不同品种苹果冷藏期间品质与生理变化

郭 丹，韩英群，郝 义

（辽宁省果树科学研究所，辽宁 营口 115009）

不同品种苹果冷藏期间品质与生理变化

郭 丹，韩英群，郝 义*

（辽宁省果树科学研究所，辽宁 营口 115009）

研究贮藏期间果实品质生理变化，探讨不同优质苹果品种的贮藏特性。以‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果为试验试材，在温度（0±0.5）℃、相对湿度90%～95%冷库内贮藏，定期测定果实呼吸强度、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、VC含量、果实质量损失率、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性，分析果实生理品质指标变化与贮藏特性的关系。结果表明，‘岳帅’苹果呼吸强度及酶活性较低，但呼吸高峰出现早，贮藏84 d后果实品质劣变迅速；‘岳阳红’苹果呼吸强度和酶活性较低，贮藏期间果实品质、风味保持最好；‘望山红’和‘秋富红’苹果呼吸高峰出现最晚，果实品质保持较好。通过理化指标和感官评价比较得出：‘岳帅’贮藏期较短，不宜超过84 d；‘岳阳红’、‘望山红’和‘秋富红’苹果适宜长期贮藏，其中‘岳阳红’苹果在贮藏过程中品质及营养成分损失最少，贮藏期可达180 d以上。

苹果；贮藏期；品质生理；变化

苹果是我国第一大果树树种，栽培面积和产量均居世界第一，辽宁省具有得天独厚的苹果生产自然资源条件，是我国苹果生产大省。目前，省内苹果主栽品种以‘富士’、‘寒富’、‘国光’等为主，通过对这些苹

果品种的贮藏保鲜仍然难于满足人们对苹果多样性和周年供应的需求[1-2]。随着苹果衰老机理研究不断深入和贮藏技术不断改进，苹果果实贮藏期间的生理变化机制研究取得了显著进展。果实内因、田间管理条件、贮藏环境、保鲜技术与手段等均能影响苹果贮藏效果[3]。其中，温度在果实贮藏保鲜中起着重要作用，它影响着果实呼吸、种子成熟、品质等生理代谢过程[4]，低温贮藏是果品最主要的贮藏方式。过氧化物酶（peroxidase，POD）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）是果实体内普遍存在且重要的氧化还原酶，POD与果实许多生理过程和生化代谢过程都有着密切关系，其活性变化能间接反映果实贮藏寿命和成熟衰老速率；PPO是催化果实酶促褐变的主要酶类，易褐变的果实均具有较高的PPO活性，它们在苹果及其他果品贮藏中研究广泛[5]。近年来，辽宁省苹果育种工作取得了显著成就，选育出‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’等一系列的优良新品种[6-8]。然而，这些新选育的苹果品种却未得到大面积种植，其原因除了人们对固有品种的依赖之外，对新品种贮藏特性了解不足是制约其发展的一个重要因素。

本实验所选的‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’均为辽宁省果树科学研究所选育的优良中晚熟苹果品种，实验设计在低温冷库条件下贮藏，分析各品种贮藏期间品质生理指标变化情况，并在品种间进行比较分析，实验结果可丰富、完善新品种栽培配套技术，加快自育品种推广，为各品种贮藏技术的深入研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果均采自辽宁省果树科学研究所苹果示范园。

1.2 仪器与设备

GL-16G-Ⅱ型离心机 上海安亭科学仪器厂；UV-2550型紫外-可见分光光度计 岛津国际贸易上海有限公司；ME204E型分析天平 瑞士梅特勒-托利多仪器公司；Milli-Q超纯水系统 默克化工技术（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计与处理

分别于果实八、九分成熟时，选取树冠中部靠外围无病虫害、无机械损伤、大小均匀、着色程度一致的果实，每个品种用果90 kg，15 kg/箱，装入内衬0.04 mm厚聚乙烯保鲜膜的塑料箱中，（0±0.5）℃条件下敞口预冷24 h，预冷后于（0±0.5） ℃、相对湿度90%～95%冷库内贮藏。冷藏期间每隔14 d测定相关指标的变化，每次随机取果10 个，每处理重复3 次。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 果实呼吸强度的测定

