不同低温贮藏对砀山酥梨货架期组织褐变和品质的影响

　　不同低温贮藏对砀山酥梨货架期组织褐变和品质的影响王志华，姜云斌，王文辉，杭博，杜艳民，佟伟，贾晓辉（中国农业科学院果树研究所，辽宁兴城125100）C低温对贮藏后20C货架期砀山酥梨虎皮病、果心褐变以及果实品质的影响。结果表明：砀山酥梨虎皮病主要出现在低温贮藏后期（200d以后）出库的货架期果实上，而且贮藏温度越低，货架期间虎皮病越严重。在-1和5C贮藏条件下砀山酥梨的果心褐变指数明显高于0和1.5 C能较好保持果实的硬度和可溶性固形物含量，保持果实较好的口感和风味；5C果实硬度*低，腐烂率*高；-1C虽然可以降低果实的腐烂率，但贮藏后期果实硬度和可溶性固形物含量下降，果实风味异常。山西太谷和临骑两个地区生产的砀山酥梨在不同低温条件下品质变化规律基本一致。研究结果表明，酥梨中长期贮藏温度以0~ 1.5C为宜，中短期贮藏（120d之内）可采用1.5基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费项目（201303075）；国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-29-19）通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：wangwenhuicaas.cn）杨山酥梨（PrMSArefacAwe/der/Rehd.）贮藏中后期（春节前后至翌年4月份左右）以及出库后货架销售期间会出现果实腐烂（如青霉病等侵染性病害）以及组织褐变（如虎皮病和果心褐变等生理性病害）等问题。近年来，砀山酥梨的贮藏保鲜报道多集中在保鲜剂处理和采收期上，采用的贮藏温度主要是生产上的经验温度0C左右，有关砀山酥梨贮藏的精准温度缺少较系统研究。尽管低温贮藏能够有效抑制果实呼吸作用，减少乙烯释放，延缓衰老，延长保鲜期（马海军，2007；高雪等，2011），但不适宜的低温会引起果实贮藏期及货架期果皮（胡位荣等，2004）、果心（王志华等，2009）和果肉（寇莉苹，2001）组织的褐变，果实细胞膜透性、呼吸速率和乙烯释放量异常升高（赵华等，1992；周云等，1997；罗自生和席芳，2005），在桃上甚至出现不能正常软化（王贵禧等，2005）等问题。因此，研究不同贮藏温度对货架期酥梨果实组织褐变和品质及风味的影响对实际生产具有重要的指导意义。

　　本试验对山西太谷和临猗地区生产的砀山酥梨贮藏适温和冷藏后货架期组织褐变和品质变化进行较为系统地研究，以期确定适宜的贮藏温度，为冷藏和冷链运输技术体系提供理论依据和技术1材料与方法1.1试验材料与处理供试材料为‘砀山酥梨（套袋）果实（共进行两年，3批试验）。分别于2010年和2011年的9月21日采自山西太谷（采自同一个果园，树龄10年，采收时硬度分别为5.62和5.88kg.cm-2，可溶性固形物含量分别为12.64%和12.95%）；2011年9月11日采自山西临猗（树龄15年，采收时硬度为5.80kg.cm-2，可溶性固形物含量为11.80%）。两个地区的果园栽培条件和日常管理基本一致，均为常规生产管理。

　　果实采收后运回中国农业科学院果树研究所（辽宁兴城），选大小均匀、无病虫害、无机械伤的果实进行不同低温处理。

　　共设4种低温处理：-1、0、1.5和5C，温度变幅控制在0.5C以内，相对湿度均为90%95%. 2010年每种温度处理每次重复用果量为150个，3次重复，贮藏150、210和270d后取出；2011年每种温度处理每次重复用果量为60个，3次重复，贮藏200d后取出，在20C货架期（2010年9d，2011年7d）观察测定。

　　1.2测定方法1.2.1病害指标果实虎皮病：根据果实虎皮面积占整个果实总面积的百分比分为4级。0级：无虎皮现象发生；1级：虎皮面积<25%；2级：虎皮面积为25%50%；3级：虎皮面积>50%.虎皮病指数=x100.虎皮病果率=（虎皮病果数/调查总果数）X100.果心褐变：王文辉等（2005）的方法，分为5级。0级：果心无褐变；1级：果心有轻微褐斑；2级：果心1/3左右变褐；3级：果心2/3左右变褐；4级：整个果心全部褐变。果心褐变指数=x1.果心褐变率=（果心褐变果数/调查总果数）x100.果实腐烂（指真病軎引起的腐烂）：腐烂率=（腐烂果数/调查总果数）x100.每个处理每次重复调查30个果实，3次重复共90个果实。

