6個香蕉品種果實后熟過程中品質(zhì)的變化規(guī)律比較

黃俊豪，段承煜，鄧英毅，李峰，馮斗，屈嘯

摘? 要：為了解廣西香蕉品種資源，以‘桂蕉6號‘中蕉3號‘中蕉4號‘中蕉6號‘巴西蕉和‘南天黃6個香蕉品種為試驗材料，比較其后熟過程中品質(zhì)的變化規(guī)律。結(jié)果表明：在后熟過程中，6個香蕉品種的色差a*值、可溶性固形物、還原糖和總淀粉酶活性呈逐漸上升趨勢，色差L*值、可滴定酸和α-淀粉酶活性呈先上升后下降的趨勢，淀粉含量呈逐漸下降趨勢，色差b*和C*值呈波動上升;‘巴西蕉‘南天黃和‘中蕉6號的可溶性糖和維生素C含量逐漸上升至平緩，而‘中蕉3號和‘中蕉4號的可溶性糖和維生素C及‘巴西蕉的可溶性蛋白質(zhì)先上升至黃熟期后下降，‘桂蕉6號‘中蕉3號‘中蕉4號‘中蕉6號和‘南天黃的可溶性蛋白質(zhì)含量逐漸上升;在黃熟期時，‘中蕉4號的果皮厚和果指彎曲度最大，‘桂蕉6號的可食率、果指長度、色差a*值和還原糖含量最大，‘巴西蕉的果指重、果皮重、可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量最大。利用主成分分析，對6個香蕉品種果實成熟期品質(zhì)進行綜合評價，‘桂蕉6號品質(zhì)最優(yōu)，依次是‘巴西蕉‘南天黃‘中蕉3號‘中蕉6號和‘中蕉4號。

關(guān)鍵詞：香蕉品種;后熟;品質(zhì);變化規(guī)律

中圖分類號：S668.1? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

Comparison of the Change Rules of the Quality for Six Banana Varieties During Fruit Ripening

HUANG Junhao， DUAN Chengyu， DENG Yingyi*， LI Feng*， FENG Dou， QU Xiao

College of Agronomy， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China

Abstract： In order to understand the banana variety resources in Guangxi， banana varieties ‘Guijiao No. 6， ‘Zhongjiao No. 3， ‘Zhongjiao No. 4， ‘Zhongjiao No. 6， ‘Brazilian and ‘Nantianhuang were used as the test materials to compare the change rules of the quality during fruit ripening. In the process of post-ripening， the value a* of color difference， soluble solid， reducing sugar and total amylase activity for the six banana varieties showed a gradually increasing trend， the value L* of color difference， titratable acid and alpha-amylase activity increased firstly and then decreased. The starch content showed a gradually decreasing trend， and the value b* and C* of color difference fluctuated. The soluble sugar and vitamin C of ‘Brazilian， 'Nantianhuang and ‘Zhongjiao No. 6 were increased gradually and then stably， but the soluble sugar and vitamin C of ‘Zhongjiao No. 3 and ‘Zhongjiao No. 4 and the soluble protein of ‘Brazilian were gradually increased to yellow ripeness stage and then decreased. The soluble protein of ‘Guijiao No. 6， ‘Zhongjiao No. 3， ‘Zhongjiao No. 4， ‘Zhongjiao No. 6 and ‘Nantianhuang were gradually increased. In the yellow ripening stage， the peel thickness and finger curvature of ‘Zhongjiao No. 4 were the biggest. The edible rate， finger length， value a* and reducing sugar content of ‘Guijiao No. 6 were the largest. The single fruit weight， peel weight， titratable acid， soluble solids， and soluble sugar content of ‘Brazilian were the highest. Principal component analysis of the quality of the six banana varieties during the ripening period revealed the quality of ‘Guijiao No. 6 was the best， followed by that of ‘Brazilian， ‘Nantianhuang， ‘Zhongjiao No. 3， ‘Zhongjiao No. 6， and ‘Zhongjiao No. 4.