选取8～10 个果实放入真空干燥皿中，采用碱液吸收法测定[8]呼吸强度，重复测定3 次。

1.3.2.2 果实硬度的测定

采用GY-1型手持硬度计测定单个果实去皮后的果肉硬度，硬度计探头直径8 mm，重复测定10 个果实。

1.3.2.3 可溶性固形物（total soluble solid，TSS）含量的测定

采用PAL-1型数显测糖仪，取10 个果实果肉部分匀浆过滤测定，重复3 次。

1.3.2.4 可滴定酸（titriTableacidity，TA）含量的测定

采用NaOH滴定法，以苹果酸计[9]，重复测定3 次。固酸比按式（1）计算：

1.3.2.5 VC含量的测定

采用2,6-二氯靛酚法[9]，重复测定3 次。

1.3.2.6 果实质量损失率计算

按式（2）计算：

1.3.2.7 PPO活性的测定

称取去皮果肉5.0 g，以0.1 mol/L、pH 5.5乙酸-乙酸钠提取缓冲液研磨，采用邻苯二酚比色法[10]测定PPO活性，以每分钟反应体系在420 nm波长处吸光度变化增加0.01时所需的酶量为1 个活性单位（U），重复测定3 次。

1.3.2.8 POD活性的测定

称取去皮果肉5.0 g，以0.1 mol/L、pH 5.5乙酸-乙酸钠提取缓冲液研磨，采用愈创木酚比色法[10]测定PPO活性，以每分钟反应体系在470 nm波长处吸光度变化增加0.01时所需的酶量为1 个活性单位，重复测定3 次。

1.4 数据处理

数据采用Excel软件进行统计分析与制图，采用DPS 7.05软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种苹果贮藏期间果实呼吸强度的变化

由图1可知，4 种苹果采摘时呼吸强度较低，贮藏期间呼吸强度逐渐增强，‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’4 种苹果分别于贮藏56、98、84、98 d时出现呼吸高峰，呼吸峰值分别为7.00、8.37、7.67、9.04 mg CO2/（kg·h），之后4 种苹果的呼吸强度均开始下降。

品种间比较而言，同一贮期4 种果实呼吸强度由高到底依次为‘秋富红’、‘望山红’、‘岳阳红’、

‘岳帅’，采收时各品种呼吸强度及各品种的呼吸峰值均达显著差异，贮藏结束时，除‘秋富红’、‘望山红’外，各品种呼吸强度为显著差异。从呼吸高峰出现的时间来看，‘岳帅’苹果达到呼吸高峰最早，‘秋富红’和‘望山红’苹果达到呼吸高峰时间最晚。

图1 不同品种苹果贮藏期间果实呼吸强度的变化Fig.1 Changes in respiration intensity of fruits of different apple varieties during cold storage

2.2 不同品种苹果贮藏期间果实品质的变化

2.2.1 不同品种苹果贮藏期间果实硬度的变化

图2 不同品种苹果贮藏期间果实硬度的变化Fig.2 Changes in firmness of fruits of different apple varieties during cold storage

从图2可以看出，4 种苹果贮藏期间果实硬度均逐渐降低。‘岳帅’苹果采收时果实硬度为9.90 kg/cm2，至贮藏84d时硬度快速下降，之后缓慢变化，贮藏至182 d时果实硬度为5.06 kg/cm2；‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果果实硬度由采收时的11.35、10.23、9.90 kg/cm2至贮藏结束时降为7.56、7.28、6.95 kg/cm2，4 种苹果降幅分别为48.89%、33.39%、28.84%和29.79%。

4 种苹果品种间比较结果表明，‘岳帅’苹果贮期间硬度下降最快，‘岳阳红’和‘秋富红’苹果贮期硬度降幅较小。采收时，除‘望山红’苹果硬度显著高于其他品种外，其余品种果实硬度无显著差异；贮藏至28 d时起，‘岳帅’苹果硬度显著低于其他品种；贮藏结束时，‘望山红’与‘岳阳红’果实硬度差异不显著，‘岳阳红’与‘秋富红’果实硬度差异不显著，但均显著高于‘岳帅’苹果。

