采后催熟處理對芙蓉李加工品質的影響

林炎娟 梁華俤 周丹蓉 方智振 姜翠翠 陳文光 葉新福

摘要：以芙蓉李為研究對象，研究乙烯利、脫落酸處理對采后芙蓉李果實質地、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，綜合分析加工品質變化。結果表明，乙烯利處理明顯降低了芙蓉李果肉硬度、果皮強度、果皮破裂深度、果皮脆性、果皮韌性和果肉黏性，加速果實轉紅，促進花色苷含量積累，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;而脫落酸處理對芙蓉李果實質地指標影響不明顯，可加速貯藏后期果實轉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。由此說明，乙烯利處理可在短期內明顯提高芙蓉李果實加工適應性和加工品質，而脫落酸處理無法短期內提高加工適應性，可提高貯藏后期加工品質。

關鍵詞：催熟處理;芙蓉李;乙烯利;脫落酸;加工品質

中圖分類號： S662.309+.3;TS255.3? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）15-0171-06

收稿日期：2020-11-12

基金項目：福建省屬公益類科研院所基本科研專項（編號：2020R10280016）;福建省農業科學院創新團隊項目（編號：STIT2017-1-4）;農業部熱帶作物種質資源保護項目（編號：151821301354052701）。

作者簡介：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，主要從事品質遺傳育種研究。E-mail：yexinfu@126.com。

芙蓉李是福建主栽李樹品種之一，其果實甜酸適口，色澤艷麗，果味芳香，營養豐富，富含多種維生素、礦質元素、膳食纖維、氨基酸和多酚等營養物質，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良品種，深受消費者青睞。但芙蓉李鮮果采后成熟衰老快，不易保藏，且收獲期短，導致鮮果有限貨架期內供過于求，除了延長保鮮貨架期外，加工成李干、蜜餞、罐頭、果脯、果汁和果酒等深加工產品，也是減少損失，提高產品附加值的有效手段[3-5]。目前，芙蓉李加工產品主要停留于傳統的李干、蜜餞等，成熟的芙蓉李果實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品的上好原料。李果實中含有大量的果膠物質和纖維素，加大了果實加工成制汁類產品的前處理難度，尤其是為了滿足貯運要求時提前采摘的未完全成熟果，具有更高含量的果膠物質，并且這類物質的大量存在會影響果實出汁率、汁液澄清度及貯藏穩定性等[8-10]，且用于機械化生產中加工適應性較低，直接影響該類深加工產品的開發應用。因此，探索芙蓉李果實深加工產品的前處理加工技術，對芙蓉李加工利用和產業發展具有重要意義。有研究報道，乙烯和脫落酸能促進這類與花色苷生物合成相關酶基因和細胞壁降解相關酶基因的表達，從而加速花色苷含量積累，加速細胞壁物質降解，使硬度下降[11-12]，提高加工適應性和加工品質。利用外源植物生長調節劑進行化學調控無疑是優選手段，一般情況下施用濃度低，操作簡便，作用效果顯著。本實驗室前期研究也表明乙烯利可促進芙蓉李果實花色苷積累和硬度下降[1]，但目前在水果制汁應用上，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用，應用采后化學調控提高芙蓉李果實加工適應性和品質的研究鮮見報道。因此，為了進一步研究乙烯利和脫落酸在芙蓉李果實采后前處理加工的應用價值，分析其對果實質地、色澤和內在品質的影響，本試驗對芙蓉李果實采后進行催熟處理，研究乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實硬度、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，旨在找到切實有效的催熟劑，為芙蓉李采后深加工產品開發應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

供試材料芙蓉李采自福建省古田縣一農戶芙蓉李果園，栽培管理技術基本一致，采后當天運回實驗室，剔除病蟲害果和機械損傷果，選取大小、果皮顏色相對一致、成熟度八九成的果實為試驗果，當天立即進行催熟處理。

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，國藥集團化學試劑有限公司;試劑盒，蘇州科銘生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

