不同套袋對紅陽獼猴桃采后品質(zhì)及貯藏品質(zhì)的影響

馬超，曹森，李葦潔，杜江，韓振誠，李羚，王瑞*

1(貴陽學院，貴州 貴陽，550003) 2(山西農(nóng)業(yè)大學 園藝學院，山西 太谷， 030801) 3(六盤水惠農(nóng)物資貿(mào)易有限公司，貴州 六盤水， 553600) 4(貴州省山地資源研究所，貴州 貴陽， 550001)

紅陽獼猴桃，又稱紅心楊桃，屬中華系品種，是一種多年生的漿果類木質(zhì)藤本植物[1]。紅陽獼猴桃具有豐富的營養(yǎng)價值，其可溶性固形物能夠達到19.6%，還具有清除自由基、抗衰老、預防癌癥等生理作用，深受廣大消費者喜愛[2]。貴州省六盤水市地處云貴高原，屬高原型季風氣候，為紅陽獼猴桃的種植提供了良好的自然環(huán)境，因此近年來六盤水市紅陽獼猴桃種植規(guī)模迅速上升，但因其生長環(huán)境具有高溫、多雨、多風的特點，使得紅陽獼猴桃容易受病蟲害侵染及遭受風斑等問題，使得果實的商品性及貯藏品質(zhì)受到影響，造成嚴重的經(jīng)濟損失[3]。因此，提高紅陽獼猴桃果實品質(zhì)及貯藏性對產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展具有重要意義。

果實套袋技術能夠改善果實色澤、提高果實光潔度、降低果面污染、減少病蟲害侵染、提高經(jīng)濟效益，除此之外，套袋技術還會對果實硬度等造成一定影響[4-5]。國內(nèi)外對獼猴桃套袋技術的研究主要集中于果實品質(zhì)，李玉闊等[6]探究套袋對2種類型紅肉獼猴桃果實著色的影響，結(jié)果表明，套袋果實適時解袋能夠促進‘紅陽’獼猴桃果實內(nèi)果皮更多地積累花色苷，促進內(nèi)果皮更好地著色。王井田等[7]研究表明適時套袋可以降低‘徐香’獼猴桃發(fā)病率，提高果實品質(zhì)；韓飛等[8]研究了硫酸紙袋對‘金艷’獼猴桃貯藏品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，黃褐色單層紙袋處理的‘金艷’獼猴桃品質(zhì)最好。但關于不同套袋對紅陽獼猴桃果實品質(zhì)及貯藏性的影響，尚未見系統(tǒng)報道。本研究旨在探究不同套袋對紅陽獼猴桃采后品質(zhì)及貯藏性的影響，以期為紅陽獼猴桃的保鮮提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅陽獼猴桃采摘于貴州省獼猴桃產(chǎn)學院基地果園(貴州省山地資源研究所米蘿基地)；4種不同紙袋(160 mm×120 mm)均產(chǎn)自四川綠果林制袋有限公司；1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP),美國陶氏益農(nóng)公司；PE保鮮膜(20 μm),天津國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術研究中心；所使用化學試劑均為分析純，水為二次蒸餾水。

1.2 儀器與設備

精準控溫保鮮庫(溫度0±0.5 ℃、濕度(90±5)%)；UV-2550紫外分光光度計，日本Shimazhu公司；6600 O2/CO2頂空分析儀，美國Illinois公司；pH S-25型數(shù)顯酸度計，上海虹益儀器儀表有限公司；PAL-1型迷你數(shù)顯折射計，日本Atago；TGL-16A臺式高速冷凍離心機，長沙平凡儀器儀表公司；TA.XT.Plus質(zhì)構儀，英國SMS公司；CR-400色差計，日本Konica Minolta公司；QP2010-GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀，日本Shimazhu公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 果實采收與處理

試驗共5個處理，分別為對照組，S1處理組、S2處理組、S3處理組和S4處理組，紙袋的大小規(guī)格為160 mm×120 mm，厚度為0.05 mm，材質(zhì)見表1所示，上端封閉，下端開口，每1個果實套1個袋，田間試驗采用隨機區(qū)組試驗設計，重復3次。

