不同處理對采后芒果質(zhì)構(gòu)的影響

馬冀恒，李 雯，陳明敏，曾教科

（海南大學(xué)園藝學(xué)院，海南省熱帶園藝作物品質(zhì)調(diào)控重點實驗室，海南 海口 570228）

芒果（Mangifera indica L.）是世界著名的熱帶水果之一，以果肉細(xì)膩、酸甜適度、風(fēng)味獨特等特點而享有“熱帶果王”的美譽[1]，芒果果實含有各種糖、蛋白、纖維素，而且其胡蘿卜素含量很高，是其他水果中不常見的。其次，芒果中還含有大量的VC、礦物質(zhì)等，也是其主要營養(yǎng)成分[2-3]。芒果是典型的呼吸躍變型果實，從田間采摘后極易完熟、轉(zhuǎn)黃甚至衰老腐爛[4]。因其具有這些特點，在流通過程中損耗很大，因此在很大程度上限制了芒果產(chǎn)業(yè)發(fā)展[5]。全質(zhì)構(gòu)分析（TPA）是一種新型的測試果實質(zhì)構(gòu)的方法，其通過質(zhì)構(gòu)儀探頭模擬人口腔的咀嚼行為，對果實進行兩次壓縮，獲得相關(guān)的質(zhì)構(gòu)參數(shù)，使果實質(zhì)地變化有了更加客觀的標(biāo)準(zhǔn)[6]。

乙烯作為一種植物激素，在果實成熟前大量合成，具有促進果實成熟的作用，采后外源乙烯利處理能夠促進果實的褪綠轉(zhuǎn)黃，改善果實色澤，并且能夠引起果實硬度的下降，促進果實軟化。外源乙烯利處理后的果實在貯藏過程中風(fēng)味能夠提升、香氣得到改善、抗氧化能力也有所提高[7]，因此芒果保鮮的關(guān)鍵之一是調(diào)控內(nèi)源乙烯的合成釋放。1-MCP 可與乙烯受體上的金屬離子結(jié)合，抑制乙烯及其受體復(fù)合物的形成，阻斷乙烯所誘導(dǎo)的信號傳導(dǎo)，是一種有效的乙烯受體抑制劑[8]。

赤霉素（GA3）是植物生長發(fā)育過程中重要的調(diào)節(jié)激素之一，有研究表明，適宜濃度的赤霉素可以有效地抑制芒果果實的成熟，改善果實表皮的色澤，具有一定的保鮮效果[9]。

本試驗以“紅玉”芒果為試材，對其進行全質(zhì)構(gòu)分析，研究乙烯及其抑制劑處理對果實采后質(zhì)構(gòu)的影響，為進一步研究乙烯調(diào)控采后芒果果實成熟衰老機理奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

芒果（品種為“紅玉”）鮮果：海南省海口市昌江縣芒果種植園，約八成熟。

氯消凈：珠海卉美生物科技有限公司；施保功：蘇州富美實植物保護劑有限公司；乙烯利（ETH）：上海華誼集團華原化工有限公司；1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）：山東營養(yǎng)源食品科技有限公司；赤霉素：上海源葉生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

TA.TOUCH 質(zhì)構(gòu)儀，上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司；LRH-250-S 恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 采后處理

在芒果種植園采摘八成熟“紅玉”芒果后運回實驗室，挑選無病蟲害、無機械損傷、成熟度相同、大小均一的果實，修剪并保留約0.5 cm 果柄。果實先用0.05%氯消凈清洗，然后浸泡10 min。晾干后，再用0.5%施保功浸泡20 min。晾干后，將果實隨機分為5組，每組45 個果實。

1.2.2 處理方法

本試驗共設(shè)置5 個處理組，分別為：對照組（CK）；0.4 g/L 乙烯處理（0.4 g/L ETH）；0.8 g/L 乙烯處理（0.8 g/L ETH）；1 g/L GA3處理；1 μL/L 1-MCP 處理。處理后用0.02 mm 厚聚乙烯保鮮袋包裝后置于15 ℃，相對濕度85%的恒溫箱中。每4 d 取1 次芒果果實進行指標(biāo)測定，每個處理組設(shè)置3 個生物學(xué)重復(fù)，每個重復(fù)取3 個果實。

