不同贮藏温度对‘红香酥’梨果实品质和相关生理指标的影响*

王志华，高剑利，王文辉，贾朝爽，姜云斌

（1中国农业科学院果树研究所，辽宁省果品贮藏加工重点实验室，辽宁兴城125100）（2承德市林业和草原技术推广总站）

‘红香酥’梨是中国农业科学院郑州果树研究所培育的红皮梨品种，果皮绿黄色、向阳面2/3鲜红色，果肉白色、细脆、汁多、味香甜，品质上等，是目前水果市场上销售的主要商品梨之一[1-2]。近年来调研发现，‘红香酥’梨果实在贮藏中后期（春节后）或出库后运输、货架销售期间果皮易转黄且返糖油腻化，甚至出现果心褐变或果实腐烂（基腐病）等现象，不仅阻碍了该品种的推广，还给果农和贮藏企业（户）造成一定的经济损失，因此，解决‘红香酥’梨果实贮藏保鲜问题十分重要。

低温贮藏是果实保鲜最有效的方法之一，在一定温度范围内，低温可抑制果实呼吸作用和乙烯的释放，有利于保持果实生理代谢和营养物质的相对稳定，延缓果实衰老和腐烂，抑制组织褐变，延长贮藏和货架期，所以低温贮藏是生产上应用最多的一种方法，已在杨梅、荔枝、李、杏、苹果、梨等果树上大量报道[3-9]。但低温贮藏时温度要严格控制，不能过低，否则容易出现冷害或冻害，导致果实商品性和食用性降低，同时果实细胞膜透性、呼吸强度和乙烯释放量出现异常升高[10-14]。不同梨品种采后生理特性差异较大，对低温的适应能力也不尽相同。目前，有关‘红香酥’梨果实精准温度贮藏保鲜未见报道。课题组在前期预试验和调研的基础上，为了进一步明确‘红香酥’梨果实贮藏的精准温度和采后生理变化规律，为与生产实际结合更紧密，本试验以八九成熟的果实为试材，研究了5个低温处理对‘红香酥’梨贮藏及货架期果实品质以及相关生理指标的影响，以期筛选‘红香酥’梨适宜的贮藏温度和最适贮藏期，旨在为生产上提高梨果贮藏品质和延长贮藏保鲜和货架期提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与处理

供试‘红香酥’梨果实分别于2015年8月28日和2016年8月25日采自山西省运城市盐湖区管理水平中上等的同一果园，采收当天取20个果测定基础值，平均果实硬度分别为6.93 kg/cm2和7.00 kg/cm2，平均可溶性固形物含量分别为11.34%和11.25%。果实采收后运回中国农业科学院果树研究所（辽宁省兴城市），选大小均匀、无病虫害、无机械伤的果实进行处理。

试验共设5个低温处理，进行2年重复，分别为-1.5、-0.5、0.5、1.5、3.0 ℃处理，温度变幅控制在0.3 ℃以内，空气相对湿度均为90%左右，每个温度处理重复3次，每次重复用果量均为180个，然后将不同低温处理果实贮藏120、180、240 d后取出，在20 ℃常温条件下平衡24 h（文中用贮藏天数表示）和货架放置7 d时（文中用贮藏天数+7 d表示）测定和调查相关指标，其中呼吸强度和乙烯释放量每隔1 d测定1次（文中用贮藏天数+1、+3、+5、+7 d表示）。

1.2 测定内容与方法

1.2.1品质指标

采用日本MINOLTA公司的CR-400色差计分别测定5个低温处理果实的果皮、果肉、果心颜色，在每一个果实赤道线附近位置随机取2个点进行果皮颜色测定，将每个果实沿赤道部位横切后，取离表皮0.5 cm处的部位进行果肉颜色测定，将探头直接对准每个果实果心的中心部位进行果心颜色测定，漫射照明，0°观察角，测量直径8 mm，D65光源，测定L值、a值、b值和h°，参考王志华等[10]的方法，果皮颜色用L值、a值、b值和h°综合表示。参考Ozoglu等[15]的方法，果肉、果心颜色用L值表示，L值越大，表示颜色越亮、白；L值越小，表示颜色越偏暗、黑。采用南非GUSS公司的GS-15水果质地分析仪测定果实硬度（去皮）。采用日本ATAGO公司的PR-101α 折糖仪测定果实可溶性固形物含量。以上指标均进行单果测定，每个低温处理每次重复取20个果实，3次重复共60个果实。

