不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果實(shí)品質(zhì)和相關(guān)生理指標(biāo)的影響*

王志華，高劍利，王文輝，賈朝爽，姜云斌

（1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，遼寧省果品貯藏加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧興城125100）（2承德市林業(yè)和草原技術(shù)推廣總站）

‘紅香酥’梨是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所培育的紅皮梨品種，果皮綠黃色、向陽面2/3鮮紅色，果肉白色、細(xì)脆、汁多、味香甜，品質(zhì)上等，是目前水果市場(chǎng)上銷售的主要商品梨之一[1-2]。近年來調(diào)研發(fā)現(xiàn)，‘紅香酥’梨果實(shí)在貯藏中后期（春節(jié)后）或出庫后運(yùn)輸、貨架銷售期間果皮易轉(zhuǎn)黃且返糖油膩化，甚至出現(xiàn)果心褐變或果實(shí)腐爛（基腐?。┑痊F(xiàn)象，不僅阻礙了該品種的推廣，還給果農(nóng)和貯藏企業(yè)（戶）造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，因此，解決‘紅香酥’梨果實(shí)貯藏保鮮問題十分重要。

低溫貯藏是果實(shí)保鮮最有效的方法之一，在一定溫度范圍內(nèi)，低溫可抑制果實(shí)呼吸作用和乙烯的釋放，有利于保持果實(shí)生理代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定，延緩果實(shí)衰老和腐爛，抑制組織褐變，延長貯藏和貨架期，所以低溫貯藏是生產(chǎn)上應(yīng)用最多的一種方法，已在楊梅、荔枝、李、杏、蘋果、梨等果樹上大量報(bào)道[3-9]。但低溫貯藏時(shí)溫度要嚴(yán)格控制，不能過低，否則容易出現(xiàn)冷害或凍害，導(dǎo)致果實(shí)商品性和食用性降低，同時(shí)果實(shí)細(xì)胞膜透性、呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量出現(xiàn)異常升高[10-14]。不同梨品種采后生理特性差異較大，對(duì)低溫的適應(yīng)能力也不盡相同。目前，有關(guān)‘紅香酥’梨果實(shí)精準(zhǔn)溫度貯藏保鮮未見報(bào)道。課題組在前期預(yù)試驗(yàn)和調(diào)研的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步明確‘紅香酥’梨果實(shí)貯藏的精準(zhǔn)溫度和采后生理變化規(guī)律，為與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合更緊密，本試驗(yàn)以八九成熟的果實(shí)為試材，研究了5個(gè)低溫處理對(duì)‘紅香酥’梨貯藏及貨架期果實(shí)品質(zhì)以及相關(guān)生理指標(biāo)的影響，以期篩選‘紅香酥’梨適宜的貯藏溫度和最適貯藏期，旨在為生產(chǎn)上提高梨果貯藏品質(zhì)和延長貯藏保鮮和貨架期提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與處理

供試‘紅香酥’梨果實(shí)分別于2015年8月28日和2016年8月25日采自山西省運(yùn)城市鹽湖區(qū)管理水平中上等的同一果園，采收當(dāng)天取20個(gè)果測(cè)定基礎(chǔ)值，平均果實(shí)硬度分別為6.93 kg/cm2和7.00 kg/cm2，平均可溶性固形物含量分別為11.34%和11.25%。果實(shí)采收后運(yùn)回中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所（遼寧省興城市），選大小均勻、無病蟲害、無機(jī)械傷的果實(shí)進(jìn)行處理。

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)低溫處理，進(jìn)行2年重復(fù)，分別為-1.5、-0.5、0.5、1.5、3.0 ℃處理，溫度變幅控制在0.3 ℃以內(nèi)，空氣相對(duì)濕度均為90%左右，每個(gè)溫度處理重復(fù)3次，每次重復(fù)用果量均為180個(gè)，然后將不同低溫處理果實(shí)貯藏120、180、240 d后取出，在20 ℃常溫條件下平衡24 h（文中用貯藏天數(shù)表示）和貨架放置7 d時(shí)（文中用貯藏天數(shù)+7 d表示）測(cè)定和調(diào)查相關(guān)指標(biāo)，其中呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量每隔1 d測(cè)定1次（文中用貯藏天數(shù)+1、+3、+5、+7 d表示）。

1.2 測(cè)定內(nèi)容與方法

1.2.1品質(zhì)指標(biāo)

