低温对2个香蕉品种采后生理和后熟期品质的影响

赵 明,龙 芳,武 鹏,黄 相,莫天利,何海旺,邹 瑜

(广西农业科学院生物技术研究所,南宁 530007)

【研究意义】香蕉是全球鲜果产量和消费量最大的水果之一,在国际水果贸易中具有举足轻重的地位,也是我国热带、亚热带地区的农业支柱性产业[1]。香蕉对低温极为敏感,我国香蕉种植区域主要分布在华南、西南的亚热带低纬度地区,总体上处于香蕉种植的非最适宜区,常年遭遇寒冻害风险的考验,严重时导致减产、甚至失收,冬季低温是限制我国香蕉产业发展的主要因素之一[2]。随着农业越冬保护技术的深入研发,香蕉防寒栽培技术取得了长足发展,一定程度上降低低温给香蕉产业造成的直接损失[3]。然而,生产实际中越冬挂果“受寒蕉”仍十分普遍,香蕉食用品质和商品外观受影响。因此,研究低温对香蕉采后生理和后熟期品质的影响,对改善越冬挂果香蕉果实品质和提高商品价值具有重要意义。【前人研究进展】香蕉是典型的呼吸跃变型果实,香蕉果皮色泽主要由叶绿素和类胡萝卜素含量决定,在适宜贮藏温度条件下,香蕉果皮随时间延长正常褪绿变黄[4-6];而受低温影响的果皮极易发生褐变,催熟后果皮有黄中带灰的“哑色”现象,果皮失去光泽,果皮褐变是低温损伤、酶促反应共同引起的一个复杂过程,聚合反应形成褐色物质使组织变色[7];刘洁云等[8]研究发现经低温处理的香蕉果皮细胞膜透性增大,多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶 (POD)活性与果皮褐变度呈正相关;邱佳容等[9-10]研究认为成熟度越低的香蕉果实越容易受低温冷害,PE膜可延缓果皮细胞膜透性升高,有效降低香蕉冷害发生;抗寒剂脱落酸(ABA)、腐胺(Put)[11]、茉莉酸甲酯(MeJA)[12]、氨基三唑(AT)[13]可诱导果皮活性氧的积累,有效减轻因冷害引起的果皮色度、亮度下降及细胞膜透性升高,提高香蕉果实耐冷能力;魏一鸣[14]研究发现天然芸苔素处理能诱导低温贮藏香蕉果皮的MaBZR1和MaBAS1基因表达上调,明显减轻香蕉果实贮藏冷害。抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉被国家农业农村部列为热带南亚热带作物主导品种,为目前国内香蕉种植中的新主栽品种,同时也是抗香蕉枯萎病品种选育的主要母本来源[15],近年来不少学者研究了贮藏温度、催熟剂浓度等催熟条件对其成熟进程中相关生理生化变化、果皮色泽等后熟品质的影响,总结该品种后熟的适宜条件,制定精准有效的催熟技术[16-18]。【本研究切入点】冬季低温影响下香蕉果实品质问题鲜被关注,冬季低温条件下生长的宝岛蕉与普通香蕉品种相比,采后生理和后熟期品质是否存在差异及其形成的相关机制至今鲜见报道。【拟解决的关键问题】以抗枯萎病香蕉新品种宝岛蕉和感枯萎病常规品种桂蕉6号为试验材料,对采后香蕉果实进行人工模拟低温寒害处理,在相同催熟环境条件下,分别观察不同香蕉品种低温处理及常温处理后熟过程中果皮颜色、果皮PPO和POD活性、果实内在品质及果皮细胞膜透性的变化情况并进行数据统计。探讨低温条件下生长的宝岛蕉与常规香蕉品种在采后生理和后熟期品质上存在的差异,初步阐明差异形成的相关机制,以期为提高冬季低温条件下生长的香蕉果实品质,助力抗枯萎病香蕉新品种宝岛蕉推广,以及香蕉产业可持续健康发展提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验材料采集 供试材料采集自南宁市隆安县香蕉种植园,蕉园管理条件良好。采集宝岛蕉和桂蕉6号果实样品,果实饱满度为70%,选择大小均匀、无病虫害、无机械伤的果实,在果园落梳后用纸箱包装当天运回实验室,用500 mg/kg咪鲜胺杀菌剂溶液浸泡香蕉果实1 min,清洗晾干。