Keywords： banana varieties; ripening period; quality; change rules

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.033

香蕉（Musa spp.）原產(chǎn)于東南亞和中國一帶，是世界貿(mào)易量最大的水果之一[1]。2018年世界香蕉總產(chǎn)量為1.15億t，中國總產(chǎn)量1157.79萬t，約占世界的10.11%[2]。中國是世界上第二大香蕉生產(chǎn)國，產(chǎn)地主要在廣東、廣西、云南、海南、福建，主栽品種是‘桂蕉6號和‘巴西蕉[3-4]。2018年廣西地區(qū)香蕉總產(chǎn)量為323.19萬t，占全國的27.91%[5]。我國香蕉種植品種相對比較單一，近年來，由于香蕉產(chǎn)區(qū)受到香蕉枯萎病等威脅，一些主栽品種易感染枯萎病，導(dǎo)致香蕉種植面積和產(chǎn)量嚴重下降，感染發(fā)病面積約占總面積5%[6]，而選育種植抗枯萎病新品種是最有效防治枯萎病途徑之一[7]，目前各產(chǎn)區(qū)引進或本地選育一些新品種進行種植比較試驗，如‘南天黃‘中蕉3號‘中蕉4號‘中蕉6號和‘桂蕉9號等[8]。‘桂蕉6號豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)且品質(zhì)優(yōu)良，但易感枯萎病[9];‘桂蕉9號是廣西首個選育的抗枯萎病新品種，生育期為310～350 d，平均畝產(chǎn)量達2880.5 kg[10]?！薪?號‘中蕉4號‘中蕉6號和‘南天黃也均為抗枯萎病品種[11-12]，其中，新植蕉生育期最長的是‘中蕉4號（360～420 d），其次是‘中蕉6號（360～410 d）、‘南天黃（340～400 d）和‘中蕉3號（340～ 350 d）[12-13]。在廣西比較試驗表明‘中蕉3號‘中蕉4號和‘中蕉6號的產(chǎn)量表現(xiàn)較好，‘南天黃次之[8]。

前人研究主要集中在不同香蕉品種間的生長發(fā)育、生育期、產(chǎn)量和抗枯萎病強弱的比較，但是針對不同香蕉品種果實后熟過程中的品質(zhì)變化規(guī)律尚無系統(tǒng)的比較研究，本研究通過對‘桂蕉6號‘中蕉3號‘中蕉4號‘中蕉6號‘巴西蕉和‘南天黃6個香蕉品種果實后熟過程中品質(zhì)進行比較研究，探究其品質(zhì)的變化規(guī)律，利用主成分分析，對6個不同香蕉品種成熟期果實品質(zhì)進行綜合評價，為廣西香蕉生產(chǎn)的品種結(jié)構(gòu)調(diào)整和我國香蕉品種資源的利用與推廣提供理論依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試香蕉品種為‘桂蕉6號‘中蕉3號‘中蕉4號‘中蕉6號‘巴西蕉和‘南天黃，種植于廣西崇左市龍州縣上龍鄉(xiāng)板旁屯的香蕉試驗基地（東經(jīng)106°52′28″，北緯22°24′52″，海拔161 m），試驗地為紅壤土旱地，地勢平坦，土壤疏松，肥力中等。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗設(shè)計? 田間試驗設(shè)計方法為隨機區(qū)組設(shè)計，試驗因素為不同香蕉品種，試驗處理有6個：‘桂蕉6號‘中蕉3號‘中蕉4號‘中蕉6號‘巴西蕉和‘南天黃，3次重復(fù)，小區(qū)面積104 m2（20株蕉），并在試驗地四周設(shè)保護行。株行距2.0 m×2.6 m，每667 m2定植128株，定植苗是6片葉苗。定植前用拖拉機犁耙后開深溝定植，越冬地面覆蓋地膜加植株上搭建拱膜進行雙膜覆蓋越冬。

不同品種按照同一成熟度進行采收，在果實達到八成熟時選擇長勢一致、有代表性植株進行整穗采收，每小區(qū)采摘3穗，重復(fù)3次。采下的果實進行落梳、消毒，然后用500 mg/L乙烯利溶液催熟浸泡1 min，晾干后，用聚乙烯利薄膜袋密封，放置于常溫催熟。將香蕉催熟后果皮顏色的變化分為6個階段（圖1），階段1全綠色、階段2亮綠色、階段3綠色中有少量黃色、階段4黃色中有少量綠色、階段5黃色中只有尖尾帶點綠、階段6全黃[14-15]。