1.2.2病害指标

调查果心褐变情况，果心褐变分级及褐变指数计算参考王志华等[10]的方法，分为5级：0级，果心无褐变；Ⅰ级，果心有轻微褐斑；Ⅱ级，果心1/3左右变褐；Ⅲ级，果心2/3左右变褐；Ⅳ级，整个果心全部褐变。调查果实腐烂情况，统计腐烂率。每个低温处理每次重复调查50个果实，3次重复共150个果实。

果心褐变指数=［∑（褐变级数×该级果数）/（调查总果数×4）］×100

腐烂率（%）=（腐烂果数/调查总果数）×100

1.2.3生理指标

呼吸强度和乙烯释放量的测定参考王志华等[16]的方法，采用山东鲁南瑞虹仪器有限公司的SP-7890气相色谱仪测定，呼吸强度用单位质量的组织在单位时间内释放CO2的量表示，单位为mg·kg-1·h-1，乙烯释放量的单位为μL·kg-1·h-1，每个低温处理每次重复用15个果实，3次重复共45个果实。乙醇含量（果皮+果肉+果心）用日本岛津公司的GC-2010气相色谱仪和英国Tubro Matrix 40自动顶空分析仪，采用程序升温法测定；细胞膜透性（果心部位）用相对电导率表示，采用上海康仪公司的DDS-320电导仪测定。每个低温处理每次重复用果20个，3次重复共60个果实。

1.3 数据处理

文中数据为2年试验结果的平均值，采用Excel 2016软件进行数据处理，用SPSS统计软件进行单因素方差分析和Duncan’s多重差异比较。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏温度对果实外观品质的影响

2.1.1对果皮颜色的影响

果实表皮颜色是评价果实重要的感官品质指标之一，在一定程度上能反映其保鲜效果。在“CIE Lab”表色系统中，L值表示亮度，L值越大，表示颜色越亮；a、b值为色坐标值，a值负值绝对值越大越偏向绿色；b值正值越大越偏向黄色；h°（色调角）：从0到180依次为紫红、红、橙、黄、黄绿、蓝绿色，其中h°＝0，紫红色；h°＝90，黄色；h°＝180，蓝绿色，本试验中所有处理果实的果皮h°为90～105，表示果皮颜色由黄绿向黄色转变。

从图1可以看出，随着贮藏时间的延长，果皮L值、a值和b值均逐渐增大，h°逐渐降低，表明贮藏期及货架期果皮颜色由绿色逐渐向黄色转变，果面逐渐变亮到贮藏后期开始油腻化，并出现返糖发黏现象，预示着果实逐渐趋于衰老。贮藏温度相对越高，出库后货架期果皮颜色越黄，与感官观察结果基本一致（图版3-A）。

图1 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果皮颜色的影响

‘红香酥’梨在整个贮藏期及对应的7 d货架期，-0.5、0.5 ℃处理的果皮L值差异不显著，3.0 ℃处理的果皮L值显著高于其他4个处理；贮藏180 d后，1.5 ℃处理的果皮L值显著高于-1.5、-0.5、0.5 ℃处理（图1）。

对于果皮a值来说，贮藏120、180、240 d，从冷库取出20 ℃常温下平衡24 h，1.5 ℃和3.0 ℃处理的果皮a值均差异不显著，但均显著高于-1.5、-0.5、0.5 ℃处理；对应的货架7 d时，5个处理间的果皮a值均差异显著（图1）。

对于b值来说，贮藏或货架期间，0.5、1.5、3.0 ℃处理的果皮 b值均显著高于-1.5 ℃和-0.5 ℃处理，-1.5 ℃和-0.5 ℃、0.5 ℃和1.5 ℃处理间差异均不显著（图1）。

如图1所示，贮藏120 d和180 d以及对应的货架7 d，-1.5 ℃和-0.5 ℃处理的果皮h°差异不显著，但0.5、1.5、3.0 ℃处理的h°均显著低于-1.5、-0.5 ℃处理；贮藏240 d和货架7 d时，5个低温处理间的果皮h°差异均达到显著水平。

2.1.2对果实腐烂率的影响

由表1可以看出，贮藏120、180、240 d以及对应的货架7 d，-1.5、-0.5 ℃低温贮藏的‘红香酥’梨果实均未发生腐烂，随着贮藏时间的延长，0.5、1.5、3.0 ℃贮藏的‘红香酥’梨果实腐烂率逐渐升高，贮藏温度越高，腐烂率越高；贮藏240 d+货架7 d时，1.5 ℃和3.0 ℃贮藏的果实腐烂率均达到100.00%，显著高于0.5 ℃处理，基本表现为基腐病（图版3-B）。

