不同采收期獼猴桃果實冷藏前后品質特性評價

劉娜，石小玉，顧光福，趙治兵，謝國芳*

1(貴陽學院 食品與制藥工程學院，貴州 貴陽，550005)2(貴州省果品加工工程技術研究中心，貴州 貴陽，550005)

獼猴桃果實酸甜適中，富含維生素C和鐵、鋅等微量元素，深受消費者喜愛，被稱為水果之王。我國獼猴桃種植面積和產量目前均位居世界第一，主要分布在陜西、四川、湖南、浙江、江西、河南、貴州、廣東和湖北等省。隨著種植面積的快速擴增，不同產地氣候、品種差異引起采收期的不同。不同品種果實生長發育所需時間也會引起采收期不同，如“瘦綠”獼猴桃在130～133盛花后(days after full bloom，DAFB)采收冷藏后品質較佳[1]，“毛花”獼猴桃則在165 DAFB前采收的果實貯藏性好[2]。另外，因氣候差異相同品種不同產地獼猴桃果實的采收期存在較大差異，如伊朗“海沃德”推薦在可溶性固形物(total soluble solids，TSS)為6.5%時采收[3]，陜西省周至縣為6.5%～7.5%[4]，而意大利為10.0%[5]。獼猴桃果實為呼吸躍變型，過早采收不僅影響其品質還會促進冷害發生，過晚采收則會導致采后快速軟化、硬度降低、營養物質和抗氧化物質的損失，極顯著地增加果實腐爛率，縮短貯藏和貨架期[6-7]，適宜采收不僅能延長貯藏期還能較好地維持其食用品質。貴長獼猴桃是貴州省獼猴桃產業的主栽品種，《修文縣獼猴桃標準化生產規程》建議TSS為(6.5±0.5)%時采收。貴長獼猴桃果實TSS達6.5%時采收，貯后營養物質損失大且貯藏期縮短，當TSS在6.5%～7.5%采收果實的貯藏性增強[7]。當前，獼猴桃采收期主要由采收和冷藏出庫時果實品質來確定[1-2,7-8]，前期研究發現，采后適宜后熟通過影響乙烯、抗氧化物酶活性及活性氧代謝來維持其冷藏后貨架品質[9]，然而采收期對其采收時和冷藏后貨架成熟時食用品質的影響尚不清楚。為此，本文以貴長獼猴桃為試材，對比分析不同采收期對獼猴桃果實采收、采后貨架成熟、冷藏120 d及冷藏120 d后貨架成熟時的理化特性和食用品質的影響，以期為獼猴桃合理采收提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

以貴長獼猴桃為試材，分別在129、139、149和159 DAFB時采收。采后立即運回貴州省果品加工工程技術研究中心研究室，室溫散去田間熱，去除機械損傷和病蟲害果實，每個采收期選擇大小一致的560個果實用于試驗。隨機將每個采收期獼猴桃果實分為4組，開展以下試驗：(1)用于采收時品質分析，記為采收；(2)于(25±0.5)℃、相對濕度(relative humidity，RH)(90±5)%下進行貨架成熟，記為采后貨架成熟；(3)(4±0.5)℃、RH(90±5)%冷藏120 d，記為冷藏120 d；(4)(4±0.5)℃、RH(90±5)%冷藏120 d后再于(25±0.5)℃、RH(90±5)%下進行貨架成熟，記為冷藏后貨架成熟。每個試驗設3個重復，每個重復30個果實，另外50個果實用于觀察腐爛率。硬度≤5 N時為獼猴桃貨架成熟的判斷標準，各時間點開展生理、感官及風味指標分析，然后立即液氮冷凍、打漿，-80 ℃保存，用于營養成分及抗氧化酶活性分析。

1.2 儀器與設備

TAXT plus型質構儀，英國Stable Micro Systems公司；T920型電位滴定儀，濟南海能儀器股份有限公司；PEN 3.5型電子鼻，德國Airsense公司；PAL-BX手持型糖酸一體機。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 生理指標

腐爛率：果實表面有凹陷、破裂或霉變記為腐爛，采用計數法測定。呼吸速率：采用靜置法參照XIE等[10]的方法測定，用mg CO2/(kg·h)表示。腐爛率計算如公式(1)所示：

