采前套袋及氣調袋貯藏對拉薩‘新紅星’蘋果品質的影響

路貴龍，代安國，土旦·吉熱，張 凱，李艷鋒

(西藏自治區農牧科學院 蔬菜研究所，拉薩 850032)

‘新紅星’(MalusdomesticaBorkh cv.Starkrimson)原產于美國，1952年由Bisbee發現，1956年正式命名[1]，其果實果面濃紅，色澤艷麗，果形高樁，五棱突出，外形美觀，香甜可口，綜合品質極佳，推出后各國競相引種試栽，中國從1964年引入，并逐步推廣[2]。‘新紅星’喜光照強、日照時間長、溫差大、氣候相對干燥的環境[3-4]，拉薩地區海拔3 600 m左右，年平均溫度7.4 ℃，氣候條件[5-6]與‘新紅星’蘋果原產地十分接近，于2008年從山西農科院果樹所將其引入西藏果樹引種試驗站。但由于受拉薩獨特地理位置，以及氣候干燥、晝夜溫差大、紫外線強等因素影響，導致‘新紅星’果實果皮變厚，果肉致密，口感不佳，在貯藏過程中易發生失水、果實軟化和果皮褪色，嚴重影響果實的外觀和品質，降低了果實的商品價值。

近年來，采前套袋技術在果業生產中已廣泛應用。很多研究表明，果實套袋在改善果實外觀品質[7]，減少病蟲害發生的同時，對果實內在品質也產生一定影響[8-11]。Sharma等[12]發現蘋果套袋后果實硬度降低,Amarante等[13]研究表明‘考密斯梨’在貯藏過程中套袋果實更容易軟化，Liu等[14]研究結果也顯示，套袋能夠抑制蘋果果實中的糖如果糖、蔗糖、山梨糖醇以及有機酸的合成。在蛇果采前套袋試驗中發現，套袋果實著色更好，維生素C質量分數高于未套袋果實[7]。自發氣調(Modified-atmosphere package,MAP)是采用對O2和CO2具有不同透性的薄膜密封包裝來調節果實微環境氣體以增強保鮮效果的方法，MAP貯藏可有效延緩果實衰老[15]，減少貯藏過程中的冷害和果皮褐變[16-17]。Sole等[18]研究發現，氣調袋貯藏木瓜能夠減少果實水分損失，延緩果實軟化，延長果實貯藏壽命；路貴龍等[19]在冬棗貯藏試驗中發現MAP貯藏可以延緩冬棗果實的維生素C質量分數下降，保持果實較高的營養品質；諸多氣調袋貯藏試驗結果也表明，MAP貯藏能夠抑制果實呼吸作用，保持果實品質，從而延長果實貯存期[20-23]。

西藏地理位置獨特，氣候條件特殊，很多地區適合蘋果生長[24]。近年來，隨著西藏人民生活水平的不斷提高和對營養健康的重視，對果品需求量也越來越大、品質要求越來越高，西藏蘋果產業發展前景廣闊。然而，目前關于西藏地區蘋果采前套袋和采后氣調袋貯藏對果實品質影響的相關研究卻鮮有報道。本研究以拉薩地區‘新紅星’蘋果未套袋果實和套袋果實為試材，結合采后氣調袋貯藏，研究‘新紅星’果實在采收及貯藏過程中的質構特性和生理特性，從而找出保證果實品質、延長貯藏時間的適宜方法，以期為拉薩地區果品貯藏研究提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年在西藏自治區農牧科學院國家示范園區果樹基地蘋果優質栽培引種試驗園進行，供試蘋果品種為‘新紅星’，為8 a生盛果期果樹，試驗采用完全隨機設計，3株為一個試驗小區，重復3次。

