不同溫度貯藏對隰縣玉露香梨果實品質及葉綠素熒光參數的影響

張 微，趙迎麗，楊志國，王 亮

（山西農業大學（山西省農業科學院）農產品貯藏保鮮研究所，山西太原 030031）

玉露香梨是山西省農業科學院果樹研究所育成的耐貯藏、優質新品種，其母本是庫爾勒香梨，父本為雪花梨[1-2]。其果皮綠色，外披紅色條紋，果肉汁多且細嫩，果核較小，可食率達到了90%以上，近年來因其優質的果實品質受到了國內外的認可，已經出口到了美國等國家，成為國際市場的新寵[3-5]。目前，玉露香梨在我國北京、山西、新疆、河北等地大面積種植，且年產量逐漸加大[6-8]。但玉露香梨在長期貯藏過程中容易發生果皮轉黃油膩化、果心褐變和失水嚴重等現象，嚴重影響了果實品質。低溫貯藏會延長果實的壽命，較好地維持果實的品質[9-12]。0 ℃和冰溫貯藏可以有效保持果實的色澤和風味，目前在蘋果[13]、梨[14]、桃[15]等上已報道。賈曉輝等[16]研究了不同溫度下貨架期玉露香梨相關生理指標的變化；呂英忠等[17]也在不同溫度下測定了玉露香梨的生理指標和相關酶活性。在整個貯藏期研究不同溫度對玉露香梨果實品質及其葉綠素含量、葉綠素熒光參數的影響還鮮有報道。

本研究以隰縣玉露香梨為試材，探討了0 ℃和-1 ℃處理對整個貯藏期玉露香梨果實品質和葉綠素熒光參數的影響，旨在為玉露香梨低溫貯藏提供數據支持和技術支撐。

1 材料和方法

1.1 材料

供試玉露香梨選用了山西省隰縣寨子鄉有代表性樹體10 株，果實采收當天運回山西省農業科學院農產品保鮮研究所。

1.2 方法

本試驗于2019 年10 月在山西省農業科學院農產品貯藏保鮮研究所進行。選取不同產地果形端正、淺綠色、紅暈達果面的10%以上、無碰壓傷、無病蟲害、果柄完整的果實各300 個，用0.02 mm 的PE 保鮮袋封口包裝。將果實置于-1 ℃的冷庫中，庫溫波動控制在0.5 ℃以內。每60 d 取樣進行指標的測定，3 次重復，每次用果20 個。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 失質量率 選取隰縣玉露香梨固定的20 個果進行測定，利用電子秤采用稱重法測其失質量率。

式中，P0表示失質量率（%）；W1為貯藏前果實的質量（g）；W2為貯藏一段時間后果實的質量（g）。

1.3.2 果皮的色澤 果皮的色澤利用CR-400 型色差儀進行測定。先用標準白板進行校正，不同處理取固定的20 個果，分別在果實中部四面對稱的部位進行標記，每次在果面上固定的部位進行L*、a*、b*值的測定，測量的光斑直徑為1 cm。其中，L*值表示玉露香梨果皮的亮度，和果皮亮度呈正相關，L*值越大，果皮表面越亮；a*值和b*值反映了果面的顏色變化，a*值的正值表示紅色程度，負值表示綠色程度，其絕對值越大則果皮的綠色越深；b*值的正值反映了果皮的黃色程度，b*值越大，果皮的顏色越黃。

1.3.3 葉綠素熒光 利用PAM-2500 調制葉綠素熒光儀進行測定。在梨的赤道部位用削皮刀取下果皮，用剪刀剪成直徑為1.5 cm 的圓片，用暗適應葉片夾DLC-8 夾在圓片上，30 min 后進行測定。

1.3.4 乙烯釋放速率 采用島津GC-14C 型氣相色譜儀測定乙烯釋放量。測定條件為：氫火焰離子化檢測器，進樣口溫度100 ℃，分流進樣量1 mL，柱溫70 ℃，檢測器溫度200 ℃。氫氣、氮氣和空氣的流速均為50 mL/min，采用乙烯外標法定量。