TMS-PRO質構儀：美國FTC公司;TU-1900 型雙光束紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司;H1850型臺式高速離心機：湖南湘儀離心機儀器有限公司;UNIQUE-S15 型超純水機：銳思捷科學儀器有限公司;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：日本ATAGO公司;便攜式pH計：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;TM-767Ⅲ型攪拌機：中山市小太陽有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理 于2019年在福建省福州市晉安區果樹所內開展試驗，將芙蓉李試驗果進行以下3個處理：（1）對照組：用清水浸泡果實30 min后瀝干，裝于扎孔透氣紙箱中，于室溫條件下貯藏，待觀察和測定;（2）乙烯利處理組：用600 mg/L乙烯利溶液浸泡果實30 min后瀝干，裝于扎孔透氣紙箱中，于室溫條件下貯藏，待觀察和測定;（3）脫落酸處理組：用50 mg/L脫落酸溶液浸泡果實30 min后瀝干，于室溫條件下貯藏，裝于扎孔透氣紙箱中，待觀察和測定。3個處理均是重復3次，將處理完畢的果實瀝干后，分別裝入扎孔透氣紙箱，做好標記，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外觀形態，并取樣測定相關指標，直至乙烯利處理組果實全部軟爛。

1.3.2 質構特性相關指標測定 參照馬慶華等的測定方法[13]，略有改進。將果實置于質構儀平板上，采用穿刺程序和P/2探頭進行測定，量程為 50 N，測試速度為300 mm/min，起始力為0.750 N，穿刺距離為5.00 mm。果肉硬度測定：將果實最大橫徑處陰陽面2個部位中心處切去直徑為1.0 cm的圓薄片，于圓心處進行穿刺測定，所得最大力值即為果肉硬度值。其余指標直接進行整果穿刺測定，每個果取最大橫徑處陰陽面2個中心點進行測定。每次隨機取樣10個果實。具體指標數據根據物性分析儀自帶軟件Texture Lab Pro自動計算完成。如圖1所示，利用質地特征曲線定義如下質構指標：（1）果皮強度（N）：錨2的力值;（2）果皮破裂深度（mm）：錨1到錨2的運行距離;（3）果皮脆性（N/mm）：錨 2的力值與其運行距離的比值;（4）果皮韌性（mJ）：錨1到錨2的運行面積;（5）果肉黏性（mJ）：錨3到錨4的運行的負值面積。

1.3.3 其他指標測定 用白板作為對照，采用色差儀測定亮度L值、紅綠度a值和黃藍度b值。花色苷含量采用pH示差法測定，參考Fang等的方法[14]。可溶性固形物和可滴定酸質量分數采用李子糖酸一體機測定，結果均用%表示，固酸比取可溶性固形物與可滴定酸的比值。出汁率測定每次取10個果，去核切塊后稱質量，放入攪拌機中攪拌后用3層紗布粗濾和1層120目絹布過濾，即得果汁，稱果汁質量，以果汁質量占果實總質量的百分比作為出汁率。

1.4 數據處理與分析

所有數據采用 Excel 2010 軟件進行作圖與處理，并采用 SPSS 24.0 軟件進行顯著性方差分析。

2 結果與分析

2.1 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實質構特性的影響

果實的質構特性直接反映果實軟化程度以及組織結構變化情況，是加工特性的重要指標，體現加工適應性。如圖2所示，隨著貯藏時間延長，不同處理組李果實采后果肉硬度、果皮強度和果皮脆性均呈現逐漸下降趨勢，且乙烯利組果肉硬度、果皮強度和果皮脆性均明顯低于其他2組，尤其是第3天時乙烯利組迅速下降至較低值，而后趨于緩慢下降。隨著貯藏時間延長，對照組和脫落酸組果皮破裂深度呈現逐漸上升趨勢，而乙烯利組呈現先上升后下降趨勢，3 d時三者差異不明顯，至6 d時開始，3個處理果皮破裂深度呈現明顯差異，其中，對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。隨著貯藏時間延長，對照組和脫落酸組果皮韌性呈現逐漸上升趨勢，而乙烯利組呈現逐漸下降趨勢，乙烯利組果皮韌性明顯低于其他2組。隨著貯藏時間延長，對照組和脫落酸組果肉黏性總體呈現先上升后下降趨勢，而乙烯利組總體呈現逐漸下降趨勢，乙烯利組果肉黏性明顯低于其他2組。這說明乙烯利處理明顯加速李果實軟化，加速李果皮和果肉的組織結構變化，其加速軟化效果高于脫落酸組。

