乙烯缓释剂催熟对徐香猕猴桃品质的影响

周梦琪，陈昌琳，孟嘉珺，刘怡君，邓莎， ，吕远平， *

1. 四川大学轻工科学与工程学院（成都 610065）；2. 四川大学健康食品科学评价体系研究中心（成都 610065）；3. 四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所（成都 610300）

猕猴桃（kiwifruit）又称毛木果、奇异果、羊桃、狐狸桃，为大型落叶木质藤本植物的果实[1]。其果肉含有丰富的糖类、有机酸、多酚物质以及维生素C，营养价值高[2]。我国是猕猴桃属植物的原产地，猕猴桃种质资源丰富，其中徐香、海沃德、红阳等品种种植面积较大[3]。徐香猕猴桃作为国内猕猴桃主要优良品种之一，因其口感甜香，受到消费者喜爱。

有关猕猴桃保鲜的研究较多，关于人工快速催熟猕猴桃方面的研究较少。为满足跨地区跨季节销售需要，通常会在猕猴桃成熟前进行商业采摘，以便于运输及保藏。猕猴桃商业采摘后可采用人工催熟技术缩短猕猴桃后熟时间，使猕猴桃尽快上市。在猕猴桃加工方面，也需要通过人工催熟来统一其成熟度，使其适于批量加工生产。人工快速催熟可缩短猕猴桃上市时间和加工周期，对于猕猴桃鲜食或加工有着重要研究意义。人工催熟可通过乙烯的作用来加速其成熟进程[4]。外源乙烯可使猕猴桃的呼吸跃变时间提前，诱导各种生理反应，加速猕猴桃的成熟[5]。乙烯缓释剂通常为固体包装，因使用方便，添加剂量小，催熟快速，成为水果供应商和部分消费者催熟水果的常用方法。

试验以采收后的徐香猕猴桃为研究对象，分析采用乙烯缓释剂催熟对于猕猴桃质构、色泽以及营养成分变化的影响，探讨不同乙烯缓释剂的使用量的催熟效果，为实现猕猴桃的人工熟化调控提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

国产徐香绿心猕猴桃（四川省成都市青石桥水果批发市场）；乙烯缓释剂（西安一道大格生物科技公司）；氢氧化钠、盐酸、乙酸乙酯、L（+）-抗坏血酸、蒽酮（均为分析纯，四川省成都市科隆化学品有限公司）。

1.2 主要仪器与设备

SQP型电子天平（感量0.001 g，北京赛多利斯科学仪器有限公司）；TA.XT.plus物性测试仪（英国SMS公司）；CM-5色差色度仪[柯尼卡美能达办公系统（中国）有限公司]；手持折光仪（弘联仪表有限公司）；UV-1800BPC紫外可见分光光度计（上海美普达仪器有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 催熟处理条件

采集大小相近、成熟度一致、无病虫害和机械损伤的果实，将猕猴桃随机分为对照组（含有乙烯缓释剂0 g）及处理组（分别含有乙烯缓释剂1.5，3.0，4.5和6.0 g）共5组，放入催熟箱（39 cm×28 cm×23 cm）中。每24 h测定各项指标，每项指标平行测定3次，共测定5 d。

1.3.2 质构测定

采用TA.XT.plus物性测试仪，在质构仪质地多面分析（TPA）模式下采用P/36R探头进行压缩试验，测前速率2.00 mm/s，测中速率1.0 mm/s，测后速率5.0 mm/s。

1.3.3 色度测定

采用国际照明组织CIE制定的均匀色空间L*、a*、b*表示色系统评价果实色泽。将猕猴桃果实对半切开进行色度测定，取平均值。

1.3.4 营养成分测定

可溶性固形物含量（SSC）采用手持折光仪测定。可溶性糖含量、可滴定酸含量均按照《果蔬采后生理生化实验指导》中的测定方法进行测定[6]。

1.3.5 糖酸比计算

根据可溶性糖含量和可滴定酸含量计算其糖酸比，按式（1）计算。

1.3.6 维生素C含量测定

采用紫外分光光度法[7]测定维生素C含量。

2 结果与分析

2.1 质构变化

TPA也称全质构分析法，主要通过对试样进行2次压缩的机械过程来模拟人口腔的咀嚼运动，利用力学测试方法模拟食品质地的感官评价[8]。因此采用质构仪测定猕猴桃催熟过程中的质构变化。选取硬度、咀嚼性作为指标，结果如图1和图2所示。