表1 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果实腐烂率的影响

2.2 不同贮藏温度对果实内在品质的影响

2.2.1对果肉和果心颜色（L值）及褐变指数的影响

由表2、表3可知，随着贮藏时间的延长，5个处理的果肉、果心L值逐渐降低，表明果肉和果心颜色逐渐由亮、白变暗、黑。对果肉L值来说，贮藏120、180、240 d及对应的货架7 d，-0.5、0.5、1.5、3.0 ℃ 4个处理间差异均不显著，但-1.5 ℃处理的果肉L值显著低于1.5 ℃处理；贮藏240 d时，-1.5 ℃处理的果肉L值显著低于-0.5、0.5 ℃处理，但与3.0 ℃处理差异不显著。

对果心L值来说（表3），贮藏120、180、240 d及对应的货架7 d，-1.5 ℃处理显著低于其他4个处理，3.0 ℃处理的果心L值显著低于-0.5、0.5、1.5 ℃处理；贮藏120、180 d以及对应的货架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃ 3个处理间的果心L值差异均不显著，贮藏240 d及货架7 d时，0.5 ℃处理的果心L值显著高于-0.5 ℃和1.5 ℃处理。

表2 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果肉颜色（L值）的影响

表3 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果心颜色（L值）的影响

据调查，5个处理的果肉均未出现明显褐变，褐变指数均为0，但果心出现了一定的褐变（图版3-C）。从表4可以看出，贮藏120 d及货架7 d时，-1.5 ℃果心出现轻微褐变，其他4个处理果心均未出现褐变；随着贮藏时间延长，5个处理的果心均出现不同程度的褐变，-1.5 ℃处理的果心褐变指数最高，褐变程度最严重，其次为3.0 ℃处理，-0.5、0.5、1.5 ℃处理均显著低于-1.5、3.0 ℃处理。

表4 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果心褐变指数的影响

2.2.2对果实硬度和可溶性固形物含量的影响

硬度是衡量果实贮藏衰老程度与耐贮性的重要指标，可溶性固形物主要由糖、酸等物质组成，其含量的高低可作为评价果实品质及保鲜效果的指标。贮藏120 d及货架7 d时，-1.5、-0.5、0.5 ℃3个处理的果实硬度均高于1.5、3.0 ℃处理，1.5 ℃处理的果实硬度均显著高于3.0 ℃处理；随着贮藏时间延长，果实在贮藏180 d+货架7 d、贮藏240 d及贮藏240 d+货架7 d时，-1.5、1.5、3.0 ℃处理的果实硬度均显著低于-0.5、0.5 ℃处理。整个贮藏期及对应的货架7 d，-0.5 ℃和0.5 ℃处理的果实硬度均差异不显著（表5）。

表5 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果实硬度的影响

贮藏120 d及货架7 d时，1.5、3.0 ℃处理的可溶性固形物含量显著高于-1.5 ℃和-0.5 ℃处理，0.5 ℃处理与其他处理差异均不显著；在贮藏180、240 d及对应的货架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃处理的可溶性固形物含量均显著高于-1.5、3.0 ℃处理，-1.5 ℃和3.0 ℃处理间差异不显著。整个贮藏期及对应的货架7 d，-0.5 ℃和0.5 ℃处理的可溶性固形物含量均差异不显著（表6）。

表6 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果实可溶性固形物含量的影响

2.3 不同贮藏温度对果实生理指标的影响

2.3.1对果实呼吸强度和乙烯释放量的影响

从图2可以看出，‘红香酥’梨贮藏180 d后，货架期间5个处理的呼吸强度整体略高于贮藏120 d；与贮藏180 d相比，贮藏240 d后货架期间5个处理的呼吸强度整体有所下降，其中3.0 ℃处理下降最明显，显著低于其他4个处理。贮藏和货架期间，-1.5 ℃处理的呼吸强度始终保持较高，显著高于其他4个处理，0.5 ℃处理的呼吸强度低于和显著低于-0.5 ℃和1.5 ℃处理。

图2 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果实货架期呼吸强度的影响

从图3可以看出，贮藏120、180 d后，货架期间3.0 ℃处理的果实乙烯释放量均显著高于其他4个处理；贮藏240 d后，货架期间3.0 ℃处理的乙烯释放量有所下降，低于或显著低于1.5 ℃处理。贮藏和货架期间，-1.5 ℃处理的乙烯释放量变化幅度较大，贮藏120 d货架期间，其乙烯释放量高于或显著高于1.5、-0.5、0.5 ℃处理，但贮藏180 d和240 d时，低于或显著低于其他4个处理；贮藏240 d货架期间，-0.5 ℃处理的乙烯释放量显著低于0.5 ℃处理。