2.2 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實色澤的影響

芙蓉李果實成熟過程中果皮、果肉逐漸轉紅，果皮、果肉顏色直接影響外觀品質和商品價值，其色差值變化是衡量外觀品質的重要指標。不同處理后的果實在貯藏至3、6、9、12 d的果皮果肉色差值變化如圖3所示。隨著貯藏時間延長，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，后期與對照趨于一致。隨著貯藏時間延長，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）。隨著貯藏時間延長，果皮、果肉b值（黃藍度）均逐漸下降，其中，乙烯利組明顯降低了果皮、果肉b值（黃藍度），脫落酸組降低了果肉b值（黃藍度）。由此說明，乙烯利處理明顯提高了果皮紅綠度，轉紅速度快，轉紅的同時亮度和黃藍度迅速下降。脫落酸處理組可較緩慢地促進果皮和果肉的轉紅。

2.3 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實花色苷含量的影響

花色苷是芙蓉李果實成熟時的主要著色物質，兼具營養保健功效，直接影響果實外觀色澤，是評價果實品質的重要指標。如圖4所示，隨著貯藏時間延長，3個處理組的芙蓉李果皮、果肉花色苷含量均呈上升趨勢，其中乙烯利組果皮果肉花色苷含量均明顯高于其他2組。由此說明，乙烯利可明顯加速芙蓉李果實采后花色苷積累，乙烯利組處理效果明顯高于脫落酸組。

2.4 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實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品質的重要指標，體現果實的甜酸口感，而固酸比可反映果實的綜合口感。不同催熟處理果實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。可溶性固形物含量隨貯藏時間延長呈先上升后下降趨勢，乙烯利組明顯高于其他2組。可滴定酸含量均呈逐漸下降趨勢，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照差異不明顯。3個處理組固酸比均呈上升趨勢，且乙烯利處理組整個貯藏期間均高于其他2組，脫落酸組與對照前期差異不明顯。

2.5 乙烯利、脫落酸處理對芙蓉李果實出汁率的影響

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

3 討論與結論

完熟芙蓉李具有較佳的加工品質，但完熟果較為軟爛，果皮薄，運輸擠壓很容易使果實開裂果漿流出，影響儲運，無法搬運，制約其加工應用[15]。水果無論是鮮食還是加工，為了滿足貯運要求，目前一般采摘八九成成熟度的果實，其加工適應性低，直接用于加工具有局限性，且品質未達到最佳。李果實是典型的呼吸躍變型果實，乙烯在呼吸躍變型果實后熟與衰老中起著關鍵作用，參與調控果實成熟軟化相關基因的轉錄和翻譯，通過信號傳導途徑調節成熟相關基因表達，調控一系列生理代謝活動，進而誘發果實成熟過程中相關生理與品質的變化[16-17]。脫落酸作為另一種植物調節劑，被認為是調控非躍變型果實成熟衰老的主要關鍵激素，有研究報道，利用外源脫落酸也能促進呼吸躍變型果實后熟和乙烯生成，可在前期誘導乙烯合成，引起與乙烯類似的生理效應，通過刺激乙烯的合成參與調控躍變型果實的成熟軟化[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程，對芙蓉李果實采后加工生產應用具有重要意義。

