采前套袋處理對蜜橘采后乙烯褪綠行為和貯藏特性的影響

冉皓杰，范詩雨，曾凱芳,2，鄧麗莉,2,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400715；2.西南大學食品貯藏與物流研究中心，重慶 400715）

隨著國際國內消費水平的不斷提高，消費者不僅對果實內在品質和口感有嚴格要求，而且對果品外觀品質也提出了更高的要求[1-3]。果皮色澤是消費者衡量果實可接受性和商品價值的主要參數之一[4-5]。但受成熟時期低溫積累不足的影響，早熟柑橘果實往往存在果皮、果肉不能同步成熟的問題，即果皮的成熟時間明顯要晚于果肉成熟的時間[5]，雖然此時果肉已經達到市場或貯藏的成熟度需求，但果皮中的類胡蘿卜素積累不足、葉綠素大量存在，使得果實著色差[6]。針對這一問題，商業上通常采用乙烯浸泡或熏蒸處理的方式來改善早熟柑橘果實果皮的著色，以達到銷售標準、滿足消費者需求[7-9]。乙烯褪綠是目前柑橘產業中應用最廣泛和最有效的柑橘果皮褪綠處理方法。乙烯褪綠處理的作用主要是促進柑橘果皮葉綠素的降解和類胡蘿卜素的積累。且乙烯褪綠處理對早采柑橘果肉品質無明顯不良影響[10-12]。

雖然外源乙烯褪綠處理在很大程度上能夠促進柑橘果皮褪綠、轉色，使早采果實色澤更接近于自然成熟果實，但乙烯褪綠果實果皮顏色仍然偏淺，常給消費者一種不新鮮的印象，消費者可接受性較差[13-14]。因此，采取更加安全有效的措施改善柑橘果實的乙烯褪綠效果，提高柑橘商品價值和消費者可接受度具有十分重要的理論和現實意義。

為了安全、有效地改善乙烯褪綠柑橘果實果皮的著色效果，研究人員開展了大量相關的研究工作。其中，以紫外光（400 nm以下）、紅光（580～670 nm）和藍光（410～540 nm）處理手段為主[15-16]。部分研究表明，外源光照處理在促進采后果實果皮著色方面具有顯著的效果[17]。藍光處理能增加采后Satsuma蜜橘果皮β-類胡蘿卜素的含量[18]，促進Satsuma蜜橘和Valencia橙汁胞內胡蘿卜素的積累[19]。Yuan Ziyi等研究表明300 lx藍光LED（450 nm）輔助處理可以縮短蜜橘果實的褪綠時間，明顯改善乙烯褪綠蜜橘果實著色，促進果皮總類胡蘿卜素、葉黃素、紫黃質、β-隱黃質和玉米黃質的積累[14]。但在柑橘果實采后褪綠過程中對其進行光照處理，有很多不足之處，包括需要在固定的溫濕度條件下、將果實平鋪在光照條件下處理時間較長、對場地面積和設備都有較高的要求等，難以真正在生產實踐中應用[20]。采前套袋處理是最簡單有效改善果實受光光譜的方法，具有成本低、應用簡單的特點，同時有助于控制田間果實侵染性病原菌的侵染，減少風、昆蟲等不良因素的干擾，是果實產業中應用廣泛的技術[21-23]。因此，本研究擬在采前早熟蜜橘果實著色啟動前對果實進行套袋處理，期望通過改變蜜橘果實的受光情況，改變蜜橘果實的采后褪綠行為，進而明確采前套袋改善蜜橘采后乙烯褪綠行為的可行性和有效袋種類，以期為早熟蜜橘果實有效褪綠技術的開發提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試果實為重慶北碚產早熟無核蜜橘，果實采收當日運回西南大學食品科學學院實驗室，置于5～8 ℃條件下預冷處理24 h。

白色雙層果袋（2#）、外黑內黃果袋（3#）、黃色雙層果袋（4#）、外黃內白果袋（5#）、外黑內紅果袋（6#）、黃色單層果袋（7#）6 種不同種類果袋購自通州市興隆印刷廠。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二氯酚靛酚、氫氧化鈉、抗壞血酸（分析純） 成都科龍化工試劑廠；沒食子酸（分析純） 上海金穗生物科技有限公司；乙烯利（質量分數40%） 四川蘭月科技有限公司；福林-酚試劑（分析純） 北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設備

TES-1330A照度表 臺灣泰仕電子工業股份有限公司；CR-400色差計 日本柯尼卡美能達公司；GS-15水果質地分析儀 南非GUSS公司；PAL-1手持式糖度儀日本ATAGO公司；UV1000紫外-可見分光光度計 上海天美科學儀器有限公司；3H16R1高速冷凍離心機湖南赫西儀器裝備有限公司；白光（400～780 nm）、LED藍光（450 nm）、LED藍光（500 nm）、LED紅光（630 nm）光源 重慶艾題儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 果實處理