2.2.2 不同品种苹果贮藏期间果实TSS含量的变化

图3 不同品种苹果贮藏期间果实TSS含量的变化Fig.3 Changes in total soluble solid content of fruits of different apple varieties during cold storage

由图3可知，4 种苹果贮藏期间TSS含量均呈现先上升后下降的变化趋势。‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果TSS含量分别于贮藏42、70、56、56 d时升至最高，之后有所降低。糖作为呼吸基质，贮藏过程中被分解消耗，前期含量上升可能是由于淀粉水解所致[11]。

进行品种间TSS变化比较分析可知，4 种苹果采收和贮藏结束时，TSS含量由高到低依次为‘秋富红’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘岳帅’。采收时，各品种间TSS含量存在显著差异，贮藏结束时，除‘秋富红’与‘望山红’苹果差异不显著，其余品种差异仍显著，4 种苹果贮藏期间TSS损失幅度由大到小依次为‘岳阳红’、‘岳帅’、‘秋富红’和‘望山红’，TSS降幅分别为5.80%、5.28%、2.73%和2.64%。

2.2.3 不同品种苹果贮藏期间果实TA含量的变化

图4 不同品种苹果贮藏期间果实TA含量的变化Fig.4 Changes in titraTableacid content of fruits of different apple varieties during cold storage

由图4可知，采收时，‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果采收时果实TA含量分别为0.352%、0.565%、0.596%、0.505%；贮藏至182 d时4 种苹果果实内TA含量分别降为0.178%、0.302%、0.349%、0.266%。苹果贮藏期间TA含量的降低是由于果实采后呼吸消耗分解所致[12]。

进行贮藏期间品种间TA变化比较可知，无论采收时还是贮藏结束时，4 种苹果TA含量由高到低依次为‘岳阳红’、‘望山红’、‘秋富红’、‘岳帅’。‘岳阳

红’苹果贮藏期间TA损失最小，为41.44%，‘岳帅’苹果贮藏期间TA降幅最大，为49.43%。

2.2.4 不同品种苹果贮藏期间果实固酸比的变化

图5 不同品种苹果贮藏期间果实固酸比的变化Fig.5 Changes in solid acid ratio of fruits different apple varieties during cold storage

由图5可知，4 种苹果贮藏期间果实固酸比呈现持续上升的变化趋势，说明酸的下降幅度大于糖的下降幅度，果实趋甜，这可能是导致贮藏后果实风味变淡的主要原因[13]。‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果采收时果实固酸比分别为34.46%、24.16%、21.98%和27.54%，贮藏至182d时果实固酸比分别升至64.55%、44.00%、33.36%和50.86%。

通过品种间比较可知，4 种品种贮藏期间固酸比大小始终为‘岳帅’＞‘秋富红’＞‘望山红’＞‘岳阳红’，其中，贮藏前期（至42 d）和后期（140 d以后）各品种间固酸比均呈显著性差异；贮藏中期（42～126 d）‘望山红’与‘岳帅’固酸比较低且差异不显著，其余均有显著差异。

2.2.5 不同品种苹果贮藏期间果实VC含量的变化

图6 不同品种苹果贮藏期间果实VC含量的变化Fig.6 Changes in VC content of fruits of different apple varieties during cold storage

由图6可知，4 种贮藏期间苹果贮藏期间VC含量均逐渐降低。采收时，‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果果实VC含量分别为4.74、6.36、5.42、3.17 mg/100 g，贮藏至182 d时分别降为1.25、2.69、1.95、1.45 mg/100 g，贮藏期间VC降幅分别为73.63%、57.70%、64.02%、54.26%。

品种间比较结果表明，贮藏前期，4 种苹果VC含量由高到低分别为 ‘望山红’、‘岳阳红’、‘岳帅’、‘秋富红’，且含量差异显著，‘秋富红’苹果贮藏期间VC降幅最小，‘岳帅’苹果降幅最大；贮藏结束时，VC含量由高到低分别为‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’、‘岳帅’，且均有显著差异。

2.2.6 不同品种苹果贮藏期间果实质量损失率的变化

图7 不同品种苹果贮藏期间果实质量损失率的变化Fig.7 Changes in weight loss ratio of fruits of different apple varieties during cold storage

