湖南省主栽柑橘品质及贮藏性的比较

郭静，金燕，廖满余，张芬，李娜，朱亦赤，龙晴柔，盛玲*

（1.湖南农业大学园艺学院国家柑橘改良中心长沙分中心，湖南 长沙 410128；2.湖南省气象台，湖南 长沙 410128）

柑橘是世界第一大水果，截至2019 年，我国柑橘总产量达到4 585.5 万t[1]，成为世界第一大柑橘生产国。湖南是中国第二大柑橘生产省，栽培面积和产量分别达到约40 万公顷和500 万t[2]。宽皮柑橘（主要是温州蜜柑和椪柑）和甜橙（主要是冰糖橙和脐橙）是湖南省最重要的柑橘栽培品种。其中90%以上的柑橘果实以鲜食为主，然而，集中上市与采后商品化处理能力低，导致采后大量腐烂和损失。

消费者对高品质柑橘类水果的需求日渐增长。许多研究者关注采后处理对柑橘果实贮藏期间品质的影响，从柚[3]、橙[4-6]、宽皮柑橘[7-9]到一些种间杂交种[9]。虽然通过这些处理可以起到一定的保鲜效果，但化学防腐剂的残留对人类健康和环境安全构成威胁。此外，一些有效的处理方法也很难在生产中应用[6，10]。柑橘类水果的品质通常取决于多个指标，如色泽、果形指数、大小、质地、风味（糖和酸）、出汁率、有无种子、营养价值（如维生素C）和发病率[11-15]，并且已有研究表明，不同的柑橘品种之间、同一品种在不同的栽培气候条件下其果实品质差异显著[16-19]。但是，很少有研究关注在不经任何采后处理，不同柑橘品种[20-22]或不同地区的同一柑橘品种[16，23]之间的贮藏品质或性能。因此，针对湖南省柑橘产业现状，有必要监测各典型种植区的主要栽培品种的品质变化并评估其贮藏特性，并在此基础上了解湖南省柑橘产业现状及评估各栽培品种较适宜的贮藏期，做到合理出库，错开上市高峰，减少采后损失。

本研究以湖南省种植广泛、产量较高的‘宫川’温州蜜柑（Citrus unshiu Marc.）、‘辛女’椪柑（Citrus reticulata Blanco）、冰糖橙（Citrus sinensis Osbeck）和‘纽荷尔’脐橙（Citrus sinensis Osbeck）为研究对象，以湖南省典型栽培区为研究产区，比较样品在采后贮藏过程中风味、营养品质和贮藏性的变化，以期为减少湖南柑橘产业的贮藏损失提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘宫川’温州蜜柑：资兴市青草村（A1）、石门县岩板滩村（A2）、洞口县园艺场（A3）；‘辛女’椪柑：石门县青玄山村（B1）、洪江市关冲村（B2）、洞口县园艺场（B3）、泸溪县上堡村（B4）、永兴县周家村（B5）；冰糖橙：石门县刘家坪村（C1）、泸溪县星砂村（C2）、永兴县涌水村（C3）、麻阳县步云坪村（C4）；‘纽荷尔’脐橙：石门县五桂桥村（D1）、洪江市建康村（D2）、泸溪县祖坟山村（D3）、宜章县罗家山村（D4）；1%草酸、0.01 mol/L 氢氧化钠、0.01 mol/L 碘液（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

PB2002-N 型电子天平、ET58 型梅特勒自动滴定仪：梅特勒-托利多仪器有限公司；佳能M6 一代照相机：佳能有限公司；CR-400 型色彩色差仪：美能达办公系统有限公司；游标卡尺：桂林广陆数字测控有限公司；CZJ-A04B1Z 型榨汁机：小熊电器股份有限公司；Pocket PAL-1 型折射仪：广州市爱宕科学仪器有限公司；Dansensor A/S Rønnedevej 18 DK-4100 型呼吸仪：丹圣（上海）贸易有限公司；DT-171 型温湿度计：深圳华盛昌机械实业有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验样品准备

商业成熟果实于2019 年采摘。不同产区栽培管理水平基本一致，每个样品采集果实300 kg，选择大小、颜色一致且无任何明显损伤的果实，用0.02 mm 聚乙烯薄膜进行单果套袋，并随机分为两组，一组贮藏在（8±1）℃、相对湿度为85%～90%的低温贮藏库中，另一组贮藏在没有机械设备控制的通风库中，并通过温湿度计进行实时监测。

