李孟潔，董成虎，紀(jì)海鵬，陳存坤,3，于晉澤,3，張娜*，梁麗雅

1(天津農(nóng)學(xué)院 食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津，300384)2(天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)研究所 (國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津))，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津，300384)3(天津國(guó)嘉農(nóng)產(chǎn)品保鮮生產(chǎn)力促進(jìn)有限公司，天津，300384) 4(天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津，300384)

阿克蘇紅富士蘋(píng)果(MaluspumilaMill.)產(chǎn)自新疆阿克蘇地區(qū)，該地屬暖溫帶干旱氣候[1]，日照時(shí)間長(zhǎng)、晝夜溫差大[2-3]，得天獨(dú)厚的氣候條件和地理環(huán)境使阿克蘇生產(chǎn)出的蘋(píng)果果實(shí)個(gè)大、含糖量高、果香濃郁、酥脆多汁，富含維生素C、纖維素、果膠等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，尤其是其獨(dú)具特色的“冰糖心”，受到消費(fèi)者的廣泛喜愛(ài)[4-5]。然而阿克蘇紅富士蘋(píng)果因含糖量高采后易褐變[6]，呼吸強(qiáng)度高消耗大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且呼吸躍變后果實(shí)硬度急劇下降，這些因素都會(huì)嚴(yán)重影響蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)，降低蘋(píng)果的商品價(jià)值。

果實(shí)采后貯藏過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)與貯藏條件有很大的關(guān)系，溫度是影響果實(shí)品質(zhì)的一個(gè)重要因素[7]，果實(shí)由于品種、生長(zhǎng)環(huán)境、栽培條件等不同，對(duì)貯藏條件的要求也不相同[8-9]。李秀芳等[10]研究發(fā)現(xiàn)低溫可以延緩花青苷采后降解、推遲酶活性峰的時(shí)間，保持紅富士蘋(píng)果的色澤；還有學(xué)者[11]研究表明適宜的低溫能維持“金紅”蘋(píng)果果實(shí)較高的能量水平、抑制果實(shí)褐變，延緩衰老，其中2 ℃貯藏效果最好，0 ℃次之；高華等[12]認(rèn)為秦陽(yáng)蘋(píng)果最適宜的貯藏溫度為0～1 ℃。目前對(duì)阿克蘇富士蘋(píng)果貯藏的研究有不同激素處理、不同采收期等[13-14]，但有關(guān)溫度對(duì)其內(nèi)在品質(zhì)的研究則相對(duì)較少，同時(shí)目前阿克蘇蘋(píng)果生產(chǎn)中大多數(shù)采用(0±0.5) ℃貯藏，存在糖心快速流失的現(xiàn)象，因此有必要進(jìn)一步利用近冰點(diǎn)貯藏技術(shù)原理，采用精準(zhǔn)控溫處理，提高果實(shí)貯藏品質(zhì)，減緩糖心消失。

本試驗(yàn)在前期研究基礎(chǔ)上，通過(guò)比較(-2±0.5)、(0±0.5)、(2±0.5) ℃ 3種不同貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果貯藏過(guò)程中果實(shí)呼吸強(qiáng)度、硬度、可溶性固形物(total soluble solid，SSC)、可滴定酸(total acid，TA)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量以及多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)、過(guò)氧化物酶(peroxidase，POD)活性以及“糖心”消失率的變化情況，以期得到貯藏阿克蘇蘋(píng)果的最佳貯藏溫度，為阿克蘇紅富士蘋(píng)果的精準(zhǔn)貯藏提供一定的技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試蘋(píng)果為紅富士品種，采于新疆阿克蘇紅旗坡農(nóng)場(chǎng)一個(gè)管理良好的果園，采收后立即空運(yùn)至國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)，挑選成熟度均勻、果形完好、無(wú)病蟲(chóng)害及機(jī)械損傷的果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。

無(wú)水醋酸鈉、愈創(chuàng)木酚，天津市光復(fù)發(fā)展有限公司；三氯乙酸、冰醋酸、鄰苯二酚、聚乙二醇6 000，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；Triton X-100、聚乙烯吡咯烷酮、酚酞指示劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)30% H2O2，天津市江天統(tǒng)一科技有限公司；NaOH，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；2-硫代巴比妥酸，上海弘順生物科技有限公司；NaCl，天津市福晨化學(xué)試劑廠。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

