台农17 凤梨采后贮藏期间品质变化研究

黄皓璋，张孝芹，蔡伊琪，万俊

(广东农工商职业技术学院，广州 510507）

凤梨（Ananas comosus（Linn.）Merr.）又称菠萝，非跃变型成熟过程中伴随特殊香气[1]。中国凤梨种植面积居全球第四[2]，种植基地主要位于海南、台湾、广东、广西、福建、云南等地[3]，其中广东凤梨种植面积超过全国凤梨种植总面积的一半，主要分布在粤西、湛江等地。巴厘品种凤梨作为我国主栽品种，味道较酸，含有大量蛋白酶，入口有刺感。近年来我国先后引进了台农系列凤梨新品种，其中台农17 凤梨糖度极高，还含有大量酸、维生素C 和酚类物质，口感佳，深受消费者喜爱。

由于对贮藏温度敏感，凤梨在贮藏过程中易发生病害。最常见的是黑心病凤梨，其表皮正常，切开后果心周围存在小面的半透明圆点。病情加重时，果心附近果肉逐渐发黑，并逐步蔓延整个凤梨果实。[4]控制黑心病的方法分4 类：选育抗病品种、控制果实营养比、调整果实成熟季节、采用物理或化学处理方法。[5]前人研究发现低温贮藏可延长凤梨鲜果货架期，降低黑心病发病率。但低温（低于6℃）贮藏也可导致凤梨发生冷害，其果皮变皱、颜色变暗、果肉呈水渍状。弓德强等设置特定贮藏温度7～9℃、11～13℃，在此温度下凤梨贮藏品质优于常温贮藏品质。前期试验表明，在7～9℃时，巴厘等品种凤梨的贮藏保鲜效果更佳。[6]

目前针对台农17 凤梨贮藏过程中品质变化的研究尚属空白。本实验研究在8℃贮藏环境下台农17 凤梨的采后品质及指标变化，包括维生素C 含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、多酚氧化酶活性、总酚含量、总抗氧化能力，研究结果可为台农17 凤梨的后续保鲜研究提供技术支撑。

1 实验材料、试剂与设备

1.1 实验材料

实验选用台农17 品种凤梨，2020 年3 月采自广东省湛江市徐闻县的凤梨种植基地，采收重量约1 kg，且体型大小和成熟度一致的果实。采摘时保留顶芽和1～2 cm 果柄，采收后将凤梨逐层摆放于塑料筐中用泡沫隔开，减少搬运过程中的机械损伤。凤梨采摘后立即运回，随机分成5 组，每组7 个，将每组凤梨平躺放置在8℃的冰箱中贮藏。

1.2 实验试剂

抗坏血酸、无水乙醇、酚酞指示剂、NaOH、邻苯二酚、巯基乙醇、愈创木酚、H2O2、没食子酸、福林-酚试剂、Na2CO3，以上试剂均为分析纯；BC1310 总抗氧化能力（T-AOC）检测试剂盒来自北京索莱宝科技有限公司。

1.3 仪器与设备

表1 主要试验仪器设备列表

2 实验方法

2.1 果实样品前处理

凤梨采后直接放置于8℃恒温冰箱中，每次测定各项品质及生理变化指标时，分别从5 组样品中随机取样，每组取1 个，共5 个样品。测量频率均为2 天/次。

2.2 果实硬度与黑心病病情指数测定

在凤梨果实的赤道处任取5 个点，削去约1 cm2的果皮，用硬度计测量果实硬度，取平均值。沿凤梨中线纵向切开，观察各凤梨剖面，记录果肉变褐的情况，根据变色面积将黑心病分为5 个级别（见表2）。

表2 凤梨黑心病分级标准

黑心病病情指数计算公式如下：

2.3 维生素C 含量的测定

测定步骤参照张鲁斌的方法[7]，有改动。取凤梨可食用部分加入适量水榨汁，取10 g 至离心管，于3 000 rpm 下离心10 min，取上清液。上清液加水稀释20 倍，用量程1～5 mL 移液枪取3 mL 稀释液至石英比色皿，紫外可见分光光度计245 nm 下测量，记录吸光度。以蒸馏水为空白。制作Vc 的标准曲线，根据曲线计算凤梨中Vc 的含量，取平均值。每个凤梨做3 次平行测定。

2.4 可溶性固形物TSS 含量的测定

将凤梨纵向切开，取切面距离果皮2～3 cm 的果肉的上、中、下3 个点和果心中点的2～3 滴汁液，采用手持式折光仪测定。计算5 个凤梨样品测定的平均值，以%表示。

