采收成熟度对桃溪蜜柚贮藏品质及抗氧化性的影响

李宏祥，马巧利*，林雄，廖小娜，曾平章，陈金印, 2*

1(江西农业大学 农学院，江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室/江西省果蔬采后处理关键技术与质量安全协同创新中心，江西 南昌，330045)2(萍乡学院，江西 萍乡，337055) 3(吉安市果业局，江西 吉安，343009)

采收成熟度或采收期影响园艺产品食用器官的着色、硬度、糖酸风味、抗氧化力等内外品质和耐贮性。柑橘是世界第一大宗水果，也是我国重要的南方水果，包括柑、桔、橙、柚、柠檬等多种类型。采收时间是影响柑橘果实贮藏品质的重要因子[1-3]。柚子提前采收时果皮色泽和风味品质均未达到最佳，而适期采收的果实长期贮藏后腐烂率较低，且保持较好的外观和酸甜度[4]。有学者连续3年检测每年11月、2月和3月采收的柠檬果实中总酚、4种黄酮、抗坏血酸(ascorbic acid, AA)、脱氢抗坏血酸(dehydroascorbic acid, DHAA)、总VC含量以及抗氧化力等指标，发现采收期对品质的影响大于遗传背景[5]。完熟栽培的葡萄柚，采收时间对果实的出汁率、可溶性固形物(total soluble solid, TSS)、可滴定酸(titratable acid, TA)和TSS:TA均产生影响，随着采收期的推迟，果实的腐烂率明显下降，贮藏后期果实出汁率发生改变[6-7]。在其他水果和蔬菜上也有较多类似报道，如苹果[8]、梨[9]、甘蓝[10]和黄秋葵[11]等。

园艺产品采收以后，由于营养物质不断消耗，导致品质下降并逐渐衰老。细胞内的氧化逆境是造成膜脂过氧化的重要因素，最终导致细胞衰老凋亡。抗氧化物质含量及抗氧化酶活性增加可以减缓采后衰老，研究表明采收成熟度与园艺产品抗氧化物和酶活性密切相关。陈学红等综合评价了不同采收期绿芦笋的9个品质指标，其中总酚、总黄酮、木质素、微量元素和色差指标H0对贮藏品质贡献率最高，且5月份采收的的绿芦笋综合品质最好[12]。此外，研究发现不同采收成熟度的刺梨果实多酚氧化酶、过氧化物酶和MDA含量有明显差异，导致其衰老进程不同[13]。

柚(Citrusmaxima(Burm.) Merr)，柑橘属，大多数品种较耐贮藏，常温条件下可以贮藏5～6个月。江西是我国柑橘主产区，已成功选育出一批适应当地气候的优良柚品种，如井冈蜜柚系列品种：桃溪蜜柚、金沙柚和金兰柚等。桃溪蜜柚属于沙田柚系，为实生早熟品种，成熟期为每年9月下旬左右。但生产上对其适宜采收成熟度及其采后贮藏特性认识不够，常常出现早采情况，严重影响了果实品质及商品价值。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)的桃溪蜜柚为对象，连续检测了常温贮藏180 d内的果实品质和抗氧化性相关指标，为选择适宜桃溪蜜柚长期贮藏的采收期，为适时采收减少损耗和及时上市提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验样品处理

桃溪蜜柚果实于盛花后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，并于当天运回实验室，3个采收期的果实均采自江西省吉安市天丰果园，N 27°0′43.58″，E 115°08′27.74″。果实充分散尽田间热后，用清水清洗干净、晾干，并用保鲜袋单果包装，室温贮藏180 d。

实验样品每30 d取样1次，连续取样至180 d。每次选取15个大小均匀、无瑕疵的果实，平均分为3组，分别平行测定果实色差后，取果皮、果肉，用液氮速冻。样品置于-80 ℃冰箱贮存备用。

1.2 仪器与设备

MINOLTA CR-400 D65光源色差仪，日本柯尼卡美能达公司；RA250-WE手持数字糖度计，日本Kyoto Electronics公司；UV-2600紫外分光光度计，日本岛津公司；Ball Mills MM 400研磨机，德国莱驰公司；UNIVERSAL 320R高速冷冻离心机，德国赫提驰科学仪器公司；DK-S28电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；JM-B6002电子天平，余姚市纪铭称重校验设备有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 果皮着色指数测定

