曹 森,瞿光凡,高芙蓉,刘亚非,黄亚欣,罗 雪,王国立,王 瑞,*
(1.贵阳学院食品与制药工程学院,贵州 贵阳 550005;2.湘西土家族苗族自治州农产品质量检验检测中心,湖南 吉首 416000;3.修文县农业农村局,贵州 贵阳 550200)
“贵长”猕猴桃(Actinidia deliciosa cv. Guichang)由于果实酸甜适中、营养价值高等优点深受消费者喜欢[1-2]。2019 年,修文县“贵长”猕猴桃种植面积达到1×104hm2,成为当地主要的经济来源。“贵长”猕猴桃为典型的呼吸跃变型果实[3],果实成熟度是影响果实后熟品质和耐贮藏性的关键因素,采收成熟度影响果实耐藏性,同时也影响冷藏后果实的后熟品质。研究表明,适宜的采收期有利于保证果实的品质,减少贮藏期间果实出现冷害、腐烂等劣变现象,维持果实良好的风味[4-6]。目前,关于“贵长”猕猴桃成熟度报道的研究比较少,张承等[7]研究猕猴桃适宜采摘期及其贮藏性能表明,过早采收或过晚采收以及10 mg/L 氯吡脲浸果处理均可加快“贵长”猕猴桃果实的软化速度,降低果实品质。而针对不同采收期“贵长”猕猴桃后熟品质的研究还尚未见相关报道。Stec 等[8]报道了当猕猴桃硬度为0.5 ~1.5 kg/cm2时,果实食用口感较好。因此,本文通过探究两种“贵长”猕猴桃后熟途径下其品质的变化,从而明确适宜的“贵长”猕猴桃采收期,以期为“贵长”猕猴桃的贮藏保鲜提供可靠的理论依据和技术支撑。
1.1.1 材料与试剂
“贵长”猕猴桃:采收于贵州省贵阳市鹏盛通农业有限公司基地;聚乙烯(PE)保鲜膜(厚度20 μm):由国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供;其他化学试剂均为分析纯。
1.1.2 仪器与设备
TA.XT.Plus 质构仪,英国SMS 公司;TGL-16A台式高速冷冻离心机,长沙平凡仪器仪表有限公司;PAL-1型迷你数显折射计,日本ATAGO 公司;UV-2550 紫外分光光度计,日本Shimazhu 公司。
1.2.1 处理方法
供试品种为“贵长”猕猴桃,分4 个采收期进行采收,详见表1。
表1 “贵长”猕猴桃采收期Table 1 Harvest time of ‘Guichang’kiwi fruits
采摘后的“贵长”猕猴桃立即运回至果蔬贮藏保鲜实验室。选择大小基本一致、无病虫害、无机械损伤的果实。一部分果实采收后直接用于货架期试验,另一部分果实采收后经过预冷放入衬有PE20 保鲜膜的果筐内扎袋,冷藏90 d 后再进行货架期试验。其中,冷藏期温度为(1±0.5)℃,货架期温度为(20±1)℃。具体果实测定分析时间如表2 所示。采收期H1、H2、H3和H4 的样品直接进行货架期试验的处理分别记为S1、S2、S3 和S4;采收后冷藏90 d 再进行货架期试验的处理分别记为C1、C2、C3 和C4。当果实硬度达到1.0~1.5 kg/cm2为第1 次后熟阶段(第Ⅱ阶段检测期),当果实硬度达到0.5~1.0 kg/cm2为第2 次后熟阶段(第Ⅲ阶段检测期)。
表2 “贵长”猕猴桃指标测定时间Table 2 Determination periods of ‘Guichang’kiwi fruits
1.2.2 测定项目与方法
1.2.2.1 硬度
使用TA.XT.Plus 质构仪(P/2N 探头)测定,测试硬度参数如下:测前速度2 mm/s,测中速度1 mm/s,测后速度2 mm/s,穿刺深度10 mm,触发力5.0 g,各处理重复测定12 次,结果取其平均值。
1.2.2.2 可溶性固形物含量
使用迷你数显折射仪测定。
1.2.2.3 淀粉含量
采用Burdon 等[9]的方法测定。
1.2.2.4 可滴定酸含量
参照GB/T 12456—2008[10]中的方法测定。
1.2.2.5 VC 含量
采用钼蓝比色法[11]测定。
1.2.2.6 超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)和过氧化物酶(POD)活性
均采用曹建康等[12]的方法测定。
1.2.3 数据处理
采用Excel 2003 统计处理数据,采用SPSS22.0进行差异显著性分析。