1.2.2? 測定方法? 香蕉外在品質(zhì)包括果皮色差、果指重、果指長度（L1）、果指腹面直線長度（L2）和果指彎曲面高度（h），果指彎曲度（h/L2）、果皮重、果皮厚和可食率。每個品種均取第3果梳的12個果指分成3組、每組4個、重復(fù)3次進行各指標(biāo)的測定。果皮色差采用三恩馳公司的手持色差儀測定，測定亮度C*值L*、紅綠值a*、黃藍值b*，色彩飽和度的計算公式[16]為：C*=[（a*）?+（b*）?]?，每個果指在中部赤道面上間隔相等距離各測1次取平均值作為該果指的色差值。果指重和果皮重用電子秤測定，可食率的計算公式為：[（果指重-果皮重）/果指重]×100%;果皮厚度用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定;果指長度、果指腹面直線長度、果指彎曲面高度和果指彎曲度的測定參照方昭等[17]的方法。

香蕉內(nèi)在品質(zhì)包括可溶性固形物、可滴定酸、抗壞血酸、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、淀粉、還原糖、總淀粉酶活、α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性，分別采用電子糖度計、氫氧化鈉滴定法、2，6-二氯酚靛酚法、考馬斯亮藍G-250法、蒽酮比色法、酸水解法、3，5-二硝基水楊酸法測定[18]。每個品種均取第3和第4果梳的18個果指分成6組、每組3個、每個指標(biāo)重復(fù)測定3次。

1.3? 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS和Excel軟件進行統(tǒng)計分析和制圖，方差分析采用Duncans法進行多重比較，相關(guān)性采用Pearson相關(guān)系數(shù)分析，主成分采用累計方差貢獻率>80%提取主成分分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同香蕉品種果實的果指性狀和可食率的比較

如表1所示，果指重‘巴西蕉最大，‘中蕉4號最小，‘南天黃‘桂蕉6號‘中蕉3號和‘中蕉6號適中，四者間無顯著差異;果皮厚‘中蕉4號最大，‘南天黃最小，‘桂蕉6號‘巴西蕉‘中蕉3號和‘中蕉6號適中;果皮重‘巴西蕉‘南天黃‘中蕉3號和‘中蕉6號最大，四者間無顯著差異，‘桂蕉6號最小;可食率‘桂蕉6號最大，‘巴西蕉‘南天黃‘中蕉3號‘中蕉4號和‘中蕉6號間無顯著差異;果指長度‘桂蕉6號最大，‘巴西蕉適中，‘南天黃‘中蕉3號‘中蕉4號和‘中蕉6號最小，四者間無顯著差異;果指彎曲度‘中蕉3號和‘中蕉4號最大，‘桂蕉6號和‘中蕉3號適中，‘巴西蕉和‘南天黃最小，二者間無顯著差異。

2.2? 不同香蕉品種果實后熟過程外觀色澤的變化規(guī)律比較

如圖2～圖3所示，在后熟過程中，‘中蕉3號和‘南天黃的亮度值L*呈逐漸上升至平緩趨勢，而‘巴西蕉‘中蕉4號和‘中蕉6號的亮度值L*先上升至階段5達到最大值后有所下降，‘桂蕉6號的亮度值L*先上升至階段4達到最大值后下降;6個品種紅綠值a*呈逐漸上升至平緩的變化趨勢，果皮顏色由綠色變成黃色，在轉(zhuǎn)色期階段3之后，由負值快速上升為正值;‘桂蕉6號‘巴西蕉和‘南天黃的黃藍值b*和飽和度C*呈波動上升的變化趨勢，色彩飽和度越高，顏色越鮮明，表明這3個品種果皮色澤保持較好，貨架期長，而‘中蕉3號‘中蕉4號和‘中蕉6號的黃藍值b*以及飽和度C*呈波動上升后稍有下降，不耐貯藏。

