張敏歡，王倩倩，吳杰，余麗娟

(1 石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆 石河子 832003;2 石河子大學(xué)機械電氣工程學(xué)院，新疆 石河子 832003)

庫爾勒香梨具有皮薄、肉嫩、味香、耐貯等特點，廣受消費者歡迎，在市場中占有一席之地。但香梨貯運過程中出現(xiàn)的腐爛、變質(zhì)等問題，嚴(yán)重影響經(jīng)銷商及消費者的直觀感受和客觀評價，甚至導(dǎo)致香梨口碑有所下降。另外，庫爾勒香梨成熟果實以綠色居多，向陽面泛出紅暈，甘甜、可口；背陰面多為深綠色，松軟膩人。因此，人們多選擇以陽面紅暈較多的香梨為食。大多數(shù)商家著眼于通過改善種植和管理以提升香梨的產(chǎn)量[1-2],但香梨的銷售量還受到品質(zhì)和貯運2個因素的影響，貯藏時間是影響香梨采后口感和品質(zhì)的重要因素。

近年來，何天明等[3]對香梨早期的果肉、果皮、果點、石細胞的特點進行了簡要介紹。田路明等[4]對梨果實大小的發(fā)育動態(tài)進行了研究。李蘭婷[5]對新梨7號這一品種在不同貯藏條件下果實及果皮中葉綠素、硬度、可溶性固形物、可溶性糖以及有機酸等指標(biāo)進行了測定，探討果實、果皮隨貯藏期延長而產(chǎn)生的變化。張琦等[6]采用不同貯藏方式存放新梨7號和庫爾勒香梨，并研究貯藏方式對梨果皮組織結(jié)構(gòu)的影響。宿勝男[7]對不同貯藏條件下香梨的腐爛率、失重率、硬度以及各種生理生化指標(biāo)進行了測定，探索貯藏條件對香梨蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分的影響。也有研究[8]對導(dǎo)致梨感染、腐爛、致病的真菌進行了簡要介紹。但目前針對不同貯藏時間香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)變化情況的研究甚少。

為了更好地評價香梨在貯藏過程中的果肉解剖結(jié)構(gòu)變化情況，本文以常溫下不同貯藏時間(青熟、中熟、黃熟)的庫爾勒香梨為研究對象，采用石蠟切片法制作陰面與陽面果肉解剖結(jié)構(gòu)切片，使用顯微鏡觀察果肉薄壁細胞和石細胞形態(tài)，測量和比較果肉石細胞團、薄壁細胞長度、面積、密度等數(shù)量指標(biāo)，為香梨最適貯運時間選擇和品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

香梨試樣于2018年8月采自新疆庫爾勒市沙依東香梨園(41.725°N、86.174°E)。采摘青熟期、無畸形、無病害、無損傷、形態(tài)較完整的新鮮成熟梨果。采后于溫度為0 °C、濕度為85%～95%的環(huán)境下冷藏，待測試樣分別在室溫下貯藏1 d(青熟)、21 d(中熟)、45 d(黃熟)后，取樣。

1.2 方法

1.2.1 石蠟切片法

選取3組不同貯藏期的香梨，標(biāo)記向陽部位(紅暈處)和背陰部位。于果肉的陰面和陽面各切取1個1 cm×1 cm×2 mm的組織塊。將組織塊投入FAA固定液，真空抽氣泵抽氣后，靜置24 h。取固定好的組織樣，加入酒精進行脫水，酒精濃度由低到高，逐級增大，分別為：70%、85%、95%、100%；加入100%乙醇及二甲苯1∶1混合液；放入二甲苯中2次，直到獲得徹底透明的材料；二甲苯及熔融石蠟按照體積比1∶1低溫(40 ℃)滲蠟8 h后，調(diào)溫至60 ℃進行高溫滲蠟，2 h后換純蠟，進行3次；含材料的石蠟包埋后經(jīng)切片機切片，切片厚10 μm,番紅-固綠二重染色,加拿大樹脂膠封片，使用Olympus顯微鏡(BX51T-32FIBGU)觀察并照相[9-10]。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析方法