采用日本MINOLTA公司的CR-400色差計(jì)分別測(cè)定5個(gè)低溫處理果實(shí)的果皮、果肉、果心顏色，在每一個(gè)果實(shí)赤道線附近位置隨機(jī)取2個(gè)點(diǎn)進(jìn)行果皮顏色測(cè)定，將每個(gè)果實(shí)沿赤道部位橫切后，取離表皮0.5 cm處的部位進(jìn)行果肉顏色測(cè)定，將探頭直接對(duì)準(zhǔn)每個(gè)果實(shí)果心的中心部位進(jìn)行果心顏色測(cè)定，漫射照明，0°觀察角，測(cè)量直徑8 mm，D65光源，測(cè)定L值、a值、b值和h°，參考王志華等[10]的方法，果皮顏色用L值、a值、b值和h°綜合表示。參考Ozoglu等[15]的方法，果肉、果心顏色用L值表示，L值越大，表示顏色越亮、白；L值越小，表示顏色越偏暗、黑。采用南非GUSS公司的GS-15水果質(zhì)地分析儀測(cè)定果實(shí)硬度（去皮）。采用日本ATAGO公司的PR-101α 折糖儀測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量。以上指標(biāo)均進(jìn)行單果測(cè)定，每個(gè)低溫處理每次重復(fù)取20個(gè)果實(shí)，3次重復(fù)共60個(gè)果實(shí)。

1.2.2病害指標(biāo)

調(diào)查果心褐變情況，果心褐變分級(jí)及褐變指數(shù)計(jì)算參考王志華等[10]的方法，分為5級(jí)：0級(jí)，果心無褐變；Ⅰ級(jí)，果心有輕微褐斑；Ⅱ級(jí)，果心1/3左右變褐；Ⅲ級(jí)，果心2/3左右變褐；Ⅳ級(jí)，整個(gè)果心全部褐變。調(diào)查果實(shí)腐爛情況，統(tǒng)計(jì)腐爛率。每個(gè)低溫處理每次重復(fù)調(diào)查50個(gè)果實(shí)，3次重復(fù)共150個(gè)果實(shí)。

果心褐變指數(shù)=［∑（褐變級(jí)數(shù)×該級(jí)果數(shù)）/（調(diào)查總果數(shù)×4）］×100

腐爛率（%）=（腐爛果數(shù)/調(diào)查總果數(shù)）×100

1.2.3生理指標(biāo)

呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的測(cè)定參考王志華等[16]的方法，采用山東魯南瑞虹儀器有限公司的SP-7890氣相色譜儀測(cè)定，呼吸強(qiáng)度用單位質(zhì)量的組織在單位時(shí)間內(nèi)釋放CO2的量表示，單位為mg·kg-1·h-1，乙烯釋放量的單位為μL·kg-1·h-1，每個(gè)低溫處理每次重復(fù)用15個(gè)果實(shí)，3次重復(fù)共45個(gè)果實(shí)。乙醇含量（果皮+果肉+果心）用日本島津公司的GC-2010氣相色譜儀和英國Tubro Matrix 40自動(dòng)頂空分析儀，采用程序升溫法測(cè)定；細(xì)胞膜透性（果心部位）用相對(duì)電導(dǎo)率表示，采用上海康儀公司的DDS-320電導(dǎo)儀測(cè)定。每個(gè)低溫處理每次重復(fù)用果20個(gè)，3次重復(fù)共60個(gè)果實(shí)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

文中數(shù)據(jù)為2年試驗(yàn)結(jié)果的平均值，采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和Duncan’s多重差異比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

2.1.1對(duì)果皮顏色的影響

果實(shí)表皮顏色是評(píng)價(jià)果實(shí)重要的感官品質(zhì)指標(biāo)之一，在一定程度上能反映其保鮮效果。在“CIE Lab”表色系統(tǒng)中，L值表示亮度，L值越大，表示顏色越亮；a、b值為色坐標(biāo)值，a值負(fù)值絕對(duì)值越大越偏向綠色；b值正值越大越偏向黃色；h°（色調(diào)角）：從0到180依次為紫紅、紅、橙、黃、黃綠、藍(lán)綠色，其中h°＝0，紫紅色；h°＝90，黃色；h°＝180，藍(lán)綠色，本試驗(yàn)中所有處理果實(shí)的果皮h°為90～105，表示果皮顏色由黃綠向黃色轉(zhuǎn)變。

從圖1可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，果皮L值、a值和b值均逐漸增大，h°逐漸降低，表明貯藏期及貨架期果皮顏色由綠色逐漸向黃色轉(zhuǎn)變，果面逐漸變亮到貯藏后期開始油膩化，并出現(xiàn)返糖發(fā)黏現(xiàn)象，預(yù)示著果實(shí)逐漸趨于衰老。貯藏溫度相對(duì)越高，出庫后貨架期果皮顏色越黃，與感官觀察結(jié)果基本一致（圖版3-A）。

