷是芙蓉李果實(shí)成熟時(shí)的主要著色物質(zhì)，兼具營(yíng)養(yǎng)保健功效，直接影響果實(shí)外觀色澤，是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。如圖4所示，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，3個(gè)處理組的芙蓉李果皮、果肉花色苷含量均呈上升趨勢(shì)，其中乙烯利組果皮果肉花色苷含量均明顯高于其他2組。由此說(shuō)明，乙烯利可明顯加速芙蓉李果實(shí)采后花色苷積累，乙烯利組處理效果明顯高于脫落酸組。

2.4 乙烯利、脫落酸處理對(duì)芙蓉李果實(shí)可溶性固形物和可滴定酸含量及固酸比的影響

可溶性固形物和可滴定酸含量是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)，體現(xiàn)果實(shí)的甜酸口感，而固酸比可反映果實(shí)的綜合口感。不同催熟處理果實(shí)采后可溶性固形物含量、可滴定酸含量及固酸比如所圖5所示?？扇苄怨绦挝锖侩S貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈先上升后下降趨勢(shì)，乙烯利組明顯高于其他2組?？傻味ㄋ岷烤手饾u下降趨勢(shì)，且乙烯利處理組明顯低于其他2組，脫落酸處理組貯藏前期與對(duì)照差異不明顯。3個(gè)處理組固酸比均呈上升趨勢(shì)，且乙烯利處理組整個(gè)貯藏期間均高于其他2組，脫落酸組與對(duì)照前期差異不明顯。

2.5 乙烯利、脫落酸處理對(duì)芙蓉李果實(shí)出汁率的影響

出汁率是水果制汁性能的關(guān)鍵指標(biāo)。催熟處理對(duì)芙蓉李果實(shí)出汁率的影響如圖6所示。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，3個(gè)處理的出汁率均呈上升趨勢(shì)，其中乙烯利處理組出汁率明顯高于其他2組，且第3天達(dá)到最大值后不再明顯提高，而脫落酸處理和對(duì)照呈緩慢上升趨勢(shì)，兩者差異不明顯。這說(shuō)明乙烯利處理明顯提高了果實(shí)出汁率。

3 討論與結(jié)論

完熟芙蓉李具有較佳的加工品質(zhì)，但完熟果較為軟爛，果皮薄，運(yùn)輸擠壓很容易使果實(shí)開(kāi)裂果漿流出，影響儲(chǔ)運(yùn)，無(wú)法搬運(yùn)，制約其加工應(yīng)用[15]。水果無(wú)論是鮮食還是加工，為了滿足貯運(yùn)要求，目前一般采摘八九成成熟度的果實(shí)，其加工適應(yīng)性低，直接用于加工具有局限性，且品質(zhì)未達(dá)到最佳。李果實(shí)是典型的呼吸躍變型果實(shí)，乙烯在呼吸躍變型果實(shí)后熟與衰老中起著關(guān)鍵作用，參與調(diào)控果實(shí)成熟軟化相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)成熟相關(guān)基因表達(dá)，調(diào)控一系列生理代謝活動(dòng)，進(jìn)而誘發(fā)果實(shí)成熟過(guò)程中相關(guān)生理與品質(zhì)的變化[16-17]。脫落酸作為另一種植物調(diào)節(jié)劑，被認(rèn)為是調(diào)控非躍變型果實(shí)成熟衰老的主要關(guān)鍵激素，有研究報(bào)道，利用外源脫落酸也能促進(jìn)呼吸躍變型果實(shí)后熟和乙烯生成，可在前期誘導(dǎo)乙烯合成，引起與乙烯類似的生理效應(yīng)，通過(guò)刺激乙烯的合成參與調(diào)控躍變型果實(shí)的成熟軟化[18-21]。因此，利用乙烯利和脫落酸這2種催熟劑加速芙蓉李采后成熟軟化進(jìn)程，對(duì)芙蓉李果實(shí)采后加工生產(chǎn)應(yīng)用具有重要意義。