為了研究貯藏過程中果肉石細胞團、薄壁細胞形態(tài)與大小的變化情況，對香梨果肉顯微結(jié)構(gòu)圖中果肉薄壁細胞和石細胞團進行以下測量和分析：

(1)Digimizer軟件對香梨果肉顯微結(jié)構(gòu)的各項形態(tài)指標(biāo)進行測量。對所觀察視野中所有大、中、小3種不同大小的果肉薄壁細胞，石細胞團進行測量。所測指標(biāo)包括石細胞的直徑、果肉薄壁細胞解離長度、果肉薄壁細胞的直徑，計算果肉薄壁細胞密度(果肉薄壁細胞的數(shù)目/所占面積)。

(2)SPSS Statistics 25軟件進數(shù)據(jù)方差分析，計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤、顯著性水平等參數(shù)。

(3)Origin 7.5軟件繪制不同貯藏期果肉薄壁細胞密度、直徑、解離長度變化柱狀圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)

香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)主要包含石細胞團、團圍薄壁細胞、團間薄壁細胞。

石細胞是由薄壁細胞細胞壁加厚形成的，分布于香梨果肉薄壁細胞之間，含量較少，多聚集成團。經(jīng)觀察，香梨石細胞團近圓形，呈赤色，細胞壁木質(zhì)化程度高，質(zhì)地較硬(圖1D)。團內(nèi)石細胞擺列緊蹙，間隙較小。各個石細胞團之間間距較大，相隔較遠。香梨各樣品中石細胞團含量較少、分布較稀疏，存在單個或少量石細胞散布在果肉細胞中的現(xiàn)象。

香梨果肉中薄壁細胞多呈現(xiàn)圓形或卵圓形。團圍薄壁細胞為長卵形，呈輻射狀排布在石細胞團周邊(圖1D)；團間薄壁細胞呈近圓形或長卵形，形態(tài)較大，排列緊密，細胞數(shù)量較多，細胞間隙不發(fā)達(圖1D)。

2.2 不同貯藏期以及受光面香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)的變化

陽面樣品貯藏期為1 d時(圖1A)，果肉薄壁細胞形態(tài)完整，細胞壁平滑，排列緊密，多呈圓形或似圓形，形態(tài)有大有小。石細胞團大小不一，鑲嵌在果肉薄壁細胞間，甚至存在單個石細胞散落在薄壁細胞間，但數(shù)量較少。貯藏期為21 d時(圖1B)，薄壁細胞體積變大，細胞邊緣不再圓潤，細胞壁逐漸彎曲，出現(xiàn)少量褶皺，細胞形態(tài)較完好。解離的薄壁細胞數(shù)目增多且解離長度增加，果肉薄壁細胞呈長條狀。細胞間的間距越來越遠，果肉薄壁細胞排列越來越疏松，解離程度也隨之增加。團間薄壁細胞先解離，團圍薄壁細胞后解離，團間薄壁細胞細胞壁的解離部分明顯比團圍薄壁細胞多且解離長度較長。貯藏期為45 d時(圖1C)，果肉薄壁細胞的解離程度越來越大，幾乎每個細胞都有破裂的地方，部分細胞存在多條裂縫，幾乎沒有完好無損的果肉薄壁細胞存在。

與陽面相比，貯藏期為1 d時(圖1D)，陰面石細胞團較小，石細胞數(shù)目較少且多數(shù)石細胞在果肉中散布。果肉薄壁細胞較豐滿，形態(tài)不規(guī)則，長卵形占多數(shù)，擺列松散。貯藏期為21 d時(圖1E)，相較陽面，陰面的皺縮現(xiàn)象較嚴(yán)重，果肉薄壁細胞存在多處褶皺，細胞壁彎曲折疊，呈波曲狀，甚至部分細胞出現(xiàn)皺縮成一團，重疊在一起，形態(tài)模糊的現(xiàn)象。果肉薄壁細胞體積變大，解離的薄壁細胞逐漸增多。貯藏期為45 d時(圖1F)，陰面果肉薄壁細胞解離更加嚴(yán)重，細胞間的邊界愈來愈模糊。每個薄壁細胞均有多處解離，且較陽面而言解離現(xiàn)象愈加明顯。

A—陽面青熟期,×200；B—陽面中熟期,×200；C—陽面黃熟期,×200；D—陰面青熟期,×100；E—陰面中熟期,×200；F—陰面黃熟期,×200。圖1 不同貯藏期及受光面香梨果肉顯微結(jié)構(gòu)圖