乙烯組處理方法是將果實分別放入0.4 g/L 和0.8 g/L 乙烯利溶液中浸泡5 min，密閉置于黑暗處24 h。1-MCP 組處理方法是將果實置于45 L 密閉桶中，用1 μL/L 1-MCP 熏蒸20 h。GA3組處理方法是將果實放入1 g/L GA3溶液中浸泡20 min，晾干后，置于恒溫箱中。

1.2.3 質(zhì)構(gòu)測定

使用質(zhì)構(gòu)儀測定。選取芒果果實陰陽面中部2個點，使用醫(yī)用手術(shù)刀輕輕去除小塊果皮，使用質(zhì)構(gòu)儀測定果實的硬度、脆度、黏性、咀嚼性、膠著性、彈性、黏聚型和回復(fù)性。相關(guān)儀器參數(shù)為：質(zhì)構(gòu)儀探頭直徑2 mm，測試前速度2.0 mm/s，測試速度6.0 mm/s，測定后速度3.0 mm/s，間隔時間2.0 s，測試方式為下壓，位移6 mm。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS Statistics 26.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析，使用Excel 和Graph Pad Prism 7 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對采后芒果果實硬度的影響

果實硬度是判斷果實質(zhì)地，反映果實貯藏性和衡量貯藏效果的主要指標(biāo)[10]。如圖1 所示，隨著貯藏時間的延長，芒果果實硬度總體呈下降的趨勢，對照組在第12 天以后出現(xiàn)明顯下降的趨勢，1-MCP 處理和GA3處理一直保持較高的硬度水平，乙烯處理組在0～8 d 時出現(xiàn)較明顯的下降，第8 天以后保持較低的硬度水平。表明乙烯處理可以明顯降低貯藏期間芒果果實的硬度，并且低濃度乙烯（0.4 g/L）處理在第0～8 天的硬度比高濃度乙烯（0.8 g/L）處理的果實下降得快。1-MCP 和GA3處理可以使芒果保持較高的硬度。

圖1 不同處理對采后芒果果實硬度的影響Fig.1 Effects of different treatments on the hardness ofpostharvest mango fruits

2.2 不同處理對采后芒果果實脆度的影響

由圖2 可知，脆度整體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。乙烯處理組的果實脆度在0～4 d 迅速下降，隨后緩慢下降。貯藏第24 天時，低濃度（0.4 g/L）乙烯處理組脆度下降至6.77 N，而高濃度（0.8 g/L）乙烯處理組則下降至1.76 N。從第4 天起，CK 與高濃度和低濃度乙烯處理之間存在顯著性差異（P＜0.05）。1-MCP 處理和GA3處理均能使芒果果實保持較高的脆度。CK 在第16 天以后開始出現(xiàn)明顯的下降，貯藏第24 天下降至13.52 N。以上結(jié)果表明，乙烯處理能使芒果的脆度迅速下降，且較高濃度的乙烯處理下降速度更快。1-MCP 和GA3處理能使芒果保持較高水平的脆度，且1-MCP 處理效果好于GA3。

圖2 不同處理對采后芒果果實脆度的影響Fig.2 Effects of different treatments on the fracturability of postharvest mango fruits

