1.1材料与处理
供试黄金梨果实于2008年9月4日采自北京市大兴区魏善庄镇林业站。梨园为平地沙壤土,29a生雪花,鸭梨高接黄金梨后8~10a树,供试果均为树体外围套袋果,发育期约145d.采收当天由卡车经6h运抵中国农业科学院果树研究所。运回果实经挑选后,用0.02mm厚PE袋挽口包装,分别贮藏于温度变幅控制在0.5℃以内的3个冷库中,果温精准控制在1.5℃,0℃和-1℃(定期使用果实温度计进行检测),湿度控制在90%以上。在冷藏100d和160d后,从冷库取出,在20℃常温下放置24h或7d后,测定各项指标,其中前者代表冷藏后果实品质,后者代表7d货架期后果实品质(用贮藏天数+7表示)。每处理重复3次,每个重复测定用果15个以上。
1.2测定指标及方法
1.2.1乙烯释放量,呼吸强度及品质测定乙烯释放量和呼吸强度参考王志华等方法,用SP-9890气相色谱仪(山东鲁南瑞红仪器公司)测定;果实硬度用53205型数据可输式硬度计(意大利)测定;可溶性固形物采用日本ATAGO的PR-101α手持折光仪测定;可滴定酸含量用808Titrando自动电位滴定仪(瑞士万通)测定。
1.2.2总酚含量,多酚氧化酶(PPO)活性,丙二醛(MDA)和乙醇测定果实中总酚含量参考曹建康等[15]方法测定;乙醇含量采用气相色谱法[16]测定(岛津GC-2010);PPO活性参考李忠光等[17]方法测定;取梨果赤道部果皮,果肉,果心(剔除种子)各10g分别测其MDA含量,测定方法参考曹建康等[15]。
1.2.3果柄新鲜指数,腐烂率统计果柄新鲜指数分级参考王文辉等分5级:0级,全枯;1级,果柄干枯3/4左右;2级,果柄干枯1/2左右;3级,果柄干枯1/4左右;4级,果柄鲜绿饱满。果柄新鲜指数(%)
=[Σ(级数×果数)/(4×总果数)]×100.果实腐烂率(%)=(腐烂果/调查总果数)×100(果实出现腐斑即为腐烂)。果柄保鲜指数及腐烂率均为总体(每处理40个果以上)调查后所得结果,未做分组。
1.3数据处理实验数据采用
SPSS13.0软件进行方差分析,并进行Duncan's测验,不同小写字母表示在P<0.05水平上差异显着。
2结果与分析
2.1不同温度对黄金梨果实腐烂率与果柄新鲜指数的影响
贮藏至100d时,1.5℃果实腐烂率为10%,略高于-1℃和0℃。7d货架期后,1.5℃冷藏果实腐烂率上升为20%,-1℃为14%,而0℃为8%.冷藏160d时,1.5℃,0℃和-1℃果实腐烂率分别为6.45%,0.00%和3.23%;7d后,腐烂率上升为37.70%,6.25%和9.48%,说明0℃和-1℃冷藏果实腐烂率明显低于1.5℃。
0℃和-1℃冷藏果果柄新鲜指数在100d,160d及其7d货架期内一直保持在80%~90%水平,而1.5℃则随着贮藏及货架期时间的延长而明显下降。160+7d时,1.5℃的果柄新鲜指数下降为29.7%.再次证明,这2种温度冷藏有利于提高黄金梨果柄新鲜度。
2.2不同温度对黄金梨果实硬度,可溶性固形物及可滴定酸含量的影响
冷藏后黄金梨果实硬度显着下降。冷藏160d,1.5℃果实硬度显着低于其他2种温度(P<0.05),表明1.5℃不利于黄金梨的长期贮藏。此时,7405期申春苗等:近冰温贮藏对黄金梨保鲜与货架期品质的影响0℃和-1℃库内果实硬度无明显差异。
1.5℃冷藏果实在100d时可溶性固形物含量显着高于冷藏前,-1℃冷藏果实在160d时也显着高于冷藏前(P<0.05)(图2-B),存在着低温推迟可溶性固形物含量上升的趋势。7d货架期后,黄金梨果实可溶性固形物含量下降,特别是160+7d的果实。
在整个冷藏期间(包括货架期),1.5℃,0℃和-1℃冷藏果实可溶性固形物含量的相对变化幅度分别为8%,6%和5%,表明温度越低,果实可溶性固形物含量越稳定。
冷藏后,特别是货架期间,黄金梨果实可滴定酸含量显着下降。冷藏160d,不同温度之间的果实可滴定酸含量出现显着差异(P<0.05)(图2-C)。温度越低,可滴定酸含量越高。7d货架期后,-1℃低温冷藏果实可滴定酸含量显着高于0℃,后者又显着高于1.5℃(P<0.05),表明0℃以下低温贮藏有利于保持黄金梨酸度。
2.3不同温度对黄金梨丙二醛(MDA)含量的影响
果实不同部位MDA含量不同,但都随贮藏时间的延长而上升(图3)。冷藏160d,处理间MDA含量差异明显增加。其中,0℃冷藏果实果皮MDA含量显着低于1.5℃和-1℃处理,-1℃处理低于1.5℃处理(P<0.05),0℃和-1℃处理果心MDA含量显着低于1.5℃。7d货架期后,-1℃处理果肉MDA含量显着低于0℃和1.5℃(P<0.05),-1℃和0℃处理果心MDA含量显着低于1.5℃处理(P<0.05)。表明-1℃~0℃低温冷藏有利于降低果实细胞脂质过氧化程度。
