不同采收期猕猴桃果实冷藏前后品质特性评价

刘娜，石小玉，顾光福，赵治兵，谢国芳*

1(贵阳学院 食品与制药工程学院，贵州 贵阳，550005)2(贵州省果品加工工程技术研究中心，贵州 贵阳，550005)

猕猴桃果实酸甜适中，富含维生素C和铁、锌等微量元素，深受消费者喜爱，被称为水果之王。我国猕猴桃种植面积和产量目前均位居世界第一，主要分布在陕西、四川、湖南、浙江、江西、河南、贵州、广东和湖北等省。随着种植面积的快速扩增，不同产地气候、品种差异引起采收期的不同。不同品种果实生长发育所需时间也会引起采收期不同，如“瘦绿”猕猴桃在130～133盛花后(days after full bloom，DAFB)采收冷藏后品质较佳[1]，“毛花”猕猴桃则在165 DAFB前采收的果实贮藏性好[2]。另外，因气候差异相同品种不同产地猕猴桃果实的采收期存在较大差异，如伊朗“海沃德”推荐在可溶性固形物(total soluble solids，TSS)为6.5%时采收[3]，陕西省周至县为6.5%～7.5%[4]，而意大利为10.0%[5]。猕猴桃果实为呼吸跃变型，过早采收不仅影响其品质还会促进冷害发生，过晚采收则会导致采后快速软化、硬度降低、营养物质和抗氧化物质的损失，极显著地增加果实腐烂率，缩短贮藏和货架期[6-7]，适宜采收不仅能延长贮藏期还能较好地维持其食用品质。贵长猕猴桃是贵州省猕猴桃产业的主栽品种，《修文县猕猴桃标准化生产规程》建议TSS为(6.5±0.5)%时采收。贵长猕猴桃果实TSS达6.5%时采收，贮后营养物质损失大且贮藏期缩短，当TSS在6.5%～7.5%采收果实的贮藏性增强[7]。当前，猕猴桃采收期主要由采收和冷藏出库时果实品质来确定[1-2,7-8]，前期研究发现，采后适宜后熟通过影响乙烯、抗氧化物酶活性及活性氧代谢来维持其冷藏后货架品质[9]，然而采收期对其采收时和冷藏后货架成熟时食用品质的影响尚不清楚。为此，本文以贵长猕猴桃为试材，对比分析不同采收期对猕猴桃果实采收、采后货架成熟、冷藏120 d及冷藏120 d后货架成熟时的理化特性和食用品质的影响，以期为猕猴桃合理采收提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

以贵长猕猴桃为试材，分别在129、139、149和159 DAFB时采收。采后立即运回贵州省果品加工工程技术研究中心研究室，室温散去田间热，去除机械损伤和病虫害果实，每个采收期选择大小一致的560个果实用于试验。随机将每个采收期猕猴桃果实分为4组，开展以下试验：(1)用于采收时品质分析，记为采收；(2)于(25±0.5)℃、相对湿度(relative humidity，RH)(90±5)%下进行货架成熟，记为采后货架成熟；(3)(4±0.5)℃、RH(90±5)%冷藏120 d，记为冷藏120 d；(4)(4±0.5)℃、RH(90±5)%冷藏120 d后再于(25±0.5)℃、RH(90±5)%下进行货架成熟，记为冷藏后货架成熟。每个试验设3个重复，每个重复30个果实，另外50个果实用于观察腐烂率。硬度≤5 N时为猕猴桃货架成熟的判断标准，各时间点开展生理、感官及风味指标分析，然后立即液氮冷冻、打浆，-80 ℃保存，用于营养成分及抗氧化酶活性分析。

1.2 仪器与设备

TAXT plus型质构仪，英国Stable Micro Systems公司；T920型电位滴定仪，济南海能仪器股份有限公司；PEN 3.5型电子鼻，德国Airsense公司；PAL-BX手持型糖酸一体机。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生理指标

腐烂率：果实表面有凹陷、破裂或霉变记为腐烂，采用计数法测定。呼吸速率：采用静置法参照XIE等[10]的方法测定，用mg CO2/(kg·h)表示。腐烂率计算如公式(1)所示：

