果树学报低温贮藏后出库温度对货架期酥梨果实品质及生理指标的影响王志华、姜云斌2,王文辉",杭博杜艳民、佟伟1(中国农业科学院果树研究所,辽宁兴城125100;2天津科技大学,天津300457)以山西运城和太谷地区的酥梨果实为试材,研究了在低温(0±0.5)尤条件下贮藏210d(运城果)和194d(太谷果)后,4种出库温度对货架期酥梨果实的贮藏品质和虎皮病以及相关指标的影响。结果与对照(出库后将果实直接放在20尤)相比,出库后将果实直接放在5尤(模拟低温冷链)、0尤和15尤环境下能明显抑制(运城酥梨货架8 d)和完全控制(太谷酥梨货架15d)酥梨的虎皮病,能明显降低果实的腐烂率;相对低的出库(货架)温度5尤和10尤能明显降低2个地区果实的呼吸强度、果皮的PPO活性、总酚含量和运城梨果(果皮、果肉和果心)的相对电导率,还能较好保持运城梨果实的维生素C含量和果肉硬度。结论建议酥梨长途运输和适宜货架(8~ 15d)温度应低于15尤,温度越低(0~10尤),货架期间抑制虎皮病的效果和品质维持越好。
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(CARS-29-19)低温贮藏保鲜技术在一定程度上延长了果蔬的贮藏期,保持了果实较好的品质和风味。但经低温长期贮藏后,出库方式和货架期温度对果实的品质维持和病害(虎皮病等生理病害和腐烂等侵染性病害)的防控有很大的影响。大部分果实贮藏后作为一种商品主要是为了销售,从果实贮藏结束到上市销售,需要一定的运输时间和货架期,果实需要继续保鲜,具备适宜的运输(动态保鲜)和货架温度才能保证良好的保鲜效果。在冷链物流中,出库方式(温度)和货架期(包括运输)的研究是果实经低温贮藏后*后一个环节,也是*关键的一环。由于梨果实长期处于较低温度下贮藏,生理代谢相对减弱,出库后如果温度条件不合适,就会影响果实的货架寿命和贮藏品质,甚至发生严重的生理病害(虎皮病)4.砀山酥梨为我国产量和面积*大的梨品种,主要分布于陕、晋和皖、苏、豫等地,近十年来逐步形成以山西运城(临猗等地)、晋中(祁县等地)及陕西蒲城等地为中心的酥梨冷藏集散地。近几年的研究和调查发现,酥梨果实在0丈低温贮藏6 ~7个月出库后货架期间虎皮病(Scald)发生极其严重,果皮表面产生不规则的黑褐色斑点,重者连成片,甚至蔓延到整个果面,虽然不深人果肉,但严重影响梨果的外观和商品质量,给贮藏企业和果农造成严重的经济损失,因此研究果实出库或运输温度以及货架期是相当必要的。本试验主要针对山西运城和太谷2个地区的砀山酥梨果实在低温贮藏后,出库温度对果实的品质、虎皮病以及相关指标的影响进行研究,旨在为降低酥梨果实出库后运输和货架期间虎皮病的发病率,保持果实较好品质提供和依据。
1材料和方法1.1试验材料与设计日采自山西运城和太谷梨园,果园为常规管理。果实采收后用汽车常温运回中国农业科学院果树研究所,挑选大小均、无病虫害、无机械伤的果实装人纸箱(每箱10kg,内衬C2高渗透膜,主要为了防止果实失水),之后放在相对湿度为90% ~95%、温度(0±0.5)丈的冷库贮藏210d(运城果)和194d(太谷果)于2012年4月10日出库,此时所有果实均未出现虎皮病,无腐烂。
出库温度(方式)设置4种:(1)模拟低温冷链出库:出库后将果实直接放在5丈环境下贮藏(文中用T-5表示)(2)出库后将果实直接放在10丈环境下贮藏(文中用T-10表示);(3)出库后将果实直接放在15丈环境下贮藏(文中用T-15表示);⑷对照:出库后将果实直接放在室温(20丈)条件下贮藏(文中用T-20(CI)。运城梨果出库后在不同温度环境下放置8d(2012年4月18日)时测定和调查相关指标,太谷酥梨由于相对耐贮藏,因此在不同温度环境下放置15d(2012年4月25日)时测定和调查相关指标。
