張麗娜，李夢琪，朱亮，趙玲玲，姜中武，孫承鋒*

（1.煙臺大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺 264005；2.煙臺大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山東 煙臺 264005）

不同采收期對煙臺蘋果果實品質(zhì)影響研究

張麗娜1，李夢琪1，朱亮1，趙玲玲2，姜中武2，孫承鋒1*

（1.煙臺大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺 264005；2.煙臺大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山東 煙臺 264005）

本文選擇三個成熟期中優(yōu)質(zhì)且具有特色的蘋果品種，即早熟品種嘎啦、中熟品種紅將軍和晚熟品種煙富3號作為試驗材料，通過對三種煙臺蘋果的外觀指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)和揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行測定分析，比較了不同品種蘋果果實品質(zhì)差異，研究了采收期對蘋果果實品質(zhì)的影響。試驗結(jié)果表明：隨著采收期的延長，蘋果的單果重、可溶性固形物和可溶性糖含量隨采收期的延長逐漸增加，硬度、可滴定酸和總酚含量顯著降低（P＜0.05）。不同采收期蘋果的維生素C含量有顯著性差異（P＜0.05）。通過主成分分析發(fā)現(xiàn)，采收期對蘋果風(fēng)味成分的組成有較大影響。因此，適當(dāng)延長采收期有助于蘋果糖類物質(zhì)的積累，使糖酸比增加，也有利于蘋果香氣成分的積累，起到提高蘋果感官品質(zhì)的作用，但采收期對不同品種蘋果品質(zhì)的影響有所差異，應(yīng)該針對不同品種蘋果在采收期的選取上有所調(diào)整，才能使蘋果感官品質(zhì)達(dá)到最佳。

蘋果品種；采收期；果實品質(zhì)；香氣成分

采收既是栽培的最后一個環(huán)節(jié)，也是蘋果商品化處理的第一個環(huán)節(jié)。采收時蘋果的成熟度關(guān)系到蘋果果實的品質(zhì)[1-3]。采收過早，蘋果果實營養(yǎng)成分積累不足，果實失水嚴(yán)重，腐爛率較高，產(chǎn)量低；采收過晚，蘋果果實內(nèi)部酶活較高，營養(yǎng)成分降解加快，硬度快速降低，果實貯藏性能降低[4，5]。因此根據(jù)采后用途確定合適的采收期是至關(guān)重要的。隨著人們生活水平的提高，消費者不僅僅關(guān)注蘋果的外觀指標(biāo)，也越來越重視蘋果的風(fēng)味。蘋果中的香氣成分主要包括酯類、醛類、醇類、酮類、萜烯類一系列復(fù)雜的揮發(fā)性化合物[6-8]，而這些揮發(fā)性成分的種類、含量與果實成熟度、品種等有關(guān)。

目前，我國蘋果的主要栽培品種為嘎啦系、元帥系和富士系，其他品種栽培比例較小，其中，富士系中優(yōu)良品種的種植面積占總蘋果栽培面積的80%以上[9-11]。山東是我國蘋果主要產(chǎn)區(qū)之一，煙臺蘋果占有重要地位，2015年，煙臺蘋果產(chǎn)量為463.7萬t，占山東省蘋果產(chǎn)量的50%，占全國蘋果產(chǎn)量的11%；因其味道甜美、口感爽脆、耐貯藏的特點，受到消費者的認(rèn)可。為了探明采收期對煙臺地區(qū)蘋果品質(zhì)的影響，將嘎啦、紅將軍和煙富3號3種不同成熟期的煙臺蘋果選為研究對象，分析比較不同品種、不同采收期蘋果的品質(zhì)差異，為確定適合的采收期提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗所用蘋果樣品均采摘于煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗果園，本試驗所用的蘋果品種為三個成熟期中優(yōu)質(zhì)且具有特色的蘋果品種，即早熟品種嘎啦、中熟品種紅將軍和晚熟品種煙富3號。這3種煙臺蘋果在傳統(tǒng)采收時間的基礎(chǔ)上分別提前一周和延遲一周取樣測定。

表1 蘋果品種及采摘時間

沒食子酸98%，分析純，成都曼思特生物科技有限公司；抗環(huán)血酸，優(yōu)級純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；2,6-二氯靛酚，指示劑，分析純，生工生物工程（上海）股份有限公司；FC試劑，北京索萊寶科技有限公司；氯化鈉、氫氧化鈉、硫酸、草酸、偏磷酸、蔗糖、酚酞、氫氧化鈉、甲醇，皆為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