图1 徐香猕猴桃催熟过程中硬度的变化

图2 徐香猕猴桃催熟过程中咀嚼性的变化

结果显示：催熟过程中，猕猴桃的硬度、咀嚼性变化总体均呈下降趋势。催熟5 d后，对照组硬度下降至912.31 g，6 g乙烯缓释剂组硬度下降至305.42 g，分别为初始值的69.26%和23.19%；对照组咀嚼性下降至33.09，6 g乙烯缓释剂组咀嚼性下降至8.05，分别为初始值的82.54%和20.08%。

与对照组相比，处理组各组别硬度、咀嚼性下降更快。乙烯缓释剂添加量越高，硬度、咀嚼性下降幅度越大。催熟1 d时下降幅度最大。硬度分别下降至初始值的93.37%，77.31%，65.44%，58.36%和46.03%；咀嚼性分别下降至初始值的84.29%，69.79%，66.38%，57.20%和41.03%。随着催熟时间延长，硬度、咀嚼性下降幅度变缓。试验发现，硬度在500～700 g或咀嚼性在15～25时，猕猴桃鲜食口感较好，硬度达到500 g以下，猕猴桃逐渐开始软烂，影响食用品质。从加工方面考虑，猕猴桃硬度建议在700～900 g左右，便于去皮和后续加工。

试验发现，乙烯缓释剂处理剂量为1.5 g/4 d，3.0 g/3 d，4.5 g/2 d和6.0 g/1 d即可达到鲜食适宜质地。从加工方面看，剂量为1.5 g/3 d或3.0 g/2 d即可达到适宜加工的硬度。

猕猴桃的硬度变化在其成熟过程中较为显著。这是因为未成熟的猕猴桃果实细胞壁中含有不溶于水的原果胶和纤维素，它们的支持作用使猕猴桃硬度较高。乙烯可使猕猴桃的呼吸跃变时间提前，诱导各种生理反应，升高其细胞壁降解酶，例如果胶甲酯酶（PME）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、羧甲基纤维素酶（Cx）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）的活性，引起硬度下降[9]。原果胶可被PME分解，分解后生成的多聚半乳糖醛酸可在PG的作用下进一步降解为半乳糖醛酸[10-12]。此外，Cx可降解构成细胞壁的纤维素，β-Gal可切断细胞壁物质的半乳糖苷键，清除半乳糖残基[13]，对水解果胶和半纤维素均有作用。随着乙烯加速猕猴桃的成熟，细胞壁降解酶活性升高，加速果胶和纤维素的降解，使细胞壁变薄，降低其支持作用，导致细胞变性离散，使果实硬度下降。

2.2 色泽变化

果实内部色泽可通过色差仪测定。测定的色泽参数分别为L*、a*、b*。L*值表示白度和亮度的综合值，该值越大表明被测物越白亮；a*表示红绿，数值为正代表红色，为负代表绿色；b*表示黄蓝，数值为正代表黄色，为负代表蓝色。徐香猕猴桃在不同催熟条件下色泽变化如图3～图8所示。