1.2 試驗設計

于 2016-06-15(花后40 d)開始對‘新紅星’蘋果進行套袋處理，選取樹體中上部不同方位大小均勻一致果實一半進行套袋，一半不套袋為對照，果袋為3層果袋(外油花紙、中黑單光紙、內無紡布)。2016-09-14去袋(花后130 d)，2016-10-04(花后150 d)采收并當天運抵實驗室，挑選大小均勻、無機械損傷和成熟度相對一致的果實供試驗用。將未套袋果實(對照)和套袋果實(套袋)分別做室溫處理和室溫氣調袋處理2種貯藏方式，共4種處理，分別為對照、對照+氣調袋、套袋、套袋+氣調袋，每個處理100個果實，重復3次。蘋果專用自發氣調袋：厚度50 μm，規格為85 cm ×75 cm，購自國家農產品保鮮工程中心。每隔1周從不同處理隨機選取10個果測定各指標，并將果肉切碎充分混勻，用液氮冷凍后置于-80 ℃低溫冰箱中，備用，直至果實喪失商品價值，共貯藏6周。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 果實指標的測定 采收當天隨機選取‘新紅星’蘋果未套袋和套袋果實各30個測定指標。果形指數=縱經/橫經，用游標卡尺；單果質量用電子天平稱量；果實密度=果實質量(g)/果實體積(cm3)，果實體積用排水法測定；色差采用彩譜 CS-210 色差儀測定，每個果實沿赤道部位均勻測4次，所用光源為LED光源，以L*、a*、b*的平均值作為測試結果。

1.3.2 生理指標的測定 果實硬度測定：采用GY-4-J數顯水果硬度計(浙江托普云農科技股份有限公司)檢測相對應赤道四面的果肉硬度(探頭直徑為7.9 mm)，測試深度為10 mm，儀器顯示硬度值的2倍即為實際水果硬度值，單果重復4次。可溶性固形物(TSS)質量分數測定：采用Atago PR101(日本)沿果實赤道均勻測4次，單果重復4次。可滴定酸的測定采用氫氧化鈉溶液滴定法。維生素C的測定采用2,6-二氯靛酚鈉鹽滴定法，維生素C總量(100 g鮮質量)=[V×(V1-V0)×ρ]×100/(Vs×m)(式中：V1為樣品滴定消耗的染料體積，mL；V0為空白滴定消耗的染料體積，mL；ρ為1 mL染料溶液相當于維生素C的質量，mg/mL；Vs為滴定時所取樣品溶液體積，mL；V為樣品提取液總體積，mL；m為樣品質量，g)。果實失重率=[(采收時質量-貯后質量)/采收時質量]×100%。每次測定不同處理隨機選取10個果實，重復3次。

1.4 數據處理

采用Excel 2010進行數據處理和作圖，用DPS(Version 7.05)軟件進行數據的統計分析，用LSD法進行顯著性檢驗(P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 采前套袋處理對‘新紅星’蘋果果實品質的影響

在‘新紅星’采前套袋試驗中，對采收點未套袋果實(對照)和套袋果實(套袋)進行詳細的比較，統計分析結果見表1。與未套袋果實相比，套袋果實的果形指數基本沒有差異，但單果質量明顯增加，而果實密度、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和維生素C質量分數卻明顯降低，且差異顯著；并且套袋果實的L*、a*、b*值明顯高于未套袋果實，表明套袋后果實表皮光潔度增加，顏色紅艷，而未套袋果實表皮粗糙，顏色呈深紅色(圖1)。

2.2 采前套袋及氣調袋對‘新紅星’蘋果果實貯藏過程中硬度的影響

由圖2可以看出，‘新紅星’蘋果果實的硬度在整個貯藏過程中逐漸降低，且對照果實的硬度明顯高于套袋果實，采用氣調袋貯藏的果實后期硬度下降緩慢，明顯高于未用氣調袋貯藏的。在貯藏6周時，對照、對照+氣調袋、套袋、套袋+氣調袋4個處理的硬度分別下降39.88%、31.06%、40.59%和35.30%。結果顯示，采用氣調袋貯藏的果實硬度下降較慢。

表1 采前套袋處理對‘新紅星’蘋果果實品質的影響Table 1 Effect of bagging on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit quality at pre-harvest

圖1 采前套袋處理對‘新紅星’蘋果果實著色的影響Fig.1 Effect of bagging on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit color at pre-harvest

LSD0.05代表在t=0.05水平上的最小顯著差數LSD0.05 indicates the least significant difference at the level of t=0.05