1.3.2 单果重、果实色差及果形指数测定

单果重使用电子天平进行测定。果实色泽测定参照Sheng 等[23]的方法，使用色彩色差仪在每个果实的赤道区域的不同点进行3 次读数，分别记录色差L*、a*和b*值，并进行拍照观察。用游标卡尺测量果皮厚度以及纵径和横径（精度为±0.02 mm），果形指数通过纵径除以横径来计算。

1.3.3 果实出汁率测定

随机抽取每个样品的15 个果实（5 个果实一组，3 组生物学重复）并称重（W1，g），使用榨汁机将果实榨汁并称重（W2，g）。果实出汁率（Z，%）计算公式如下。

Z=W2/W1×100。

1.3.4 果实可滴定酸（titratable acid，TA）含量测定

在不同贮藏时期选取通风库和低温贮藏条件下各15 个果实，每5 个果实为一组进行榨汁。果汁混匀后，每组机械重复3 次，每取40 mL 果汁用于自动电位滴定仪自动滴定，使用方法参照说明书进行。TA 含量以质量分数（%）表示，计算公式如下。

S=（C×V1×6.4）/V2

式中：S 为TA 含量，%；C 为氢氧化钠标准液浓度，moL/L；V1为氢氧化钠滴定体积，mL；V2为所取果汁体积，mL；6.4 为折算系数。

1.3.5 果实可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量测定

TSS 含量用折射仪测定。结果以质量分数（%）表示。

1.3.6 果实维生素C（vitamin C，VC）含量测定

参考Ma 等[18]的方法，使用2，6-二氯吲哚酚滴定法测量VC含量。结果以每升果汁中的抗坏血酸含量（g/L）表示。

1.3.7 果实呼吸强度测定

对每个样品的15 个果实（5 个果实为一组，3 组生物学重复）进行称重，在相应的贮藏温度下将果实密封在2.8 L 的保鲜盒中2 h 后，使用呼吸仪测定二氧化碳释放量，并计算呼吸强度，计算公式如下。

式中：M 为CO2物质的量，nmol；a 为空气体积，L；b 为空气密度，1.25 g/L；c 为CO2浓度，%；d 为CO2分子量，g/mol。

式中：H 为呼吸强度，mol/（kg·s）；A 为反应后CO2物质的量，nmol；B 为初始CO2物质的量，nmol；C 为果实总质量，kg；D 为呼吸时间，s。

1.3.8 果实失重率

在每个贮藏期对已经编号的15 个果实进行称重，结果以相对于初始鲜重的百分比表示。

1.3.9 果实发病率测定

对果实的发病率进行目测评估。从每个样品中随机抽取150 个健康果实，并被分成3 组。发病率的计算方法参考He 等[20]的方法。

1.4 数据处理

所有数据均使用Excel 2016 软件进行处理，采用单因素方差分析（ANOVA），并以平均值±标准差表示，p＜0.05。SigmaPlot12.5 软件进行作图，相关性分析用OmicStudio tools（http：//www.omicstudio.cn/tool）的在线工具相关性分析软件作图。

2 结果与分析

2.1 ‘宫川’、‘辛女’、冰糖橙和‘纽荷尔’成熟果实外观品质分析

果实大小、形状和色泽会影响果实的外观品质，是评价果实感官品质和商业价值的重要指标。不同产区‘宫川’温州蜜柑、‘辛女’椪柑、冰糖橙和‘纽荷尔’脐橙成熟果实基本特征见表1。

表1 不同产区‘宫川’温州蜜柑、‘辛女’椪柑、冰糖橙和‘纽荷尔’脐橙成熟果实基本特征Table 1 Fruit characteristics of mature fruits of 'Gongchuan' satsuma mandarin，'Xinnv' ponkan mandarin，'Bingtang' orange and'Newhall' navel orange from different regions