GCMS-QP2010型氣相質(zhì)譜儀，日本島津公司；DS-1型高速組織搗碎機，金壇萬華儀器公司；手動SPME進(jìn)樣手柄、萃取頭（75μm，CAR/PDMS），美國Supelco公司；0～150mm游標(biāo)卡尺，上海滬量量刃具有限公司；WFZ UV-2000紫外分光光度計，尤尼柯（上海）儀器有限公司；阿貝折光儀，上海光學(xué)儀器廠；TDL-60B臺式低速離心機，上海圣科儀器設(shè)備有限公司；GY-1型果實硬度計，牡丹江市機械研究所。

1.3 測定指標(biāo)方法

1.3.1 外觀指標(biāo)

每種蘋果隨機選取30個樣品，使用電子天平測其果重；測量縱徑、橫徑，計算果形指數(shù)（縱徑/橫徑）。每種蘋果隨機選取10個樣品，使用果實硬度計測定其硬度。

1.3.2 營養(yǎng)指標(biāo)

可溶性固形物的測定步驟參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2637-2014，可溶性糖的測定采用蒽酮試劑法，可滴定酸采用指示劑滴定法，維生素C的測定參照國標(biāo)GB/T6195-1986，總酚的測定采用福林酚法[12,13]。

1.3.3 揮發(fā)性香氣成分

樣品測定步驟：將去核的果實放入組織搗碎機中搗碎，迅速稱取6.000g的樣品放于15mL萃取瓶中，之后加入0.300g氯化鈉，攪拌均勻后用橡膠隔片密封。將樣品瓶放置于恒溫磁力攪拌器中，在60℃的水浴條件下平衡10min，用已老化的纖維萃取頭萃取50min[14]。

揮發(fā)性香氣成分采用GC-MS分析測定。氣相色譜條件：將萃取頭放于氣相質(zhì)譜儀進(jìn)樣口，在230℃下解吸5min。色譜柱為DB-Wax（30m×0.25mm，0.5μm）；進(jìn)樣口溫度為250℃；初始溫度為40℃，保持3min，以8℃/min升溫至80℃后保持1min，繼續(xù)以9℃/min升溫至130℃后保持1min，最后以6℃/min升溫至230℃并保持5min；載氣為氦氣，分流比為1:10，流速為1.0mL/min。質(zhì)譜條件：電子能量為70eV，離子源溫度為200℃，電離方式EI，質(zhì)量掃描范圍33～450m/z[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 外觀指標(biāo)

不同采收期蘋果外觀指標(biāo)測定結(jié)果如表2所示。由表可知，隨著采收期的延長，蘋果的單果重呈上升趨勢。其中嘎啦蘋果單果重變化較小，而煙富3號蘋果變化最大，最后采收的煙富3號（C）相比最早采收的煙富3號（A），蘋果單果重增加了14.4%。采收期對蘋果的果形指數(shù)幾乎沒有影響。隨著采收期的延長，果實硬度呈現(xiàn)下降趨勢，其中嘎啦、紅將軍蘋果（A）與（C）間硬度差異顯著（P＜0.05），這是因為果肉的硬度和果肉中的原果膠含量有關(guān)，隨著果實逐漸成熟，原果膠被分解為果膠（或果膠酸），果肉細(xì)胞間變松弛，因此果實的硬度也逐漸降低[15,16]。

表2 不同采收期蘋果的外觀品質(zhì)

2.2 營養(yǎng)指標(biāo)