H528451型糖度計(jì)，日本ATAGO愛(ài)宕公司；殘氧儀Check Point O2/CO2，東莞市譜標(biāo)實(shí)驗(yàn)器材科技有限公司；TA-XT plus型物性測(cè)定儀，英國(guó)Stable Micro Systems；FA1004型電子天平，上海荊軻天平有限公司；DK-98-IIA型電熱恒溫水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司；HR/T20M型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，湖南赫西儀器裝備有限公司；UV-2600型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，島津儀器(蘇州)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 處理方法

將挑選好的果實(shí)隨機(jī)分為3組，分別置于(-2±0.5)、(0±0.5)、(2±0.5) ℃ 3座不同溫度的精準(zhǔn)控溫冷庫(kù)中進(jìn)行貯藏。每個(gè)處理12箱蘋(píng)果(每箱果重7.5 kg)，每隔15 d隨機(jī)取樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，同時(shí)取果肉樣品用液氮進(jìn)行凍樣，放置于-80 ℃冰箱進(jìn)行保存以備使用，連續(xù)測(cè)定3個(gè)月。

1.3.2 測(cè)試指標(biāo)與方法

1.3.2.1 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

每次隨機(jī)選取3個(gè)蘋(píng)果，設(shè)3個(gè)平行，稱重后放入密閉保鮮盒(2 500 mL)，在貯藏溫度下密閉2 h，用殘氧儀測(cè)量保鮮盒內(nèi)蘋(píng)果的呼吸強(qiáng)度[15]。重復(fù)3次，單位為mg CO2/(kg·h)。

1.3.2.2 硬度的測(cè)定

參照肖子寒等[16]的方法，采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行檢測(cè)，每次隨機(jī)取樣5個(gè)蘋(píng)果，每個(gè)蘋(píng)果在赤道陰陽(yáng)兩面取2個(gè)測(cè)量點(diǎn)，用P/2探頭(探頭直徑為2 mm)進(jìn)行穿刺測(cè)量。結(jié)果取平均值，單位為kg/cm2。

1.3.2.3 SSC含量的測(cè)定

每次隨機(jī)選取3個(gè)蘋(píng)果，進(jìn)行清洗、去皮，取果肉放入榨汁機(jī)中榨汁，用8層紗布過(guò)濾，濾液待用。用蒸餾水清洗糖度計(jì)檢測(cè)鏡，用滴管吸取濾液滴入檢測(cè)鏡中檢測(cè)，記錄數(shù)據(jù)，重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。

1.3.2.4 TA含量的測(cè)定

參照胡云峰等[17]的方法，用酸堿滴定法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2.5 MDA含量的測(cè)定

稱取1.0 g蘋(píng)果樣品于研磨中，加入5.0 mL 10 g/L 三氯乙酸溶液研磨成勻漿后，4 ℃、10 000×g離心15 min，過(guò)濾上清液備用。取2.0 mL上清液(空白管中加入2.0 mL 100 g/L三氯乙酸溶液)，加入2.0 mL 6.7 g/L硫代巴比妥酸，混合均勻后沸水浴20 min，取出冷卻至室溫。分別測(cè)定其在450、532、600 nm處的吸光度值。每組處理重復(fù)測(cè)定3次。

反應(yīng)混合液中MDA的含量按公式(1)計(jì)算:

c/(μmol·L-1)=6.45×(OD532-OD600)-0.56×OD450

(1)

每克果蔬樣品中MDA含量按公式(2)計(jì)算：

(2)

式中：c，反應(yīng)混合液中MDA的含量，μmol/L；V，樣品提取液總體積，mL；VS，測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積，mL；m，樣品質(zhì)量，g。

1.3.2.6 PPO活性的測(cè)定

參考曹建康等[18]的方法測(cè)定。

1.3.2.7 POD的測(cè)定

參考曹建康等[18]的方法測(cè)定。

1.3.2.8 糖心果率

每次測(cè)定取30個(gè)果實(shí)，沿果實(shí)赤道處切開(kāi)，觀察計(jì)算糖心果率，按公式(3)所示：

(3)

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010計(jì)算3次重復(fù)試驗(yàn)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差；用SPSS Statistic 19進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，采用Duncan法，顯著水平為P<0.05；用Origin 2018進(jìn)行圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果呼吸強(qiáng)度的影響