1.1.2 试验材料处理 在邱佳容等[10]处理方法基础上,将宝岛蕉和桂蕉6号果实样品分成两部分,一部分样品置于温度(6.0±0.5)℃、相对湿度85.0%±5% 的条件中低温处理48 h,宝岛蕉和桂蕉6号低温处理样品对应标记为T1和T2;将另一部分样品置于温度(24±0.5)℃、相对湿度85%±5% 的条件中常温处理48 h,宝岛蕉和桂蕉6号常温处理样品对应标记为CK1和CK2。参考程石等[17]的方法将处理后的宝岛蕉和桂蕉6号果实用200 μg/mL乙烯利(购自上海华谊集团华原化工有限公司)浸泡1 min,然后取出晾干,移至温度(20.0±0. 5)℃、相对湿度85%±5%的恒温恒湿培养箱中密闭贮藏,分别于后熟当天(第0天)、第1、3、5、7天取样1次进行各项指标测定。

1.2 试验方法

1.2.1 果皮色差参数 采用CR-400全自动色差仪(日本,Konica Minolta公司)在D65光源下检测,测色光斑直径8 mm,白色标准色校准,获得的色差参数有L和H值。其中,L值代表颜色亮度,L值越大,果皮颜色越亮;L值越小,果皮颜色越暗。H值代表色度(色调角),H值越趋近180°,果皮颜色越趋于绿色;H值越趋近90°,颜色越趋于黄色,H值达到90°时即完全转黄。

1.2.2 抗氧化酶提取及酶活性测定 参考刘洁云等[8]的方法,称取5.0 g香蕉果皮样品,用液氮研磨成粉,加入5.0 mL含1.0 mmol/L聚乙二醇(PEG)、4%聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)和 1% Triton X-100的提取缓冲液,4 ℃离心30 min(2000 r/min),上层清液即为酶提取液。PPO活性测定:取0.1 mL酶液,加入1.0 mL 50.0 mmol/L邻苯二酚,30 ℃下反应5 min后,在398 nm波长下测定OD值变化,以每分钟OD变化0.001时为1个PPO活性单位。POD活性测定:取0.5 mL酶液,加入3.0 mL 25.0 mmol/L愈创木酚溶液、0.2 mL 0.5 mol/L H2O2溶液,反应15 s后,在470 nm波长下测定OD值变化,以每分钟OD变化0.001时为1个POD活性单位。

1.2.3 果实内在品质测定 采用美国Food Technology Corporation公司生产的TMS-Pro型食品物性分析仪(质构仪)测定果肉硬度,通过穿刺所遇阻力测定香蕉果肉硬度,硬度单位为牛顿(N)。每个处理设置3次重复,每个重复测定3根香蕉果实的果肉硬度,测试前将单根蕉指用小刀均匀削去1个果面的果皮,然后将去皮面向上水平置于质构仪载物台上,在每个果实头、中、尾间隔等距离的3个位置各选取1个点测量,取其下压过程中最大应力值为果肉硬度,计算平均值。可溶性固形物、淀粉、抗坏血酸分别采用NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定—折射仪法》、GB 5009.9—2016 《食品安全国家标准—食品中淀粉的测定》、GB 5009.86—2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》的测定方法。

1.2.4 细胞膜透性测定 参考张昭其等[19]的方法,采用DDS-320型电导率仪测定香蕉果皮膜透性,用直径10 mm打孔器分别打孔取15片香蕉果皮圆片样品,洗净吸干水分,放入容器中,然后加50 mL蒸馏水测定初始电导率,置于摇床上振摇30 min再测电导率,以前后2次电导率之比所得的相对电导率来表示细胞膜透性。

