張 婷,陳 娟,潘 儼,徐 斌,鄭素慧,車(chē)?guó)P斌,*

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所,新疆烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)

張 婷1,陳 娟2,潘 儼1,徐 斌1,鄭素慧1,車(chē)?guó)P斌1,*

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所,新疆烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)

為了研究不同貯藏溫度對(duì)采后哈密瓜果實(shí)冷害及品質(zhì)的影響,分別對(duì)1、3、5℃貯藏條件下86-1哈密瓜果實(shí)的冷害癥狀、冷害指數(shù)、冷害率、細(xì)胞膜相對(duì)透性、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸及維生素C含量進(jìn)行了系統(tǒng)觀(guān)察、統(tǒng)計(jì)與測(cè)定。結(jié)果表明:86-1哈密瓜冷害的發(fā)生與貯藏溫度及持續(xù)時(shí)間有關(guān),1℃貯藏條件下,86-1哈密瓜果實(shí)冷害出現(xiàn)的時(shí)間較早,果實(shí)的冷害指數(shù)、冷害率及細(xì)胞膜相對(duì)透性較高；硬度、可溶性固形物及維生素C含量下降較快,可滴定酸出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。3℃貯藏有利于維持86-1哈密瓜果實(shí)的品質(zhì),5℃貯藏果實(shí)雖未發(fā)生冷害,但后期品質(zhì)劣變較快,腐爛較重。

哈密瓜,低溫,冷害,品質(zhì)

哈密瓜(CucumismeloL.)是新疆特產(chǎn)之一,其肉質(zhì)松脆,風(fēng)味獨(dú)特,營(yíng)養(yǎng)豐富,富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有“瓜中之王”的美稱(chēng),多年來(lái)為新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展及農(nóng)民收入帶來(lái)顯著的效益[1]。

由于哈密瓜起源于中部非洲熱帶地區(qū),系統(tǒng)發(fā)育要求較高溫度,果實(shí)對(duì)溫度較敏感,在冰點(diǎn)以上低溫環(huán)境中容易發(fā)生代謝失調(diào)和細(xì)胞傷害,即冷害(chilling injury),冷害對(duì)哈密瓜果實(shí)品質(zhì)影響較大,在表面形成褐斑、水浸斑,使果實(shí)的商品性、抗病性和耐藏性下降[2]。哈密瓜果實(shí)冷害的發(fā)生溫度因種、變種、品種、栽培條件及果實(shí)成熟度的不同有很大的差異,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為新疆中晚熟哈密瓜品種低于3℃下貯藏會(huì)出現(xiàn)冷害癥狀,受冷害后果實(shí)表面產(chǎn)生暗褐色小凹陷,其形狀不規(guī)則,隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),形成凹凸不平、斑駁不勻的斑塊,同時(shí)果實(shí)失水皺縮,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)水浸狀,由低溫升到常溫后冷害癥狀加重,腐爛增加,品質(zhì)下降[2-3],前人已針對(duì)‘87-1號(hào)’[4]、‘8601’[5]及‘卡拉庫(kù)賽’[5-6]等新疆中晚熟哈密瓜品種冷害發(fā)生溫度、時(shí)間、癥狀和引起的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、品質(zhì)及生理指標(biāo)的變化進(jìn)行了系統(tǒng)研究,但未見(jiàn)‘86-1’哈密瓜果實(shí)冷害方面的系統(tǒng)報(bào)道,研究的溫度范圍僅僅是處于低溫環(huán)境,并不完全在果蔬的冷害溫度下進(jìn)行系統(tǒng)性分析[7-8]。因此,本文以86-1哈密瓜果實(shí)為試材,設(shè)置3個(gè)貯藏溫度,探討不同貯藏溫度對(duì)果實(shí)的冷害及品質(zhì)指標(biāo)的影響,旨在為新疆86-1哈密瓜果實(shí)低溫貯運(yùn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

中晚熟品種86-1,八成熟,其可溶性固形物含量12%～13%,平均單瓜重4～5kg,于2013年9月2日采自新疆阿勒泰市二牧場(chǎng)。

DDS-11A型電導(dǎo)儀 上海大浦儀器有限公司；QY-1型果實(shí)硬度計(jì) 杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司；TD-45型手持折光儀 浙江托普儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋DK-8B 上海精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)處理 采后12h內(nèi)運(yùn)回新疆農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所冷庫(kù),庫(kù)容量為6m3,溫度精度控制精度±0.5℃,在8℃的條件下預(yù)冷24h后,選大小基本一致,無(wú)機(jī)械損傷,無(wú)病蟲(chóng)害的果實(shí)分別置于1、3、5℃冷庫(kù)中進(jìn)行貯藏實(shí)驗(yàn),環(huán)境相對(duì)濕度75%～80%。每個(gè)處理60個(gè)果實(shí),3個(gè)重復(fù),入庫(kù)當(dāng)天及此后每7d取9個(gè)果實(shí)測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。另外每隔7d取出9個(gè)果實(shí)于20℃放置3d后統(tǒng)計(jì)冷害指數(shù)和冷害率。