　　1.2.2品质指标果皮色差：采用CR-400色差计（日本，MINOLTA公司）测定。色度空间模式，漫射照明，0观察角，测量直径8mm，D65光源，白色标准色校准。在CIELab表色系统中，值越大，果皮颜色越亮；fl'直负值越小越偏向绿色，值正值越大越偏向黄色；（色调角）越大表示果皮色泽绿，值小表示果皮变黄。

　　果肉硬度（去皮）采用GS-15水果质地分析仪（南非，GUSS公司）测定。果肉可溶性固形物含量（SSC）采用PR-101a折糖仪（日本，ATAGO公司）测定。

　　每个处理每次重复取20个果实，3次重复共60个果实，每个果实在赤道线相反方向取两个点进行单果测定。

　　1.2.3生理指标乙醇含量：采用GC-2010气相色谱仪（日本，岛津公司）测定；组织膜透性（相对电导率）：采用DDS-320电导仪（上海，康仪公司）测定。每个处理每次重复用果20个，3次重复。

　　1.3数据分析2007处理，用STATGRAPHICSPlus统计软件对数据进行差异显著性分析。

　　所有数据均为3次重复的平均值。

　　2结果与分析2.1低温贮藏对砀山酥梨果实组织褐变和采后生理的影响2.1.1果心褐变和虎皮病两年的调查结果（表1）表明，来自太谷的砀山酥梨果实2010年贮藏210d以及2011年贮藏7d货架期时，未出现果心褐变；但在210d+9d货架期时，4种温度处理果实的果心均发生了不同程度的褐变，0C和1.5C相对较轻；在贮藏270d和270d+9d时，不同温度处理的砀山酥梨果实果心褐变均明显加重，即使程度*轻的0 C贮藏的果实果心褐变指数都超过了30，果心褐变率超过了50%，严重影响了商品价值。来自临猗的砀山酥梨在-1、0、1.5和5C处理下，果实贮藏200d时就出现果心褐变；在200d+ 7d货架期时，4种温度处理的果实果心褐变指数和褐变率进一步升高、褐变加重。但是，在0C和1.5C贮藏的果实果心褐变指数和果心褐变率都显著低于-1C和5C处理（表1）。

　　在2010年，来自太谷的果实在不同温度下贮藏至270d时均未发生虎皮病，但是在随后的9d货架期发生了不同程度的虎皮病；在2011年，两个地区果实在贮藏200d时，-1C和0C果实都发生了轻微虎皮病，而1.5C和5C未发生；在200d+7d货架期时，虎皮病进一步发展（表2）。

　　综合分析两年、两个地区砀山酥梨果实在不同温度下的贮藏情况及货架期表现，发现贮藏温度越低，出库后20C货架期果实虎皮病越严重。

　　表1不同低温贮藏对砀山酥梨果实果心褐变的影响年份产地温度/不同贮藏天数的果心褐变指数不同贮藏天数的果心褐变率/%太谷临骑注：表示低温贮藏后常温20条件下放置的天数。同一列不同小写字母表示不同处理间差异显著（P<表2不同低温贮藏对砀山酥梨果实虎皮病的影响年份产地温度/不同贮藏天数的虎皮病指数不同贮藏天数的虎皮病果率/%太谷临骑2.1.2乙醇含量和细胞膜透性从可以看出，随着贮藏时间的延长，4种温度处理的果实乙醇含量均呈逐渐升高的趋势，与采收时的乙醇含量（5.5mg.kg-1）相比，-1C升高幅度*大，其次为5C.无论冷藏还是相应的9d货架期，0C和1.5C的果实乙醇含量，明显低于-1C和5C（尸<0.05）。0C和1.5C果实在210d和210d+ 9d货架期，两者差异达到显著水平（户<0.05），其余时间差异不显著。-1C和5C果实在150d和210d以及相应的9d货架期，两者差异不显著，但贮藏270d和270d+ 9d货架期时，-1C果实的乙醇含量明显高于5C（尸<0.05）。