取12个果实，每4个果实为1组，洗净擦干后，用色差仪，分别在果实表皮赤道部位对角4个方向测定果皮的L*、a*、b*和Ho值，取平均值[3]。

1.3.2 失重率测定

采用单果称重法检测果实失重率。固定选取100个果实，每33个左右为1组，按顺序进行编号，共重复3次，定期剔除腐烂果实后,检测果实质量。计算如公式(1)所示：

(1)

1.3.3 腐烂率测定

采用目测法检测果实腐烂率。固定选取100个果实，按33个左右分1组，共重复3次，当果实表面出现肉眼可见的病斑(直径约1 mm)时，即视为腐烂。定期统计腐烂个数，计算腐烂率如公式(2)所示。

(2)

1.3.4 TSS、TA含量检测

取9个果实，3个为1组，果肉榨汁混匀。用手持折光仪检测果汁中TSS含量。用果实酸度计检测果汁中TA含量。每组样品重复测定3次，取平均值，计算如公式(3)所示。

(3)

1.3.5 总糖含量测定

采用蒽酮比色法[14]，结果以%表示。

1.3.6 抗坏血酸(VC)含量测定

采用2, 6-二氯酚靛酚法测定[15]，结果以mg/100g表示。

1.3.7 果肉出汁率测定

取6个果实，每2个为1组。每个果实取100 g新鲜汁胞榨汁、过滤后称重，计算出汁率。

1.3.8 果实可食率测定

取6个果实，每2个为1组，分别称单果胞质量和单果汁胞质量和种子质量，计算可食率。

1.3.9 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)酶活性检测

采用氮蓝四唑(nitro-blue tetrazolium, NBT)光化还原法测定[15],结果用U/g表示。

1.3.10 多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)酶活性检测

采用邻苯二酚法测定[16],结果用U/g表示。

1.3.11 丙二醛(malonic dialdehyde, MDA)含量测定

用硫代巴比妥酸法测定[15]，结果用mmol/g表示。

1.4 数据处理

所有数据用Excel进行统计处理，用SPSS 17.0统计软件进行显著性分析；采用Graphpad prism 5.0作图。

2 结果与分析

2.1 不同采收期对桃溪蜜柚常温贮藏时外观品质的影响

2.1.1 不同采收期的桃溪蜜柚常温贮藏时着色差异

不同时期采收的果实，由于其成熟度不同，着色情况有明显差别。如图1所示，在贮藏过程中3个采收期的果实均由黄绿色向浅黄色、黄色转化。不同之处在于,采收之初(0 d)，采收期Ⅰ和Ⅱ果实未完全转色，着色偏绿；采收期Ⅲ成熟度较高，果实已经转为浅黄色。

图1 不同采收期桃溪蜜柚常温贮藏期间果皮着色情况Fig.1 Peel color of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

采收期Ⅰ在贮藏第60天依旧保持较高的黄绿色；而采收期Ⅱ在第60天时已转为黄色，并在随后的贮藏中保持高的色饱和度；采收期Ⅲ在60～120 d色泽变化不明显，基本保持为浅黄色，且较前2个采收期的果实着色整体偏淡。

为了进一步明确采收期对桃溪蜜柚果实贮藏期间着色的影响，本研究又利用色差分析仪检测了采后180 d内果皮色差相关指标。柑橘类果实表皮色差一般用L*、C*、Ho和CCI来表示。L*值表示果皮光泽度，如表1所示，3个采收期的桃溪蜜柚果皮光泽度在贮藏过程中均呈现先上升后下降的趋势，并在采后60～120 d达到峰值。采收期Ⅰ果实光泽度变化最大，其L*值从(62.71±0.86)上升到(74.35±0.92)(90 d)，差异达到11.64；其次为采收期Ⅲ，L*值在(71.49±1.70)到(76.47±0.13)，变化幅度为4.98，在60 d达到最高值；采收期Ⅱ的L*值较稳定，维持在(70.13±0.20)到(72.50±0.99)(120 d)，变化幅度最小为2.37。此外，随着采收时间推迟，果皮L*值增加，在整个贮藏期间采收期Ⅲ的L*值均显著高于采收期Ⅱ和Ⅰ，说明在花后178～208 d内采收越晚，果皮表面越光亮。