2.3 采前套袋及氣調袋對‘新紅星’蘋果果實貯藏過程中可溶性固形物質量分數的影響

由圖3可以看出，‘新紅星’蘋果未套袋果實(對照)中可溶性固形物質量分數在貯藏過程中呈逐漸升高的趨勢，在貯藏后期明顯高于其他處理，且差異顯著。對照+氣調袋、套袋處理的果實呈先升高后逐漸趨于穩定的趨勢，而套袋+氣調袋處理的果實中可溶性固形物質量分數卻呈先升高，再到貯藏2周時達到最高，而后逐漸降低的趨勢。在整個貯藏過程中采前未套袋果實中可溶性固形物質量分數明顯高于套袋果實，而采用氣調袋貯藏的果實其質量分數在貯藏后期明顯低于未用氣調袋的。

2.4 采前套袋及氣調袋對‘新紅星’蘋果果實貯藏過程中可滴定酸質量分數的影響

由圖4可以看出，‘新紅星’蘋果果實中可滴定酸的質量分數在整個貯藏過程呈逐漸降低的趨勢，采前未套袋果實中可滴定酸質量分數前期明顯高于套袋果實，且差異顯著，但后期差異逐漸不明顯。與未用氣調袋貯藏的果實相比，氣調袋貯藏的果實中可滴定酸質量分數下降較為緩慢，后期質量分數明顯高于未用氣調袋貯藏的，且差異顯著，表明氣調袋貯藏延緩了果實酸度的降低，較好地保持了果實品質。

圖3 氣調袋貯藏對‘新紅星’蘋果果實可溶性固形物質量分數的影響Fig.3 Effect of modified-atmosphere package storage on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit soluble solid mass fraction during storage

圖4 氣調袋貯藏對‘新紅星’蘋果果實可滴定酸質量分數的影響Fig.4 Effect of modified-atmosphere package storage on‘Starkrimson Delicious’ apple fruit titratable acid mass fraction during storage

2.5 采前套袋及氣調袋對‘新紅星’蘋果果實貯藏過程中維生素C質量分數的影響

由圖5可以看出，‘新紅星’蘋果在貯藏前期采前未套袋果實中維生素C質量分數明顯高于套袋果實，后期差異不明顯。未套袋果實中維生素C質量分數呈先升高而后迅速降低趨勢，在采后1周時維生素C質量分數達到最高，表明未套袋果實中的維生素C在貯藏過程中逐漸合成，而后隨著果實的成熟衰老逐漸分解；而套袋果實中維生素C質量分數前期基本不變，而后逐漸降低，表明套袋果實采收前已完成維生素C質量分數合成，維生素C質量分數在貯藏過程中隨著果實的成熟衰老逐漸分解。且在整個貯藏過程中采用氣調袋貯藏的果實中維生素C質量分數前期下降較為緩慢，明顯高于未用氣調袋的，后期差異逐漸不明顯。

圖5 氣調袋貯藏對‘新紅星’蘋果果實維生素C質量分數的影響Fig.5 Effect of modified-atmosphere package storage on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit vitamin C mass fraction during storage

2.6 采前套袋及氣調袋對‘新紅星’蘋果果實貯藏過程中失重率的影響

由圖6可知，‘新紅星’蘋果在貯藏過程中失重率呈上升趨勢，在貯藏后期用氣調袋貯藏的果實失重率明顯低于未用于氣調袋貯藏的，且差異顯著。在貯藏6周時對照、對照+氣調袋、套袋、套袋+氣調袋4個處理的失重率分別為9.41%、5.64%、10.17%和4.33%，套袋果實的失重率最高，對照次之，而套袋+氣調袋的失重率最低，這可能與果實套袋后表皮的氣孔變小，與外界環境的氣體交換減少，而氣調袋內的微環境相對穩定有關，導致果實呼吸強度減弱，從而失水減少[19-23]；而未用氣調袋處理的套袋果實由于果實果皮變薄、蠟質層變薄，致使水分損失嚴重，失重率明顯增加[24]。

圖6 ‘新紅星’蘋果果實在貯藏過程中失重率的變化Fig.6 Different treatments on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit mass loss rate during storage