果實成熟軟化過程中質構特性會發生變化，果實硬度、黏性等直接影響加工適應性，細胞壁結構和組成變化是果實質地變化的主要原因[18]。細胞壁物質主要是果膠物質和纖維素等，這類物質的大量存在還會影響果實加工前處理及后期貯藏穩定性等。本試驗結果表明，芙蓉李果實經乙烯利處理后質構特性發生明顯變化，果肉硬度、果皮強度、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、香蕉和獼猴桃上進行乙烯利處理顯著降低硬度有相似結論。經脫落酸處理果實貯藏前期質構特性與對照差異并不顯著，對提高芙蓉李果實加工適應性效果有限。這與龐發虎等在梨棗上利用脫落酸降低果實硬度[25]、與劉佩等利用脫落酸處理提高冷藏期間黃冠梨果實硬度的結論[26]均有所不同。出現不同結果可能與處理方式、處理濃度、貯藏時間及不同果種有關。出汁率反映果實原料利用率，體現經濟效益，受果實硬度等質地和組織結構變化的影響，本研究發現乙烯利處理可明顯提高芙蓉李出汁率，有利于提高果實利用率，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出汁率結果[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綜合品質狀況，體現果實成熟軟化進程，直接影響感官品質，是評價商品價值和加工品質的重要指標。具有誘人色澤是深加工產品銷售市場上的競爭力優勢，最直觀影響消費者選擇。成熟芙蓉李果實呈現紫紅色艷麗色澤的主要著色物質是花色苷，花色苷是天然活性物質，具有很強的抗氧化、清除自由基的能力[28]，也是營養價值體現。有研究認為，乙烯和脫落酸在果實花色苷形成中共同起作用[28]。本試驗結果表明，經乙烯利處理可明顯提高果皮果肉花色苷含量，加快果實轉紅，呈現出誘人紅色色澤，這與余建等研究報道一致，該研究發現乙烯利處理能夠誘導桑椹花青素生物合成相關基因的上調表達，促進桑椹花青素含量的積累[29]。經乙烯利處理可明顯提高芙蓉李果實可溶性固形物含量，加速可滴定酸含量下降，從而提高固酸比。乙烯利對果實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品影響而有不同結果[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，轉紅效果低于前者。張培安等用脫落酸處理巨峰葡萄可促進花色苷含量積累，降低可滴定酸含量[30]，這與本結果相似，與脫落酸處理促進內源脫落酸含量增加和花色苷積累相關基因的表達有關。

綜上所述，乙烯利催熟處理可使芙蓉李果實在短時間內軟化和轉紅，短期內提高果實加工適應性、增加色澤和品質，更有利于果實直接用于榨汁工藝及其他深加工產品開發，乙烯利效果顯著優于脫落酸。該研究可為芙蓉李加工應用提供理論指導依據。

參考文獻：

[1]林炎娟，周丹蓉，葉新福，等. 乙烯利、1-MCP處理對芙蓉李果實采后品質及生理的影響[J]. 食品研究與開發，2018，39（20）：197-202.

[2]張麗玲，蔡思彤，黃鷺強. 永泰芙蓉李營養成分及抗氧化活性研究[J]. 農產品加工（學刊），2012（8）：67-70.

[3]曾洪挺. 發展芙蓉李提升永泰李產業[J]. 中國果業信息，2006，23（9）：7-9.

[4]任健敏，彭珊珊，石 燕，等. 芙蓉李及其產品營養成分的分析[J]. 農產品加工（學刊），2005（11）：70-71.

[5]陳世平. 福建·永泰多措并舉做優芙蓉李產業[J]. 中國果業信息，2015，32（6）：35.

[6]周丹蓉，林炎娟，方智振，等. 理化因子對“芙蓉李”花色苷穩定性的影響[J]. 熱帶作物學報，2019，40（2）：275-280.

[7]潘少霖，林炎娟，方智振，等. 光照對芙蓉李果肉花色苷積累的影響[J]. 中國南方果樹，2018，47（4）：126-128，131.

[8]薛 潔，賈士儒，王異靜. 果膠酶在歐李果汁加工中的應用[J]. 食品科學，2007，28（1）：120-122.

[9]Kosmalaa M，Milalaa J，Koodziejczyk K，et al. Dietary fiber and cell wall polysaccharides from plum（Prunus domestica L.） fruit，juice and pomace：comparison of composition and functional properties for three plum varieties[J]. Food Research International，2013，54（2）：1787-1794.

