鷹嘴蜜桃品質(zhì)評價及其適收期研究

湯梅，羅潔瑩，張浣悠，陳紫筱，高楊文，柳建良，王琴，*

（1.蘇州紐邁儀器分析股份有限公司，上海200000；2.仲愷農(nóng)業(yè)工程學院，廣東廣州510000）

鷹嘴蜜桃屬于水蜜桃類，因具備食用品質(zhì)的集合優(yōu)勢，在鮮食桃中占有重要地位。目前，鷹嘴蜜桃是廣東省桃類水果中最好的品種，果大形美，質(zhì)脆味甜，汁多爽口，被稱為“桃之極品”，是廣東省消費者最喜愛的水果之一[1]。鷹嘴蜜桃在廣東的河源連平、韶關(guān)翁源、從化、清遠、梅州、云浮等地都有大面積種植，是廣東省的特色水果，其中以連平的種植面積、產(chǎn)量最具規(guī)模，品質(zhì)最佳。近幾年無論是從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場需求，還是產(chǎn)品價格和品牌認知度方面，鷹嘴蜜桃產(chǎn)業(yè)都呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢[2]。

目前鷹嘴蜜桃采摘期的判定，主要根據(jù)果農(nóng)的經(jīng)驗，這種方法很難保證鷹嘴蜜桃品質(zhì)穩(wěn)定性。質(zhì)量的參差不齊不僅會影響鷹嘴蜜桃的口感，也會使消費者對產(chǎn)品失去信任，不利于鷹嘴蜜桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本研究測量了不同時期采摘鷹嘴蜜桃果實與成熟度相關(guān)指標，并研究了不同成熟度果實在常溫條件下的貯藏生理及品質(zhì)相關(guān)變化，以期確定鷹嘴蜜桃最佳的采摘期，果實成熟度的判斷標準，為鷹嘴蜜桃的生產(chǎn)提供理論支持和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鷹嘴蜜桃：廣東連平鷹嘴蜜桃基地。

咔唑（97%）、3，5二硝基水楊酸（98%）均為化學純（CP）：薩恩化學技術(shù)（上海）有限公司；半乳糖醛酸（97%）、無水亞硫酸鈉（98%）均為化學純（CP）：上海麥克林生物化學有限公司；酒石酸鉀鈉（≥99.5%）、氯化鋇（≥99.5%）均為分析純（AR）：天津百世化工有限公司；草酸（≥99.5%）分析純（AR）：天津市福晨化學試劑廠。

TGL16E冷凍離心機：廣州芯康醫(yī)療科技有限公司；UV-1800PC紫外可見分光光度計：上海美譜達儀器有限公司；GY-4數(shù)顯水果硬度計：浙江托普儀器有限公司；PHS-3C PH計：上海儀電科學儀器股份有限公司；MesoMR23-040H-1核磁共振成像分析儀：上海紐邁電子科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 材料處理

分別采摘掛果時間為 60、65、70、75 d（分別代表A、B、C和D）鷹嘴蜜桃，用泡沫網(wǎng)袋包裝好后立即運回已消毒的通風預(yù)貯藏室進行篩選，去除有機械損傷、病蟲侵害、污染和腐爛的果實，將色澤、大小、成熟度均一的鷹嘴蜜桃挑選出來備用。所有指標重復(fù)3次測量，結(jié)果取平均值。

1.2.2 鷹嘴蜜桃理化指標測定方法

1.2.2.1 信號強度測定

利用多脈沖回波序列（carr-purcell-meiboom-gill，CPMG）測量樣品的自旋—自旋弛豫時間（T2），將樣品置于永久磁場射頻線圈的中心，進行CPMG脈沖序列的掃描試驗。參數(shù)設(shè)定：測量溫度T=（32±0.01）℃，主頻 SF1=21 MHz，偏移頻率 O1=27 576.57 Hz，90°脈沖時間 P1=9 μs，180°脈沖時間 P2=19 μs，采樣點數(shù) TD=450 056，重復(fù)時間 TW=4 500 ms，累加次數(shù) NS=2，回波時間TE=1.0 ms，回波個數(shù)NECH=4 500。