1.3 数据分析

采用Microsoft Office Excel 2019和SPSS 20.0数据分析软件进行统计分析, 以Duncan’s新复极差法进行差异显著性比较。

2 结果与分析

2.1 低温处理对不同香蕉品种后熟过程中果皮颜色的影响

香蕉成熟时果皮会产生由绿色到黄绿色再到黄色的转变过程,果皮L和H值可分别较好地反映果皮颜色亮度和果皮色转黄程度。由宝岛蕉与桂蕉6号后熟过程中果皮L值的变化(表1)可知,随着后熟的进行,不同处理下香蕉果皮L值存在明显差异。后熟第3天T2处理的L值比第1天大幅下降,降幅为43.6%,T1处理的L值也大幅下降,降幅为31.2%;但第3、5和7天T1处理的L值均显著高于T2处理(P<0.05,下同),分别高19.7%、22.6%和67.7%,说明低温处理对桂蕉6号后熟过程中果皮亮度影响比宝岛蕉显著。常温处理对照组香蕉果实在后熟过程中L值的变化在数值上尽管大小不同,但都呈上升趋势。从整体情况来看,常温处理宝岛蕉与桂蕉6号后熟过程中果皮亮度无显著差异(P>0.05,下同)。另外,从后熟第3天起,经低温处理的桂蕉6号、宝岛蕉蕉果果皮亮度显著低于同品种常温处理,可见低温对香蕉果皮亮度的影响显著,低温易导致果皮褐化、果实色泽暗淡。

表1 低温处理对宝岛蕉与桂蕉6号后熟过程中果皮颜色的影响Table 1 Effect of low temperature treatment on peel color of Baodao banana and Guijiao 6 during ripening

由宝岛蕉与桂蕉6号后熟过程中果皮H值的变化(表1)可知,随着后熟的进行,各处理香蕉果皮H值逐渐降低,表明催熟期果皮颜色由绿色逐渐向黄色转变,但不同处理下香蕉果皮H值存在明显差异。T2和T1处理果皮H值均在后熟第1天开始下降;催熟后第3天T1处理果皮H值比第1天下降1.7%,T2处理降幅则高达10.3%,T2处理果皮H值比T1处理显著低9.4%,此时T2处理果皮开始褪绿,部分转黄;之后果皮H值继续下降,后熟第5天时T1处理H值比第3天下降9.8%,T2处理降幅为4.8%,此时T1处理果皮开始部分转黄,说明经低温处理的宝岛蕉果皮转色较桂蕉6号晚2 d左右。CK1和CK2下果皮H值均在后熟第1天开始下降;催熟后第3天CK1的H值比第1天下降1.6%,CK2降幅高达14.6%,CK2果皮H值显著低于CK1,此时CK2果皮开始部分转黄;相比后熟第3天,后熟第5天时果皮H值继续下降,CK1降幅为11.6%,CK2降幅为4.7%,CK2果皮H值显著低于CK1,此时CK1果皮开始部分转黄,2个品种在后熟第7天时果皮H值相对保持稳定,降低至90°左右,果皮颜色趋于黄色,无明显差异。在同样的催熟条件下,桂蕉6号在后熟第3天果皮开始部分转黄,第5天开始果皮黄色多于绿色,而宝岛蕉在后熟第5天果皮开始部分转黄,第7天果皮黄色多于绿色,桂蕉6号香蕉果皮转黄速度明显快于宝岛蕉,尤其是第1～5天阶段,桂蕉6号短时间内转黄,宝岛蕉果皮转黄较桂蕉6号晚2 d左右。另外,后熟第7天,T1和T2处理果皮H值显著高于同品种常温处理,可见低温对香蕉果皮色度的影响显著,常温处理果皮黄色调较低温处理更明显,外皮色泽相对更好,低温处理果皮黄中带褐色(图1)。

图1 不同处理后熟第7 果皮颜色比较Fig.1 Comparison of peel colors on the 7th day after different treatments