采后果實(shí)脫離母體的養(yǎng)分供給，需要通過(guò)呼吸作用來(lái)維持生命活動(dòng)，呼吸強(qiáng)度是反應(yīng)植物體新陳代謝的一個(gè)重要指標(biāo)[19]，呼吸越強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗的越快。蘋(píng)果為呼吸躍變型果實(shí)，如圖1所示，在貯藏前期，果實(shí)呼吸增長(zhǎng)緩慢，30 d以后果實(shí)呼吸強(qiáng)度大幅度增加，在45 d時(shí)達(dá)到峰值，-2、0、2 ℃貯藏下的蘋(píng)果呼吸峰值分別為：7.13、7.03、6.77 mgCO2/(kg·h)，3個(gè)處理組之間有顯著差異(P<0.05)；45 d后呼吸強(qiáng)度逐漸降低。在整個(gè)貯藏期，-2 ℃下貯藏的蘋(píng)果呼吸強(qiáng)度低于其他2個(gè)處理組，減少了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，對(duì)呼吸的重要底物——糖類的維持是有利的。

圖1 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effect of different storage temperature on respiratory intensity of Aksu apple注：不同字母表示同一時(shí)間不同處理組之間存在顯著性差異(P<0.05)(下同)

2.2 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果硬度的影響

硬度是蘋(píng)果耐貯藏性的一個(gè)重要指標(biāo)，隨著果實(shí)成熟度不斷增加，果實(shí)細(xì)胞中的果膠和纖維素等被分解[20]，硬度逐漸下降。如圖2所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，硬度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。貯藏15 d時(shí)，-2 ℃處理組硬度分別為2、0 ℃處理組的1.09、1.06倍，顯著高于其他2個(gè)處理組(P<0.05)。在整個(gè)貯藏期間，-2 ℃處理組的硬度均高于其他2個(gè)處理組，顯著高于2 ℃處理組(P<0.05)，表明-2 ℃貯藏更有利于維持果實(shí)硬度，可能因?yàn)楣z酶等活性受到抑制[21]。

圖2 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果硬度的影響Fig.2 Effect of different storage temperature on firmness of Aksu apple

2.3 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果SSC含量的影響

SSC是影響蘋(píng)果風(fēng)味的主要指標(biāo)之一[22]。如圖3所示，在貯藏期間，不同溫度下貯藏的蘋(píng)果SSC含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)；貯藏前期隨著果實(shí)的成熟，淀粉逐漸轉(zhuǎn)化為糖類，是SSC增加的重要原因；貯藏后期隨著果實(shí)衰老和呼吸躍變期的到來(lái)，糖類作為主要的呼吸底物被逐漸消耗[21]，SSC逐漸下降。在整個(gè)貯藏期間，不同溫度貯藏下的蘋(píng)果SSC均有顯著差異(P<0.05)，-2 ℃下處理組的SSC較高。

圖3 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of different storage temperature on the soluble solids content of Aksu apple

2.4 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果TA含量的影響

如圖4所示，在整個(gè)貯藏期內(nèi)阿克蘇蘋(píng)果的TA含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。在貯藏初期，阿克蘇蘋(píng)果可滴定酸含量最高為0.55%；從15 d開(kāi)始，不同溫度下貯藏的蘋(píng)果可滴定酸含量出現(xiàn)顯著性差異(P<0.05)。貯藏前期，不同溫度下貯藏的蘋(píng)果可滴定酸含量下降趨勢(shì)大致相同，貯藏到60～75 d時(shí)，2 ℃貯藏的蘋(píng)果的可滴定酸含量下降幅度增大，可能是溫度較高，到后期可滴定酸含量消耗地較快所致。在整個(gè)貯藏期，-2 ℃貯藏下的果實(shí)可滴定酸含量一直保持在較高水平。

圖4 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果可滴定酸含量的影響Fig.4 Effect of different storage temperature on the soluble solids content of Aksu apple

2.5 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果MDA含量的影響

MDA含量在一定程度上反映著果蔬細(xì)胞的衰老程度[23]，含量越高說(shuō)明其內(nèi)部細(xì)胞衰老程度越高，細(xì)胞損傷程度越深。如圖5所示，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，MDA逐漸累積，2 ℃與0 ℃處理組MDA含量快速積累，在貯藏15 d時(shí)，與-2 ℃處理組就有了顯著差異(P<0.05)。-2 ℃貯藏下的MDA含量最低，此溫度貯藏有利于減少阿克蘇蘋(píng)果膜脂過(guò)氧化程度，貯藏末期，2、0、-2 ℃貯藏MDA含量分別為0.177、0.169、0.153 μmol/100 g。