1.2.2.2 硬度測定

采用手持硬度計測定：果實去皮后取1 cm×1 cm×1 cm大小方塊果肉，將硬度計探針刺入果肉0.5 cm，讀取顯示屏上最大硬度值，kg/cm2。

1.2.2.3 糖度測定

采用阿貝折射儀測定，取50 g切碎果肉放入組織搗碎機中搗碎，取泥漿于抽濾漏斗中抽濾得濾液備用。用蒸餾水校準折射儀至讀數(shù)為零，用柔軟的絨布擦凈棱鏡表面，滴2 d～3 d待測樣液，使樣品均勻分布于整個棱鏡表面，對準光源，轉(zhuǎn)動消色調(diào)節(jié)旋鈕，使視野分成明暗的兩部分，記錄讀數(shù)。

1.2.2.4 可滴定酸測定

參考Sandie等[3]的方法，稱50 g切碎的果肉于組織搗碎機中，加50 mL去離子水攪拌2min，取泥漿于抽濾漏斗中，并加50 mL的蒸餾水清洗組織搗碎機2次，合并洗滌液于漏斗，攪拌均勻后抽濾。濾液用0.1 mol/L的NaOH滴定中和至PH8.1，記錄NaOH用量。用PH計監(jiān)測溶液PH值的變化，結(jié)果以蘋果酸的含量來表示。

1.2.2.5 呼吸強度測定

采用靜置法[4]。

1.2.2.6 蔗糖酶活力測定

參考封冰等[5]方法，取0.5 g樣品、0.5 mL的冰水于預(yù)冷的研缽中迅速研磨，再加0.5 mL的冰水清洗研缽2次，合并洗滌液于2.0 mL的離心管進行冷凍離心，上清液即為組織液。取1.0 mL 1 mol/L蔗糖溶液，2.0 mL NaAc-HAc緩沖液（pH 5.2），6.5 mL蒸餾水，混勻后于30℃水浴中預(yù)熱5 min，加均勻樣品組織液0.5 mL，迅速混勻并計時5 min，迅速取1 mL反應(yīng)液加入2 mL 3，5-二硝基水楊酸（3，5-Dinitrosalicylic acid，DNS）顯色液中，終止酶反應(yīng)，混勻后于沸水中加熱5 min，冷卻后加水定容至25 mL。取蔗糖溶液、NaAc-HAc緩沖液及蒸餾水同前，平衡預(yù)熱5 min，取1 mL混合液加入2 mL DNS顯色液中，再加0.5 mL均勻樣品組織液，立即煮沸5 min作為空白為參比，測定反應(yīng)液在540 nm波長處的吸光值，對照葡萄糖標準曲線計算葡萄糖生成量，并計算蔗糖酶活力值。葡萄糖標準曲線如圖1。

圖1 葡萄糖標準曲線Fig.1 The standard curve of glucose

1.2.2.7 果膠甲酯酶

參考Ariel等[6]的方法，并稍作修改。取0.5 g果肉于預(yù)冷的研缽中，再加0.5 mL1%NaCl充分研磨后，轉(zhuǎn)移到離心管中，用0.5 mLNaCl潤洗2次，合并清洗液于2 mL的離心管中，在4℃，10 000 r/min離心30 min，收集上清液，于4℃保存?zhèn)溆?。在試管中依次加? mL 0.25%（g/mL）的果膠、1 mL 0.01%溴麝香酚蘭指示劑（pH值為7.5），2.0 mL蒸餾水，1.0 mL酶液，立即將試管放入37℃的水浴鍋中30 min，以蒸餾水為對照。取出試管后冷卻，迅速測定其在620 nm波長1 min的變化。每分鐘變化為一個活力單位U/（g·min）。