1.3.1.1 果實采前套袋處理

在果實基本長成、開始著色前（采前1 個月）對其進行套袋處理。于重慶市北碚區歇馬鎮同一片果園中隨機選取長勢相同的10 棵樹，在每棵樹的中間樹冠部位，每種袋子套果7 個，即每種袋子共計處理果子70 個。以不套袋果實作為對照組，在對照果實果肉成熟、果皮色澤仍呈綠色時采收。實驗使用共計490 個蜜橘果實。采收當日運回實驗室，于5～8 ℃條件下預冷24 h并測定蜜橘果實采收品質。

1.3.1.2 果實乙烯褪綠處理

將預冷好的果實去除果袋，用配制好的1 000 mg/kg乙烯利溶液浸泡1 min，將果實自然晾干，每個果實單果包裝（聚乙烯）并貯藏在24～25 ℃條件下。分別取采收當天（0 d）以及乙烯褪綠處理后第2、4、8、20、40天的果實赤道部位果皮（寬1～2 cm）及果肉，快速切成小塊后分別使用密封袋包裝，置于-40 ℃冰箱中保藏。

1.3.2 果袋透光特性測定

將6 種果袋分別置于白光（400～780 nm）、LED藍光（450 nm）、LED藍光（500 nm）、LED紅光（630 nm）4 種不同波長光源下，將TES-1330A照度表探頭置于果袋內，測定照度值，探頭直接暴露于光下的值記為最大值。以果袋內測定值除以最大值得果袋透光率。

1.3.3 果實理化指標測定

果實色度：根據國際照明委員會L*、a*、b*顏色空間，用CR-400色差計獲取果皮色度a*、b*值，并計算出a*/b*[24]。

果皮葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量：參照陶俊等[25]的方法測定。兩大類色素含量比值（葉綠素/類胡蘿卜素）為葉綠素a、葉綠素b含量之和與類胡蘿卜素含量的比值。

果實單果質量、果徑和硬度：單果質量采用稱量法測定；采用GS-15水果質地分析儀測定果徑和硬度，硬度測定時，探頭直徑為6 mm，下壓距離為3 mm，單位為kg。

果實腐爛率：統計腐爛果數占總果數的比例。

果肉可溶性固形物質量分數：使用PAL-1手持糖度儀進行測定。

果肉可滴定酸質量分數：采用NaOH滴定法測定[26]。

果肉還原型抗壞血酸含量：采用2,6-二氯酚靛酚法測定[26]。

蜜橘果汁總酚質量濃度：參照曹少謙等[27]的方法測定，用沒食子酸標準樣品制作標準曲線。將蜜橘果肉充分研磨后以10 000 r/min、4 ℃離心10 min，取0.1 mL樣品測定其總酚質量濃度。

1.4 數據處理與分析

所有實驗均重復3 次，所有數據應用Excel 2016和SPSS 23.0軟件進行統計和分析，用鄧肯氏多重比較對差異顯著性進行分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同果袋在4 種不同波長光下的透光率

表1 不同類型果袋在4 種不同波長光下的透光率Table 1 Light transmittance of different types of fruit bags under four different wavelengths of light %

如表1所示，6 種果袋在白光（400～780 nm）、LED藍光（450 nm）、LED藍光（500 nm）、LED紅光（630 nm）中的透光率均依次為2#＞5#＞4#＞7#＞6#≈3#，其中3#、6#果袋在這4 種光下的透光率顯著低于其他4 種果袋（P＜0.05）。對于3#、6#果袋，在相同波長藍光下，這兩種果袋透光率之間無顯著差異，同一果袋在兩種波長藍光下的透光率也無明顯差異。7#果袋對紅光的透光率相對較高，但其對白光和藍光的透光率均低于10%。

2.2 采前套袋處理對蜜橘果實采收特性的影響

表2 采前套袋處理對蜜橘果實采收品質的影響Table 2 Effect of preharvest bagging treatment on the postharvest quality of Satsuma mandarin fruit

采收時不同果袋套袋處理蜜橘果實的品質如表2所示。各個套袋處理組蜜橘果實的單果質量均顯著高于對照組（P＜0.05），6 個果袋套袋處理組果實采收時單果質量增加幅度在10%～30%，其中3#果袋套袋處理組的單果質量最高，較對照組增加30.00%；其次為4#和5#果袋，其單果質量分別比對照組高22.01%和16.90%；2#、6#、7#果袋套袋處理組單果質量增加相對較小，其單果質量分別比對照組高10.79%、10.12%和10.73%，且差異均達到顯著水平（P＜0.05）。6 個果袋套袋處理組果實的果徑均與對照組的果徑無顯著差異（P＞0.05）；3#果袋套袋處理組果實的硬度顯著高于對照組（P＜0.05）。

