采前壳寡糖处理对香蕉果实贮藏品质的影响

李奕星¹，李芬芳¹

洪克前²，^*陈 娇¹，^*袁德保¹

1. 中国热带农业科学院 热带生物技术研究所，海南省香蕉遗传改良重点实验室

2. 中国热带农业科学院 南亚热带作物研究所，海南省热带园艺产品采后生理与技术重点实验室

摘要：以香蕉为试材，探究采前喷施壳寡糖对香蕉果实贮藏期品质的影响。于香蕉采前4周，每周喷施1次2 mL/L的壳寡糖，以喷施清水作为对照，采收后的香蕉果实贮藏于温度23 ℃，相对湿度85%的恒温恒湿培养箱中，以腐烂率、病情指数、果实色度、硬度、可溶性固形物含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性及过氧化氢酶（CAT）活性为评价指标，研究采前壳寡糖处理对香蕉采后品质的影响。结果表明，随着贮藏时间的延长，采前壳寡糖处理能有效抑制采后香蕉果实腐烂率及病情指数的上升，较好地维持果实的色度和硬度，延缓可溶性固形物含量的升高，并提高果实SOD、POD和CAT的活性，从而有效维持采后香蕉的贮藏品质和货架期。

关键词：壳寡糖；采前处理；香蕉；贮藏品质；贮藏期

引用格式：李奕星，李芬芳，洪克前，等.采前壳寡糖处理对香蕉果实贮藏品质的影响[J].农产品加工,2026,(12):10-14

基金项目：国家自然科学基金地区基金项目“MaMYB参与外源原花青素影响采后香蕉果实成熟的机制分析”（32360781）；国家自然科学基金地区基金项目“基于Glu-CysMRPs的传统含硫制剂潜在替代物对鲜切香蕉的褐变抑制机制”（32460608）

香蕉（Musa nana Lour.）是世界四大水果之一，也是我国海南、广西等地的重要经济作物，其口感甜糯、气味香甜、营养丰富，深受大众喜欢。香蕉是典型的呼吸跃变型水果，在成熟过程中出现呼吸跃变，乙烯释放迅速增加，加速了果实软化。此外，在贮藏销售过程中，易出现采后病害，进一步加速了香蕉的软化及腐烂，造成果实品质劣变。多年来，国内外科研人员针对延长香蕉货架期、保持香蕉果实品质开展了大量研究，如辐照处理、壳聚糖交联膜处理、富氢水处理、茉莉酸甲酯-脂质体处理、原花青素处理等技术控制香蕉果实的采后成熟软化及腐烂。而在实际生产应用中，果农会在采收前大量喷洒化学药剂，或者收购商会在采后使用化学药剂浸泡作为保鲜措施，这些操作都会对环境造成不良影响。因此，寻找安全高效的保鲜新技术替代传统生产中的抑菌保鲜操作，延缓采后香蕉果实的成熟衰老和延长货架期，是今后的主要研究方向之一。壳寡糖，又称氨基寡糖素，是壳聚糖经生物酶解、微波降解或化学降解制成的低聚糖，是天然存在的唯一氨基低聚糖，可作为植物免疫诱抗剂诱导植物免疫系统，提高抗病虫害能力、促进作物健康生长、提质增产，具有生物相容性好、环境友好等特点。探究在香蕉采前喷施壳寡糖，观测采前处理对采后果实品质的影响，为开发绿色、环保的果蔬贮藏保鲜新技术提供理论依据。

2.1   材料

香蕉为巴西品种（Musa acumunate cv. Brazil），采摘自海南省澄迈县桥头镇美丰西村香蕉基地，选取七八成熟、大小均匀、无病虫害及无机械伤的果实。

2.2   试剂与设备

壳寡糖，海南正业中农高科股份有限公司提供；乙烯利，上海华谊集团华原化工有限公司提供；超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性检测试剂盒、过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性检测试剂盒、过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性检测试剂盒，北京盒子生工科技有限公司提供。

TA.XT.PLUS型质构仪，英国Stable Micro System公司产品；Minolta CR-400型全自动色差计，日本柯尼卡美能达公司产品；PAL-BX/ACID6型糖酸检测仪，日本爱拓公司产品。