1.2.2.8 可溶性果膠

參考趙瑞平等[7]的方法，稱取樣品5 g，研磨呈勻漿，加入50 mL 95%的乙醇，在沸水浴上加熱30 min，重復(fù)3次。過濾，濾渣放入三角瓶中，加40 mL水，在60℃水浴上加熱30 min。過濾并洗滌濾紙和濾渣，濾液移入100 mL容量瓶并定容，此為可溶性果膠。吸取可溶性果膠1 mL，然后沿試管壁緩慢加入濃硫酸6 mL，混勻后沸水浴上加熱20 min，冷卻至室溫，加入0.2 mL 0.15%咔唑溶液，搖勻后于暗處放置2 h，于530 nm波長處測定吸光度值，并根據(jù)標準曲線計算相應(yīng)可溶性果膠含量，標準曲線如圖2。

圖2 半乳糖醛酸標準曲線Fig.2 The standard curve of galacturonic acid

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

試驗所有數(shù)據(jù)均采用EXCEL以及SPSS V13.0版軟件進行數(shù)據(jù)分析與處理，同時ANOVA進行鄧肯氏多重差異性分析，顯著（p＜0.05），極顯著（p＜0.01）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采摘期鷹嘴蜜桃品質(zhì)評價

2.1.1 感官評價

不同采摘期的鷹嘴蜜桃感官評價如表1。

表1 不同采摘期鷹嘴蜜桃感官評價Table 1 The sensory evaluation of nectarine in different picking period

2.1.2 不同采摘期硬度

果實在成熟過程中，果肉中纖維素、半纖維素及果膠物質(zhì)含量及結(jié)構(gòu)都會相應(yīng)的發(fā)生變化，其重要的表觀現(xiàn)象就是硬度減小[8]，不同采摘期果實硬度見圖3。

從圖3可知，隨著果實成熟度的升高，樣品的硬度逐漸降低，且當掛果時間超過65 d后，果實的硬度下降速度快速增加。掛果時間由60 d延長到75 d時，果實的硬度下降了24.57%，且掛果時間與硬度之間有較好的負線性相關(guān)性，擬合度R2=0.948 2。經(jīng)方差分析不同掛果時間之間的果實硬度差異極顯著（p＜0.01）。由此推斷，硬度可作為判斷果實成熟度的重要標志之一。

圖3 不同采摘期果實硬度Fig.3 The fruit hardness of nectarine in different picking period

2.1.3 不同采摘期水分變化

通過低場核磁共振技術(shù)測得的樣品水分分布狀態(tài)見圖4。

圖4 不同采摘期鷹嘴蜜桃水分狀態(tài)分布Fig.4 The distribution of water state of nectarine in different picking period

由圖4可知，不同成熟度的鷹嘴蜜桃中的水分根據(jù)結(jié)合力程度的強弱（圖中由弛豫時間反映），都可分為 3種狀態(tài)，結(jié)合水（0 ms～25 ms），不易流動水（25 ms～200 ms），自由流動水（200 ms～3 000 ms）。隨著成熟度的增加，結(jié)合水基本無變化，不易流動水的含量變化不明顯但波峰稍微向右偏移，變化最為顯著的是自由水，雖然在總量上變化不明顯，但是自由水的結(jié)合程度明顯降低，信號波峰向又遷移。

不同采摘期鷹嘴蜜桃信號強度變化見圖5。

圖5 不同采摘期鷹嘴蜜桃信號強度變化Fig.5 The change of signal intensity of nectarine in different picking period

湯梅等[9]研究發(fā)現(xiàn)，油桃片中不同狀態(tài)的水分在干燥過程發(fā)生明顯的遷移。樣品信號強度如圖5所示，新鮮的鷹嘴蜜桃隨著掛果時間的延長，果實的信號強度呈現(xiàn)下降趨勢，其可能原因是隨著成熟度的增加，有機物含量增加，液泡水含量增加。

