王 明，劉子豪，程 平，楊 璐，張志剛，李 宏

(1.新疆林業(yè)科學(xué)院科技推廣處/新疆林木資源與利用國家林草局重點實驗室/新疆林果樹種選育與栽培自治區(qū)重點實驗室，烏魯木齊 830000；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院，烏魯木齊 830052；3.新疆林業(yè)測試中心/新疆林木資源與利用國家林草局重點實驗室/新疆林果樹種選育與栽培自治區(qū)重點實驗室，烏魯木齊 830000)

0 引 言

【研究意義】桃是薔薇科(Rosaceae)桃屬(AmygdalusL.)植物，原產(chǎn)中國，種質(zhì)資源豐富[1]，目前，我國29個省(市、自治區(qū))有桃產(chǎn)業(yè)化栽培，也是僅次于蘋果、梨的第3大落葉果樹[2]。我國新疆“土桃”廣泛栽培于喀什、和田、阿克蘇3個地區(qū)[3]，主要有新疆桃(A.ferganensis)和新疆油桃(A.ferganensisvarnectarina)2個樹種，以果皮有無毛區(qū)別[4-5]。新疆桃果實品質(zhì)好、口感佳，由于不耐儲運制約了其在南疆的分布面積。研究新疆桃果實貯藏方式，對延長桃果的商品貨架期有重要意義。【前人研究進展】水果采后立即預(yù)冷，分級包裝進入氣調(diào)保鮮庫，可顯著延長果品的貯藏時間。操作方式分為自發(fā)冷藏(MA)和人工氣調(diào)(CA)兩種[6]。采用薄膜包裝的自發(fā)氣調(diào)(modifiedatmosphere，MA)貯藏能減少包裝袋內(nèi)果實的水分損失，降低呼吸強度和乙烯的生成，抑制褐變，延長果實的貯藏壽命[7]，保持蟠桃果實糖酸及硬度，有效維持較低的呼吸強度，且提高可溶性固形物含量[8]；氣調(diào)貯藏降低了桃果實的冷敏感性，減輕了低溫條件下果實冷害癥狀[9]；氣調(diào)貯藏方式顯著提高鮮食桃保鮮效果，延長貯藏時間[10]。【本研究切入點】新疆油桃果實品質(zhì)好、口感佳，由于不耐儲運制約了其在南疆的分布面積，新疆油桃與新疆栽培特色杏品種有共同特點，即不耐儲運，而通過氣調(diào)冷藏可以保持凱特杏[11]、新疆巴仁杏[12]、庫車小白杏[13]的果實硬度、延長貯藏時間，但新疆油桃的貯藏方法未見相關(guān)報道。需研究不同貯藏方式對不同貯藏方式對油桃呼吸代謝和質(zhì)構(gòu)指標的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】優(yōu)良新疆油桃種質(zhì)資源綠光5號、13-6#、綠光6號、黃光1號分析4種新疆油桃在貯藏期內(nèi)果實的乙烯釋放量、氣體比率變化、果肉質(zhì)地物性等呼吸代謝的變化規(guī)律，研究冷藏、和MA冷藏兩種方式對新疆油桃果實采后呼吸的影響以及對延緩質(zhì)地軟化的調(diào)控作用，為新疆油桃采后貯藏提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

新疆油桃果實采集于環(huán)塔里木盆地北緣阿克蘇市周邊的阿依庫勒鎮(zhèn)，該區(qū)域新疆油桃資源豐富，共采集4個新疆油桃優(yōu)良種質(zhì)的果實。采集的資源類型以果皮顏色及標注數(shù)字符號排序暫定名稱，分別為綠光5號、13-6#、綠光6號、黃光1號。于果實成熟期在樹冠外圍采集八成熟(參照《NY/T 586-2002 鮮桃》)、大小均勻、著色基本一致、沒有損傷和病斑及蟲害的果實20 kg套發(fā)泡網(wǎng)、裝箱，采后12 h內(nèi)空運至新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所試驗冷庫。表1

