W. 默科特(Citrus reticulata Blanco)柑橘果皮色泽鲜艳,丰产性好,风味浓郁,成熟期为2 月上旬,在中国种植面积约13 333 hm2,已成为助推乡村振兴和巩固拓展脱贫攻坚成果的特色柑橘品种之一。2022 年广西柑橘种植面积63.10 万hm2、产量1 808.04 万t,产业规模居全国第一,其中12 月至翌年4 月采收上市的柑橘占比超过全区柑橘总产量的2/3,采收期集中,销售压力大。因此,笔者在本研究中采集了不同成熟期的W.默科特,研究其在不同贮藏环境下的品质变化,以期明确W.默科特的适宜采收期及贮藏环境,构建采后贮藏技术体系,从而延长市场供应期,提高抵御市场风险的能力。
柑橘为非呼吸跃变型果实,果实品质在采前形成,采收时期和贮藏温度直接影响了果实的采后品质和贮藏特性[1]。如:黄色期采收的尤力克柠檬在10 ℃环境下贮藏,最佳贮藏时间为30 d,而绿熟期为90 d[2]。常规采收期的温州蜜柑果实色泽指数和可溶性固形物含量较低,延后60 d 采收的果实可溶性固形物含量增加,但采后腐烂率及乙醇、乙醛异味物质含量增加。0 ℃与10 ℃贮藏的温州蜜柑果实乙醇和乙醛积累量较高,5 ℃贮藏可维持采后果实良好品质[3]。纽荷尔脐橙在14~16 ℃贮藏可显著促进果皮着色[4],椪柑4 ℃贮藏会发生冷害[5]。由此可见,不同的柑橘品种,其适宜的采收期和贮藏温度各不相同。
荆佳伊等[6]系统研究了西南地区不同采收期的W.默科特在8~10 ℃贮藏环境下的色泽、糖和酸含量等品质变化规律,然而广西柑橘熟期特性有别于重庆等柑橘产区,无法完全照搬其他产区的经验或做法,需要建立本土的采后生产技术体系。另外,风味改变不仅体现在酸甜味寡淡,还表现为异味产生,异味物质的生成直接影响了消费者的体验。因此,根据广西桂北地区1月至3月温度较低的气候条件,笔者在本研究中设置了2~4 ℃、6~8 ℃和室温3 个温度梯度,系统测定了不同采收期的W.默科特在贮藏过程中及室温模拟货架期期间果实的外观品质、内在品质及异味物质含量,构建了广西W. 默科特产、贮、运、销为一体的数据库。综合考虑W.默科特果实的外观品质和内在品质,以异味物质含量为突破口,明确W.默科特的适宜采收期、贮藏温度和贮藏时间,构建适合广西的W.默科特采后贮藏保鲜技术体系,延长市场供应期,为广西W.默科特的规范化采收和提高其采后贮藏品质提供参考依据和技术支撑。
分别于2021 年11 月29 日(花后251 d)、2021 年12月22日(花后274 d)、2022年1月19日(花后302 d)和2022 年3 月1 日(花后343 d),在广西桂林鹏宇兄弟柑橘产业开发有限责任公司种植基地采收大小、着色基本一致,无病虫害的W.默科特果实,采收当天运回广西特色作物研究院,进行常规化学药剂保鲜处理(0.04%百可得+0.03%咪鲜胺+0.02% 2,4-D,浸泡2 min)。果实经处理后,在阴凉通风处放置2~3 d,待果面干燥后进行单果套袋。果实随机分3组,分别进行2~4 ℃、6~8 ℃和室温贮藏,每个处理600个果。在贮藏第0、30、60、75、90、105、120、135、150天随机选15 个果实取果汁,置于-40 ℃冰箱保存待测。冷库贮藏的果实,每次取样时随机选15 个果实置于常温模拟货架期7 d 后取果汁测定相关指标。待果实出现明显异味没有商品价值时停止取样。该试验重复2 a(年),2020—2021 年采样时间分别为2020 年11 月30 日、2020 年12 月22 日和2021 年1 月20日。
果实失重率:用0.01 g 电子天平称量。每个处理随机选10 个果分别进行跟踪称重,贮藏结束后选没有腐烂的果实进行失重率计算。失重率/%=(初始质量-测定时质量)/原始质量×100。
果皮色差值测定:采用色差仪(CR-400,日本Konica Minolta)测定L*、a*和b*。L*表示颜色亮度,数值越大,表明亮度越高;a*表示红绿色差,正值为红色,负值为绿色;b*表示黄蓝色差,正值为黄色,负值为蓝色。每个处理随机选10 个果进行跟踪测定,每个果实在不同方位固定选6个点测定,取平均值。
品质测定:每隔15或30 d,随机选取15个果实,纱布过滤取汁,用RA-250WE 手持式测糖仪(日本KEM)测定可溶性固形物含量;利用指示剂法测定可滴定酸含量(GB/T 8210—2011 柑橘鲜果检验方法);2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C 含量(GB/T 5009.86—2016 食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定),每次测定设3次重复。