表1 紅陽獼猴桃套袋材料

試驗地位于貴州省獼猴桃產(chǎn)學院基地果園(貴州省山地資源研究所米蘿基地)，在紅陽獼猴桃坐果后10 d (2017年4月21日)套袋，套袋時果實直徑約為2 cm，長約4 cm。2017年8月16日8:00～11:00采摘，采摘后立即去袋、標記，并整齊碼放于塑料鏤空中轉(zhuǎn)箱，立即運回實驗室。選擇大小基本一致、無病蟲害、無機械損傷的果實，使用大功率工業(yè)風扇除去田間熱至果心溫度接近室溫，并愈傷24 h，然后分別置于5個低密度聚乙烯(厚度0.08 mm，體積1 m3)帳內(nèi)，根據(jù)課題組前期研究，以體積分數(shù)0.50 μL/L 1-MCP分別對5組樣品進行熏蒸處理24 h(25±1)℃，然后立即使用封口膠將開口處密封。熏蒸后每個處理的鮮果經(jīng)PE 20自發(fā)氣調(diào)袋分裝(30個/袋)，每組設3個重復，分裝后的果實放置(0±0.5) ℃的環(huán)境中預冷24 h后扎袋貯藏，貯藏120 d后出庫進行貨架實驗，貨架果實擺放在溫度為(25±2) ℃房間內(nèi)，每3 d對不同處理進行相關指標測定，測定周期為12 d。

1.3.2 采后指標測定方法

1.3.2.1 單果質(zhì)量

參照韓飛等[8]的方法進行測定。

1.3.2.2 風斑果率、病蟲果率、機械傷率

果實采摘后，對每個處理的風斑果、病蟲果、機械傷果進行統(tǒng)計，參照韓飛等的方法，略有改動[8]，以風斑果為例，如公式(1)所示計算風斑果率：

(1)

1.3.2.3 腐爛率

采用計數(shù)法來測定紅陽獼猴桃的腐爛率，計算公式如(2)所示：

(2)

1.3.2.4 硬度

參照曹森等的方法對果實硬度進行測定[9]。采用英國TA. XT. Plus物性測定儀測定，利用P/2探頭對其進行穿刺測試，測試參數(shù):穿刺深度為10 mm，測前速度為2 mm/s，測試速度為1 mm/s，測后速度為2 mm/s。

1.3.2.5 多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的測定

參照LOHANI等的方法進行測定(規(guī)定0.01 A/min=1 U)[10]。

1.3.2.6 O2和CO2體積分數(shù)的測定

參照千春錄等的方法進行測定[11]。

1.3.2.7 Vc、可溶性固形物、可滴定酸含量的測定

參照何靖柳等的方法進行測定[12]。

1.3.2.8 淀粉含量測定

參照BURDON等的方法進行測定[13]。

1.3.2.9 揮發(fā)性氣體成分的測定

果實香氣成分測定采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析，參照楊丹等方法測定[14]。

1.3.2.10 酯氧合酶(LOX)活性的測定

參照朱樹華等的方法進行測定[15]。

1.3.2.11 醇?；D(zhuǎn)移酶(ATT)活性的測定

參照張琳的方法進行測定[16]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Origin Pro 2016軟件進行統(tǒng)計處理，采用SPSS 19.0軟件的Duncan氏新復極差法進行數(shù)據(jù)差異顯著性分析(P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著，P>0.05為差異不顯著)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同套袋處理對紅陽獼猴桃采摘品質(zhì)的影響

由表2可知，采收時CK處理組風斑果率為S1、S2、S3和S4處理組的12.12、13.04、7.86和6.52倍，說明套袋能有效地降低果實的風斑率，而S1、S2處理組風斑率較低可能是因為雙層紙袋較厚，能夠更好地避免果實間的摩擦；CK、S1、S2、S3和S4處理的果實病蟲果率分別為10.34%、6.31%、5.98%、3.28%和3.79%，說明套袋可以有效地減少病蟲害對果實的侵染，但可以看出，雙層紙袋的果實較單層紙袋的果實更容易受到侵染，可能是因為較厚的雙層紙袋內(nèi)部溫度更適宜于微生物的生長、繁殖。除此之外，可以看出套袋能夠有效地降低果實機械傷程度。由表2還可知，不同種類套袋的果實在果皮色澤上有一定差異，且套袋果實果面光潔度均明顯高于對照組。不同套袋對果實采摘時單果質(zhì)量具有一定影響，采摘時各處理組單果重大小為S3>CK>S2>S1>S4，S4處理組單果重顯著(P<0.05)低于各組，原因為單層黃色紙袋透光性較差，不利于物質(zhì)積累，而S3處理組單果重高于CK組，說明適當?shù)恼诠庥欣谖镔|(zhì)積累，由表2可以看出，雙層袋也不利于物質(zhì)積累，這與朱世江等人的研究結(jié)果相似[17]。