圖5 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果丙二醛含量的影響Fig.5 Effect of different storage temperature on malondialdehyde content of Aksu apple

2.6 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果PPO活性的影響

PPO廣泛存在于植物體之中，可氧化酚類物質(zhì)為醌類物質(zhì)，引起果實(shí)褐變[24]。如圖6所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，PPO活性總體呈上升的趨勢(shì)，2 ℃下貯藏的蘋(píng)果PPO活性一直增加；0 ℃貯藏的蘋(píng)果PPO活性增加幅度也較大，但顯著低于2 ℃(P<0.05)；-2 ℃貯藏的果實(shí)前期PPO增長(zhǎng)的緩慢，45 d之后才有較大幅度的增長(zhǎng)，說(shuō)明-2 ℃有利于抑制PPO活性的增加，延緩果肉褐變從而保持果實(shí)品質(zhì)[25]，有利于果實(shí)的貯藏。

圖6 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果PPO活性的影響Fig.6 Effect of different storage temperature on PPO activity of Aksu apple

2.7 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果POD活性的影響

圖7 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果POD活性的影響Fig.7 Effect of different storage temperature on POD activity of Aksu apple

2.8 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果糖心果率的影響

如圖8所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，糖心果率呈逐漸下降的趨勢(shì)。-2 ℃貯藏條件下糖心果率變化范圍為96.6%～43.3%，而2 ℃貯藏果實(shí)的糖心果率在96.6%～30%；2 ℃貯藏條件下的糖心果率在貯藏期間快速下降，糖心果率最低，其次為0 ℃；-2 ℃貯藏的果實(shí)在貯藏期間糖心果率一直高于其他2個(gè)處理，說(shuō)明-2 ℃有利于減緩糖心的消失，這可能與此溫度下果實(shí)呼吸強(qiáng)度較低有關(guān)。

圖8 貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果糖心果率的影響Fig.8 Effect of storage temperature on the percentage of sweet core fruit of Aksu apple

3 討論與結(jié)論

貯藏溫度是影響采后果蔬品質(zhì)的重要因素，阿克蘇地區(qū)因其特殊的自然環(huán)境，生產(chǎn)出來(lái)的蘋(píng)果有獨(dú)特的“冰糖心”，為了更好地維持其采后糖心品質(zhì)，本試驗(yàn)研究了不同貯藏溫度對(duì)阿克蘇蘋(píng)果品質(zhì)的影響。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏溫度的降低，蘋(píng)果糖心率越高，糖心消失地越慢，-2 ℃貯藏條件下蘋(píng)果糖心率最高，可能因?yàn)?2 ℃貯藏下的蘋(píng)果，呼吸強(qiáng)度最低，糖類作為呼吸重要的底物，呼吸強(qiáng)度小有利于減少果實(shí)糖類的消耗。酶活性的高低受溫度影響很大，不同的酶有不同的特性，酶特性也會(huì)因果蔬品種的不同而有所變化，本研究發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，阿克蘇蘋(píng)果PPO和POD活性逐漸升高，-2 ℃貯藏更有利于POD活性的增加、減少自由基對(duì)果實(shí)的傷害。貯藏環(huán)境溫度波動(dòng)也會(huì)影響果實(shí)貯藏品質(zhì)[27]，李媛[28]研究發(fā)現(xiàn)，溫度波動(dòng)越小，石榴貯藏品質(zhì)越好，且溫度波動(dòng)小有利于減小石榴冷害的發(fā)生；劉佳等[29]在黃瓜上也有類似的發(fā)現(xiàn)；張潔等[30]發(fā)現(xiàn)，(4±0.05) ℃下貯藏的鮮切蘋(píng)果，比其他較大波動(dòng)溫度下貯藏的鮮切蘋(píng)果保持了更好的品質(zhì)。本試驗(yàn)將蘋(píng)果置于精準(zhǔn)控溫裝置下進(jìn)行貯藏，減小了溫度波動(dòng)對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響，有力地證明了在一定溫度范圍內(nèi)，隨著貯藏溫度的降低，阿克蘇蘋(píng)果糖心率越高，硬度也維持在較高狀態(tài)，有利于較好地保持阿克蘇蘋(píng)果的商品價(jià)值。本試驗(yàn)結(jié)果表明，較低的溫度可以保持阿克蘇蘋(píng)果較高的硬度和SSC含量，在一定程度上抑制阿克蘇蘋(píng)果PPO活性，有利于減少果肉褐變，延緩糖心的消失，提高貯藏品質(zhì)。