如表1 所示，不同产区‘辛女’椪柑和冰糖橙果重均无显著差异。A3 产区‘宫川’（133.68±17.42）g 和D4产区‘纽荷尔’（185.08±20.30）g 果重分别在其品种中最大。‘宫川’和‘辛女’的果形指数在0.79～0.84 之间，果实呈椭圆形；冰糖橙和‘纽荷尔’的果形指数在0.92～1.15 之间，果实呈近圆形或长卵形。从整体上来看，冰糖橙的果实光泽度优于其他栽培品种，L*值较高。与此相反，‘辛女’的果实光泽度较差。此外，‘纽荷尔’果实的a*值比其他栽培品种大，果皮红润度较好。‘辛女’果实的a*值和b*值均小于其他栽培品种，果实呈黄绿色。皮薄肉多的果品更受消费者喜爱，4 个品种果实的果皮厚度范围在2.03～5.17 cm，其中最薄的为B3 产区的‘辛女’，最厚的为D3 产区的‘纽荷尔’。种子数量会影响口感和加工性能。‘宫川’和‘纽荷尔’果实没有种子，C3 和C4 产区的冰糖橙单个果实的平均种子数为0.60～0.73 粒，而C1 和C2 产区的冰糖橙种子数达到8.20 粒和4.53 粒。‘辛女’果实在4 个栽培品种中种子最多，其单个果实的平均种子数为12.97 粒。

2.2 不同产区‘宫川’温州蜜柑内在果实品质和贮藏性分析

2.2.1 内在果实品质分析

不同产区‘宫川’温州蜜柑贮藏期间内在品质分析见表2。

表2 不同产区‘宫川’温州蜜柑贮藏期间内在品质分析Table 2 Analysis of the intrinsic quality of 'Gongchuan' satsuma mandarin from different regions

由表2 可知，在贮藏期间，果实TA 含量高低整体表现为A2＞A1＞A3，并呈逐渐下降趋势，且A2 产区果实下降最为缓慢。果实的TSS 含量和出汁率仅为轻微变化，且3 个产区果实的TSS 含量和出汁率差异并不显著。贮藏前期（0 d），A1 产区成熟‘宫川’果实的VC含量显著高于A2 和A3 产区；贮藏15 d 时，VC含量明显下降，并在随后的贮藏期中保持相对稳定。

2.2.2 贮藏性分析

不同产区‘宫川’果实贮藏性变化见图1。

图1 不同产区‘宫川’果实贮藏性变化Fig.1 Changes of the fruit storage performance of 'Gongchuan'satsuma mandarin fruit from different regions

由图1（A）和图1（B）可知，果实的呼吸强度整体呈先下降后缓慢上升趋势，特别是A1 样品在贮藏15 d 时下降明显。由图1（C）～图1（F）可知，果实的发病率和失水率逐渐上升，无论是通风库还是低温贮藏，A3 产区果实的发病率均显著高于A1 和A2 产区，失水率均显著低于A1 和A2 区，且低温贮藏下的果实发病率和失水率明显低于通风库贮藏，说明低温可以分别有效延迟和降低‘宫川’果实的发病率和失水率。

2.3 不同产区‘辛女’椪柑果实内在品质和贮藏性分析

2.3.1 内在果实品质分析

不同产区‘辛女’椪柑果实内在品质分析结果见表3。

表3 不同产区‘辛女’椪柑贮藏期间内在品质分析Table 3 Analysis of the intrinsic quality of 'Xinnv' Ponkan from different regions

由表3 可知，贮藏前期（0 d），B4 产区的果实TA 含量显著高于其他产区；贮藏期间，果实的TA 含量逐渐下降；贮藏15 d 时，B4 产区的TA 含量最低，B1 的最高；贮藏后期仍然保持同样的下降趋势。整个贮藏期间，果实的TSS 含量变化呈轻微波动。果实的VC含量在贮藏过程中整体呈下降趋势。贮藏前期，B3 产区果实的VC含量显著高于B1、B2、B4 和B5。贮藏15 d 时，B5 产区果实的出汁率显著高于其他产区，之后呈波动变化。

2.3.2 贮藏性分析

不同产区‘辛女’椪柑果实贮藏性变化见图2。

图2 不同产区‘辛女’椪柑果实贮藏性变化Fig.2 Changes of the fruit storage performance of 'Xinnv' Ponkan fruit from different regions