图3 徐香猕猴桃催熟过程中中心色度L值变化

图4 徐香猕猴桃催熟过程中中心色度a值变化

图5 徐香猕猴桃催熟过程中中心色度b值变化

图6 徐香猕猴桃催熟过程中两侧色度L值变化

图7 徐香猕猴桃催熟过程中两侧色度a值变化

图8 徐香猕猴桃催熟过程中两侧色度b值变化

猕猴桃的两侧的L*值和b*值分别低于中心的L*值和b*值。在催熟过程中，猕猴桃的L*值和b*值均呈下降趋势。催熟5 d后，6.0 g组中心和两侧L*值分别下降20.74和17.51，中心和两侧b*值分别下降10.05和9.28，下降幅度最大。各组中心a*值范围均在2.15～0.23；两侧a*值范围均在-2.27～-1.19，总体变化不大。剂量为6.0 g，3 d时，L*值下降明显。这是因为此时猕猴桃已经过度成熟，颜色改变较大。

猕猴桃在成熟进程中总体颜色逐渐变暗变深。乙烯缓释剂可加快猕猴桃色泽变化，且添加量越大，颜色变化越明显。

2.3 营养成分变化

2.3.1 可溶性固形物含量变化

徐香猕猴桃在不同催熟条件下可溶性固形物含量（SSC）变化见图9。

图9 徐香猕猴桃催熟过程中可溶性固形物的变化

未成熟的猕猴桃果实中，含有大量淀粉颗粒。随着果实的成熟，α-淀粉酶活性增加，淀粉被水解成为可溶性糖类。此外，猕猴桃中果胶、纤维素等物质的降解也会生成可溶性果胶等物质，使SSC增加，因此SSC呈逐渐上升趋势。

从图9可看出，在催熟过程中，猕猴桃的SSC逐渐升高。各组SSC最高分别可达13.53%，14.57%，15.50%，15.50%和15.56%，是初始值的1.14，1.23，1.31，1.31和1.32倍。乙烯缓释剂可以升高猕猴桃中酶的活性，提高淀粉、果胶、纤维素等物质的降解速度，从而加速猕猴桃SSC的上升。乙烯缓释剂添加量越高，SSC上升幅度越大。4.5 g组和6.0 g组变化曲线相似，这可能是因为在该剂量左右，猕猴桃中各类酶活性已接近最大值。根据相关研究，猕猴桃的SSC达到14%～15%的范围才能够赋予其较好的滋味[14]。在催熟第2天时，乙烯缓释剂3.0，4.5和6.0 g组SSC达14%以上。

因此，使用乙烯缓释剂1.5 g催熟4 d，3.0 g催熟2 d左右即可达到适宜SSC。

2.3.2 可溶性糖含量变化

不同催熟条件下徐香猕猴桃的可溶性糖含量变化见图10。

图10 徐香猕猴桃催熟过程中可溶性糖的变化

在催熟过程中，随着猕猴桃中淀粉等物质的降解，猕猴桃的可溶性糖含量会逐渐增加。这与试验结果相符。乙烯缓释剂加快猕猴桃可溶性糖含量上升速度。催熟5 d后，1.5 g组和3 g组的可溶性糖含量为13.21%和14.37%，是对照组5 d后的1.08倍和1.17倍。随着剂量的增加，可溶性糖上升幅度越大，最高可上升至14.51%。从滋味方面看，使用乙烯缓释剂1.5 g催熟5 d，3.0，4.5或6.0 g催熟3 d左右可溶性糖含量可达13%以上，含量较高，为重要甜味来源。

为使猕猴桃可溶性糖达到适宜含量，可使用的乙烯缓释剂剂量为1.5 g/5 d或3.0 g/3 d。

2.3.3 可滴定酸含量含量变化

图11表示不同催熟条件下可滴定酸含量的变化。随着催熟时间增长，猕猴桃可滴定酸含量逐渐下降，且趋势逐渐变缓。催熟第2天各组可滴定酸含量分别下降至1.15%，1.02%，0.97%，0.92%和0.91%，且3.0 g组，4.5 g组及6.0 g组下降曲线逐渐平稳。催熟第3天，1.5 g组可滴定酸含量降至0.99%，后逐渐平稳。在猕猴桃成熟的过程中，猕猴桃果实积累的有机酸，如柠檬酸、苹果酸、奎宁酸、草酸等部分转化成糖类，部分被Ca2+和K+中和，此外还可被氧化成H2O和CO2，因此猕猴桃可滴定酸含量降低[15]。乙烯缓释剂可以加快猕猴桃可滴定酸含量下降速度，且添加量越高，可滴定酸含量下降幅度越大。

