特早熟柑橘贮藏期间物性与理化品质变化及相关性分析

 张 群，刘 伟，吴跃辉，付复华，朱玲风，单 杨 

（国家柑橘质量安全监督检验中心，湖南省农产品加工研究所，湖南 长沙 410125）



特早熟柑橘贮藏期间物性与理化品质变化及相关性分析

张 群，刘 伟，吴跃辉，付复华，朱玲风，单 杨

（国家柑橘质量安全监督检验中心，湖南省农产品加工研究所，湖南 长沙 410125）

摘 要：为分析一特早熟柑橘品种日南1号贮藏期间物性与理化品质的变化规律及相关性，对该品种采取冷藏和货架贮藏2种方式，定期测定贮藏期间橘瓣的硬度、内聚性、可溶性固形物、果肉水分、总酸含量、Vc、类黄酮物质和果胶的含量及果皮中的水分、类黄酮与果胶含量。结果发现，随着贮藏时间的延长，主要的物性指标与理化品质均呈下降趋势，且货架期的下降幅度比冷藏的明显。货架期间橘瓣硬度变化比冷藏期间的大。冷藏期可溶性固形物变化不大，货架期可溶性固形物含量从14.0 Brix降低到10.5 Brix，降低幅度为25%。货架期总酸变化比冷藏期的变化明显，变化幅度达25.76%，冷藏期变化幅度为13.64%。货架期Vc变化比冷藏期的变化明显。贮藏期间果皮失水比果肉的严重；果肉中果胶趋于稳定，果皮中果胶逐渐下降；果肉中类黄酮含量很低，且相对稳定；果皮中类黄酮主要是橙皮苷，且呈现下降趋势。物性与理化品质的相关性分析表明硬度与果胶、水分呈极显著正相关，内聚性与水分含量、可溶性固形物、果胶、Vc和总酸呈负相关。结果说明冷藏比货架贮藏更有利于维持相对稳定的硬度、可溶性固形物、总酸、Vc及类黄酮，防止柑橘枯水，从而保持较好的品质。物性与理化品质间有一定的相关性，可通过简单的物性指标的测定结果来推断出贮藏期间理化品质的变化。

关键词：特早熟柑橘；日南1号；贮藏；物性与理化品质变化；相关性分析

柑橘是世界第一大水果，品种繁多，但大多品种上市时间比较集中，在10～12月份原料充足，其余时间原料稀少，从而影响加工原料供应时间的延续性。育种专家对不同成熟时间的柑橘品种进行了大量选育研究，湖南省农产品加工研究所从日南1号（特早熟新品种，2000年引入湖南栽培，2009年通过湖南省农作物审定委员会认定登记，编号XPD022-2009）中选育出一特早熟加工鲜食兼优柑橘新系。该特早熟品种在9月中下旬成熟，经罐头加工适应性研究，证明产品品质优良，稳定性佳。考虑到该品种的加工是在温州蜜柑成熟前1个月左右的特点，研究分冷藏和货架期贮藏试验进行了近1个月的贮藏试验。

目前对柑橘贮藏研究较多的是采用不同的前处理（涂膜[1-4]、不同温度[5-8]、臭氧[9]、保鲜剂[10-13]）再贮藏不同时间后果实生理品质、营养物质及相关酶活等的变化规律，但对柑橘贮藏期的物性变化还未见研究报道。考虑到贮藏前处理的成本，仅采用了货架和冷藏贮藏2种简易方式，且贮藏时间为1个月左右，研究其主要物性和理化品质特性的变化和回归分析，分析出物性与理化特性之间的相关性，为柑橘贮藏的理化品质变化和物性变化提供有益的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试材料 9月中下旬分别在日南1号树体内外堂东南西北4个方位随机采取参试果品20 kg为试验材料（湖南永州）。

1.1.2 主要仪器与设备 质构仪（CT3，美国Brookfield公司）；电子天平（FA1104，上海菁海仪器有限公司）；电热干燥箱（型号101-1AB，天津市泰斯特仪器有限公司）；高效液相色谱仪（Shimadzu LC-20AT，日本）；紫外分光光度计 （UV7100，日本）；手持糖量计（WYT-4型，上海精密仪器仪表有限公司）。

1.1.3 主要试剂 半乳糖醛酸、类黄酮标准品（中国药检公司）。

1.2 试验处理

设冷藏组和货架组，冷藏组的柑橘置（4±0.5） ℃，相对湿度90%的条件下贮藏5周；货架组置（18±1）℃，相对湿度65%的恒温恒湿培养箱中贮藏5周。贮藏期间，每周各取10个果实测定物性参数，对测定完物性质构的柑橘进行理化指标的测定。