[10]Basanta M F，Ponce N M，Rojas A M，et al. Effect of extraction time and temperature on the characteristics of loosely bound pectins from Japanese plum[J]. Carbohydrate Polymers，2012，89（1）：230-235.

[11]Cheng Y D，Liu L Q，Yuan C，et al. Molecular characterization of ethylene-regulated anthocyanin biosynthesis in plums during fruit ripening[J]. Plant Molecular Biology Reporter，2016，34（4）：777-785.

[12]闞 娟，劉 俊，金昌海. 桃果實成熟軟化與細胞壁降解相關糖苷酶及乙烯生物合成的關系[J]. 中國農業科學，2012，45（14）：2931-2938.

[13]馬慶華，王貴禧，梁麗松. 質構儀穿刺試驗檢測冬棗質地品質方法的建立[J]. 中國農業科學，2011，44（6）：1210-1217.

[14]Fang Z Z，Zhou D R，Ye X F，et al. Identification of candidate anthocyanin-related genes by transcriptomic analysis of ‘Furongli plum （Prunus salicina Lindl.） during fruit ripening using RNA-Seq[J]. Frontiers in Plant Science，2016，7：1338.

[15]林炎娟，周丹蓉，姜翠翠，等. 不同薄膜包裝對芙蓉李采后貯藏品質的影響[J]. 江蘇農業科學，2020，48（17）：210-214.

[16]Wang X，Ding Y，Wang Y，et al. Genes involved in ethylene signal transduction in peach （Prunus persica） and their expression profiles during fruit maturation[J]. Scientia Horticulturae，2017，63（3）：306-316.

[17]Shen Y H，Lu B G，Feng L，et al. Isolation of ripening-related genes from ethylene/1-MCP treated papaya through RNA-seq[J]. BMC Genomics，2017，18（1）：671.

[18]潘永貴，謝江輝. 現代果蔬采后生理[M]. 北京：化學工業出版社，2009：56-66.

[19]李紅衛，馮雙慶. ABA和乙烯對冬棗果實成熟衰老的調控[J]. 食品科學，2003，24（2）：147-150.

[20]曹永慶，冷 平，潘 烜，等. 脫落酸在桃果實成熟過程中的作用[J]. 園藝學報，2009，36（7）：1037-1042.

[21]田世平，羅云波，王貴禧. 園藝產品采后生物學基礎[M]. 北京：科學出版社，2011：74.

[22]苗博英，張 鵬，翟宏偉，等. 貯后催熟處理對南果梨果實生理品質的影響[J]. 保鮮與加工，2013，13（1）：21-24.

[23]淡 明，黃梅華，梁曉君，等. 不同催熟條件對香蕉后熟均勻性的影響研究[J]. 熱帶作物學報，2018，39（6）：1095-1101.

[24]李澤珍，狄建兵，張 杰.乙烯利處理對獼猴桃品質的影響[J]. 農產品加工（學刊），2014（6）：8-9，12.

[25]王俊寧，陳文耀，豐 鋒，等. 乙烯利處理對菠蘿蜜果實催熟的影響[J]. 廣東農業科學，2014，41（3）：94-98.

[26]劉 佩，王 璇，王慶國，等. 脫落酸處理對采后黃冠梨品質及果皮褐變的影響[J]. 農學學報，2017，7（2）：84-90.

[27]苗 英，呂曉蘇，秦 嶺，等. 乙烯利處理對2種貯藏方式下紅肖梨果實品質的影響[J]. 北京農學院學報，2016，31（3）：43-47.

[28]張上隆，陳昆松. 果實品質形成與調控的分子生理[M]. 北京：中國農業出版社，2007：170-171.

[29]余 建，趙愛春，劉長英，等. 外源乙烯利與1-MCP處理對桑椹中乙烯和花青素相關代謝基因表達的影響[J]. 林業科學，2017，53（2）：138-148.

[30]張培安，王壯偉，蔡斌華，等. ABA對‘巨峰葡萄采后成熟關鍵基因表達的影響[J]. 園藝學報，2018，45（6）：1067-1080.