采摘期內庫爾勒香梨品質指標變化規律及相關關系

廣新梅， 徐崇志， 王緒春， 蘭海鵬， 劉 揚

(1.塔里木大學植物科學學院/南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程實驗室，新疆阿拉爾 843300；2.塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆阿拉爾 843300)

庫爾勒香梨屬新疆梨種，原產于南疆巴音郭楞蒙古自治州和阿克蘇等地，是11種國家地理標志保護特色林果之一[1-3]。庫爾勒香梨皮薄、渣少、汁豐、香氣濃郁，具有較強的地域特性，享有“梨中王子”的美譽，遠銷歐美等國家[4-6]。近幾年來，由于紅棗熱正慢慢退去，庫爾勒香梨種植面積逐年擴大，香梨產業以穩定的經濟效益快速發展，所創造的經濟效益占新疆特色林果產業的比重穩步增加，已經成為當地經濟重要支柱產業。

然而，目前香梨采后分級主要依據單果質量大小，果農通過經驗判定香梨成熟度，導致一些營養成分高、口感好、質量偏小的香梨在價格上受到歧視，一些未熟或過熟的香梨達不到最佳生產加工和保鮮儲藏要求，影響了果農的經濟收益。科學的成熟度評價方法可以克服傳統方法的不足，提高香梨商品價值，而香梨的成熟度評價方法與果實的品質指標有密切聯系[7]。果實品質如大小、形狀、顏色、糖度、酸度等，既決定消費者能否接受該產品，也影響果實的機械損傷、存儲效果、采后生理和病理變化[8-10]。因此，研究采摘期內香梨品質指標變化規律及品質指標間的相關關系，量化香梨成熟度評價方法，為改進香梨的采后加工技術和成熟度量化評價提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以新疆維吾爾自治區阿拉爾市十四團七連果園內的庫爾勒香梨為試驗材料。該果園位于塔里木河河畔，是南疆地區優質庫爾勒香梨生產區。試驗期間選擇果實大小均勻、形狀規則、無病蟲害、無機械損傷、色澤一致、成熟度基本相同的香梨為試驗樣品，采摘后將香梨立即運回實驗室進行品質指標測量。

1.2 試驗方法

1.2.1 香梨采摘期間品質指標測量試驗 庫爾勒香梨采摘時間為2017年8月23日至10月6日，每隔5 d 隨機采摘1次香梨，將采摘時間8月23日設為0 d，然后依次5、10、15、20、25、30、35、40 d，共采摘9次。每次取20個果實，測量每個香梨的硬度、可滴定酸含量、可溶性糖含量和果皮葉綠素含量，測量結果取平均值。

1.2.2 硬度測量 采用數顯果實硬度計GY-4測定香梨硬度，取香梨果實赤道相對的6個點，去皮后進行測定并取平均值，單位用kg/cm2表示。

1.2.3 可滴定酸含量測量 采用NaOH標準溶液滴定法，稱取果肉1 g，置于研缽中，加入蒸餾水進行研磨，研磨液在 80 ℃ 水浴鍋中加熱30 min，4 000 r/min離心10 min，上清液轉移至25 mL容量瓶中，殘渣中繼續加入蒸餾水水浴離心，該過程重復2次后容量瓶定容，取20 mL提取液進行有機酸滴定。3個重復取平均值，%[11]。

1.2.4 可溶性糖含量 采用蒽酮法測定，稱取果肉1 g，置于研缽中，加入蒸餾水進行研磨，研磨液全部轉移至離心管中。研磨在80 ℃下水浴鍋中加熱30 min，4 000 r/min離心 10 min，上清液轉移至25 mL容量瓶中，殘渣中繼續加入蒸餾水水浴離心，該過程重復2次后容量瓶定容，提取1 mL加入19 mL蒸餾水混勻，從中提取0.5 mL加1.5 mL蒸餾水，再加5 mL蒽酮-硫酸試劑，顯色后再在波長630 nm下測定吸光度。3個重復取平均值，%[11]。

1.2.5 果皮葉綠素含量 應用丙酮比色法測量，參照黃金忠等的方法[12]。

1.3 數據處理

采用SigmaPlot軟件和Excel軟件進行數據分析處理。

2 結果與分析

2.1 庫爾勒香梨硬度的變化規律

果實的硬度是衡量庫爾勒香梨品質的重要指標，硬度主要受果膠、木質素、纖維素、淀粉等影響。從圖1可以看出，香梨去皮硬度隨著采摘時間的延長而降低。這是因為隨著果實的不斷成熟，果實細胞結構受損，細胞壁的主要成分原果膠轉變為可溶性果膠，由不溶狀態變為可溶狀態，使果肉硬度迅速下降[13]。

