馬玄，朱璇，趙亞婷，丁蘭，方晨璐

(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)

新疆屬我國(guó)杏的最大產(chǎn)地，“賽買(mǎi)提”杏是新疆南疆地區(qū)杏果中栽培面積較廣的一個(gè)品種，以其酸甜適口、果面著色均勻，而深受人們喜愛(ài)［1］。由于杏的生產(chǎn)具有較強(qiáng)的季節(jié)性和區(qū)域性，加之該品種后熟期短，采后常溫下短短幾天內(nèi)果實(shí)就會(huì)變軟，品質(zhì)及風(fēng)味迅速下降并且出現(xiàn)腐爛。低溫貯藏可以降低果實(shí)采后的呼吸代謝，延緩后熟衰老，抑制微生物生長(zhǎng)，從而達(dá)到延長(zhǎng)貯藏期的目的［2］。但杏對(duì)低溫環(huán)境敏感，杏果實(shí)在4℃的低溫環(huán)境中貯藏2周以上極易受冷害，表現(xiàn)出果肉質(zhì)地發(fā)綿、硬度降低、汁液減少、失去風(fēng)味、部分品種果肉發(fā)生褐變等一系列生理失調(diào)現(xiàn)象，俗稱(chēng)為“絮敗”［3-5］。

采收成熟度是影響果實(shí)采后軟化和耐貯性的重要因素之一［6-8］。在4℃下貯藏，杏果實(shí)的冷害癥狀主要以絮敗為主，極大地降低了果實(shí)的食用品質(zhì)，難以被消費(fèi)者接受［9］。增強(qiáng)杏果采后對(duì)低溫的耐受性，控制絮敗的發(fā)生，已成為杏貯運(yùn)產(chǎn)業(yè)中亟待解決的問(wèn)題，但目前國(guó)內(nèi)關(guān)于杏果實(shí)絮敗機(jī)理及減緩措施的系統(tǒng)研究較少。因此，本試驗(yàn)研究了不同成熟度杏果實(shí)在4℃冷藏期間細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化和絮敗的相互關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和處理方法

“賽買(mǎi)提”杏采自新疆庫(kù)車(chē)縣烏恰鎮(zhèn)杏果園，于2014年6月采摘后12 h內(nèi)運(yùn)回新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)果蔬采后生理研究室，去除傷、病果，各成熟度挑選大小均一的杏果進(jìn)行處理。果實(shí)運(yùn)回后，置于常溫條件下12 h散去田間熱，根據(jù)轉(zhuǎn)黃率將果實(shí)分為成熟度Ⅰ(著色面積＜50%)、成熟度Ⅱ(著色面積50% ～80%)和成熟度Ⅲ(著色面積＞80%)后裝筐，移入4℃、RH 90%～95%冷庫(kù)貯藏，其中每個(gè)成熟度果實(shí)均要求大小均一、無(wú)病蟲(chóng)害及機(jī)械損傷。貯藏期間，每隔7 d取一次樣進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定，每個(gè)成熟度用果10 kg，重復(fù)3次。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 硬度的測(cè)定

采用硬度計(jì)(CY-B型)測(cè)定杏果實(shí)硬度，每個(gè)果實(shí)赤道部取3個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，隨機(jī)取10個(gè)果實(shí)，取平均值，單位用kg/cm2表示。

1.2.2 可溶性固形物的測(cè)定

可溶性固形物含量采用WYX-I型手持糖度計(jì)測(cè)定，每處理重復(fù)3次。

1.2.3 出汁率的測(cè)定

取去核的杏果打漿，隨機(jī)稱(chēng)取8～10 g(m1)，于10 000 r/min離心10 min，取上清液，稱(chēng)重(m2)，重復(fù)3次。果肉出汁率計(jì)算公式如下:

出汁率/%=(m2/m1)×100

1.2.4 石蠟切片的制作

分別在冷藏0、7、21、35 d取樣4次，每次取樣的部位保持一致。參照張曉勇［10］枇杷果實(shí)石蠟切片的制作方法。取含果皮的果肉組織，切成1.0 cm×0.5 cm ×0.5 cm大小方塊，共10塊。先經(jīng)乙醇-甲醛-冰乙酸(FAA)固定液固定后抽真空，再換新的FAA固定液繼續(xù)固定48 h。將固定后的材料經(jīng)體積分?jǐn)?shù)65%、75%、85%、95%乙醇逐級(jí)脫水，每級(jí)2.5 h，最后再用無(wú)水乙醇脫水2次，每次40 min;將無(wú)水乙醇與二甲苯分別按體積比 2∶1、1∶1、1∶2混合，將脫水后的材料依次放入各混合液中透明30 min，再于純二甲苯中透明2次，每次15 min;其后將樣品置于熔點(diǎn)為58～62℃的石蠟浸蠟，期間換3～4次純蠟，包埋。然后用LEICA RM2265切片機(jī)切片，切片厚度為10 μm。顯微鏡觀察前樣品須經(jīng)二甲苯脫蠟，乙醇復(fù)水，2%番紅-0.5%固綠(2%番紅用50%乙醇配制，0.5%固綠用95%乙醇配制)對(duì)染，中性樹(shù)膠封片，用OLYMPUS BX51顯微鏡觀察并照相。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Spss19軟件進(jìn)行方差分析和檢驗(yàn)，并利用Duncan多重式比較，進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 采收成熟度對(duì)冷藏期間杏果實(shí)硬度變化的影響

