郭乐音,裴哗哗,赵倩兮,南玉玉,焦健青,饶景萍*
西北农林科技大学园艺学院(杨凌 712100)
“翠香”猕猴桃是美味系中的早熟品种,果肉翠绿色,质地细腻而多汁,口感浓香,深受广大消费者的青睐[1-2]。猕猴桃是呼吸跃变型果实,采后常温下不耐贮藏,货架期短,但低温贮藏能有效抑制果实软化,保持果实品质,延缓果实衰老,减少果实腐烂[3-4]。然而,在不适宜的低温条件下长时间保存,猕猴桃容易遭受冷害[5-6],猕猴桃冷害的主要症状有褐变、木质化、水浸状和腐烂等[3,7-8]。在生产实践中发现,“翠香”果实在采后低温贮藏过程中不仅会出现褐变等冷害症状而且还会伴有原因未明的苦味出现,严重影响果实品质,因此,研究适宜的“翠香”果实贮藏温度,降低贮藏过程中的冷害,探究苦味出现的原因,从而为控制果实品质劣变、保持完好的商品性提供理论依据和实践指导。
供试品种为美味系猕猴桃“翠香”,采自陕西省周至县一管理良好的果园。选择大小均一、无机械损伤、无病虫害的果实为试材。
将试材随机均分为2组,每组设3个重复,每重复195个果,将两组果实分别置于温度为0±0.5 ℃和2±0.5 ℃,相对湿度90%±5%的冷库中贮藏。贮藏期间每7 d取样1次,进行相关生理指标的测定,并随机另取30个果实,移到室温条件下,放置3 d后观察冷害症状。
1.3.1 冷害率
参照王玉萍等[9]的方法,冷害率=发生冷害果实个数/统计果实总个数×100%。
1.3.2 细胞膜透性
参考李灿等[10]的方法,单位为%。
1.3.3 褐变率
参照石建新等[11]的方法,褐变率=发生褐变果实个数/统计果实总个数×100%。
1.3.4 果肉色度
用CR-400型色差计测定,L*值代表果肉亮度[12]。
1.3.5 PPO和POD
参考曹健康等[13]的方法,单位为U·g-1。
1.3.6 果实硬度
用FT-327型硬度计测定,在果实赤道部位取三点去皮测定取平均值,单位为kg·cm-2。
1.3.7 可溶性固形物
用猕猴桃糖酸一体机测定,用压汁机挤出果汁,滴入镜面,读取数值,单位为%。
1.3.8 呼吸速率
参照董晓庆[14]的方法,使用TEL-7001型红外线CO2分析仪测定,单位为mg·kg-1·h-1。
1.3.9 维生素C
参考马宏飞等[15]的方法,单位为mg·100 g-1。
1.3.10 感官品质评价
参考王亚楠[16]的方法,评价人员由11人组成,按果肉的外观、质地、口感、香气、苦味等特性在贮藏第0天、第49天(冷害发生)、第70天(褐变发生)、第91天(贮藏末期)进行果肉食用品质品鉴(如表1)。
表1 “翠香”猕猴桃感官评价标准
数据采用Excel 2010软件进行处理,用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析,利用Duncan's新复极差法进行多重比较(p<0.05)。
冷害率能够反映冷藏果实冷害发生的程度。由图1可知,0±0.5 ℃贮藏的果实在第49天开始出现冷害,随着贮藏时间的延长,冷害率逐渐上升,冷害症状逐渐加重,在贮藏末期达到冷害率最大值70%。2±0.5℃贮藏的果实在整个贮藏期间内未见冷害发生。
图1 两种贮藏温度对“翠香”果实冷害率的影响
果实在衰老或发生冷害时细胞膜完整性受到破坏,透性增加,细胞膜透性能够反应细胞膜的损伤程度[17]。由图2可知,随着贮藏时间的延长,两种温度下贮藏的果实细胞膜透性均呈现上升趋势。除贮藏第49天外,0±0.5 ℃贮藏的果实细胞膜透性均极显著高于2±0.5 ℃贮藏的果实(p<0.01)。
由图3可知,0±0.5 ℃贮藏的果实在第70天开始出现褐变,随着贮藏时间的延长,褐变率逐渐升高,褐变逐渐加重,在贮藏末期达到最大值60%。而2±0.5 ℃贮藏的果实在整个贮藏期间内未见褐变发生。
图2 两种贮藏温度对“翠香”果实细胞膜透性的影响
图3 两种贮藏温度对“翠香”果实褐变率的影响
L*值表示亮度,L*值越低则亮度越低,代表褐变越严重。由图4可知,两种温度下贮藏的果实的L*值随贮藏时间的延长而逐渐降低。在贮藏前56 d,两种贮藏温度下果实L*值没有显著差异;从第63天(冷害发生)到贮藏末期,2±0.5 ℃贮藏的果实L*值高于0±0.5 ℃贮藏果实,并在第91天达到极显著水平(p<0.01)。
图4 两种贮藏温度对“翠香”果实果肉色度的影响
褐变是组织内的酚类物质在酶的作用下氧化成醌类,醌类再聚合形成褐色物质而导致组织变色,PPO和POD与褐变密切相关[4]。由图5可知,0±0.5 ℃和2±0.5 ℃贮藏的果实分别在在贮藏第35天和49天达到PPO活性峰值,但两者差异不显著。在贮藏第84天时,2±0.5 ℃贮藏的果实PPO活性极显著高于0±0.5℃贮藏的果实(p<0.01)。与PPO结果类似,由图6可知,两种温度下贮藏的果实分别在第35和第49天达到POD活性峰值,2±0.5 ℃贮藏的果实在贮藏第56,第70,第84和第91天POD活性有显著下降(p<0.05)。