2.2 低温处理对不同香蕉品种果皮PPO和POD活性的影响

PPO和POD是引起果蔬酶促褐变的主要酶类,催化果蔬的内源性多酚类物质氧化生成醌,聚合反应形成组织变色,影响外观品质。根据表2可知,随着后熟的进行,各处理中香蕉果皮PPO活性整体呈逐渐升高趋势,但不同处理间香蕉果皮PPO活性存在明显差异。其中,T1处理和T2处理果皮PPO活性迅速升高,且显著高于常温处理对照组宝岛蕉(CK1)和桂蕉6号蕉果(CK2),说明低温处理显著增加2个香蕉品种果皮PPO的活性。4个处理中香蕉果皮POD活性随着后熟进行逐渐升高,不同处理间香蕉果皮POD活性存在明显差异。其中,T2处理在后熟第3和5天果皮POD活性显著高于T1处理,分别高22.6%和13.1%,说明低温处理对桂蕉6号后熟过程中果皮POD活性的影响比宝岛蕉更大。常温处理对照组在整个催熟过程中果皮POD活性的变化均呈上升趋势,品种间无显著差异。另外,经低温处理的桂蕉6号、宝岛蕉果皮PPO和POD活性均显著高于同品种常温处理,可见低温对香蕉果皮PPO和POD活性的影响显著,PPO和PPO活性升高可能与果皮的酶促褐变直接相关。

表2 低温处理对宝岛蕉与桂蕉6号果皮PPO和POD活性的影响Table 2 Effect of low temperature treatment on PPO and POD activities of Baodao banana and Guijiao 6 during ripening

2.3 低温处理对不同香蕉品种后熟过程中果实内在品质的影响

由表3可知,随着后熟的进行,各处理香蕉果肉的硬度均呈下降趋势,果实逐渐成熟,但不同处理果肉硬度下降快慢与下降幅度存在明显差异。其中,T2处理在后熟第1天果肉硬度大幅下降,降幅为36.4%,第3天果肉硬度相较第1天下降31.6%;T1处理在后熟第1 天果肉硬度也大幅下降,降幅为32.6%,第3天果肉硬度相较第1天下降17.7%,后熟第3天T1处理果肉硬度比T2处理高30.1%,第7天2个处理中果肉硬度保持相对稳定,硬度相近,从整体情况看,T2处理的果肉硬度比T1处理下降速度快。后熟第1天和第3天,CK1和CK2果肉硬度较前一测量时间均大幅下降,但CK1果肉硬度在后熟第1天和第3天均显著高于CK2,后熟第7天2个处理中果肉硬度保持相对稳定,硬度相近,从整体情况来看,CK2的果肉硬度比CK1下降速度快。硬度变化直接体现果实耐贮性的强弱,说明在低温处理和常温处理条件下,宝岛蕉耐贮性比桂蕉6号更佳。另外,T1和T2处理后熟第1天的果肉硬度均显著高于同品种常温处理,可见低温冷害能延迟果实软化过程。

表3 低温处理对宝岛蕉与桂蕉6号后熟过程中果实内在品质的影响Table 3 Effect of low temperature treatment on fruit intrinsic quality of Baodao banana and Guijiao 6 during ripening

可溶性固形物和淀粉含量是果实品质的重要指标之一,可衡量果实成熟情况。随着后熟进程的推移,各处理香蕉果肉可溶性固形物含量整体呈上升趋势,而淀粉含量整体呈下降趋势,但不同处理香蕉果肉可溶性固形物和淀粉含量变化的快慢与幅度存在明显差异。后熟第1天,各处理果肉可溶性固形物含量增长速度最快,其中,T1处理、T2处理、CK1和CK2增幅分别为89.4%、80.0%、150.0%和126.4%;后熟第3天,T1处理、T2处理、CK1和CK2处理中果肉可溶性固形物含量比第1天分别增加40.4%、36.7%、23.2%和27.5%;后熟第5天,T1处理、T2处理、CK1和CK2中果肉可溶性固形物含量比第3天分别增加32.8%、35.8%、27.3%和20.9%,后熟第1、3和5天,T1处理中可溶性固形物含量均显著低于CK1(分别低28.8%、18.8%、15.3%),T2处理中可溶性固形物含量也显著低于CK2(分别低25.0%、19.6%、9.7%),整体来看,经低温处理的香蕉可溶性固形物含量比常温处理增长速度慢。CK1和CK2的果肉可溶性固形物含量在后熟第5天时达到高峰,第7天保持相对稳定,完熟期宝岛蕉的可溶性固形物含量略高于桂蕉6号;T1和T2处理的果肉可溶性固形物含量最高峰均出现在第7 天,另外,经低温处理的香蕉可溶性固形物含量略高于同品种常温处理香蕉。后熟第1天和第3天,T1处理的果肉淀粉含量分别显著高于CK1 40.2%和49.1%,T2处理的果肉淀粉含量分别显著高于CK2 55.3%和44.0%,从整体情况来看,经低温处理的果肉淀粉含量比常温处理降低速度慢。