圖1 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果皮顏色的影響

‘紅香酥’梨在整個(gè)貯藏期及對(duì)應(yīng)的7 d貨架期，-0.5、0.5 ℃處理的果皮L值差異不顯著，3.0 ℃處理的果皮L值顯著高于其他4個(gè)處理；貯藏180 d后，1.5 ℃處理的果皮L值顯著高于-1.5、-0.5、0.5 ℃處理（圖1）。

對(duì)于果皮a值來說，貯藏120、180、240 d，從冷庫取出20 ℃常溫下平衡24 h，1.5 ℃和3.0 ℃處理的果皮a值均差異不顯著，但均顯著高于-1.5、-0.5、0.5 ℃處理；對(duì)應(yīng)的貨架7 d時(shí)，5個(gè)處理間的果皮a值均差異顯著（圖1）。

對(duì)于b值來說，貯藏或貨架期間，0.5、1.5、3.0 ℃處理的果皮 b值均顯著高于-1.5 ℃和-0.5 ℃處理，-1.5 ℃和-0.5 ℃、0.5 ℃和1.5 ℃處理間差異均不顯著（圖1）。

如圖1所示，貯藏120 d和180 d以及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-1.5 ℃和-0.5 ℃處理的果皮h°差異不顯著，但0.5、1.5、3.0 ℃處理的h°均顯著低于-1.5、-0.5 ℃處理；貯藏240 d和貨架7 d時(shí)，5個(gè)低溫處理間的果皮h°差異均達(dá)到顯著水平。

2.1.2對(duì)果實(shí)腐爛率的影響

由表1可以看出，貯藏120、180、240 d以及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-1.5、-0.5 ℃低溫貯藏的‘紅香酥’梨果實(shí)均未發(fā)生腐爛，隨著貯藏時(shí)間的延長，0.5、1.5、3.0 ℃貯藏的‘紅香酥’梨果實(shí)腐爛率逐漸升高，貯藏溫度越高，腐爛率越高；貯藏240 d+貨架7 d時(shí)，1.5 ℃和3.0 ℃貯藏的果實(shí)腐爛率均達(dá)到100.00%，顯著高于0.5 ℃處理，基本表現(xiàn)為基腐病（圖版3-B）。

表1 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果實(shí)腐爛率的影響

2.2 不同貯藏溫度對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.2.1對(duì)果肉和果心顏色（L值）及褐變指數(shù)的影響

由表2、表3可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，5個(gè)處理的果肉、果心L值逐漸降低，表明果肉和果心顏色逐漸由亮、白變暗、黑。對(duì)果肉L值來說，貯藏120、180、240 d及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-0.5、0.5、1.5、3.0 ℃ 4個(gè)處理間差異均不顯著，但-1.5 ℃處理的果肉L值顯著低于1.5 ℃處理；貯藏240 d時(shí)，-1.5 ℃處理的果肉L值顯著低于-0.5、0.5 ℃處理，但與3.0 ℃處理差異不顯著。

對(duì)果心L值來說（表3），貯藏120、180、240 d及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-1.5 ℃處理顯著低于其他4個(gè)處理，3.0 ℃處理的果心L值顯著低于-0.5、0.5、1.5 ℃處理；貯藏120、180 d以及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃ 3個(gè)處理間的果心L值差異均不顯著，貯藏240 d及貨架7 d時(shí)，0.5 ℃處理的果心L值顯著高于-0.5 ℃和1.5 ℃處理。

表2 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果肉顏色（L值）的影響

表3 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果心顏色（L值）的影響

據(jù)調(diào)查，5個(gè)處理的果肉均未出現(xiàn)明顯褐變，褐變指數(shù)均為0，但果心出現(xiàn)了一定的褐變（圖版3-C）。從表4可以看出，貯藏120 d及貨架7 d時(shí)，-1.5 ℃果心出現(xiàn)輕微褐變，其他4個(gè)處理果心均未出現(xiàn)褐變；隨著貯藏時(shí)間延長，5個(gè)處理的果心均出現(xiàn)不同程度的褐變，-1.5 ℃處理的果心褐變指數(shù)最高，褐變程度最嚴(yán)重，其次為3.0 ℃處理，-0.5、0.5、1.5 ℃處理均顯著低于-1.5、3.0 ℃處理。