2.3 不同貯藏期及受光面香梨果肉薄壁細胞大小、密度、解離程度的比較

經(jīng)Digimizer軟件測得，香梨果肉石細胞團的大小約為(31 482.12±338.24) μm2,半徑為(177.43±18.38) μm即159.05～195.82 μm。石細胞的大小約為(3 272.25±478.39) μm2，半徑為(57.20±21.87) μm。石細胞團的形態(tài)與大小在貯藏過程中變化不大。

由圖2～4，隨貯藏期的延長，無論陽面還是陰面，香梨果肉薄壁細胞密度下降，薄壁細胞直徑、解離長度上升；從青熟期至黃熟期，陽面香梨果肉薄壁細胞密度由(16.5±2.87) 個/mm2下降至(6.27±2.10) 個/mm2，直徑由(223.45±23.53) μm增加到(397.34±63.47) μm，果肉薄壁細胞解離長度由(22.45±3.46) μm上升到(49.42±2.12) μm。陽面的果肉薄壁細胞直徑比陰面小，密度比陰面大，解離程度比陰面小。即，陽面果肉薄壁細胞小而密集，陰面則大而松散，陰面果肉薄壁細胞解離較嚴(yán)重。

由此可知，香梨果肉薄壁細胞密度與貯藏期呈負(fù)相關(guān)，薄壁細胞直徑、薄壁細胞解離長度與貯藏期呈正相關(guān)。隨著貯藏期的延長，果肉薄壁細胞由于細胞壁的軟化和細胞間的解離，面積越來越大，密度越來越小，解離程度越來越大。

相同字母表示不同貯藏期薄壁細胞密度差異不顯著， 不同字母表示差異顯著，P<0.05。圖2 不同貯藏期果肉薄壁細胞密度變化(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)

相同字母表示不同貯藏期薄壁細胞直徑差異不顯著， 不同字母表示差異顯著，P<0.05。圖3 不同貯藏期果肉薄壁細胞直徑變化(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)

相同字母表示不同貯藏期薄壁細胞解離長度差異不顯著， 不同字母表示差異顯著，P<0.05。圖4 不同貯藏期薄壁細胞解離長度變化(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)

3 討論

3.1 庫爾勒香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)特征

香梨的果肉解剖結(jié)構(gòu)與其它品種的梨有所差異。蘋果梨石細胞團的大小為(168.84±49.33) μm，大梨石細胞團的大小為(190.20±42.97) μm[11]。而本文測得庫爾勒香梨石細胞團的大小為(177.43±18.39) μm，介于蘋果梨和大梨二者之間。香梨果肉中石細胞團較小，石細胞團間間隔較遠，每個切片僅能看見個別石細胞團，石細胞團數(shù)目極少。蘋果梨和大梨的口感均細，而香梨的口感極細。這可能與香梨果肉中石細胞團的分布與數(shù)目有密切關(guān)系。貯藏初期的香梨果肉薄壁細胞面積約為(31 692.12±23 493.77) μm2。顧模[11]在梨果肉結(jié)構(gòu)的解剖研究中測得錦豐的果肉薄壁細胞的大小為(32 850.00±8 273.70) μm2，磨盤梨56～520的果肉薄壁細胞的面積為(31 324.21±10 748.91) μm2。庫爾勒香梨的果肉薄壁細胞大小介于錦豐與磨盤梨56～520之間。香梨果肉薄壁細胞大且多，且香梨果肉質(zhì)細水多，貯水量較大，口感較脆。綜上所述，與其它梨的品種相比，香梨果肉中石細胞團含量少、分布稀疏，而果肉薄壁細胞大且多，貯存著大量營養(yǎng)物質(zhì)、水分及糖分。因此，香梨肉細汁多且質(zhì)嫩味甜。