在香蕉后熟期间,随着时间延长,各处理中香蕉果肉的维生素C含量呈下降趋势,不同处理果肉维生素C含量下降速度与幅度有一定差异。从后熟第0～5天,T1处理、T2处理、CK1和CK2的果肉维生素C含量降幅分别为36.8%、40.0%、57.1%和62.4%,T1和T2处理的果肉维生素C含量在后熟第5天分别显著高于CK1和CK2 41.0%和54.3%,后熟第5天,常温处理的香蕉维生素C含量达到低谷,第7天保持相对稳定;经低温处理的果肉维生素C含量低谷均出现在第7天。整体来看,经低温处理的香蕉果肉维生素C含量比常温处理下降速度慢。

2.4 低温处理对不同香蕉品种后熟过程中果皮细胞膜透性的影响

宝岛蕉与桂蕉6号后熟过程中果皮细胞膜透性变化如表4所示,随着后熟时间延长,果皮细胞膜透性整体呈逐渐上升趋势,但不同处理中香蕉果皮细胞膜透性增加速度与幅度存在明显差异。后熟当天(第0天),T1和T2处理的果皮细胞膜透性分别显著高于CK1和CK2,低温处理使香蕉果皮组织细胞膜受到损伤,加速膜脂过氧化,从而导致细胞膜透性显著增加;此时,T2处理的果皮细胞膜透性比T1处理高33.7%,差异显著,说明低温处理对桂蕉6号果皮细胞膜透性影响比宝岛蕉大。T2处理的细胞膜透性在后熟第1、3、5和7天均显著高于T1处理,分别比T1处理高44.2%、28.1%、14.2%和15.4%,且显著高于CK2,分别比CK2高63.9%、29.4%、14.2%和15.0%;而T1处理的果皮细胞膜透性在后熟第1、3、5和7天与CK1相比变化不大,说明常温催熟过程中宝岛蕉果皮细胞膜透性能够恢复正常水平,但桂蕉6号后熟过程中果皮细胞膜透性没有得到恢复。后熟第1天以后,常温处理对照组香蕉果实在整个催熟过程中果皮细胞膜透性无显著差异,细胞膜渗透率随着果实成熟逐渐增加。

表4 低温处理对宝岛蕉与桂蕉6号后熟过程中果皮细胞膜透性的影响Table 4 Effect of low temperature treatment on cell membrane permeability of pericarp of Baodao banana and Guijiao 6 during ripening (%)

