1、论点 ARGUMENT 科学科普60催熟香蕉品质最佳点研究及其货架期延长方法探索文/孙兴广，孙静香蕉（Musa spp.）是热带、亚热带地区特有的多年生单子叶草本植物，属于芭蕉科（Musaceae）芭蕉属（Musa）1。香蕉因香甜味美，营养丰富，且年生产时间长，深受人们的喜爱，是全球新鲜水果贸易量和消费量最大的水果。此外，全球约有4 亿人以香蕉作为主食，因此被誉为全球第四大粮食作物2-3。香蕉采后一般不进行贮藏，而是直接运输，在销售地催熟后直接上市销售4。香蕉催熟后，存放时间短，果皮上极易出现褐变斑点，果肉品质迅速降低，严重缩短货架期和降低商品价值。经调查，香蕉产生衰老斑点后，销售价格减半5。
2、关于香蕉催熟后斑点发生的原因，一般认为与衰老相关，属老化斑点，是一个需氧的酶促褐变过程6-7。在控制香蕉老化斑点方面，国内外已经进行热处理、气调储藏等多项研究。此外，香蕉十分容易产生过熟现象从而失去感官品质，这是由于香蕉是典型的呼吸跃变型水果，在正常的生理成熟度下采收，经过一周左右(25)就出现呼吸高峰。香蕉对乙烯非常敏感，只要贮藏环境存在极微量（0.111.00mg/L）的乙烯就能启动内源乙烯的合成，引发呼吸高峰，缩短香蕉的前呼吸跃变期。为了延长香蕉采后的贮藏时间，尽可能抑制乙烯合成或阻止乙烯发挥作用就显得非常必要。降低乙烯含量既可以使用抑制剂去抑制乙烯的产生，也可以通过降低细胞呼吸，使细胞
3、达到休眠状态来减少乙烯的生成。为了满足客户对催熟香蕉的品质保障需求，延长货架期，课题团队设计了这次研究工作，并研究催熟香蕉的品质最佳点和延长货架期的方法。一、研究思路上海复命新材料科技有限公司的前期研究发现，香蕉的硬度、糖度和 VC 含量等指标与香蕉的感官品质有对应的相关性，提出了以香蕉的硬度、糖度和 VC 含量为特征指标的定量研究方法，定量化表征香蕉的品质。研究表明，香蕉的硬度在 1113N，糖度（稀释糖度值）在 810 左右时，香蕉具有良好的感官品质；同时，研发出不同的物理保鲜包装材料，通过调整O2和CO2的透过率比值以及乙烯的气体透过性如何延长催熟香蕉的货架期一直是香蕉产业界面临的世界性
4、难题。课题组通过表征香蕉品质的特征指标测定，对不同产地香蕉、不同的锁鲜包装材料对香蕉特征指标影响的定量化研究，在常温下完成了 5 天贮藏试验，连续进行糖度、硬度的测定以及口感、气味等感官评价。得到的结论是不同产地香蕉在最佳品质时间点相近，在糖度和硬度数值上略有差异；FM 3号锁鲜袋对试验的香蕉在保持最佳品质的前提下，货架期从2天延长到4天。科学科普 论点 ARGUMENT6161能，延长香蕉硬度和糖度的维持时间，进而延长香蕉的保鲜时间。研究发现包装材料的乙烯透过率和 O2/CO2的透过率比值与香蕉的保鲜时间密切相关，与常规包装材料相比，上海复命新材料科技有限公司研发的锁鲜袋以其较高的气体透过率
5、对延长香蕉货架期有较好的效果。但是由于包装材料自身特性，其对上述气体的透过性能存在上限，常规改性方式无法带来较明显的改性效果，而特种改性方式又存在成本过高的问题。因此本研究以 44.5 色号厄瓜多尔香蕉、菲律宾香蕉为实验对象，以常温条件下（23）氧气透过率为10000cm3/m2*24hx0.1Mpa FM1号锁鲜袋为基材，对其进行超透气性处理，制得锁鲜袋FM2号、FM3 号、FM4 号、FM5 号，进一步增大其气体透过性能，探究不同锁鲜膜对于厄瓜多尔香蕉和菲律宾香蕉在货架端保鲜效果的影响，进而找到最适合香蕉保鲜的材料型号。二、试验材料、设备与试验方法(一)材料与设备香蕉：44.5 色号厄瓜多
6、尔香蕉、菲律宾香蕉，选取大小均匀、色度均匀、无病虫害、无机械损伤的香蕉果实作为试验用果。锁鲜袋：来自上海复命新材料科技有限公司实验室自制锁鲜袋，以 FM 1 号锁鲜袋为基材，经过超透性处理，制得锁鲜袋FM 2 号、FM 3 号、FM 4 号、FM 5号，FM 1号锁鲜袋未处理，FM 5 号锁鲜袋超透性最高。对照组采用香蕉的原包装袋。仪器：折光仪、电子天平、硬度计等。（二）试验方法1.测试标准文 中 测 试 方 法 参 照 GB/T 9827-1988 香蕉和 NY/T2637-2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定折射仪法。2.不同锁鲜袋对香蕉的保鲜效果试验以厄瓜多尔香蕉为试验样品，将香蕉