表2 不同套袋對紅陽獼猴桃采收時品質(zhì)的影響

注：不同小寫字母表示組間差異顯著。

2.2 不同套袋處理對紅陽獼猴桃貯藏品質(zhì)的影響

2.2.1 不同套袋處理對紅陽獼猴桃硬度、腐爛率及PG活性的影響

由圖1-A可知，各處理組硬度均呈現(xiàn)下降趨勢，且S1、S2處理組硬度始終低于其余各處理組。貨架結(jié)束時((120+12)d)，各處理組硬度大小順序為：S4>S3>CK>S2>S1，說明套袋處理對獼猴桃硬度具有不同程度的影響。STEC等[18]研究表明當硬度為1～3 kg/cm2，獼猴桃具有最佳口感。貨架6 d((120+6)d)時，S1、S2處理組硬度下降至2.43和2.51 kg/cm2，而此時CK、S3和S4處理組硬度分別為3.84、3.47和4.84 kg/cm2，貨架12 d時，CK、S1和S2處理組果實硬度均遠低于1 kg/cm2，S3、S4處理組硬度分別為1.03 kg/cm2和1.67 kg/cm2。說明S1、S2處理會促進獼猴桃果實早熟，縮短果實的貨架期，而S3、S4處理組則能夠適當延長果實的貨架期。

腐爛率是衡量果實貯藏效果的最直觀標準之一，圖1-B表明，貨架12 d時，CK處理組腐爛率高達34.13%，分別是S1、S2、S3和S4處理組的1.51、1.73、2.49和2.17倍，且與各組呈顯著性差異(P<0.05)。說明套袋處理能夠有效抑制果實的腐爛，可能因為套袋處理能夠有效地避免氣候、微生物和機械傷等不良因素對果實的傷害，從而降低了果實的腐爛率。圖1-C顯示，各處理組PG活性先上升后下降，其中S1、S2處理組PG活性從貨架0 d(120 d)時迅速上升，并在貨架3 d時到達峰值，且顯著(P<0.05)高于其余各處理組。研究表明，PG酶可通過催化裂解果膠分子中的1,4-2-D-半乳糖苷鍵，使細胞壁解體，影響著果實的軟化程度[19]，這與圖1-A的研究結(jié)果一致。

圖1 紅陽獼猴桃冷藏及貨架期間果肉硬度(A)、腐爛率(B)和PG活性(C)變化

Fig.1 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the flesh firmness (A), rot ration (B) and PG activity(C) during the storage and shelf period

2.2.2 不同套袋處理紅陽獼猴桃PE袋內(nèi)氣體成分變化

氣調(diào)袋O2和CO2的體積分數(shù)反應了果蔬呼吸作用的強度。由圖2可知，各處理組氣調(diào)袋內(nèi)O2體積分數(shù)迅速下降，CO2體積分數(shù)迅速上升，貯藏30 d時，S1、S2處理組O2體積分數(shù)顯著(P<0.05)低于S3、S4處理組，而CO2體積分數(shù)則顯著(P<0.05)高于S3、S4處理組。貯藏60 d時CK、S1、S2處理組袋內(nèi)O2和CO2基本達到平衡狀態(tài)，其中O2體積分數(shù)為10.65%～11.05%，CO2體積分數(shù)為5.97%～6.32%，貯藏至90 d時，S3、S4處理組也達到平衡狀態(tài)，此時O2體積分數(shù)為11.65%～11.97%，CO2體積分數(shù)為4.89%～5.13%。表明S1、S2處理會加強果實貯藏過程中的呼吸強度，而S3、S4處理則可以抑制果實的呼吸，這可能是因為S1、S2處理組袋內(nèi)溫度較高導致果實早熟。

圖2 紅陽獼猴桃冷藏期間氣調(diào)袋內(nèi)O2和CO2變化

Fig.2 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the O2 volunme fraction and CO2 volunme fraction in self-developed modified bag during the storage period