2.5 可滴定酸TA 含量的测定

参考弓德强的实验[8]进行测定，有改动。取凤梨可食用部分250 g 放入榨汁机，按凤梨果肉：水=1：1 的比例加入纯水，榨成匀浆。取匀浆25 g 至三角烧瓶，加入50 ml 无CO2水，80℃水浴30 min，使凤梨中的有机酸在水中溶解。将混合液取出，冷却至室温定容至250 mL，摇匀后过滤得到样液。取样液25 mL，滴加2 滴酚酞指示剂，用0.1 M NaOH 标准液滴定至样液出现微红色，记录所消耗的体积，每个样品做3 个平行，用mg/100g 表示。

2.6 多酚氧化酶PPO 活性的测定

参照张琴的方法[9]进行实验，有改动。取1 g凤梨果肉，捣碎成浆后移至离心管，添加4 mL 预冷处理的pH =7.8 的磷酸缓冲液，震荡30 min，期间保持离心管为低温状态，然后在10 000 rpm 低温离心20 min，取上清液（上清液即酶提取液）。取0.3 mL 酶液于试管中，加入2.7 mL 0.6 M 邻苯二酚，混合后使用紫外分光光度计在398 nm 下测定3 min 内吸光度变化，以A398 每分钟增加0.01为一个酶活力单位（U），酶的活性以 U/g FW 表示。每个凤梨设置3 个平行，空白使用缓冲液。

根据PPO 活力单位的定义得：1 个酶活单位1min 内1 g 样品A398 值增加0.001。计算公式如下：

式中：U——PPO 活性，单位U/（g·min）；ΔA——反应时间内吸光度的变化；V——酶提取液的总体积（mL）；W——凤梨鲜样的质量（g）；t——反应时间（min）；Vx——参加反应的酶液体积（mL）。

2.7 总酚含量的测定

以林倩等[10]的方法为基础，有改动。将凤梨去皮切块，用保鲜袋保存，-17℃冰冻备用，每个样品做3 次重复。取2.50 g 凤梨鲜样，用20 mL 60%乙醇溶液浸提，40℃避光超声波提取30 min，再10 000 rpm 低温离心10 min。取上清，定容至25 mL。将上清液4℃存放。用10～100 μL 移液枪吸取提取液100 μL 至试管中，加入0.90 mL 双蒸水、1.00 mL 0.2 M Folin-酚试剂，0.70 mL 1M 的Na2CO3溶液，充分混匀后静置30 min。在波长765 nm 处测定吸光度。样品中的总酚含量用每克鲜重样品所含没食子酸表示。

总酚含量的计算公式：

式中：U——PPO 活性，单位 U/（g·min）；ΔA——反应时间内吸光度的变化；V——酶提取液的总体积（mL）；W——凤梨鲜样的质量（g）；t——反应时间（min）；Vx——参加反应的酶液体积（mL）。

2.8 总抗氧化能力的测定

采用BC1310 总抗氧化能力（T-AOC）检测试剂盒检测凤梨样品的T-AOC，使用紫外可见分光光度计检测样液的吸光度。

上述试剂盒采用方法为FRAP 法。其原理为：在酸性条件下，样品中还原性物质使Fe3+-TPTZ还原为Fe2+-TPTZ，溶液变成蓝色。该生成物在593 nm 处光吸收最大。Fe3+-TPTZ 过量时，凤梨的T-AOC 可通过检测蓝色物质的生成量计算。

取0.1 g 可食用凤梨组织，加入1 mL 预冷工作液，将其匀浆。4℃、10 000 rpm 离心5 min，取上清液。在反应管中加90 μL 样品溶液，加入2 700 μL FRAP 工作液和270 μL 双蒸水。摇匀，使其充分接触。反应10 min 后于593 nm 处测定其吸光度。设置空白对照（2 700 μL 工作液，360 μL 双蒸水，每个凤梨重复3 次）。

3 结果与分析

3.1 果实硬度变化与黑心病病情指数

随着贮藏时间的延长，凤梨果肉硬度会逐渐降低。对比试验前后的硬度可看出，贮藏至第14天时硬度比初始值降低50%，从36.19 N/cm2降至17.4 N/cm2。这可能是由于细胞壁降解酶，特别是没食子酸丙酯等果胶酶增多，将不可溶原果胶转化为可溶果胶，果实细胞壁降解导致硬度一直下降。硬度降低最明显是第10～12 天，下降5 N/cm2。此时凤梨正好出现黑心病，硬度明显降低与凤梨病变有关。

实验前期所有样品均无黑心病，从第10 天开始，个别样品出现轻微黑心病，病情指数为1。随后几天程度持续增加，第14 天时病情指数为1.6。图1 反映了第10～14 天的凤梨黑心病等级变化情况。多酚氧化酶在有氧条件下与酚类物质反应，产生酶促褐变，导致黑心病的发生。