1.2.2 檢測(cè)方法

1.2.2.1 冷害指數(shù)(CII) 冷害指數(shù)參考畢陽(yáng)[5]等的方法。冷害程度分為5級(jí):0級(jí),無(wú)冷害發(fā)生；1級(jí),冷害發(fā)生面積≤10%;2級(jí),11%﹤冷害發(fā)生面積≤25%；3級(jí),26%﹤冷害發(fā)生面積≤50%;4級(jí),冷害發(fā)生面積≥50%,按公式計(jì)算:

1.2.2.2 冷害率

冷害率(%)=冷害果實(shí)數(shù)/總果實(shí)數(shù)×100

1.2.2.3 細(xì)胞膜相對(duì)透性的測(cè)定 用直徑為10mm的不銹鋼打孔器將果實(shí)的果皮切成圓片,取15個(gè)圓片置于50mL的小燒杯中,加40mL蒸餾水后緩慢攪拌,用DDS-11A型電導(dǎo)儀測(cè)定電導(dǎo)率P0,再測(cè)10min后的電導(dǎo)率P1,之后將小燒杯置于沸水(100℃)浴煮10min,冷卻至室溫,測(cè)定電導(dǎo)率P2。

相對(duì)膜透性(%)=(P1-P0)/(P2-P0)×100

1.2.2.4 硬度的測(cè)定 選取供試果實(shí),在赤道處將瓜切成兩半,然后在對(duì)稱(chēng)部位用GY-1型水果硬度計(jì)在果皮向內(nèi)1cm處(探頭10mm)取8個(gè)點(diǎn)分別測(cè)定果肉的硬度,最后取其平均值。

1.2.2.5 可溶性固形物含量(TSS,%)的測(cè)定 選取供試果實(shí),在赤道處將瓜切成兩半,然后在對(duì)稱(chēng)部位用TD-45型手持式折光儀測(cè)定其可溶性固形物含量,取其平均值。

1.2.2.6 可滴定酸含量(TA) 用酸堿滴定法測(cè)定。

1.2.2.7 維生素C含量(VC) 參考GB/T5009.86進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用EXCEL進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),Sigmaplot 12.0作圖,SPSS16.0進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)冷害癥狀、冷害指數(shù)及冷害率的影響

86-1哈密瓜果實(shí)在整個(gè)貯藏過(guò)程冷害出現(xiàn)的時(shí)間、數(shù)量和發(fā)生程度不同。1℃條件下貯藏14d,移至常溫5d后,個(gè)別果實(shí)表皮開(kāi)始出現(xiàn)不規(guī)則的淺褐色小斑點(diǎn),隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng),斑點(diǎn)顏色變深且面積逐漸增大,最終發(fā)展成不規(guī)則的下陷斑塊,隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),冷害果實(shí)數(shù)量增多,冷害癥狀加重,個(gè)別果實(shí)切開(kāi)后沿表皮部分出現(xiàn)水浸狀,這一結(jié)果與許玲[6]等人的報(bào)道基本一致；3℃條件下貯藏49d,移至常溫1d后,少量果實(shí)表皮出現(xiàn)淺褐色的小斑點(diǎn),隨著常溫放置時(shí)間的延長(zhǎng),斑點(diǎn)面積增大、顏色加深且下陷；5℃條件下貯藏的哈密瓜果實(shí)未出現(xiàn)冷害癥狀。可見(jiàn),86-1哈密瓜果實(shí)冷害指數(shù)(圖1-A)及冷害率(圖1-B)隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì),溫度越低,果實(shí)冷害癥狀出現(xiàn)的越早,發(fā)生冷害的果實(shí)數(shù)量越多,三個(gè)貯藏溫度下86-1哈密瓜果實(shí)的冷害指數(shù)與冷害率存在極顯著的差異(p<0.01)。

圖1 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)冷害指數(shù)(A) 及冷害率(B)的影響Fig.1 The influence on chilling injury index(A) and chilling injury incidence(B)of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