由图1 可见,随着猕猴桃采收期的延后,果实可溶性固形物含量呈现上升的趋势。在第Ⅰ阶段,S1组、S2 组、S3 组和S4 组果实的可溶性固形物含量分别为4.92%、6.42%、7.34%和10.45%,S4 组可溶性固形物含量显著高于S1 组、S2 组、S3 组(P<0.05);第Ⅰ阶段,C1 组、C2 组、C3 组和C4 组果实的可溶性固形物含量分别为8.68%、10.21%、12.85%和14.25%,各处理间均有显著差异(P<0.05)。在第Ⅱ阶段,S2 组和S3 组果实的可溶性固形物含量显著高于S1 组和S4组(P<0.05),C2 组和C3 组的可溶性固形物含量也显著高于C1 组和C4 组(P<0.05)。第Ⅱ阶段到第Ⅲ阶段,不同组果实的可溶性固形物含量变化均无显著差异。在第Ⅲ阶段,直接货架试验的不同处理组的果实可溶性固形物含量大小关系为S2 组>S3 组>S4组>S1 组,冷藏90 d 后货架试验的不同处理组的果实可溶性固形物含量大小关系为C2 组>C3 组>C4组>C1 组。因此,不同采收期均影响“贵长”猕猴桃果实可溶性固形物含量的变化,其中在第Ⅱ阶段和在第Ⅲ阶段采收的果实在后熟期间能保持较高的可溶性固形物含量。
图1 不同成熟度“贵长”猕猴桃果实可溶性固形物含量的变化Fig.1 Changes of soluble solid contents in kiwi fruits with different maturities
由图2 可见,在第Ⅰ阶段,S1 组和S2 组猕猴桃的淀粉含量显著高于S3 组和S4 组(P<0.05),说明采收期过晚,猕猴桃淀粉含量积累较少;C2 组和C3组的淀粉含量显著高于C1 组和C4 组(P<0.05),说明C1 组的果实在贮藏90 d 内,淀粉较快地转化为糖。在第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段,不同处理的淀粉含量均无显著差异,说明随着果实后熟,果实中的淀粉逐渐转化为糖,导致后熟的猕猴桃淀粉含量差异不大。因此,不同采收期均影响采收时“贵长”猕猴桃果实的淀粉含量,猕猴桃采收期过早,淀粉含量积累不够,猕猴桃采收期过晚,淀粉含量由于后熟而降低,其中C2组和C3 组的果实在冷藏期90 d 后仍保持较高的淀粉含量。
图2 不同成熟度“贵长”猕猴桃果实淀粉含量的变化Fig.2 Changes of starch contents in kiwi fruits with different maturities
由图3 可见,在第Ⅰ阶段,S1 组、S2 组、S3 组和S4 组的“贵长”猕猴桃果实的可滴定酸含量分别为1.32%、1.21%、1.18%和1.31%,并且4 组间无显著差异;冷藏90 d 后的果实可滴定酸含量大小关系为C2组>C3 组>C4 组>C1 组。在第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段,采收后直接进行货架试验的果实和冷藏90 d 再进行货架试验和果实的可滴定酸含量变化均无显著差异,其中S3 组的果实可滴定酸含量高于S1 组、S2 组和S4 组,C2 组和C3 组果实的可滴定酸含量均高于C1组和C4 组。综上所述,不同采收期的猕猴桃果实可滴定酸含量无显著差异,但采收期S3 组和C3 组能够保持果实后熟期间较高的可滴定酸含量。
图3 不同成熟度猕猴桃果实可滴定酸含量的变化Fig.3 Changes of titratable acids contents in kiwi fruits with different maturities
由图4 可见,在第Ⅰ阶段,不同采收期“贵长”猕猴桃果实的VC 含量大小关系为S4 组>S1 组>S2组>S3 组,而贮藏90 d 后的不同采收期果实VC 含量大小关系为C3 组>C4 组>C2 组>C1 组。在第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段,S2 组的果实VC 含量显著高于S1 组、S3 组和S4 组(P<0.05),并且C2 组的果实VC 含量也高于C1 组、C3 组和C4 组,但没有显著差异。因此,不同采收期均影响猕猴桃果实的VC 含量,其中S2 组在不同的后熟阶段均表现较高的VC含量。
图4 不同成熟度猕猴桃果实VC 含量的变化Fig.4 Changes of VC contents in kiwi fruits with different maturities
由图5 可见,在第Ⅰ阶段,不同成熟度刚采收的“贵长”猕猴桃SOD 活性大小关系为S2 组>S3 组>S1 组>S4 组,冷藏90 d 时不同成熟度的猕猴桃SOD活性大小关系为C2 组>C4 组>C3 组>C1 组。在第Ⅱ阶段,S1 组、S2 组和S3 组的猕猴桃SOD 活性均显著高于S4 组(P<0.05),C2 组、C3 组和C4 组的猕猴桃SOD 活性均显著高于C1 组(P<0.05)。在第Ⅲ阶段,S1 组、S2 组、S3 组和S4 组的猕猴桃SOD 活性分别为1 203.47、1 277.29、1 213.28、1 202.99 U·g-1,C1组、C2 组、C3 组和C4 组的猕猴桃SOD 活性分别为910.46、950.58、1 054.73、747.43 U·g-1。因此,不同采收期均影响猕猴桃果实的SOD 活性,其中采收后直接进行货架期的果实后熟时SOD 活性最高的为S2组,而冷藏90 d 后再进行货架期的果实后熟时SOD活性最高的为C3 组。
