不同贮藏温度对采后861哈密瓜果实冷害及品质的影响

张 婷,陈 娟,潘 俨,徐 斌,郑素慧,车凤斌,*

(1.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所,新疆乌鲁木齐 830091；2.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐 830052)

张 婷1,陈 娟2,潘 俨1,徐 斌1,郑素慧1,车凤斌1,*

(1.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所,新疆乌鲁木齐 830091；2.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐 830052)

为了研究不同贮藏温度对采后哈密瓜果实冷害及品质的影响,分别对1、3、5℃贮藏条件下86-1哈密瓜果实的冷害症状、冷害指数、冷害率、细胞膜相对透性、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸及维生素C含量进行了系统观察、统计与测定。结果表明:86-1哈密瓜冷害的发生与贮藏温度及持续时间有关,1℃贮藏条件下,86-1哈密瓜果实冷害出现的时间较早,果实的冷害指数、冷害率及细胞膜相对透性较高；硬度、可溶性固形物及维生素C含量下降较快,可滴定酸出现先上升后下降的趋势。3℃贮藏有利于维持86-1哈密瓜果实的品质,5℃贮藏果实虽未发生冷害,但后期品质劣变较快,腐烂较重。

哈密瓜,低温,冷害,品质

哈密瓜(CucumismeloL.)是新疆特产之一,其肉质松脆,风味独特,营养丰富,富含多种营养物质,有“瓜中之王”的美称,多年来为新疆经济发展及农民收入带来显著的效益[1]。

由于哈密瓜起源于中部非洲热带地区,系统发育要求较高温度,果实对温度较敏感,在冰点以上低温环境中容易发生代谢失调和细胞伤害,即冷害(chilling injury),冷害对哈密瓜果实品质影响较大,在表面形成褐斑、水浸斑,使果实的商品性、抗病性和耐藏性下降[2]。哈密瓜果实冷害的发生温度因种、变种、品种、栽培条件及果实成熟度的不同有很大的差异,多数学者认为新疆中晚熟哈密瓜品种低于3℃下贮藏会出现冷害症状,受冷害后果实表面产生暗褐色小凹陷,其形状不规则,随着低温胁迫时间的延长,形成凹凸不平、斑驳不匀的斑块,同时果实失水皱缩,严重时出现水浸状,由低温升到常温后冷害症状加重,腐烂增加,品质下降[2-3],前人已针对‘87-1号’[4]、‘8601’[5]及‘卡拉库赛’[5-6]等新疆中晚熟哈密瓜品种冷害发生温度、时间、症状和引起的细胞结构、品质及生理指标的变化进行了系统研究,但未见‘86-1’哈密瓜果实冷害方面的系统报道,研究的温度范围仅仅是处于低温环境,并不完全在果蔬的冷害温度下进行系统性分析[7-8]。因此,本文以86-1哈密瓜果实为试材,设置3个贮藏温度,探讨不同贮藏温度对果实的冷害及品质指标的影响,旨在为新疆86-1哈密瓜果实低温贮运提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

中晚熟品种86-1,八成熟,其可溶性固形物含量12%～13%,平均单瓜重4～5kg,于2013年9月2日采自新疆阿勒泰市二牧场。

DDS-11A型电导仪 上海大浦仪器有限公司；QY-1型果实硬度计 杭州汇尔仪器设备有限公司；TD-45型手持折光仪 浙江托普仪器有限公司；电热恒温水浴锅DK-8B 上海精密实验设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 实验处理 采后12h内运回新疆农科院农产品贮藏加工研究所冷库,库容量为6m3,温度精度控制精度±0.5℃,在8℃的条件下预冷24h后,选大小基本一致,无机械损伤,无病虫害的果实分别置于1、3、5℃冷库中进行贮藏实验,环境相对湿度75%～80%。每个处理60个果实,3个重复,入库当天及此后每7d取9个果实测定相关指标。另外每隔7d取出9个果实于20℃放置3d后统计冷害指数和冷害率。

1.2.2 检测方法

1.2.2.1 冷害指数(CII) 冷害指数参考毕阳[5]等的方法。冷害程度分为5级:0级,无冷害发生；1级,冷害发生面积≤10%;2级,11%﹤冷害发生面积≤25%；3级,26%﹤冷害发生面积≤50%;4级,冷害发生面积≥50%,按公式计算:

1.2.2.2 冷害率

冷害率(%)=冷害果实数/总果实数×100

1.2.2.3 细胞膜相对透性的测定 用直径为10mm的不锈钢打孔器将果实的果皮切成圆片,取15个圆片置于50mL的小烧杯中,加40mL蒸馏水后缓慢搅拌,用DDS-11A型电导仪测定电导率P0,再测10min后的电导率P1,之后将小烧杯置于沸水(100℃)浴煮10min,冷却至室温,测定电导率P2。

相对膜透性(%)=(P1-P0)/(P2-P0)×100

1.2.2.4 硬度的测定 选取供试果实,在赤道处将瓜切成两半,然后在对称部位用GY-1型水果硬度计在果皮向内1cm处(探头10mm)取8个点分别测定果肉的硬度,最后取其平均值。