果實(shí)成熟軟化過(guò)程中質(zhì)構(gòu)特性會(huì)發(fā)生變化，果實(shí)硬度、黏性等直接影響加工適應(yīng)性，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和組成變化是果實(shí)質(zhì)地變化的主要原因[18]。細(xì)胞壁物質(zhì)主要是果膠物質(zhì)和纖維素等，這類物質(zhì)的大量存在還會(huì)影響果實(shí)加工前處理及后期貯藏穩(wěn)定性等。本試驗(yàn)結(jié)果表明，芙蓉李果實(shí)經(jīng)乙烯利處理后質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生明顯變化，果肉硬度、果皮強(qiáng)度、果皮破裂深度、果皮脆性、果皮韌性和果肉黏性均明顯下降，尤其是果肉硬度第3天便降至0.5 N以下，加工適應(yīng)性明顯提高。這與苗博英等[22]、淡明等[23]和李澤珍等[24]在南果梨、香蕉和獼猴桃上進(jìn)行乙烯利處理顯著降低硬度有相似結(jié)論。經(jīng)脫落酸處理果實(shí)貯藏前期質(zhì)構(gòu)特性與對(duì)照差異并不顯著，對(duì)提高芙蓉李果實(shí)加工適應(yīng)性效果有限。這與龐發(fā)虎等在梨棗上利用脫落酸降低果實(shí)硬度[25]、與劉佩等利用脫落酸處理提高冷藏期間黃冠梨果實(shí)硬度的結(jié)論[26]均有所不同。出現(xiàn)不同結(jié)果可能與處理方式、處理濃度、貯藏時(shí)間及不同果種有關(guān)。出汁率反映果實(shí)原料利用率，體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，受果實(shí)硬度等質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu)變化的影響，本研究發(fā)現(xiàn)乙烯利處理可明顯提高芙蓉李出汁率，有利于提高果實(shí)利用率，而脫落酸處理效果不明顯。這與苗英等利用乙烯利處理可提高紅肖梨果實(shí)出汁率結(jié)果[27]相似。

可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比和色澤反映果實(shí)綜合品質(zhì)狀況，體現(xiàn)果實(shí)成熟軟化進(jìn)程，直接影響感官品質(zhì)，是評(píng)價(jià)商品價(jià)值和加工品質(zhì)的重要指標(biāo)。具有誘人色澤是深加工產(chǎn)品銷售市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)，最直觀影響消費(fèi)者選擇。成熟芙蓉李果實(shí)呈現(xiàn)紫紅色艷麗色澤的主要著色物質(zhì)是花色苷，花色苷是天然活性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的抗氧化、清除自由基的能力[28]，也是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值體現(xiàn)。有研究認(rèn)為，乙烯和脫落酸在果實(shí)花色苷形成中共同起作用[28]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)乙烯利處理可明顯提高果皮果肉花色苷含量，加快果實(shí)轉(zhuǎn)紅，呈現(xiàn)出誘人紅色色澤，這與余建等研究報(bào)道一致，該研究發(fā)現(xiàn)乙烯利處理能夠誘導(dǎo)桑椹花青素生物合成相關(guān)基因的上調(diào)表達(dá)，促進(jìn)桑椹花青素含量的積累[29]。經(jīng)乙烯利處理可明顯提高芙蓉李果實(shí)可溶性固形物含量，加速可滴定酸含量下降，從而提高固酸比。乙烯利對(duì)果實(shí)采后可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比的影響受不同園藝產(chǎn)品影響而有不同結(jié)果[1]。本研究脫落酸處理可提高貯藏后期果皮、果肉花色苷含量和降低貯藏后期可滴定酸含量，轉(zhuǎn)紅效果低于前者。張培安等用脫落酸處理巨峰葡萄可促進(jìn)花色苷含量積累，降低可滴定酸含量[30]，這與本結(jié)果相似，與脫落酸處理促進(jìn)內(nèi)源脫落酸含量增加和花色苷積累相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)。

綜上所述，乙烯利催熟處理可使芙蓉李果實(shí)在短時(shí)間內(nèi)軟化和轉(zhuǎn)紅，短期內(nèi)提高果實(shí)加工適應(yīng)性、增加色澤和品質(zhì)，更有利于果實(shí)直接用于榨汁工藝及其他深加工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，乙烯利效果顯著優(yōu)于脫落酸。該研究可為芙蓉李加工應(yīng)用提供理論指導(dǎo)依據(jù)。

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