3 讨 论

香蕉果皮外观颜色是感观品质的重要指标之一,与果实商品价值密切相关,低温胁迫影响果皮转黄后熟,温度越低、时间越长,胁迫越严重[16]。本研究中低温条件对香蕉果皮亮度(L值)、果皮色度(H值)的影响均显著。邱佳容等[10]研究在6 ℃贮藏期间的香蕉果皮颜色,发现L值先小幅度升高,随后较大幅度降低;陈飞等[20]研究采后贮藏中酥瓜果皮颜色亮度也发现,随着后熟的进行,果皮L值整体上呈先小幅度上升后不断下降趋势。在本试验条件下,冷害处理的香蕉果皮L值整体上呈先小幅度上升、再下降,后趋于平稳趋势。本研究对香蕉果实进行短暂低温处理后,果皮不会马上出现褐变,即香蕉果皮亮度没有迅速表现出下降,而是继续进行生命活动从而促使L值上升,经过低温处理再放置一定时间后香蕉果皮L值下降。这一发现与田间观察结果基本一致,冬季低温条件下生长的香蕉果实在受到寒害影响时,果皮在低温环境中不会立即出现明显褐变哑色现象,当气温回升或低温持续一定时间后,撕开表皮层可以观察到果皮由褐变引起的黑丝,果皮颜色由原来的鲜绿色变为暗绿色,严重时变灰绿甚至变黑。刘洁云等[8]对香蕉果实进行11 ℃及以下低温处理,再常温放置一定时间后发现香蕉果皮会出现褐变;蔡永健[21]研究发现,相同催熟条件下不同香蕉品种果皮转色快慢、早晚存在差异。从本研究相同处理条件下果皮色度H值来看,无论是否经过低温处理,香蕉果皮都能够正常褪绿变黄,并没有出现转色不均匀的“跳把”现象,但宝岛蕉与桂蕉6号转色快慢存在差异,低温处理和常温处理下宝岛蕉果皮转色均较桂蕉6号晚2 d左右,可能与不同品种叶绿素酶促进叶绿素的降解进程快慢差异有关。对于消费者来说,经低温处理的蕉果果皮色泽暗淡、褐化衰老加快,直接影响果实的食用品质及贮运品质。宝岛蕉较桂蕉6号蕉果放置时间更久,货架期更长。

抗氧化酶通常被作为研究冷害生理机制的对象,冷害褐变与果皮中PPO和POD活性成正相关[22];刘洁云等[8]研究也表明PPO和POD活性较低时褐变度低,果皮褐变不明显,PPO和POD活性较高时褐变度高,果皮表皮层有明显黑丝;朱赛赛等[24]研究发现,控制PPO与 POD等酶活性升高,延缓细胞膜透性增加和减少丙二醛(MDA)产生可有效减轻果皮冷害。本研究结果表明,低温对香蕉果皮PPO和POD活性的影响显著,PPO和PPO活性升高与果皮酶促褐变直接相关,经低温处理的宝岛蕉和桂蕉6号果皮PPO活性无显著性差异,而经低温处理的宝岛蕉POD活性在后熟第3、5和7天显著低于经低温处理的桂蕉6号蕉果,POD活性下降降低了膜脂过氧化程度,提高了宝岛蕉果皮的抗寒性,减轻了低温伤害引起的果皮褐变,说明相比果皮PPO活性,POD活性与香蕉果皮耐冷性的关系更加密切,这初步解释为何低温处理后桂蕉6号后熟过程中果皮亮度L值显著低于宝岛蕉。然而,香蕉低温褐变是由多种因素影响的复杂过程,仅从POD活性水平的角度不足以充分解释不同香蕉品种在低温胁迫下抗寒性表现差异的形成机制,仍需进一步研究。