图1 凤梨贮藏第10～14 天的黑心病等级变化

凤梨贮藏18 天时柄部和底部情况见图2。凤梨柄部有发霉现象，可能是冰箱内高湿度引起。凤梨底部长粉蚧，可能是该品种凤梨蛋白酶含量低，皮薄汁甜，易吸引粉蚧。有关研究表明，对凤梨有害的粉蚧会藏匿于凤梨表面，采收时由于粉蚧或虫卵体积较小，不易被肉眼察觉。柄部发霉和粉蚧繁殖也可能是造成凤梨黑心病的原因之一。

图2 凤梨贮藏过程中果柄发霉及果实底部的粉蚧Fig. 2 Mildewy peduncle and mealybugs on bottom of pineapple during storage

3.2 维生素C 含量变化

贮藏过程中Vc 含量曲线总体呈下降趋势，整体降低了9.1%。第2～4 天曲线陡降，含量降低了11.74%，这可能是果蔬正常生理代谢造成的。第6～12 天有微弱上升趋势，可能是凤梨中含有较高葡萄糖和果糖，它们转化成Vc，致使Vc含量升高。[11]

图3 凤梨贮藏过程中Vc 含量变化

3.3 可溶性固形物含量变化

在贮藏过程中，随着时间增长，TSS 呈下降趋势。这可能是由于果实进行呼吸作用等新陈代谢活动时以糖类为底物。但下降趋势不明显，14 天内降低了2.51%，说明在8℃下凤梨的呼吸强度不大。第12～14 天TSS 含量变化最大，降低了1.63%。

图4 凤梨在贮藏过程中TSS 含量变化

3.4 可滴定酸含量变化

可滴定酸的含量和果实呼吸及微生物的繁殖有关联。随着贮藏时间的增加，样品TA 含量呈现先上升后下降最后上升的变化趋势，整体上升了1.12 g/Kg。在第6～12 天呈缓慢下降趋势，这可能是微生物活动使果实中的部分有机酸用作呼吸底物被消耗。由于实验后期黑心病的发生，微生物代谢旺盛，使TA 含量在第12～14 天有所上升。

图5 凤梨在贮藏过程中TA 含量变化

3.5 多酚氧化酶活性变化

多酚氧化酶活性呈先缓慢上升后急剧上升，最后下降的趋势。14 天内PPO 增加了290.14 U/(g*min)。在第12 天出现峰值491.64 U/(g*min)。由于PPO 的特性，在果肉组织不受损的情况下，第2～10 天PPO 的活性变化不明显；在第12 天曲线急剧上升，此时个别凤梨开始出现黑心病。说明凤梨的黑心病与PPO 活性有关。

3.6 总酚含量的变化

图6 凤梨在贮藏过程中PPO 活性变化

在贮藏过程中，凤梨的总酚含量呈先下降后上升趋势，14天试验期内总酚共降低了39.23 μg/g。在第6～8 天下降较快，减少了39.64 μg/g ；第12天时开始升高，增加47.04 μg/g。出现剧增的原因可能是Vc 含量此时升高，福林酚法原理为氧化还原反应，而Vc 是极强的抗氧化剂，使得总酚测定结果偏高。[12]在采收或贮藏时发生挤压、刮伤等机械损伤，致使酚类物质的合成。[13]

图7 凤梨在贮藏过程中总酚含量变化

3.7 总抗氧化能力测定

总抗氧化能力T-AOC 呈现先下降后上升的趋势，曲线较为平缓。T-AOC 最低值出现在第10天，为7.68 μmol/g ；最高值出现在第14 天，为10.05 μmol/g。

图8 凤梨在贮藏过程中T-AOC 变化

4 结论

对比各指标发现，黑心病指数与硬度、TA、PPO 均有关联。随着黑心病指数上升，硬度下降，TA、PPO 均升高。

总酚、TA 与抗氧化能力有关。总酚、TA 和T-AOC 的变化趋势均为先下降后上升。总酚和TA 含量的增加能提高凤梨的T-AOC。总酚含量和T-AOC 之间表现出极强的相关性。[14]有高度总酚含量代表机体有较高的抗氧化能力。[15]

对比Vc 变化曲线和T-AOC 变化曲线，发现变化趋势大致相同。凤梨中的抗氧化物质包括Vc、生物类黄酮、SOD 等，且 Vc 含量与T-AOC 高度相关。Vc 含量越高，T-AOC 越强。

以上研究展示了台农17 凤梨采后生理指标变化趋势，结论可作为后续保鲜项目理论基础；为评价凤梨采后烫漂处理、涂膜保鲜、气调保鲜等保鲜方法的效果评价提供对照标准与依据；对延长凤梨采后货架期，提高凤梨鲜果品质及销售量有积极作用。