参照周铁等[7]的方法略有改动,各处理随机选15 个果实,每5 个果实为1 个生物学重复,榨汁。取5 mL果汁至25 mL离心管,加入15 mL超纯水75 ℃水浴50 min,12 000 r·min-1离心15 min,取上清10 mL至25 mL 容量瓶定容,待测,3 次重复。使用岛津LC20A 进行测定,还原糖含量检测条件:示差检测器、氨基柱(岛津Inertsil NH2,4.6 mm × 250 mm,5 µm)、柱温40 ℃、流动相V 乙腈∶V 超纯水=0.75∶0.25、总流速1 mL·min-1、进样量10 µL。柠檬酸检测条件:紫外检测器、C18 柱(岛津Inertsil ODS-3,4.6 mm×250 mm,5µm)、柱温17 ℃、检测波长210 nm、流动相V 乙腈∶V0.02%磷酸=0.04∶0.96、总流速1 mL·min-1、进样量10µL,3次重复。
参照邹运乾等[8]的方法。各处理随机选15个果实,每5 个果实为1 个生物学重复,榨汁。取5 mL果汁置于20 mL 顶空玻璃瓶中,放入HSS65.5 顶空进样器中,加热15 min 至80 ℃。自动进样器吸取1 mL 注入GC(岛津,2010plus)进行测定,3次重复。
GC 测定条件为:DB-624 色谱柱,柱温40 ℃,检测器(FID)温度250 ℃,进样口温度250 ℃,载气为H2,恒压,载气流速30 mL·min-1,分流比1∶10。
用Origin 2018 软件进行数据分析和制图,利用SPSS进行主成分综合评价分析,使用SAS进行差异显著性分析。
2.1.1 不同温度贮藏过程中W.默科特果实色泽变化 果皮色泽作为最重要的外观品质指标之一,直接影响着消费者的购买欲。以2021 年11 月29 日采收的W.默科特为例,分析比较了不同贮藏温度对果皮L*、a*、b*的影响。果皮亮度L*在贮藏过程中先上升然后趋于平缓,6~8 ℃贮藏的果实L*值最高,2~4 ℃最低,贮藏30 d 后各处理间差异显著(图1-A)。果实a*值在采收时为-4.41,果实呈绿色,随着贮藏时间的延长,a*值不断上升,2~4 ℃贮藏的果实a*值上升速度显著低于6~8 ℃和室温贮藏的果实,6~8 ℃最高。贮藏第60天,2~4 ℃、6~8 ℃和室温贮藏果实的a*值分别为12.94、26.51 和21.46(图1-B)。同样,b*值在贮藏过程中逐渐上升,30 d后各处理间差异显著,6~8 ℃贮藏果实的b*值最高,2~4 ℃最低(图1-C)。说明6~8 ℃贮藏条件有利于果实转色,而2~4 ℃贮藏抑制果实转色(图1-D)。
图1 不同温度贮藏条件下W.默科特果实亮度(A)、红绿度值(B)、黄蓝度值(C)和着色(D)变化
Fig.1 Changes in L*(A),a*(B),b*(C),coloring(D)of C.reticulata Blanco fruit under storage at different temperatures
2.1.2 不同温度贮藏过程中W.默科特果实失重及可溶性固形物、可滴定酸及维生素C 含量的变化 由图2 可知,W.默科特随着贮藏时间的延长失重率不断升高,贮藏温度越低,失重越慢,各处理间差异显著,在贮藏第90 天,2~4 ℃、6~8 ℃和室温贮藏果实的失重率分别为1.73%、2.12%和3.37%。低温贮藏的果实在整个贮藏过程中失重率小于4%,室温贮藏的果实在贮藏第120 天失重率为4.76%(图2-A)。可溶性固形物含量在10.5%~12.5%之间起伏波动。可滴定酸含量在贮藏过程中波动下降,整体上2~4 ℃贮藏的果实可滴定酸含量最高,室温贮藏的果实最低(图2-C)。维生素C 含量在贮藏过程中呈现先快速下降然后趋于稳定的变化趋势,低温贮藏的果实维生素C 含量显著高于常温。2~4 ℃与6~8 ℃相比,在贮藏前60 d,2~4 ℃贮藏果实的维生素C 含量显著低于6~8 ℃,60 d后高于6~8 ℃。在贮藏第90天,2~4 ℃、6~8 ℃和室温贮藏果实的维生素C 含量(ρ,后同)分别为16.00、15.13 和12.64 mg·100 mL-1。这说明,低温贮藏可延缓果实的失重,延缓可滴定酸和维生素C含量的下降速度(图2-D)。
图2 不同温度贮藏条件下W.默科特果实失重率(A)、可溶性固形物(B)、可滴定酸(C)和维生素C(D)含量的变化
Fig.2 Changes in weight loss rate(A),soluble solids(B),titratable acid(C)and vitamin C(D)content in fruit of C.reticulata Blanco stored under different temperatures