于2019年9～12月在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所實驗室進行，設(shè)(1±1)℃ MA冷藏和(1±1)℃冷藏兩種方式，MA冷藏包裝方式指的是通過貯藏對象(4種新疆油桃)自發(fā)性的呼吸作用降低貯藏環(huán)境中的O2濃度，提高CO2濃度的一種冷藏方法。達到改變果實采后生理和品質(zhì)的效應(yīng)以及實現(xiàn)低成本等同的技術(shù)效應(yīng)。(1±1)℃冷藏方式將套發(fā)泡網(wǎng)裝箱中無機械損傷的油桃果實平整放置于(1+1)℃相對濕度90%～95%冷藏庫中，MA冷藏包裝使用0.03 mm厚度聚乙烯薄膜，開孔率為3%～4%開放式換氣的多孔透氣PET(Polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯)盒包裝果實。每袋(盒)裝6～8果、按4個桃種質(zhì)果實單個重量在40～70 g計算，約400～500 g，鮮桃果實樣品分裝后立即轉(zhuǎn)入(1±1)℃冷藏庫繼續(xù)降溫。貯藏準備開始取樣檢測。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

設(shè)計以每間隔5 d為周期，(1±1)℃冷藏保存時間以25 d計，以5 d為時間間隔設(shè)為T0、T5、T10、T15、T20、T25，共6個處理，每處理兩個平行；(1±1)℃ MA冷藏的保存時間按40 d計，以5 d為時間間隔設(shè)為T0、T5、T10、T15、T20、T25、T30、T35、T40，共9個處理，每處理兩個平行，以果實明顯變軟或變形、風(fēng)味變淡、食用品質(zhì)下降作為各貯藏期結(jié)束的標志。測定4種油桃呼吸代謝指標(果實呼吸強度、氣體比率變化、乙烯釋放量)和質(zhì)構(gòu)指標(硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性)的動態(tài)變化。表2

表2 主要儀器及設(shè)備

1.2.2 測定指標

1.2.2.1 呼吸強度

采用封閉式方法，將待測試水果先放入9 L封閉容器中，置于(1±1)℃的冷庫內(nèi)并記錄初始時間。利用CO2偵測儀(SENTRY)在2 h后開始記錄CO2初始值和最大值，計算呼吸強度，每個處理5 d測定1次，冷藏處理測定5次，MA冷藏處理測定5次(mg CO2/(kg·h))。

1.2.2.2 包裝內(nèi)O2和CO2體積分數(shù)

使用頂空分析儀測定不同包裝條件下O2和CO2體積分數(shù)，每個桃種質(zhì)固定留取4盒桃果實，連續(xù)測定袋內(nèi)氣體含量，其樣品測定值為4次測定平均值。

1.2.2.3 果實乙烯釋放量

參考曹建康等[14]氣相色譜儀法測定果實乙烯釋放量。色譜條件：HP-5(30 m×0.32 mm，0.25 μm)色譜柱，氫火焰離子化檢測器(FID)；載氣N2流速25 mL/min，燃氣H2流速30 mL/min，空氣流速400 mL/min；柱溫50℃，進樣口溫度200℃，檢測溫度300℃，進樣量1.0 mL；乙烯釋放量(μL/(kg·h))。

1.2.2.4 果實質(zhì)地物性

參照宋肖琴等[15]、Muskovics等[16]、袁成龍等[17]的質(zhì)構(gòu)儀法。測定條件：采用Φ6 mm的圓柱形檢測探頭，測前速度60 mm/min，測試速度60 mm/min，測后上行速度60 mm/min，2次壓縮中間停頓5 s，觸發(fā)力值0.4 N，觸發(fā)類型為自動。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2016軟件作圖，采用SPSS 20.0軟件統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏方式下新疆油桃果實呼吸強度的變化

研究表明，4種新疆油桃果實冷藏處理和MA冷藏兩種處理方式分別在第15 d和第35 d后熟過程中有一個呼吸高峰。MA冷藏處理和冷藏處理呼吸強度變化非常相似，均呈先上升而后下降趨勢。貯藏前10 d內(nèi)，MA冷藏處理4種油桃變化不大，冷藏處理的則在第5 d后呈逐漸上升的趨勢；隨后10 d后兩者幾乎呈直線上升，MA冷藏處理到第35 d時4種油桃均達最高值，黃光1號與綠光6號呈差異顯著水平(P<0.05)，其中綠光6號最低為25.17 mgCO2/(kg·h)，黃光1號最高為32.40 mgCO2/(kg·h)。冷藏處理到第15 d時4種油桃均達最高值，13-6#最高為37.74 mgCO2/(kg·h)，綠光6號最低為28.39 mgCO2/(kg·h)。綠光6號呼吸強度值明顯低于其他3種新疆油桃(P<0.05)，成熟衰老的速度偏慢，能更好的維持果實品質(zhì)。MA冷藏處理在整個果實后熟進程中成功延遲了呼吸高峰的出現(xiàn)，4種油桃MA冷藏處理方式的呼吸強度值在整個果實后熟進程中也始終低于單一冷藏處理。呼吸強度越高，成熟衰老的速度越快，MA冷藏處理較單一冷藏處理能明顯降低果實呼吸強度。圖1