1.2.2.5 可溶性固形物含量(TSS,%)的测定 选取供试果实,在赤道处将瓜切成两半,然后在对称部位用TD-45型手持式折光仪测定其可溶性固形物含量,取其平均值。

1.2.2.6 可滴定酸含量(TA) 用酸碱滴定法测定。

1.2.2.7 维生素C含量(VC) 参考GB/T5009.86进行测定。

1.3 数据统计分析

利用EXCEL进行数据统计,Sigmaplot 12.0作图,SPSS16.0进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实冷害症状、冷害指数及冷害率的影响

86-1哈密瓜果实在整个贮藏过程冷害出现的时间、数量和发生程度不同。1℃条件下贮藏14d,移至常温5d后,个别果实表皮开始出现不规则的浅褐色小斑点,随着放置时间的延长,斑点颜色变深且面积逐渐增大,最终发展成不规则的下陷斑块,随着低温贮藏时间的延长,冷害果实数量增多,冷害症状加重,个别果实切开后沿表皮部分出现水浸状,这一结果与许玲[6]等人的报道基本一致；3℃条件下贮藏49d,移至常温1d后,少量果实表皮出现浅褐色的小斑点,随着常温放置时间的延长,斑点面积增大、颜色加深且下陷；5℃条件下贮藏的哈密瓜果实未出现冷害症状。可见,86-1哈密瓜果实冷害指数(图1-A)及冷害率(图1-B)随着低温贮藏时间的延长,呈现逐渐上升的趋势,温度越低,果实冷害症状出现的越早,发生冷害的果实数量越多,三个贮藏温度下86-1哈密瓜果实的冷害指数与冷害率存在极显著的差异(p<0.01)。

图1 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实冷害指数(A) 及冷害率(B)的影响Fig.1 The influence on chilling injury index(A) and chilling injury incidence(B)of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

2.2 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实细胞膜相对透性的影响

图2显示,随着贮藏时间的延长,果实细胞膜相对透性呈上升趋势,1℃贮藏21d后,86-1哈密瓜果实的细胞膜相对透性达到48.17%,之后逐渐增大,细胞膜相对透性基本维持在60%左右,贮藏至42d时,细胞膜相对透性减小,这可能是由于瓜的个体差异或人为取样误差造成的；而3℃和5℃贮藏的86-1哈密瓜果实细胞膜透性在贮藏0～35d,变化幅度较小,基本维持在35%～45%,42d以后细胞膜相对透性也逐渐增大,这可能与果实后期病害发生有关。可见,1℃贮藏的86-1哈密瓜果实细胞膜相对透性与3、5℃之间存在极显著差异(p<0.01),但3℃与5℃之间差异不显著。

图2 不同贮藏温度对86-1哈密瓜 果实细胞膜相对透性的影响Fig.2 The influence on cell membrane relative permeability of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

2.3 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实硬度的影响

图3表明,随着贮藏时间的延长,不同温度条件下86-1哈密瓜果实的硬度呈下降趋势,这是由于随着果实的后熟,其内部产生果胶酶,原果胶被水解生成可溶性果胶和果胶酸[9]。1℃与5℃条件下贮藏的果实硬度差异明显(p<0.01),但与3℃不明显,3℃与5℃之间也不明显。1℃贮藏的86-1哈密瓜果实后期硬度下降比较快,可能与冷害发生后导致果肉组织变软有关,3℃与5℃条件下果实的硬度变化比较平缓,整个贮期果实硬度维持3.06～4.45kg/cm2。

2.4 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实可溶性固形物含量的影响

随着贮藏时间的延长,可溶性固形物含量呈现下降的趋势。整个贮期,1℃贮藏的86-1哈密瓜果实的可溶性固形物含量下降幅度较大,至贮藏结束时,果实可溶性固形物含量仅为贮藏初期的55.85%,这可能与该温度下冷害发生引起果实的呼吸消耗增大有关；而3℃和5℃贮藏的果实可溶性固形物含量分别为贮藏初期的66.03%和68.11%,表明3℃和5℃贮藏条件有利于维持86-1哈密瓜果实的可溶性固形物含量。差异显著性分析显示,1℃与3、5℃条件下贮藏的86-1哈密瓜果实可溶性固形物含量差异显著(p<0.01),但3℃与5℃无显著性差异。

图3 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实硬度的影响Fig.3 The influence on hardness of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

图4 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实 可溶性固形物含量的影响Fig.4 The influence on soluble solids content of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

2.5 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实可滴定酸含量的影响

图5 不同贮藏温度对86-1哈密瓜 果实可滴定酸含量的影响Fig.5 The influence on titratable acid of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