2.3? 不同香蕉品種果實后熟過程中內(nèi)在品質(zhì)的變化規(guī)律比較

如圖4～圖8所示，在后熟過程中，6個品種果實的可溶性固形物和總淀粉酶活性呈逐漸上升至平緩的變化趨勢?？扇苄怨绦挝锖吭谵D(zhuǎn)色期，上升幅度最大，‘中蕉6號與其他5個品種差異顯著，5品種間差異不顯著;‘巴西蕉‘中蕉3號和‘中蕉4號的還原糖和可溶性蛋白質(zhì)呈逐漸上升至平緩的變化趨勢，三者間差異顯著，‘巴西蕉的可溶性糖和‘桂蕉6號的還原糖逐漸上升至最大值，‘南天黃和‘中蕉6號的可溶性糖、還原糖和維生素C呈逐漸上升至平緩的變化趨勢，二者間均存在顯著差異，‘桂蕉6號的維生素C呈逐漸上升至平緩的變化趨勢，而‘中蕉3號和‘中蕉4號的維生素C先逐漸上升至階段5后平緩下降，‘桂蕉6號‘中蕉3號和‘中蕉4號的可溶性糖含量在黃熟期之后有所下降，出現(xiàn)了退糖軟腐現(xiàn)象;6個品種的淀粉含量呈逐漸下降至平緩的變化趨勢，與還原糖和可溶性糖含量呈負相關(guān);‘巴西蕉和‘南天黃的可滴定酸先逐漸上升至階段5后快速下降，而‘桂蕉6號‘中蕉3號‘中蕉4號和‘中蕉6號的可滴定酸逐漸上升至階段4之后快速下降;‘巴西蕉的可溶性蛋白質(zhì)先逐漸上升至階段5之后快速下降，出現(xiàn)了果實衰老現(xiàn)象，‘桂蕉6號‘南天黃和‘中蕉6號的可溶性蛋白質(zhì)呈逐漸上升至平緩的變化趨勢;6個品種的α-淀粉酶活性先逐漸上升至階段5后平緩下降;6個品種的β-淀粉酶活性呈現(xiàn)先上升后下降再上升的變化趨勢。

2.4? 不同香蕉品種果實后熟過程中淀粉酶活性與品質(zhì)的相關(guān)性分析

如表2所示，6個香蕉品種果實后熟過程中C*、L*和a*、可溶性固形物、維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、還原糖與α-淀粉酶活性和總淀粉酶活性呈顯著或極顯著正相關(guān);‘巴西蕉‘南天黃和‘中蕉4號的可滴定酸與α-淀粉酶活性和總淀粉酶活性呈顯著正相關(guān)或極顯著正相關(guān);淀粉與α-淀粉酶活性和總淀粉酶活性呈極顯著負相關(guān);6個香蕉品種果實成熟過程中C*、L*、a*、b*、可溶性固形物、可溶性糖、淀粉、還原糖、可滴定酸、維生素C、可溶性蛋白質(zhì)與β-淀粉酶活性相關(guān)性均不顯著。

2.5? 不同香蕉品種主成分綜合評價

對不同香蕉品種成熟期的果指重、果指長度、可食率、果指彎曲度、L*、a*、可溶性固形物、可溶性糖、淀粉、還原糖、可滴定酸和總淀粉酶活性共12個指標(biāo)，進行主成分分析，綜合評價不同香蕉品種成熟期品質(zhì)的綜合表現(xiàn)，如表3所示，12個指標(biāo)轉(zhuǎn)化成3個綜合指標(biāo)，其方差貢獻率分別是48.83%、28.23%、11.33%，累積方差貢獻率達88.39%，說明這3個主成分可以代替原來12個單獨指標(biāo)，對不同香蕉品種成熟期品質(zhì)進行綜合評價。如表4所示，對3個主成分進行計算，得出不同香蕉品種成熟期品質(zhì)的綜合得分，‘桂蕉6號得分最高，其次是‘巴西蕉‘南天黃‘中蕉3號‘中蕉6號和‘中蕉4號。