(1)

1.3.2 營養成分

TSS含量：采用糖酸一體機測定，以百分含量表示；可滴定酸(titratable acid，TA)含量：參照GB/T 12456—2021 《食品中總酸的測定》，以百分含量表示；還原糖含量：采用3,5-二硝基水楊酸(3, 5-dinitrosalicylic acid，DNS)法[11]測定，以百分含量表示；固酸比：TSS和TA的比值；糖酸比：還原糖和TA的比值。葉綠素、維生素C含量：參照曹健康等[12]方法測定，用mg/100 g表示。

1.3.3 營養成分

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性：采用鄰苯三酚自氧化法[11]測定，用U/g表示；抗壞血酸過氧化物酶(aseorbate peroxidase，APX)和過氧化物酶(peroxidase，POD)活性：參照曹健康等[12]方法測定，以1 min吸光值變化0.01為1個活力單位，用U/g表示。

1.3.4 感官評價

質地特性：參考馬超等[13]方法，略作修改。獼猴桃去皮后用直徑1 cm的打孔器將果實處理為1 cm的圓柱體果肉。用P/36R探頭進行質地多面分析(texture profile analysis，TPA)測試。測試條件：測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度10 mm/s，獼猴桃受壓變形25%，2次壓縮停留時間5 s，觸發力為5 g。由質地特征曲線得到質地特性(黏著性、彈性、凝聚性、咀嚼性、回復性及黏著性)。

揮發性香氣：采用電子鼻分析，參照張巧麗等[14]的方法。

感官評價：獼猴桃在貨架成熟至可食狀態時，按照感官評價表對甜度、酸度、香氣和風味進行品評打分，評分標準見表1[15]，比較不同采收期果實感官差異。

表1 感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel統計、計算和整理試驗數據，采用IBM SPSS 25中Duncan’s多重比較法進行組間差異分析(P<0.05)、香氣成分標準化及不同采收期貨架期食用品質的主成分分析，采用Graphpad Prism 7.0作圖。

2 結果與分析

2.1 不同采收期獼猴桃果實腐爛率、呼吸速率分析

隨著貯藏時間的增加腐爛率顯著升高(P<0.05)，在冷藏120 d時159 DAFB采收果實的腐爛率顯著高于其他(P<0.05)。獼猴桃是典型的呼吸躍變型果實，在采后貯藏過程中對果實品質有著重要的影響。采收時和冷藏120 d時獼猴桃呼吸速率呈先增后減趨勢，且冷藏120 d時均顯著低于采收時(P<0.05)；呼吸速率在采后貨架成熟時均呈先減后增趨勢；冷藏后貨架成熟時則呈下降趨勢。延長貨架期是果實貯藏保鮮的主要目的之一。無論在采后貨架成熟還是冷藏后貨架成熟時，149 DAFB采收果實的貨架期顯著大于其他(P<0.05)(圖1)。這說明采收期通過影響果實呼吸速率消耗果實體內積累的有機養分(如糖、有機酸等)，降低了果實的食用品質和貯藏性，進而影響其貨架期和腐爛率。由此可知，適當晚采可降低貯藏環節中的腐爛率，但過晚采收則會加速其腐爛。

a-腐爛率；b-呼吸速率；c-貨架期圖1 不同采收期獼猴桃果實腐爛率、呼吸速率和貨架期分析Fig.1 Analysis of decay rate, respiration rate, and shelf life of kiwifruit from different harvest times 注：不同小寫字母表示不同采收期間差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示同一采收期采收與冷藏后差異顯著(P<0.05)(下同)