2.1.3 不同温度贮藏过程中W.默科特果实还原糖和柠檬酸含量的变化 由图3 可知,W.默科特果实中可溶性糖以蔗糖含量最高,采收期时蔗糖含量(w,后同)为75.35 mg·g-1,葡萄糖含量为32.40 mg·g-1,果糖含量为31.44 mg·g-1。在贮藏过程中各处理果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量呈先上升再下降的变化趋势,整体上低温贮藏果实的可溶性糖含量高于室温贮藏的果实。在贮藏第90 天,2~4 ℃、6~8 ℃和室温贮藏果实的果糖含量分别为39.21、37.25 和30.95 mg·g-1,葡萄糖含量分别为40.94、38.27 和30.92 mg · g-1,蔗糖含量分别为80.78、69.07 和58.54 mg·g-1。柠檬酸含量在贮藏过程中呈先下降再上升然后再下降的波动变化,各处理间无明显变化规律。以上结果表明,低温贮藏可提高果实还原糖含量。
图3 不同温度贮藏条件下W.默科特果实果糖(A)、葡萄糖(B)、蔗糖(C)和柠檬酸(D)含量的变化
Fig.3 Changes in fructose(A),glucose(B),sucrose(C)and citric acid(D)content in fruit of C.reticulata Blanco stored under different temperatures
2.1.4 不同温度贮藏过程中W.默科特果实甲醇、乙醇和乙醛含量的变化 乙醇和乙醛是柑橘果实产生异味的重要影响物质之一,而异味物质的有无与含量的高低是影响消费者购买商品的另外一个主要因素。由图4 可知,在整个贮藏过程中,常温贮藏的果实乙醇含量维持在一个较低的水平,最高为212.80 mg·L-1。低温贮藏果实的乙醇含量显著高于室温贮藏的果实,贮藏30 d 后,2~4 ℃贮藏果实的乙醇含量显著高于6~8 ℃。在贮藏第60天,2~4 ℃、6~8 ℃和常温贮藏果实的乙醇含量分别为403.30、285.61 和77.10 mg·L-1。贮藏第105 天,2~4 ℃贮藏果实的乙醇含量为2 623.83 mg·L-1,可以明显感觉到酒精味(图4-A)。同样,低温贮藏果实的乙醛含量显著高于室温贮藏的果实,贮藏90 d 后,2~4 ℃贮藏果实的乙醛含量显著高于6~8 ℃。在贮藏第90 天,2~4 ℃、6~8 ℃和常温贮藏果实的乙醛含量分别为12.09、10.96和4.61 mg·L-(1图4-B)。甲醇含量在贮藏过程中波动变化,贮藏105 d 后,低温贮藏果实的甲醇含量显著高于室温贮藏的果实(图4-C)。以上结果表明,低温贮藏的果实甲醇、乙醇和乙醛含量更高,且2~4 ℃显著高于6~8 ℃贮藏。
图4 不同温度贮藏条件下W.默科特果实乙醇(A)、乙醛(B)和甲醇(C)含量的变化
Fig.4 Changes in ethanol(A),acetaldehyde(B)and methanol(C)content in fruit of C.reticulata Blanco stored under different temperatures
2.1.5 2~4 ℃和6~8 ℃低温贮藏转室温7 d W.默科特果实甲醇、乙醇和乙醛含量的变化 低温贮藏的果实转室温销售过程中,最突出的变化是异味物质含量的迅速增高。因此,分析比较了经2~4 ℃和6~8 ℃不同低温贮藏的果实转室温7 d后乙醇、乙醛和甲醇含量。由图5 可知,贮藏前75 d,2~4 ℃和6~8 ℃贮藏转室温乙醇和乙醛含量相对较低,75 d 后2~4 ℃显著高于6~8 ℃。2~4 ℃环境条件下的果实,在贮藏90 d 后转室温7 d 乙醇含量急剧上升为1 581.37 mg·L-1。6~8 ℃环境条件下的果实,在贮藏120 d 后转室温7 d 乙醇含量为1 832.43 mg·L-(1图5-A、B)。在贮藏过程中甲醇含量呈先下降后上升的变化趋势,含量在24.15~38.93 mg·L-1之间波动(图5-C)。这说明,经2~4 ℃低温贮藏的果实转常温货架期后果实异味物质含量更高。综上认为,2~4 ℃和6~8 ℃相比,6~8 ℃是更为适宜的贮藏温度。
图5 不同低温贮藏转室温货架期W.默科特果实乙醇(A)、乙醛(B)和甲醇(C)含量的变化
Fig.5 Changes in ethanol(A),acetaldehyde(B)and methanol(C)contents in fruit of C.reticulata Blanco at 7 days shelf life after cold storage at different temperatures for different periods