1.3 橘瓣质地分析

取不同储藏条件的柑橘10个，要求大小基本一致，剥皮，取整齐的橘瓣（注意不能破坏囊衣，不能有汁液流出）15～20瓣，在物性测定仪上进行测定。探头为TA17，目标TPA（Texture Profile Analysis）测试，进入深度5 mm，速度为0.5 mm/s，循环2次，得到质地特征曲线（图1）。由质地特征曲线得到表征橘瓣质地状况的评价参数：硬度1、硬度2、黏着性、弹性、回复性、凝聚性、咀嚼性。

1.4 柑橘一般理化指标的测定

水分含量采用常压干燥法；可溶性固形物用手持折光仪测定；总酸含量用氢氧化钠中和滴定法进行测定；Vc含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法进行测定。果皮和果肉中果胶的测定：NY/T 2016-2011水果及其制品中果胶含量的测定分光光度法[14]；果皮和果肉类黄酮（橙皮苷、新橙皮苷、橙黄酮、桔皮素、川陈皮素）：NY/T 2014-2011柑桔类水果及制品中橙皮苷、柚皮苷含量的测定[15]。上述指标测定各重复3次，取其平均值为最终的试验值。

2 结果与分析

2.1 TPA测试结果与分析

由TPA试验得到反映果实质地特性的各项参数，各参数意义在相关参考文献中有详细说明[16]。从图1可看出，在同一贮藏时间内，货架期贮藏的橘瓣果肉硬度比冷藏的要小，可能是货架期橘瓣的果肉受失水、果胶酶等变化影响了橘瓣的硬度。冷藏期橘瓣受外界条件的影响小，温度低，酶活活力小，果肉的质地变化较小。

图1　不同贮藏方式下橘瓣的质构特征曲线

从图2（A）中发现，在贮藏1周中，货架期和冷藏期橘瓣的硬度变化不大，橘瓣的硬度从新鲜的24.0 g到24.5 g，细小的变化可能与轻微失水有关。从第2周开始，货架期的硬度慢慢变小，从24.5 g降低到17.6 g，减少了6.9 g，变化幅度为28.2%。货架期橘瓣的硬度变化与贮藏时间的回归方程为y=-0.195 9x + 24.695，R2=0.936 8。冷藏期的硬度由第2周的24.5 g降到21.5 g，降低了3.0 g，降低幅度为12.2%。冷藏期的硬度变化与贮藏时间的回归方程为y=-0.081 2x + 24.371，R2=0.887 4。货架期的硬度变化比冷藏期的明显，可能是由于货架期失水程度比冷藏期严重，也可能是货架期酶活活力大于冷藏期的相关酶活，进而影响到了橘瓣的硬度。硬度变化与橘瓣内部相关酶活变化的相关性待进一步研究。在贮藏前期硬度有轻微的上升，其原因是由于轻微失水还是贮藏前期营养物质的转化有待进一步研究。

从图2（B）中可看出，贮藏第1周，内聚性增加，第2周变化不大，第3周轻微上升，后面随之下降，冷藏期的曲线比较平缓，货架期的变化起伏大。内聚性变化总体呈下降趋势，但在贮藏前期无明显变化，具体受哪些因素的影响待进一步的分析和研究。

2.2 不同贮藏条件下柑橘理化品质的变化

试验以可溶性固形物（SS）含量、总酸和果肉水分、果肉与果皮的果胶含量等指标表征柑橘的品质变化，各指标变化情况如下。

可溶性固形物主要指能溶于水的糖和其他溶于水的物质，适宜的SS含量可赋予柑橘良好的风味。从图3中可看出贮藏期间可溶性固形物含量总体呈下降趋势，但冷藏期果肉的可溶性固形物含量变化不大，贮藏5周后从开始的14.0 Brix降低到12.5 Brix，降低幅度为12%；冷藏期可溶性固形物含量与贮藏时间的回归方程为y=-0.314 3x + 14.6，R2= 0.864 3。

图2　2种贮藏方式不同贮藏时间下橘瓣硬度（A）和内聚性（B）的变化

图3　不同贮藏时间果肉可溶性固形物变化

货架期的可溶性固形物含量从14.0 Brix降低到10.5 Brix，降低幅度为25%，货架期可溶性固形物与贮藏时间的回归方程为y=-0.585 7x+14.133，R2=0.894 9。货架期果肉的可溶性固形物含量影响要大于冷藏方式。在储藏期间为更好地保证果肉的口感，冷藏方式要优于货架期的储藏方式。

