利用DA-Meter非損檢測梨果實品質(zhì)

關(guān)曄晴，秦曉麗，裴穎，魏創(chuàng)奇，關(guān)軍鋒

（河北省農(nóng)林科學院遺傳生理研究所，河北石家莊 050051）

果實成熟度直接影響著采后貯藏性能與銷售品質(zhì)。如果果實過早采摘，果實不會達到優(yōu)良的風味和口味；過晚采摘，果實不耐貯運。因此，判斷果實的成熟度至關(guān)重要。傳統(tǒng)測量果實成熟度的方法大多通過觀察果實大小、果皮顏色，以及測定果實硬度、可溶性固形物含量，觀察種子褐變率等，這些檢測時會損傷果實，還要取果實汁液、果肉，且費時、不夠精準[1]。近些年來，一些研究集中于果實無損檢測技術(shù)，如可視的近紅外光譜技術(shù)、電子鼻檢測等[2～4]應(yīng)用，但其費用高，儀器校準時間長，測定過程慢。

DA-Meter是一種新式果實采收檢測設(shè)備（意大利，Bologna大學專利產(chǎn)品），用于幫助水果生產(chǎn)商快速判斷水果成熟度，確保讓品質(zhì)最佳的果實流入市場。DA-Meter屬于無損傷檢測，該設(shè)備通過外部傳感器上的 LED燈，照在果實表面，測定水果成熟時果皮中670 nm與720 nm接近葉綠素a高峰處的吸光度差值來判斷其成熟度，檢測過程簡單快速[5,6]；還能檢測到果實內(nèi)部的成熟度，為評估果實內(nèi)在品質(zhì)提供了快速可靠的數(shù)據(jù)[5]。近些年來利用這種簡單便攜、易操作、成本低的DA-Meter設(shè)備測量李、桃、蘋果果實的成熟度，取得了長足的進展[7～9]。

對于梨，尤其是亞洲梨，該設(shè)備應(yīng)用的研究還未見報道，因此，本研究針對早熟（“綠寶石”、“早酥”）、中熟（“新梨7號”、“黃冠”、“西子綠”、“雪青”）及晚熟（“玉露香”、“紅香酥”、“鴨梨”、“雪花”）10個不同成熟期的梨品種，通過測定果實不同品質(zhì)指標，同時利用DA-Meter測定果實果面IAD值，分析IAD值與各品質(zhì)指標相關(guān)性，探討DA-Meter設(shè)備作為非損手段檢測梨果實品質(zhì)的可能性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.2 指標測定

1.2.1 品質(zhì)指標測定

硬度采用GY-4型（浙江產(chǎn)）果實硬度計測定；SSC采用PAL-1型（日本產(chǎn)）便攜式糖度計測定；可溶性糖采用蒽酮試劑法測定[10]；可滴定酸（TA）、維生素 C（VC）分別采用酸堿滴定法、2,6-二氯靛酚滴定法[11,12]測定；種子褐變率參考李麗梅等[13]測定方法。

1.2.2 果皮色澤L、a、b測定

使用CR-400型色差儀（日本產(chǎn)）測定。選取梨果實陰陽兩面中腹線上的果面為目標測定，每次測定前用白色標準色校正。參考 Mcguire[14]的測定方法。實際應(yīng)用中多用L值反映果皮的明亮程度；a為正值表示紅色，a為負值表示綠色；b為正值表示黃色，b為負值表示藍色；用H（a/b）表示果皮色調(diào)角指標；用C）表示果皮飽和度。

1.2.3 IAD值測定

在選取的每個梨果實陰陽兩面的赤道位置上標定十字線，按照儀器說明書，把DA-Meter儀器探頭緊貼畫有十字線處的果實表皮，按下“√”鍵完成一次測定。每次測定都需要把儀器探頭對準，并緊貼標準板的白色部分進行校準。