图3 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果实货架期乙烯释放量的影响

2.3.2对果实乙醇含量的影响

无论是呼吸跃变型果实还是非跃变型果实，随着贮藏时间的延长，果实中都会积累并释放一些挥发性物质，如乙醇等。如图4所示，随着贮藏时间延长，5个处理的果实乙醇含量均逐渐升高，其中-1.5 ℃处理升高幅度较大，其次为3.0 ℃处理。贮藏120、180、240 d及对应的货架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃处理的乙醇含量均显著低于-1.5 ℃和3.0 ℃处理；3.0 ℃处理显著低于-1.5 ℃处理；0.5 ℃处理均最低，显著低于-0.5 ℃和1.5 ℃处理。

图4 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果实乙醇含量的影响

2.3.3对果心细胞膜透性（相对电导率）的影响

细胞膜在植物的新陈代谢中具有重要作用。细胞膜透性的高低在一定程度上反映了细胞受伤害的程度。如图5所示，5个处理的果心相对电导率均随贮藏时间的延长而上升。贮藏120、180、240 d及对应的货架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃处理的相对电导率均显著低于-1.5、3.0 ℃处理；贮藏120 d+货架7 d、贮藏180 d及贮藏180 d+货架7 d，-1.5 ℃处理显著低于3.0 ℃处理；贮藏240 d及货架7 d，-1.5 ℃处理显著高于3.0 ℃处理。可见，-0.5、0.5、1.5 ℃贮藏减轻了‘红香酥’梨细胞膜的破坏程度，延缓了果实衰老，但较长的贮藏时间内，-1.5 ℃处理由于温度太低，出现低温伤害，导致细胞内膜遭到破坏，细胞膜透性增大，导致组织褐变或衰老。

图5 不同贮藏温度对‘红香酥’梨果心相对电导率的影响

3 结论与讨论

温度是影响果蔬贮藏过程中品质劣变的重要环境因子。一般来说，低温可以维持果实较好的品质，延长果实贮藏期。但长时间贮藏，温度过低会导致果实的生理代谢失调，造成低温冷害型果心褐变[17-22]。本研究中，与-0.5、0.5、1.5 ℃ 3个低温贮藏相比，‘红香酥’梨果实在-1.5 ℃低温贮藏条件下果心膜透性的异常增大以及果实乙醇含量和呼吸强度的异常升高相伴发生，也表明果实长时间在不适宜低温下贮藏造成了生理代谢紊乱，导致低温伤害，出现果心褐变和果实硬度、可溶性固形物含量等内在品质明显下降，Kweon等[23]在‘富士’苹果上的研究也表明了低温贮藏增加了果实内部伤害的可能。贮藏温度太高或贮藏时间长也能导致衰老型果心褐变。本试验中，3.0 ℃贮藏的果实乙醇含量、乙烯释放量均较高，及前期果实呼吸代谢旺盛，呼吸基质消耗快，导致贮藏后期呼吸代谢减弱等，均说明了‘红香酥’梨果实贮藏240 d时，3.0 ℃贮藏的果心褐变，果实硬度和可溶性固形物含量较低，果皮转黄、返糖、发黏，果实腐烂等均是由果实衰老造成的。因此，认为果实呼吸强度、乙醇含量和膜透性等发生异常变化，可作为预测果实低温伤害和高温衰老的重要指标[18,24]。适宜低温贮藏可以很好地保持果实品质，降低果实呼吸作用和乙烯的生成。本试验中，-0.5 ℃和0.5 ℃低温贮藏能减轻或降低‘红香酥’梨果心褐变，保持果实相对较高的硬度和可溶性固形物含量，明显延缓了果皮转黄，抑制了果实腐烂，延长了果实贮藏期。

长期不适宜的低温贮藏诱导了果实组织褐变，从而使果实品质下降。本试验研究表明，‘红香酥’梨果实不适宜在-1.5 ℃低温贮藏。从抑制果皮转黄、果实品质维持、降低果心褐变、延缓或降低果实腐烂以及延长贮藏期等几方面综合考虑，建议‘红香酥’梨中短期（120 d以内）贮藏温度以1.5～3.0 ℃为宜，不宜太高；中长期贮藏（120～240 d）可采用-0.5～1.5 ℃，不宜太低。本试验结果已于2017—2019年连续3年在山西、陕西省‘红香酥’梨主产区进行试验示范，效果良好。