圖1 不同貯藏方式下4種桃果實呼吸強度的變化

2.2 不同貯藏方式對桃果實貯藏期內(nèi)乙烯釋放量的影響

研究表明，在貯藏過程中，MA冷藏處理下4種油桃果實的乙烯釋放量低于冷藏處理下的油桃乙烯釋放量。MA冷藏處理的4種桃果實從第20 d到第30 d時出現(xiàn)乙烯釋放量高峰(P<0.05)，乙烯高峰范圍在18.47～24.23 μL/(kg·h)，冷藏處理4個油桃果實的乙烯釋放量出現(xiàn)明顯峰值在第15 d，為10.92～17.64 μL/(kg·h)，從第10 d到第15 d存在極顯著差異(P<0.01)；MA冷藏處理能有效地抑制果實內(nèi)乙烯的生成，推遲乙烯釋放量高峰的出現(xiàn)，達到延緩果實的后熟和衰老的目的。4種油桃乙烯釋放高峰的出現(xiàn)與呼吸強度的驟增時間是同步的，且乙烯釋放高峰出現(xiàn)略先于呼吸高峰出現(xiàn)。圖2

圖2 MA冷藏包裝與(1±1)℃冷藏下桃果實貯藏期內(nèi)乙烯釋放量變化

2.3 MA冷藏方式下桃果實O2和CO2體積分數(shù)變化

研究表明，在貯藏10 d后，4種新疆油桃MA冷藏處理下O2體積分數(shù)呈波動上升的變化趨勢，并保持動態(tài)體積分數(shù)為18.30%～23.50%，CO2的體積分數(shù)呈線性平行狀態(tài)，動態(tài)體積分數(shù)維持在1.31%～2.47%，變化區(qū)間和波動浮動很小。綠光5號和黃光1號的O2體積分數(shù)變化明顯高于綠光6號和13-6#(P<0.05)。高水平CO2可明顯降低油桃果實生理失調(diào)的比例。4種新疆油桃果實在貯藏期間，綠光6號的成熟度明顯有所延緩，有效抑制了發(fā)綿性的過早出現(xiàn)。圖3

圖3 MA冷藏條件下4種桃果實中O2和CO2體積分數(shù)的變化

2.4 不同貯藏方式對桃果實采后貯藏期內(nèi)質(zhì)構(gòu)指標的影響

研究表明，在貯藏期內(nèi)，4種新疆油桃果肉硬度逐漸下降，是由于隨著果實衰老進程的發(fā)生，果實內(nèi)部水分不斷減少，細胞壁中果膠分解、支撐力降低。冷藏處理25 d時硬度在4～5N，差異不顯著(P>0.05)；MA處理40d時，表現(xiàn)出綠光6號(6.90N)>13-6#(5.10N)>黃光1號(4.11N)>綠光5號(2.64N)，差異達到了極顯著(P<0.05)。圖4

圖4 不同貯藏方式下桃果實采后硬度變化

研究表明，在貯藏期內(nèi)油桃的咀嚼性總體呈現(xiàn)出降低的趨勢，4種油桃冷藏處理的咀嚼性從第0 d的19～21 mJ降至第25 d的6.01～7.90 mJ，沒有表現(xiàn)出明顯的差異性(P>0.05)；MA處理的咀嚼性從第0 d的19～21 mJ降至第25d的4.42～6.54 mJ，后期有一個小幅度的上升，到第40d增加至5.10～7.22 mJ，也沒有表現(xiàn)出明顯的差異性(P>0.05)。圖5

圖5 不同貯藏方式下桃果實采后咀嚼性變化

研究表明，兩種處理方式的彈性總體表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，冷藏處理在第0d的12.30～14.80 mm降至第15 d的5.74～7.33 mm，在第25 d回升至6.72～9.78 mm，較第0 d下降了33.41%～50.95%；MA處理在第0 d的12.30～14.80 mm降至第30 d的6.32～9.56 mm，在第40 d回升至7.96～10.34 mm，較第0 d下降了20.49%～41.90%。MA處理較冷藏處理延長了油桃果實的彈性，即保持了更長時間的新鮮度。圖6