鷹嘴蜜桃硬度與信號強度的關(guān)系見圖6。

圖6反映，鷹嘴蜜桃信號強度與硬度之間有良好的線性關(guān)系，但由于數(shù)據(jù)量有限只能作為參考。

2.1.4 不同采摘期的糖酸比

果實在成熟過程中，由于酶促與非酶促作用，大分子逐漸降解成可溶性小分子，而釋放出甜味、酸味和其它芳香味物質(zhì)，而使水果呈現(xiàn)出不同的風味見圖7。

圖7 不同采摘期的糖酸比變化Fig.7 The changes of sugar-acid ratio in different picking periods

由圖7可知，隨掛果時間的增加，鷹嘴蜜桃中的糖酸比也逐漸升高，二者具有較好的相關(guān)性。淀粉、纖維素、半纖維素、果膠等不可溶性多糖物質(zhì)隨著果實的成熟不斷被降解為葡萄糖、果糖等小分子糖類，可溶性糖含量增加，待果實完全成熟，為維持機體正常代謝，可溶糖等可溶性小分子不斷被分解。有機酸主要貯存在液泡中，果實成熟時液泡膜發(fā)生滲漏，有機酸外流至細胞質(zhì)中被降解，含量下降[10]。糖酸比的增加速率在經(jīng)過劇烈的上升后有所下降。試驗結(jié)果說明，隨著鷹嘴蜜桃成熟度的增加，果實的糖酸比會隨之增加，因此最佳的采摘期在掛果后65 d～70 d，此時果實口感最佳。由此說明，可根據(jù)糖酸比來判斷果實最佳采摘期，其中糖酸比在40～70時，質(zhì)量最佳。

2.2 不同采摘期鷹嘴蜜桃生理變化

2.2.1 呼吸速率的變化

不同采摘期鷹嘴蜜桃呼吸強度的變化見圖8。

圖8 不同采摘期鷹嘴蜜桃呼吸速率的變化Fig.8 The changes of respiration rate of nectarine peach at different picking stages

由圖8可知，采摘期越早，采后果實的呼吸強度越低。貯藏時間為11 d時，A和B于貯藏的第9天出現(xiàn)1次呼吸高峰，峰值分別為0.078、0.091 mg/（kg·h）；C和D則出現(xiàn)2次呼吸高峰，第3天的呼吸峰值分別為0.054 mg/（kg·h）和0.095 mg/（kg·h），第7天呼吸峰值分別為0.095 mg/（kg·h）和0.089 mg/（kg·h）。由此可見，成熟度低（掛果時間小于65 d）的鷹嘴蜜桃果實，采摘后呼吸強度呼吸小，呼吸高峰出現(xiàn)的時間晚，可能只出現(xiàn)1次呼吸高峰；而成熟度高（掛果時間大于65 d）的，呼吸強度大，呼吸高峰出現(xiàn)的時間晚，且有2次高峰，果實衰老得快，貨架期更短。

2.2.2 蔗糖酶活力變化

蔗糖酶可將水果中蔗糖水解為葡萄糖和果糖，從而對豐富鷹嘴蜜桃的果實風味起到重要的作用，不同采摘期鷹嘴蜜桃蔗糖酶活力的變化見圖9。

圖9 不同采摘期鷹嘴蜜桃蔗糖酶活力的變化Fig.9 The changes of sucrase activity of nectarine peach at different picking stages

由圖9可知，鮮采摘的鷹嘴蜜桃蔗糖酶活性不同，其中A和B差異不明顯，而A、C和D之間的差異極顯著（p＜0.01）。在整個貯藏過程中，C、D隨貯藏時間的延長，蔗糖酶活性逐漸降低，而A和B在開始貯藏時，果肉中的蔗糖酶活性經(jīng)過劇烈增加后，B緩慢的下降，A則是繼續(xù)緩慢上升再下降。鷹嘴蜜桃在成熟的過程中，蔗糖酶活性不斷的增加，將果肉中的蔗糖降解為果糖，隨著果實成熟度的增加，酶活性逐漸降低。綜上所述，當蔗糖酶的活性開始下降時，就可以說明果實已經(jīng)成熟，蔗糖酶活性由增加到下降的轉(zhuǎn)折點就是鷹嘴蜜桃最佳的采摘期。