1.2调查与测定内容1.2.1虎皮病和腐烂率果实虎皮病(生理病害)分级及指数计算:虎皮病分为4个等级,分级标准根据果实虎皮面积占整个果实总面积的百分比:0级果实无虎皮现象发生;1级果实虎皮病面积矣25%;2级果实虎皮病面积为25% ~50%;3级果实虎皮病面积>50%.虎皮病指数=x100.果实腐烂(指真菌病害引起的腐烂)。腐烂率/%=(腐烂果数/调查总果数)x100.每个处理3次重复调查,每个重复调查果数均为40个。
1.2.2果皮PPO活性、果皮总酚含量和果实乙醇含量以及组织膜透性曹建康等方法。果皮PPO活性和总酚含量采用TU-1901双光速紫外可见分光光度计(北京,普析通用有限公司)测定;果实乙醇含量采用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。
士,万通公司)测定。
上述指标每个处理均3次重复测定,每个重复用果20个。
1.2.3呼吸强度果实呼吸强度测定采用SP-9890气相色谱仪(山东,鲁南瑞虹仪器公司)测定,用(以CO2计)mg.kg-1.h-1表示。理想状态下,PV=NRT,密6期度p=m/V,=Pm/NRT,根据公式,计算出不同温度下C2气体的密度即可。其中'为密度,m为质量,P为压强,N为物质的量,R为气体常数,T为温度。每个处理3次重复,每个重复用果9个。
1.2.4果实硬度、果皮颜色和叶绿素荧光参数果实硬度采用GS-15水果质地分析仪(南非,GUSS公司)测定。
果皮颜色采用CR-400色差计(日本,MINOLTA公司)测定。用“CIELab”表色系统测定果实表皮的L、和bLab色度空间模式,漫射照明,0°观察角,测量直径8mm,Dffi光源,的方法。在果实赤道线两侧选择两个相对的位点削下同样厚度、同样大小的果皮,采用英国Hansatech公司特制的“暗适应夹”将果皮的测量部位进行遮光处理30min,之后依次测定初始荧光(Fo)、*大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、光化学效率(Fv/Fm)以及PSn的潜在活性(Fv/Fo),测试光强每个处理3次重复,每个重复取20个果实,每个果实在赤道线相反方向取两个点测定。
1.3数据处理进行方差分析,采用*小差异法(LSD)进行显著性测验。表中同一列不同小写字母表示户矣0.05水平差异显著,不同大写字母表示P矣0.01水平差异极显著。
2结果与分析2.1出库温度对货架期酥梨果实品质及保鲜效果的影响2.1.1出库温度对货架期酥梨果实硬度、维生素C含量和虎皮病的影响从表1可以看出,运城酥梨(0±0.5)丈低温贮藏210d,出库后放置8d,T-5(模拟低温冷链)和T-10果实硬度显著(户矣0.05)高于T-15和T-20(CK),虎皮指数极显著CP矣0.01)低于T-15和T-20(CK);出库温度越低,果皮维生素C含量保持越高,4个处理差异达到极显著水平(P矣0.01),而对于果肉维生素C含量来说,CK的果肉维生素C含量极显著(户矣0.01)低于其他3个温度,其他3个温度的维生素C含量差异不显著。
表1出库温度对货架期酥梨果实硬度、维生素C含量和虎皮指数的影响Table出库温度硬度果皮维生素C含量Vc果肉维生素C含量虎皮指数硬度果皮维生素C含量果肉维生素C含量虎皮指数注:表中2个产地的果实均于2012年4月10日从(0±0.5)1:冷库取出,在不同货架温度下放置8d(运城果)和15(太谷果)。不同小写字母表示0.05显著差异水平,不同大写字母表示0.01显著差异水平下同。
