紅香酥梨采后貨架期有機酸含量的變化

楊志國 ，李彩林 ，石 磊 ，張 微 ，王華瑞

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮研究所，山西太原030031；2.山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西太原030006）

紅香酥梨是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所花費近20 a時間以庫爾勒香梨和鄭州鵝梨為親本培育出的梨新品種[1]。其果皮黃綠、陽面著紅暈、肉脆味甜耐貯藏，在我國北方種植面積逐年增加，是深受市場歡迎的主要商品梨之一[2]。果實酸度是果實感官品質(zhì)的重要組成部分[3-4]，而果實酸度是由其所含有機酸決定的。沙廣利等[5]通過對90個品種（品系）梨果實的糖酸含量進行研究認為，含酸量是影響梨綜合品質(zhì)的主要因子之一。姚改芳等[6-7]對多種梨果實的可溶性糖和有機酸含量研究表明，相較于可溶性糖，不同品種梨果實有機酸含量變化大，在形成果實品質(zhì)及風(fēng)味的過程中作用更大。目前普遍認為，有機酸含量隨著果實的生長發(fā)育而不斷積累，在成熟和衰老過程中不斷消耗[4，8-11]。國內(nèi)外對梨果實有機酸的變化研究較多，但主要集中在采前生長發(fā)育期[12-16]，而對采后貯藏及貨架期間有機酸含量變化研究較少。

本試驗研究了紅香酥梨采后貨架期間有機酸含量變化，旨在為其貯藏保鮮及貨架銷售提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗用紅香酥梨采自運城市鹽湖區(qū)龍居鎮(zhèn)南花村一管理良好的果園，梨樹樹齡14 a，株行距為3 m×4 m。果實采于2018年8月20日（盛花期后141 d）10：00前，采收完立即運回山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮研究所，挑選無病蟲害、無機械傷、大小均勻的果實為樣品果。

1.2 試驗方法

每個處理取9個梨果，去皮、去核，切碎混勻其可食用部分，四分法取樣后稱取20 g新鮮果肉，加入5 mL 0.1%的磷酸溶液冰浴研磨成勻漿后轉(zhuǎn)入100 mL三角瓶中，用0.1%的磷酸溶液多次沖洗研缽后將其放入35℃混合振蕩器中振蕩30 min，再將其轉(zhuǎn)入50 mL離心管中于超聲波清洗機中提取30 min，使有機酸充分浸出，冷卻后轉(zhuǎn)至4℃以10 000 r/min離心20 min，上清液過濾到50 mL容量瓶中，用磷酸溶液定容至刻度，待測液用0.45 μm濾膜過濾后待分析。

1.3 測定項目及方法

所用色譜儀為Agilent 1200高效液相色譜儀，檢測器為DAD二極管陣列檢測器。采用CAPECELL PAKMGS5C18色譜柱（4.6mm×250mm，5μm），流動相為甲醇和0.1%的磷酸溶液（體積比4∶96），流速為1 mL/min，柱溫為40℃，檢測波長為210 nm。進樣量為20 μL，采用外標法定量，根據(jù)樣品峰面積和標準曲線計算酒石酸、L-蘋果酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸和D-蘋果酸含量，其標準樣品購自Sigma公司。每個樣品重復(fù)3次，取其平均值。

試驗貨架溫度為20℃，相對濕度50%～70%，每5 d測定一次有機酸含量，3次重復(fù)，測至30 d。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件作圖，所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅香酥梨果實采收時有機酸組分及含量分析

本研究從成熟紅香酥梨中共分離出6種有機酸，分別為酒石酸、L-蘋果酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸和D-蘋果酸。由表1可知，紅香酥梨采收時總有機酸含量為（3.53±0.21）g/kg，其中，蘋果酸為主要有機酸，其含量為（2.89±0.18）g/kg，占總有機酸的81.82%±0.38%，而蘋果酸又可分為L-蘋果酸和D-蘋果酸 2種異構(gòu)體，含量分別為（2.04±0.10）、（0.85±0.09）g/kg，分別占總有機酸的57.86%±0.71%和23.97%±1.09%；檸檬酸含量（（0.30±0.03）g/kg）次之，占總有機酸的8.57%±0.25%；酒石酸、琥珀酸和乳酸含量均較低，在總有機酸中所占比例均低于5%。

表1 紅香酥梨果實采收時有機酸組分、含量及其所占比例

2.2 紅香酥梨果實貨架期有機酸含量的變化分析

2.2.1 總有機酸含量變化 紅香酥梨果實有機酸含量隨著貨架期的延長呈現(xiàn)前期上升、中期下降、后期再上升的趨勢，其中，在第5天總有機酸含量上升到最高值（3.80±0.07）g/kg，第20天時下降到最低值（2.95±0.22）g/kg，比0d時下降了 16.4%（圖1）。

2.2.2 酒石酸含量變化 整個貨架期，紅香酥梨果實中酒石酸含量比較穩(wěn)定，變化范圍在（0.14±0.01）～（0.16±0.01）g/kg，占總有機酸的比例在4.5%上下波動（圖2）。