1.3.5 呼吸強度 參照曹建康等[18]的方法測定，單位為mg/（kg·h）。

1.3.6 果肉的硬度 利用FT327 型果實硬度計進行果肉硬度的測定。在果肉中部四面對稱的部位去掉直徑為2 cm 的果皮，用直徑1 cm 圓形探頭進行打孔測定。

1.3.7 果肉可溶性固形物含量的測定 每個果選取四面的果肉，使用PAL-BX/ACIDF5 型糖酸一體機進行測定。

1.3.8 可滴定酸含量的測定 每個果選取四面的果肉，使用PAL-BX/ACIDF5 型糖酸一體機進行測定。

1.3.9 果皮葉綠素含量的測定 用直徑為1 cm 的打孔器在果皮上打出圓片，20 個圓片為一個重復，3 次重復。將圓片置于50 mL 無水乙醇中，4 ℃冰箱遮光浸提24 h，期間手動搖晃3～5 次。利用紫外分光光度計分別在440、645、663 nm 波長下測定吸光度值，再根據公式計算出葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素a＋b 含量。

1.3.10 腐爛率和果心褐變指數 在貯藏期120、240 d 測定了不同產地玉露香梨在貯藏中、后期果心褐變指數及果肉腐爛率。果心褐變指數分為6 個等級，無褐變現象為0 級；褐變面積小于1/3 為Ⅰ級；褐變面積在1/3～1/2 為Ⅱ級；褐變面積在1/2～1/3 為Ⅲ級；褐變面積大于2/3 為Ⅳ級；果心全部褐變為Ⅴ級。

1.4 數據處理

采用SPSS 13.0 軟件進行顯著性分析，并使用Excel 2010 進行數據分析與作圖。

2 結果與分析

2.1 不同溫度處理下玉露香梨果肉硬度的比較

果肉的硬度是反映果實品質的一個重要因素。隨著果實的后熟衰老，果皮表面逐漸由硬變軟。由圖1 可知，不同溫度處理下的玉露香梨果肉硬度在貯藏初期直到后期都呈現下降趨勢，-1 ℃下玉露香梨果肉硬度顯著高于0 ℃（P＜0.05）。在貯藏至60 d 時，0 ℃下的果肉硬度下降較快，由3.92 kg/cm2降為3.21 kg/cm2，-1 ℃下果肉硬度表現為平穩的下降趨勢。在貯藏至180 d 時，0 ℃下的果肉硬度變化不大，-1 ℃下玉露香梨果肉硬度呈現出先下降后上升的趨勢。在貯藏至240 d 時，0 ℃下的果肉硬度下降迅速，降為2.68 kg/cm2，極顯著低于-1 ℃下的果肉硬度（P＜0.01）。

2.2 不同溫度處理下玉露香梨果實失質量的比較

失質量是由于在貯藏過程中果實器官的蒸騰失水和干物質的消耗導致果實質量減小，失水是果實失質量的重要原因。從圖2 可以看出，不同溫度處理下的玉露香梨在整個貯藏期間果實的失質量率呈現逐漸上升趨勢，且0 ℃處理下果實失質量率顯著高于-1 ℃處理（P＜0.05）。在貯藏初期60 d時，0 ℃處理下果實失質量率增大較快，-1 ℃下顯著抑制了失質量率的上升，失質量率分別為1.62%和0.33%。貯藏至中后期，不同溫度處理下果實的失質量率呈現平穩的上升趨勢，0 ℃處理下果實失質量率始終高于-1 ℃。