3.2 不同貯藏期香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)的比較

香梨的果肉軟化可能與果肉中薄壁細胞、細胞內(nèi)容物的解離有關(guān)。宋林艷[12]認(rèn)為細胞壁多糖降解、果膠降解影響到梨果實軟化。趙云峰等[13]總結(jié)出果實軟化取決于細胞壁降解酶的作用以及細胞壁結(jié)構(gòu)和組分的變化。羅自生等[14]研究得出NSCC涂膜處理能夠抑制纖維素酶活性，減緩果實硬度的下降，延緩果實軟化。Raquel P.F.Guiné[15]指出干燥對梨的織構(gòu)性能都有一定的影響，在干燥過程中硬度大大降低。本實驗研究發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏期的延長，香梨果肉中的薄壁細胞密度逐漸下降，細胞解離程度逐漸加強，薄壁細胞細胞壁逐漸解離，果肉硬度有所下降甚至出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。當(dāng)貯藏天數(shù)約為21 d時，薄壁細胞破損程度較輕，陽面果肉薄壁細胞形態(tài)較完好，而陰面薄壁細胞細胞壁出現(xiàn)了部分皺縮甚至重疊，但果肉薄壁細胞裂解程度較低。當(dāng)貯藏期超過21 d時，薄壁細胞的細胞壁各個方向都開始出現(xiàn)嚴(yán)重的破損。因此，在貯運過程中，盡量控制貯藏時間在21 d以內(nèi)，防止貯藏時間過長對果肉結(jié)構(gòu)帶來損害。

隨著貯藏期的延長，香梨果肉薄壁細胞間的間隙越來越大，細胞間結(jié)合越來越松散，可能是由于細胞間相互作用力加強，細胞內(nèi)的壓力高于外界壓力，胞內(nèi)膨壓導(dǎo)致果肉薄壁細胞出現(xiàn)解離并隨著貯藏期延長而增加，細胞內(nèi)容物也逐漸解離。此外，在貯運過程中，梨在超過規(guī)定應(yīng)力值后會發(fā)生相應(yīng)的損傷[16]。外界的機械強度對香梨果肉結(jié)構(gòu)有一定的影響,會對果實果肉中薄壁細胞形成一定的壓力，致使細胞皺縮甚至破損，影響香梨的品質(zhì)。而且，受傷的組織更容易腐爛或褐變[17-19]，這使得香梨在貯運過程中面臨巨大挑戰(zhàn)。因此，盡量縮短貯運時間，改善貯運條件，降低對香梨果肉組織的損傷程度，是保證香梨極佳品質(zhì)和口感的關(guān)鍵。

3.3 不同受光面香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)的比較

不同受光面香梨的果肉解剖結(jié)構(gòu)有所不同。陰面果肉薄壁細胞較大，排列較松散且細胞間隙較發(fā)達；陽面反之。在貯藏過程中，陰面更容易出現(xiàn)皺縮，細胞壁波曲，果肉薄壁細胞更容易出現(xiàn)解離。李治梅[20]認(rèn)為，果實硬度主要由細胞間的結(jié)合力、細胞構(gòu)成物質(zhì)的機械強度和細胞膨壓所決定。陰面果肉薄壁細胞更易解離可能是由于陰面果肉薄壁細胞膨壓的上升較快，細胞間結(jié)合較疏松。陽面果肉薄壁細胞小而密，陰面果肉薄壁細胞大而疏。陰面果肉薄壁細胞較大，其膨壓較大，導(dǎo)致陰面果肉薄壁細胞細胞壁易受損，內(nèi)容物易解離，細胞更容易出現(xiàn)破損現(xiàn)象。因此，在貯運中需要特別留意果實陰面受損情況，盡量減少對陰面的機械壓力、改善貯運環(huán)境以及增加對貯運中的香梨的保護措施，如給香梨套袋時將香梨的陰面朝上放置，將有效的減少陰面損傷。

4 結(jié)論

(1)香梨果肉解剖結(jié)構(gòu)特征：相比其它梨品種，香梨石細胞團較小、數(shù)目較少、分布松散；果肉薄壁細胞較大、數(shù)目較多、排列緊密。

(2)香梨果肉結(jié)構(gòu)隨貯藏期延長，果肉薄壁細胞趨于疏松至解離；其貯藏時間應(yīng)控制在21 d(中熟期)內(nèi)，以維持果肉較好的狀態(tài)。

(3)相比陽面，果實陰面果肉結(jié)構(gòu)更易解離和軟化，在儲運中更容易受損，需要進行有效的防護，避免陰面果肉結(jié)構(gòu)受損。