采后UV-B 處理對早熟溫州蜜柑貯藏期果實色澤和品質(zhì)的影響*

郭世澤，楊 慧，唐天睿，伍 崢，楊學虎

（云南農(nóng)業(yè)大學園林園藝學院，昆明 650201）

柑橘（Citrus）是蕓香科（Rutaceae）植物，是世界第一大類果品，第三大國際貿(mào)易農(nóng)產(chǎn)品。近年來，我國柑橘產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)上升，無論是柑橘栽培面積還是總產(chǎn)量均居世界首位。溫州蜜柑是我國栽培面積最大、分布最廣、產(chǎn)量最多的一個品種群體，約占柑橘栽培總面積的75%[1-2]。

柑橘色澤品質(zhì)是在果實轉(zhuǎn)色期形成的，未成熟果實果皮中的關(guān)鍵色素是由葉綠素引起，而成熟果實果皮中的黃色、橙色和紅色等主要顏色是由類胡蘿卜素引起的[3]。果實轉(zhuǎn)色期的外部環(huán)境條件對柑橘果實著色有重要的影響，其中光照條件對果皮葉綠素和類胡蘿卜素的代謝都有著重要影響[4-5]。云南省栽培的早熟柑橘因獨特的氣候條件，成熟期最早提前至8 月中下旬，具有巨大的市場潛力，但由于果實生長期較短，且果實轉(zhuǎn)色期恰逢雨季，外部光照條件不良，常導致果實糖分積累較少、果實著色不良等問題，嚴重影響其經(jīng)濟效益[6-8]。

中波紫外線（UV-B）指波長280～320 nm 的紫外線，屬于環(huán)境中的生物有效輻射，并且有充分的證據(jù)表明，植物暴露在適宜強度的補充紫外線下很少引起嚴重的損傷[9-10]。大量研究表明，UV-B 對葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素等多種植物色素的積累具有調(diào)控作用。許多試驗證明，隨著UV-B 輻照增強，植物體中的葉綠素a、葉綠素b 等光合色素含量下降，這一結(jié)論在水稻、柚等植物中也得到驗證[11]。

隨著近年來對UV-B 在植物生長中的作用的深入探究，因其對植物色素、次生代謝產(chǎn)物等物質(zhì)的調(diào)控能力以及對多種作物采后病害的抑制作用[12]，研究者們積極探索UV-B 在采后處理技術(shù)中的應用。如蘋果采后使用UV-B 處理能有效降低蘋果炭疽病的發(fā)生[13]，葡萄采后使用UV-B 處理可以提高果實中黃烷醇類多酚的含量[14-15]。本研究以UV-B對柑橘果皮色素的調(diào)控作用為切入點，創(chuàng)新性地將UV-B 照射運用到柑橘采后處理技術(shù)中，以此促進早熟溫州蜜柑果實色澤品質(zhì)的形成，補足早熟溫州蜜柑因外界條件引起的著色不良等問題。在柑橘采后通過使用不同時間的UV-B 照射，探究采后UV-B不同處理時間對早熟溫州蜜柑果實色澤和品質(zhì)的影響，可作為早熟溫州蜜柑采后處理方法改進的理論依據(jù)，具有重大的實際意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為云南省玉溪市華寧縣亞熱帶果樹示范園栽培的早熟溫州蜜柑品種興津早生，取樣在其采收期（9 月）進行，選擇在大小、成熟度、色澤等方面品質(zhì)均一的果實。

1.2 儀器設備

紫外燈管（波長308 nm，中瑞達，北京）、紫外輻照計（北京師范大學光電儀器廠）、生化培養(yǎng)箱（SPX-450，賽福，寧波）、分析天平（BSA124S，賽多利斯，北京）、數(shù)顯式游標卡尺（MNT-150，美耐特，上海）、糖度計（LB20T，速為，廣州）、精密色差儀（NR110，3nh，深圳）、可見光分光光度計（A580，翱藝，上海）。

1.3 試驗設計

試驗材料在采收后使用波長為308 nm 的UV-B燈管進行照射，通過調(diào)整光源與樣品間的距離控制輻照強度為100 μW/cm2，根據(jù)處理時間設置2 個處理，即照射6、12 h，以不照射作為對照，每處理15 個果實，3 次重復，照射期間每1 h 將果實翻面1 次。照射后不進行其他處理，立即放入5 ℃、空氣相對濕度為85%的生化培養(yǎng)箱中貯藏，共貯藏30 d，每隔10 d 取3 個果實進行生理指標的測定。

1.4 指標測定

1.4.1 果皮色差的測定

每個處理取3 個果實進行追蹤測定，每隔10 d用精密色差儀測定1 次果皮色差，果皮色差測定位置為果實赤道處2 點和果實頂部、底部各1 點，測定L*值（明亮度）、a*值（紅綠色差，正值為紅色，負值為綠色）及b*值（黃藍色差，正值為黃色，負值為藍色），取平均值。