2.2.3 果膠甲酯酶活力變化

不同采摘期鷹嘴蜜桃果膠甲酯酶活力的變化見圖10。

果實中的果膠物質(zhì)從原果膠最終降解成為半乳糖醛酸需要多種酶的參與。果膠甲酯酶（pectinesterase，PE）能夠裂解細胞壁成分中的多聚半乳糖醛酸長鏈上的甲基酯，降低果膠的酯化度，從而提高多聚半乳糖醛酸酶對果膠物質(zhì)的親和力，以降解多聚半乳糖醛酸[11]。由圖10可知，鮮采摘的鷹嘴蜜桃的成熟度越高PE活性也越高，其中A、B、C和D的PE活性分別為2.26、2.72、3.15 U/（g·min）和5.93 U/（g·min），差異極顯著（p＜0.01）。采摘后果實隨貯藏時間的增加，果肉中PE活性也隨之增加，貯藏11天后，A、B、C和D的PE活性分別為貯藏開始時的2.35、2.01、2.41和1.52倍。

圖10 不同采摘期鷹嘴蜜桃果膠甲酯酶活力的變化Fig.10 The changes of PE activity of nectarine peach at different picking stages

2.3 不同采摘期鷹嘴蜜桃貯藏品質(zhì)的變化

2.3.1 硬度變化

成熟的果蔬組織中，細胞間結(jié)合力減弱，不足以維持細胞膨壓，細胞壁破裂同時細胞膜結(jié)構(gòu)破壞，內(nèi)溶物滲出[12]，組織宏觀表現(xiàn)為軟化多汁。圖11反映了不同采摘期鷹嘴蜜桃在貯藏過程硬度。

圖11 不同采摘期鷹嘴蜜桃硬度的變化Fig.11 The changes of hardness of nectarine peach at different picking stages

由圖11可知，不同采摘期鷹嘴蜜桃在貯藏過程硬度總體呈現(xiàn)下降的趨勢，且貯藏開始硬度下降速度較，隨后緩慢，其可能原因是果實從樹上采摘后，由于缺少水分的供給，協(xié)同30℃以上高溫等環(huán)境的脅迫作用，果實的硬度下降速率較快，通過機體對環(huán)境脅迫作用的不斷調(diào)節(jié)，或表層弱結(jié)合力的自由水前期已經(jīng)大量散失，留下的自由水結(jié)合程度較強，失水速度變慢，硬度下降也較緩慢。

2.3.2 可滴定酸含量變化

不同采摘期鷹嘴蜜桃可滴定酸含量的變化見圖12。

圖12 不同采摘期鷹嘴蜜桃可滴定酸含量的變化Fig.12 The changes in titratable acid content of nectarine peaches at different picking periods

由圖12可知，掛果時間越長，果肉中可滴定酸含量就越低，其主要原因在于隨著果實的成熟，果實個體變大，水分輸入的增加會導(dǎo)致有機酸被稀釋，加之系統(tǒng)中酶活性的變化，有機酸的分解代謝增加合成減少，從而使有機酸含量的下降[13]。掛果時間為60 d和65 d的新鮮鷹嘴蜜桃的酸度高達0.4%（以蘋果酸），隨著貯藏時間的延長，果實逐漸后熟，酸度有所下降，但同掛果時間為65 d和70 d的相比，可滴定酸含量仍偏高，且差異極顯著（p＜0.01）。該試驗結(jié)果表明，過早采摘的鷹嘴蜜桃，靠后熟階段而達到成熟的果實，其品質(zhì)同自然成熟的果實的品質(zhì)相比，品質(zhì)較差。