(1)

1.3.2 营养成分

TSS含量：采用糖酸一体机测定，以百分含量表示；可滴定酸(titratable acid，TA)含量：参照GB/T 12456—2021 《食品中总酸的测定》，以百分含量表示；还原糖含量：采用3,5-二硝基水杨酸(3, 5-dinitrosalicylic acid，DNS)法[11]测定，以百分含量表示；固酸比：TSS和TA的比值；糖酸比：还原糖和TA的比值。叶绿素、维生素C含量：参照曹健康等[12]方法测定，用mg/100 g表示。

1.3.3 营养成分

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性：采用邻苯三酚自氧化法[11]测定，用U/g表示；抗坏血酸过氧化物酶(aseorbate peroxidase，APX)和过氧化物酶(peroxidase，POD)活性：参照曹健康等[12]方法测定，以1 min吸光值变化0.01为1个活力单位，用U/g表示。

1.3.4 感官评价

质地特性：参考马超等[13]方法，略作修改。猕猴桃去皮后用直径1 cm的打孔器将果实处理为1 cm的圆柱体果肉。用P/36R探头进行质地多面分析(texture profile analysis，TPA)测试。测试条件：测前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度10 mm/s，猕猴桃受压变形25%，2次压缩停留时间5 s，触发力为5 g。由质地特征曲线得到质地特性(黏着性、弹性、凝聚性、咀嚼性、回复性及黏着性)。

挥发性香气：采用电子鼻分析，参照张巧丽等[14]的方法。

感官评价：猕猴桃在货架成熟至可食状态时，按照感官评价表对甜度、酸度、香气和风味进行品评打分，评分标准见表1[15]，比较不同采收期果实感官差异。

表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel统计、计算和整理试验数据，采用IBM SPSS 25中Duncan’s多重比较法进行组间差异分析(P<0.05)、香气成分标准化及不同采收期货架期食用品质的主成分分析，采用Graphpad Prism 7.0作图。

2 结果与分析

2.1 不同采收期猕猴桃果实腐烂率、呼吸速率分析

随着贮藏时间的增加腐烂率显著升高(P<0.05)，在冷藏120 d时159 DAFB采收果实的腐烂率显著高于其他(P<0.05)。猕猴桃是典型的呼吸跃变型果实，在采后贮藏过程中对果实品质有着重要的影响。采收时和冷藏120 d时猕猴桃呼吸速率呈先增后减趋势，且冷藏120 d时均显著低于采收时(P<0.05)；呼吸速率在采后货架成熟时均呈先减后增趋势；冷藏后货架成熟时则呈下降趋势。延长货架期是果实贮藏保鲜的主要目的之一。无论在采后货架成熟还是冷藏后货架成熟时，149 DAFB采收果实的货架期显著大于其他(P<0.05)(图1)。这说明采收期通过影响果实呼吸速率消耗果实体内积累的有机养分(如糖、有机酸等)，降低了果实的食用品质和贮藏性，进而影响其货架期和腐烂率。由此可知，适当晚采可降低贮藏环节中的腐烂率，但过晚采收则会加速其腐烂。

a-腐烂率；b-呼吸速率；c-货架期图1 不同采收期猕猴桃果实腐烂率、呼吸速率和货架期分析Fig.1 Analysis of decay rate, respiration rate, and shelf life of kiwifruit from different harvest times 注：不同小写字母表示不同采收期间差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示同一采收期采收与冷藏后差异显著(P<0.05)(下同)