2.3 不同處理對采后芒果果實黏性的影響

黏性在食品領(lǐng)域可以解釋為粘牙性口感。由圖3可知，芒果在貯藏期間的黏性不斷增加。乙烯處理組在0～4 d 迅速上升，第4 天以后緩慢增加，且低濃度乙烯（0.4 g/L）處理組的黏性在第8、12、16 天均高于高濃度乙烯（0.8 g/L）處理組，但是二者間差異不顯著。與對照組相比，1-MCP 和GA3處理的果實黏性維持在較低的水平，貯藏第8 天時，CK、1-MCP 和GA3處理組的果實黏性分別為-163.757、-212.787和-215.073，GA3和1-MCP 處理均與CK 之間有顯著性差異（P＜0.05）；0.4 g/L 乙烯和0.8 g/L 乙烯處理組與CK 之間均有顯著性差異（P＜0.05）。以上結(jié)果表明，在貯藏前期（第0～4 天），乙烯處理能大幅地提高芒果的黏性。1-MCP 和GA3處理能使芒果的黏性維持在較低水平。整體來看，1-MCP 處理抑制芒果黏性升高的效果優(yōu)于GA3。

圖3 不同處理對采后芒果果實黏性的影響Fig.3 Effects of different treatments on the adhesiveness of postharvest mango fruits

2.4 不同處理對采后芒果果實咀嚼性的影響

咀嚼性為咀嚼固體食物所需的能量。由圖4 可知，芒果在貯藏期間的咀嚼性不斷下降，乙烯處理組的芒果咀嚼性大幅下降，但低濃度（0.4 g/L）乙烯處理下降更加明顯，貯藏第24 天時僅有0.49 N。1-MCP、GA3和CK 在15 ℃貯藏期間均可保持較高的咀嚼性。且1-MCP 和GA3處理組與CK 組在整個貯藏期間無顯著性差異。貯藏第8 天，乙烯處理組與CK 均有顯著性差異（P＜0.05）。貯藏第24 天，CK 組下降至5.22 N，GA3組下降至5.54 N，1-MCP 組下降至5.93 N。整體來看，乙烯處理能降低芒果果實的咀嚼性，而1-MCP和GA3對芒果果實的咀嚼性影響較小。

圖4 不同處理對采后芒果果實咀嚼性的影響Fig.4 Effect of different treatments on the chewiness of postharvest mango fruits

2.5 不同處理對采后芒果果實膠著性的影響

芒果果實具有低硬度，高凝聚力，因此膠著性可以用來描述芒果果實的口感。由圖5 可知，芒果果實的膠著性整體呈現(xiàn)下降的趨勢，高濃度（0.8 g/L）乙烯處理組的膠著性在貯藏0～16 d 期間快速下降，低濃度（0.4 g/L）乙烯處理組的膠著性在貯藏0～8 d 內(nèi)快速下降，并且低濃度乙烯處理組下降的幅度大于高濃度乙烯處理組。1-MCP 和GA3處理組能使芒果果實的膠著性維持在較高水平。貯藏第12 天，CK 組果實膠著性為7.79 N，GA3組膠著性為9.17 N，1-MCP 組膠著性為9.53 N，1-MCP 和GA3處理均顯著高于CK（P＜0.05）。在整個貯藏期間，0.4 g/L 和0.8 g/L 乙烯處理組與CK 組之間均存在顯著性差異（P＜0.05）。整體來看，乙烯處理能使芒果果實的膠著性降低，且低濃度處理對膠著性的降低效果更明顯。1-MCP 和GA3處理能延緩芒果果實膠著性的降低，并且以1-MCP的效果更明顯。

圖5 不同處理對采后芒果果實膠著性的影響Fig.5 Effects of different treatments on the gumminess of postharvest mango fruits

2.6 不同處理對采后芒果果實彈性的影響

彈性是芒果在第一口咬完和第二口開始之間能恢復(fù)的高度。如圖6 可知，芒果果實彈性總體呈現(xiàn)下降的趨勢。乙烯處理組在貯藏第4 天出現(xiàn)明顯的下降，高濃度乙烯處理組的芒果果實彈性為0.93，低濃度乙烯處理的芒果果實為0.96，乙烯處理組與CK 均有顯著性差異（P＜0.05）。但從貯藏第12 天開始，低濃度乙烯處理比高濃度乙烯處理下降更為迅速。1-MCP 處理和GA3處理的彈性始終維持較高水平。貯藏第16 天，1-MCP 處理組果實彈性為0.964 8，CK組為0.925 0，1-MCP 處理與CK 組之間無顯著性差異。貯藏第20 天時，GA3處理組彈性為0.932 8，CK組為0.870 0，二者之間無顯著性差異。整體上看，乙烯處理能降低芒果果實的彈性，且在貯藏前期高濃度乙烯處理的效果更明顯，在貯藏后期低濃度乙烯處理的效果更明顯。GA3和1-MCP 處理能使芒果果實的彈性維在持較高水平，且GA3處理的效果優(yōu)于1-MCP。