3? 討論

本研究結(jié)果表明，在6個香蕉品種中‘巴西蕉果指最重，‘中蕉4號果皮最厚，‘桂蕉6號可食率和果指長度最高。果皮色澤的測定能更好地把握果實貨架期時間，在后熟過程中，‘中蕉3號和‘南天黃的亮度值L*呈逐漸上升至平緩趨勢，而‘巴西蕉‘中蕉4號和‘中蕉6號的亮度值L*先上升在階段5達到最大值后有所下降，是因為果皮褐色斑點增多，導(dǎo)致亮度值L*降低[19];6個香蕉品種果皮色差a*值呈上升趨勢，果皮顏色由綠轉(zhuǎn)黃;‘桂蕉6號‘巴西蕉和‘南天黃的黃藍值b*和飽和度C*呈波動上升，而‘中蕉3號‘中蕉4號‘中蕉6號的黃藍值b*和飽和度C*呈波動上升后稍有下降，說明‘桂蕉6號‘巴西蕉和‘南天黃的貨架期較長，與前人研究基本一致[20]。

在后熟過程中，可溶性固形物含量是確定香蕉成熟度的重要指標(biāo)，6個香蕉品種果實可溶性固形物持續(xù)上升，與前人研究一致[21]。香蕉的糖類成分主要是淀粉和可溶性糖，在后熟的過程中，淀粉在酶的作用將淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖[22]，可溶性糖含量是影響香蕉果實甜味風(fēng)味的主要因素?！臀鹘丁咸禳S和‘中蕉6號的可溶性糖含量呈逐漸上升至平緩的趨勢，與前人研究一致[23]，而‘桂蕉6號‘中蕉3號和‘中蕉4號的可溶性糖含量在黃熟期之后有所下降，林雪茜等[24]研究表明，香蕉成熟度達到一定程度之后，可溶性糖含量過高時會出現(xiàn)退糖軟腐現(xiàn)象，可溶性糖含量會下降。6個香蕉品種的淀粉含量呈逐漸下降趨勢，還原糖含量呈逐漸上升趨勢，淀粉含量與還原糖含量負相關(guān)，這與前人研究[25-27]一致?？傻味ㄋ岷颗c糖類共同作用，直接影響果實的風(fēng)味，香蕉催熟后可滴定酸含量呈先增長后下降的變化趨勢[28]，與本研究結(jié)果一致。維生素C是香蕉主要的維生素，不同品種間維生素C含量差異明顯，6個香蕉品種的維生素C含量整體呈上升的趨勢，與前人研究結(jié)果[29]存在一定差異，可能是不同香蕉品種和采樣處理方式不同等因素造成[30]。香蕉果實的成熟度和蛋白質(zhì)合成有關(guān)[31]，劉朝茂等[29]研究表明香蕉成熟過程中可溶性蛋白質(zhì)含量呈逐漸上升至平緩的變化趨勢，與淀粉含量的減少有一定關(guān)系，這與本研究結(jié)果一致，而‘巴西蕉的可溶性蛋白質(zhì)含量在黃熟期后有所下降，這個現(xiàn)象可能和成熟度有關(guān)，說明了‘巴西蕉在這個階段已經(jīng)開始由成熟逐漸轉(zhuǎn)向衰老，前人研究表明果實采后成熟過程中可溶性蛋白質(zhì)的下降與果實衰老有關(guān)[32]。苗紅霞等[25]研究表明α-淀粉酶和β-淀粉酶在香蕉成熟過程中果肉淀粉水解過程中發(fā)揮了重要作用，但究竟哪一類淀粉酶發(fā)揮的作用更大，還有待于進一步深入研究。

本研究利用主成分分析，對6個不同香蕉品種成熟期果實品質(zhì)進行綜合評價，結(jié)果表明‘桂蕉6號品質(zhì)最優(yōu)，依次是‘巴西蕉‘南天黃‘中蕉3號‘中蕉6號和‘中蕉4號。研究結(jié)果為廣西香蕉生產(chǎn)的品種結(jié)構(gòu)調(diào)整和我國香蕉品種資源的利用與推廣提供依據(jù)。

致? 謝? 感謝郭標(biāo)、裴鐵雄、姜建初、毛俊儒、龍思雨等人對本研究的幫助和支持。

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責(zé)任編輯：崔麗虹