不同采收期蘋果營養(yǎng)指標(biāo)測定結(jié)果如表3（見下頁）所示。由表3可知，隨著采收期的延長，蘋果的可溶性固形物和可溶性糖含量均顯著增加（P＜0.05），這是由于果實在生長過程中營養(yǎng)物質(zhì)的積累產(chǎn)生的，因此，適當(dāng)延長采收期，有助于蘋果糖類物質(zhì)的積累。隨著采收期的延長，蘋果的可滴定酸含量顯著降低（P＜0.05）。在酸類物質(zhì)含量降低的同時，糖類物質(zhì)得到了積累，因此蘋果的糖酸比會明顯提高，這會使蘋果更香甜可口，因此，適當(dāng)延長采收期，能改善蘋果口感。隨著采收期的延長，嘎啦蘋果的維生素C含量顯著增加（P＜0.05）；而紅將軍和煙富3號蘋果均呈先增加后降低趨勢，這是由于采收過早維生素C含量積累不足，采收過晚維生素C易在維生素酶的作用下分解，含量降低[18]。隨著采收期的延長，蘋果的總酚含量顯著降低（P＜0.05），且均為先緩慢下降，后急劇下降，這是由于蘋果在果實的發(fā)育過程中，綠原酸、兒茶素、表兒茶素等多酚含量均呈下降趨勢[19]。蘋果的總酚含量以及酚類單體物質(zhì)的組成與蘋果加工產(chǎn)品的品質(zhì)密切相關(guān)[17]，以蘋果果汁為例，多酚會通過酶促褐變或氧化縮合反應(yīng)使果汁的色澤加深，此外，多酚物質(zhì)含量過低，會使果汁失去特色風(fēng)味，但含量過高，也會使產(chǎn)品產(chǎn)生澀感[20,21]。

表3 不同采收期蘋果的營養(yǎng)品質(zhì)

表5 不同采收期蘋果中香氣成分種類相對含量

2.3 揮發(fā)性香氣成分

三種蘋果的揮發(fā)性香氣成分GC-MS分析結(jié)果如表4（見21、22頁）、表5所示。由表4可知，在3個不同采收期的嘎啦蘋果、紅將軍蘋果和煙富3號蘋果中，分別檢測到37種香氣成分、34種香氣成分和38種香氣成分，其中共有的主要香氣成分為：2-己烯醛、1-己醇、乙酸丁酯、己醛、2-甲基丁基乙酸酯、乙酸己酯。在嘎啦蘋果中，隨著采收期的延長，乙酸丁酯、乙酸己酯、正乙酸丙酯、壬醛、己酸己酯、1-壬醇、己酸、6,10-二甲基-5,9-二烯-2-十一碳酮的含量呈上升趨勢，其他香氣成分含量均呈先增加，后降低的趨勢。此外，香氣成分的總含量也隨著采收期的延長而呈現(xiàn)先增加，后下降的趨勢，因此采收期過晚不利于嘎啦蘋果香氣成分的積累。在3個不同采收期的紅將軍蘋果中，除乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、丙酸丁酯、2-甲基-丁酸丙酯、1-己醇、α-法尼烯、1-十三醇外，其他香氣成分的含量在紅將軍（C）中均達(dá)到最高。此外，香氣成分的總含量也隨著采收期的延長而呈現(xiàn)上升趨勢，因此，適當(dāng)推遲采收期有利于紅將軍蘋果香氣成分的積累。在3個不同采收期的煙富3號蘋果中除己酸乙酯、1-丁醇、2-己烯醛、2-己烯-1-醇乙酸酯、乙酸丁酯、癸醛、α-法尼烯外，其他香氣成分均隨著采收期的延長而增加。此外，在煙富3號中，檢測出的香氣成分的種類和含量均隨著采收期的延長而增加。因此，適當(dāng)推遲采收期有利于煙富3號蘋果香氣成分的積累。

采收期蘋果的香氣成分種類相對含量如表5所示，由表5數(shù)據(jù)可知，三個蘋果品種中醇類、醛類和酯類物質(zhì)含量的變化較大，而這三類成分構(gòu)成了蘋果的主體香氣，但不同蘋果品種三類成分變化有所差異。嘎啦蘋果中，醇類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長逐漸降低，醛類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，酯類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，三類成分的總相對含量隨采收期的延長逐漸降低；紅將軍蘋果中，醇類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長逐漸降低，醛類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，酯類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長逐漸增加，三類成分的總相對含量隨采收期的延長呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢；煙富3號蘋果中，醇類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，醛類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長呈下降趨勢，酯類物質(zhì)的相對含量隨采收期的延長呈上升趨勢，三類成分的總相對含量隨采收期的延長逐漸增加。由此可以看出，采收期對蘋果香氣成分的組成有較大影響，并且對不同品種蘋果香氣成分的影響有較大差異。

對不同采收期蘋果中各類香氣成分進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如表6、表7所示，主成分一和主成分二的載荷圖如圖1所示。