2.2 不同采收期猕猴桃果实糖酸及其比值分析

采收时随着TSS的增加，还原糖和TA先增后减，糖酸比和固酸比则呈上升趋势。冷藏120 d时不同采收期果实的TSS、糖酸比和固酸比均显著高于采收时(P<0.05)。采后货架成熟时TSS和固酸比均呈先增后减趋势，峰值均在149 DAFB；采后货架成熟时TA和糖酸比均呈先增后减趋势(图2)。这说明随着贮藏期间TSS和还原糖的增加，固酸比和糖酸比显著增加，适宜晚采通过降低TA含量而抑制固酸比和糖酸比的增加来抑制固酸比和糖酸比快速增加，适当晚采可有效避免生理紊乱代谢引起的糖酸异常消耗。

a-TSS；b-糖酸比；c-TA；d-固酸比图2 不同采收期猕猴桃果实糖酸及其比值分析Fig.2 Analysis of the sugar, acid and its ratio of kiwifruit from different harvest times

2.3 不同采收期猕猴桃果实营养成分分析

采收和冷藏120 d时猕猴桃果实中叶绿素含量均呈先增后减趋势，但最大值及其采收期不同；采后货架成熟时叶绿素含量均呈下降趋势；冷藏后货架成熟时则呈先增后减趋势，139 DAFB达到峰值。采收时还原糖含量呈先增后减趋势，冷藏120 d时则呈上升趋势，采后货架成熟时呈先增后减趋势。猕猴桃富含维生素C，是猕猴桃果实重要的营养成分之一，同时与组织细胞抗氧化酶系统协调参与多种活性氧清除。采收和冷藏120 d时维生素C含量均呈先减后增趋势，货架成熟时则均呈上升趋势(图3)。这说明适宜晚采有利于维持其采收及贮藏期营养成分。

a-叶绿素含量；b-还原糖含量；c-维生素C含量图3 不同采收期猕猴桃果实营养成分分析Fig.3 Analysis of nutritional components of kiwifruit from different harvest times

2.4 不同采收期猕猴桃果实抗氧化酶活性分析

猕猴桃果实的SOD、APX和POD活性均呈先增后减趋势，但峰值出现的采收期不同。采收时SOD和APX活性的峰值均在139 DAFB，冷藏120 d时和货架成熟时则在149 DAFB；139～149 DAFB采收果实的SOD活性在采后货架成熟时显著高于冷藏后货架成熟时(P<0.05)，冷藏后货架成熟时APX活性均显著高于采收货架成熟时(P<0.05)。采收时POD活性峰值在149 DAFB，冷藏120 d及其货架成熟时则在139 DAFB；冷藏后货架成熟时POD活性呈下降趋势，129 DAFB达到峰值(图4)。这说明适当晚采可有效提高其抗氧化酶活性。

a-SOD活性；b-POD活性；c-APX活性图4 不同采收期猕猴桃果实抗氧化酶活性分析Fig.4 Analysis of antioxidant enzyme activities of kiwifruit from different harvest times

2.5 不同采收期猕猴桃果实质构特性分析

采后货架成熟时果肉黏着性、弹性、咀嚼性、胶黏性和回复性均呈先增后减趋势，139 DAFB时达到峰值，凝聚性则持续下降；冷藏后货架成熟时，凝聚性、咀嚼性、胶黏性和回复性呈持续增加趋势，弹性呈先增后减趋势，咀嚼性则呈先减后增趋势；与采后货架成熟相比，各采收期猕猴桃果实在冷藏后货架成熟时除黏着性显著降低外，其他质构参数均显著增加(图5)。这说明适当采收能较好维持猕猴桃果实在货架成熟时的质构品质，采收期主要是通过影响淀粉、可溶性糖、果胶等碳水化合物代谢来影响其质构参数。