2.4不同温度对黄金梨果实乙醇含量的影响
随着贮藏期延长,黄金梨果实乙醇含量显着上升。货架期间,乙醇含量也会明显增加。0℃贮藏果实乙醇含量总是低于-1℃,后者又进一步低于1.5℃。这种趋势在贮藏160d及其货架期间特别明显。
2.5不同温度对黄金梨果心的酚类物质含量及多酚氧化酶活性的影响
果心酚类物质在贮藏期间总体呈先上升后下降的趋势,-1℃和0℃贮藏较之1.5℃贮藏能更好地741果树学报27卷延缓这一趋势的发生(图5-A)。刚采收果实果心部检测不出多酚氧化酶(PPO)活性(图5-B)。冷藏之后,PPO活性上升,货架期间进一步上升,冷藏160dPPO活性明显高于100d.无论是贮藏期还是货架期,1.5℃PPO活性*高,-1℃*低。
2.6不同温度对黄金梨呼吸强度和乙烯释放速率的影响
冷藏100d时黄金梨果实呼吸强度显着高于采收时(图6-A),7d货架期后呼吸强度明显下降;冷藏160d后果实呼吸强度与贮藏前没有明显差异,但7d货架期后呼吸强度显着上升,表明采后黄金梨存在呼吸上升过程。从不同低温贮藏效应上看,1.5℃贮藏果实呼吸强度*高,-1℃贮藏*低,但与0℃贮藏没有明显差异(P<0.05)。
冷藏后黄金梨果实乙烯释放速率明显升高),且升高幅度与贮藏温度及贮藏时间有关。1.5℃贮藏的果实,无论100d还是160d,乙烯释放速率*高,0℃贮藏果实*低。即使是7d货架期后,仍然保持这种趋势。比较贮藏100d与160d果实乙烯释放速率可知,贮藏时间越长,乙烯释放速率越高。
3讨论
曾有学者指出,黄金梨果实冰点在-2.9~-3.1℃,因而,适宜的冰点贮藏温度应该在-3℃。但在我们预备试验中,-1.5℃条件下贮藏的黄金梨即发生冻害,因此,黄金梨果实冰点在-1.5℃左右的观点[13-14]与本文试验结果更相近。本研究中,作者观察到,采用近冰点温度-1℃作为温度下限,可以维持黄金梨果实较高的可溶性固形物含量,可滴定酸含量和较低的膜脂过氧化产物丙二醛含量,果心部分则保持较低的多酚氧化酶活性。这些指标说明,近冰温贮藏确实有利于延长黄金梨贮藏寿命,提高果品贮藏品质和货架期品质。但是,从另外一些指标上看,0℃贮藏的果实腐烂率,乙醇含量以及乙烯释放速率甚至明显低于-1℃冰温贮藏,因而,过分强调冰温对于黄金梨贮藏来说可能并不合适。从本试验结果上看,-1~0℃低温都能较好地延长果实贮藏寿命,提高货架期品质。而且,如果仅贮藏3个月(100d)左右,1.5℃低温也能较好地满足果品贮藏的需要。王文辉等曾提出,黄金梨贮藏时间长短应根据采收时间而定。本研究结果表明,黄金梨贮藏温度可以根据贮藏时间长短而定。只有贮藏5个月以上的果实,才需要考虑冰温贮藏。即使是冰温贮藏,也需7425期申春苗等:近冰温贮藏对黄金梨保鲜与货架期品质的影响要注意冷库温控范围,尽可能减少结冰导致果实冻害。
有关黄金梨是否存在呼吸跃变,目前存在着两种不同的看法。Yoo等*早提出,黄金梨果实没有呼吸高峰,属于非跃变型果实。黄金梨呼吸作用呈曲线型波浪式变化。但是,程和禾却认为,常温贮藏黄金梨有呼吸高峰,属于跃变型果实。王志华等[22]观察到,黄金梨果实确实没有明显呼吸高峰,但是它对外源乙烯以及1-MCP处理的反应却不同于那些纯粹非跃变型品种如新世纪和绿宝石等,而与跃变型品种京白和锦丰梨相似,因此认为,黄金梨应该具有一定程度呼吸跃变。本试验没有详细检测黄金梨贮藏过程中乙烯释放与呼吸强度,但低温冷藏100d,160d以及其后7d货架期的果实检测结果均表明,黄金梨呼吸强度以及乙烯释放速率均有明显的上升过程,其中1.5℃贮藏160d及其货架期的果实乙烯释放速率是采收前8倍以上,说明乙烯释放应该作为黄金梨采后生理代谢的一个重要特征。这可能也是乙烯作用拮抗剂1-MCP能够延长黄金梨保鲜期的重要原因[5-7]。-1℃贮藏果实乙烯释放速率始终高于0℃,这可能是-1℃低温已经对黄金梨产生一定程度的伤害,刺激了伤乙烯的产生。作者观察到,黄金梨各处理在贮藏100d时的呼吸强度高于100+7d,而160d时的呼吸强度低于160+7d,这种现象出现的原因尚需进一步研究。
低温之所以在果品保鲜中是*重要的环境因素,不仅是因为它能够极大地抑制病原微生物滋生,还因为它能够明显地抑制采后果品代谢过程,包括糖类物质降解,有机酸代谢以及呼吸作用等。本研究证明,近冰温贮藏可以推迟黄金梨可溶性固形物在贮藏期上升和货架期下降,抑制可滴定酸含量下降,降低果实呼吸强度和乙醇积累量。因而,维持低且稳定的生理代谢水平是延长果品寿命的重要保证。特别值得注意的是,乙醇积累将使果实风味变劣。比较0℃和-1℃贮藏果实的乙醇含量可以看出,-1℃贮藏果实乙醇含量明显高于0℃,说明-1℃贮藏果实无氧呼吸强度高于0℃贮藏。这可能是-1℃下果实内CO2或O2移动速率更慢的结果。