采后乙烯脫綠改善“尤力克”檸檬貯藏品質

劉路，劉孝平，王愛華，孫恒嵩，黃磊，陳安均

(四川農業大學 食品學院，四川 雅安，625014)

檸檬(Citruslimon(L.)Burm.f)，為蕓香科柑橘屬[1]，具有誘人的色澤、香氣以及豐富的營養物質和活性成分，如抗壞血酸，檸檬酸，黃酮和礦物質等[2]。在柑橘類水果，尤其在果皮組織中發現了揮發性化合物，以萜類化合物，醇類，醛類，酯類和酸類為主[3]。揮發性化合物的復雜組合決定了果實的香氣質量。揮發性風味受到各種采前和采后因素的影響。因此，研究采前和采后處理對水果和蔬菜中揮發性風味的影響非常重要。

采后處理一般用于改善水果的色澤、質量及保質期。成熟度是判斷早熟柑橘類水果的重要指標，套袋栽培的檸檬成熟時為嫩黃色，深受消費者喜愛；未套袋栽培的檸檬采收時一般為綠色，在貯藏過程中會緩慢轉變為黃色，但是通常轉色不均勻，影響其商品性。生產上為了解決這一問題，早期成熟的柑橘使用乙烯處理后呈現出均勻的黃色或者橙色[4]。

目前的研究主要集中在柑橘采后乙烯脫綠處理條件的優化和色素物質代謝上，柑橘采后乙烯脫綠處理對其貯藏特性影響的研究未見報道，因此本實驗采用乙烯對檸檬進行脫綠處理，研究其貯藏過程中品質的變化及其果皮中揮發性風味物質的變化。該研究可為采后乙烯脫綠檸檬的貯藏在生產上的應用提供理論參考，滿足檸檬成熟季節之外的市場需求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

檸檬：2018年11月2日在四川省安岳縣姚市檸檬果園的不同方位選取果樹，并在果樹的不同方位采摘套袋(果袋為不透光的紙袋)及未套袋的“尤力克”檸檬，挑選出無機械損傷、大小均一、成熟度適中可溶性固形物((total soluble solid，TSS)≥7.5%，140 g≤m≤180 g)的夏花果進行試驗。紙袋及聚乙烯透明袋，四川眉山市冠榮制袋有限公司；2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、氫氧化鈉、硫代巴比妥酸、丙酮、草酸、抗壞血酸、2,6-二氯靛酚、領苯二甲酸氫鉀均為分析純，成都科龍化工試劑廠；乙烯(純度為95%)，南京上元工業氣體廠；2,4-D檢測試劑盒，深圳容金科技有限公司；環己酮，購自阿拉丁公司。

1.2 主要儀器設備

TA.XTPlus物性分析儀，英國Stable Micro System公司；Varioskan Flash酶標儀，美國Thermo公司；X3R冷凍離心機，美國安捷倫公司；5975C MSD氣相色譜質譜聯用，美國安捷倫公司；HP-C226色差儀，上海譜熙光電科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 實驗材料預處理

用質量分數為2%的次氯酸鈉溶液浸泡檸檬1～2 min進行消毒殺菌，將果實分為套袋檸檬組(TD)，未套袋對照組(CK)與未套袋采后乙烯脫綠組(TL)。采后乙烯脫綠組是將檸檬用30 mg/L的2,4-D浸泡2 min，風干后移入脫綠室中，脫綠室條件為：乙烯質量濃度為5 mg/L，溫度為28 ℃，濕度為95%，二氧化碳體積分數小于0.3%，處理時間為5d，采用色差儀測定果皮赤道周圍4個點的色差值，采用2,4-D試劑盒測定其2,4-D殘留量，確保其殘留量低于國標(1 mg/kg)。再將果實套上聚乙烯透明袋，置于(9±1)℃冰箱中，每隔一周取樣一次，果皮與果肉分離后，將樣品置于-80 ℃冰箱備用。

1.3.2 指標測定

(1)失重率的測定：根據文獻[5]的方法稍作修改。脫綠結束后每個處理選取10個果實編號稱重，每周對其稱重一次，計算如公式(1)所示：

(1)

(2)硬度的測定：根據文獻[6]，用TA.XTPLus物性分析儀進行分析測定，TPA結果采用儀器自帶宏程序TPA-macro分析。

(3)果皮所占比例的測定：根據文獻[7]，將果皮與果肉分離，分別稱取果皮與整果的質量，計算如公式(2)所示：

(2)

(4)丙二醛含量的測定：根據文獻[8]的方法稍作修改。稱取樣品5 g，置于具塞錐形瓶中，準確加入50 mL三氯乙酸溶液，搖勻，加塞密封，置于恒溫振蕩器中震蕩30 min，冷卻、過濾備用。取5 mL濾液，5 mL三氯乙酸混合液為空白樣品，分別加入5 mL硫代巴比妥酸水溶液，水浴10 min，取出冷卻至室溫，測定450、532、600 nm處吸光值。計算如公式(3)所示