圖1 主成分載荷圖

表6 主成分分析解釋總差異

表7 主成分載荷矩陣與特征向量

表4 蘋果中揮發(fā)性香氣成分GC-MS分析結(jié)果

續(xù)表

由圖1（見20頁）可知，嘎啦蘋果分布在兩個不同的象限中，其中嘎啦（C）位于第二象限，而嘎啦（A）和嘎啦（B）位于第三象限，表明嘎啦（C）和前兩個采收期的蘋果香氣組成差異較大；紅將軍蘋果分布在第一象限，其中紅將軍（A）位于第一和第二象限交界處，與后兩個采收期的蘋果相對距離較遠(yuǎn)，表明紅將軍（A）與其香氣組成差異較大；煙富3號蘋果分布于第四象限，三個采收期的蘋果分布較集中，差異不大。

建立前三個主成分的線性回歸方程：

式中Zscore均為經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值。

將前三個主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重系數(shù)α1、α2、α3建立評價模型，S=α1×PC1+α2×PC2+α3×PC3計算不同品種蘋果的綜合得分，結(jié)果如表8所示。

表8 不同采收期蘋果的綜合得分和排名

綜合得分排名先后反映出不同品種蘋果間主要香氣成分的差異大小，由表8可知，紅將軍（A）、嘎啦（C）的綜合得分分別和另外兩個采收期的蘋果差異較大，不同采收期煙富3號蘋果綜合得分較為接近，差異不明顯，這與載荷圖結(jié)論一致。

3 結(jié)論

隨著采收期的延長，蘋果的單果重呈上升趨勢，對嘎啦蘋果影響較小，但對煙富3號蘋果影響較為明顯。不同采收期蘋果的果形指數(shù)無顯著性差異。隨著采收期的延長，蘋果的硬度顯著降低（P＜0.05）。隨著采收期的延長，蘋果的可溶性固形物和可溶性糖含量均呈上升趨勢，可滴定酸和總酚含量顯著降低（P＜0.05）。采收期對不同品種蘋果的維生素C含量影響有所差異，其中，嘎啦蘋果的維生素C含量顯著增加（P＜0.05），而紅將軍和煙富3號蘋果均呈先上升后下降趨勢。通過主成分分析發(fā)現(xiàn)，采收期對蘋果香氣成分的組成有較大影響，并且對不同品種蘋果香氣成分的影響有較大差異。嘎啦蘋果中，醇類、醛類和酯類成分的總相對含量隨采收期的延長逐漸降低；紅將軍蘋果中，三類成分的總相對含量隨采收期的延長呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢；煙富3號蘋果中，三類成分的總相對含量隨采收期的延長逐漸增加。

適當(dāng)延長采收期有助于蘋果糖類物質(zhì)的積累，使糖酸比變大，也有利于蘋果香氣成分的積累，起到提高蘋果感官品質(zhì)的作用。但采收期對不同品種蘋果品質(zhì)的影響有所差異，應(yīng)該針對不同采后用途對不同品種蘋果在采收期的選取上有所調(diào)整。

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Effects of Different Harvest Time on Fruit Quality of Yantai Apple

ZHANGLi-na1,LI Meng-qi1,ZHULiang1,ZHAOLing-ling2,JIANGZhong-wu2,SUNCheng-feng1*
(1.College ofLife Sciences,Yantai University,Yantai 264005,China;2.College ofAgriculture, Yantai University,Yantai 264005,China)

Three kinds of Yantai apple were taken as experiment materials,and the appearance quality,nutritional quality and volatile aroma compounds were determined.Apple fruit quality were compared among different cultivars,according to appearance index,nutritional index and volatile aroma components,and the effect of different harvest time on fruit quality was also analyzed.Experimental results showed that the fruit weight,soluble solids and soluble sugar of the apple fruit were increased with the delaying harvest time.Moreover,firmness,titratable acid and total phenols of the apple fruit were decreased significantly,but there was no significant change in fruit shape index.There were significant differences in content of Vitamin C in apple at different mature period.The results of principal component analysis(PCA)indicated that harvest time have a great influence on the composition of flavor components.Properly delaying harvest time would be beneficial for sugar accumulation which is contribute to raise sugar acid ratio and also increase the concentrations of aroma compounds.Furthermore,the effect of harvest time on apple quality of different varieties was different,suitable harvest time should be selected to improve the apple fruit sensoryquality.

Apple cultivar;harvest time;fruit quality;aroma compounds

S661.1

A

1008-1038(2017)06-0016-09

10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.06.004

2017-04-07

2014年山東省泰山學(xué)者種業(yè)人才團隊支撐計劃

張麗娜（1992—），女，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程

*通訊作者：孫承鋒（1971—），男，副教授，博士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工貯藏及品質(zhì)評價