果實(shí)硬度是判斷杏果實(shí)商品性的重要因素之一，也是衡量杏果實(shí)絮敗的重要指標(biāo)之一。由圖1可知，各組杏果實(shí)隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，硬度逐漸下降;不同成熟度果實(shí)硬度下降程度存在較大差異，成熟度Ⅲ的杏果實(shí)硬度下降最快，冷藏結(jié)束時(shí)，硬度下降至0.15 kg/cm2，極顯著低于成熟度Ⅱ和成熟度Ⅰ杏果(P＜0.01)。表明成熟度越高，杏果實(shí)的硬度下降越快。

圖1 采收成熟度對(duì)冷藏期間杏果實(shí)硬度的影響Fig.1 Effects of the apricot harvest maturity on fruits firmness during storage

2.2 采收成熟度對(duì)冷藏杏果實(shí)可溶性固形物含量變化的影響

杏果實(shí)經(jīng)冷藏若發(fā)生絮敗后，風(fēng)味變淡而明顯降低食用價(jià)值和商品價(jià)值，可溶性固形物是衡量果實(shí)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。由圖2可知，3種不同成熟度杏果實(shí)的可溶性固形物含量在冷藏過(guò)程中均呈先上升后下降的趨勢(shì)。冷藏前期隨著果實(shí)成熟度增加而升高，成熟度越高，可溶性固形物含量越高。冷藏至第14天時(shí)，成熟度Ⅲ杏果實(shí)的可溶性固形物含量開(kāi)始迅速下降，而成熟度Ⅱ、Ⅰ則從第21天緩慢下降。冷藏第35天時(shí)，3種成熟度可溶性固形物含量依次為10.23%、11.16%、12.99%。

圖2 采收成熟度對(duì)冷藏期間杏果實(shí)可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effects of the apricot harvest maturity on oluble content during storage

2.3 采收成熟度對(duì)冷藏期間杏果實(shí)出汁率的影響

由圖3可知，3種成熟度果實(shí)的出汁率隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈先上升后下降的趨勢(shì)。冷藏前期，杏果實(shí)出汁率為:成熟度Ⅲ＞成熟度Ⅱ＞成熟度Ⅰ;成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的果實(shí)出汁率分別在28、21和14 d達(dá)到峰值，之后均呈下降的趨勢(shì)。在冷藏第35天時(shí)，成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的果實(shí)出汁率為23.07%、21.42%和17.96%，成熟度Ⅲ的出汁率比成熟度Ⅱ、Ⅰ低了16.15%和22.15%(P＜0.05)。說(shuō)明杏果實(shí)的成熟度越高，出汁率下降的時(shí)間越早，低成熟度能推遲杏果實(shí)出汁率的下降時(shí)間，維持杏果實(shí)較高的出汁率。

圖3 采收成熟度對(duì)冷藏期間杏果實(shí)出汁的影響Fig.3 Effects of the apricot harvest maturity on extractable juice during storage

2.4 冷藏期間不同成熟度杏果實(shí)組織的顯微結(jié)構(gòu)變化

如圖4所示，冷藏0 d各組杏果實(shí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)均完整，質(zhì)壁緊密結(jié)合，細(xì)胞無(wú)損傷的現(xiàn)象。顯微觀察表明，冷藏至第7天時(shí)，果皮及果肉組織結(jié)構(gòu)基本完好，成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ果實(shí)組織結(jié)構(gòu)均未出現(xiàn)異常，沒(méi)有絮敗現(xiàn)象發(fā)生的跡象。冷藏21 d后開(kāi)始有絮敗現(xiàn)象發(fā)生，成熟度Ⅰ表皮細(xì)胞輕微破損，果皮細(xì)胞略有扁平化，細(xì)胞間隙增大;成熟度Ⅱ杏果實(shí)果皮角質(zhì)層稍不完整，表皮細(xì)胞出現(xiàn)部分解體，組織結(jié)構(gòu)疏松;與成熟度Ⅰ、Ⅱ相比，成熟度Ⅲ的果實(shí)角質(zhì)層不完整，表皮細(xì)胞出現(xiàn)斷層，細(xì)胞間隙較大，果肉細(xì)胞細(xì)胞壁出現(xiàn)解體。到冷藏后期，3種成熟度杏果實(shí)均發(fā)生明顯絮敗;以成熟度Ⅲ最為嚴(yán)重，杏果實(shí)角質(zhì)層消失，表皮層呈波狀起伏，細(xì)胞自溶后出現(xiàn)空洞，果皮及果肉細(xì)胞壁完全解體。結(jié)果表明，成熟度Ⅰ杏果實(shí)組織結(jié)構(gòu)的損失程度低于成熟度Ⅱ杏果實(shí)，而成熟度Ⅱ又低于成熟度Ⅲ，即成熟度的高低是絮敗發(fā)生的重要影響因素之一。