图11 徐香猕猴桃催熟过程中可滴定酸的变化

总的来说，乙烯缓释剂剂量为1.5 g/3 d或3.0 g/2 d时，可滴定酸含量即可达到较平稳的状态。

2.3.4 糖酸比变化

图12为不同催熟条件下徐香猕猴桃的糖酸比变化。水果的风味是可溶性糖和可滴定酸共同作用的结果，可通过可溶性糖含量与可滴定酸的比值来表示水果甜度，糖酸比越大，水果越甜。由2.3.2小节和2.3.3小节可知，在猕猴桃成熟的过程中，可溶性糖含量不断增加，可滴定酸含量不断降低，二者比值增大，因此糖酸比不断上升。对照组存放5 d，糖酸比仅由8.77增加至12.68，上升速度缓慢。相比之下，使用乙烯缓释剂1.5 g催熟3 d、3 g催熟2 d，糖酸比即可达到12.82和13.06，上升速度远超过对照组，说明乙烯缓释剂可以加速猕猴桃糖酸比，添加量越高，糖酸比上升幅度越大，其适口性越好。

图12 徐香猕猴桃催熟过程中糖酸比的变化

乙烯缓释剂剂量为1.5 g/5 d，3.0 g/3 d或4.5 g/2 d时，糖酸比可到达14左右，为较高水平，此时猕猴桃滋味较好。

2.3.5 维生素C含量变化

如图13所示，催熟过程中猕猴桃的维生素C含量变化总体呈下降趋势。与对照组相比，处理组维生素C含量下降速度更快。催熟5 d后，各组维生素C含量分别下降至初始值的76.66%，69.76%，52.58%，48.53%和45.59%。说明乙烯缓释剂添加量越高，猕猴桃维生素C的流失速度越快。随着催熟时间增长，维生素C流失严重。6.0 g组维生素C含量在第5天下降一半以上。这可能是由于随着猕猴桃的成熟，有关酶活性增强，使维生素C分解。同时，酸性环境有利于维生素C保存，由于猕猴桃成熟过程中可滴定酸含量下降，酸性环境被逐渐破坏，可能导致维生素C的快速下降。出于维生素C保存的角度，猕猴桃催熟后应尽快食用。

图13 徐香猕猴桃催熟过程中维生素C的变化

3 结论

试验测定徐香猕猴桃在不同剂量乙烯缓释剂的催熟条件下质构、色差及营养成分的变化。在催熟过程中，猕猴桃总体颜色逐渐变暗变深，硬度、咀嚼性、可滴定酸含量及维生素C含量呈下降趋势，可溶性固形物含量、可溶性糖含量及糖酸比呈上升趋势。乙烯缓释剂能够加速猕猴桃色泽变化，加快硬度、咀嚼性和维生素C的下降，加快可溶性固形物含量、可溶性糖含量及糖酸比的增加。乙烯缓释剂添加量越大，作用越明显。

从质地口感方面看，乙烯缓释剂剂量为1.5 g/4 d，3.0 g/3 d和4.5 g/2 d时，硬度下降至600 g左右，可溶性固形物含量达14%以上，可溶性糖含量达13%左右，糖酸比达14左右，为适宜鲜食的质地口感。从加工方面考虑，乙烯缓释剂剂量为1.5 g/3 d或3.0 g/2 d时，猕猴桃硬度在700～900 g，便于去皮和后续加工。从营养方面看，由于维生素C呈下降趋势，使用乙烯缓释剂催熟达到适宜食用的SSC和糖酸比后，应尽快食用。使用乙烯缓释剂催熟时间不宜过长，剂量为3.0 g/5 d，4.5 g/4 d或6.0 g/3 d时，猕猴桃过度成熟，无法满足食用需要。