a*值为负数时表示绿色，3个采收期的a*值均由负转为正，说明在贮藏过程中果实逐渐褪绿。采收期Ⅱ褪绿最早(60 d)；其次是采收期Ⅰ(120 d)；采收期Ⅲ褪绿最慢，直至贮藏后期才完全褪去绿色(180 d)。b*值为正值表示黄色，值越大黄色越深。贮藏过程中b*值先上升后下降，采收期Ⅰ和Ⅱ的b*值均在120 d时达到最大值，分别为(67.06±2.94)和(66.19±2.15)，且显著高于采收期Ⅲ的最大值(60.64±2.10)(180 d)，说明采收期Ⅰ和Ⅱ的着色较采收期Ⅲ更黄。C*表示色饱和度，C*变化与b*值一致。在0～150 d采收期Ⅲ的C*值显著小于其他2个采收期，说明采收期Ⅲ着色稍差。Ho表示色调角，3个采收期Ho值在贮藏过程中均呈逐渐下降趋势，整体维持在(110.55±1.09)～(86.12±0.19)，即果皮色泽从黄绿色转为黄色，而采收期Ⅲ的Ho值基本保持在90°左右，贮藏过程中颜色变化不大。Ho和CCI数据均表明在60～150 d，采收期Ⅱ的着色优于采收期Ⅰ和采收期Ⅲ。

表1 不同采收期桃溪蜜柚果实常温贮藏期间色差指数Table 1 Citrus color index of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

注：不同小写字母间表示显著差异P<0.05。下同。

总之，采收期Ⅱ转色最快，着黄色度最高。而采收期Ⅲ在贮藏过程中可保持果实较高的L*值，较低的a*值、b*值，较稳定的Ho值，即果实维持较高的亮度，长期保持黄绿色。

2.1.2 不同采收期对桃溪蜜柚常温贮藏时失重率和腐烂率的影响

桃溪蜜柚常温条件下贮藏180 d，果实失重率和腐烂率变化如图2所示。随着贮藏时间的延长,果实失重率(图2-A)和腐烂率(图2-B)均逐渐上升。在30～150 d，采收期Ⅲ的果实失重率显著低于采收期Ⅰ和Ⅱ，后两者之间无显著差异(图2-A)，说明采收成熟度影响果实失重率，过早采收会加重失水失鲜。在整个贮藏过程中采收期Ⅱ的果实腐烂率最高；在30～150 d，采收期Ⅰ和Ⅱ的果实腐烂率无显著差异。在贮藏结束时采收期Ⅰ腐烂率最低(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的果实较采收期Ⅱ更耐贮藏。

A-失重率；B-腐烂率图2 不同采收期桃溪蜜柚常温贮藏期间果实失重率和腐烂率Fig.2 The weight loss rate and decay rate of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

2.2 不同采收期对桃溪蜜柚内在品质的影响

2.2.1 不同采收期的桃溪蜜柚常温贮藏时糖酸含量的变化

糖酸是果实内在品质的重要组分，糖酸比是评价柑橘果实风味品质的重要指标。如图3-A所示，采收期Ⅲ在贮藏期间果实总糖含量先上升后下降，在90 d时达到最大值8.52%；在30～150 d内采收期Ⅲ的总糖含量显著高于采收期Ⅰ和Ⅱ，贮藏150 d后总糖含量显著下降；采收期Ⅰ和Ⅱ在120 d内果实总糖含量相对较稳定。3个采收期的桃溪蜜柚TSS含量均呈先上升后下降的趋势(图3-B)。除150 d外，整个贮藏过程中采收期Ⅱ和Ⅲ的TSS含量显著高于采收期Ⅰ，前两者分别在90 d、120 d达到最大值12.50% 左右；采收期Ⅰ的TSS含量于150 d达到最大值。