7、切分成 800g 左右，以FM 1号袋、FM 2号袋、FM 3号袋、FM 4号袋、FM 5号锁鲜袋以及原厂袋（对照）为保鲜袋，进行保鲜试验，每组 3 个平行。分别置于 1822贮藏环境下，进行 5d贮藏试验。每天分别测定香蕉的硬度、糖度、气味、糖点等情况。具体试验样品量如表 1。表 1 不同号数锁鲜袋香蕉保鲜试验数量表组别平行组（份）时间点（d）起始点（份）小计（份）总计（份）总计（kg）FM 1号袋351159172.8FM 2 号袋3515FM 3 号袋3515FM 4 号袋3515FM 5 号袋3515对照3515表 2 不同产地香蕉保鲜试验数量表品种分量（g）平行组（份）对照组（份）时
8、间点（d）起始点（份）小计（份）小计（kg）菲律宾香蕉80031512116.8厄瓜多尔香蕉80031512116.8表 3 香蕉味道与口感评分标准评分12345味道标准明显异味或酒精味等有轻微异味或酒精味等轻微生涩味，没有明显异味有香蕉的清香味明显的香蕉香甜味口感标准明显酸涩或软烂有轻微酸涩或软烂口感稍硬或较软烂口感稍软烂口感软糯香甜，水分充足论点 ARGUMENT 科学科普623.同一锁鲜袋对不同产地香蕉的保鲜效果试验以厄瓜多尔香蕉、菲律宾香蕉为试验样品，将香蕉切分成800g 左右，以 FM 3 号锁鲜袋包装进行保鲜，每组 3 个平行。分别置于 1822贮藏环境下，进行 5d 贮藏试验。每
9、天分别测定香蕉的硬度、糖度、感官等情况。硬度参照GB/T9827-1988中的方法用硬度计进行测量，测量头选用 11 的测试头，单位为 N。糖度方面，将香蕉去皮后取果肉用榨汁机打碎后，过滤出清液用糖度计测量，感官分为观察糖点数量情况，味道和口感的评价。具体试验设计及样品量如表 2。（三）试验方法1.表观品质的测定利用 FM 系列保鲜袋和原厂袋进行保鲜，分别对对保鲜袋中的香蕉拍照并留存。2.糖度测定利用 FM 系列保鲜袋和原厂袋进行保鲜，利用糖度计每天测定香蕉的糖度。将香蕉与蒸馏水1:1混合后用榨汁机破碎后过滤，测定香蕉的糖度。3.硬度测定利用 FM 系列保鲜袋和原厂袋进行保鲜，利用硬度计每天测
10、定香蕉的硬度。将香蕉剥皮后，平放在桌面上，利用手持硬度计测定香蕉背中部的最大硬度值。4.糖点测定每天目测评定并记录香蕉出现的糖点情况。其中斑点级别从小到大分别为：无极轻微轻微较少较多大量。5.味道和口感测定由 10 位从事香蕉行业的专业人士和实验人员进行评定，采用盲评的方式，根据表 3 标准进行评分。三、结果与分析（一）不同锁鲜袋香蕉保鲜试验1.不同锁鲜袋香蕉保鲜外观变化2.不同锁鲜袋号数香蕉保鲜时硬度变化由图 2 可知，超透性越低，其硬度保持越好，即超透性越高，硬度维持越差，此结果和表观呈现一定的相关性。当使用 FM 5 号锁鲜袋时，硬度和对照组变化趋势相似。FM2号、FM3号、FM4号对于
11、硬度的保持适中，其中 FM3号的硬度保持低于FM1号袋。FM4号的硬度在前3天变化小于对照，但在后期略高于对照组。3.不同锁鲜袋香蕉保鲜时糖度变化如图3所示，FM2号和FM4号锁鲜袋的香蕉的糖度略高于对照，FM3 号和对照的糖度相似但FM3号的糖度较低，这可能是由于FM3号锁鲜袋中香蕉起始糖度低于对照组导致。除了 FM1 号科学科普 论点 ARGUMENT63外，整体香蕉的糖度都随着时间的逐渐增加在第 3 天到第 5 天维持着较高的糖度，糖度的增加趋势和对照相似，即对香蕉的糖度影响较小，都可以在 3 到 4 天时达到香蕉较高的糖度，与对照组差别不大，表明 FM 1 号锁鲜袋对厄瓜多尔香蕉呼吸作