3#、6#、7#果袋套袋處理組果皮葉綠素a和葉綠素b的含量顯著低于對照組（P＜0.05），且3#、6#和7#果袋套袋處理組果實采收時具有更低的葉綠素/類胡蘿卜素比值，使得果實著色更好。3#、7#果袋套袋處理組果皮類胡蘿卜素含量亦顯著低于對照組（P＜0.05），2#、4#、5#果袋套袋處理果實葉綠素a、葉綠素b及類胡蘿卜素含量均顯著高于對照組（P＜0.05）。而采收時，3#、6#、7#果袋套袋處理組蜜橘果皮轉黃明顯（圖1），表明蜜橘果皮葉綠素的降解是其果實呈現出黃色的主要原因，果實葉綠素和類胡蘿卜素比值的變化在決定其著色方面具有重要作用。

圖1 套袋蜜橘采收時外觀品質Fig. 1 Appearance quality of Satsuma mandarin fruit at harvest

2.3 采前套袋處理對蜜橘果實采收時及褪綠處理后貯藏過程中色澤的影響

色度中a*值作為紅綠色差指標，正值代表紅色程度，其值越大，表示紅色越深，b*值代表黃藍色差指標，正值表示黃色程度，值越大黃色越深。a*/b*是柑橘果實顏色的經典指標[28]，當a*/b*小于0時，表明柑橘果實顏色為綠色，a*/b*等于0時表明柑橘呈黃色，a*/b*大于0時表明柑橘果實為橙紅色[29-30]。由表3可知，采收時，3#、6#和7#果袋套袋處理果實b*值、a*/b*均顯著高于對照組果實和其他組果實，表明這3 種果袋套袋處理果實采收時著色效果好于對照果實和其他處理果實，與圖1果實外觀結果一致。但各果袋套袋處理對果實b*值的影響遠大于對果實a*值的影響，表明采收時3#、6#和7#果袋處理果實中呈現黃色的類胡蘿卜素積累多于橙色類胡蘿卜素的積累。

表3 采前套袋處理對乙烯褪綠蜜橘果皮a*、b*、a*/b*值的影響Table 3 Effect of preharvest bagging treatment on a*, b* and a*/b* of Satsuma mandarin fruit degreened with ethephon

各組蜜橘果實在乙烯褪綠處理后貯藏的第2、4、8天時赤道處色澤變化如表3所示。6 種果袋套袋處理能不同程度地縮短果實褪綠時間或改善果實褪綠效果。在褪綠過程中（0～8 d），對照果實a*值和a*/b*在褪綠后貯藏的第4天時大于0，表明對照果實在褪綠處理后4 d達到販售需求；而3#、6#和7#果袋套袋處理果實的a*值和a*/b*在褪綠后貯藏的第2天即大于0，表明此時這3 組果實的外觀品質已滿足販售需求。即3#、6#和7#3 種果袋采前處理將蜜橘果實采后完成褪綠的時間縮短為2 d。2#、4#和5#果袋套袋處理組果實雖然也在褪綠處理后4 d完成褪綠（a*/b*＞0），與對照組一致，但在4 d時，這3 組果實的a*值顯著高于對照組果實（P＜0.05），表明4 d時這3 種果袋套袋處理果實的褪綠效果好于對照組果實。貯藏8 d時，2#～6#果袋套袋處理果實的a*值也均高于對照組果實。

褪綠后果實繼續貯藏，8 d后，各組果實a*值持續增加，表明蜜橘果皮中有更多的橙色色素合成；b*值出現緩慢下降，但在褪綠后貯藏的20 d和40 d時，6 種果袋套袋處理組果實b*值高于對照果實。同時，貯藏過程中果實a*值的升高和b*值的下降使得貯藏過程中果實a*/b*持續升高。褪綠處理后在貯藏的第40天，各果袋套袋處理組果實L*、a*、b*值整體上無顯著差異。

2.4 采前套袋處理對乙烯褪綠蜜橘果實貯藏品質的影響

2.4.1 采前套袋處理對乙烯褪綠蜜橘果實貯藏期腐爛率及硬度的影響

表4 采前套袋處理對蜜橘褪綠后果實腐爛率、硬度的影響Table 4 Effect of preharvest bagging on decay incidence and firmness of Satsuma mandarin fruit