2.2 不同采收期獼猴桃果實糖酸及其比值分析

采收時隨著TSS的增加，還原糖和TA先增后減，糖酸比和固酸比則呈上升趨勢。冷藏120 d時不同采收期果實的TSS、糖酸比和固酸比均顯著高于采收時(P<0.05)。采后貨架成熟時TSS和固酸比均呈先增后減趨勢，峰值均在149 DAFB；采后貨架成熟時TA和糖酸比均呈先增后減趨勢(圖2)。這說明隨著貯藏期間TSS和還原糖的增加，固酸比和糖酸比顯著增加，適宜晚采通過降低TA含量而抑制固酸比和糖酸比的增加來抑制固酸比和糖酸比快速增加，適當晚采可有效避免生理紊亂代謝引起的糖酸異常消耗。

a-TSS；b-糖酸比；c-TA；d-固酸比圖2 不同采收期獼猴桃果實糖酸及其比值分析Fig.2 Analysis of the sugar, acid and its ratio of kiwifruit from different harvest times

2.3 不同采收期獼猴桃果實營養成分分析

采收和冷藏120 d時獼猴桃果實中葉綠素含量均呈先增后減趨勢，但最大值及其采收期不同；采后貨架成熟時葉綠素含量均呈下降趨勢；冷藏后貨架成熟時則呈先增后減趨勢，139 DAFB達到峰值。采收時還原糖含量呈先增后減趨勢，冷藏120 d時則呈上升趨勢，采后貨架成熟時呈先增后減趨勢。獼猴桃富含維生素C，是獼猴桃果實重要的營養成分之一，同時與組織細胞抗氧化酶系統協調參與多種活性氧清除。采收和冷藏120 d時維生素C含量均呈先減后增趨勢，貨架成熟時則均呈上升趨勢(圖3)。這說明適宜晚采有利于維持其采收及貯藏期營養成分。

a-葉綠素含量；b-還原糖含量；c-維生素C含量圖3 不同采收期獼猴桃果實營養成分分析Fig.3 Analysis of nutritional components of kiwifruit from different harvest times

2.4 不同采收期獼猴桃果實抗氧化酶活性分析

獼猴桃果實的SOD、APX和POD活性均呈先增后減趨勢，但峰值出現的采收期不同。采收時SOD和APX活性的峰值均在139 DAFB，冷藏120 d時和貨架成熟時則在149 DAFB；139～149 DAFB采收果實的SOD活性在采后貨架成熟時顯著高于冷藏后貨架成熟時(P<0.05)，冷藏后貨架成熟時APX活性均顯著高于采收貨架成熟時(P<0.05)。采收時POD活性峰值在149 DAFB，冷藏120 d及其貨架成熟時則在139 DAFB；冷藏后貨架成熟時POD活性呈下降趨勢，129 DAFB達到峰值(圖4)。這說明適當晚采可有效提高其抗氧化酶活性。

a-SOD活性；b-POD活性；c-APX活性圖4 不同采收期獼猴桃果實抗氧化酶活性分析Fig.4 Analysis of antioxidant enzyme activities of kiwifruit from different harvest times

2.5 不同采收期獼猴桃果實質構特性分析

采后貨架成熟時果肉黏著性、彈性、咀嚼性、膠黏性和回復性均呈先增后減趨勢，139 DAFB時達到峰值，凝聚性則持續下降；冷藏后貨架成熟時，凝聚性、咀嚼性、膠黏性和回復性呈持續增加趨勢，彈性呈先增后減趨勢，咀嚼性則呈先減后增趨勢；與采后貨架成熟相比，各采收期獼猴桃果實在冷藏后貨架成熟時除黏著性顯著降低外，其他質構參數均顯著增加(圖5)。這說明適當采收能較好維持獼猴桃果實在貨架成熟時的質構品質，采收期主要是通過影響淀粉、可溶性糖、果膠等碳水化合物代謝來影響其質構參數。

2.6 不同采收期獼猴桃果實貨架成熟時揮發性香氣分析

獼猴桃果實成熟時主要香氣成分為酯類、醇類、醛類、酮類以及雜環類化合物[15-16]。采后貨架成熟時氫類物質(W6S)、氮氧化合物(W5S)、無機硫化物和萜類物質(W1W)以及芳香族化合物和有機硫化物(W2W)隨采收期呈先降后升趨勢，但不同采收期果實間揮發性香氣存在差異。129 DAFB時采收果實的氫類物質(W6S)、氮氧化合物(W5S)、甲烷類物質(W1S)、烷烴物質(W3S)、無機硫化物和萜類物質(W1W)以及芳香族化合物和有機硫化物(W2W)豐度顯著高于其他，139 DAFB時采收果實的芳香型化合物(W1C)、氨類和芳香族化合物(W3C)和烷烴物質(W5C)豐度顯著高于其他，149 DAFB時采收果實的醇類和部分芳香族化合物(W2S)豐度顯著高于其他；冷藏后貨架成熟時芳香型化合物(W1C)、氨類和芳香族化合物(W3C)、烷烴物質(W5C)、無機硫化物和萜類物質(W1W)以及芳香族化合物和有機硫化物(W2W)呈下降趨勢，甲烷類物質(W1S)、醇類和部分芳香族化合物(W2S)則呈上升趨勢(圖6)。