2.3   试验方法

2.3.1   采前处理

选择光照良好、土壤肥力较好、管理条件良好的香蕉果园。基于前期的预试验，设置1个处理组（2 mL/L的壳寡糖）和1个对照组（清水），每个处理选取香蕉树5株，3次重复，采前4周每周喷施1次，以叶面和果实全部喷湿为度，最后1次喷施7 d后采收，香蕉果园采摘并落梳后运回实验室，将其分成单个焦指，放置排胶，之后用质量浓度为1 g/L的乙烯利水溶液浸泡1 min，捞出晾干，置于温度23 ℃，相对湿度85%的恒温恒湿培养箱中贮藏，在贮藏的第0天，第2天，第4天，第6天，第8天拍照，并检测果实的各项指标。

2.3.2   测定指标及方法

测定指标主要包括腐烂率、病情指数、果皮h值、硬度、可溶性固形物含量、SOD活性、POD活性及CAT活性。腐烂率、病情指数、果皮h值、硬度、可溶性固形物含量参照高羽莎等人[8]的方法测定，SOD活性、POD活性及CAT活性按照相应试剂盒的操作说明进行测定。

2.3.3   数据处理

所有试验设置3 次重复，结果以平均值±标准偏差表示，采用SPSS软件进行差异显著性分析（p< 0.05）。

3.1   采前壳寡糖处理对香蕉果实腐烂率及病情指数的影响

采前喷施壳寡糖对香蕉果实腐烂率的影响见图1，采前喷施壳寡糖对香蕉果实病情指数的影响见图2，采前喷施壳寡糖对香蕉果实外观变化的影响见图3。

果实采后贮藏期间的腐烂率及病情指数可直接反映果实的品质劣变情况。由图1—图3可知，贮藏2 d时，对照组及采前壳寡糖处理组均未出现腐烂；而随着贮藏时间的延长，腐烂率及病情指数均呈上升趋势；贮藏4 d时，对照组已出现腐烂现象，腐烂率及病情指数分别为12.50%和3.125，显著大于采前壳寡糖处理组；贮藏6 d时，对照组的腐烂率已达到100%，而采前壳寡糖处理组仅为25%；贮藏8 d时，对照组及采前壳寡糖处理组的所有香蕉均出现腐烂现象，对照组的病情指数为70.6，显著高于采前壳寡糖处理组的27.4。结果表明，采前壳寡糖处理能有效抑制采后香蕉果实腐烂，延长果实的货架期。

3.2   采前壳寡糖处理对香蕉果实颜色变化的影响

采前喷施壳寡糖对香蕉果皮h值的影响见图4。

随着香蕉果实成熟度的增加，果皮会逐渐由绿色变为黄绿色再变为黄色，果皮h值可较好地反映果皮青转黄程度，当h值下降到90~95时，香蕉果皮完全变黄。由图3和图4可知，对照组及采前壳寡糖处理组均从贮藏4 d开始转黄，而对照组转黄的速度明显快于采前壳寡糖处理组，h值随着贮藏时间的延长也逐渐下降，从贮藏4 d起显著低于采前壳寡糖处理组（p<0.05）；贮藏8 d时，对照组和采前壳寡糖处理组的h值分别为88.39和93.63，表明采前壳寡糖处理可较好地保持果实的色度。

3.3   采前壳寡糖处理对香蕉果实硬度的影响

采前喷施壳寡糖对香蕉果实硬度的影响见图5。

硬度可反映果实贮藏过程中的软化程度，也是评价香蕉品质的主要指标之一。由图5可知，在整个贮藏期间，香蕉果实硬度逐渐下降，对照组及采前壳寡糖处理组的变化趋势基本一致。贮藏前4 d，果实硬度急剧下降，之后趋于平缓；贮藏8 d时，对照组的果实硬度由初值54.96 N下降到3.40 N，而采前壳寡糖处理组的果实硬度从初值55.88 N下降到7.38 N，显著高于对照组（p<0.05）。结果表明，采前壳寡糖处理可有效减缓香蕉贮藏期硬度的下降，延缓果实的软化。

3.4   采前壳寡糖处理对香蕉果实中可溶性固形物的影响

采前喷施壳寡糖对香蕉果实中可溶性固形物的影响见图6。

香蕉中的可溶性固形物主要以可溶性糖为主，可溶性糖可作为评判果实营养品质与成熟度的指标之一。由图6可知，贮藏0 d时，对照组及采前壳寡糖处理组的可溶性固形物含量分别为1.53%和1.26%，随着果实不断成熟，淀粉逐渐转化成糖，香蕉中的可溶性固形物含量随着贮藏时间的延长而逐渐增加。从整体情况来看，采前壳寡糖处理组的可溶性固形物含量增长速度较慢，到贮藏8 d时，对照组的可溶性固形物含量为19.8%，显著高于采前壳寡糖处理组的18.3%（p<0.05）。结果表明，采前壳寡糖处理，对于香蕉果实采后可溶性固形物含量的升高具延缓作用，可抑制果实的糖代谢。