1.4.2 果皮主要色素含量的測定

在貯藏前和貯藏30 d 時分別取樣，每處理3 個果實，每個果實3 次重復，使用比色法測定果皮中的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素的含量，用含0.01%2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）的丙酮溶液提取果皮鮮樣中的葉綠素a、葉綠素b 和類胡蘿卜素，利用可見光分光光度計測定記錄波長470、645、662 nm 下的樣品提取液的吸光度，按照下列公式計算葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量。

葉綠素a 含量（Ca）＝11.75A662-2.35A645

葉綠素b 含量（Cb）＝18.61A645-3.96A662

類胡蘿卜素含量（Cxc）=（1 000A470-2.27Ca-81.4Cb）/227[16]

1.4.3 果實品質(zhì)的測定

貯藏前用電子天平稱量單果重。貯藏10 d 后測定其他果實品質(zhì)指標，用電子天平稱量單果重、果肉重、果皮重、種子重；可溶性固形物和可滴定酸含量的測定參照國家標準和行業(yè)標準[17-19]，用糖度計測定果汁可溶性固形物含量，用酸堿滴定法測定果汁可滴定酸含量。每處理3 個樣品，每個樣品3次重復。

失重率（%）=［（貯藏前單果重-貯藏后單果重）/貯藏前單果重］×100

可食率（%）=［（單果重-果皮重-種子重）/單果重］×100

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 和SPSS 19.0 進行數(shù)據(jù)處理與分析，利用最小顯著差法（LSD）進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 采后UV-B 處理對早熟溫州蜜柑貯藏期果皮色差的影響

如圖1 所示，對照的L*值（明亮度）在貯藏期間沒有明顯變化，維持在一個較低水平。在貯藏的前10 d，UV-B 處理組與對照無顯著差異。在貯藏20 d 和30 d 時，UV-B 處理組的L*值均顯著高于對照，而UV-B 處理6 h 和UV-B 處理12 h 的差異均不顯著，其中UV-B 處理12 h 呈持續(xù)升高的趨勢。

圖1 采后UV-B 處理早熟溫州蜜柑果皮L＊值

由圖2 可以看出，貯藏期內(nèi)各處理柑橘果皮的a*值（紅綠色差）總體均隨貯藏時間的延長而逐漸升高，在貯藏20 d 后趨于平穩(wěn)。隨著UV-B 處理時間的加長，在貯藏期間果皮a*值略有升高，但差異未達顯著水平。

圖2 采后UV-B 處理早熟溫州蜜柑果皮a＊值

在b*值（黃藍色差）方面，對照在貯藏期間變化比較平穩(wěn)，維持在一個較低水平，UV-B 處理后的樣品則呈持續(xù)升高的趨勢。貯藏前10 d，UV-B處理組的b*值與對照差異不顯著；在貯藏20 d 以后，UV-B 處理組的b*值顯著高于對照；在貯藏30 d 時，UV-B 處理6、12 h 的b*值分別為42.99、44.47，UV-B 處理12 h 比UV-B 處理6 h 略高，但差異不顯著（圖3）。

圖3 采后UV-B 處理早熟溫州蜜柑果皮b＊值

綜上，采后UV-B 處理6、12 h 均可顯著提升早熟溫州蜜柑貯藏20 d 后的果皮明亮度，并使果皮色澤黃色度更高，對果皮紅綠色度沒有顯著影響。

2.2 采后UV-B 處理對早熟溫州蜜柑貯藏期果皮主要色素含量的影響

如圖4 所示，各處理的葉綠素a 含量在貯藏30 d 時均有下降，UV-B 處理6、12 h 和對照分別降低了27.55%、35.32%、13.36%，UV-B 處理組相比對照降低更多，且UV-B 處理12 h 比UV-B 處理6 h下降更多。

圖4 采后UV-B 處理早熟溫州蜜柑果皮葉綠素a 含量

如圖5 所示，果皮葉綠素b 含量在貯藏期下降較少，UV-B 處理6、12 h 和對照分別降低了6.85%、13.56%、5.37%，僅有UV-B 處理12 h 差異達顯著水平。

圖5 采后UV-B 處理早熟溫州蜜柑果皮葉綠素b 含量

由圖6 可知，UV-B 處理6、12 h 和對照的果皮類胡蘿卜素含量在貯藏期分別增加了53.68%、42.86%、11.92%，UV-B 處理后的果皮類胡蘿卜素在貯藏期間積累顯著高于對照，其中UV-B 處理6 h的類胡蘿卜素含量增加幅度較UV-B 處理12 h 大，但二者差異不明顯。

圖6 采后UV-B 處理早熟溫州蜜柑果皮類胡蘿卜素含量

綜上，采后UV-B 處理6、12 h 均可以顯著促進貯藏期果皮葉綠素a 的分解和類胡蘿卜素的積累，UV-B 處理12 h 可以顯著促進葉綠素b 的分解。

2.3 采后UV-B 處理對早熟溫州蜜柑貯藏期果實品質(zhì)的影響

如表1 所示，UV-B 處理6、12 h 的各品質(zhì)指標與對照相比差異均不顯著。由于樣品間的一些差異（如大小、含水量、果皮厚度等），單果重、果肉重、失重率、可食率在不同處理間呈無規(guī)律波動。但UV-B 處理6、12 h 的可溶性固形物含量、固酸比分別較對照增加了1.43%、5.84%和2.77%、3.80%，具有隨UV-B 處理時間延長而增加的趨勢。