圖6 不同處理對采后芒果果實彈性的影響Fig.6 Effects of different treatments on the springiness of postharvest mango fruits

2.7 不同處理對采后芒果果實黏聚性的影響

黏聚性關(guān)乎芒果果實的口感和可塑性。由圖7 可知，芒果果實的黏聚性整體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。乙烯處理使芒果果實的黏聚性快速下降，貯藏4～20 d 時，乙烯處理組和CK 組之間存在顯著性差異（P＜0.05），但高濃度乙烯與低濃度乙烯處理組之間無顯著性差異。1-MCP 處理和GA3處理能使芒果果實的黏聚性維持在較高水平，貯藏第16 天時，1-MCP、GA3、CK處理組芒果果實的黏聚性分別為0.3567、0.3308 和0.262 7，1-MCP 和GA3處理組均顯著高于CK 組（P＜0.05）。16 d以后，CK 組果實黏聚性快速下降，而1-MCP 處理和GA3處理仍保持較高水平，且1-MCP 處理的果實黏聚性高于GA3處理。整體來看，乙烯處理能降低芒果果實的黏聚性，但是高濃度與低濃度乙烯處理間無顯著差異。1-MCP 和GA3處理均能抑制芒果果實黏聚性的下降，且1-MCP 處理的效果優(yōu)于GA3處理。

圖7 不同處理對采后芒果果實黏聚性的影響Fig.7 Effects of different treatments on the cohesiveness of postharvest mango fruits

2.8 不同處理對采后芒果果實回復(fù)性的影響

回復(fù)性反映了果實受壓后迅速恢復(fù)變形的能力，如果果實組織受到較大破壞，回復(fù)性趨向于零[11]。由圖8 可知，芒果果實的回復(fù)性整體呈現(xiàn)下降趨勢。乙烯處理使芒果的回復(fù)性降低，貯藏第4 天時，該處理芒果果實回復(fù)性迅速下降，之后緩慢下降，且在第4天時高濃度（0.8 g/L）乙烯處理組的果實回復(fù)性為0.050 0，低濃度（0.4 g/L）乙烯處理組的果實回復(fù)性為0.067 5，CK 組的果實回復(fù)性為0.133 4，乙烯處理與CK 之間存在顯著性差異（P＜0.05）。1-MCP 處理能延緩芒果果實回復(fù)性的降低，GA3處理的果實回復(fù)性變化較小，貯藏前16 天芒果果實的回復(fù)性低于CK，16 d 后回復(fù)性高于CK。整體看來，乙烯利處理使芒果果實的回復(fù)性快速降低，1-MCP 處理則能延緩果實回復(fù)性的下降，GA3處理在貯藏后期對芒果果實回復(fù)性的降低有一定作用。

圖8 不同處理對采后芒果果實回復(fù)性的影響Fig.8 Effects of different treatments on the resilience of postharvest mango fruits