表4 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果心褐變指數(shù)的影響

2.2.2對(duì)果實(shí)硬度和可溶性固形物含量的影響

硬度是衡量果實(shí)貯藏衰老程度與耐貯性的重要指標(biāo)，可溶性固形物主要由糖、酸等物質(zhì)組成，其含量的高低可作為評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)及保鮮效果的指標(biāo)。貯藏120 d及貨架7 d時(shí)，-1.5、-0.5、0.5 ℃3個(gè)處理的果實(shí)硬度均高于1.5、3.0 ℃處理，1.5 ℃處理的果實(shí)硬度均顯著高于3.0 ℃處理；隨著貯藏時(shí)間延長，果實(shí)在貯藏180 d+貨架7 d、貯藏240 d及貯藏240 d+貨架7 d時(shí)，-1.5、1.5、3.0 ℃處理的果實(shí)硬度均顯著低于-0.5、0.5 ℃處理。整個(gè)貯藏期及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-0.5 ℃和0.5 ℃處理的果實(shí)硬度均差異不顯著（表5）。

表5 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果實(shí)硬度的影響

貯藏120 d及貨架7 d時(shí)，1.5、3.0 ℃處理的可溶性固形物含量顯著高于-1.5 ℃和-0.5 ℃處理，0.5 ℃處理與其他處理差異均不顯著；在貯藏180、240 d及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃處理的可溶性固形物含量均顯著高于-1.5、3.0 ℃處理，-1.5 ℃和3.0 ℃處理間差異不顯著。整個(gè)貯藏期及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-0.5 ℃和0.5 ℃處理的可溶性固形物含量均差異不顯著（表6）。

表6 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果實(shí)可溶性固形物含量的影響

2.3 不同貯藏溫度對(duì)果實(shí)生理指標(biāo)的影響

2.3.1對(duì)果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的影響

從圖2可以看出，‘紅香酥’梨貯藏180 d后，貨架期間5個(gè)處理的呼吸強(qiáng)度整體略高于貯藏120 d；與貯藏180 d相比，貯藏240 d后貨架期間5個(gè)處理的呼吸強(qiáng)度整體有所下降，其中3.0 ℃處理下降最明顯，顯著低于其他4個(gè)處理。貯藏和貨架期間，-1.5 ℃處理的呼吸強(qiáng)度始終保持較高，顯著高于其他4個(gè)處理，0.5 ℃處理的呼吸強(qiáng)度低于和顯著低于-0.5 ℃和1.5 ℃處理。

圖2 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果實(shí)貨架期呼吸強(qiáng)度的影響

從圖3可以看出，貯藏120、180 d后，貨架期間3.0 ℃處理的果實(shí)乙烯釋放量均顯著高于其他4個(gè)處理；貯藏240 d后，貨架期間3.0 ℃處理的乙烯釋放量有所下降，低于或顯著低于1.5 ℃處理。貯藏和貨架期間，-1.5 ℃處理的乙烯釋放量變化幅度較大，貯藏120 d貨架期間，其乙烯釋放量高于或顯著高于1.5、-0.5、0.5 ℃處理，但貯藏180 d和240 d時(shí)，低于或顯著低于其他4個(gè)處理；貯藏240 d貨架期間，-0.5 ℃處理的乙烯釋放量顯著低于0.5 ℃處理。

圖3 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果實(shí)貨架期乙烯釋放量的影響

2.3.2對(duì)果實(shí)乙醇含量的影響

無論是呼吸躍變型果實(shí)還是非躍變型果實(shí)，隨著貯藏時(shí)間的延長，果實(shí)中都會(huì)積累并釋放一些揮發(fā)性物質(zhì)，如乙醇等。如圖4所示，隨著貯藏時(shí)間延長，5個(gè)處理的果實(shí)乙醇含量均逐漸升高，其中-1.5 ℃處理升高幅度較大，其次為3.0 ℃處理。貯藏120、180、240 d及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃處理的乙醇含量均顯著低于-1.5 ℃和3.0 ℃處理；3.0 ℃處理顯著低于-1.5 ℃處理；0.5 ℃處理均最低，顯著低于-0.5 ℃和1.5 ℃處理。