3 討 論

拉薩位于青藏高原的中部，雅魯藏布江支流拉薩河北岸，海拔3 600 m左右，地勢較為平坦。全年多晴朗天氣，降雨稀少，冬無嚴寒，夏無酷暑，氣候宜人，屬高原溫帶半干旱季風氣候，全年日照時間在3 000 h以上，素有“日光城”的美譽[5-6]，氣候條件適宜‘新紅星’蘋果的栽植[3-4]。然而拉薩地區的‘新紅星’蘋果由于受日照時間長、晝夜溫差大、紫外線強、氣候干燥等[5-6]氣候環境影響，導致果實果皮變厚，果實變硬，影響果實的口感，然而這些條件有利于花青苷的積累[25-27]，使得果皮顏色變深，呈現深紅色。在果業生產中常采用套袋的方法，來改善果實品質。本研究發現，‘新紅星’蘋果經過套袋后，單果質量增加，硬度降低，且果皮色澤鮮亮紅艷，這可能是由于套袋后袋內溫濕度等微環境相對穩定[7-10]，有利于果實的生長發育，使得果實生長變快，果肉硬度降低，肉質爽脆，果皮蠟質層變得薄而均勻[24]，去袋后果實迅速恢復著色進程，果皮變得鮮艷有光澤。‘新紅星’在10月上旬采收時，正好處在拉薩地區溫濕度變化較快，氣候開始逐漸變得干燥、晝夜溫差加大的時期，這時貯藏容易導致果實失水、果皮皺縮、果實軟化、果皮褪色，嚴重影響果實的外觀和品質，降低了果實的商品價值。本研究結果表明采用氣調袋貯藏能夠明顯降低果實水分損失，延緩果皮褪色進程，較好地保持果實外觀和品質，但關于氣調袋貯藏延緩果實褪色的機理有待進一步研究。

眾多研究表明，套袋在改善果實外觀品質[7]的同時，也降低果實的內在品質[14，28]。本研究結果表明，‘新紅星’果實套袋后，可溶性固形物、可滴定酸和維生素C質量分數明顯降低，這也與筆者之前的研究結果基本一致[11]。本試驗研究發現，未套袋處理果實中維生素C質量分數在貯藏過程中呈先升高而后迅速降低的趨勢，而套袋果實卻是逐漸降低的，這可能與套袋果實由于袋內環境相對穩定，乙烯濃度增加，促進果實提早成熟[10]，而未套袋果實還有一個后熟過程，在貯藏過程中維生素C逐漸合成，而后隨著果實的衰老逐漸分解。呼吸與乙烯是反映果實成熟衰老的重要指標，MAP貯藏可有效抑制呼吸強度，降低乙烯釋放量，從而延緩果實成熟衰老[15]。在本試驗中氣調袋貯藏的果實中硬度及可溶性固形物、可滴定酸、維生素C質量分數下降延緩，表明氣調袋貯藏能夠明顯延緩果實的衰老，這與Li等[20]的研究結果一致。本研究還發現采用氣調袋貯藏的采前套袋果實失重率明顯降低，而未用氣調袋處理的套袋果實失重率卻是最高的，這可能與果實套袋后氣孔變小、果皮變薄、蠟質層變得薄而均勻[29]有關，氣調袋處理的果實由于袋內微環境相對穩定，并抑制了果實的呼吸作用，使得果實與外界的氣體交換減少，從而減少了水分流失；而未用氣調袋處理的套袋果實卻由于果皮變薄、蠟質層變薄，更容易與外界環境發生氣體交換，使得水分損失嚴重。同時，研究還發現未套袋果實(對照)在貯藏過程中可溶性固形物的質量分數逐漸增加，這可能與果實在貯藏過程中的后熟和失水等因素有關，具體原因有待進一步研究。

4 結 論

本試驗初步研究了采前套袋與采后氣調袋貯藏對拉薩地區‘新紅星’蘋果果實品質的綜合影響，研究表明：果實套袋后的果實單果質量增加，果實密度減小，硬度及可溶性固形物、可滴定酸維生素C質量分數等指標明顯降低，同時色澤變艷；采用氣調袋貯藏的果實硬度及可溶性固形物、可滴定酸和維生素C質量分數等下降緩慢。綜上表明，采前套袋果實綜合品質較佳，氣調袋貯藏能夠延緩果實衰老進程，尤其是對采前套袋果實。

參考文獻Reference：

[1] 馬香蓮.短枝型蘋果品種介紹[J].河南農業科學,1988(5):18-20.