2.2 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)細(xì)胞膜相對(duì)透性的影響

圖2顯示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),果實(shí)細(xì)胞膜相對(duì)透性呈上升趨勢(shì),1℃貯藏21d后,86-1哈密瓜果實(shí)的細(xì)胞膜相對(duì)透性達(dá)到48.17%,之后逐漸增大,細(xì)胞膜相對(duì)透性基本維持在60%左右,貯藏至42d時(shí),細(xì)胞膜相對(duì)透性減小,這可能是由于瓜的個(gè)體差異或人為取樣誤差造成的；而3℃和5℃貯藏的86-1哈密瓜果實(shí)細(xì)胞膜透性在貯藏0～35d,變化幅度較小,基本維持在35%～45%,42d以后細(xì)胞膜相對(duì)透性也逐漸增大,這可能與果實(shí)后期病害發(fā)生有關(guān)?？梢?jiàn),1℃貯藏的86-1哈密瓜果實(shí)細(xì)胞膜相對(duì)透性與3、5℃之間存在極顯著差異(p<0.01),但3℃與5℃之間差異不顯著。

圖2 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜 果實(shí)細(xì)胞膜相對(duì)透性的影響Fig.2 The influence on cell membrane relative permeability of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

2.3 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)硬度的影響

圖3表明,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),不同溫度條件下86-1哈密瓜果實(shí)的硬度呈下降趨勢(shì),這是由于隨著果實(shí)的后熟,其內(nèi)部產(chǎn)生果膠酶,原果膠被水解生成可溶性果膠和果膠酸[9]。1℃與5℃條件下貯藏的果實(shí)硬度差異明顯(p<0.01),但與3℃不明顯,3℃與5℃之間也不明顯。1℃貯藏的86-1哈密瓜果實(shí)后期硬度下降比較快,可能與冷害發(fā)生后導(dǎo)致果肉組織變軟有關(guān),3℃與5℃條件下果實(shí)的硬度變化比較平緩,整個(gè)貯期果實(shí)硬度維持3.06～4.45kg/cm2。

2.4 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)可溶性固形物含量的影響

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),可溶性固形物含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。整個(gè)貯期,1℃貯藏的86-1哈密瓜果實(shí)的可溶性固形物含量下降幅度較大,至貯藏結(jié)束時(shí),果實(shí)可溶性固形物含量?jī)H為貯藏初期的55.85%,這可能與該溫度下冷害發(fā)生引起果實(shí)的呼吸消耗增大有關(guān)；而3℃和5℃貯藏的果實(shí)可溶性固形物含量分別為貯藏初期的66.03%和68.11%,表明3℃和5℃貯藏條件有利于維持86-1哈密瓜果實(shí)的可溶性固形物含量。差異顯著性分析顯示,1℃與3、5℃條件下貯藏的86-1哈密瓜果實(shí)可溶性固形物含量差異顯著(p<0.01),但3℃與5℃無(wú)顯著性差異。

圖3 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)硬度的影響Fig.3 The influence on hardness of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

圖4 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí) 可溶性固形物含量的影響Fig.4 The influence on soluble solids content of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

2.5 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)可滴定酸含量的影響

圖5 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜 果實(shí)可滴定酸含量的影響Fig.5 The influence on titratable acid of variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

不同貯藏溫度下,86-1哈密瓜果實(shí)的可滴定酸含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。貯藏0～21d,可滴定酸含量逐漸增加,由初期0.108%增加到0.185%,可能與該果品的呼吸代謝有關(guān),其原因有待于進(jìn)一步研究。貯藏28～63d可滴定酸含量呈下降趨勢(shì),1℃貯藏條件下可滴定酸含量下降較快,由0.177%下降至0.108%,下降了39.43%,3℃和5℃貯藏條件下可滴定酸含量變化比較平緩。三個(gè)貯藏溫度下的86-1哈密瓜果實(shí)可滴定酸含量無(wú)顯著性差異。

2.6 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜果實(shí)維生素C含量的影響

如圖6所示,86-1哈密瓜果實(shí)貯期VC含量整體呈下降趨勢(shì)。貯藏0～35d內(nèi),不同溫度條件下VC含量呈緩慢下降趨勢(shì),這可能是由于果實(shí)的后熟作用。但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),86-1哈密瓜果實(shí)的VC含量下降速度較快,貯至63d時(shí),不同溫度下貯藏的86-1哈密瓜果實(shí)VC含量分別為貯藏初期的29.77%、34.34%和38%。表明1℃與5℃貯藏的86-1哈密瓜果實(shí)VC含量存在顯著差異(p<0.05),說(shuō)明適宜的貯藏溫度有利于延緩哈密瓜果實(shí)的VC含量的下降,保持果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

圖6 不同貯藏溫度對(duì)86-1哈密瓜 果實(shí)維生素C含量的影響Fig.6 The influence on vitamin C variety 86-1 Hami melon fruit under different storage temperatures