1.3 數(shù)據(jù)處理

品質(zhì)測定時每次測定15個果實，重復(fù)3次。數(shù)據(jù)采用Excel及SPSS18.0數(shù)據(jù)處理軟件進行統(tǒng)計分析。結(jié)果用3次重復(fù)的平均值表示。

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2 結(jié)果與討論

2.1 不同品種果實成熟期品質(zhì)及IAD值變化

由圖1所示，總體來看，不同時期采收的梨果實，隨著果實成熟，硬度明顯下降，可溶性糖大體呈上升趨勢，TA大體呈下降趨勢，種子褐變率顯著上升，與果皮顏色相關(guān)的色調(diào)角H值明顯上升，IAD值急劇下降，而果皮飽和度C值下降平緩。

對不同品種而言，早熟（7月中下旬成熟）品種中，“綠寶石”SSC先下降后上升，“早酥”中緩慢下降，兩品種Vc均呈先下降后上升趨勢，“綠寶石”TA變化無規(guī)律，末期IAD值均降為0.1左右。

中熟（8月初成熟）品種中，SSC在“新梨7號”中呈上升趨勢，而“黃冠”中先上升后下降；兩品種Vc均呈下降趨勢；“黃冠”中TA變化無規(guī)律；“新梨7號”成熟時果面為紅綠色，IAD值在1.827～1.527之間變化，對于成熟時黃色的“黃冠”而言，IAD值降為0.059?！拔髯泳G”與“雪青”兩品種SSC大體呈上升趨勢但不明顯；Vc不斷下降；其中 TA、H、IAD、C值均出現(xiàn)波浪式變化，但各趨勢與總體規(guī)律一致；兩品種成熟時IAD值均降為0。正如Ziosi等[5]、Noferini等[15]發(fā)現(xiàn)，IAD隨著果實成熟降低，當果實變?yōu)辄S色或完全成熟時降為最低值（0.00）。

晚熟（8月底成熟）品種中“玉露香”與“紅香酥”SSC均緩慢下降；Vc無明顯變化規(guī)律；“玉露香”H值呈先上升后下降趨勢，C值卻緩慢上升；兩品種成熟時果面均呈紅綠色，IAD值均在1以上?！傍喞妗?、“雪花”（9月中旬成熟）梨，兩品種SSC變化趨勢不明顯，Vc均先升高后降低；“鴨梨”成熟時果面發(fā)白，IAD值為0.063；而“雪花”梨成熟時果面黃綠色，IAD值在1左右變化。DeLong等[16]證實“Ambrosia”與“蜜脆”蘋果果皮中葉綠素含量與 IAD值極顯著正相關(guān)，且 IAD值隨著果實成熟顯著下降并與采收周數(shù)呈負相關(guān)（p≤0.001）。本研究結(jié)果與之類似。

圖1 不同品種梨成熟期果實品質(zhì)指標變化Fig.1 Changes of fruit quality indexs at maturity period in different pear cultivars

2.2 多品種梨果實IAD值與不同品質(zhì)指標的相關(guān)性

近些年研究學者指出在不同蘋果品種中，如“紅星”、“澳洲青蘋”、“粉紅女士”[9]，“嘎啦”[17]，“Braeburn”和“Cripps Pink”[18]，‘蜜脆’[19]果實IAD值與其它成熟指標間有較好的相關(guān)性。本研究中，通過SPSS18.0軟件，對不同成熟度梨品種果實IAD與各品質(zhì)指標進行了回歸分析，由表2、3、4得出不同成熟度梨品種果實IAD與果實硬度、種子褐變率在p＜0.01水平上呈極顯著線性相關(guān)，與可溶性糖、TA呈不同程度線性相關(guān)，而與SSC、Vc相關(guān)性較差。Gasic等發(fā)現(xiàn)在桃品種中[1]果實硬度與 IAD值判定的果實成熟度級別正相關(guān)，果實成熟 IAD值下降，硬度降低，但SSC、TA 與其無相關(guān)性。Spadoni[20]等還發(fā)現(xiàn)，桃收獲后常溫20 ℃貯藏6 d，IAD值與果實硬度顯著相關(guān)。油桃品種隨著果實成熟，硬度降低，SSC增加；TA因品種的不同而變化，通常情況下口感甜的品種隨著果實成熟TA含量下降，但不甜的品種維持較高的穩(wěn)定的酸含量[21]。本文研究結(jié)果與上述結(jié)果基本一致，因此，我們推測由于梨品種不同、成熟期不一致等多種因素影響，造成了果皮 IAD與果實成熟品質(zhì)指標之間呈不同程度相關(guān)性，甚至與SSC、Vc含量的相關(guān)性較差。