2.2.3 蘋果酸含量變化 本試驗方法可以分離出蘋果酸的2種異構(gòu)體，即L-蘋果酸和D-蘋果酸。由圖3可知，隨著貨架期的延長，L-蘋果酸含量先下降后升高，第20天時降到最低值（1.81±0.14）g/kg，比0 d時下降了11.29%；其占總有機酸的比例也呈現(xiàn)相同趨勢，但在第5天時所占比例最低，為51.82%±1.81%，其余時間均在60%左右。D-蘋果酸含量在貨架前期波動較大，先急劇上升又快速下降，在第 5 天時達到最高值（（1.20±0.06）g/kg），貨架后期又有所上升，在第25天含量最低（（0.58±0.04）g/kg）；其占總有機酸的比例同樣也是在第5天時最大（31.56%±2.22%），在第25天時最?。?8.96%±0.73%）。總蘋果酸的含量在貨架期間表現(xiàn)為先上升后下降再上升，最大值為（3.17±0.04）g/kg，最小值為（2.47±0.23）g/kg；其占總有機酸的比例大致表現(xiàn)為上升趨勢，貨架前期最低（81.82%±0.82%），中期穩(wěn)定在83%左右，后期有所上升（86.65%±1.44%）。

2.2.4 乳酸含量變化 從圖4可以看出，貨架期間紅香酥梨果實乳酸含量及其所占比例均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，均在貨架前期達到最大值（（0.10±0.00）g/kg和3.03%±0.01%），從第25天開始乳酸含量降為0，未檢出。

2.2.5 檸檬酸含量變化 貨架期間，紅香酥梨果實中檸檬酸含量在貨架前期急劇下降，前15 d下降幅度高達59.83%，后期稍有波動，在第30天達到最低值（0.12±0.01）g/kg，比 0 d時下降 60.77%；檸檬酸含量占總有機酸含量比例的變化趨勢與其含量變化趨勢完全一致，從最初8.57%±0.25%降至最終的3.52%±0.49%（圖5）。

2.2.6 琥珀酸含量變化 從圖6可以看出，貨架前期紅香酥梨果實中琥珀酸含量及其所占比例比較穩(wěn)定，分別維持在0.13 g/kg和3.7%左右，從第15天開始波動變大，在第25天時分別達到最高點（0.22±0.01）g/kg和7.10%±0.05%。

3 結(jié)論與討論

梨果實所含有機酸組分多樣。HUDINA等[17]檢測出西洋梨和砂梨中含有蘋果酸、檸檬酸、富馬酸和酒石酸等有機酸。高海燕等[18]研究發(fā)現(xiàn)，除上述4種有機酸外，白梨中的有機酸還包括奎尼酸、莽草酸、乳酸和琥珀酸。本研究利用HPLC法，從紅香酥梨中分離出了酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸等有機酸，其中，蘋果酸又分為L-蘋果酸和D-蘋果酸這2種異構(gòu)體。研究表明，成熟梨果實的主要有機酸為蘋果酸，其次為檸檬酸[19-22]，但在某些品種梨果實中，檸檬酸含量反而大于蘋果酸[13，23]?；粼虑嗟萚24]將成熟果實中蘋果酸含量高于檸檬酸的梨品種劃分為蘋果酸優(yōu)勢型，反之則為檸檬酸優(yōu)勢型。姚改芳等[7]對5個栽培種的98個梨品種研究發(fā)現(xiàn)，大部分西洋梨品種為檸檬酸優(yōu)勢型，而白梨、砂梨、新疆梨和秋子梨品種以蘋果酸優(yōu)勢型居多。本研究中，紅香酥梨主要有機酸為蘋果酸，占總有機酸含量的80%以上；檸檬酸含量次之，占總有機酸含量的8%左右；而酒石酸、琥珀酸和乳酸含量較低，占總有機酸含量比例均小于5%，說明紅香酥梨屬于蘋果酸優(yōu)勢型。另外，蘋果酸的2種異構(gòu)體中，L-蘋果酸的含量遠大于D-蘋果酸，其分別占總有機酸含量的60%和20%左右。

采后果實中的有機酸仍在積累，但隨著果實成熟衰老，酸的代謝消耗也大大增加，因此，在貯藏期間有機酸的總趨勢是急劇減少[25]。KLIEWER[26]研究認為，果實成熟過程中，有機酸降低的主要原因除了隨呼吸作用增強而被消耗外，還包括葉片轉(zhuǎn)運減少、酸轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)以及酸合成受到抑制等。KOU等[27]研究發(fā)現(xiàn)，在黃冠梨冷藏期間，其果實蘋果酸含量一直在降低。CHEN等[28]研究表明，鴨梨中蘋果酸和檸檬酸含量隨著冷藏期的延長先增加后降低，乳酸在冷藏中期出現(xiàn)并稍有上升。而對五九香梨的研究則得到不同結(jié)果[29]：蘋果酸、酒石酸和琥珀酸含量隨貯藏期延長，先上升后下降并趨于穩(wěn)定，而檸檬酸含量則是先上升后趨于平穩(wěn)。張赟彬等[30]研究發(fā)現(xiàn)，在新高梨貯藏期間，果肉中琥珀酸、蘋果酸含量逐漸降低，檸檬酸含量逐漸增加。本研究中，紅香酥梨果實總有機酸含量在貨架期表現(xiàn)為前期上升、中期下降、后期再上升的趨勢，說明前期果實有機酸含量仍在積累，且主要積累的是D-蘋果酸含量；中期有機酸含量因消耗、轉(zhuǎn)化加強而降低，且在第20天時達到最低點，其中，檸檬酸含量下降幅度最大；后期可能是果實開始衰老，其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機酸使其含量升高。果實內(nèi)有機酸代謝過程復(fù)雜，參與代謝的酶種類繁多，且不同果實中參與有機酸代謝的酶及其作用是不同的[4]，這可能是不同梨果實中有機酸含量變化多樣的原因。因此，進一步研究探索不同品種梨果實有機酸代謝中的關(guān)鍵酶，對梨果實貯藏和貨架期間有機酸含量及果實品質(zhì)調(diào)控具有重要意義。