A-总糖含量; B-TSS含量; C-TA含量; D-固酸比图3 不同采收期桃溪蜜柚常温贮藏期间汁胞总糖含量、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个采收期TA含量与TSS含量变化趋势一致(图3-C)。在贮藏90 d内采收期Ⅱ的TA含量较高，并在第60天达到最大值0.84%；在贮藏120～150 d采收期Ⅰ的TA含量显著高于其他2个时期，除30 d外(0.70%)，采收期Ⅲ的TA含量显著低于其他2个采收期。3个采收期固酸比呈‘V’形变化(图3-D)。采收期Ⅲ的固酸比在贮藏中期显著高于采收期Ⅰ、采收期Ⅱ；且贮藏90 d后采收期Ⅱ显著高于采收期Ⅰ。

2.2.2 不同采收期的桃溪蜜柚常温贮藏时汁胞抗坏血酸(VC)含量的变化

与TSS和TA变化类似，采收期Ⅱ和Ⅲ的果实VC含量呈先上升后下降的趋势，并在60 d达到最大值，约为59.7 mg/100g FW；而采收期Ⅰ的果实VC含量随贮藏时间的延长呈下降趋势(如图4)。

在0～30 d采收期Ⅱ和Ⅲ的果实VC含量显著低于采收期Ⅰ；随后含量逐渐上升并显著高于采收期Ⅰ。

总体而言， 3个采收期在贮藏150 d内均可维持较高的总糖、TSS和TA含量，随后内在品质迅速劣变；总糖、TSS、TA和VC的变化趋势说明桃溪蜜柚在贮藏过程中存在明显的后熟现象；采收期Ⅲ的果实TSS和VC含量较高，TA含量较低，拥有较高的固酸比和良好的风味品质。

图4 不同采收期桃溪蜜柚常温贮藏期间抗坏血酸(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温贮藏时出汁率和可食率的变化

桃溪蜜柚在贮藏期间果实出汁率和可食率变化情况见表2。在0～60 d 3个采收期的出汁率无显著差异；在90～180 d采收期Ⅲ出汁率显著高于其他2个采收期；采收期Ⅰ和Ⅱ的出汁率均无差异。整个贮藏期间3个采收期平均果实出汁率为采收期Ⅲ(54.10%)>采收期Ⅰ(51.06%)>采收期Ⅱ(46.15%)。3个采收期果实可食率在34%～42%之间，整体上在每个贮藏期内三者的可食率无显著差异，说明采收期与果实可食率之间无明显相关关系。

表2 不同采收期桃溪蜜柚果实常温贮藏期间出汁率和可食率的变化Table 2 Citrus juice yield and edible rate of Taoxi pomelo with different harvest maturity stored under room temperature condition

2.3 不同采收期对桃溪蜜柚贮藏期抗性品质的影响

膜脂过氧化是导致柑橘果实采后衰老的重要原因，抗氧化酶活性的提高有助于细胞抵抗氧化逆境从而延缓衰老，本研究检测了3个采收期桃溪蜜柚常温贮藏时汁胞丙二醛(MDA)含量、SOD和PPO的酶活性差异，结果如图5所示。

随着贮藏时间的延长，3个采收期果实汁胞中生成的MDA均逐渐增多(图5-A)。从总体趋势上看除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时，采收期Ⅲ汁胞MDA含量低于采收期Ⅰ；在90 d和180 d时，采收期Ⅲ汁胞MDA含量高于采收期Ⅰ。汁胞中SOD活性随着贮藏时间的延长明显增强(图5-B)。在0～120 d采收期Ⅲ汁胞的SOD活性显著高于采收期Ⅰ和Ⅱ；在30～60 d采收期Ⅰ的SOD活性显著高于采收期Ⅱ，在其他贮藏期二者无明显差异。相对其他2个时期，采收期Ⅲ的PPO活性在贮藏期间整体保持较高水平；采收期Ⅱ在30～120 d内PPO活性显著低于其他2个时期；贮藏150 d后三者无差异(图5-C)。总之，采收期Ⅲ汁胞生成的MDA含量较低，同时SOD和POD活性相对较高，说明采收期Ⅲ汁胞的膜系统完整性更好，细胞的抗氧化能力强，较其他2个采收时期衰老更慢。

A-MDA; B-SOD活性; C-PPO活性图5 不同采收期桃溪蜜柚常温贮藏期间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 讨论与结论