2.1.6 W.默科特品质主成分分析及最佳处理温度筛选 对不同温度以及不同贮藏期W.默科特果实的14 个主要品质进行主成分分析,以特征值大于1为标准,共确定了3 个主成分,累积贡献率为81.728%(表1)。第1主成分特征值为5.13,贡献率为36.646%,主要涉及失重率、亮度、红绿度值、黄蓝度值,以及可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和柠檬酸含量。第2 主成分特征值为3.429,贡献率为24.491%,主要涉及果糖、葡萄糖和蔗糖含量。第3主成分特征值为2.883,贡献率为20.591%,主要涉及甲醇、乙醇和乙醛含量。根据因子得分系数及贡献率权重(0.448、0.300、0.252),计算出各个处理各个时期综合得分,可知6~8 ℃贮藏的果实得分更高,3 个温度相比,6~8 ℃是更为适宜的贮藏温度(表2)。
表1 W.默科特品质主成分分析
Table 1 Principal component analysis of C.reticulata Blanco quality
品质指标Quality indexes失重率Weight loss rate亮度Luminance红绿度Red/green degree黄蓝度Yellow/blue degree可溶性固形物含量Soluble solid content可滴定酸含量Titratable acid content维生素C含量Vitamin C content果糖含量Fructose content葡萄糖含量Glucose content蔗糖含量Sucrose content柠檬酸含量Citric acid content甲醇含量Methanol content乙醇含量Ethanol content乙醛含量Acetaldehyde content特征值Eigenvalue贡献率Contribution rate/%累积贡献率Cumulative contribution rate/%贡献率权重Contribution rate weight主成分Principal component PC1 0.593 0.894 0.946 0.944-0.755-0.793-0.631 0.069-0.094-0.464-0.573 0.135-0.121 0.078 5.130 36.646 36.646 0.448 PC2-0.589 0.007-0.140-0.154-0.229 0.361 0.443 0.950 0.977 0.809 0.351 0.101-0.033 0.123 3.429 24.491 61.137 0.300 PC3-0.349 0.027-0.109 0.140-0.269 0.114 0.283-0.024 0.030 0.171-0.319 0.888 0.863 0.947 2.883 20.591 81.728 0.252
表2 不同处理不同采收期W.默科特得分
Table 2 Score for fruit under different treatments and different harvest periods
不同处理不同采收期Different treatments and different harvest periods 6~8 ℃135 d 6~8 ℃120 d 6~8 ℃60 d 6~8 ℃105 d 6~8 ℃90 d 6~8 ℃75 d 2~4 ℃120 d 2~4 ℃60 d 2~4 ℃30 d 2~4 ℃75 d 2~4 ℃90 d室温120 d Room temperature for 120 d 2~4 ℃105 d 2~4 ℃135 d室温105 d Room temperature for 105 d室温135 d Room temperature for 135 d室温90 d Room temperature for 90 d室温75 d Room temperature for 75 d 6~8 ℃30 d室温60 d Room temperature for 60 d室温30 d Room temperature for 30 d PC1得分Principal component 1 score 0.83 0.80 0.36 0.51 0.38 0.15-0.25-0.29-0.48-0.43-0.39 0.37-0.47-0.14 0.19 0.34 0.11-0.10-0.58-0.20-0.69 PC2得分Principal component 2 score排名Rank 0.11 0.02 0.53 0.15 0.22 0.12-0.06 0.40 0.54 0.35 0.19-0.37-0.32-0.43-0.17-0.25-0.28-0.18-0.11-0.42-0.04 PC3得分Principal component 3 score 0.19 0.23 0.02 0.13-0.04 0.11 0.36-0.09-0.12-0.03 0.04-0.16 0.58 0.35-0.31-0.42-0.19-0.28 0.09-0.19-0.27综合得分Comprehensive score 1.13 1.05 0.91 0.78 0.55 0.38 0.05 0.02-0.06-0.12-0.15-0.17-0.21-0.22-0.29-0.32-0.36-0.57-0.60-0.81-1.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