果实成熟过程中,果肉硬度往往呈下降趋势,果肉硬度能客观反映果品成熟度和品质变化[23-24]。一般情况而言,果蔬的冷害程度与贮藏温度、贮藏时间之间存在一定相关性,贮藏温度越低,持续时间越长,冷害越严重[25]。邱佳容等[10]将香蕉果实在(8.0±0.5)℃ 下贮藏35 d再移至恒温箱中,发现蕉果不能正常后熟,果肉硬实无法食用;王志华等[26]的研究也表明‘红香酥’长时间在不适宜低温下贮藏会导致梨果果心褐变、果肉硬度增加;李志刚等[27]研究表明,经轻度冷害处理的香蕉果实仍能正常后熟,果肉硬度变化与香蕉正常后熟规律变化一致,重度冷害处理组的果肉硬度总体呈上升趋势,催熟后果实不能正常后熟。本研究中,短时间低温处理后,2个香蕉品种果实催熟后的硬度均呈逐渐下降趋势,果实逐步达到成熟,催熟后的第1 天果肉硬度显著高于同品种常温处理,这与段学武等[28]的研究结果一致,香蕉经适当冷处理后,果肉硬度下降时间显著延后。淀粉和可溶性糖不但影响果蔬的口感风味,还是影响果实成熟软化的关键因素[29],青香蕉果肉中淀粉是最主要的碳水化合物贮存形式,含量占干重的70%～80%,伴随着果实后熟进程,淀粉磷酸化酶活性不断增强,淀粉逐渐降解转化为蔗糖、葡萄糖等可溶性糖,从而使果实逐渐变甜变软[30-32]。本研究中,常温处理后熟第1天,香蕉果实淀粉含量急剧下降,可溶性糖含量急剧上升,而低温处理则显著延缓这种变化,可能是由于低温胁迫抑制淀粉磷酸化酶活性,延缓果肉中淀粉的转化速度,使香蕉果肉中可溶性固形物含量升高减慢,这与段学武等[28]将巴西蕉在-2 ℃冷空气下处理2.5 h,发现低温明显抑制淀粉降解,推迟香蕉成熟时间这一结论相符;经低温处理后熟第7天,香蕉可溶性固形物含量略高于同品种常温处理,可能是受到自身或者外界乙烯刺激,提高淀粉酶活性,从而增加果肉中淀粉的转化速度,使蕉果果肉中的可溶性固形物含量升高。可溶性糖含量与植物抗冷性密切相关,分解淀粉获得能量有助于植物体抗冷性的提高[33],通常情况下人们认为受寒蕉口感更甜,本研究结果发现,经低温处理香蕉果实可溶性固形物含量略高于同品种常温处理或许可以解释这个现象。

细胞膜在植物的新陈代谢中具有重要作用,冷敏感型植物受到低温胁迫时膜结构遭受损伤,细胞膜透性增大,细胞膜透性的显著上升被认为是冷害发生的重要标志之一[34]。王清等[35]研究证实香蕉果实经低温处理后外观上的冷害程度表现明显晚于电解质外渗率的增加;邱佳容等[10]研究也表明,香蕉果实受冷害后,细胞膜透性增大先于香蕉果实外观上冷害症状出现。本研究表明,低温处理使香蕉果皮组织细胞膜受到损伤,细胞膜透性显著增加,果皮组织褐变或衰老。刘洁云等[8]研究表明,香蕉果皮细胞受到低温冷害后,细胞膜透性增大,低温处理后再常温放置,细胞膜透性可恢复正常。本研究中,经低温处理的宝岛蕉和桂蕉6号果皮细胞膜透性显著高于常温组,常温后熟过程中宝岛蕉果皮细胞膜透性恢复正常,但桂蕉6号果皮细胞膜透性不能恢复正常,这与不同香蕉品种果皮细胞修复能力和品种自身对低温处理反应的差异相关,仍需进行深入研究。随着后熟天数增加,不同处理香蕉果实的成熟度逐渐增高,其果皮色度(H值)逐渐降低,果皮由绿转黄,果实可溶性固形物含量增高,果肉硬度下降,细胞膜透性上升,维生素C含量下降,本研究结果与其他学者在香蕉果实后熟过程中的研究结论类似[36-37]。且低温处理与常温处理蕉果各指标变化规律基本一致,说明香蕉果实进行短暂低温处理,对香蕉果实催熟后果实生理代谢影响不显著。本研究模拟低温条件处理香蕉果实48 h,导致果皮表面出现明显褐化现象,催熟后果实色泽暗淡,黄中带褐色,但果肉口感尚可,仍具有一定商品价值。

4 结 论

低温条件对桂蕉6号果皮颜色褐化程度及细胞膜透性增加的影响比宝岛蕉更显著。在2种处理条件下,宝岛蕉果皮褪绿转黄、果肉硬度下降均比桂蕉6号晚2 d左右,宝岛蕉贮运品质更佳。低温对2个香蕉品种果实可溶性固形物、淀粉和维生素C含量影响差异不显著。