2.2 庫爾勒香梨可滴定酸含量的變化規律

可滴定酸含量是果實風味的重要指標，有機酸主要成分是蘋果酸、檸檬酸和酒石酸，香梨的有機酸含量主要是蘋果酸[14]。從圖2可以看出，隨著采摘時間的延長，可滴定酸含量逐漸降低。這是由于果實在成熟過程中，酸作為呼吸底物被消耗，部分有機酸轉換為糖，果實膨大、水分增加對酸稀釋，所以可滴定酸含量逐漸下降[15-16]。

2.3 庫爾勒香梨可溶性糖含量的變化規律

可溶性糖含量是果實品質的主要指標之一[17-18]。從圖3可以看出，庫爾勒香梨可溶性糖含量隨著采摘時間的延長而逐漸升高。這是因為果實在成熟過程中淀粉等儲藏物質水解成蔗糖、果糖和葡萄糖等，所以果實可溶性糖含量逐漸升高[19]。

2.4 庫爾勒香梨葉綠素含量的變化規律

果實的外觀顏色關系到果實的品質和商品性，葉綠素是果品中重要的色素物質，果實顏色的變化是成熟與衰老的標志之一。從圖4可以看出，隨著采摘時間的延長葉綠素含量逐漸降低。這是由于在脫鎂葉綠酸氧化酶和過氧化物酶的共同作用下，使得進入成熟期的果實葉綠體崩解[20-21]，所以葉綠素含量逐漸降低，此時香梨外觀顏色由綠色向黃綠、局部暗紅轉變。

2.5 庫爾勒香梨品質指標間相關關系

隨著庫爾勒香梨逐漸成熟，硬度和可滴定酸含量逐漸降低、可溶性糖含量逐漸增加、香梨表皮顏色逐漸轉變，但各品質指標均在同一時期變化。為明晰該過程中各品質指標間的變化關系，繪制了品質指標間關系圖。采用Excel軟件對各指標間關系進行相關分析和回歸分析，選取多種曲線進行擬合，選取最優決定系數的擬合曲線來表征品質指標間的關系，如圖5所示。由圖5可以看出，香梨可溶性糖含量與硬度呈顯著負相關，多項式方程擬合優度良好，r2=0.961 6；香梨可溶性糖含量與葉綠素含量呈顯著負相關，多項式方程擬合優度良好，r2=0.918；香梨可溶性糖含量與可滴定酸含量呈顯著負相關，多項式方程擬合優度良好，r2=0.916 4；香梨硬度與葉綠素含量呈顯著正相關，多項式方程擬合優度良好，r2=0.941 1；香梨硬度與可滴定酸含量呈顯著正相關，多項式方程擬合優度良好，r2=0.896 4；香梨可滴定酸含量與葉綠素含量呈顯著正相關，多項式方程擬合優度良好，r2=0.891 7。

2.6 模型試驗驗證

根據上述表征指標間相關關系的擬合方程，分別選取可溶性糖含量、硬度和可滴定酸含量對采摘期內其他指標進行預測，對模型關系式的計算值與實測值進行比較、驗證，模型驗證結果如圖6所示。當用可溶性糖含量去驗證硬度、葉綠素含量和可滴定酸含量時，誤差分別為1.08%、7.73%和2.4%。當用硬度去驗證葉綠素含量和可滴定酸含量時，誤差分別為5.24%和3.4%。當用可滴定酸含量去驗證葉綠素含量時，誤差為4.51%。驗證結果表明，模型關系式能較準確描述指標間相關關系，可用于指導庫爾勒香梨采后加工技術和成熟度量化評價預測。

3 結論

本研究結果表明，隨著采摘時間的延長，庫爾勒香梨的硬度逐漸減小，可滴定酸含量、葉綠素含量逐漸降低，可溶性糖含量逐漸增加；香梨可溶性糖含量與硬度、葉綠素含量、可滴定酸含量呈顯著負相關，香梨硬度與葉綠素含量、可滴定酸含量呈顯著正相關，香梨可滴定酸含量與葉綠素含量呈顯著正相關，品質指標間數學模型決定系數r2值都大于0.89，方程擬合優度都較好。當用可溶性糖含量去驗證硬度、葉綠素含量和可滴定酸含量時，誤差分別為1.08%、7.73%和2.4%。當用硬度去驗證葉綠素含量和可滴定酸含量時， 誤差分別為5.24%和3.4%；當用可滴定酸含量去驗證葉綠素含量時，誤差為4.51%，表明模型關系式能較準確描述指標間相關關系。本研究結果可為改進香梨的采后加工技術和成熟度量化評價提供理論參考。