2.3 不同溫度處理下玉露香梨果皮色澤的比較

L*值的大小反映果皮的亮度大小，L*值越大，果面越亮，反之則越小。試驗中發現，果實貯藏初期，果面光滑、果皮深綠，隨著貯藏期的延長，果實逐漸成熟衰老，果皮由綠轉黃，果面發亮，并伴隨著油膩化的現象。從圖3 可以看出，0 ℃處理下果皮的L*值在整個貯藏期間呈現先上升后緩慢下降的趨勢；-1 ℃下果皮的L*值在貯藏初期至180 d 時變化不大，呈現出平穩的直線，到貯藏后期，L*值逐漸下降。0 ℃處理下果皮的L*值在整個貯藏期顯著高于-1 ℃（P＜0.05）。

a*值的絕對值越大，則表示玉露香梨的果皮顏色越綠。由圖3 可知，在整個貯藏期間，a*值都為負值，且不同溫度處理下的玉露香梨的a*值都呈現上升趨勢，-1 ℃下果皮的a*值絕對值顯著高于0 ℃處理（P＜0.05）。隨著貯藏期的延長，0 ℃處理a*值的斜率顯著大于-1 ℃處理，-1 ℃處理顯著抑制了玉露香梨果皮的轉黃程度。

b*值的正值表示玉露香梨果皮的黃色程度。在果實貯藏至中后期，果皮顏色逐漸由綠轉黃，果皮內的葉綠素含量會逐漸降解，類胡蘿卜素的含量漸漸增加，b*值較好地反映了整個貯藏期間果皮顏色的變化。由圖3 可知，-1 ℃處理下的果皮b*值在整個貯藏期間顯著低于0 ℃處理（P＜0.05）。在貯藏至60 d 時，不同處理下的果皮b*值都逐漸降低；隨著貯藏期的延長，0 ℃處理下果皮b*值逐漸升高，-1 ℃處理下的果皮的b*值呈現降低趨勢，在貯藏至180 d 后又逐漸升高。

2.4 不同溫度處理下玉露香梨果皮葉綠素熒光參數的比較

初始熒光F0是指光系統在反應中心處于完全開放時所產生的熒光，主要與葉綠素的濃度密切相關[19-20]。從圖4 可以看出，隨著貯藏期的延長，不同溫度處理下的F0值都逐漸減小，-1 ℃處理顯著抑制了F0值的降低。在貯藏至中期120 d 時，0 ℃處理和-1 ℃處理的F0值差異不顯著。在貯藏至后期，0 ℃處理的F0值下降較快，由初始0.16 降為0.076。-1 ℃處理的F0值下降緩慢，由初始的0.16降為0.124。

最大熒光Fm表示光系統在反應中心處于完全關閉時所產生的熒光。由圖4 可知，最大熒光Fm與固定熒光F0變化規律一致，不同溫度處理下的Fm值在整個貯藏期都逐漸減小，-1 ℃處理顯著抑制了Fm值的降低。0 ℃處理的Fm值顯著低于-1 ℃處理（P＜0.05）。

Fv/Fm是光系統中最大光化學產量，它反映了果皮光反應中心的原初光能轉換效率[21-22]。由圖4 可知，在整個貯藏期間，不同溫度處理下的Fv/Fm值呈現逐漸減小的趨勢，-1 ℃處理的果皮Fv/Fm值降低速率極顯著低于0 ℃處理（P＜0.01）。在貯藏初期60 d 內，不同處理的果皮Fv/Fm值差異不顯著。在貯藏至中后期120 d 以后，0 ℃處理的果皮Fv/Fm值下降迅速，-1 ℃處理下顯著抑制了果皮Fv/Fm值的下降速率。

可變熒光Fv是電子受體QA 最大還原情況。-1 ℃處理下果皮葉綠素熒光參數Fv值降低速率極顯著低于0 ℃處理（P＜0.01）。與0 ℃處理相比，-1 ℃處理顯著抑制了果皮葉綠素熒光參數Fv值的減小（圖4）。

2.5 不同溫度處理下玉露香梨果皮葉綠素含量的比較

從圖5 可以看出，不同溫度處理下玉露香梨的果皮葉綠素（葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素a＋b）含量均呈下降趨勢，且0 ℃處理下玉露香梨的果皮葉綠素顯著低于-1 ℃處理（P＜0.05）。在貯藏初期，不同處理下玉露香梨的果皮葉綠素含量最高，這時的果皮顏色為暗綠色、沒有光澤；隨著貯藏期的延長，果實逐漸成熟衰老，果皮顏色由綠轉黃，并伴隨著油膩化現象，這個時期果皮的葉綠素含量逐漸分解，類胡蘿卜素含量漸漸增加。由圖5 可知，-1 ℃處理明顯抑制了玉露香梨果皮葉綠素含量的降解，較好地維持了果皮的綠色，保綠效果較好。

