不同气体组分对采后园黄梨果心褐变和品质的影响

摘 要 研究了（0±0.5）℃时,O2体积分数3%,CO2体积分数1%、3%、5%对贮藏园黄梨果心褐变及果实品质的影响.结果表明,气调贮藏期间无果肉褐变；贮藏90天时所有处理均出现果心褐变（果心褐变指数≤0.06）,果心褐变指数与CO2体积分数（r等于0.948）、果心多酚氧化酶活性（r等于0.997,P<0.01）和果心酚类物质含量（r=-0.916）、乙醇含量（r=0.914）高度相关；≥3%CO2处理产生伤害,加重果心褐变,且果心出现苦味.园黄梨果实硬度在贮藏90天前下降较快,贮藏90天时淀粉酶活性达到高峰,不同气体组分处理均可降低淀粉酶活性、延迟多聚半乳糖醛酸酶活性高峰,果实硬度与淀粉酶活性呈负相关（r=-O.907）.综合来看,3%O2+1%CO2处理可保持较高的果实可滴定酸含量、果皮亮度,果柄新鲜,品质较好,采用气调长期贮藏时,适当提高O2配比.

关 键 词 梨 园黄 气调 贮藏 褐变 品质

园黄梨为韩国园艺研究所以早生赤×晚三吉杂交育成的中熟砂梨品种,果皮淡褐色、果个大、脆甜可口,为韩国砂梨鲜果出口品种.目前我国多个省份已引种栽培,表现良好,发展较快.园黄梨贮藏期间易出现果心和果肉褐变、果肉易软化等问题.近年来国内外学者在园黄梨采收期、贮藏温度、1-MCP保鲜技术、自发气调（MAP）保鲜技术等方面取得进展,表明采收过晚、贮藏温度过高及生产中使用果实膨大剂均易导致果实组织褐变.气调贮藏通过人工调控贮藏环境中的气体组分来延长新鲜果蔬贮藏期,闫根柱等初步探讨了园黄梨气调贮藏的适宜气体组分,但目前对其发生组织褐变时的相关生理尚无报道.对此,本文采用较为精确的气调贮藏配气装置,进一步探讨了气体组分对园黄梨果心褐变的影响及品质变化,以期为其气调贮藏提供理论依据.

1.材料与方法

1.1 试验材料与处理

供试品种园黄梨（套袋果）于2008年8月24日采自北京市大兴区魏善庄果园.采收当天运回中国农业科学院果树研究所,随机选20个果树测定基础值（果实硬度7.g/cm2,可溶性固形物含量10.90%,可滴定酸含量0.133%）.选取大小一致,无病虫害、磕碰伤的果实,去纸袋后装入20L广口玻璃瓶.设4个处理：O2体积分数设3%,CO2体积分数设1%、3%、5%,其余为N2,以连续流动的空气为对照,3次重复,共12个小区,随机区组排列,每小区约20kg果.贮藏温度（0±0.5）℃,空气相对湿度85%～90%.

具体配气方法：钢瓶装N2、O2、CO2为气源,20L广口玻璃瓶（橡皮塞密封）为气调密闭容器,按试验设定的气体组成将3种气体经CA配气系统分流调节输入玻璃瓶中,气体流量120～150mL/min,O2和CO2气体成分采用COMBO280GasAnalyzer（意大利FRUITCONTROL）测定.

1.2 试验方法

果心酚类物质含量测定参考文献；乙醇含量测定参考文献[12],采用蒸馏法提取乙醇,用日本岛津GC-2010气相色谱仪测定含量,色谱条件：毛细管柱,程序升温110℃→180℃,15℃/min,进样口220℃,FID检测器240℃,高纯N2流速5mL/min,高纯H2流速40mL/min,进样量1μL；果心多酚氧化酶活性测定参考文献；淀粉酶、多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性测定参考文献.果心褐变指数参考文献,分6级：0级,果心无褐变；,果心褐变面积<1/3；2级,果心褐变面积1/3～1/2；3级,果心褐变面积1/2～2/3；4级,果心褐变面积>2/3；5级,果心全褐变.

果心褐变指数等于[∑（果心褐变级数×该级果实褐变个数）/（总果数×5）]×100

果柄保鲜指数分5级：0级,全枯；,果柄千枯长度>2/3；2级,果柄干枯长度1/2；3级,果柄干枯长度<1/3；4级,果柄鲜绿饱满.

果柄保鲜指数等于[∑（果柄新鲜程度级数×该级果柄数）/（总果柄数×4）]×100

果实硬度测定采用53205型数据可输式硬度计（意大利）,可溶性固形物含量测定采用PR-10IA型折光仪.可滴定酸含量采用瑞士万通808Titrando自动电位滴定仪测定.果实亮度（L*值）采用日本MI-NOLTACR-400色差计测定.

上述指标分别于贮藏90、130、170天测定,果实从冷库取出后在20℃放置24小时和7天后测定.

试验数据采用EXCEL2007进行处理,相关性检验采用STATGRAPHICSPlus统计软件.