2.2.3 不同套袋處理對紅陽獼猴桃主要營養(yǎng)品質(zhì)的影響

淀粉含量和可溶性固形物含量的高低是成熟度和果實品質(zhì)的直接體現(xiàn)。圖3表明，采摘時(0 d) CK、S1、S2、S3和S4處理組淀粉含量分別為15.21、13.98、14.36、15.36及15.01 mg/g，而可溶性固形物分別為9.2%、10.1%、10.3%、9.5%和8.7%，說明S1、S2處理果實在采摘時成熟度高于其余各處理組。不同處理的淀粉含量均呈現(xiàn)下降趨勢，而可溶性固形物含量則呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，淀粉含量下降是因為淀粉轉(zhuǎn)化為單糖等物質(zhì)，而可溶性固形物前期上升則是因為淀粉、果膠等物質(zhì)在酶的作用下轉(zhuǎn)化為糖類，后期可溶性固形物含量下降則是因為果實的呼吸作用消耗大于糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化，這與何靖柳等[12]的研究結(jié)果相似。貨架3 d時，S4處理組淀粉含量為8.04 mg/g，是CK、S1、S2和S3處理組1.93、3.14、2.84和1.41倍，隨后S1、S2處理組淀粉含量趨于穩(wěn)定。貨架12 d時,S4處理組淀粉含量為4.24 mg/g，極顯著(P<0.01)高于其余各組。由圖3-B可知，貨架期間CK、S1、S2、S3和S4處理組可溶性固形物峰值分別為14.9%、15.9%、16.5%、16. 6%和14.3%，貨架12 d時，各處理組可溶性固形物的大小順序為：S3>S2>S1>CK>S4。該現(xiàn)象說明S4處理會抑制果實在冷藏及貨架期內(nèi)淀粉的轉(zhuǎn)化，使得果實可溶性固形物含量較低，影響果實口感。

圖3 紅陽獼猴桃冷藏及貨架期間淀粉含量(A)、可溶性固形物(B)、可滴定酸含量(C)和Vc含量(D)變化

Fig.3 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the starch contente (A), soluble solids content (B) titratable acid content (C)and Vc content (D)during the storage and shelf period

可滴定酸對于果實口感的調(diào)控具有重要意義，其也是細胞內(nèi)很多生化反應中間產(chǎn)物的原料[20]。由圖3-C可知，采摘時各處理組可滴定酸大小順序為：S3>S2>S1>S4>CK，且CK組可滴定酸含量顯著低于其余處理組，說明套袋處理有利于紅陽獼猴桃可滴定酸的積累。在貯藏和貨架期間，各處理組可滴定酸含量均呈現(xiàn)下降趨勢，可能是因為可滴定酸作為呼吸作用底物被逐漸消耗，這與ZOLFAGHARI等[21]的研究結(jié)果相似。貨架12 d時，S4處理組可滴定酸含量顯著(P<0.05)高于其余各組，該現(xiàn)象表明S4處理組能夠更好地抑制獼猴桃可滴定酸的消耗。除了良好的口感外，獼猴桃還因其富含Vc而受到消費者喜愛。如圖3-D所示，各處理組Vc含量均呈現(xiàn)下降趨勢，這是因為獼猴桃果實中Vc不穩(wěn)定，采后呼吸作用、酶活性變化及環(huán)境因素都會造成Vc分解[21]。0 d時，S1、S2、S3顯著(P<0.05)高于CK和S4處理組，但3組之間差異不顯著(P>0.05)，說明S1、S2、S3處理組有利于紅陽獼猴桃Vc的積累。貨架12 d時，CK、S1、S2、S3和S4處理組下降幅度分別為56.43%、59.96%、61.53%、51.52%和53.84%，結(jié)果表明，S3、S4處理能夠抑制獼猴桃貯藏期間Vc含量下降。

2.2.4 不同套袋處理對紅陽獼猴桃香氣相對含量的影響

香氣是消費者評價水果品質(zhì)的直觀標準。研究發(fā)現(xiàn)，C6、C9醛為青香型物質(zhì)，尤其是2-己烯醛和己醛對于果實青草芳香味具有重要作用，而酯類香氣成分則對于果實果香和甜香味具有重要貢獻[22]。LI等[23]研究結(jié)果也表明，酯類和醛類是獼猴桃特征香氣的主要成分，是構成獼猴桃果實整體香氣品質(zhì)最關鍵的部分。由圖4可知，采收時各處理組醛類香氣相對含量無顯著性(P>0.05)差異，而S1、S2處理組酯類香氣相對含量顯著(P<0.05)高于其余各組，說明S1、S2處理組果實在采摘時成熟度較高。圖4-A表明，各處理組均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，貨架6 d時，S1、S2處理組醛類香氣相對含量達到峰值，且顯著(P<0.05)高于其余各組，隨后開始下降，而S3、S4處理組推遲3 d呈現(xiàn)下降趨勢。由圖4-B可知，各處理組酯類香氣相對含量先下降后上升再下降，各處理組貨架期間酯類香氣相對含量峰值大小順序為S3>S2>S1>CK>S4，說明S1、S2、S3處理組均能夠維持紅陽獼猴桃貨架期間口感和風味，其中S3處理效果最好。

