不同溫度和成熟度對杏貯藏期腐爛率和品質(zhì)的影響

劉玉芳,張志剛,李長城,李 宏,程 平,楊 璐

(1.新疆開放大學(xué),烏魯木齊 830049;2.新疆林業(yè)科學(xué)院造林治沙研究所,烏魯木齊 830092;3.新疆塔里木河流域胡楊林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站,烏魯木齊 834014;4.新疆林業(yè)學(xué)校,烏魯木齊 830011;5.新疆林業(yè)科學(xué)院,烏魯木齊 830092)

0 引 言

【研究意義】杏為薔薇科李屬植物,起源于中國,是我國最早栽培的果樹之一[1]。杏果實(shí)飽滿、酸甜可口,富含碳水化合物、蛋白質(zhì)及多種礦物質(zhì)元素,且具有較高的營養(yǎng)和藥用價(jià)值[2]。杏屬于呼吸躍變形果實(shí),其采收期多高溫、易達(dá)到呼吸高峰,造成果實(shí)軟化、褐變、品質(zhì)下降。新疆是我國最大的杏原料產(chǎn)地,因其獨(dú)特的氣候資源造就了高品質(zhì)的杏果實(shí)。鮮食杏的銷售與貯藏過程中容易出現(xiàn)損傷、腐爛、品質(zhì)下降嚴(yán)重[3]。杏果實(shí)的采收成熟度及貯藏方式是影響腐爛率及品質(zhì)的重要因素,成熟度能夠直接影響果實(shí)外在品質(zhì)(色澤及亮度等)及內(nèi)在品質(zhì)(香氣濃度、糖酸含量等)。【前人研究進(jìn)展】貯藏方式?jīng)Q定貯藏時(shí)間與腐爛率的高低,果實(shí)各營養(yǎng)指標(biāo)的變化規(guī)律[4-5]。有研究分析了4個(gè)成熟度之間的品質(zhì)變化規(guī)律,建立了小白杏成熟度評(píng)價(jià)模型[3]。崔寬波等[6]研究了近冰點(diǎn)貯藏對小白杏品質(zhì)和抗氧化能力的影響,結(jié)果表明近冰點(diǎn)貯藏可以延長貯藏期,提高貯藏品質(zhì)。胡花麗等[7]以北寨紅為試材,研究了不同貯藏溫度及成熟度對杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響,結(jié)果表明北寨紅適宜貯藏溫度為5℃,且高成熟度貯藏效果理想。劉幫迪等[8]以蜜杏為試材,分析了近冰點(diǎn)溫度(-2.22±0.2)℃和0℃下杏果實(shí)的貨架品質(zhì),近冰點(diǎn)溫度不僅能夠延長貯藏時(shí)間,而且可以保證貨架品質(zhì)。【本研究切入點(diǎn)】張繼明等[5]研究了不同溫度梯度對樹上干杏的品質(zhì)影響,結(jié)果表明0℃時(shí)能夠有效抑制樹上干杏的腐爛,綜合品質(zhì)最佳。需研究在常溫和冷藏條件下,小白杏、油光大白杏最適采收期,提高果品品質(zhì),降低腐爛率?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以新疆市場價(jià)值較高的小白杏和油光大白杏為試材,采收3個(gè)成熟度果實(shí)并進(jìn)行不同溫度貯藏,研究各成熟度在不同貯藏條件下果實(shí)品質(zhì)變化,分析不同成熟度在不同貯藏條件下貯藏天數(shù)與果實(shí)品質(zhì)間的配比關(guān)系,以及腐爛率的變化。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2020年6～7月在新疆林業(yè)科學(xué)院國家重點(diǎn)林木良種基地進(jìn)行,研究區(qū)位于阿克蘇溫宿縣境內(nèi)的新疆林業(yè)科學(xué)院國家重點(diǎn)林木良種基地,總面積80 hm2,海拔1 103.8 m,地下水位深度達(dá)到2.8～3.3 m,大陸性干旱荒漠氣候,晝夜溫差大;春季持續(xù)較短,多有大風(fēng)降溫天氣,常出現(xiàn)倒春寒現(xiàn)象,夏季炎熱干燥。