2.6 不同采收期猕猴桃果实货架成熟时挥发性香气分析

猕猴桃果实成熟时主要香气成分为酯类、醇类、醛类、酮类以及杂环类化合物[15-16]。采后货架成熟时氢类物质(W6S)、氮氧化合物(W5S)、无机硫化物和萜类物质(W1W)以及芳香族化合物和有机硫化物(W2W)随采收期呈先降后升趋势，但不同采收期果实间挥发性香气存在差异。129 DAFB时采收果实的氢类物质(W6S)、氮氧化合物(W5S)、甲烷类物质(W1S)、烷烃物质(W3S)、无机硫化物和萜类物质(W1W)以及芳香族化合物和有机硫化物(W2W)丰度显著高于其他，139 DAFB时采收果实的芳香型化合物(W1C)、氨类和芳香族化合物(W3C)和烷烃物质(W5C)丰度显著高于其他，149 DAFB时采收果实的醇类和部分芳香族化合物(W2S)丰度显著高于其他；冷藏后货架成熟时芳香型化合物(W1C)、氨类和芳香族化合物(W3C)、烷烃物质(W5C)、无机硫化物和萜类物质(W1W)以及芳香族化合物和有机硫化物(W2W)呈下降趋势，甲烷类物质(W1S)、醇类和部分芳香族化合物(W2S)则呈上升趋势(图6)。

a-黏着性；b-弹性；c-胶黏性；d-咀嚼性；e-凝聚性；f-回复性图5 不同采收期猕猴桃果实质构参数分析Fig.5 The texture characteristics of kiwifruit from different harvest times

a-采收后；b-冷藏后图6 不同采收期猕猴桃果实采收和冷藏后货架 成熟时挥发性香气分析Fig.6 Volatile aroma of kiwifruit from different harvest times at ripening of harvest and after cold storage

与采后货架成熟相比，甲烷类物质(W1S)、醇类和部分芳香族化合物(W2S)和烷烃物质(W3S)显著下降，而芳香型化合物(W1C)、氨类和芳香族化合物(W3C)和烷烃物质(W5C)则显著上升，139 DAFB时采收能较好维持其冷藏后货架成熟时大部分香气。这说明适宜采收不仅在采后货架成熟时香气浓郁，还能较好维持冷藏后货架成熟时的香气。

2.7 不同采收期猕猴桃果实货架成熟时感官品质分析

猕猴桃采收货架成熟时猕猴桃感官评分呈下降趋势，冷藏后货架成熟时感官评分却呈先增后减趋势。不同采收期猕猴桃果实货架成熟时的感官评分存在差异，采后货架成熟时139 DAFB的酸度和香气高于其他，129 DAFB的甜度和风味高于其他；冷藏后货架成熟时149 DAFB采收果实的感官总分显著高于其他，139 DAFB酸度高于其他，159 DAFB甜度最高，149 DAFB香气和风味高于其他(图7)。

a-采收后；b-冷藏后图7 不同采收期猕猴桃果实采收和冷藏后 货架成熟时感官评价Fig.7 Sensory evaluation of kiwifruit from different harvest times at ripening of harvest and after cold storage

这说明采后即时销售和冷藏后销售的适宜采收期存在差异，139～149 DAFB间采收能为采收即时销售及长期冷藏后销售提供良好的感官品质。

2.8 不同采收期猕猴桃货架成熟时各指标的主成分分析

对不同采收期货架成熟时变异系数大于10%的生理、营养成分、质构参数、香气等23项指标进行主成分分析，前5个主成分的方差贡献率累计达88.61%，能解释23个指标中88.61%信息。主成分1正向载荷上主要有腐烂率、硬度、质构参数、APX、W1C和W3C，负向载荷主要有W1S和W2S；主成分2正向载荷主要有香气W5S、W1W和W2W，负向载荷有SOD；主成分3正向载荷感官评分和叶绿素，负向载荷主要有呼吸速率和POD；主成分4和主成分5的载荷分别为还原糖和维生素C，由此可推断，前3个主成分综合反应了猕猴桃货架成熟时的主要指标。对主成分分析的因子得分进行作图，可更加直观地反映出不同采收期采后和冷藏120 d货架成熟时各样品的分布情况(图8)。从图8可看出，采后货架成熟时不同采收期样品离散程度大，差异主要体现在主成分1和主成分2上；冷藏120 d后货架成熟时不同采收期样品离散程度小，主要体现在主成分2上。159 DAFB采收果实采后货架成熟时与139、149、159 DAFB采收果实冷藏120 d后货架成熟时比较接近，说明冷藏后货架成熟过程中品质显著下降。相对而言，139 DAFB采收果实冷藏120 d后货架成熟时与采收时货架成熟时最接近。