圖4 紅陽獼猴桃冷藏及貨架期間醛類成分相對含量(A)和酯類成分相對含量(B)變化

Fig.4 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the relative contenes of aldehydes components(A) and relative contenes of esters components (B) during the storage and shelf period

2.2.5 不同套袋處理對紅陽獼猴桃LOX和ATT活性的影響

LOX是通過催化亞油酸和亞麻酸形成反應產(chǎn)物氫過氧化脂肪酸，隨后裂解成C6、C9醛，這與水果的清香味具有直接關系，除此之外，LOX還與細胞壁的軟化有關[24]。圖5-A表明，采摘時，S1、S2處理組的LOX活性分別為3.38、4.01 U/g，顯著(P<0.05)高于其余各組，但兩組間不顯著(P>0.05)，說明采摘時，雙層紙袋果實成熟度較高；貯藏結(jié)束時，S4處理組LOX活性顯著(P<0.05)低于其余各組。

ATT是酯類合成末端的關鍵酶，其作用是將?；?CoA中的?；D(zhuǎn)移至醇類物質(zhì)后，形成酯類物質(zhì)[25]。如圖5-B所示，各處理組ATT活性均呈現(xiàn)上升趨勢，其中，貯藏3 d前，各處理組ATT活性上升較為平穩(wěn)，隨后加速上升，貯藏6 d時，各處理組ATT活性分別為16.48、19.11、21.04、16.02和12.83 U/g，且S1、S2處理組ATT活性顯著(P<0.05)高于其余各組，而S4處理組ATT活性則顯著(P<0.05)低于其余各組。

圖5 紅陽獼猴桃冷藏及貨架期間LOX活性(A)和ATT活性(B)變化

Fig.5 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the LOX activity(A) and AAT activity (B) during the storage and shelf period

2.3 不同套袋處理對紅陽獼猴桃品質(zhì)的綜合評價

本實驗通過對5個不同處理的10個獼猴桃品質(zhì)指標(硬度、PG、淀粉、可溶性固形物、可滴定酸、Vc、酯類香氣成分、醛類香氣成分、LOX、AAT)進行主成分分析，結(jié)果表明，總方差89.04%的貢獻率來自于前2個成分，其中決定第一主成分的大小主要是硬度、可滴定酸、淀粉、AAT、醛類香氣成分和Vc，貢獻率為78.40%，決定第二主成分的大小主要是酯類香氣成分，貢獻率為10.69%，說明2個成分可以客觀地反應原始數(shù)據(jù)的大部分信息，達到了降維的目的。以F1、F2做線性組合，并以每個主成分的方差貢獻率作為權數(shù)建立綜合評價函數(shù),如公式(3)所示。

F=(78.40%×F1+10.69%×F2)/89.04%

(3)

其中F1為第一主成分得分;F2為第二主成分得分;F為綜合得分;F得分越高，表明品質(zhì)越好。

圖6 紅陽獼猴桃冷藏及貨架期間綜合評分變化

Fig.6 The variation of “Hongyang” kiwifruit on the Comprehensive score during the storageand shelf period

圖6可知，各處理組的紅陽獼猴桃綜合得分在整個實驗期內(nèi)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。在采摘時，S1、S2處理組果實得分顯著(P<0.05)高于其余各組，而在貨架6 d((120+6)d時)，S1、S2處理組綜合評分快速下降，其中S1處理組下降更快，說明S1、S2 2種處理使得果實在采摘時品質(zhì)較好，但耐貯性較差，且S1處理果實耐貯性更差。S4處理組在整個實驗期內(nèi)，評分均低于其余各組，但其在下降階段較為平穩(wěn)，說明S4處理雖然使得果實品質(zhì)較差，但能夠提高果實耐貯性。S3處理組在貨架3 d前和CK評分相近(P>0.05)，但在貨架后期評分顯著(P<0.05)高于CK組，說明S3處理能夠更好的保持紅陽獼猴桃貨架品質(zhì)。

3 結(jié)論

綜上所述，果實套袋處理會對果實品質(zhì)產(chǎn)生不同程度地影響，本研究初步表明，S1、S2處理能促進果實早熟，使得果實采摘品質(zhì)較高，但耐貯性差，因此建議早采或當季銷售；S3處理的果實品質(zhì)綜合表現(xiàn)較好；S4處理組果實采摘品質(zhì)較差，但耐貯性較好。