圖6 不同貯藏方式下桃果實采后彈性變化

研究表明，采后各處理油桃的膠黏性顯著降低(P<0.05)，尤以冷藏處理下降速度快，第10 d降至初始值的50%以上，第15 d平均降至初始值的75%以上；MA冷藏處理有效延緩了膠黏性的下降，第10 d保持在初始值的25%～30%，第20 d降至初始值50%左右。圖7

圖7 不同貯藏方式下桃果實采后膠黏性變化

3 討 論

高CO2和低O2能延緩果實成熟，提高果肉硬度，抑制發(fā)綿[9]，果實硬度是指果肉受到外力作用后產(chǎn)生形變的所需力量，質(zhì)地參數(shù)特征曲線上第1次擠壓循環(huán)的最大峰值直接反映果實商品性[18]。咀嚼性是指模擬牙齒將固體樣品咀嚼成穩(wěn)定狀態(tài)的過程時所需要的能量，其值直接反映果肉在對外力的持續(xù)抵抗作用[18]。彈性是指通過去除外在壓力的方式將樣品恢復(fù)到第1次壓縮前的狀態(tài)，其值直接反映果實的新鮮程度，同時果實本身是否耐擠壓，也可以通過彈性參數(shù)反映出來[18]。躍變型果實如番茄、桃、梨、蘋果等成熟衰老期間最顯著的變化即果實組織的后熟軟化[19]。新疆油桃果實是典型的呼吸躍變型果實，具有明顯的呼吸及乙烯釋放高峰。桃果實在呼吸躍變開始前，組織內(nèi)部乙烯濃度較低，在即將發(fā)生躍變前后，乙烯明顯上升，引起呼吸躍變[20-21]。在研究中，雖然乙烯釋放量在整個貯藏過程中均保持較低水平，但仍然存在乙烯明顯上升，引起呼吸躍變的現(xiàn)象。MA冷藏能明顯抑制新疆油桃果實的乙烯釋放，使桃果的乙烯釋放高峰值比冷藏處理的低，使其躍變出現(xiàn)時間延緩15 d，并推遲了呼吸躍變的產(chǎn)生，抑制呼吸速率的上升，與冷藏處理比較降低10.38%。研究中，MA冷藏處理較冷藏方式更能有效抑制4種新疆油桃果實呼吸速率，推遲呼吸高峰出現(xiàn)，抑制乙烯的釋放，從而更好地抑制果實腐爛，延緩果實腐爛時間15 d左右。

MA冷藏方式被開發(fā)和應(yīng)用在油桃果實的貯藏上，可以在一定程度上延緩油桃自身水分蒸發(fā)的時間和衰老速度，低溫、低O2、高CO2的微環(huán)境有效抑制了硬度、膠黏性、內(nèi)聚性、咀嚼性的降低[18]，張昆明[22]在巨峰葡萄的氣調(diào)貯藏研究中也得到相同的結(jié)論，與研究的結(jié)果相一致。MA冷藏處理比冷藏處理能更有效的延緩果實軟化，可延緩果肉的軟化及果實色澤的轉(zhuǎn)黃，保持果實質(zhì)地[11]。路貴龍等[23]對冬棗的貯藏研究顯示自發(fā)氣調(diào)(MA)處理的冬棗果實質(zhì)構(gòu)特性(硬度、粘性、彈性和咀嚼性)明顯優(yōu)于0℃貯藏果實，且貯藏過程中失水較少，失重率明顯低于0℃貯藏；本研究中，桃果硬度、膠黏性、內(nèi)聚性、咀嚼性均隨貯藏期的延長而不斷下降，MA冷藏處理有效減緩了質(zhì)構(gòu)特性的下降速度，且綠光6號桃在采后貯藏過程中有效延緩了膠黏性，彈性以及硬度的降低，且硬度和彈性較明顯優(yōu)于其他3個種質(zhì)。

4 結(jié) 論

新疆油桃果實是典型的呼吸躍變型果實，具有明顯的呼吸及乙烯釋放高峰。MA冷藏處理較(1±1)℃冷藏方式更能有效抑制4種新疆油桃果實呼吸速率，推遲呼吸高峰的出現(xiàn)，抑制乙烯的釋放，從而更好地抑制果實腐爛，延緩果實腐爛時間15 d左右。4種桃種質(zhì)果實在貯藏期間，綠光6號的成熟度明顯有所延緩，有效抑制了發(fā)綿性的過早出現(xiàn)。