杏品種為10～12年生的杏園,樹勢良好,無病蟲害的杏品種小白杏和油光大白杏為研究對象,株行距5 m×5 m。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2019年6月中旬至7月中旬采摘無機(jī)械傷、無病蟲害的小白杏和油光大白杏2個(gè)品種的果實(shí),根據(jù)轉(zhuǎn)黃率[9]將果實(shí)劃3個(gè)成熟度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)進(jìn)行分裝,小白杏成熟度Ⅰ的顏色為30%<綠色<50%,成熟度Ⅱ的顏色為10%<綠色<30%,成熟度Ⅲ為綠色<10%;油光大白杏成熟度Ⅰ的顏色為綠色<10%,呈淺黃色,成熟度Ⅱ?yàn)槿奎S色,成熟度Ⅲ為深黃色。每個(gè)果實(shí)套泡沫網(wǎng)罩分裝,并迅速運(yùn)回新疆林業(yè)科學(xué)院測試中心測定。表1

表1 2個(gè)杏品種采摘時(shí)間

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 果實(shí)腐爛率

每個(gè)品種的每個(gè)成熟度選取100粒果實(shí),分別于常溫(25℃)貯藏每天觀察1次,低溫(4℃)貯藏5 d觀察1次。果實(shí)出現(xiàn)菌斑、發(fā)霉等現(xiàn)象記做腐爛果實(shí),至果實(shí)腐爛率超過80%后終止試驗(yàn)。

1.2.2.2 果實(shí)各指標(biāo)成分

根據(jù) GB/T5009.3-2016,使用烘干減重法進(jìn)行測量[10]。采用質(zhì)構(gòu)儀 TMS-PRO(美國,FTC)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)剖 面分析(TPA)測試[11];利用手持折光儀測定可溶性固形物(SSC)[12];采用酸堿滴定法測定可滴定酸(TA)含量[13];紫外分光光度法測定總酚、果膠含量;采用蒽酮硫酸法測定總糖[14];根據(jù)國標(biāo)GB/T 5513-2008測定還原糖[15];參照劉斌方法測定 VC 含量[16];參照王明霞測定纖維含量[17]。

1.2.2.3 綜合評(píng)級(jí)

綜合評(píng)價(jià)為腐爛率、果實(shí)硬度、可滴定酸、總糖、可溶性固形物、果膠、纖維并賦予不同權(quán)重,分別為20%、15%、15%、15%、10%、8%、7%。采用相對值綜合比較法:相對值=實(shí)際量化值/最大值,然后分別賦予性狀綜合評(píng)價(jià)權(quán)重并求和,構(gòu)成決策評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)[18,19]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel2020進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與圖表制作, 使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行方差及相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度杏果實(shí)的特征變化

研究表明,隨著小白杏果實(shí)的成熟,硬度、TA、SSC逐漸降低,且各成熟度間存在顯著差異;含水量無顯著性差異變化;總糖含量逐漸增加且3個(gè)成熟度差異顯著;成熟度Ⅱ總酚、VC、果膠含量較高,氣味較優(yōu);而纖維含量,成熟度Ⅲ最高為0.63%。油光大白杏隨著果實(shí)成熟,硬度、含水量、TA、總酚、SSC均成下降趨勢,其中含水量、TA無顯著變化,其他指標(biāo)3個(gè)成熟度間存在顯著性差異;總糖、VC含量逐漸上升,且差異變化顯著;而纖維含量成熟度Ⅰ最高為0.81%。小白杏和油光大白杏在不同采收期采收的3個(gè)成熟度果實(shí)9個(gè)指標(biāo)特征中分別有8個(gè)和6個(gè)指標(biāo)存在顯著差異。表2