C/(μmol·L-1)=6.45(A532-A600)-0.56A450

(3)

式中：A532,532 nm處的吸光值;A600，600 nm處的吸光值;A450，450 nm處的吸光值。

(5)抗壞血酸的測定[9]：根據GB 5009.86—2016測定。

(6)總酸的測定[10]：根據GB/T 12456—2008測定。

(7)可溶性固形物含量的測定：使用阿貝折光儀進行測定。

(8)揮發性風味物質的測定：根據文獻[11]的方法稍作修改。檸檬取皮，快速置于-80 ℃超低溫冰箱待用，取出果皮并粉碎，靜置2 h，稱取1 g果皮，置于20 mL螺口樣品瓶中，再加入1 g NaCl、2μL環己酮和1 mL去離子水，每份3個平行，上機檢測，并采用內標法進行定量分析。

萃取條件：固相微萃取PDMS/DVB/CAR 50/30 μm PK3萃取頭于250 ℃老化1 h，將樣品置于40 ℃條件下平衡5 min，用已老化的萃取頭提取40 min，解析5 min。

氣相色譜條件：TG-5MS石英毛細柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)高純氦氣(99.999%)載氣，載氣(He)流量1 mL/min，爐內最低溫度為50 ℃，最高溫度35℃。

升溫程序：35 ℃→1 min；3 ℃/min→54 ℃→1 min；2 ℃/min→78 ℃→1 min；3 ℃/min →105 ℃→1 min；2 ℃/min→150 ℃→1 min；5 ℃/min→240 ℃→1 min進樣口溫度250 ℃，分流比40∶1。

質譜條件：電子電離源，電子能量70 eV；傳輸線溫度250 ℃；離子源溫度280 ℃，激活電壓1.5 V，質量掃描范圍m/z35～400。

計算方法如公式(4)所示：

(4)

式中：C1,樣品中揮發性化合物的質量濃度，mg/kg;C2,內標物的濃度，mg/kg；S1,樣品中揮發性化合物色譜峰面積；S2,內標物色譜峰面積。

1.3.3 數據分析

使用Origin 8.1、SPSS等軟件處理實驗數據，不同字母代表P<0.05的顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 脫綠處理對尤力克色差的影響

顏色是判斷果蔬品質的重要指標，表1為乙烯采后脫綠處理對尤力克檸檬果皮色差的影響。

注：每一列不同的字母代表P<0.05的顯著性差異。

與對照組相比，經過乙烯脫綠處理后，果皮亮度顯著提高，對照組檸檬的紅綠色度a*值顯著低于套袋組和脫綠組，呈現出負值，這與對照組檸檬呈綠色，套袋組和脫綠組均呈黃色相符。

2.2 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中失重率的影響

水分和營養物質的代謝損耗會導致果實表皮皺縮，組織松散，失重率是影響果實品質的重要因素之一，一般果蔬中的水分占總重的70%～75%[12]。圖1為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中失重率的影響，失重率在整個貯藏期呈現上升的趨勢，對照組的失重最小，套袋組次之，脫綠組最大，但在前4周脫綠組與套袋組無顯著性差異，貯藏13周后，脫綠組的失重率達到3.64%，套袋組的失重率達到2.75%，對照組的失重率為1.91%。李少華等[8]采用不同的涂膜保鮮處理檸檬，在貯藏4周后，失重率已經達到3.22%。

2.3 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中硬度的影響

硬度是評價果蔬產品貯藏品質的重要指標。在采后貯藏過程中果實硬度的下降與果膠、纖維素等細胞壁多糖的降解密切相關[13]，圖2為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中果實硬度的影響。

硬度在整個貯藏期呈現下降的趨勢，在貯藏前期，脫綠組、對照組和套袋組的檸檬硬度分別為557.99、618.41和673.12 N，但在貯藏過程中脫綠組、對照組和套袋組檸檬的硬度分別下降了45.36%、43.16%和49.22%，在貯藏后期，3組檸檬的硬度無顯著性差異。貯藏前期脫綠檸檬的硬度小于套袋組和對照組檸檬，可能與乙烯作用導致相關的酶活變化有關，硬度變化與相關酶活性的關系還有待進一步研究。

2.4 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中果皮所占比例的影響

圖3為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中果皮所占比例的影響，在整個貯藏過程中，果皮所占比例都較為平穩，穩定在27%～34%之間。說明果皮失水并沒有顯著高于果肉失水，與周先艷等[7]的研究結果不符，其中的原因還需要進一步研究。

2.5 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中丙二醛含量的影響

丙二醛是膜脂過氧化最主要的產物之一，貯藏過程中，丙二醛含量均呈現出上升的趨勢，說明細胞的衰老程度隨時間的延長而增大，圖4為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中果肉丙二醛含量的影響。