2.2.1 不同采收期W.默科特在6~8 ℃贮藏过程中果皮色泽的变化 果皮色泽是判断果实成熟度的重要指标之一,如图6所示,随着采收期的延迟,果皮亮度不断上升至三期后略有下降,各处理果实果皮亮度L*在贮藏过程中先上升然后趋于平缓,贮藏前30 d,L*值三期>四期>二期>一期,三期和四期差异不显著,与其他各处理差异显著;贮藏60 d 后,L*值一期>二期>三期>四期(图6-A)。a*值随着采收期的延迟,由负值变为正值,不断上升;随着贮藏期的延长,一期、二期和三期果实的a*值不断上升,四期保持稳定;在贮藏过程中三期和四期的a*值最高,二期次之,一期最低;在贮藏第75 天时,一期、二期、三期和四期果实的a*值分别为29.47、36.21、40.57 和39.39(图6-B)。b*值随着采收期的延迟不断上升,至三期后略有下降,各采收期果实b*值在贮藏过程中先上升再下降,且采收期越晚,b*峰值出现的时间越早(图6-C)。这说明,随着采收期的延迟,果皮颜色由绿色转黄色到橙色再到砖红色,展现了果实外观品质特点。
图6 不同采收期W.默科特果实6~8 ℃贮藏过程中果实亮度(A)、红绿度值(B)、黄蓝度值(C)和着色(D)变化
Fig.6 Changes in L*(A),a*(B),b*(C)and coloring(D)during cold storage at 6-8 ℃in C.reticulata Blanco fruit harvested at different periods
2.2.2 不同采收期W.默科特在6~8 ℃贮藏过程中失重率及可溶性固形物、可滴定酸及维生素C 含量的变化 如图7 所示,在贮藏过程中各采收期W.默科特果实失重率不断上升,贮藏结束时失重率均小于5%。各处理相比,四期失重最快,一期、二期次之,三期失重最慢,在贮藏第75天时,一期、二期、三期和四期果实的失重率分别为1.86%、1.95%、1.57%和2.44%(图7-A)。可溶性固形物含量随着采收期的延迟不断上升,且各处理间差异显著,在贮藏过程中各处理可溶性固形物含量起伏波动,一期和二期可溶性固形物含量显著低于三期和四期(图7-B)。可滴定酸含量随着采收期的延迟逐渐下降,各处理果实可滴定酸含量在贮藏过程中波动下降,一期果实的可滴定酸含量最高,四期含量最低(图7-C)。维生素C 含量随着采收期的延迟逐渐下降,各处理果实维生素C含量在贮藏过程中呈先快速下降然后趋于平缓的变化趋势。四期果实维生素C 含量最低,但下降速率最慢。在贮藏第60 天时,一期、二期、三期和四期果实的维生素C 含量分别为14.94、12.45、10.44 和9.75 mg·100 mL-1(图7-D)。以上结果表明,在贮藏过程中三期果实失重速率最慢,三期和四期果实的可溶性固形物含量显著高于一期和二期,四期的可滴定酸和维生素C含量最低。
图7 不同采收期W.默科特果实6~8 ℃贮藏过程中失重率(A)、可溶性固形物(B)、可滴定酸(C)和维生素C(D)含量的变化
Fig.7 Changes in weight loss rate(A),soluble solids(B),titratable acid(C)and vitamin C(D)content during storage at 6-8 ℃in C.reticulata Blanco fruit harvested at different periods
2.2.3 不同采收期W.默科特在6~8 ℃贮藏过程中还原糖和柠檬酸含量的变化 由图8 可知,W.默科特果实的果糖、蔗糖和葡萄糖含量在采收时一期、二期差异不显著,三期含量最高,四期下降但显著高于一期和二期。在贮藏过程中,一期、二期和三期果实的果糖、葡萄糖和蔗糖含量呈先上升后下降的变化趋势,四期变化幅度不大。在整个贮藏过程中一期和四期还原糖含量处于一个较低的水平,三期含量显著高于其他时期。柠檬酸含量随着采收期的延迟逐渐下降,在贮藏过程中各采收期果实柠檬酸含量波动变化,呈先下降再上升然后再次下降的变化趋势,四期含量最低。
图8 不同采收期W.默科特果实在6~8 ℃贮藏过程中还原糖和柠檬酸含量的变化