贮藏前期，B3 产区果实的呼吸强度显著高于其他产区[图2（A）]；贮藏120 d 时，果实的呼吸强度增强，且低温可以更好地保持贮藏期间的呼吸强度[图2（B）]。贮藏期间，B1 产区的‘辛女’果实的发病率明显低于其他产区[图2（C）]。贮藏60 d 内，低温可以抑制各产区的‘辛女’果实的发病率，但到120 d 时，B3、B4和B5 产区‘辛女’果实发病率显著上升，说明这几个产区的‘辛女’果实不适合长期低温贮藏[图2（D）]。果实失水率呈逐渐增加的趋势[图2（E）]，低温可以明显减缓‘辛女’果实的失水率[图2（F）]，从整体上来看，B5 产区果实的失水率低于其他产区。

2.4 不同产区冰糖橙果实内在品质和贮藏性能分析

2.4.1 内在果实品质分析

不同产区冰糖橙果实贮藏期间内在品质结果见表4。

表4 不同产区冰糖橙贮藏期间内在品质分析Table 4 Analysis of the intrinsic quality of 'Bingtangcheng' orange from different regions

由表4 可知，贮藏前期，C1 产区果实的TA 含量最低，C3 最高。贮藏期间，果实的TA 含量逐渐下降。与其他产区相比，C3 产区果实在贮藏后期依然可以保持较高的TA 含量，且低温可以在一定程度上减缓贮藏45 d 内TA 的下降。贮藏期间，果实的TSS 含量呈轻微波动趋势，其中，C3 产区果实的TSS 含量最高，而C1 区的最低。贮藏前期，C3 产区果实的VC含量显著高于C1、C2 和C4 产区。贮藏期间，果实的VC含量整体上呈轻微波动趋势。贮藏前期，产区果实的出汁率显著高于其他产区；贮藏期间，C1 产区的出汁率整体上高于其他产区，但差异不显著。

2.4.2 贮藏性分析

不同产区冰糖橙果实贮藏性变化见图3。

图3 不同产区冰糖橙果实贮藏性变化Fig.3 Changes of the fruit storage performance of'Bingtangcheng' orange fruit from different regions

贮藏前期，C4 产区果实的呼吸强度显著高于其他产区；贮藏期间，4 个产区果实的呼吸强度呈现波动性变化[图3（A）和图3（B）]。除了低温贮藏90 d 时，C3 产区果实的发病率显著高于其他产区，其余时期C3 产区的果实发病率最低，并且低温可以轻微抑制冰糖橙果实在45 d 内的发病率，但长期贮藏会导致生理性冷害的发生，进而增加发病率[图3（D）]。贮藏期间C2 和C4 产区果实的失水率低于C1 和C3，且低温可以明显减缓冰糖橙果实的失水率[图3（E）和图3（F）]。

2.5 不同产区‘纽荷尔’脐橙果实内在品质和贮藏性能分析

2.5.1 内在果实品质分析

不同产区‘纽荷尔’脐橙果实内在品质结果见表5。

表5 不同产区‘纽荷尔’脐橙贮藏期间内在品质分析Table 5 Analysis of the intrinsic quality of 'Newhall' navel orange from different regions

由表5 可知，贮藏期间，果实的TA 含量逐渐下降；贮藏15 d 时，D4 产区果实的TA 含量显著低于其他产区；贮藏后期，D4 产区能够保持稳定的TA 含量；此外，低温可以在一定程度上延缓TA 含量的下降。贮藏期间，D1 产区果实的TSS 含量均高于其他产区，且4 个产区果实的TSS 含量变化在整个贮藏期间波动均较小。贮藏期间，4 个产区果实的VC含量整上无明显差异，且呈略微下降趋势，特别是在低温下。D1 和D4 产区果实的出汁率在贮藏期间整体上显著高于D2 和D3 产区。

2.5.2 贮藏性分析

不同产区‘纽荷尔’脐橙果实贮藏性变化见图4。

通风库贮藏条件下，D2 产区果实的呼吸强度显著高于其他产区，而D4 产区的最低[图4（A）]；低温贮藏条件下，D1 和D4 产区果实的呼吸强度在15 d 和105 d 时明显增加，而D2 产区的呼吸强度保持在较高水平，D3 区的呼吸强度最低[图4（B）]。D2 产区果实的发病率最高，而D4 产区果实在通风库贮藏条件下的发病率最低，D3 产区果实在低温贮藏45 d 内发病率最低[图4（C）和图4（D）]。低温下长期贮藏可能导致生理性冷害的发生，从而增加D1、D3 和D4 产区果实的发病率[图4（D）]。果实失水率呈逐渐增加的趋势[图4（E）]，低温可以明显减缓果实失水率[图4（F）]。整体上来说，贮藏期间，D3 产区的果实在4 个产区中失水率最低。

