采收成熟度對桃溪蜜柚貯藏品質及抗氧化性的影響

李宏祥，馬巧利*，林雄，廖小娜，曾平章，陳金印, 2*

1(江西農業大學 農學院，江西省果蔬保鮮與無損檢測重點實驗室/江西省果蔬采后處理關鍵技術與質量安全協同創新中心，江西 南昌，330045)2(萍鄉學院，江西 萍鄉，337055) 3(吉安市果業局，江西 吉安，343009)

采收成熟度或采收期影響園藝產品食用器官的著色、硬度、糖酸風味、抗氧化力等內外品質和耐貯性。柑橘是世界第一大宗水果，也是我國重要的南方水果，包括柑、桔、橙、柚、檸檬等多種類型。采收時間是影響柑橘果實貯藏品質的重要因子[1-3]。柚子提前采收時果皮色澤和風味品質均未達到最佳，而適期采收的果實長期貯藏后腐爛率較低，且保持較好的外觀和酸甜度[4]。有學者連續3年檢測每年11月、2月和3月采收的檸檬果實中總酚、4種黃酮、抗壞血酸(ascorbic acid, AA)、脫氫抗壞血酸(dehydroascorbic acid, DHAA)、總VC含量以及抗氧化力等指標，發現采收期對品質的影響大于遺傳背景[5]。完熟栽培的葡萄柚，采收時間對果實的出汁率、可溶性固形物(total soluble solid, TSS)、可滴定酸(titratable acid, TA)和TSS:TA均產生影響，隨著采收期的推遲，果實的腐爛率明顯下降，貯藏后期果實出汁率發生改變[6-7]。在其他水果和蔬菜上也有較多類似報道，如蘋果[8]、梨[9]、甘藍[10]和黃秋葵[11]等。

園藝產品采收以后，由于營養物質不斷消耗，導致品質下降并逐漸衰老。細胞內的氧化逆境是造成膜脂過氧化的重要因素，最終導致細胞衰老凋亡。抗氧化物質含量及抗氧化酶活性增加可以減緩采后衰老，研究表明采收成熟度與園藝產品抗氧化物和酶活性密切相關。陳學紅等綜合評價了不同采收期綠蘆筍的9個品質指標，其中總酚、總黃酮、木質素、微量元素和色差指標H0對貯藏品質貢獻率最高，且5月份采收的的綠蘆筍綜合品質最好[12]。此外，研究發現不同采收成熟度的刺梨果實多酚氧化酶、過氧化物酶和MDA含量有明顯差異，導致其衰老進程不同[13]。

柚(Citrusmaxima(Burm.) Merr)，柑橘屬，大多數品種較耐貯藏，常溫條件下可以貯藏5～6個月。江西是我國柑橘主產區，已成功選育出一批適應當地氣候的優良柚品種，如井岡蜜柚系列品種：桃溪蜜柚、金沙柚和金蘭柚等。桃溪蜜柚屬于沙田柚系，為實生早熟品種，成熟期為每年9月下旬左右。但生產上對其適宜采收成熟度及其采后貯藏特性認識不夠，常常出現早采情況，嚴重影響了果實品質及商品價值。本研究以花后178 d(采收期Ⅰ)、花后192 d(采收期Ⅱ)和花后208 d(采收期Ⅲ)的桃溪蜜柚為對象，連續檢測了常溫貯藏180 d內的果實品質和抗氧化性相關指標，為選擇適宜桃溪蜜柚長期貯藏的采收期，為適時采收減少損耗和及時上市提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗樣品處理

桃溪蜜柚果實于盛花后178 d(采收期Ⅰ)、盛花后192 d(采收期Ⅱ)、盛花后208 d(采收期Ⅲ)采收，并于當天運回實驗室，3個采收期的果實均采自江西省吉安市天豐果園，N 27°0′43.58″，E 115°08′27.74″。果實充分散盡田間熱后，用清水清洗干凈、晾干，并用保鮮袋單果包裝，室溫貯藏180 d。

實驗樣品每30 d取樣1次，連續取樣至180 d。每次選取15個大小均勻、無瑕疵的果實，平均分為3組，分別平行測定果實色差后，取果皮、果肉，用液氮速凍。樣品置于-80 ℃冰箱貯存備用。