通過果皮顏色判斷成熟度，如桃果實成熟時果皮IAD值與Ho顯著正相關(guān)，而與SSC及其他指標相關(guān)性極低[22]。Costa等[23]指出獼猴桃最佳的收獲時間以果皮色調(diào)角Ho大小為基礎(chǔ)，IAD值與Ho值有關(guān)。Infante等[6]研究發(fā)現(xiàn)，隨著日本李果實成熟，IAD值不僅與果實SSC、硬度顯著相關(guān)，且與果皮Ho及C值顯著相關(guān)。“Angeleno”李果皮C值呈現(xiàn)明顯變化趨勢，IAD值與其相關(guān)系數(shù)高；而“Autumn beaut”李在成熟過程中，果皮C值呈現(xiàn)不穩(wěn)定變化趨勢，IAD值與其無相關(guān)性。本研究中也發(fā)現(xiàn)相似結(jié)果，不同梨品種 IAD與果皮色調(diào)角H值在p＜0.01水平上呈極顯著線性相關(guān)，而與果皮飽和度C值呈不同程度線性正相關(guān)，不過，在“新梨7號”、“紅香酥”品種中不相關(guān)，“玉露香”中則呈顯著線性負相關(guān)，3品種成熟期果面均為紅綠色，IAD值均在1以上，我們推測可能由于果面紅色干擾和葉綠素降解受抑現(xiàn)象，導(dǎo)致其相關(guān)性較差。

總之，以上結(jié)果表明 IAD能準確反映梨果實成熟度。Wang等[24]指出IAD值可作為判斷歐洲梨果實成熟的一補充指標。同時Bonora等[25]證實IAD可作為油桃田間果實品質(zhì)評價的一個新的無損成熟指標。除蘋果、桃、梨等樹種外，Scofield等[26]發(fā)現(xiàn)IAD值可作為杏成熟時的評價指標。這些說明，IAD值與果實品質(zhì)和成熟度是密切相關(guān)的。

表2 早熟梨品種果實IAD與品質(zhì)指標的相關(guān)性Table 2 Correlation of IAD with different fruit quality indexs in early-maturing pear cultivars

表3 中熟梨品種果實IAD與品質(zhì)指標的相關(guān)性Table 3 Correlation of IAD with different fruit quality indexs in mid-maturing pear cultivars

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注：*表示在p＜0.05水平上顯著相關(guān)；**表示在p＜0.01水平上極顯著相關(guān)。

3 結(jié)論

3.1 隨著梨果實成熟，IAD值不斷下降?！包S冠”、“西子綠”、“雪青”果實完全成熟時，IAD幾乎降為0。

3.2 隨著果實成熟，果實硬度明顯下降，種子褐變率顯著上升；大多數(shù)品種果實可溶性糖、果皮色調(diào)角H值呈上升趨勢，TA、果皮飽和度C值呈下降趨勢，但SSC、Vc值變化規(guī)律不一。不同品種IAD值與果實硬度、種子褐變率、H值在p＜0.01水平上呈極顯著線性相關(guān)，IAD值與其他品質(zhì)指標的相關(guān)性因品種而異。

3.3 IAD值可有效反映梨果實成熟度，DA-Meter可作為一個有效的無損檢測工具用于果實成熟度和品質(zhì)評估。