a-黏著性；b-彈性；c-膠黏性；d-咀嚼性；e-凝聚性；f-回復性圖5 不同采收期獼猴桃果實質構參數分析Fig.5 The texture characteristics of kiwifruit from different harvest times

a-采收后；b-冷藏后圖6 不同采收期獼猴桃果實采收和冷藏后貨架 成熟時揮發性香氣分析Fig.6 Volatile aroma of kiwifruit from different harvest times at ripening of harvest and after cold storage

與采后貨架成熟相比，甲烷類物質(W1S)、醇類和部分芳香族化合物(W2S)和烷烴物質(W3S)顯著下降，而芳香型化合物(W1C)、氨類和芳香族化合物(W3C)和烷烴物質(W5C)則顯著上升，139 DAFB時采收能較好維持其冷藏后貨架成熟時大部分香氣。這說明適宜采收不僅在采后貨架成熟時香氣濃郁，還能較好維持冷藏后貨架成熟時的香氣。

2.7 不同采收期獼猴桃果實貨架成熟時感官品質分析

獼猴桃采收貨架成熟時獼猴桃感官評分呈下降趨勢，冷藏后貨架成熟時感官評分卻呈先增后減趨勢。不同采收期獼猴桃果實貨架成熟時的感官評分存在差異，采后貨架成熟時139 DAFB的酸度和香氣高于其他，129 DAFB的甜度和風味高于其他；冷藏后貨架成熟時149 DAFB采收果實的感官總分顯著高于其他，139 DAFB酸度高于其他，159 DAFB甜度最高，149 DAFB香氣和風味高于其他(圖7)。

a-采收后；b-冷藏后圖7 不同采收期獼猴桃果實采收和冷藏后 貨架成熟時感官評價Fig.7 Sensory evaluation of kiwifruit from different harvest times at ripening of harvest and after cold storage

這說明采后即時銷售和冷藏后銷售的適宜采收期存在差異，139～149 DAFB間采收能為采收即時銷售及長期冷藏后銷售提供良好的感官品質。

2.8 不同采收期獼猴桃貨架成熟時各指標的主成分分析

對不同采收期貨架成熟時變異系數大于10%的生理、營養成分、質構參數、香氣等23項指標進行主成分分析，前5個主成分的方差貢獻率累計達88.61%，能解釋23個指標中88.61%信息。主成分1正向載荷上主要有腐爛率、硬度、質構參數、APX、W1C和W3C，負向載荷主要有W1S和W2S；主成分2正向載荷主要有香氣W5S、W1W和W2W，負向載荷有SOD；主成分3正向載荷感官評分和葉綠素，負向載荷主要有呼吸速率和POD；主成分4和主成分5的載荷分別為還原糖和維生素C，由此可推斷，前3個主成分綜合反應了獼猴桃貨架成熟時的主要指標。對主成分分析的因子得分進行作圖，可更加直觀地反映出不同采收期采后和冷藏120 d貨架成熟時各樣品的分布情況(圖8)。從圖8可看出，采后貨架成熟時不同采收期樣品離散程度大，差異主要體現在主成分1和主成分2上；冷藏120 d后貨架成熟時不同采收期樣品離散程度小，主要體現在主成分2上。159 DAFB采收果實采后貨架成熟時與139、149、159 DAFB采收果實冷藏120 d后貨架成熟時比較接近，說明冷藏后貨架成熟過程中品質顯著下降。相對而言，139 DAFB采收果實冷藏120 d后貨架成熟時與采收時貨架成熟時最接近。