对于太谷酥梨果实来说,(0±0.5)丈低温贮藏194d,出库后不同温度放置15d,4个处理的果实硬度和果肉维生素C含量差异均不显著CP)。05),T-5(模拟低温冷链)和T-10的果皮维生素C含量显著(P矣0.05)高于T-15和T-20(CI;对于虎皮指数来说,仅有T-20(CI果实发生虎皮病,虎皮指数为20.83%,其他3个货架温度的果实虎皮指数均为0(表1)。
2.1.2出库温度对货架期酥梨果实果皮颜色的影响L、和b的色空间是当前*通用的测量物体的颜色空间之一,在这一色空间中,L(亮度)越大,表示所测样品的表面越亮,L=0表示黑色,L=100表示白色,a(红绿色差),负值为绿色,负值越小绿色越深,a/b为色泽比,负数越小表示绿色越深。
从表2可以看出,对于运城酥梨来说,T-5的a和a/b(色泽比)显著低于T-20(CK);T-10和T-15的a和a/b(色泽比)与T-5以及T-20(CK)差异不显著。4个处理果实的L差异不显著,数据略。
对于太谷果实来说,T-5、T-10和T-15 3个货架温度果实的a和a/b(色泽比)显著低于对照;对于亮度(L)来说,T-5的L显著高于T-20(CI;T-10与T-15的L、a以及a/b差异均不显著(表2)。
2.1.3出库温度对货架期酥梨果实口感、风味和腐烂的影响从表3可以看出,与T-20(CK)相比,T-表2出库温度对货架期酥梨果实果皮颜色的影响出库温度5、T-10和T-153个货架温度均能明显降低2个地度果实的口感和风味好于15丈和CK.区酥梨果实的腐烂率,5丈和10丈相对低的货架温2.2出库温度对货架期酥梨果实相关生理指标的表3出库温度对货架期酥梨果实口感、风味和腐烂率的影响出库温度腐烂率口感和风味腐烂率口感和风味果肉脆,风味佳果肉稍脆,风味淡果肉脆,风味淡肉质疏松,稍有异味果肉脆,个果有异味影响2.2.1出库温度对货架期酥梨果实叶绿素荧光参数的影响果实在衰老过程中,2个主要因素可以影响其叶绿素荧光的变化,一个是单位叶绿素光合反应能力的丧失,导致psn活性减少;另一个是叶绿素含量下降,影响总体叶绿素的荧光水平。从表4可以看出,运城梨果出库后不同温度条件下放置8d,T-5、T-10和T-15 3个货架温度的Fo(*小荧光或初始荧光)和Fm(*大荧光)均明显高于T-20(CK),差异达到显著(户矣0.05)水平,而叶绿素荧光(CK)差异不显著。
结果表明,贮藏后期的货架8 ~15d期间,相对低的货架温度缓解了运城酥梨果实叶绿素荧光参数(Fo和Fm)的下降,而对Fv、Fv/Fm以及Fv/Fo影响不表4出库温度对货架期酥梨果实果皮的叶绿素荧光参数的影响(2012年4月18曰)出库温度注:指运城酥梨果实在(0±0.5)贮藏210d,出库后不同货架温度下放置8d.大,有关机理尚不清楚,叶绿素荧光技术与果实生理生化变化的关系有待于进一步深人系统的研究。2.2.2出库温度对货架期酥梨果实呼吸强度的影响运城酥梨货架8d(-A)和太谷酥梨货架15d(-B)期间,与T-20(CI相比,T-5和T-10能明显(尸矣0.05)降低果实的呼吸强度,T-15的呼吸强度出库温度对货架期酥梨(A:运城;B:太谷)果实呼吸强度的影响2个产地的果实均于2012年4月10日从(0±0.5)冷库取出,在不同货架温度下放置8(运城)和15(太谷(图中不同小写字母表示处理间的差异显著,/0.05)。
与T-20(CI差异不显著。