Fig.8 Changes in reducing sugars and citric acid content during cold storage at 6-8 ℃in C.reticulata Blanco fruit harvested at different stages
2.2.4 不同采收期W.默科特在6~8 ℃贮藏过程中乙醇、乙醛和甲醇含量的变化 由图9 可知,随着采收期的延迟W.默科特果实的乙醇含量逐渐上升,四期最高为172.59 mg·L-1,在贮藏过程中各处理果实乙醇含量呈波动上升的变化趋势。各处理相比,一期果实乙醇含量生成速度最慢,在贮藏第135天时为826.84 mg·L-1。二期和三期果实乙醇含量上升速度次之,三期果实在贮藏第90 天时乙醇含量为1 035.09 mg·L-1。四期果实乙醇含量上升速度最快,在贮藏第60 天时为1 344.58 mg·L-1(图9-A)。乙醛和乙醇含量变化趋势基本一致,采收期越晚乙醛含量越高,在贮藏过程中一期乙醛上升速率最慢,二期、三期次之,四期上升速率最快(图9-B)。各采收期果实的甲醇含量在贮藏过程中波动变化,各采收期相比无明显变化规律(图9-C)。这表明,采收越晚,乙醇和乙醛生成速率越快,含量越高。
图9 不同采收期W.默科特果实在6~8 ℃贮藏过程中乙醇(A)、乙醛(B)和甲醇(C)含量的变化
Fig.9 Changes in ethanol(A),acetaldehyde(B)and methanol(C)content during cold storage at 6-8 ℃in C.reticulata Blanco fruit harvested at different stages
2.2.5 不同采收期W.默科特在6~8 ℃低温贮藏转室温7 d 后甲醇、乙醇和乙醛含量的变化 由表3 可知,各采收期的W.默科特在6~8 ℃贮藏一段时间后转室温7 d乙醇含量普遍增高,一期果实转室温后乙醇形成速度最慢,贮藏120 d后转室温乙醇含量超过1500 mg·L-1阈值,二、三和四期在低温贮藏75 d 后转室温7 d 乙醇含量分别为3 760.17、1 958.10 和2 190.30 mg·L-1,超过1500 mg·L-1的阈值。同样,转室温后果实的乙醛含量显著高于贮藏期,一期果实货架期乙醛形成速率低于其他时期。一期、二期、三期和四期果实贮藏75 d 后转室温7 d 乙醛含量分别为12.55、41.76、35.77和30.99 mg·L-1。整体上,货架期甲醇含量高于贮藏期。
表3 不同采收期W.默科特果实在6~8 ℃贮藏转室温后甲醇、乙醇和乙醛含量的变化
Table 3 Changes in methanol,ethanol and acetaldehyde during cold storage at 6-8 ℃in C.reticulata Blanco fruit harvested at different stages
注:不同小写字母表示贮藏期和货架期在p<0.05 水平差异显著。
Note:Different small letters indicate significant differences between storage period and shelf life at p<0.05 level.
采收期Harvest stage一期Phase Ⅰρ(甲醇)Methanol content/(mg·L-1)二期Phase Ⅱ三期Phase Ⅲ四期Phase Ⅳρ(乙醛)Acetaldehyde content/(mg·L-1)8.99±0.14 b 10.69±0.17 a 9.27±0.03 b 13.59±0.11 a 10.81±0.38 b 12.55±0.10 a 10.96±0.04 b 17.69±0.06 a 15.72±0.12 b 21.38±0.05 a 12.84±0.22 b 23.60±0.24 a 13.92±0.12 a 12.46±0.03 b 12.09±0.06 b 24.68±0.11 a 14.51±0.07 b 41.76±0.39 a 18.88±0.21 b 28.90±0.09 a 19.34±0.17 b 37.11±0.09 a 22.97±0.23 b 36.67±0.18 a 6.18±0.05 b 12.28±0.21 a 14.23±0.07 b 35.30±0.22 a 13.28±0.16 b 35.77±0.34 a 19.13±2.27 b 35.98±2.56 a 22.78±0.10 b 25.38±0.18 a 13.04±0.27 b 29.33±0.24 a 25.80±0.07 b 