MA X L.Introduction of spur-type varieties of apple[J].JournalofHenanAgriculturalSciences,1988(5):18-20 .

[2] 汪景彥,于洪華.‘新紅星’、金矮生蘋果在國內外栽培及研究概況[J].中國果樹,1986(1):20-24.

WANG J Y,YU H H.Cultivation and research status of ‘Starkrimson’ and ‘Gold spur’ apple at home and abroad[J].ChinaFruits,1986(1):20-24 .

[3] SHALTOUT A D.Rest completion prediction model for ‘Starkrimson Delicious’ apples [Dormancy,chill units,under North Carolina conditins][J].JournaloftheAmericanSocietyforHorticulturalScience,1983,108(6):957-961.

[4] 朱佳滿,汪景彥.對我國‘新紅星’蘋果栽植區劃的初步意見[J].中國果樹,1988(4):35-37.

ZHU J M,WANG J Y.Initial opinions on planting divisions of ‘Starkrimson’ apple in China[J].ChinaFruits,1988(4):35-37 .

[5] 譚淑瓊,安 姬,劉 瑛.拉薩地區農業氣候資源分析[J].西藏農業科技,2007,29(3):31-33.

TAN SH Q,AN J,LIU Y.Analysis of agricultural climate resources in Lhasa area[J].TibetJournalofAgriculturalSciences,2007,29(3):31-33.

[6] 黃曉清.拉薩最高和最低氣溫的氣候變化特征[J].氣象,2000,26(3):47-50.

HUANG X Q.Climate change of maximum and minimum temperature in Lhasa[J].MeteorologicalMonthly,2000,26(3):47-50 .

[7] SHARMA R R,PAL R K,ASREY R,etal.Pre-harvest fruit bagging influences fruit color and quality of apple cv.delicious[J].AgriculturalSciences,2013,4(9):443-448.

[8] VANEE C,DAMRONGPOL K,JITTIPOM K,etal.Pre-harvest bagging with wavelength-selective materials enhances development and quality of mango(MangiferaindicaL.) cv.Nam Dok Mai #4[J].JournaloftheScienceofFoodandAgriculture,2011,91(4):664-671.

[9] TEIXEIRA R,BOFF M I C,RIBEIRO L G.Control of insect pests and disease,maturity and quality of ‘Imperial Gala’ apples submitted to bagging[J].RevistaBrasileiraDeFruticultura,2011,33(2):394-401.

[10] SHARMA R R,REDDY S,JHALEGAR M.Pre-harvest fruit bagging:a useful approach for plant protection and improved post-harvest fruit quality-a review[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology,2014,89(2):101-113.

[11] 路貴龍,張新富,張曉菲,等.采前套袋對茌梨果實貯藏特性的影響[J].現代食品科技,2014,30(11):176-181.

LU G L,ZHANG X F,ZHANG X F,etal.Effect of pre-harvest bagging on fruit storage characteristics of ‘Chili’ pear fruit[J].ModernFoodScienceandTechnology,2014,30(11):176-181 .

[12] SHARMA R R,SAGAR V R,KUMAR K.Effect of pre-harvest fruit bagging on colour,quality and bitter pit disorder in ‘Royal Delicious’ apple[J].BharatiyaVaigyanikEvamAudyogikAnusandhanPatrika,2014,22(1):53-57.

[13] AMARANTE C,BANKS N K,MAX S.Effect of preharvest bagging on fruit quality and postharvest physiology of pears(Pyruscommunis)[J].NewZealandJournalofCrop&HorticulturalScience,2002,30(2):99-107.

[14] LIU Y L,ZHANG X J,ZHAO Z Y.Effects of fruit bagging on anthocyanins,sugars,organic acids,and color properties of ‘Granny Smith’ and ‘Golden Delicious’ during fruit maturation[J].EuropeanFoodResearchandTechnology,2013,236(2):329-339.