2.6 不同溫度處理下玉露香梨果實可溶性固形物含量的比較

從圖6 可以看出，不同溫度處理下玉露香梨果實可溶性固形物在整個貯藏期間呈現逐漸下降趨勢。在貯藏初期，2 個處理下的果實可溶性固形物含量差異不顯著。在貯藏至60 d 以后，-1 ℃處理的果實可溶性固形物含量呈現緩慢下降趨勢。在貯藏120～180 d 時，0 ℃處理下果實可溶性固形物含量下降較為迅速，且顯著低于-1 ℃處理（P＜0.05）。在貯藏后期240 d 時，-1 ℃處理和0 ℃處理的果實可溶性固形物含量差異不顯著，分別為10.8%和10.7%。

2.7 不同溫度處理下玉露香梨果實可滴定酸含量的比較

從圖7 可以看出，不同溫度處理下玉露香梨果實可滴定酸含量在整個貯藏期間呈現逐漸下降趨勢，-1 ℃處理和0 ℃處理的果實可滴定酸含量差異不顯著。在貯藏至60、180 d 時，0 ℃處理的果實可滴定酸含量略微低于-1 ℃處理，在貯藏初期和后期不同溫度處理的果實可滴定酸含量差異不大。結果表明，隨著貯藏期的延長，果實的可滴定酸含量逐漸減小。-1 ℃處理和0 ℃處理對果實可滴定酸含量的影響不大。

2.8 不同溫度處理下玉露香梨呼吸強度的比較

梨屬于呼吸躍變型品種，在采后常溫下會很快出現呼吸高峰。低溫貯藏會有效延緩果實呼吸高峰的出現，維持果實的品質[23]。從圖8 可以看出，不同溫度處理下玉露香梨的呼吸強度呈現緩慢上升的趨勢，-1 ℃處理下抑制了果實的呼吸強度，且顯著低于0 ℃處理。在整個貯藏期間，0 ℃處理的果實呼吸強度在180 d 后迅速上升，-1 ℃處理的果實呼吸強度值上升緩慢，未出現呼吸高峰，說明低溫有效延緩了果實呼吸高峰的到來，降低了酶的活性，有效延長了果實的貯藏期限。

2.9 不同溫度處理下玉露香梨乙烯釋放率的比較

由圖9 可知，不同溫度處理下玉露香梨的乙烯釋放速率在整個貯藏期都呈現逐漸上升趨勢，且-1 ℃處理下的果實乙烯釋放速率顯著低于0 ℃處理（P＜0.05）。0 ℃處理下在貯藏120 d 后果實的乙烯釋放速率顯著增加，在貯藏至180 d 時達到峰值，隨后乙烯釋放速率逐漸下降。-1 ℃處理下果實的乙烯釋放速率始終緩慢上升，顯著抑制了乙烯釋放高峰的到來。

2.10 不同溫度處理下玉露香梨果心褐變指數、果肉腐爛率以及外觀變化比較

果心褐變指數是衡量果實品質的一個重要因素。由表1 可知，在貯藏至120 d 時，不同溫度處理下果肉腐爛率和果心褐變指數都為0，果實外觀相似，看不出差別。在貯藏至后期240 d 時，-1 ℃處理下無腐爛果，果心褐變指數也顯著低于0 ℃處理。0 ℃處理下，果皮由鮮綠色變成黃綠色，果柄有2/3干枯，而-1 ℃處理下較好地保持了果實的色澤。