2.3.3 可溶性果膠含量變化

不同采摘期鷹嘴蜜桃可溶性果膠含量的變化見圖13。

圖13 不同采摘期鷹嘴蜜桃可溶性果膠含量的變化Fig.13 The changes of soluble pectin content of nectarine peach at different picking stages

果實在成熟和衰老過程中，果膠物質(zhì)從原果膠向可溶性果膠的轉(zhuǎn)變，是果實軟化的重要原因。不同成熟度鷹嘴蜜桃可溶性果膠含量的變化如圖13所示，成熟度越高，果肉中的果膠含量也越高，且差異顯著（p＜0.05）。不同成熟度的果實在果膠甲酯酶的作用下，隨著貯藏時間的延長可溶性果膠含量增加，A和B在貯藏前期變化較慢，貯藏后期變化加快，而C和D恰恰相反。貯藏結(jié)束時，A、B、C和D的果膠含量同貯藏開始相比分別上升了33.25%、32.12%、29.57%和27.12%。由此可見，亦可以根據(jù)可溶性果膠含量增加的速度來判斷果實的成熟度。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

文章以鷹嘴蜜桃為研究對象，采用低場核磁共振等儀器測量的方法，研究不同采摘期鷹嘴蜜桃果實品質(zhì)及貯藏品質(zhì)的變化，得出以下結(jié)論：

1）掛果時間為65 d～70 d鷹嘴蜜桃果實大小適中，顏色青綠，口感清脆爽口，果肉甜度適中，果香味濃郁，為最佳采摘期。此時果實的相關(guān)理化指標為：硬度在4.8 kg/cm2～5.8 kg/cm2之間；糖酸比為 40～73；自由水的弛豫時間 100 ms～1 200 ms，信號強度峰值 20～28。

2）不同采摘期鷹嘴蜜桃采后貯藏過程中的生理變化基本相似，但也存在一些差異。其中掛果時間小于65 d的，貯藏期間（11 d）出現(xiàn)僅1次呼吸高峰，掛果時間大于70 d的，出現(xiàn)2次呼吸高峰；掛果時間小于65 d的鷹嘴蜜桃的蔗糖酶活力呈現(xiàn)先增加后減小趨勢，而掛果時間大于70 d的，呈減小趨勢。

3）不同采摘期鷹嘴蜜桃采后貯藏品質(zhì)發(fā)生顯著變化，可溶性果膠含量的增加導(dǎo)致硬度逐漸的下降，酸度降低，總體上果實的品質(zhì)在不斷的降低。

3.2 討論

果實的成熟是一個高度協(xié)調(diào)的遺傳控制和生化變化的過程，是由多基因調(diào)控的復(fù)雜過程，乙烯廣泛的作用于植物的各個生理過程。其中番茄果實中多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯都受乙烯的調(diào)控[14]而PG是影響果實成熟軟化進程的重要因子。PG酶的作用依賴于PE，即PG酶作用的底物—多聚半乳糖醛酸，必須經(jīng)PE酶的作用使多聚半乳糖醛酸酯水解去甲酯后，方能被PG利用[15]。Castillejo等[16]從草莓果實中分離到4個PE cDNA序列，它們在各種器官和成熟期草莓中特異性表達，其中FaPE1成熟過程表達量增加，到轉(zhuǎn)色期達到最大值，但是PE基因?qū)笫炱诠麑嵻浕淖饔煤苄?。而隨著果實的成熟，基因逐漸表達和積累，果膠酸裂合酶活性逐漸增加，果膠溶解性增加，果實軟化[17-18]。除了果膠分解酶，細胞壁中的糖鍵分解酶和蛋白也對果實的軟化起著重要的作用。因此在鷹嘴蜜桃果實軟化機理研究方面，還有很多工作要做。