华中农业大学曾云流团队提出猕猴桃果面提亮、减褐的采后新策略
猕猴桃消费已从“能吃、好吃”逐步转向“好吃、好看、好卖”的综合竞争阶段。果面颜色和皮孔状态是消费者判断新鲜度和商品等级的重要视觉信号。对于黄肉、红肉等中高端猕猴桃品种而言，果皮发暗、皮孔褐化、表面颜色不均一，往往会降低果实分级和货架吸引力，即便果肉风味良好，也可能被消费者误认为“不新鲜”或“品质差”。传统生产中常通过套袋、严格分级和人工挑选改善外观，但这些措施成本高、效率有限，且套袋还可能影响干物质积累和风味形成。因此，开发一种低成本、可标准化、可与分选包装流程衔接的采后果面改善技术，具有明确的产业需求。近日，华中农业大学园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室曾云流团队在Postharvest Biology and Technology发表了题为“Chlorine dioxide fumigation improves kiwifruit peel appearance by selectively depleting flavonoid pigments without compromising eating quality”的研究论文。该研究围绕猕猴桃采后果皮褐变和皮孔暗化这一产业痛点，建立了二氧化氯（ClO2）气体熏蒸改善果面外观的技术路径，并揭示其通过选择性降低黄酮类色素实现非酶促褪色的物质基础。研究表明，适宜ClO₂熏蒸能够快速提高果皮亮度、降低红褐色调和褐变指数；处理后果皮显微结构保持完整，果实硬度、糖酸和感官风味未见显著不利影响，并且在室温货架期内保持较稳定的外观效果。该成果为国产猕猴桃采后商品化处理和品牌化供应链建设提供了新的技术支撑。研究团队以“云海1号”为重点材料，并结合“红阳”“金塘三号”“翠香”等不同类型猕猴桃品种，系统评价ClO₂气体熏蒸对果皮颜色的影响。结果显示，ClO2处理可在24小时内显著提升果皮亮度（L*），降低a*值所代表的红褐色调，色相角提高，褐变指数下降，说明该处理能够有效减轻皮孔相关暗化并改善果面外观。进一步的剂量筛选发现，“云海1号”对ClO2处理响应明显，在200—800 mg泡腾片/13.4 L密闭体系处理24小时条件下，果面均出现不同程度的亮化效果，其中400 mg泡腾片处理综合表现最为稳定。显微观察表明，ClO2处理后皮孔由深褐色转为较浅的金黄色；扫描电镜结果显示果皮表面结构、气孔形态和表层完整性没有出现明显破坏，提示该技术主要作用于表层色素，而非通过损伤果皮实现外观改变。图1 不同剂量ClO2熏蒸前后“云海1号”猕猴桃果面外观变化 (A);光学显微镜和扫描电镜结果显示：处理后皮孔颜色变浅，果皮微结构保持完整 (B-C）。为阐明果皮亮化的化学基础，研究团队开展了广泛靶向代谢组学分析。结果显示，ClO2处理诱导果皮代谢物发生时间依赖性变化，尤其对黄酮代谢影响明显。总黄酮和代表性黄色黄酮醇色素异鼠李素显著下降，而总醌类水平未明显升高；体外异鼠李素标准品处理实验进一步证实，ClO2能够直接使该类显色物质褪色。综上，该研究揭示了一条不同于传统酶促褐变控制的果面外观改善路径：ClO2气体熏蒸可选择性氧化或降解果皮表层黄酮类显色物质，降低皮孔暗化和果皮褐色调，同时保持果皮微结构完整。图2 代谢组学和体外验证显示：ClO2处理主要通过降低黄酮类显色物质改善果面颜色在25°C室温货架期观察中，ClO2处理后的果面亮化效果可维持至18天，未见明显返褐；同时，处理果实的整果硬度、果肉硬度、可溶性固形物和可滴定酸未受到显著不利影响。感官评价和电子舌分析也表明，处理没有引入明显异味，400 mg处理组外观评分和综合接受度表现最好。以上结果在两年重复中得到验证。图3 400 mg ClO2处理后果面亮化效果在18天室温货架期内保持稳定图4 二氧化氯处理后对果实品质的影响：外观改善的同时，硬度、甜、酸、涩等风味感知总体稳定，且具有更显著保水功能该成果的产业意义在于，将猕猴桃采后处理从“防腐保鲜”和“催熟即食”进一步拓展到“外观品质提升”。在当前消费市场中，果实外观直接决定消费者第一选择。ClO2熏蒸技术如果经过中试放大和标准化验证，有望帮助产区和企业提高果面一致性，降低因外观暗化造成的降级销售。课题组已联合企业开发了一套基于二氧化氯的果面清洁处理设备，正在工程化、规模化试验。从供应链角度看，该技术可与本课题组前期开发的差压预冷、病害早期检测、即食控熟、均匀褪绿等技术，及果心温度孪生果、智慧冷库与气调舱集成，形成采后和货架期内外综合品质提升的成套解决方案。华中农业大学研究生滕嘉诚为论文第一作者，曾云流为通讯作者。微呼吸（武汉）农业科技有限公司的张文东在二氧化氯发生、检测与实施等方面给予了关键帮助。本研究课题得到了邓秀新院士、程运江教授，及武汉市农业科学院林业果树研究所戢小梅高级工程师的大力支持。同时，新西兰生物经济科学院（BSI）的Ross Atkinson首席科学家给了宝贵修改建议。本研究得到了国家自然科学基金项目面上项目、国家现代农业柑橘（含猕猴桃）产业技术体系、湖北省国际合作科技项目、湖北省重点研发计划等项目资助。https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092552142600400X