28.68±0.23 a 37.05±0.20 a 30.99±0.21 b采样时期Sampling period/d 30 30+7 60 60+7 75 75+7 90 90+7 105 105+7 120 120+7 30 30+7 60 60+7 75 75+7 90 90+7 105 105+7 120 120+7 30 30+7 60 60+7 75 75+7 90 90+7 105 105+7 30 30+7 60 60+7 75 75+7 28.73±1.62 b 34.56±0.08 a 30.20±0.41 b 33.22±0.94 a 31.00±2.05 a 24.15±0.30 b 23.60±0.38 b 27.95±0.36 a 26.52±0.51 b 29.90±0.25 a 30.97±0.01 b 38.93±0.57 a 27.78±0.63 a 28.40±0.37 a 30.03±0.26 a 27.51±0.58 b 28.04±0.14 b 43.02±0.09 a 30.43±0.38 b 38.76±0.39 a 32.54±0.17 b 46.72±0.70 a 29.68±0.15 b 48.00±1.13 a 23.52±0.00 a 20.79±0.27 b 25.39±0.42 b 29.53±0.23 a 29.11±0.29 b 32.11±0.57 a 26.39±0.92 b 37.77±1.98 a 31.07±0.64 a 30.35±0.67 a 31.04±0.93 a 23.25±0.37 b 29.86±0.55 a 27.30±0.34 b 30.78±0.74 b 34.03±0.39 a ρ(乙醇)Ethanol content/(mg·L-1)291.71±5.76 b 545.61±12.46 a 285.61±0.68 b 570.97±3.89 a 728.46±16.47 b 1 016.46±8.33 a 620.94±9.93 b 1 031.62±7.25 a 916.36±15.82 b 1 046.07±8.17 a 791.92±2.45 b 1 832.43±28.48 a 816.17±15.07 a 586.43±6.51 b 894.79±3.34 b 2 074.19±18.25 a 1 181.95±1.15 b 3 760.17±11.63 a 1 668.64±22.29 b 2 322.56±18.95 a 1 415.93±14.69 b 3 380.13±50.98 a 1 689.36±8.39 b 3 117.51±45.49 a 266.26±1.18 b 507.92±8.05 a 654.68±20.24 b 1 899.99±29.60 a 904.77±10.15 b 1 958.10±6.67 a 1 035.09±74.25 b 2 219.49±181.94 a 2 376.34±48.79 a 2 022.24±41.38 b 603.83±12.98 b 1 053.60±5.28 a 1 311.58±1.50 a 1 284.73±14.70 a 2 232.98±37.14 a 2 190.30±20.87 a
柑橘为非呼吸跃变型果实,果实品质在采前形成,采摘过早,果实成熟度低,果实固有的品质和风味不能呈现;采摘太晚,果实异味物质形成,采后耐贮性差。采收时果实成熟度直接影响着果实采后生理代谢[9]。因此,适时采收既可以充分体现果实品质,又可以延长果实上市期。其中,果皮色泽是判断果实成熟度的重要指标之一,且果皮色泽作为最重要的外观品质指标之一,直接影响着消费者的购买欲。研究表明,随着柑橘果实的成熟,叶绿素分解,类胡萝卜素积累,果实绿色褪去,逐渐表现出果实应有的色泽特点[10]。在本试验中,随着采收期的延迟,果实a*值和b*值急剧上升,三期和四期时达到最高值,说明三期时果实成熟。同样,环境温度也直接影响着植物类胡萝卜素的合成和降解。有研究表明,7.5~10 ℃贮藏可促进奈维林娜脐橙果实中色素的积累[11],3 ℃贮藏可促进葡萄柚果实叶绿素的降解和番茄红色的积累[12],14~16 ℃是促进纽荷尔脐橙果皮着色的最佳温度,可促进β-柠乌素和总类胡萝卜素的积累,5、20和25 ℃贮藏的果实果皮色泽无显著变化[4],说明柑橘采后果皮的着色温度并不是越高越好,适度低温可促进果实着色,这与笔者在本研究中的结果一致。在本试验中,6~8 ℃贮藏的W.默科特着色最好,室温次之,2~4 ℃最差,说明6~8 ℃贮藏可促进W.默科特果实采后转色。