2.6 相关性分析

本研究采用Pearson 相关系数分析柑橘果实7 个品质指标之间相关性，结果见图5。

图5 柑橘果实贮藏过程中各指标间相关性分析Fig.5 Pearson's correlation analysis among storage quality and properties index

如图5 所示，相关性分析表明，果实的TA 含量与果实失水率和发病率呈显著负相关，TSS 含量与VC含量呈正相关。

3 讨论与结论

一般来说，不同的柑橘栽培品种具有不同的品质和贮藏特性。即使是来自不同栽培产区的同一栽培品种亦是如此。TA 含量、TSS 含量和TSS/TA 决定了柑橘果实的风味质量，尤其是TA 含量[24-26]。不同柑橘果实的TA 含量受遗传因素和环境条件的影响[24，27]，主要受遗传控制[28]。研究表明，TA 含量在4 个选定的柑橘栽培品种中存在差异。‘辛女’椪柑和‘纽荷尔’脐橙果实的TA 含量较高，而冰糖橙和‘宫川’温州蜜柑的TA 含量相对较低。此外，成熟的‘辛女’椪柑、冰糖橙和‘纽荷尔’脐橙果实的TA 含量在不同的栽培产区有明显的差异。且采后贮藏过程中果实酸度的下降是影响贮藏品质和贮藏性的关键因素[6，18]。一些含有高TA 含量的品种在采后贮藏期间的发病率较低[6，18，28]。本文研究结果表明，TA 含量的变化与果实发病率和失水率呈显著负相关，与杨岚琪等[29]的研究结果一致。果实采收后TA 含量高或TA 含量降解速度慢的果实具有更好的贮藏性能，如A2 产区的‘宫川’、B1 产区的‘辛女’和C3 产区的冰糖橙。这些具有高TA 含量的果实可以较长时间的贮藏并错开销售高峰。

研究表明，TSS 作为果实中糖类、酸类和次生代谢物的总和[26，30]。本研究结果表明，冰糖橙和‘纽荷尔’果实的TSS 含量在不同产区之间存在显著差异，C3 和D1 产区果实的TSS 含量分别为最高。本研究中‘宫川’果实的TSS 含量为10.16%～11.56%。但是，冰糖橙和“纽荷尔”果实的TSS 含量分别为12.59%～15.37%和14.27%～16.57%，特别是C3 和D1 产区，高于其他柑橘品种，甚至高于以前报道的甜橙，表明其在鲜食和工业加工方面具有潜力。

低温可以保持采后果实品质，减少腐烂的发生[31-34]。本研究表明，在2 个月的贮藏期内，低温可以有效降低‘宫川’和‘辛女’果实的发病率，但对冰糖橙和纽荷尔果实没有明显影响。相反，长期的低温贮藏会对冰糖橙和纽荷尔造成冷害，这使得果实发病率在贮藏后期急剧增加。此外，B3 和B5 产区的‘辛女’、C3 和C4 产区的冰糖橙、D1 和D3 产区的纽荷尔对低温更敏感，这种差异的原因需要在之后进一步分析。考虑到低温对冰糖橙和纽荷尔果实品质（如TA 含量、TSS 含量和VC含量）的保持没有明显影响，其采收后可置于通风库贮藏，能够降低采后生产成本。

柑橘是湖南省的重要经济产业之一。‘宫川’、椪柑、冰糖橙和纽荷尔是最重要的柑橘品种，集中销售加上采后商品化处理能力低，导致每年都有大量的采后腐烂和损失。研究结果表明，A2 产区的‘宫川’、B1产区的‘辛女’和C3 产区的冰糖橙果实具有较高的TA 值或较慢的TA 降解，其具有较好的贮藏性能。此外，低温适用于‘宫川’和椪柑的贮藏，但不适合冰糖橙和纽荷尔。因此，在现有条件下，这些数据可以为减少湖南柑橘产业的贮藏损失提供理论参考。