圖4 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果實(shí)乙醇含量的影響

2.3.3對(duì)果心細(xì)胞膜透性（相對(duì)電導(dǎo)率）的影響

細(xì)胞膜在植物的新陳代謝中具有重要作用。細(xì)胞膜透性的高低在一定程度上反映了細(xì)胞受傷害的程度。如圖5所示，5個(gè)處理的果心相對(duì)電導(dǎo)率均隨貯藏時(shí)間的延長而上升。貯藏120、180、240 d及對(duì)應(yīng)的貨架7 d，-0.5、0.5、1.5 ℃處理的相對(duì)電導(dǎo)率均顯著低于-1.5、3.0 ℃處理；貯藏120 d+貨架7 d、貯藏180 d及貯藏180 d+貨架7 d，-1.5 ℃處理顯著低于3.0 ℃處理；貯藏240 d及貨架7 d，-1.5 ℃處理顯著高于3.0 ℃處理?？梢姡?0.5、0.5、1.5 ℃貯藏減輕了‘紅香酥’梨細(xì)胞膜的破壞程度，延緩了果實(shí)衰老，但較長的貯藏時(shí)間內(nèi)，-1.5 ℃處理由于溫度太低，出現(xiàn)低溫傷害，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)膜遭到破壞，細(xì)胞膜透性增大，導(dǎo)致組織褐變或衰老。

圖5 不同貯藏溫度對(duì)‘紅香酥’梨果心相對(duì)電導(dǎo)率的影響

3 結(jié)論與討論

溫度是影響果蔬貯藏過程中品質(zhì)劣變的重要環(huán)境因子。一般來說，低溫可以維持果實(shí)較好的品質(zhì)，延長果實(shí)貯藏期。但長時(shí)間貯藏，溫度過低會(huì)導(dǎo)致果實(shí)的生理代謝失調(diào)，造成低溫冷害型果心褐變[17-22]。本研究中，與-0.5、0.5、1.5 ℃ 3個(gè)低溫貯藏相比，‘紅香酥’梨果實(shí)在-1.5 ℃低溫貯藏條件下果心膜透性的異常增大以及果實(shí)乙醇含量和呼吸強(qiáng)度的異常升高相伴發(fā)生，也表明果實(shí)長時(shí)間在不適宜低溫下貯藏造成了生理代謝紊亂，導(dǎo)致低溫傷害，出現(xiàn)果心褐變和果實(shí)硬度、可溶性固形物含量等內(nèi)在品質(zhì)明顯下降，Kweon等[23]在‘富士’蘋果上的研究也表明了低溫貯藏增加了果實(shí)內(nèi)部傷害的可能。貯藏溫度太高或貯藏時(shí)間長也能導(dǎo)致衰老型果心褐變。本試驗(yàn)中，3.0 ℃貯藏的果實(shí)乙醇含量、乙烯釋放量均較高，及前期果實(shí)呼吸代謝旺盛，呼吸基質(zhì)消耗快，導(dǎo)致貯藏后期呼吸代謝減弱等，均說明了‘紅香酥’梨果實(shí)貯藏240 d時(shí)，3.0 ℃貯藏的果心褐變，果實(shí)硬度和可溶性固形物含量較低，果皮轉(zhuǎn)黃、返糖、發(fā)黏，果實(shí)腐爛等均是由果實(shí)衰老造成的。因此，認(rèn)為果實(shí)呼吸強(qiáng)度、乙醇含量和膜透性等發(fā)生異常變化，可作為預(yù)測(cè)果實(shí)低溫傷害和高溫衰老的重要指標(biāo)[18,24]。適宜低溫貯藏可以很好地保持果實(shí)品質(zhì)，降低果實(shí)呼吸作用和乙烯的生成。本試驗(yàn)中，-0.5 ℃和0.5 ℃低溫貯藏能減輕或降低‘紅香酥’梨果心褐變，保持果實(shí)相對(duì)較高的硬度和可溶性固形物含量，明顯延緩了果皮轉(zhuǎn)黃，抑制了果實(shí)腐爛，延長了果實(shí)貯藏期。

長期不適宜的低溫貯藏誘導(dǎo)了果實(shí)組織褐變，從而使果實(shí)品質(zhì)下降。本試驗(yàn)研究表明，‘紅香酥’梨果實(shí)不適宜在-1.5 ℃低溫貯藏。從抑制果皮轉(zhuǎn)黃、果實(shí)品質(zhì)維持、降低果心褐變、延緩或降低果實(shí)腐爛以及延長貯藏期等幾方面綜合考慮，建議‘紅香酥’梨中短期（120 d以內(nèi)）貯藏溫度以1.5～3.0 ℃為宜，不宜太高；中長期貯藏（120～240 d）可采用-0.5～1.5 ℃，不宜太低。本試驗(yàn)結(jié)果已于2017—2019年連續(xù)3年在山西、陜西省‘紅香酥’梨主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)示范，效果良好。