12、用抑制效果最明显。4.不同锁鲜袋香蕉保鲜时味道和口感变化由图4可知，FM5号锁鲜袋香蕉和对照组香蕉的味道似，但口感好于对照。FM3号和FM4号对于香蕉味道的影响适中，和对照组的差别较小，即 FM3 号和FM4号的感官品质和对照组相似但略低于对照组，表明由于 FM系列锁鲜袋会抑制厄瓜多尔香蕉的呼吸作用，推迟其呼吸高峰的到来，一定程度上会影响其同时段口感和味道，但后续味道和口感的影响需进一步考证。5.不同锁鲜袋香蕉保鲜时气味和糖点变化由表 4 可知，FM 5 号锁鲜袋香蕉的气味和糖点与对照组变化趋势相似；FM3 号锁鲜袋延缓糖点出现和增加，但在 3 天之后产生轻微异味；FM 4 号锁鲜袋异味的产生
13、时间和程度小于 FM 3 号锁鲜袋，但延缓香蕉的糖点出现效果低于FM3号。FM1号锁鲜袋和 FM2 号锁鲜香蕉异味明显，且FM1号锁鲜袋在第一天就出现异味，并逐渐增加，分析其原因为锁鲜袋内气体组分变化所导致。（二）不同产地香蕉保鲜试验1.不同产地香蕉保鲜时外观变化如图 5 所示，在 FM 3 号锁鲜袋包装下，无论是菲律宾香蕉还是厄瓜多尔香蕉都延缓了糖点的出现，维持了较好的表观状态。其中菲律宾香蕉在第五天表观状态十分良好，厄瓜多尔香蕉在第五天产生部分糖点，但相较对照还是明显延长糖点的出现以及扩大，表明 FM 3 号锁鲜袋对菲律宾香蕉和厄瓜多尔香蕉的呼吸作用均有明显的抑制效果。2.不同产地香蕉保鲜
14、时硬度变化如图 6 所示，FM 3 号锁鲜袋的使用延缓了香蕉硬度的降低，当硬度高于 11N 时香蕉富有软糯的性质，硬度低于 11N 时，香蕉处于过熟较软烂的状态。由结果可知：FM 3 号锁鲜袋可以使厄瓜多尔香蕉较对照延长 2 天的软糯性质，达到 5 天左右。菲律宾香蕉维持 4 天的硬度高于11N，较对照可以延长 1 天的软糯性，表明 FM 3 号锁鲜袋可有号数时间第一天第二天第三天第四天第五天1 号气味出现明显异味一直严重异味糖点一直无斑点2 号气味出现轻微异味明显较重异味严重异味糖点无斑点极轻微小斑点轻微小斑点较少小斑点3 号气味几乎没有异味极轻微异味轻微异味糖点无极轻微小斑点轻微小斑点较多
15、小斑点较多中小斑点4 号气味几乎无异味轻微异味香蕉味较明显水蕉味糖点无极轻微小斑点较多小斑点大量小斑点较多中斑点5 号气味几乎无异味轻微水蕉味较明显水蕉味明显水蕉味糖点无轻微小斑点大量中小斑点大量大中斑点大量大斑点对照气味无异味明显水蕉味糖点无大量中斑点大量大斑点大量大斑点严重恶化表 4 不同锁鲜袋香蕉保鲜时气味和糖点变化论点 ARGUMENT 科学科普64效延长菲律宾香蕉和厄瓜多尔香蕉的货架期。3.不同产地香蕉保鲜时糖度变化如图 7 所示，在糖度上，由于 FM3 号锁鲜袋能够抑制菲律宾香蕉和厄瓜多尔香蕉的呼吸作用，推迟其呼吸高峰的到来，在试验周期内，相较于对照组，其糖度升高变慢，没有下降趋势
16、，表明 FM 3 号锁鲜袋能够有效推迟其糖度峰值的到来，进而延长货架期。4.不同产地香蕉保鲜时味道和口感变化图 8 反映了在试验期间厄瓜多尔香蕉和菲律宾香蕉的味道和口感变化，FM 3 号锁鲜袋对于菲律宾香蕉味道和口感的影响较对照组差异较小，都维持了 3 分左右的评分，整体接受度较好。对于厄瓜多尔香蕉，味道上均高于 3 分，即没有明显异味，口感上会有部分差别。对于菲律宾香蕉，味道上评分说明在第 5 天后有异味出现但较轻微，在第五天时味道低于 3分，有水蕉味，口感也已经软烂，表明 FM 3 号锁鲜袋内部气体组分变化，在抑制厄瓜多尔香蕉和菲律宾香蕉呼吸作用的同时，一定程度上会影响香蕉的味道和口感，但在合理时间点去除包装后味道和口感是否会发生改善，需进一步考证。5.不同产地香蕉保鲜时气味和糖点变化表 5 反映了试验期间不同产地香蕉保鲜时气味和糖点变化，FM 3 号锁鲜袋对于不同香蕉的气味和糖点出现具有不同的影响。对于菲律宾香蕉，延缓了 2 天左右的糖点出现，且减轻糖点的增加和扩大。对于厄瓜多尔香蕉，延缓约 1 天的糖点出现，减轻糖点的增加和扩大，表明 FM 3 号锁鲜袋能够有效抑制菲律宾香蕉和