圖8 獼猴桃果實貨架成熟時各樣品主成分分布圖Fig.8 Correlation analysis of various indexes of kiwifruit at ripening

3 結論

本研究發現，129 DAFB采收獼猴桃果實的呼吸速率低、維生素C含量高、腐爛率低，但貨架期短、冷藏后維生素C損失大，過早采收主要通過低呼吸速率來降低果實腐爛，但貯后營養損失大[15，17-19]；139～149 DAFB主要通過維持果實較高的抗氧化作用、減緩活性氧代謝紊亂來延長貨架期、降低腐爛[2-3,6,15,17]；然而，159 DAFB則由于過晚采收果實軟化加快、耐貯性降低，雖然高抗氧化成分來抵抗活性氧代謝紊亂，但冷藏120 d和冷藏后貨架成熟時腐爛率仍然高于其他[2-3,15]。

獼猴桃果實生長發育過程中糖、酸代謝影響其食用品質，采后貯藏過程中代謝消耗使得營養物質降低，因129～139 DAFB維持低的呼吸速率，使其在冷藏120 d及其貨架成熟時還維持較高的糖、酸，與CHOI等[19]研究結果相似；晚采期間樹體為果實持續提供營養，因此149～159 DAFB采收果實在采收及其采后貨架成熟時具有較高的糖和酸，但149 DAFB采收過于成熟，自身代謝旺盛消耗引起果實在冷藏120 d及其貨架成熟時TSS、還原糖、糖酸比和固酸比均下降。因此認為，適當晚采的營養積累能提供較好的食用品質，與前期貯前適宜后熟研究結果一致[9]。

TPA能較好地反映果實的質地品質，獼猴桃果實采后貯藏期間硬度、凝聚性和咀嚼性持續下降，彈性和回復性則呈先增后減趨勢[13]。本研究發現，139 DAFB采收果實在采后貨架成熟時的質構品質最佳，而149 DAFB采收在冷藏后貨架成熟時的質構品質較好；與采后貨架成熟時相比，除黏著性顯著下降外，其他質構參數均顯著增加，由此說明采收成熟度和貯藏均是影響獼猴桃果實質地品質的關鍵因素。

獼猴桃果實成熟時香氣濃郁，主要為酯類、醇類、醛類、酮類以及雜環類等化合物[14,20]，受品種[16,20-21]、采收期[8,22]、貯藏條件[23-25]等因素影響。本研究發現，采收期影響獼猴桃果實貨架成熟時的揮發性香氣成分，129 DAFB采收果實貨架成熟時大部分香氣成分具有較高豐度，其次是149 DAFB。常溫貯藏下果實成熟、衰老過程中揮發性香氣物質的種類和豐度均呈現先增后降趨勢[20-21]。低溫貯藏對不同品種獼猴桃果實香氣成分的影響也存在差異，如降低獼猴桃“布魯諾”果實酯類化合物的種類和數量[23]；降低“米良1號”獼猴桃醛醇類香氣成分，但增加烴類香氣[24]；持續降低“軟棗”獼猴桃果實醛類、醇類和烷烴類香氣，卻持續增加酯類物質[25]。本研究發現，不同采收期獼猴桃果實芳香型化合物(W1C)、氨類和芳香族化合物(W3C)和烷烴物質(W5C)在冷藏后貨架成熟時顯著高于采收貨架成熟時，但甲烷類物質(W1S)和醇類、部分芳香族化合物(W2S)則顯著降低，其中在139 DAFB時采收能較好維持獼猴桃果實冷藏后貨架成熟時大部分揮發性香氣。因此認為，采收期和低溫貯藏均是影響獼猴桃揮發性香氣的主要因素，適宜采收能較好維持其香氣。

綜上所述，采收期不同程度影響獼猴桃果實采收、冷藏及冷藏后貨架成熟時的生理、風味和營養品質，139～149 DAFB采收果實在采后貯藏期間能較好維持穩定的呼吸速率，較高的營養成分、食用品質和抗氧化酶活性，為企業合理制定生產計劃奠定了理論基礎，但采收期對獼猴桃果實食用品質影響的作用機理仍需進一步深入研究。