柑橘枯水是柑橘采后主要生理病害和贮藏保鲜的最大障碍，枯水的果肉变干、变硬、变淡。张迎君等[17]、王向阳等[18]认为柑橘果实枯水是果肉组织的糖、酸营养物质的消耗，可溶性营养物质转化为不溶性，且向果皮转移，贮藏中果皮组织第2次生长争夺果肉组织的营养物质，使果肉组织衰老而出现枯水。

从图4显示货架期果肉水分的变化明显，由80.30%降低到72.24%，变化幅度为10.04%。货架期果肉水分含量与贮藏时间的回归方程为y= -0.016x+0.811 3，R2=0.967 3。冷藏期果肉的水分含量由80.30%降低到74.80%，降低幅度为6.85%。冷藏期果肉水分含量与贮藏时间的回归方程为y=-0.012 2x +0.815，R2=0.958 1。货架期果肉的水分含量幅度大于冷藏方式水分的变化。为了减少柑橘贮藏期间的失水，冷藏方式要优于货架贮藏方式。果肉失水可能是果肉组织的糖、酸营养物质的消耗，贮藏中果皮组织第2次生长争夺果肉组织的营养物质。

图4　不同贮藏时间下果肉（A）和果皮（B）的水分含量变化

货架期果皮的水分变化由70.05%降到55.63%，下降幅度为14.42%，货架期果皮水分含量与贮藏时间的回归方程为y=-0.432 4x+70.726，R2=0.984 9。冷藏期果皮水分的变化由70.05%降低到64.52%，下降幅度为5.53%，y=-0.169 9x+70.702，R2=0.914 3。果皮失水比果肉失水严重，有研究证明水分散失是通过果皮散发到体外的，维持柑橘果皮的水分含量是防止柑橘枯水的主要措施。郭巧玲等[1]研究发现冷激结合魔芋涂膜处理可有效抑制蜜柚的枯水。

由图5可知，随着贮藏时间的延长，总酸含量逐渐减小。冷藏期总酸与贮藏时间的回归方程为y= -0.016 7x+0.686 3，R2=0.854 1；从图中可看出冷藏期的总酸变化曲线较为平缓，变化区间不大，从0.66 g/100ml降低到0.57 g/100mL，变化幅度为13.64%；货架期的总酸变化从0.66 g/100mL降低到0.49 g/100mL，变化幅度为25.76%，货架期总酸变化与贮藏时间的回归方程为y=-0.033 8x+0.689 5，R2=0.998。货架期的总酸变化比冷藏期的变化明显。所以货架期贮藏1个月后口感品尝较冷藏期淡，酸味不明显，甜味变淡。原因在于货架期储藏的总酸和可溶性固形物含量均降低，导致口感变差；也可能是货架期间果肉中的可溶性物质转变为不溶的物质而被柑橘的呼吸作用消耗掉了，导致口感变淡。鲜食或加工都要求果肉有良好的口感，简易的冷藏不失为一种较好的短时贮藏方式。这与柳建良等[5]研究结果类似，低温条件下德庆贡柑果实品质保持较好，常温条件下果实出现异味。

图5　不同贮藏期果肉总酸的变化

随储藏时间的延长，果皮中的果胶均呈现下降趋势（图6A），其中货架期的变化比冷藏期的明显，货架期由17.08 mg/g降到14.24 mg/g，与贮藏时间的回归方程为y=-0.064 97x+16.726，R2=0.943 8。冷藏期由17.08 mg/g降到15.29 mg/g，与贮藏时间的回归方程为y=-0.038 6x+16.918，R2=0.905 5。

冷藏期果肉中果胶含量由5.64 mg/g降低到5.23 mg/g（图6B），变化幅度7.27%。冷藏期果肉中果胶与贮藏时间的回归方程为y=-0.008 1x+5.567，R2=0.835 8。货架期果肉中果胶含量由5.64 mg/g降低为4.80 mg/g，降低幅度为13.30%，果胶含量与贮藏时间的回归方程为y=-0.017 3x+5.484 3，R2=0.892 5。货架期果肉中的果胶变化比冷藏期明显，可能是由于货架期果胶酶酶活比冷藏的活性强，导致果胶分解，果胶降低。