表1 采后UV-B 處理早熟溫州蜜柑貯藏期果實品質(zhì)

3 討論

有研究顯示，UV-B 輻照會破壞葉綠體結(jié)構(gòu)，促使葉綠素分解，并使類胡蘿卜素呈現(xiàn)出來[20]。已有研究發(fā)現(xiàn)，用3 750 μW/cm2的UV-B 處理玉米種子可使種子中的類胡蘿卜素含量顯著提高[21]。另一項研究證明，UV-B 處理會使葉綠體結(jié)構(gòu)變形，使光合色素含量顯著下降[22]。本研究發(fā)現(xiàn)，UV-B 處理后的樣品相比未處理的樣品果皮在葉綠素a 的分解方面具有顯著提升，且各處理葉綠素a 在貯藏期的減少幅度表現(xiàn)為：UV-B 處理12 h＞UV-B 處理6 h＞對照，表明貯藏后果皮葉綠素a 含量隨UV-B采后處理時間延長而降低。果皮葉綠素b 在貯藏期間整體含量變化不大，各處理葉綠素b 含量在貯藏期的減少幅度表現(xiàn)為：UV-B 處理12 h＞UV-B 處理6 h＞對照，且UV-B 處理12 h 在貯藏期前后的葉綠素b 含量差異達顯著水平，可以合理地推測UV-B 處理對葉綠素b 的分解也有一定促進作用。UV-B 處理組的果皮類胡蘿卜素含量均顯著高于對照，不同處理貯藏后果皮類胡蘿卜素含量和貯藏期果皮類胡蘿卜素增幅均表現(xiàn)為：UV-B 處理6 h＞UV-B 處理12 h＞對照，表明UV-B 處理6 h 對促進采后柑橘果皮類胡蘿卜素的積累效果最佳，但UV-B 處理6 h 與UV-B 處理12 h 貯藏后果皮類胡蘿卜素含量差異不顯著。

本研究中，UV-B 處理的L*值（明亮度）和b*值（黃色度）在貯藏期均顯著高于對照，其中UV-B處理12 h 的變化幅度大于UV-B 處理6 h；a*值（紅綠色）無顯著變化，各處理a*值在貯藏期間的增幅表現(xiàn)為：UV-B 處理12 h＞UV-B 處理6 h＞對照?？梢?，采后UV-B 處理對早熟溫州蜜柑果皮色差同樣具有影響。

多項研究表明，UV-B 對植物的生長和形態(tài)以及糖酸的積累有影響[23-24]，UV-B 輻照處理會使紫葉生菜中的可溶性糖含量降低，但會使綠葉生菜中的可溶性糖含量顯著升高[25]。另外一項在藍莓的研究中，研究者使用40 W 的UV-B 燈管在距樣品30 cm處照射，對果實糖含量的影響呈現(xiàn)出短時間輻照促進、長時間輻照抑制的特點[26]。本研究通過比較采后UV-B 處理6、12 h 和不進行處理的果實可溶性固形物含量發(fā)現(xiàn)，在較低強度的UV-B 輻照（100 μW/cm2處理12 h 以內(nèi)）下，隨著UV-B 處理時間延長，柑橘果實可溶性固形物含量在貯藏后有一定提升。方芳等[15]研究發(fā)現(xiàn)，使用UV-B 對葡萄果實進行采后處理具有低強度（150 μW/cm2）促進、高強度（450 μW/cm2）抑制的特點。而本研究中不同處理間果實可滴定酸含量幾乎沒有差異，可能是由于輻照強度較低且柑橘果皮相比葡萄更厚，這使得UV-B 處理后的果實在貯藏期后的固酸比有一定提高，在一定程度上改善了果實口感。

4 結(jié)論

綜上所述，在果皮色素含量方面，通過UV-B輻照對早熟溫州蜜柑果實進行采后處理能夠促進果皮葉綠素a 降解，并提高類胡蘿卜素積累，UV-B處理12 h 能夠顯著促進葉綠素b 的降解；在色差上，UV-B 處理能夠提升果皮的明亮度和黃色度，可以有效改善早熟溫州蜜柑果皮的色澤品質(zhì)；在果實品質(zhì)方面，UV-B 處理對早熟溫州蜜柑貯藏期后的單果重、果肉重、可食率、失重率、可滴定酸含量等品質(zhì)指標不會產(chǎn)生顯著影響，可以略微提升可溶性固形物含量和固酸比，改善果實口感。UV-B 處理6、12 h 對早熟溫州蜜柑果皮色澤和果實品質(zhì)均有提升作用，其中以UV-B 處理12 h 為最優(yōu)處理。