1.2 儀器與設備

MINOLTA CR-400 D65光源色差儀，日本柯尼卡美能達公司；RA250-WE手持數字糖度計，日本Kyoto Electronics公司；UV-2600紫外分光光度計，日本島津公司；Ball Mills MM 400研磨機，德國萊馳公司；UNIVERSAL 320R高速冷凍離心機，德國赫提馳科學儀器公司；DK-S28電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設備有限公司；JM-B6002電子天平，余姚市紀銘稱重校驗設備有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 果皮著色指數測定

取12個果實，每4個果實為1組，洗凈擦干后，用色差儀，分別在果實表皮赤道部位對角4個方向測定果皮的L*、a*、b*和Ho值，取平均值[3]。

1.3.2 失重率測定

采用單果稱重法檢測果實失重率。固定選取100個果實，每33個左右為1組，按順序進行編號，共重復3次，定期剔除腐爛果實后,檢測果實質量。計算如公式(1)所示：

(1)

1.3.3 腐爛率測定

采用目測法檢測果實腐爛率。固定選取100個果實，按33個左右分1組，共重復3次，當果實表面出現肉眼可見的病斑(直徑約1 mm)時，即視為腐爛。定期統計腐爛個數，計算腐爛率如公式(2)所示。

(2)

1.3.4 TSS、TA含量檢測

取9個果實，3個為1組，果肉榨汁混勻。用手持折光儀檢測果汁中TSS含量。用果實酸度計檢測果汁中TA含量。每組樣品重復測定3次，取平均值，計算如公式(3)所示。

(3)

1.3.5 總糖含量測定

采用蒽酮比色法[14]，結果以%表示。

1.3.6 抗壞血酸(VC)含量測定

采用2, 6-二氯酚靛酚法測定[15]，結果以mg/100g表示。

1.3.7 果肉出汁率測定

取6個果實，每2個為1組。每個果實取100 g新鮮汁胞榨汁、過濾后稱重，計算出汁率。

1.3.8 果實可食率測定

取6個果實，每2個為1組，分別稱單果胞質量和單果汁胞質量和種子質量，計算可食率。

1.3.9 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)酶活性檢測

采用氮藍四唑(nitro-blue tetrazolium, NBT)光化還原法測定[15],結果用U/g表示。

1.3.10 多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)酶活性檢測

采用鄰苯二酚法測定[16],結果用U/g表示。

1.3.11 丙二醛(malonic dialdehyde, MDA)含量測定

用硫代巴比妥酸法測定[15]，結果用mmol/g表示。

1.4 數據處理

所有數據用Excel進行統計處理，用SPSS 17.0統計軟件進行顯著性分析；采用Graphpad prism 5.0作圖。

2 結果與分析

2.1 不同采收期對桃溪蜜柚常溫貯藏時外觀品質的影響

2.1.1 不同采收期的桃溪蜜柚常溫貯藏時著色差異

不同時期采收的果實，由于其成熟度不同，著色情況有明顯差別。如圖1所示，在貯藏過程中3個采收期的果實均由黃綠色向淺黃色、黃色轉化。不同之處在于,采收之初(0 d)，采收期Ⅰ和Ⅱ果實未完全轉色，著色偏綠；采收期Ⅲ成熟度較高，果實已經轉為淺黃色。

圖1 不同采收期桃溪蜜柚常溫貯藏期間果皮著色情況Fig.1 Peel color of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

采收期Ⅰ在貯藏第60天依舊保持較高的黃綠色；而采收期Ⅱ在第60天時已轉為黃色，并在隨后的貯藏中保持高的色飽和度；采收期Ⅲ在60～120 d色澤變化不明顯，基本保持為淺黃色，且較前2個采收期的果實著色整體偏淡。

為了進一步明確采收期對桃溪蜜柚果實貯藏期間著色的影響，本研究又利用色差分析儀檢測了采后180 d內果皮色差相關指標。柑橘類果實表皮色差一般用L*、C*、Ho和CCI來表示。L*值表示果皮光澤度，如表1所示，3個采收期的桃溪蜜柚果皮光澤度在貯藏過程中均呈現先上升后下降的趨勢，并在采后60～120 d達到峰值。采收期Ⅰ果實光澤度變化最大，其L*值從(62.71±0.86)上升到(74.35±0.92)(90 d)，差異達到11.64；其次為采收期Ⅲ，L*值在(71.49±1.70)到(76.47±0.13)，變化幅度為4.98，在60 d達到最高值；采收期Ⅱ的L*值較穩定，維持在(70.13±0.20)到(72.50±0.99)(120 d)，變化幅度最小為2.37。此外，隨著采收時間推遲，果皮L*值增加，在整個貯藏期間采收期Ⅲ的L*值均顯著高于采收期Ⅱ和Ⅰ，說明在花后178～208 d內采收越晚，果皮表面越光亮。