在整個貯藏過程中丙二醛的含量呈現上升的趨勢，貯藏初期，套袋組果肉中的丙二醛含量高于脫綠組及對照組，貯藏后期，對照組果肉中的丙二醛含量顯著高于脫綠組和套袋組，達到1.42 μmol/L。HUANG等[14]研究發現紅肉臍橙貯藏三個月后丙二醛含量上升至4 μmol/L。

2.6 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中抗壞血酸含量的影響

抗壞血酸是柑橘中最重要的水溶性抗氧化劑[15]，它在整個貯藏過程中呈現下降的趨勢，這是由于多酚氧化酶、細胞色素氧化酶和過氧化物酶活性的間接作用所致[16]。圖5為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中抗壞血酸含量的影響，在整個貯藏過程中抗壞血酸的含量呈現下降的趨勢，貯藏初期，套袋組果肉中抗壞血酸含量低于脫綠組和對照組，貯藏后期，對照組果肉中的抗壞血酸含量小于套袋組和脫綠組。脫綠組的抗壞血酸含量從貯藏初期的44.02 mg/100 g降低至40.47 mg/100g，降低了8.06%。

2.7 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中總酸含量的影響

圖6為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中總酸含量的影響，在整個貯藏過程中總酸的含量呈現平穩下降的趨勢，脫綠組的總酸含量在整個貯藏過程中均高于對照組及套袋組。

脫綠組的總酸含量從貯藏初期的49.10 g/kg降低至35.30 g/kg，整個貯藏過程中降低了28.11%。

2.8 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物主要是由溶于水的糖以及其他物質組成，適量的可溶性固形物可以賦予柑橘良好的風味[17]。圖7為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中，可溶性固形物含量的影響，在整個貯藏過程中可溶性固形物含量呈現波動的趨勢，穩定在7.87～8.99，在貯藏后期略有下降。這可能是由于抗壞血酸的結構與葡萄糖相似，抗壞血酸的減少導致葡萄糖和可溶性固形物含量的增加[16]和個體差異共同作用所致。

2.9 脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中揮發性風味物質含量的影響

表2、表3為脫綠處理對尤力克檸檬貯藏過程中揮發性風味物質的影響，由表2、表3可知，在本實驗條件下共檢測出61種揮發性風味物質，其中烯烴類30種，烷烴類5種，醛類化合物9種，醇類物質7種，酯類物質3種，酚類化合物3種，酮類3種。檸檬果皮揮發性風味物質種類依次為1CK(53種)>4TD(48種)=3TL(48種)>1TL(47種)>3CK(46種)= 3TD(46種)>4CK(45種)>4TL(43種)>2TD(42種)= 2TL(42種)>1TD(39種)>2CK(38種)。貯藏初期，脫綠組的揮發性風味物質最多，達到了25 580.91 mg/kg，對照組次之，為25 074.51 mg/kg，套袋組最小，為24 433.10 mg/kg。貯藏結束后，脫綠組的揮發性風味物質含量依然最多，為37 199.33 mg/kg，套袋組次之，為11 023.93 mg/kg，對照組最小，為7 990.29 mg/kg。說明采后脫綠處理對尤力克檸檬有積極的影響。揮發性風味物質的含量從低到高依次為酮類、酯類、醇類、醛類、烯烴類。對照組和脫綠組的酯類物質分別為1 281.75 mg/kg，1 260.74 mg/kg，顯著高于套袋組的582.07 mg/kg。醛類物質為對照組>套袋組>脫綠組，醛類物質的增加是由于氧化所致[18]。

注：每一行不同的字母代表顯著性差異(P<0.05)。ND表示未檢出。

注：每一行不同的字母代表顯著性差異(P<0.05)。ND表示未檢出。

萜烯類化合物是檸檬的主要香氣成分，主要有單萜烯和倍半萜烯2類[19]。檸檬醛有強烈的檸檬香味[20]，檸檬醛含量在貯藏初期為套袋組<脫綠組<對照組，貯藏結束后檸檬醛的含量為對照組<套袋組<脫綠組。D-檸檬烯是大多數柑橘的主要香氣成分，具有清香、果香及強烈的檸檬香氣[21]，且具有抗癌、抗氧化等功效。套袋組中的D-檸檬烯含量低于對照組及脫綠組。

3 結論

乙烯脫綠處理可以有效改善檸檬的外部顏色，增加其商品價值，在貯藏過程中，保持了良好的品質。除此之外，還發現乙烯脫綠組的揮發性風味物質高于對照組，且顯著高于套袋組。采后乙烯脫綠處理不僅可以減少果實的生產成本，且相對于套袋組提高了檸檬的內在品質，保證了抗壞血酸的正常積累以及糖和有機酸的合成。該研究表明，采后乙烯脫綠處理是一種有效且經濟的方法，可以在改善檸檬果皮顏色以及檸檬果實品質的基礎上，保證其貯藏品質，滿足檸檬成熟季節之外的市場需求。