表2 同品種不同成熟度果實(shí)特征差異

2.2 不同貯藏條件下各成熟度果實(shí)品質(zhì)變化

2.2.1 不同貯藏條件對小白杏不同成熟度果實(shí)品質(zhì)影響

研究表明,小白杏常溫貯藏下的果實(shí)硬度下降速度明顯大于冷藏條件,成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在常溫貯藏下達(dá)到最低值0.32%、0.33%、0.67%;冷藏條件下成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ前15 d下降速度較快,后期下降緩慢,40 d達(dá)到最低值分別為0.71%、0.555、0.49%;SSC含量常溫條件成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ持續(xù)上升,峰值分別為21.1%、27.6%、25.17%,冷藏條件成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ基本保持平穩(wěn),分別為15.83%、18.25%、19.67%;果膠含量常溫條件下3個(gè)成熟度迅速上升逐漸趨于平穩(wěn),峰值為4.67%、4.63%、4.54%,冷藏條件下Ⅲ成熟度較為穩(wěn)定;常溫條件下,TA含量成熟度Ⅱ、Ⅲ下降速度較快,成熟度Ⅰ下降緩慢,最低值分別為0.48%、0.47%、0.78%,冷藏條件下成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ前15 d下降趨勢明顯,之后有小幅波動(dòng),并趨于穩(wěn)定0.78%、0.48%、0.47%?？偺浅貤l件下成熟度Ⅰ有小幅增長至5 d,成熟度Ⅱ、Ⅲ增長不明顯,之后均呈下降趨勢,冷藏條件下成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ有小幅上升后,均下降至10.02%、11.28%、12.96%。纖維含量2個(gè)貯藏條件下的不同成熟度果實(shí)變化較為一致,均呈緩慢上升趨勢。小白杏各指標(biāo)變化常溫貯藏下較為迅速,冷藏條件下較為平緩。圖1

圖1 小白杏常溫與冷藏條件下果實(shí)特征變化

2.2.2 不同貯藏條件對油光大白杏不同成熟度果實(shí)品質(zhì)影響

研究表明,不同貯藏條件成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ果實(shí)硬度均迅速下降,常溫成熟度Ⅱ、Ⅲ 10 d降到低峰0.42%、0.41%,成熟度Ⅰ15 d降到低峰0.46%,冷藏條件成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 30 d降到低峰0.36%、0.36%、0.21%;SSC含量成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ果實(shí)在常溫與冷藏條件下變化幅度較小;果膠含量成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在常溫及冷藏條件均呈上升趨勢,常溫峰值為0.82%、1.07%、0.94,冷藏峰值為1.77%、1.95%、2.06%;TA含量常溫條件成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ呈下降趨勢且幅較大,冷藏條件成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ逐漸持續(xù)下降至2.64%、1.48%、2.63%;總糖含量常溫條件成熟度Ⅰ上升15 d達(dá)到峰值16.1%,成熟度Ⅱ、Ⅲ迅速下降10 d達(dá)到最低13.04%、15.85%,冷藏條件成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ變化趨勢為下降-上升-下降,波動(dòng)較小;纖維含量常溫及冷藏條件下均呈上升趨勢,峰值依次為0.47%、0.64%、0.74%、0.73%、0.64%、0.63%。圖2

圖2 油光大白杏常溫與冷藏條件下果實(shí)特征變化

2.3 不同貯藏條件下果實(shí)腐爛率

2.3.1 小白杏腐爛率變化

研究表明,常溫(25±2)℃貯藏過程中,小白杏成熟度Ⅲ第6 d出現(xiàn)腐爛,腐爛速度成熟度Ⅲ>成熟度Ⅱ>成熟度Ⅰ,第18 d 3種成熟度腐爛率均達(dá)到100%;低溫(4℃)條件下小白杏成熟度Ⅲ最先出現(xiàn)腐爛,第60 d腐爛率僅為5%,第140 d腐爛率為40%,腐爛速度成熟度Ⅲ>成熟度Ⅱ>成熟度Ⅰ,3種成熟度均出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ冷藏條件下出現(xiàn)腐爛時(shí)間比常溫貯藏條件下推遲了131、131、54 d。圖3

圖3 小白杏腐爛率變化

2.3.2 油光大白杏腐爛率變化

研究表明,2種貯藏條件腐爛速度均為成熟度Ⅲ>成熟度Ⅱ>成熟度Ⅰ。常溫條件,油光大白杏3個(gè)成熟度第2 d均出現(xiàn)腐爛,第6 d均達(dá)到100%腐爛率;冷藏條件下,油光大白杏成熟度Ⅲ最早出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,第30 d腐爛率僅為5%,第45 d 3個(gè)成熟度均出現(xiàn)腐爛,105 d成熟度Ⅲ腐爛率達(dá)到90%。圖4