图5 两种贮藏温度对“翠香”果实PPO活性的影响
图6 两种贮藏温度对“翠香”果实POD活性的影响
由图7可知,两种不同温度下贮藏的果实硬度均呈现先快速下降后缓慢下降的趋势。在整个贮藏期内,0±0.5 ℃贮藏的果实硬度极显著高于2±0.5 ℃贮藏的果实硬度(p<0.01)。
可溶性固形物是反应果实的成熟程度和品质状况的重要指标[18]。由图8可知,随着贮藏时间的延长,两种温度下果实的可溶性固形物含量逐渐升高。在整个贮藏期间,2±0.5 ℃贮藏的果实可溶性固形物均高于0±0.5 ℃贮藏的果实,且在第28天到贮藏末期差异达到极显著水平(p<0.01)。
猕猴桃是典型的呼吸跃变型果实。由图9可知,两种温度下,果实入库后第0天的呼吸速率较低,为1.55 mg CO2·kg-1·h-1。2±0.5 ℃贮藏的果实在第14天出现呼吸高峰,峰值为10.91 mg CO2·kg-1·h-1,之后持续下降;0±0.5 ℃贮藏的果实在第21天达到呼吸高峰,峰值为9.09 mg CO2·kg-1·h-1,且比0±0.5 ℃贮藏的果实推迟出现7 d,峰值差异显著(p<0.05)。
图7 两种贮藏温度对“翠香”果实硬度的影响
图8 两种贮藏温度对“翠香”果实可溶性固形物含量的影响
图9 两种贮藏温度对“翠香”果实呼吸速率的影响
猕猴桃含有丰富的维生素C,维生素C是衡量果实营养价值和商品价值的重要指标[18]。由图10可知,两种贮藏条件下,维生素C含量均呈下降趋势。在贮藏前84 d,2±0.5 ℃贮藏的果实的维生素C含量高于0±0.5 ℃贮藏的果实,但差异不显著,在第91天时,2±0.5 ℃贮藏的果实的维生素C含量显著高于0±0.5℃贮藏的果实(p<0.05)。
图10 两种不同贮藏温度对“翠香”果实维生素C含量的影响
贮藏第49天时,0±0.5 ℃贮藏的果实开始出现表皮凹陷,果肉水浸状等冷害症状,但果实口感较好,质地较硬,无苦味出现(表2);贮藏第70天时,0±0.5 ℃贮藏的果实出现表皮褐变和组织增厚,皮下果肉褐化和木质化等冷害症状,果实口感变淡,质地较软,有较轻的苦味出现(表2);到贮藏末期,0±0.5 ℃贮藏的果实冷害症状进一步加重并伴随有腐烂现象,果实固有风味丧失,苦味强烈并产生明显的异味(表2)。除质地外,2±0.5 ℃贮藏的果实在整个贮藏过程中外观、口感、香气、苦味等指标虽然也都有所下降,但下降幅度均较0±0.5 ℃贮藏的果实小,并且果实无苦味出现(表2)。
表2 两种不同贮藏温度对“翠香”果实在贮藏第0,第49,第70和第91天后的感官评价
造成果实褐变的因素有很多,例如衰老、失水、低温冷害、热伤害、机械损伤及高CO2、低O2伤害等逆境胁迫都会导致褐变发生[10,19-21]。褐变是组织内的酚类物质在酶的作用下氧化成醌类,醌类再聚合形成褐色物质而导致组织变色,PPO和POD与褐变密切相关[22]。试验结果表明,0±0.5 ℃贮藏的“翠香”果实在贮藏第49天出现冷害,第70天出现褐变,且到贮藏末期果实冷害率为70%,褐变率为60%;而2±0.5 ℃贮藏的果实在整个贮藏过程中均未出现冷害和褐变,说明“翠香”果实的褐变和冷害有一定的相关性,且褐变是“翠香”果实最主要的冷害表现症状。此外,猕猴桃品种徐香[23-24],红阳[25-26],华优[27]在冷害过程中也会有褐变产生。
0±0.5 ℃贮藏的果实在贮藏第49天出现冷害,第70天出现褐变并开始伴有部分果实发苦的现象,果实苦味随着冷害症状的加重而逐渐加重,而2±0.5 ℃贮藏的果实在整个贮藏过程中均未出现冷害和褐变,也没有出现果实发苦现象,很好地保持了果实的品质。由此说明,“翠香”果实的苦味与贮藏温度有关,苦味伴随冷害产生,苦味的产生可能由冷害引起,苦味产生的机理有待进一步研究。
综上所述,“翠香”果实在0±0.5 ℃下能够降低果实呼吸强度,推迟呼吸高峰的出现保持较高的硬度,但随着贮藏期的延长,果实会出现表皮组织增厚,果肉水浸状,褐变和木质化等冷害症状,并出现逐渐加重的苦味现象;2±0.5 ℃贮藏虽然软化速度较0±0.5 ℃贮藏快,可以有效避免果实冷害褐变和苦味的发生,保持果实色度和较高的膜完整性,维持较低的PPO和POD活性,且提高了可溶性固形物和维生素C的含量,使果实更早达到品质最佳期,较好地保持了果实的品质。因此,在生产实践中,“翠香”果实应贮藏于2±0.5 ℃从而减少果实冷害和苦味的产生,提高果实的商品性。