[15] 楊曉宇,田呈瑞,馬巖松,等.MAP處理對甜櫻桃貯藏生理的影響[J].食品科學,2002,23(6):148-150.

YANG X Y,TIAN CH R,MA Y S,etal.Effect of MAP on the storage physiology of sweet cherry[J].FoodScience,2002,23(6):148-150.

[16] CALEB O J,OPARA U L,WITTHUHN C R.Modified atmosphere packaging of pomegranate fruit and arils:a review[J].FoodandBioprocessTechnology,2012,5(1):15-30.

[17] ?ZKAYA O,YILDIRIM D,DUNDA ?,etal.Effects of 1-methylcyclopropene(1-MCP) and modified atmosphere packaging on postharvest storage quality of nectarine fruit[J].ScientiaHorticulturae,2016,198:454-461.

[18] SOLE D,HENRIOD R,DICZBALIS Y,etal.Modified atmosphere packaging effects on the postharvest quality of papaya fruit[J].ActaHorticulturae,2016,43(1111):119-124.

[19] 路貴龍,張新富,鄭博文,等.冰溫和保鮮袋貯藏對冬棗質構及生理特性的影響[J].現代食品科技,2014,30(8):219-224.

LU G L,ZHANG X F,ZHENG B W,etal.Effect of ice-temperature storage and modified atmosphere packaging on the texture and physiological characteristics of winter jujube[J].ModernFoodScienceandTechnology,2014,30(8):219-224 .

[20] LI J,SONG W,MARGARET B,etal.Effect of modified atmosphere packaging(MAP) on the quality of sea buckthorn berry fruits during postharvest storage[J].JournalofFoodQuality,2014,38(1):13-20.

[21] ROMPHOPHAK T,SIRIPHANICH J,PROMDANG S,etal.Effect of modified atmosphere storage on the shelf life of banana ‘Sucrier’[J].JournalofHorticulturalScienceandBiotechnology,2015,79(4):659-663.

[22] JUHNEVICA K,KRASNOVA I,SKUDRA G,etal.Assessment of apple shelf life after storage at modified atmosphere[J].ActaHorticulturae,2012,981(1):597-606.

[23] MENDOZA R,CASTELLANOS D A,GARCIA J C,etal.Ethylene production,respiration and gas exchange modelling in modified atmosphere packaging for banana fruits [J].InternationalJournalofFoodScience&Technology,2016,51(3):777-788.

[24] 段盛烺,宗學普,劉效義,等.西藏果樹資源考察初報[J].園藝學報,1983,10(4):217-223.

DUAN SH L,ZONG X P,LIU X Y,etal.Preliminary report on the fruit germplasm resources in the autonomous region of Xizang[J].ActaHorticulturaeSinica,1983,10(4):217-223.

[25] KONDO S,TOMIYAMA H,RODYOUNG A,etal.Abscisic acid metabolism and anthocyanin synthesis in grape skin are affected by light emitting diode(LED) irradiation at night[J].JournalofPlantPhysiology,2014,171(10):823-829.

[26] SAW N,RIEDEL H,CAI Z,etal.Stimulation of anthocyanin synthesis in grape(Vitisvinifera) cell cultures by pulsed electric fields and ethephon[J].PlantCell,TissueandOrganCulture,1999,9(1):5-21.

[27] OHTO M,ONAI K,FUKAWA Y,etal.Effects of sugar on vegetative development and floral transition inArabidopsis[J].PlantPhysiology,2001,127(1):252-261.

[28] HUANG C H,YU B,TENG Y W,etal.Effects of fruit bagging on coloring and related physiology,and qualities of red Chinese sand pears during fruit maturation[J].ScientiaHorticulturae,2009,21(2):149-158.

[29] 李永才,尹 燕,陳松江,等.采前套袋對蘋果梨表皮蠟質結構和化學組分的影響[J].中國農業科學,2012,45(17):3661-3668.

LI Y C,YIN Y,CHEN S J,etal.Effects of preharvest bagging treatment on the micro-structure a chemical composition of cuticular wax in Pingguoli fruit[J].ScientiaAgriculturaSinica,2012,45(17):3661-3668.