图6　不同贮藏时间果皮（A）和果肉（B）中果胶含量的变化

果胶含量在随着贮藏时间的延长呈下降趋势。果肉中果胶含量趋于稳定，果皮中果胶含量逐渐下降，与胡笑安等[19]研究不同贮藏条件下果皮中总果胶呈下降趋势的结果一致。据Ranganna[20]研究发现，总果胶在贮藏后期是不断下降的；Ben等[21]的早期研究也得到了相同结论。肖家欣等[22]证明果皮中原果胶含量趋于稳定，果肉中原果胶含量逐渐下降。两者相比，冷藏条件下果胶含量下降程度微弱且变化趋势较为平稳，与柳建良等[5]、陈华[23]研究结果一致，是有效的贮藏方法。

图7　不同贮藏期果肉中Vc的变化

由图7可知，冷藏期Vc含量与贮藏时间的回归方程为y=-0.796 9x+31.52，R2=0.909 5；货架期Vc含量与贮藏时间的回归方程为y=-2.105 5x+33.16，R2=0.917 3。货架期Vc含量变化比冷藏期的变化明显。

该特早熟柑橘新品种随贮期的延长其可溶性固形物、总酸、Vc、水分、果胶含量均呈现下降趋势，与王丽霞等[24]的研究结果类似，且货架期的下降趋势比冷藏期的明显。经品尝其货架期的口感与冷藏期相比较淡。具体是何种酶作用，其作用方式和机理，作用后的相互影响还待继续研究。

2.3 贮藏过程中橘瓣的主要理化品质与物性指标硬度和内聚性的相关性分析

由表1可知，果肉果胶含量和橘瓣硬度与果肉水分含量呈显著正相关（r=0.938，0.910，P＜0.01）。果肉水分含量高，果肉中果胶含量也高，说明橘瓣中果胶可能主要以水溶性果胶为主；水分含量影响橘瓣的硬度，在一定水分含量范围内，水分含量高，橘瓣的硬度也大；内聚性与水分、可溶性固形物、果胶、Vc和总酸含量呈负相关（r=-0.363 ～-0.246），橘瓣质构测定时对第2次压缩的抵抗力具体是如何受这些因素的影响待进一步分析；可溶性固形物含量与Vc含量和总酸含量呈显著正相关（r=0.872，0.956，P＜0.01），因可溶性固形物主要由可溶性糖、有机酸、维生素C等组成，分析结果再次证实了可溶性固形物含量与酸含量、Vc含量的正相关性。果胶含量与橘瓣硬度呈极显著正相关（r=0.876，P＜0.01），硬度反映橘瓣坚实度的大小，果胶含量高，硬度大。Vc含量与总酸含量呈极显著正相关性（r=0.966，P＜0.01），具体Vc含量与总酸含量的关联性待进一步的分析。

表1　主要理化品质与硬度和内聚性的相关性分析

2.4 贮藏过程中柑橘皮和橘瓣中类黄酮物质的变化

从图8中可以看出，果皮中主要类黄酮为橙皮苷，冷藏初期含量为4.82 mg/g，近乎为新橙皮苷的100倍，在冷藏期间呈现下降趋势，储藏1个月后含量下降到2.80 mg/g，下降幅度为41.91%。新橙皮苷含量变化呈下降趋势，由初期的0.051 mg/g下降至0.010 mg/g，下降幅度为80.39%。川陈皮素和陈皮素含量变化不大，川陈皮素从贮藏初期的0.05 mg/g下降到0.04 mg/ g，陈皮素从初期的0.030 mg/g下降到0.026 mg/g。货架期果皮中类黄酮物质含量的变化程度大于冷藏期。果皮中橙皮苷含量由最初的4.82 mg/g下降到2.26 mg/ g，下降幅度53.11%，大于冷藏中的41.91%。新橙皮苷含量由0.051 0 mg/g下降到0.004 8 mg/g，下降幅度为90.59%，大于冷藏中的变化幅度80.39%。

图8　2种贮藏方式不同贮藏时间果皮和果肉类黄酮的变化（A. 川陈皮素含量的变化；B. 橙皮苷含量的变化；C. 新橙皮苷含量的变化；D. 橙黄酮含量的变化；E. 陈皮素含量的变化。）

果肉中的上述5种类黄酮物质含量均比皮中低。冷藏期间果肉中橙皮苷含量为2.77 mg/g，比果皮中橙皮苷的含量低1.83 mg/g。贮藏期间果肉中橙皮苷含量由2.77 mg/g降低到2.42 mg/g，变化幅度为12.64%；新橙皮苷为0.01 mg/g，橙黄酮为0.005 mg/g，川陈皮素为0.007 mg/g，陈皮素为0.005 mg/g。货架期果肉中橙皮苷变化由2.77 mg/g降低到2.34 mg/g，变化幅度为15.52%，略大于冷藏期的下降幅度12.64%；其他4种类黄酮含量变化均不大，且与冷藏的果肉中含量相近。