3 結(jié)論與討論

3.1 冷害是由不適宜的低溫引起的生理失調(diào)現(xiàn)象。冷害的發(fā)生與所處的低溫及持續(xù)的時(shí)間密切相關(guān),本實(shí)驗(yàn)中3℃以上是86-1哈密瓜果實(shí)貯藏的安全溫度,對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的3個(gè)低溫處理,1℃貯藏的果實(shí)冷害出現(xiàn)的時(shí)間較早,且隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),冷害果實(shí)數(shù)量增多,冷害程度加重,3℃貯藏的果實(shí)貯藏后期個(gè)別果實(shí)出現(xiàn)輕微的冷害癥狀,5℃貯藏的果實(shí)整個(gè)貯期未出現(xiàn)明顯的冷害癥狀。這一結(jié)果與王堅(jiān)[2]、王文生[8]等報(bào)道一致。

3.2 低溫導(dǎo)致細(xì)胞膜由液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài),引起細(xì)胞膜相對(duì)透性的增加。細(xì)胞膜相對(duì)透性的增加所表現(xiàn)出的果實(shí)表面的水浸狀亦是冷害較早的表現(xiàn)[10]。本實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞膜相對(duì)透性的變化可以反映果實(shí)受冷害的程度,1℃貯藏14d時(shí),86-1哈密瓜果實(shí)細(xì)胞膜相對(duì)透性達(dá)到50.59%,之后膜透性一直持續(xù)上升,其值也始終高于3℃和5℃,且細(xì)胞膜透性增加時(shí)間與果實(shí)冷害癥狀出現(xiàn)基本吻合,隨著1℃貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),果實(shí)水浸狀表現(xiàn)較為明顯,這一結(jié)果與趙

迎麗等研究報(bào)道一致[11]。

3.3 受到低溫脅迫的果蔬,除外觀(guān)表現(xiàn)出明顯的冷害癥狀外,果蔬的商品性也受到影響,主要表現(xiàn)為硬度發(fā)生變化,糖酸比失調(diào),果實(shí)失去固有的風(fēng)味等[12]。劉芳等[13]報(bào)道,發(fā)生冷害的白蘭瓜果實(shí)硬度下降較快,可溶性固形物含量、可滴酸含量在貯藏前期略有上升,后期下降較快；候田瑩[14]等研究指出冷害溫度下京蜜薄皮甜瓜的可溶性固形物含量下降較快。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,冷害溫度條件下86-1哈密瓜果實(shí)的硬度、可溶性固形物含量及維生素C在貯藏過(guò)程中下降較快,而可滴定酸含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),可能與該果實(shí)的呼吸代謝途徑有關(guān),究其原因有待于進(jìn)一步研究。

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Influence on chilling injury and quality of postharvest 86-1 Hamimelon(CucumismeloL.)fruit under different storage temperatures

ZHANG Ting1,CHEN Juan2,PAN Yan1,XU Bin1,ZHENG Su-hui1,CHE Feng-bin1,*

(1.Research Institute of Farm Products Storage and Processing,Xinjiang Academyof Agricultural Sciences,Urumqi 830091,China;2.Institute of Food and Medicine Science of Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)

The systematic observation,statistics,test on chilling injury symptoms,chilling injury index,chilling injury incidence,membrane permeability,hardness,soluble solids content,titratable acid and vitamin C of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit under storage temperature 1,3,5℃ were made in order to study the influence on chilling injury and quality of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit under different storage temperatures. The results showed that the occurrence of chilling injury of postharvest 86-1Hami melon(CucumismeloL.)was connected with storage temperature and duration time,under 1℃ the incidence of chilling injury was the earlier,the chilling injury index,chilling injury incidence and membrane permeability of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit were higher;hardness,soluble solids content,and vitamin C declined rapidly,titratable acid was increased at first and decreased subsequentl. Fruit quality of postharvest 86-1 Hami melon(CucumismeloL.)fruit was maintained better under 3℃. There was no incidence of chilling injury,but the quality of postharvest 86-1Hami melon(CucumismeloL.)fruit was declined quickly at later,and decay was serious under 5℃.

Hami melon;low temperature;chilling injury;quality

2014-04-08

張婷(1980-),女,碩士,助理研究員,研究方向:果品采后生理及分子生物學(xué)。

*通訊作者:車(chē)?guó)P斌(1956-),男,本科，研究員,研究方向:果樹(shù)栽培和貯藏加工。

新疆農(nóng)科院青年基金(xjnkq-2013035)；國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2011BAD27B01)。

TS255.3

A

1002-0306(2015)03-0345-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.03.065