a*值為負數時表示綠色，3個采收期的a*值均由負轉為正，說明在貯藏過程中果實逐漸褪綠。采收期Ⅱ褪綠最早(60 d)；其次是采收期Ⅰ(120 d)；采收期Ⅲ褪綠最慢，直至貯藏后期才完全褪去綠色(180 d)。b*值為正值表示黃色，值越大黃色越深。貯藏過程中b*值先上升后下降，采收期Ⅰ和Ⅱ的b*值均在120 d時達到最大值，分別為(67.06±2.94)和(66.19±2.15)，且顯著高于采收期Ⅲ的最大值(60.64±2.10)(180 d)，說明采收期Ⅰ和Ⅱ的著色較采收期Ⅲ更黃。C*表示色飽和度，C*變化與b*值一致。在0～150 d采收期Ⅲ的C*值顯著小于其他2個采收期，說明采收期Ⅲ著色稍差。Ho表示色調角，3個采收期Ho值在貯藏過程中均呈逐漸下降趨勢，整體維持在(110.55±1.09)～(86.12±0.19)，即果皮色澤從黃綠色轉為黃色，而采收期Ⅲ的Ho值基本保持在90°左右，貯藏過程中顏色變化不大。Ho和CCI數據均表明在60～150 d，采收期Ⅱ的著色優于采收期Ⅰ和采收期Ⅲ。

表1 不同采收期桃溪蜜柚果實常溫貯藏期間色差指數Table 1 Citrus color index of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

注：不同小寫字母間表示顯著差異P<0.05。下同。

總之，采收期Ⅱ轉色最快，著黃色度最高。而采收期Ⅲ在貯藏過程中可保持果實較高的L*值，較低的a*值、b*值，較穩定的Ho值，即果實維持較高的亮度，長期保持黃綠色。

2.1.2 不同采收期對桃溪蜜柚常溫貯藏時失重率和腐爛率的影響

桃溪蜜柚常溫條件下貯藏180 d，果實失重率和腐爛率變化如圖2所示。隨著貯藏時間的延長,果實失重率(圖2-A)和腐爛率(圖2-B)均逐漸上升。在30～150 d，采收期Ⅲ的果實失重率顯著低于采收期Ⅰ和Ⅱ，后兩者之間無顯著差異(圖2-A)，說明采收成熟度影響果實失重率，過早采收會加重失水失鮮。在整個貯藏過程中采收期Ⅱ的果實腐爛率最高；在30～150 d，采收期Ⅰ和Ⅱ的果實腐爛率無顯著差異。在貯藏結束時采收期Ⅰ腐爛率最低(1%)，其次是采收期Ⅲ(4%)，采收期Ⅱ最高(6%)，表明采收期Ⅲ和采收期Ⅰ的果實較采收期Ⅱ更耐貯藏。

A-失重率；B-腐爛率圖2 不同采收期桃溪蜜柚常溫貯藏期間果實失重率和腐爛率Fig.2 The weight loss rate and decay rate of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

2.2 不同采收期對桃溪蜜柚內在品質的影響

2.2.1 不同采收期的桃溪蜜柚常溫貯藏時糖酸含量的變化

糖酸是果實內在品質的重要組分，糖酸比是評價柑橘果實風味品質的重要指標。如圖3-A所示，采收期Ⅲ在貯藏期間果實總糖含量先上升后下降，在90 d時達到最大值8.52%；在30～150 d內采收期Ⅲ的總糖含量顯著高于采收期Ⅰ和Ⅱ，貯藏150 d后總糖含量顯著下降；采收期Ⅰ和Ⅱ在120 d內果實總糖含量相對較穩定。3個采收期的桃溪蜜柚TSS含量均呈先上升后下降的趨勢(圖3-B)。除150 d外，整個貯藏過程中采收期Ⅱ和Ⅲ的TSS含量顯著高于采收期Ⅰ，前兩者分別在90 d、120 d達到最大值12.50% 左右；采收期Ⅰ的TSS含量于150 d達到最大值。

A-總糖含量; B-TSS含量; C-TA含量; D-固酸比圖3 不同采收期桃溪蜜柚常溫貯藏期間汁胞總糖含量、TSS、TA含量和固酸比Fig.3 Total sugar contents, TSS, TA and solid-acid ratio of juicy sac of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored at room temperature