　　细胞膜透性的高低在一定程度上反映了细胞受伤害的状况。从可以看出，4种低温处理的果实相对电导率都随贮藏时间的延长而上升，与采收时的相对电导率（35.26%）相比，-1C和5C的果实相对电导率上升幅度较大，与乙醇含量的变化规律基本一致。无论冷藏还是相应的9d货架期，0C和1.5C相对电导率明显低于-1C和5C（尸<0.05），-1C和5C间差异不显著，0C和1.5C间差异不显著。表明了较长的贮藏时间内，不适宜的低温（-1C，低温伤害）和相对高的温度（5C）导致细胞内膜遭到破坏，细胞膜透性增大，导致组织褐变。

　　不同低温贮藏对砀山酥梨果实相对电导率的影响表示低温贮藏后常温20 C条件下放置的天数。图中不同小写字母表示不同处理间差异显著（P< 2.2低温贮藏对砀山酥梨果实品质和保鲜效果的影响2.2.1果皮颜色从可以看出，砀山酥梨于-1C和0C贮藏后的：值明显低于1.5C和5 0.05）；值和A.明显高于1.5C和5C（P<0.05）；值低于或明显低于1.5C和5综合4个颜色指标以及感官观察，发现砀山酥梨果实经4种低温贮藏150、210和270d出库后相应的20C货架期，-1C贮藏的果实果皮颜色偏绿，不能正常转黄（fl直低、F高），0C贮藏的大部分果实果皮颜色也不能正常转黄，这两种低温贮藏果实的果皮颜色都发暗（值低）；1.5C和5C贮藏的果实果皮颜色亮（广值高）、黄色褪去（值低），底色呈现浅白色。

　　9d货架期时砀山酥梨的果皮颜色（i值、fl值、，值和A.）与虎皮病指数进行相关性分析，发现虎皮病指数与/值和广值有负相关性，相关系数分别为- 0.9628-（户<0.05）和0.9457，与A.和值有正相关性，相关系数分别为0.9667（尸<0.05）和0.9230.因此采用色差计可预测虎皮病发病情况。

　　不同低贮藏对砀山酥梨果实果皮颜色的影响表示低温贮藏后常温20条件下放置的天数。图中不同小写字母表示不同处理间差异显著（P<0.05）。

　　2.2.2果实硬度和可溶性固形物含量（SSC）由表3可以看出，2010年来自太谷的砀山酥梨贮藏150、210和270d以及相应的20C货架期，0C和1.5C的果实硬度差异均不显著；贮藏270d和270d+ 9d时，-1C的果实硬度显著低于0C和1.5C，但在贮藏150d和210d以及相应的9d货架期，-1C与0C差异不显著（P< 0.05）。在2011年，贮藏200d时，两个地区都表现为-1C和0C的果实硬度显著高于1.5C和5C，但+7d货架期时，-1C、0C和1.5C的果实硬度差异不显著。两年的结果表明，5C的果实硬度始终保持*低。

　　表3不同低温贮藏对砀山酥梨果实硬度的影响年份产地温度/°c太谷临骑由表4可以看出，2010年来自太谷的砀山酥梨果实贮藏150d和150d+ 9d货架期时，4种温度处理的果实SSC差异不显著，但随着贮藏时间的延长，在210d和270d以及相应的9d货架期，-1C的果实SSC下降明显，显著低于其他3个温度（尸<0.05）。

　　表4不同低温贮藏对2010年山西太谷砀山酥梨果实可溶性固形物含量的影响温度/°C贮藏天数Days 2.2.3果实腐烂率从表5可以看出，2010年来自太谷的砀山酥梨果实贮藏时间越长，腐烂率越高，270d货架期时，-1C和0C的果实腐烂率仅为5%，而1.5C和5C的腐烂率达到了15%以上；2011年两个地区果实贮藏200d和200d+7d货架期时，也表明了相对低的温度能明显抑制果实的腐烂。2011年的结果还表明了临猗产的砀山酥梨果实的腐烂率高于对应贮藏温度下太谷产的砀山酥梨。