3.5   采前壳寡糖处理对香蕉SOD活性的影响

采前喷施壳寡糖对香蕉SOD活性的影响见图7。

SOD作为细胞中的一种抗氧化酶，是歧化超氧阴离子自由基形成H₂O₂的关键酶。由图7可知，香蕉果实的SOD活性呈先上升后下降的趋势。贮藏0~2 d，采前壳寡糖处理组与对照组的SOD活性无显著差异；贮藏4 d时，SOD活性达到最高，采前壳寡糖处理组高达110.14 U/g ，显著高于对照组的82.16 U/g，之后SOD活性迅速下降；贮藏8 d时，采前壳寡糖处理组仍显著高于对照组（p<0.05）。结果表明，采前壳寡糖处理可显著提高果实的SOD活性，延缓果实衰老。

3.6   采前壳寡糖处理对香蕉POD活性的影响

采前喷施壳寡糖对香蕉POD活性的影响见图8。

POD为氧化还原酶，可催化细胞代谢产生的H₂O₂分解为H₂O和O₂，同时还可催化H₂O₂氧化酚类物质形成醌。由图8可知，香蕉POD活性呈先上升后下降趋势，且采前壳寡糖处理组的POD活性始终显著高于对照组，在贮藏6 d时达到峰值，采前壳寡糖处理组高达127.78 U/g ，显著高于对照组的75.56 U/g，之后呈下降趋势；贮藏8 d时，壳寡糖处理组为104.44 U/g，对照组为34.87 U/g，壳寡糖处理组为对照组的3.00倍，表明采前壳寡糖处理，能够提高果实的POD活性。

3.7   采前壳寡糖处理对香蕉CAT活性的影响

采前喷施壳寡糖对香蕉CAT活性的影响见图9。

CAT可催化植物体内的H₂O₂分解为H₂O和O₂。由图9可知，香蕉果实的CAT活性呈先上升后下降的趋势，均在贮藏2 d时达到峰值，之后均呈下降趋势，但采前壳寡糖处理组始终显著高于对照组（p<0.05）；贮藏8 d时，采前壳寡糖处理组为170.63 U/（g·min）^-1，显著高于对照组的138.14 U / （g·min）^-1，表明采前壳寡糖处理，能够提高果实CAT活性。

采后机体代谢的物质和能量基础，取决于采收时果实的生长发育情况，采前因素是果实采后品质的重要先决条件。近年来，水果采收后处理、运输、贮藏等环节，通过各种化学、物理和生物手段进行保鲜，相关研究成果颇为丰厚，其中咪鲜胺处理、1 -甲基环丙烯熏蒸、低温贮藏、涂膜技术已被广泛使用，也大大降低了果实的采后损耗，而这些处理存在设备成本高、能源耗费大或者食品安全问题等。同时，国内外大量研究发现，适当的采前处理，不仅具有无毒、无污染和长效性等优点，且可有效提升果实采后品质、降低发病率、减缓生理代谢失调、提高贮藏适应性和抗性，达到延缓果实衰老腐烂的效果。例如，采前喷施铜、硒肥，可降低果实的采后腐烂率；采前茉莉酸甲酯和水杨酸处理，可提高番茄的营养品质及采后贮藏性能；采前喷施氯化钙有利于“蜂糖李”果实贮藏保鲜。

壳寡糖作为一种天然的功能性多糖，已被发现在采后果实贮藏中可保持果实的抗氧化活性、延缓果实衰老和品质劣变等，如采前喷施壳寡糖可提高小白杏的采后品质，降低腐烂率与褐变指数；可延缓脐橙的采后腐烂。通过采前喷施壳寡糖能有效抑制香蕉果实腐烂率及病情指数的上升，较好地维持果实的色度和硬度，延缓可溶性固形物含量的升高，说明采前喷施壳寡糖可一定程度上维持香蕉采后贮藏期间的外观和食用品质。同时，采前喷施壳寡糖能提高果实的SOD、POD及CAT的活性。SOD是植物抗氧化的第一道防线，可清除细胞中多余的超氧阴离子，将其分解为H₂O₂和O₂；CAT和POD通过清除过量的H₂O₂，从而缓解植物组织的氧化损伤，说明壳寡糖可促进果实抗氧化酶系统，延缓果实衰老。