2.2.3出库温度对酥梨果实膜透性、乙醇含量、果皮总酚含量和PP0活性的影响细胞膜透性可用组织的相对电导率衡量。从表5可以看出,与T-20(CI相比,T-5和T-10能明显降低运城梨果货架8d时果皮、果肉和果心的相对电导率,T-15对果肉和果心的相对电导率与对照差异不显著。对于太谷酥梨来说,3个相对低的货架温度对果肉相对电导率的影响与对照差异不显著;与对照相比,T-5能明显降低果心和果皮的相对电导率,T-10果心的相对电导率也明显(尸动。05)低于对照。
从表6可以看出,与对照相比,T-5和T-10能明显降低2个地区酥梨果实果皮的PP0活性和总酚含量,T-5能明显降低太谷梨果的乙醇含量,3个相对表5出库温度对货架期酥梨果实(果皮、果肉、果心)膜透性(相对电导率)的影响出库温度产地:运城Origin,果皮Peel果心Core果皮Peel果心表6出库温度对货架期酥梨果实乙醇含量、总酚含量和PPO活性的影响出库温度产地:运城Origin:产地:太谷Origin果肉乙醇含量果皮总酚含量果皮PPO活性PPO果肉乙醇含量果皮总酚含量果皮PPO活性PPO低的货架温度对运城酥梨乙醇含量的影响与对照差异不显著。
3讨论果蔬经长时间的低温冷藏出库后,无论是超市还是商场,货架期对其实现经济价值尤为重要。温度是影响果实贮运保鲜和货架期保鲜效果的关键因子。由于梨果整个贮藏过程是在低温条件下进行的,因此贮藏到出库销售的过程中,保持相对低而稳定的温度有利于维持果实的品质、防止生理病害的发生、延长梨果的货架寿命。果蔬贮藏的目的就是延长其食用价值和商品价值,但是一般的贮藏环境与实际的货架环境条件相差很大,当果蔬从冷藏条件下转移至货架时,生理上一般会发生较大的变化,比如酥梨在低温冷藏出库后货架温度不适宜,就会发生虎皮病。苹果在低于2丈条件下贮藏,货架期间会出现内部褐变、褐心等冷害症状。
本试验在前文研究的基础上,增加了一个产地,而且将货架时间由原来的7d延长到8~15d,同时对0丈冷库贮藏的果实继续进行监测。结果发现:丈条件下贮藏至4月25日,所有果实均未出现虎皮病,腐烂率在3%以下。与20丈(CIO相比,出库后将果实直接放在5~15丈环境下,能明显抑制运城酥梨货架8d和完全控制太谷酥梨货架15d的虎皮病,能降低果实的腐烂率。低温能抑制果实的呼吸强度,从而延缓果实的衰老。膜结构在植物组织中具有重要的作用,细胞膜透性的高低可以反映出细胞膜的完整程度与稳定性,也可以在一定程度上反映细胞或组织受伤害的情况,细胞膜透性升高使原来区隔化分布的酶与底物接触,从而使果实产生褐变现象。本研究中,对于运城酥梨来说,5丈(模拟低温冷链)和10丈出库温度对虎皮病的抑制效果更明显,因为出库温度(5 ~10丈)降低了果实货架期间果皮PP0活性、果皮总酚含量以及果实呼吸强度,较好地保护了细胞膜的完整性,从而使酥梨果皮褐变(虎皮病)较轻。牛瑞雪在酥梨上、王志华等在丰水梨、八月红以及黄金梨上的研究也表明了果实组织(果皮和果心)褐变与PPO活性和总酚含量有一定的相关性。因而,维持低而稳定的生理代谢水平是延长果品寿命的重要保障。
15丈还能较好保持运城酥梨果实货架8d的维生素C含量,降低果皮叶绿素荧光参数(Fo和Fm),叶绿素荧光参数与酥梨果实虎皮病及品质的关系有待进一步研究;5 ~10丈能较好保持运城酥梨果实的硬度,较好保持2个地区果实的口感和风味。
4结论虎皮病(生理病害)、腐烂率(真菌病害)和外观色泽是影响酥梨贮运和货架期保鲜效果的关键因素。综合分析,酥梨长途运输和适宜货架(8温度应低于15丈,温度越低(0~10丈),货架期间抑制虎皮病的效果和品质维持越好。有条件的情况下尽量采用接近贮藏温度的冷藏车运输,并且应尽量缩短在室温环境条件下搬运转移的时间,有条件的商场*好设立低温货运周转区。
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