圖4 冷藏期杏果實(shí)石蠟切片顯微結(jié)構(gòu)(10×倍)Fig.4 Microstructure of apricot fruits during the cold storage(10×times)

3 討論

低溫保藏是果蔬采后鮮度保持的有效方法，然而不同果蔬有其適宜的保藏溫度和時(shí)間，如果選擇不當(dāng)，反而會(huì)使果蔬的品質(zhì)下降。前人研究表明杏是對(duì)低溫比較敏感的果實(shí)之一，在4℃不適宜的低溫及冷藏時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，都會(huì)引起貯藏杏果實(shí)品質(zhì)變劣，失去商品價(jià)值［2］。其主要表現(xiàn)是果實(shí)硬度下降、出汁率降低，且口感發(fā)棉、風(fēng)味變淡等［11］，同時(shí)組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)角質(zhì)層缺失、表皮斷裂、果皮與果肉分離、細(xì)胞扁平化且間隙增大、果肉薄壁細(xì)胞解體形成空洞等現(xiàn)象［12］。已有的研究表明，核果類(lèi)果實(shí)的絮敗與成熟度、冷藏溫度、貯藏時(shí)間等因素有關(guān)［11］，本研究主要探究不同成熟度對(duì)4℃冷藏杏的品質(zhì)影響。結(jié)果表明，杏果實(shí)在4℃冷藏期間發(fā)生絮敗后，出現(xiàn)硬度明顯下降，出汁率和可溶性固形物逐漸降低的現(xiàn)象，且成熟度越高的果實(shí)在冷藏期間的絮敗發(fā)生越早，基本品質(zhì)下降程度越大。此結(jié)果與尚海濤［11］的研究結(jié)果類(lèi)似。對(duì)果實(shí)微觀組織結(jié)構(gòu)變化觀察發(fā)現(xiàn)，不同成熟度杏果實(shí)出現(xiàn)不同程度的表皮角質(zhì)層、表皮細(xì)胞及果肉薄壁細(xì)胞等結(jié)構(gòu)損傷，說(shuō)明杏果實(shí)的硬度、出汁率、可溶性固形物的下降與其組織結(jié)構(gòu)的變化有一定的相關(guān)性。李宏建等［13］在對(duì)蘋(píng)果，張春紅等［14］對(duì)黑莓，韓冬梅等［15］對(duì)龍眼的研究中也表明果實(shí)的硬度、可溶性固形物和糖濃度與其貯藏期間細(xì)胞的排列、蠟質(zhì)層厚度、細(xì)胞間隙的變化密切相關(guān)。

對(duì)以上現(xiàn)象進(jìn)行分析，認(rèn)為是由于在不適宜的低溫下，果實(shí)的細(xì)胞壁一定程度被破壞，從而導(dǎo)致細(xì)胞崩潰和果實(shí)極度軟化［16］，并造成呼吸、乙烯合成等生理反應(yīng)異常［17］。采收成熟度越高的杏果實(shí)細(xì)胞的損傷程度越嚴(yán)重，相對(duì)應(yīng)著絮敗程度也越嚴(yán)重的原因可能是因?yàn)楣麑?shí)中一些內(nèi)含物，如可溶性固形物、糖等會(huì)對(duì)果實(shí)的抗冷性產(chǎn)生影響，這些物質(zhì)在不同成熟度果實(shí)中的含量差異使果實(shí)在低溫貯藏時(shí)產(chǎn)生不同的適冷性［18］。一般而言，隨著果實(shí)成熟度的提高，細(xì)胞壁組成物降解，果實(shí)對(duì)外界的抗御能力降低;原果膠的降解又使得果肉細(xì)胞間隙增大、果實(shí)變軟，故成熟度高的果實(shí)不宜長(zhǎng)期貯藏。不適宜的低溫則更易對(duì)高成熟度果實(shí)的細(xì)胞膜、細(xì)胞結(jié)構(gòu)等造成破壞，這些破壞作用使細(xì)胞的區(qū)域作用減弱，水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等內(nèi)含物自由流出細(xì)胞，打破了果實(shí)固有的物質(zhì)代謝程序，導(dǎo)致果實(shí)質(zhì)地、風(fēng)味的喪失。同時(shí)又為一些次生物的聚合或合成創(chuàng)造了底物、酶及接觸的條件，加速了一系列低溫絮敗的反應(yīng)。由此可見(jiàn)，杏果實(shí)顯微結(jié)構(gòu)的變化是絮敗發(fā)生的主要原因之一，同時(shí)也是評(píng)價(jià)不同成熟度影響杏果實(shí)絮敗程度的重要因素。

4 結(jié)論

與成熟度低的杏果實(shí)相比，成熟度越高的果實(shí)在4℃冷藏期間的絮敗發(fā)生的越早，品質(zhì)下降程度越大;果實(shí)的表皮角質(zhì)層、表皮細(xì)胞和果肉薄壁細(xì)胞損傷程度越嚴(yán)重，由此說(shuō)明成熟度是影響杏果實(shí)冷藏絮敗的重要因素之一。

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