不同贮藏温度下,86-1哈密瓜果实的可滴定酸含量呈现先升高后下降的趋势。贮藏0～21d,可滴定酸含量逐渐增加,由初期0.108%增加到0.185%,可能与该果品的呼吸代谢有关,其原因有待于进一步研究。贮藏28～63d可滴定酸含量呈下降趋势,1℃贮藏条件下可滴定酸含量下降较快,由0.177%下降至0.108%,下降了39.43%,3℃和5℃贮藏条件下可滴定酸含量变化比较平缓。三个贮藏温度下的86-1哈密瓜果实可滴定酸含量无显著性差异。

2.6 不同贮藏温度对86-1哈密瓜果实维生素C含量的影响

如图6所示,86-1哈密瓜果实贮期VC含量整体呈下降趋势。贮藏0～35d内,不同温度条件下VC含量呈缓慢下降趋势,这可能是由于果实的后熟作用。但随着贮藏时间的延长,86-1哈密瓜果实的VC含量下降速度较快,贮至63d时,不同温度下贮藏的86-1哈密瓜果实VC含量分别为贮藏初期的29.77%、34.34%和38%。表明1℃与5℃贮藏的86-1哈密瓜果实VC含量存在显著差异(p<0.05),说明适宜的贮藏温度有利于延缓哈密瓜果实的VC含量的下降,保持果实的营养品质。

图6 不同贮藏温度对86-1哈密瓜 果实维生素C含量的影响Fig.6 The influence on vitamin C variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

3 结论与讨论

3.1 冷害是由不适宜的低温引起的生理失调现象。冷害的发生与所处的低温及持续的时间密切相关,本实验中3℃以上是86-1哈密瓜果实贮藏的安全温度,对比实验中的3个低温处理,1℃贮藏的果实冷害出现的时间较早,且随着低温贮藏时间的延长,冷害果实数量增多,冷害程度加重,3℃贮藏的果实贮藏后期个别果实出现轻微的冷害症状,5℃贮藏的果实整个贮期未出现明显的冷害症状。这一结果与王坚[2]、王文生[8]等报道一致。

3.2 低温导致细胞膜由液晶态转变为凝胶态,引起细胞膜相对透性的增加。细胞膜相对透性的增加所表现出的果实表面的水浸状亦是冷害较早的表现[10]。本实验中细胞膜相对透性的变化可以反映果实受冷害的程度,1℃贮藏14d时,86-1哈密瓜果实细胞膜相对透性达到50.59%,之后膜透性一直持续上升,其值也始终高于3℃和5℃,且细胞膜透性增加时间与果实冷害症状出现基本吻合,随着1℃贮藏时间的延长,果实水浸状表现较为明显,这一结果与赵

迎丽等研究报道一致[11]。

3.3 受到低温胁迫的果蔬,除外观表现出明显的冷害症状外,果蔬的商品性也受到影响,主要表现为硬度发生变化,糖酸比失调,果实失去固有的风味等[12]。刘芳等[13]报道,发生冷害的白兰瓜果实硬度下降较快,可溶性固形物含量、可滴酸含量在贮藏前期略有上升,后期下降较快；候田莹[14]等研究指出冷害温度下京蜜薄皮甜瓜的可溶性固形物含量下降较快。本实验结果表明,冷害温度条件下86-1哈密瓜果实的硬度、可溶性固形物含量及维生素C在贮藏过程中下降较快,而可滴定酸含量呈现先上升后下降的趋势,可能与该果实的呼吸代谢途径有关,究其原因有待于进一步研究。

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Influence on chilling injury and quality of postharvest 86-1 Hamimelon(CucumismeloL.)fruit under different storage temperatures

ZHANG Ting1,CHEN Juan2,PAN Yan1,XU Bin1,ZHENG Su-hui1,CHE Feng-bin1,*

(1.Research Institute of Farm Products Storage and Processing,Xinjiang Academyof Agricultural Sciences,Urumqi 830091,China;2.Institute of Food and Medicine Science of Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)

The systematic observation,statistics,test on chilling injury symptoms,chilling injury index,chilling injury incidence,membrane permeability,hardness,soluble solids content,titratable acid and vitamin C of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit under storage temperature 1,3,5℃ were made in order to study the influence on chilling injury and quality of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit under different storage temperatures. The results showed that the occurrence of chilling injury of postharvest 86-1Hami melon(CucumismeloL.)was connected with storage temperature and duration time,under 1℃ the incidence of chilling injury was the earlier,the chilling injury index,chilling injury incidence and membrane permeability of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit were higher;hardness,soluble solids content,and vitamin C declined rapidly,titratable acid was increased at first and decreased subsequentl. Fruit quality of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit was maintained better under 3℃. There was no incidence of chilling injury,but the quality of postharvest 86-1Hami melon(CucumismeloL.)fruit was declined quickly at later,and decay was serious under 5℃.

Hami melon;low temperature;chilling injury;quality

2014-04-08

张婷(1980-),女,硕士,助理研究员,研究方向:果品采后生理及分子生物学。

*通讯作者:车凤斌(1956-),男,本科，研究员,研究方向:果树栽培和贮藏加工。

新疆农科院青年基金(xjnkq-2013035)；国家科技支撑项目(2011BAD27B01)。

TS255.3

A

1002-0306(2015)03-0345-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.03.065