圖4 油光大白杏腐爛率變化

2.4 常溫條件下腐爛率與各成熟度果實(shí)品質(zhì)相關(guān)性

研究表明,小白杏腐爛率與3個(gè)成熟度的果實(shí)硬度均成負(fù)顯著相關(guān)(P<0.05),與果膠均成正顯著相關(guān),與纖維無顯著相關(guān)性;成熟度Ⅱ、成熟度Ⅲ腐爛率與SSC成正顯著相關(guān),與TA成負(fù)顯著相關(guān);油光大白杏腐爛率與3個(gè)成熟度的硬度、TA成負(fù)相關(guān)、與果膠成正相關(guān),成熟度Ⅱ腐爛率與SSC、果膠、總糖相關(guān)性極顯著(P<0.01),成熟度Ⅲ與硬度、SSC、纖維相關(guān)性極顯著。表3

表3 腐爛率與果實(shí)指標(biāo)關(guān)系變化

2.5 不同貯藏條件下不同成熟度果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)

研究表明,常溫條件下小白杏成熟度Ⅱ、油光大白杏成熟度Ⅰ表現(xiàn)較優(yōu);小白杏成熟度Ⅰ、油光大白杏成熟度Ⅲ最差。在常溫貯藏條件下,小白杏達(dá)到成熟度Ⅱ、油光大白杏達(dá)到成熟度Ⅰ時(shí)適合采收,可增加貯藏后的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性狀。冷藏條件下,小白杏成熟度Ⅲ、油光大白杏成熟度Ⅲ表現(xiàn)均優(yōu),而小白杏Ⅰ、油光大白杏成熟度Ⅱ表現(xiàn)最差,與常溫貯藏結(jié)果不同。小白杏成熟度Ⅲ、油光大白杏成熟度Ⅲ采收后適合冷藏。表4,5

表4 常溫條件下不同成熟度果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀評(píng)價(jià)指數(shù)

3 討 論

3.1成熟度與果實(shí)貯藏品質(zhì)緊密相關(guān),適宜的采收成熟度對提高果實(shí)的耐貯性和采后商品價(jià)值起著至關(guān)重要作用,過早或過晚采收均會(huì)對果實(shí)品質(zhì)和耐貯性造成一定的影響[20,21],果實(shí)的采收期直接影響果品質(zhì)量及貯藏壽命[22,23],試驗(yàn)根據(jù)果實(shí)“轉(zhuǎn)黃率”采收小白杏、油光大白杏3個(gè)成熟度果實(shí)進(jìn)行分析,同品種不同成熟度果實(shí)指標(biāo)存在差異;常溫貯藏、冷藏條件下隨著時(shí)間增加果實(shí)硬度均成下降趨勢,下降至1.0 kg/cm2以下,最低達(dá)0.21 kg/cm2,果實(shí)硬度下降嚴(yán)重影響杏的運(yùn)輸及貯藏;常溫貯藏期遠(yuǎn)低于冷藏條件。

3.2同品種不同成熟度出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象時(shí)間不同,成熟度越低貯藏時(shí)間越長,低溫貯藏腐爛率遠(yuǎn)低于常溫貯藏,采收成熟度及貯藏溫度是影響果實(shí)腐爛率的重要因素。成熟度低果實(shí)雖然適用于采后貯藏和運(yùn)輸過程,但是較低成熟度對杏果實(shí)的感官食用品質(zhì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響[24],常溫貯藏小白杏成熟度Ⅱ、油光大白杏成熟度Ⅰ表現(xiàn)較優(yōu),冷藏條件下小白杏成熟度Ⅲ、油光大白杏成熟度Ⅲ表現(xiàn)較優(yōu);冷藏條件下果實(shí)決策評(píng)價(jià)指數(shù)均大于0.8,而常溫貯藏小白杏成熟度Ⅱ決策評(píng)價(jià)指數(shù)小于0.8,冷藏有利于保證果實(shí)的品質(zhì)。

4 結(jié) 論

常溫貯藏運(yùn)輸下,適宜采收小白杏成熟度Ⅱ,其果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀決策評(píng)價(jià)指數(shù)為0.75,排序第一;油光大白杏適宜采收成熟度Ⅰ果實(shí),其果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀決策評(píng)價(jià)指數(shù)為0.8,排序第一。冷藏運(yùn)輸適宜情境下,適宜采收小白杏成熟度Ⅲ,其果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀決策評(píng)價(jià)指數(shù)為0.81,排序第一;油光大白杏適宜采收成熟度Ⅲ果實(shí),其果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀決策評(píng)價(jià)指數(shù)為0.85,排序第一。