图8 猕猴桃果实货架成熟时各样品主成分分布图Fig.8 Correlation analysis of various indexes of kiwifruit at ripening

3 结论

本研究发现，129 DAFB采收猕猴桃果实的呼吸速率低、维生素C含量高、腐烂率低，但货架期短、冷藏后维生素C损失大，过早采收主要通过低呼吸速率来降低果实腐烂，但贮后营养损失大[15，17-19]；139～149 DAFB主要通过维持果实较高的抗氧化作用、减缓活性氧代谢紊乱来延长货架期、降低腐烂[2-3,6,15,17]；然而，159 DAFB则由于过晚采收果实软化加快、耐贮性降低，虽然高抗氧化成分来抵抗活性氧代谢紊乱，但冷藏120 d和冷藏后货架成熟时腐烂率仍然高于其他[2-3,15]。

猕猴桃果实生长发育过程中糖、酸代谢影响其食用品质，采后贮藏过程中代谢消耗使得营养物质降低，因129～139 DAFB维持低的呼吸速率，使其在冷藏120 d及其货架成熟时还维持较高的糖、酸，与CHOI等[19]研究结果相似；晚采期间树体为果实持续提供营养，因此149～159 DAFB采收果实在采收及其采后货架成熟时具有较高的糖和酸，但149 DAFB采收过于成熟，自身代谢旺盛消耗引起果实在冷藏120 d及其货架成熟时TSS、还原糖、糖酸比和固酸比均下降。因此认为，适当晚采的营养积累能提供较好的食用品质，与前期贮前适宜后熟研究结果一致[9]。

TPA能较好地反映果实的质地品质，猕猴桃果实采后贮藏期间硬度、凝聚性和咀嚼性持续下降，弹性和回复性则呈先增后减趋势[13]。本研究发现，139 DAFB采收果实在采后货架成熟时的质构品质最佳，而149 DAFB采收在冷藏后货架成熟时的质构品质较好；与采后货架成熟时相比，除黏着性显著下降外，其他质构参数均显著增加，由此说明采收成熟度和贮藏均是影响猕猴桃果实质地品质的关键因素。

猕猴桃果实成熟时香气浓郁，主要为酯类、醇类、醛类、酮类以及杂环类等化合物[14,20]，受品种[16,20-21]、采收期[8,22]、贮藏条件[23-25]等因素影响。本研究发现，采收期影响猕猴桃果实货架成熟时的挥发性香气成分，129 DAFB采收果实货架成熟时大部分香气成分具有较高丰度，其次是149 DAFB。常温贮藏下果实成熟、衰老过程中挥发性香气物质的种类和丰度均呈现先增后降趋势[20-21]。低温贮藏对不同品种猕猴桃果实香气成分的影响也存在差异，如降低猕猴桃“布鲁诺”果实酯类化合物的种类和数量[23]；降低“米良1号”猕猴桃醛醇类香气成分，但增加烃类香气[24]；持续降低“软枣”猕猴桃果实醛类、醇类和烷烃类香气，却持续增加酯类物质[25]。本研究发现，不同采收期猕猴桃果实芳香型化合物(W1C)、氨类和芳香族化合物(W3C)和烷烃物质(W5C)在冷藏后货架成熟时显著高于采收货架成熟时，但甲烷类物质(W1S)和醇类、部分芳香族化合物(W2S)则显著降低，其中在139 DAFB时采收能较好维持猕猴桃果实冷藏后货架成熟时大部分挥发性香气。因此认为，采收期和低温贮藏均是影响猕猴桃挥发性香气的主要因素，适宜采收能较好维持其香气。

综上所述，采收期不同程度影响猕猴桃果实采收、冷藏及冷藏后货架成熟时的生理、风味和营养品质，139～149 DAFB采收果实在采后贮藏期间能较好维持稳定的呼吸速率，较高的营养成分、食用品质和抗氧化酶活性，为企业合理制定生产计划奠定了理论基础，但采收期对猕猴桃果实食用品质影响的作用机理仍需进一步深入研究。