3 结论与讨论

该特早熟柑橘在贮藏过程中橘瓣硬度降低，橘肉甚至出现自溶的现象，橘肉发生自溶的机理及控制措施待深入研究；物性与品质变化有一定的相关性，其具体变化机理待进一步的研究与分析。前人研究柑橘贮藏过程中容易枯水导致果肉变干、变硬、口感变淡。但在本研究中利用TPA仪测定，发现橘瓣硬度只是在贮藏第1周出现轻微上升，之后呈下降趋势，这与果肉营养物质消耗导致组织变软的结果相符。枯水对于橘瓣的囊衣层和橘瓣内部的果肉影响不尽相同。在贮藏前期失水导致囊衣层变硬，果肉可能还未出现显著变化，后期果肉因营养物质的消耗而变软。在分析时需根据橘瓣的不同部位来研究，枯水导致果肉的囊衣层和果粒层的变化有待进一步研究。果皮中类黄酮的含量变化比果肉中的明显，可能是由于贮藏时间短，果皮中的类黄酮物质含量的变化未影响到果肉，可能类黄酮的变化首先是从皮开始，然后随贮藏时间的延长慢慢渗透到果肉。

研究对一特早熟新品种进行了贮藏期间的物性和理化品质变化分析及回归分析，并对物性指标与品质指标进行了相关性分析， 随着贮藏时间的延长，柑橘果肉的食用品质逐渐下降，与前人的研究结果相似；物性指标与品质指标呈现出较好的相关性，可借助简单的物性测试来分析果实的品质，为贮藏、生产、分级提供有益的帮助。

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（责任编辑：叶雪娥）

Study on Changes and Correlation of Texture and Physical-chemical Quality during Storage of  a  Early  Maturing  Variety  of  Citrus

ZHANG Qun，LIU Wei，WU Yue-hui，FU Fu-hua，ZHU Ling-feng，SHAN Yang（National Center for Citrus Quality and Safety Supervision and Inspection, Agricultural Products Processing Institute in Hunan Province, Changsha 410125, PRC）

Abstract：To analyze changes and correlation of texture and physical-chemical qualities of a special early-maturing citrus variety during cold or shelf storage, using open plastic punnets and sealed polyethylene bags, citrus were stored at （4±0.5）℃ or ambient temperature. The hardness, cohesiveness, soluble solids, moisture content, total acid content, Vc, flavonoids substances, pectin content of pulp and water content, flavonoids substances, pectin content of peel were determined regularly under cold or shelf storage. The results showed that, as the extension of storage time, the main textural indexes and physical-chemical characters were in declination, more obviously than in cold storage. The hardness in shelf life was bigger than that in cold storage. The soluble solids content varied from 14.0 Brix to 10.5 Brix, reduced 25% in shelf life, but changed little in cold storage time. The total acid changed significantly, declined 25.76% in shelf life, but only 13.64% in cold storage. The Vc content varied more obviously in shelf time than in cold storage. Water loss of peel during storage was more serious than pulp; pectin variation in citrus pulp was stable, but decreased gradually in peel. The flavonoids content in pulp was very low, and relatively stable. In peel flavonoids were mainly hesperidin, and presented down trend. Correlation analysis textural indexes with physical-chemical qualities showed that hardness was significant positive correlation with pectin and water. Cohesion showed a negative correlation with moisture content, total soluble solids, pectin, Vc and total acid. Cold storage was more advantageous to maintain relatively stable hardness, soluble solid, total acid, Vc and the change of flavonoids than shelf storage. Cold storage could prevent citrus from water loss and maintain good quality. Textural indexes were a certain correlation with physical-chemical qualities. Changes of the physicalchemical qualities during storage would be deduced through testing simple textural indexes.

Key words：a special early-maturing citrus variety; Rinan I; storage; texture and physical-chemical quality change; correlation analysis

通讯作者：单 杨

作者简介：张 群（1972-），女，湖南澧县人，研究员，主要从事果蔬加工与贮藏研究工作。

基金项目：农业部公益行业科技项目（201303076）

收稿日期：2015-11-16

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.021

中图分类号：S666.9

文献标识码：A

文章编号：1006-060X（2016）01-0071-06