3個采收期TA含量與TSS含量變化趨勢一致(圖3-C)。在貯藏90 d內采收期Ⅱ的TA含量較高，并在第60天達到最大值0.84%；在貯藏120～150 d采收期Ⅰ的TA含量顯著高于其他2個時期，除30 d外(0.70%)，采收期Ⅲ的TA含量顯著低于其他2個采收期。3個采收期固酸比呈‘V’形變化(圖3-D)。采收期Ⅲ的固酸比在貯藏中期顯著高于采收期Ⅰ、采收期Ⅱ；且貯藏90 d后采收期Ⅱ顯著高于采收期Ⅰ。

2.2.2 不同采收期的桃溪蜜柚常溫貯藏時汁胞抗壞血酸(VC)含量的變化

與TSS和TA變化類似，采收期Ⅱ和Ⅲ的果實VC含量呈先上升后下降的趨勢，并在60 d達到最大值，約為59.7 mg/100g FW；而采收期Ⅰ的果實VC含量隨貯藏時間的延長呈下降趨勢(如圖4)。

在0～30 d采收期Ⅱ和Ⅲ的果實VC含量顯著低于采收期Ⅰ；隨后含量逐漸上升并顯著高于采收期Ⅰ。

總體而言， 3個采收期在貯藏150 d內均可維持較高的總糖、TSS和TA含量，隨后內在品質迅速劣變；總糖、TSS、TA和VC的變化趨勢說明桃溪蜜柚在貯藏過程中存在明顯的后熟現象；采收期Ⅲ的果實TSS和VC含量較高，TA含量較低，擁有較高的固酸比和良好的風味品質。

圖4 不同采收期桃溪蜜柚常溫貯藏期間抗壞血酸(VC)含量Fig.4 VC content in juicy sac of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored at room temperature

2.2.3 不同采收期的桃溪蜜柚常溫貯藏時出汁率和可食率的變化

桃溪蜜柚在貯藏期間果實出汁率和可食率變化情況見表2。在0～60 d 3個采收期的出汁率無顯著差異；在90～180 d采收期Ⅲ出汁率顯著高于其他2個采收期；采收期Ⅰ和Ⅱ的出汁率均無差異。整個貯藏期間3個采收期平均果實出汁率為采收期Ⅲ(54.10%)>采收期Ⅰ(51.06%)>采收期Ⅱ(46.15%)。3個采收期果實可食率在34%～42%之間，整體上在每個貯藏期內三者的可食率無顯著差異，說明采收期與果實可食率之間無明顯相關關系。

表2 不同采收期桃溪蜜柚果實常溫貯藏期間出汁率和可食率的變化Table 2 Citrus juice yield and edible rate of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

2.3 不同采收期對桃溪蜜柚貯藏期抗性品質的影響

膜脂過氧化是導致柑橘果實采后衰老的重要原因，抗氧化酶活性的提高有助于細胞抵抗氧化逆境從而延緩衰老，本研究檢測了3個采收期桃溪蜜柚常溫貯藏時汁胞丙二醛(MDA)含量、SOD和PPO的酶活性差異，結果如圖5所示。

隨著貯藏時間的延長，3個采收期果實汁胞中生成的MDA均逐漸增多(圖5-A)。從總體趨勢上看除150 d外，采收期Ⅲ和Ⅰ生成的MDA含量低于采收期Ⅱ；在0 d和120 d時，采收期Ⅲ汁胞MDA含量低于采收期Ⅰ；在90 d和180 d時，采收期Ⅲ汁胞MDA含量高于采收期Ⅰ。汁胞中SOD活性隨著貯藏時間的延長明顯增強(圖5-B)。在0～120 d采收期Ⅲ汁胞的SOD活性顯著高于采收期Ⅰ和Ⅱ；在30～60 d采收期Ⅰ的SOD活性顯著高于采收期Ⅱ，在其他貯藏期二者無明顯差異。相對其他2個時期，采收期Ⅲ的PPO活性在貯藏期間整體保持較高水平；采收期Ⅱ在30～120 d內PPO活性顯著低于其他2個時期；貯藏150 d后三者無差異(圖5-C)。總之，采收期Ⅲ汁胞生成的MDA含量較低，同時SOD和POD活性相對較高，說明采收期Ⅲ汁胞的膜系統完整性更好，細胞的抗氧化能力強，較其他2個采收時期衰老更慢。

A-MDA; B-SOD活性; C-PPO活性圖5 不同采收期桃溪蜜柚常溫貯藏期間MDA含量、SOD和PPO酶活性Fig.5 MDA contents, SOD and PPO enzyme activity in juicy sac of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored at room temperature