表1 不同處理下玉露香梨果肉腐爛率、果心褐變指數和外觀變化

3 結論與討論

在貯藏過程中，溫度是維持果蔬品質的一個關鍵因素。低溫可以有效防止果蔬腐爛變質，延長果蔬的貯藏期限。隨著溫度的降低，梨果實的呼吸強度會減弱，貯藏溫度降低后會明顯抑制果實的呼吸強度，減少果實體內的呼吸消耗和一系列生理生化的變化，從而延長貯藏期[23-25]。相對于0 ℃貯藏，-1 ℃貯藏大大降低了果實的呼吸消耗、腐爛率以及果心褐變指數，保持了果實的品質，延緩了衰老，提高了貯藏期[16]。乙烯是果實后熟衰老過程中最重要的影響因素，它促進了非躍變果實的呼吸、衰老和軟化[26]。本研究表明，-1 ℃處理下很大程度降低了果實的乙烯釋放率和呼吸強度，抑制了果實硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量的減小，這和呂英忠等[23]、賈曉輝等[16]的研究結果一致。

果皮色澤是評價果實外觀品質的重要指標之一，其中，果皮由綠轉黃是果實成熟衰老的一個重要標志，在此過程中伴隨著葉綠素的降解和果皮油膩化現象，葉綠素熒光可以反映出果皮內部的變化特點[27-28]。本研究發現，-1 ℃處理顯著抑制了果皮葉綠素含量的降解和葉綠素熒光參數的降低，與0 ℃處理相比，-1 ℃處理抑制了果皮色差L*值、b*值的增大和a*值的減小。果皮色差與葉綠素含量以及葉綠素熒光參數的變化趨勢一致。說明低溫可以有效抑制光化學的活性，延長果實品質，具有較好的保綠效果。賈曉輝等[16]研究表明，低溫會延緩果實的轉黃進程，降低葉綠素酶的分解，此結果與本研究一致。低溫對玉露香梨葉綠素代謝相關酶的調控機制還需進一步研究。

果心褐變是影響果實品質的又一個重要因素。貯藏時間和貯藏溫度是影響果心褐變程度的關鍵。本研究結果表明，-1 ℃處理有效延緩了果心褐變情況，在貯藏后期果心褐變指數由0 ℃處理下的21.58%降為11.32%。呂英忠等[23]研究表明，在不發生冷害情況下，低溫可有效防止果心褐變，這與本研究結果一致。

葉綠素熒光參數的測定可以快速檢測到植物體內生理狀況。葉綠素熒光主要由植物的PSⅡ發出的，植物本身在成熟衰老過程中，會引起體內生理的改變，進一步影響PSⅡ的功能[29]。因此，植物體的葉綠素熒光參數可以間接反映體內的生理變化狀況。賈曉輝等[16]研究表明，貯藏210 d＋貨架7 d后，-1 ℃處理下葉綠素熒光參數Fv、Fv/Fm值都高于0、2 ℃處理。MIR 等[30]研究發現，植物在成熟衰老過程中，植物體內的葉綠體結構會逐漸解體，從而導致葉綠素熒光參數降低。夏軍等[31]研究發現，低溫下棉花幼苗葉片的Fv/Fm值高于對照處理。本研究表明，0 ℃處理下果皮葉綠素熒光參數F0、Fm、Fv和Fv/Fm在120 d 后迅速減小，說明此時果實逐漸成熟衰老，葉綠素逐漸降解，導致葉綠素熒光參數迅速減小，冰溫貯藏（-1 ℃）下顯著抑制了果皮葉綠素熒光參數F0、Fm、Fv和Fv/Fm的減小。在貯藏120 d后，伴隨著葉綠素熒光參數F0、Fm、Fv和Fv/Fm迅速減小，果心也出現褐變現象。說明葉綠素熒光參數的變化可以直接反映出果實的內部生理變化。

本研究結果表明，-1 ℃貯藏下可有效抑制玉露香梨的呼吸消耗，維持果實的品質，保綠效果較好。0 ℃處理下果皮葉綠素熒光參數F0、Fm、Fv和Fv/Fm值在120 d 后迅速減小，說明此時果實逐漸成熟衰老，葉綠素逐漸降解，導致葉綠素熒光參數迅速減小，而冰溫貯藏（-1 ℃）下顯著抑制了果皮葉綠素熒光參數F0、Fm、Fv和Fv/Fm值的減小。表明水溫貯藏玉露香梨的效果較好。