果实的腐烂率是评判果实采后贮藏性能的关键指标。在本研究中,不同采收期的W.默科特果实,经保鲜处理后在不同温度贮藏过程中腐烂率为0%~1.33%(因腐烂率低,未用图标表示),这说明W.默科特较耐储运,采后保鲜应从品质维持入手。果实的新鲜度直接影响消费者的购买欲望,柑橘果实采收之后仍然是一个活体器官,在贮藏过程中,果实呼吸作用及表皮蒸腾作用导致果实水分的散失和失重的增加,低温贮藏会减缓果实的呼吸作用和蒸腾作用从而降低果实的失重率[5],这与笔者在本研究中的结果一致。另外,过早或过晚采收也会导致失重的增加。有研究表明,11月上旬采收的椪柑比11月下旬采收的椪柑失重率高[13],11 月下旬和翌年2 月采收的W.默科特的失重率高于12 月和翌年1 月采收的果实[6],早采的桃溪蜜柚失重率高于晚采的[14],延后采收的温州蜜柑比常规采摘的失重率高[3],这与在本试验中,四期失重最快,一期、二期次之,三期最慢的研究结果一致。这是因为早采的果实处于发育阶段,呼吸作用强,晚采的果实成熟后衰老进程加快呼吸速率快。
果实甜味和酸味是消费者最关注的内在指标之一,可溶性糖含量主要影响果实甜味,有机酸主要影响酸味,柑橘中可溶性糖主要包括蔗糖、果糖和葡萄糖,有机酸主要是柠檬酸[15]。糖为多种代谢途径提供底物及能量等,糖会随着柑橘果实的生长发育逐渐积累,成熟衰老后会逐渐消耗降解[16-17],但也有研究表明,柑橘果实贮藏初期,果汁中还原糖含量暂时有所提高,其后不断降低,这与本研究中随着采收期的延迟糖含量逐渐上升、在贮藏过程中蔗糖含量先上升后下降的结果一致。同样,柠檬酸随着果实的发育逐渐积累并运入液泡贮藏,随着果实的成熟被运出液泡进行分解降解,在贮藏过程中逐渐消耗[18],这与本研究中随着采收期的延迟,酸含量逐渐下降,在贮藏过程中柠檬酸含量波动下降的研究结果基本一致。低温贮藏可以通过抑制代谢相关基因或酶活性,减少呼吸和能量代谢物的转运和消耗,维持果实贮藏期间的风味品质[19],这与本研究中低温贮藏延缓果实可滴定酸和维生素C含量下降速率的研究结果一致。
随着贮藏时间的延长,风味劣变不仅体现在酸甜味寡淡,还表现为异味产生。异味物质的有无与含量高低是影响消费者购买商品的另外一个主要因素。乙醇、乙醛和甲醇是柑橘果实产生异味的重要影响物质,过多的积累会导致柑橘果实酒精味加重,直接影响消费者体验。研究发现,果实在成熟过程中乙醇、乙醛和甲醇少量生成,且对果实风味有益[20],若贮藏条件不当,果实无氧呼吸产生,乙醇和乙醛等物质大量积累从而产生异味[21-22]。研究表明,锦橙在7 ℃贮藏条件下,果实乙醇含量显著低于13 ℃贮藏的果实[23],胡柚在12 ℃环境条件下,果实乙醇和乙醛含量低于4 ℃贮藏的果实[5],温州蜜柑在5 ℃贮藏可有效缓解乙醇和乙醛的积累,0 ℃和10 ℃贮藏乙醇和乙醛积累量较高[3]。本试验研究表明,在贮藏前期2~4 ℃环境下果实乙醇和乙醛含量低于6~8 ℃,贮藏60 d后显著高于6~8 ℃,这与椪柑在5 ℃环境条件下,贮藏前期果实中乙醛和乙醇含量显著低于15 ℃的果实,贮藏90 d 乙醇和乙醛含量增至接近或超过15 ℃的研究结果基本一致[24],这是因为2~4 ℃贮藏果实呼吸速率低,但长时间低温贮藏导致果实发生冷害品质劣变从而生成异味。室温贮藏的果实乙醇和乙醛含量显著低于低温贮藏,这可能是因为室温贮藏温度呼吸速率高和蒸腾作用强,乙醇和乙醛随水分一起蒸发,导致含量低。除外界环境的影响,柑橘果实衰老进程的加快也会使乙醇和乙醛大量积累[25],这与本研究中随着贮藏时间的延长乙醇和乙醛含量逐渐上升,且采收越晚乙醇和乙醛积累的速度越快的研究结果一致。甲醇在整个贮藏过程中变化幅度较小,同样,有研究发现樱桃在冷藏超低氧处理下甲醇含量较稳定[26],这说明W. 默科特果实无氧呼吸的代谢产物主要是乙醇和乙醛。另外,笔者在本试验研究中发现,常温货架期果实乙醇和乙醛含量显著高于贮藏期,这与在温州蜜柑[3]和脐橙[27]上的研究一致,货架期温度的升高会导致异味物质的快速积累。对于全程冷链尚不完善的广西,运输和销售期间异味物质的快速生成是W.默科特产业面临的突出问题,如何缓解货架期果实异味物质的生成,需要进一步研究。
低温贮藏可以显著降低W. 默科特果实失重率,延缓果实可滴定酸和维生素C 含量的下降速率,提高果实可溶性糖含量。6~8 ℃贮藏可促进果实着色,且乙醇和乙醛生成速率小于2~4 ℃,是适宜的低温贮藏温度,但贮藏时间不宜超过90 d,低温贮藏60 d 后转室温异味物质含量显著上升,不宜常温出库。当果实绿色褪去,可溶性固形物含量高于11%,可滴定酸含量为0.8%~0.9%时(花后270~300 d,桂林地区12 月下旬至翌年1 月下旬)是W.默科特的最佳贮藏采收期,此时采收的果实失重慢、着色好、可溶性固形物含量较高、乙醇和乙醛生产速率低。
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