3 討論與結論

采收成熟度對采后果實品質和耐貯性有重要影響。過早采收品質尚未形成，而過晚采收品質在貯藏過程中下降較快，這對生產指導尤為重要。在貯藏過程中果實水分損失不斷上升，張文英[17]認為，早采的果實表皮結構發育不完全，蠟質層薄，果面積較大，有較多的開放氣孔，蒸騰作用強,可能導致果實失水嚴重。王俊寧[18]研究發現，火龍果過早采收，果實呼吸代謝旺盛，消耗大，導致大量失水。本研究發現，在30～150 d，桃溪蜜柚采收期Ⅰ和Ⅱ失重率顯著高于采收期Ⅲ；在第150 天，采收期Ⅰ和Ⅱ失重率分別較采收期Ⅲ高了0.78%、0.94%，可能是早采收的果實果皮結構發育不完善或皮孔組織之間結構不緊密的原因。桃溪蜜柚在第0天時，果皮L*值采收期Ⅲ>采收期Ⅱ、采收期Ⅰ，三者差異顯著，說明采收期Ⅲ果實亮度最大。在整個貯藏期，采收期Ⅲ果皮L*值顯著高于采收期Ⅰ和Ⅱ，說明越晚采收果實亮度保持越好。王志華在酥梨不同成熟度采收常溫貯藏研究中發現[19]，采收越晚果面亮度越高；對紅香酥梨冷藏研究發現[20]，不論是剛采收還是貯藏150 d和210 d均表現果實采收越晚，L*值越高，與本試驗結果一致。果實在貯藏中有一個后熟過程，在這期間，總糖、TSS、TA和VC含量不斷積累達到最佳的品質狀態[21-22]。吳寶玉[23]、刁俊明[24]對甌柑與沙田柚的研究發現，晚采收的果實在貯藏中積累更多的總糖、TSS含量。采收期Ⅲ在后熟/衰老過程中維持較高的總糖，并于第90天達到最大值，TSS含量也維持較高，說明晚采收有利于桃溪蜜柚積累更多總糖、TSS含量。前人研究發現黃金蜜柚、琯溪蜜柚在貯藏期間TA含量呈先上升后下降的趨勢[25-26]，3個采收期桃溪蜜柚果實TA含量有相同的變化趨勢，越晚采收，TA含量越低，且在貯藏中積累的時間越短，分別在貯藏第30天(Ⅲ)、60天 (Ⅱ)、90天 (Ⅰ)完成積累。采收期Ⅰ在貯藏0～30 d時，VC含量顯著高于采收期Ⅱ和Ⅲ，隨后迅速下降；采收期Ⅱ和Ⅲ VC含量呈先上升后下降的趨勢，說明成熟度高的果實有利于保持較高的VC含量。賈曉輝[9]、郜海燕[27]認為梨、桃這種成熟度高的果實在冷藏期間可維持較高的VC含量，與本試驗結果相似。

果實采收達到后熟后便開始漸漸衰老，表現出MDA含量的增加、SOD、POD和PPO活性的下降引起活性氧積累，導致膜被氧化而遭受毒害[28]。桃溪蜜柚在貯藏過程中活性氧逐漸積累，同時抗氧化酶如SOD、PPO活性顯著增強，在貯藏時間0～120 d，采收期Ⅲ SOD活性顯著高于采收期Ⅰ和Ⅱ，在30～120 d采收期Ⅰ和Ⅲ PPO活性顯著高于采收期Ⅱ，說明采收期Ⅰ和Ⅲ阻止了果實早衰老。隨著貯藏時間的延長桃溪蜜柚汁胞中MDA含量積累就越多，采收期Ⅰ和Ⅲ在貯藏期生成的MDA含量顯著低于采收期Ⅱ，說明采收期Ⅰ和Ⅲ在貯藏過程中具有更好的抗氧化性，更好地保護膜結構的完整性。段宇[29]研究發現北村、美登藍莓越靠近采收末端，抗氧化物質含量和抗氧化活性越高，與本試驗中采收期Ⅲ的抗氧化活性結論相似。

綜上所述，采收期Ⅲ在貯藏過程中保持著較低的失重率和腐爛率，較高的總糖含量、TSS、固酸比、VC含量及抗氧化性，建議采用花后208 d(采收期Ⅲ)作為桃溪蜜柚采收上市的最佳時間，綜合貯藏期間內外品質變化趨勢，建議在貯存120 d內完成上市，最晚不要超過150 d。