图5 不同成熟度猕猴桃果实SOD 活性的变化Fig.5 Changes of SOD activities in kiwi fruits with different maturities
由图6A 可见,在第Ⅰ阶段,刚采收的S2 组“贵长”猕猴桃果实的APX 活性显著高于S1 组、S3 组和S4 组(P<0.05),冷藏90 d 时C2 组猕猴桃APX 活性显著高于C1 组、C3 组和C4 组(P<0.05)。在第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段,S2 组的猕猴桃APX 活性均显著高于S1 组、S3 组和S4 组(P<0.05)。在第Ⅱ阶段,C2 组猕猴桃APX 活性显著高于C1 组、C3 和C4 组(P<0.05),在第Ⅲ阶段,C1 组、C2 组、C3 猕猴桃APX 活性显著高于C4 组(P<0.05)。由图6B 可见,在第Ⅰ阶段,不同采收期的猕猴桃果实CAT 活性大小关系为S2组>S3 组>S1 组>S4 组,冷藏90 d 时不同采收期的猕猴桃果实CAT 活性大小关系为C3 组>C2 组>C4 组>C1 组。在第Ⅱ阶段,S1 组、S2 组、S3 组和S4组的猕猴桃CAT 活性相互间比较均无显著差异,C1 组、C2 组、C3 组和C4 组的猕猴桃CAT 活性相互间比较也均无显著差异。在第Ⅲ阶段,S2 组的CAT活性显著高于S3 组、S1 组和S4 组(P<0.05),C2 组猕猴桃CAT 活性显著高于C3 组、C1 组和C4 组(P<0.05)。因此,不同采收期均影响“贵长”猕猴桃果实APX 活性和CAT 活性,其中S2 和C2 组均能够在不同的货架期分别保持果实后熟时较高的APX 活性和CAT 活性。
图6 不同成熟度猕猴桃果实APX 活性(A)和CAT 活性(B)的变化Fig.6 Changes of APX(A)and CAT(B)activities in kiwi fruits with different maturities
由图7A 可见,在第Ⅰ阶段,刚采收的“贵长”猕猴桃果实S2 组的LOX 活性显著低于于S1 组、S3 组和S4 组(P<0.05),冷藏90 d 时C1 组和C2 组猕猴桃LOX 活性显著低于C3 组和C4 组(P<0.05)。在第Ⅱ阶段,直接货架试验的不同采收期猕猴桃果实LOX 活性大小关系为S4 组>S1 组>S3 组>S2 组,冷藏90 d 后货架试验的不同采收期的果实LOX 活性大小关系为C4 组>C3 组>C1 组>C2 组。在第Ⅲ阶段,S2 组的果实LOX 活性分别比S1 组、S3 组和S4 组低3.40、3.13、7.63 U·g-1,C2 组的果实LOX 活性分别比C1 组、C3 组和C4 组低5.22、2.91、6.52 U·g-1。由图7B 可见,在第Ⅰ阶段,刚采收的猕猴桃果实S1组的POD 活性显著高于于S2 组、S3 组和S4 组(P<0.05),冷藏90 d 时C1 组、C2 组、C3 组和C4 组的果实POD 活性均无显著差异。在第Ⅲ阶段,S2 组猕猴桃POD 活性均显著高于S1 组、S3 组和S4 组(P<0.05),C2 和C3 的猕猴桃POD 活性均高于C1组和C3 组,但无显著差异。因此,不同采收期均影响“贵长”猕猴桃果实LOX 活性和POD 活性,其中S2、S3 和C2、C3 组均能够在不同的货架期保持果实后熟时较低LOX 活性和较高的POD 活性。
图7 不同成熟度猕猴桃果实LOX 活性(A)和POD 活性(B)的变化Fig.7 Changes of LOX(A)and POD(B)activities in kiwi fruits with different maturities
本文研究了不同采收期对“贵长”猕猴桃后熟品质的作用效果,结果表明,适宜的采收期有利于保持猕猴桃果实的营养品质和酶活性。果实采收后直接进行货架期研究表明,S2 组和S3 组可较好地抑制果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量、VC 含量和SOD活性的下降,维持果实APX、CAT 和POD 的活性,降低果实的LOX 活性。果实采收冷藏90 d 后进行货架期研究表明,C2 组和C3 组也较好地延缓了果实生理代谢。综合比较,采收期H2 和采收期H3 能够更好地抑制果实的衰老进程,保持果实较好的后熟品质。因此,建议“贵长”猕猴桃生长发育期130~140 d 时对果实进行采收为宜,有利于果实长期贮藏。