獼猴桃消費已從“能吃、好吃”逐步轉(zhuǎn)向“好吃、好看、好賣”的綜合競爭階段。果面顏色和皮孔狀態(tài)是消費者判斷新鮮度和商品等級的重要視覺信號。對于黃肉、紅肉等中高端獼猴桃品種而言，果皮發(fā)暗、皮孔褐化、表面顏色不均一，往往會降低果實分級和貨架吸引力，即便果肉風(fēng)味良好，也可能被消費者誤認(rèn)為“不新鮮”或“品質(zhì)差”。傳統(tǒng)生產(chǎn)中常通過套袋、嚴(yán)格分級和人工挑選改善外觀，但這些措施成本高、效率有限，且套袋還可能影響干物質(zhì)積累和風(fēng)味形成。因此，開發(fā)一種低成本、可標(biāo)準(zhǔn)化、可與分選包裝流程銜接的采后果面改善技術(shù)，具有明確的產(chǎn)業(yè)需求。

近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院、果蔬園藝作物種質(zhì)創(chuàng)新與利用全國重點實驗室曾云流團(tuán)隊在PostharvestBiology andTechnology發(fā)表了題為“Chlorinedioxide fumigation improves kiwifruit peelappearance by selectively depleting flavonoid pigments without compromising eatingquality”的研究論文。該研究圍繞獼猴桃采后果皮褐變和皮孔暗化這一產(chǎn)業(yè)痛點，建立了二氧化氯（ClO2）氣體熏蒸改善果面外觀的技術(shù)路徑，并揭示其通過選擇性降低黃酮類色素實現(xiàn)非酶促褪色的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究表明，適宜ClO?熏蒸能夠快速提高果皮亮度、降低紅褐色調(diào)和褐變指數(shù)；處理后果皮顯微結(jié)構(gòu)保持完整，果實硬度、糖酸和感官風(fēng)味未見顯著不利影響，并且在室溫貨架期內(nèi)保持較穩(wěn)定的外觀效果。該成果為國產(chǎn)獼猴桃采后商品化處理和品牌化供應(yīng)鏈建設(shè)提供了新的技術(shù)支撐。

研究團(tuán)隊以“云海1號”為重點材料，并結(jié)合“紅陽”“金塘三號”“翠香”等不同類型獼猴桃品種，系統(tǒng)評價ClO?氣體熏蒸對果皮顏色的影響。結(jié)果顯示，ClO2處理可在24小時內(nèi)顯著提升果皮亮度（L*），降低a*值所代表的紅褐色調(diào)，色相角提高，褐變指數(shù)下降，說明該處理能夠有效減輕皮孔相關(guān)暗化并改善果面外觀。進(jìn)一步的劑量篩選發(fā)現(xiàn)，“云海1號”對ClO2處理響應(yīng)明顯，在200—800 mg泡騰片/13.4 L密閉體系處理24小時條件下，果面均出現(xiàn)不同程度的亮化效果，其中400 mg泡騰片處理綜合表現(xiàn)最為穩(wěn)定。顯微觀察表明，ClO2處理后皮孔由深褐色轉(zhuǎn)為較淺的金黃色；掃描電鏡結(jié)果顯示果皮表面結(jié)構(gòu)、氣孔形態(tài)和表層完整性沒有出現(xiàn)明顯破壞，提示該技術(shù)主要作用于表層色素，而非通過損傷果皮實現(xiàn)外觀改變。

圖1 不同劑量ClO2熏蒸前后“云海1號”獼猴桃果面外觀變化 (A); 光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡結(jié)果顯示：處理后皮孔顏色變淺，果皮微結(jié)構(gòu)保持完整 (B-C）。

為闡明果皮亮化的化學(xué)基礎(chǔ)，研究團(tuán)隊開展了廣泛靶向代謝組學(xué)分析。結(jié)果顯示，ClO2處理誘導(dǎo)果皮代謝物發(fā)生時間依賴性變化，尤其對黃酮代謝影響明顯。總黃酮和代表性黃色黃酮醇色素異鼠李素顯著下降，而總醌類水平未明顯升高；體外異鼠李素標(biāo)準(zhǔn)品處理實驗進(jìn)一步證實，ClO2能夠直接使該類顯色物質(zhì)褪色。綜上，該研究揭示了一條不同于傳統(tǒng)酶促褐變控制的果面外觀改善路徑：ClO2氣體熏蒸可選擇性氧化或降解果皮表層黃酮類顯色物質(zhì)，降低皮孔暗化和果皮褐色調(diào)，同時保持果皮微結(jié)構(gòu)完整。

圖2 代謝組學(xué)和體外驗證顯示：ClO2處理主要通過降低黃酮類顯色物質(zhì)改善果面顏色

在25°C室溫貨架期觀察中，ClO2處理后的果面亮化效果可維持至18天，未見明顯返褐；同時，處理果實的整果硬度、果肉硬度、可溶性固形物和可滴定酸未受到顯著不利影響。感官評價和電子舌分析也表明，處理沒有引入明顯異味，400 mg處理組外觀評分和綜合接受度表現(xiàn)最好。以上結(jié)果在兩年重復(fù)中得到驗證。

圖3 400 mg ClO2處理后果面亮化效果在18天室溫貨架期內(nèi)保持穩(wěn)定

圖4 二氧化氯處理后對果實品質(zhì)的影響：外觀改善的同時，硬度、甜、酸、澀等風(fēng)味感知總體穩(wěn)定，且具有更顯著保水功能

該成果的產(chǎn)業(yè)意義在于，將獼猴桃采后處理從“防腐保鮮”和“催熟即食”進(jìn)一步拓展到“外觀品質(zhì)提升”。在當(dāng)前消費市場中，果實外觀直接決定消費者第一選擇。ClO2熏蒸技術(shù)如果經(jīng)過中試放大和標(biāo)準(zhǔn)化驗證，有望幫助產(chǎn)區(qū)和企業(yè)提高果面一致性，降低因外觀暗化造成的降級銷售。課題組已聯(lián)合企業(yè)開發(fā)了一套基于二氧化氯的果面清潔處理設(shè)備，正在工程化、規(guī)模化試驗。從供應(yīng)鏈角度看，該技術(shù)可與本課題組前期開發(fā)的差壓預(yù)冷、病害早期檢測、即食控熟、均勻褪綠等技術(shù)，及果心溫度孿生果、智慧冷庫與氣調(diào)艙集成，形成采后和貨架期內(nèi)外綜合品質(zhì)提升的成套解決方案。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生滕嘉誠為論文第一作者，曾云流為通訊作者。微呼吸（武漢）農(nóng)業(yè)科技有限公司的張文東在二氧化氯發(fā)生、檢測與實施等方面給予了關(guān)鍵幫助。本研究課題得到了鄧秀新院士、程運江教授，及武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林業(yè)果樹研究所戢小梅高級工程師的大力支持。同時，新西蘭生物經(jīng)濟科學(xué)院（BSI）的Ross Atkinson首席科學(xué)家給了寶貴修改建議。本研究得到了國家自然科學(xué)基金項目面上項目、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)柑橘（含獼猴桃）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、湖北省國際合作科技項目、湖北省重點研發(fā)計劃等項目資助。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092552142600400X