采收成熟度对采后果实品质和耐贮性有重要影响。过早采收品质尚未形成，而过晚采收品质在贮藏过程中下降较快，这对生产指导尤为重要。在贮藏过程中果实水分损失不断上升，张文英[17]认为，早采的果实表皮结构发育不完全，蜡质层薄，果面积较大，有较多的开放气孔，蒸腾作用强,可能导致果实失水严重。王俊宁[18]研究发现，火龙果过早采收，果实呼吸代谢旺盛，消耗大，导致大量失水。本研究发现，在30～150 d，桃溪蜜柚采收期Ⅰ和Ⅱ失重率显著高于采收期Ⅲ；在第150 天，采收期Ⅰ和Ⅱ失重率分别较采收期Ⅲ高了0.78%、0.94%，可能是早采收的果实果皮结构发育不完善或皮孔组织之间结构不紧密的原因。桃溪蜜柚在第0天时，果皮L*值采收期Ⅲ>采收期Ⅱ、采收期Ⅰ，三者差异显著，说明采收期Ⅲ果实亮度最大。在整个贮藏期，采收期Ⅲ果皮L*值显著高于采收期Ⅰ和Ⅱ，说明越晚采收果实亮度保持越好。王志华在酥梨不同成熟度采收常温贮藏研究中发现[19]，采收越晚果面亮度越高；对红香酥梨冷藏研究发现[20]，不论是刚采收还是贮藏150 d和210 d均表现果实采收越晚，L*值越高，与本试验结果一致。果实在贮藏中有一个后熟过程，在这期间，总糖、TSS、TA和VC含量不断积累达到最佳的品质状态[21-22]。吴宝玉[23]、刁俊明[24]对瓯柑与沙田柚的研究发现，晚采收的果实在贮藏中积累更多的总糖、TSS含量。采收期Ⅲ在后熟/衰老过程中维持较高的总糖，并于第90天达到最大值，TSS含量也维持较高，说明晚采收有利于桃溪蜜柚积累更多总糖、TSS含量。前人研究发现黄金蜜柚、琯溪蜜柚在贮藏期间TA含量呈先上升后下降的趋势[25-26]，3个采收期桃溪蜜柚果实TA含量有相同的变化趋势，越晚采收，TA含量越低，且在贮藏中积累的时间越短，分别在贮藏第30天(Ⅲ)、60天 (Ⅱ)、90天 (Ⅰ)完成积累。采收期Ⅰ在贮藏0～30 d时，VC含量显著高于采收期Ⅱ和Ⅲ，随后迅速下降；采收期Ⅱ和Ⅲ VC含量呈先上升后下降的趋势，说明成熟度高的果实有利于保持较高的VC含量。贾晓辉[9]、郜海燕[27]认为梨、桃这种成熟度高的果实在冷藏期间可维持较高的VC含量，与本试验结果相似。

果实采收达到后熟后便开始渐渐衰老，表现出MDA含量的增加、SOD、POD和PPO活性的下降引起活性氧积累，导致膜被氧化而遭受毒害[28]。桃溪蜜柚在贮藏过程中活性氧逐渐积累，同时抗氧化酶如SOD、PPO活性显著增强，在贮藏时间0～120 d，采收期Ⅲ SOD活性显著高于采收期Ⅰ和Ⅱ，在30～120 d采收期Ⅰ和Ⅲ PPO活性显著高于采收期Ⅱ，说明采收期Ⅰ和Ⅲ阻止了果实早衰老。随着贮藏时间的延长桃溪蜜柚汁胞中MDA含量积累就越多，采收期Ⅰ和Ⅲ在贮藏期生成的MDA含量显著低于采收期Ⅱ，说明采收期Ⅰ和Ⅲ在贮藏过程中具有更好的抗氧化性，更好地保护膜结构的完整性。段宇[29]研究发现北村、美登蓝莓越靠近采收末端，抗氧化物质含量和抗氧化活性越高，与本试验中采收期Ⅲ的抗氧化活性结论相似。

综上所述，采收期Ⅲ在贮藏过程中保持着较低的失重率和腐烂率，较高的总糖含量、TSS、固酸比、VC含量及抗氧化性，建议采用花后208 d(采收期Ⅲ)作为桃溪蜜柚采收上市的最佳时间，综合贮藏期间内外品质变化趋势，建议在贮存120 d内完成上市，最晚不要超过150 d。