由表4可知，蜜橘果實褪綠處理后的貯藏期間，與對照組相比，6 組套袋處理均不同程度增加了蜜橘果實的腐爛率，3#、6#果袋套袋處理組果實腐爛率的增加最為明顯。在同一貯藏時間，7#果袋套袋處理組的硬度均顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.4.2 采前套袋處理對乙烯褪綠蜜橘果實基本營養品質的影響

由表5可知，6 種果袋對果肉可滴定酸質量分數、可溶性固形物質量分數、還原型抗壞血酸含量和果汁總酚質量濃度有不同程度的影響。3#、6#、7#果袋套袋處理組果肉與對照組果肉的可溶性固形物質量分數差異顯著（P＜0.05）。在貯藏期間（0～40 d），3#果袋套袋處理組可溶性固形物質量分數由8.20%下降到7.10%，降幅為13.41%，下降最為明顯，4#、5#、6#號果袋套袋處理組的可溶性固形物質量分數上升，其中4#果袋套袋處理組可溶性固形物質量分數增長幅度最大，為10.53%。在貯藏期間，7#果袋套袋處理組蜜橘可滴定酸質量分數變化不大，由0.95%升高到1.04%，增幅為9.50%，2#、5#果袋套袋處理組果實的可滴定酸質量分數的下降幅度分別為16.67%、17.98%，3#、4#果袋套袋處理組果實可滴定酸質量分數呈先上升后下降趨勢。

不同套袋對蜜橘果實還原型抗壞血酸含量影響不同，采收時，4#、5#和6#果袋套袋處理組蜜橘還原型抗壞血酸含量顯著高于對照組（P＜0.05），2#和7#果袋套袋處理組與對照組無顯著差異，3#果袋套袋處理組果實顯著低于對照組（P＜0.05）；但褪綠處理后的貯藏過程中，3#果袋套袋處理組果實還原型抗壞血酸含量總體呈上升趨勢，7#果袋套袋處理組果實還原型抗壞血酸含量變化不明顯，在貯藏的第20天，7#果袋套袋處理組果實還原型抗壞血酸含量與對照組無顯著差異；貯藏40 d時，3#、4#和5#果袋套袋處理組蜜橘還原型抗壞血酸含量與對照組無顯著差異；2#和7#果袋套袋處理組蜜橘顯著低于對照組果實。不同套袋對蜜橘果汁總酚質量濃度影響趨勢也有所不同，2#果袋套袋處理組總酚質量濃度先升高后降低，3#、4#、5#、7#果袋套袋處理組果汁總酚質量濃度先降低后升高，褪綠處理后貯藏20 d時，6#果袋套袋處理組果汁總酚質量濃度降低。采前3#～7#果袋套袋處理可提高蜜橘果實采收時的果汁總酚質量濃度。2#果袋套袋處理組采收時和貯藏期間的總酚質量濃度均低于對照組，在貯藏40 d時，4#、5#號果袋套袋處理組的總酚質量濃度顯著高于對照組（P＜0.05）。

表5 套袋對蜜橘貯藏期可滴定酸、可溶性固形物、還原型抗壞血酸水平和果汁總酚質量濃度的影響Table 5 Effect of bagging on the contents of titratable acid, soluble solids, reducing ascorbic acid and total phenols during storage of Satsuma mandarin fruit

3 結 論

蜜橘果實采前進行6 種果袋套袋處理對蜜橘果實的采收品質、采后褪綠行為和采后貯藏特性的影響程度不同。6 種果袋套袋處理均不同程度地增加蜜橘果實采收時的單果質量，增幅為10%～30%。3#、6#和7#果袋套袋處理能明顯提高蜜橘果實采收時其果汁的總酚質量濃度，且這3 組果實采收時具有更低的葉綠素/類胡蘿卜素比值，使得果實具有更好的色澤；而2#、4#和5#果袋套袋處理果實采收時葉綠素a、b含量更高，果實著色較對照組差；3#、6#和7#果袋套袋處理果實在褪綠處理后貯藏2 d即達到a*/b*大于0，縮短了果實褪綠所需時間；褪綠處理后在貯藏的第40天，各果袋套袋處理組果實L*、a*、b*值整體上無顯著差異，即采前套袋處理不會影響果實貯藏后期的著色；與對照相比，6 種果袋套袋處理均不同程度增加了蜜橘果實貯藏期間的腐爛率，其中3#和6#果袋套袋處理果實貯藏期腐爛率最高。與采收時相比，乙烯褪綠處理后貯藏的40 d過程中，7#果袋套袋處理組果實可溶性固形物質量分數、可滴定酸質量分數、還原型抗壞血酸含量和果汁總酚質量濃度變化不大。綜合果實采收品質、采后褪綠行為變化和貯藏品質變化結果，采前7#果袋（單層黃袋）套袋處理在改善蜜橘果實褪綠方面具有一定的應用潛力。