2.9 芒果果實質(zhì)構(gòu)參數(shù)間的相關(guān)性分析

對芒果果實的質(zhì)構(gòu)參數(shù)進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表1。硬度與脆度、咀嚼性、彈性、黏聚性、回復(fù)性之間呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），R 值分別為0.969、0.965、0.928、0.917、0.944。硬度與黏性呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），而與膠著性呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），R 值分別為-0.860、0.761。脆度與咀嚼性、回復(fù)性之間呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），R 值分別為0.912、0.882；與彈性、黏聚性之間呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），R 值分別為0.826、0.843；與黏性之間呈顯著負(fù)相關(guān)，R 值為-0.848；與膠著性之間無顯著相關(guān)性。黏性與咀嚼性和膠著性之間呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與彈性、黏聚性之間呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），R 值分別為-0.893、-0.944、-0.804、-0.873；與回復(fù)性無顯著相關(guān)性。膠著性與回復(fù)性無顯著相關(guān)性，但與彈性和黏聚性呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。彈性與黏聚性、回復(fù)性之間呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），R 值分別為0.978 和0.895。黏聚性與回復(fù)性呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。結(jié)果表明，芒果果實的硬度越高，其脆度、咀嚼性、膠著性、彈性、黏聚性和回復(fù)性也越高，而黏性越低。

表1 芒果果實貯藏過程中質(zhì)構(gòu)參數(shù)間的相關(guān)性分析Table 1 Correlation analysis of texture parameters of mango fruits during storage

3 討論

乙烯利是采后保鮮技術(shù)中非常重要的催熟劑，已在多種水果中廣泛應(yīng)用，以提升果實風(fēng)味，改善香氣，同時提高抗氧化能力。本研究以“紅玉”芒果為試材，使用乙烯以及成熟抑制劑進行采后處理，探討不同處理對“紅玉”芒果果實質(zhì)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示：乙烯處理可以降低芒果果實的脆度、咀嚼性、膠著性、彈性、黏聚性和回復(fù)性，增加芒果果實的黏性，并且高濃度（0.8 g/L）乙烯處理的芒果果實脆度比低濃度（0.4 g/L）乙烯處理下降得更快，而高濃度乙烯處理的芒果果實的咀嚼性和膠著性反而比低濃度乙烯處理下降得更慢，這可能因為芒果果實對乙烯處理具有一定的濃度效應(yīng)，但外源乙烯濃度和芒果果實質(zhì)地變化、成熟軟化的內(nèi)在關(guān)系還需要進一步研究。1-MCP 和GA3處理能延緩芒果果實的脆度、咀嚼性、膠著性、彈性、黏聚性和回復(fù)性的降低，降低芒果果實的黏性，這與前人在葡萄[12]和獼猴桃[13]上的研究結(jié)果一致。

芒果果實的質(zhì)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性分析結(jié)果顯示，脆度與咀嚼性、彈性、黏聚性之間呈顯著正相關(guān)，這一結(jié)果與王斐等[14]在梨上的研究結(jié)果一致。脆度與黏性之間呈顯著負(fù)相關(guān)，這一結(jié)果與趙亞等[15]在紅毛丹上的研究結(jié)果一致。黏性與回復(fù)性無顯著相關(guān)性，這一結(jié)果與蘭璞等[16]在金冠蘋果上的研究結(jié)果相同，但與張虎等[17]在葡萄上的研究結(jié)果不同，這可能與試驗試材的不同有關(guān)。

評價芒果果實軟化最關(guān)鍵的指標(biāo)是果實硬度，它是反映果實軟化程度的基礎(chǔ)指標(biāo)；其次是脆度，它在一定程度上反映果肉細(xì)胞的間隙大小；然后是彈性和膠著性，在一定程度上能反映果肉內(nèi)部細(xì)胞之間的結(jié)合力大小。咀嚼性、黏聚性、回復(fù)性及黏性與果實軟化也有一定相關(guān)性，更多是從口感方面體現(xiàn)。因此，采用TPA 法測定芒果果實的質(zhì)構(gòu)更能全面地反映其果肉在整個貯藏期間的變化，為進一步研究芒果果實軟化及細(xì)胞壁代謝提供理論基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

采后外源乙烯處理能夠加速芒果果實質(zhì)構(gòu)的變化，而1 μL/L 1-MCP 和1 g/L GA3處理能減緩芒果果實采后質(zhì)構(gòu)的劣變。在采后保鮮貯藏中，可根據(jù)實際情況選擇合適的外源處理來改變或維持果實的質(zhì)構(gòu)，以達(dá)到最佳品質(zhì)的目的。