2.结果与分析

2.1 园黄梨果心褐变及相关生理指标

在3%O2与1%、3%、5%COx组分气体条件下,园黄梨贮藏期间果肉未发生褐变；90天时所有处理果心均开始褐变,随贮藏期延长,果心褐变加重.3%、5%CO2处理的果心褐变指数高于对照,贮藏170天时,其果心褐变指数分别为0.58、0.94；贮藏期间1%CO2处理抑制果心褐变的效果不明显,果心褐变指数与对照接近（图1）.

总体上看,园黄梨果心多酚氧化酶活性（PPO）、酚类物质含量均在贮藏90天时达到高峰,果实乙醇含量在贮藏至170天时最大；贮藏期间3%、5%CO2处理的多酚氧化酶活性明显高于对照和1%CO2处理.果心酚类物质含量明显低于对照和1%CO2处理,后两者果心多酚氧化酶活性和酚类物质含量较为接近.贮藏至170天时,CO2体积分数越高的处理果实乙醇含量越高,以对照为最低（图1）.经相关性分析表明,贮藏170天园黄梨果心褐变指数与COL体积分数呈正相关（r等于0.948）,与果心PPO活性呈极显著正相关（r等于0.997,P<0.01）,与果心酚类物质含量呈负相关（r=-0.916）,与乙醇含量呈正相关（r=0.914）.这说明在园黄梨气调贮藏后期,果心褐变主要是多酚氧化酶引起的酶促褐变,乙醇毒害、≥3%CO2（3%O2）易产生伤害,会加重果心褐变. 2.2 园黄梨果实硬度及相关生理指标

气调贮藏90天内,园黄梨果实硬度下降较快,不同气体组分处理的果实硬度高于对照,其中5%COL果实硬度显著高于对照；随后,果实硬度缓慢下降,贮藏至第170天,不同气体组分处理的果实硬度略低于对照（图2）.

总体上看,贮藏第90天时淀粉酶活性出现高峰,不同气体组分处理均可抑制淀粉酶活性升高,以5%CO2效果最明显,其次为1%CO2；随后淀粉酶活性迅速下降,并在贮藏后期保持较低活性.对照多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性在贮藏90天出现高峰,不同气体组分处理可推迟PG活性高峰出现（图2）.经过相关性分析表明,贮藏90天时果实硬度与淀粉酶活性呈负相关（r等于-0.907）.

2.3 园黄梨果实品质及感观评价

气调贮藏170天后,在3%O2条件下,1%CO2处理果实可溶性固形物含量低于对照,可滴定酸含量和果皮亮度L*值明显高于对照和其他处理,果柄保鲜指数达0.90；常温下货架7天后果实果柄新鲜,果肉较脆,有酸甜味,果皮有光泽,品质较好,腐烂率为2.50%.3%、5%CO2处理的果实贮藏170天经常温货架7天后,果实均出现苦味,尤其5%CO2处理果实苦味较明显,果肉软绵,果实风味淡,腐烂率高达17.50%（表1）.

3.小结与讨论

试验结果表明,在（0±0.5）℃条件下,在3%O2时,1%、3%、5%CO2处理不能很好地抑制园黄梨果心褐变,其中3%、5%CO2处理易引起伤害,加重果心褐变,同时果心多酚氧化酶活性和果实乙醇含量明显升高,果心酚类物质含量明显降低,贮藏后期果实出现苦味；1%CO2处理可抑制果实贮藏初期果心褐变,但在贮藏后期这种抑制效果不明显.结合相关性分析结果认为,园黄梨果心褐变主要原因为多酚氧化酶引起的酶促褐变,乙醇毒害和CO2伤害会加重果心褐变.这与王志华等人对黄金梨气调贮藏组织褐变的研究结果相似.闫根柱等人认为园黄梨在3%CO2气体条件贮藏易产生果心、果肉褐变等伤害,本文研究结果与之相似,但没有出现果肉褐变.也有研究认为园黄梨采用自发气调（MA）贮藏时,不超过3%CO2（OO2≤15.6%）可获得良好保鲜效果.这可能因为贮藏环境中较高O2体积分数有利于提高园黄梨对CO2的耐受性.

结果还表明在3%O2时,1%、3%、5%CO2处理可明显降低果实淀粉酶活性,延迟PC活性高峰,从而延缓园黄梨贮藏初期果实硬度下降,但在贮藏后期这种效果不明显.结合相关性分析结果推测,园黄梨贮藏初期果实硬度变化可能与淀粉酶有关,这与林河通等人对黄花梨的研究结果一致,但园黄梨贮藏后期并没有出现果肉衰老崩溃现象.

结合果实品质,3%O2+1%CO2气体组分可很好地维持果实较高可滴定酸含量和果实亮度,果柄新鲜,果肉较脆,有酸甜味,果皮有光泽,品质较好,果实腐烂率≤2.50%.建议园黄梨采用气调长期贮藏时,为更好地控制果心褐变,可在研究基础上适当增加O2的配比.