　　表5不同低温贮藏对砀山酥梨果实腐烂率的影响年份产地温度/C太谷临猗2.2.4果实风味太谷产的砀山酥梨2010年贮藏210d和2011年贮藏200d以及相应的货架期，0C和1.5C的果实口感和风味保持较好，-1C和5C的果实有轻微的异味；随着贮藏时间的延长，贮藏270d时，0C和1.5C的果实风味有所下降，但无异味。临猗产的砀山酥梨贮藏200d时，仅有0C的果实风味正常，1.5C的个别果实有异味，-1C和5C的果实异味浓，而且有苦味。

　　3讨论3.1贮藏温度与虎皮病的关系虎皮病在冷藏条件下一般是不易发生的，主要发生在货架期。本试验中，两年试验结果表明，砀山酥梨在不同低温贮藏200、210和270d以及相应的20C货架期，虎皮病指数由高到低对应的贮藏温度依次为-1、0、1.5、5C，表明贮藏温度越低，货架期虎皮病越严重。胡小松等（2004）在苹果的试验中也发现虎皮病的发生与贮藏温度有关，长期的低温贮藏对虎皮病的发生有明显的诱导作用，贮藏温度越低，虎皮病指数越高，发病时间越早，而相对高的贮藏温度抑制了a-法尼烯的合成和氧化，从而抑制了虎皮病的发生。

　　3.2贮藏温度与果实采后生理及品质的关系一般认为，低温贮藏可以很好地保持果品的品质，降低果品的呼吸作用。但贮藏温度过低，会使果实的生理代谢失调（赵华等，1992；周云等，1997），果实中积累乙醇和乙醛等物质（寇莉苹，2001），果肉出现异味甚至苦味（庞学群等，2008），*终导致组织褐变。Kweon等（2013）的研究表明富士苹果贮藏180d，0C处理的果肉褐变率高于2C.本试验中，随着贮藏时间的延长，20C货架期4种低温处理的砀山酥梨果实乙醇含量逐渐升高，表明果实衰老进程加快，其中以-1C贮藏的果实升高幅度*大，而且果肉硬度下降明显，果实有异味，表明-1C长期贮藏的果实生理代谢紊乱，受到低温伤害，造成品质劣变。这种生理代谢的异常变化早于组织褐变出现的时间。

　　Lyons（1973）认为，低温下由于细胞膜发生相变，导致细胞膜透性增加，细胞中电解质渗漏增大。砀山酥梨在-1C低温贮藏条件下膜透性的异常增大和乙醇含量的异常升高相伴发生，进一步说明生理代谢紊乱，受到低温伤害（McCollumMcDonald，1993；周云等，1997；寇莉苹，2001；孟雪雁和岑涛，2001）。在富士苹果上的研究也表明了低温贮藏增加了果实内部伤害的可能（Anon，1994；寇莉苹，2001；Kweonetal.，2013）。本试验中，0C和1.5C可减轻褐变，保持果实较高的硬度和SSC以及较好的口感和风味；5C贮藏温度相对较高，容易造成果实衰老褐变、腐烂、变质以及风味下降等。

　　3.3两个地区砀山酥梨果实的耐藏性和对低温的敏感性差异虽然冷藏和20C货架期太谷产的砀山酥梨的虎皮病和果心褐变程度以及腐烂率比临猗产的果实轻，品质相对较好，但有基本一致的规律。两个地区的果实对-1C低温都比较敏感，贮藏后期20C货架期果实虎皮病和果心褐变程度重，造成果实品质劣变，出现异味。对于0C和1.5C来说，太谷产的砀山酥梨贮藏效果好于临猗产的。临猗地区海拔低，昼夜温差小，生长期间降雨量大，果实品质差（可溶性固形物含量低，平均11.5%，个别年份高于11.5%）；而太谷地区海拔高，昼夜温差大，生长期间降雨量小，果实品质相对较好（可溶性固形物含量高，平均12.5%，甚至更高）。同一品种，由于产地、年份、气候条件、成熟度和栽培管理等方式不一样，抗组织褐变的能力也不同（Francketal.，综上所述，从贮藏期、病害防控（虎皮病、果心褐变、腐烂）以及果实品质等几方面综合考虑，砀山酥梨中长期贮藏温度以01.5C为宜，太谷产的砀山酥梨可贮藏200270d，临猗产的砀山酥梨控制在200d以内；中短期贮藏（120d之内）可采用1.55C；在不发生低温伤害和品质劣变的前提下，温度越低，贮藏效果越好。

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