如图7所示，‘岳帅’苹果贮藏14 d时质量损失率为0.28%，‘望山红’和‘岳阳红’苹果贮藏28 d质量损失率为0.23%和0.38%，‘秋富红’苹果贮藏42d时质量损失率为0.26%；贮藏结束时，‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果质量损失率分别为1.90%、1.37%、2.12%和1.24%。一般来说，果实失水超过5%，会失去光泽和鲜度[14]，本实验中4种苹果失水均在5%以下，未造成果实失水萎蔫。

通过品种间比较可知，‘岳帅’苹果果实质量损失出现最早，‘望山红’和‘岳阳红’苹果失水较晚，‘秋富红’苹果果实质量损失现象出现最晚且质量损失率最低，贮藏结束时，果实质量损失率由高到低依次是‘岳阳红’、‘岳帅’、‘望山红’、‘秋富红’，且各品种间均呈现显著性差异。

2.3 不同品种苹果贮藏期间果实PPO和POD活性的变化

2.3.1 不同品种苹果贮藏期间果实PPO活性的变化

图8 不同品种苹果贮藏期间果实PPO活性的变化Fig.8 Changes in PPO activity of fruits of different apple varieties during cold storage

由图8可知，‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果采收时果实PPO活性分别为0.96、7.60、4.30、2.80 U/g，明显的PPO活性峰值分别出现在贮藏70、112、98、112 d，活性分别为23.30、51.30、43.60、59.00 U/g，之后PPO活性呈下降趋势。

品种间比较而言，‘岳帅’苹果贮藏期间PPO活性持续较低且活性高峰出现最早，‘秋富红’和‘望山红’苹果PPO活性高峰出现晚且峰值较高。采收时各品种果实PPO活性由高到低分别为‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’、‘岳帅’；贮藏结束时PPO活性由高到低为‘望山红’、‘秋富红’、‘岳阳红’、‘岳帅’，各品种之间的PPO活性均呈显著差异。

2.3.2 不同品种苹果贮藏期间果实POD活性的变化

图9 不同品种苹果贮藏期间果实POD活性的变化Fig.9 Changes in POD activity of fruits of different apple varieties during cold storage

如图9所示，‘岳帅’、‘望山红’、‘岳阳红’、‘秋富红’苹果采摘时果实POD活性较低，于贮藏98、126、98、154 d时POD达到明显的活性高峰，峰值分别为4.00、20.16、17.70、23.70 U/g，之后活性降低后仍出现上升趋势。

通过对品种间比较可以看出，‘岳帅’苹果贮藏期间一直保持较低的POD活性，‘秋富红’苹果POD活性峰值达到最高且出现最晚，POD属于果实保护酶，贮藏前期果实小幅的POD活性上升可能是果实后熟所致，贮藏后期明显的POD活性高峰或者代表着果实的衰老，4 种品种贮藏后期POD活性的再次升高可能是果实品质极具裂变失去保护功能所致[15]。

3 讨论与结论

果实品质包括色泽、大小等外观品质和质地、风味、营养等内在品质，果实采后品质劣变程度决定了贮藏期长短[16-18]。聂继云等[19]研究确定可以将果实硬度、可溶性糖含量（TSS含量）、TA含量、糖酸比（固酸比）和VC含量作为苹果理化品质评价的代表性指标。本实验试材属于呼吸跃变型果实，贮藏期间出现明显的呼吸高峰，呼吸高峰过后，果实品质迅速劣变。‘岳帅’苹果呼吸高峰出现最早，呼吸高峰后果实硬度显著降低，品质迅速下降，贮藏期间硬度、TSS、TA和VC损失最大，采收及贮藏期间固酸比一直高于其他品种，果实口感较甜，这与张秀美等[20]对‘岳帅’苹果贮藏品质的研究结果一致；‘岳阳红’苹果呼吸强度较低，呼吸高峰出现也较晚，贮藏期间硬度和TA降幅最小，采收及贮藏期间固酸比一直最低，果实口感较酸，VC损失仅次于‘秋富红’，果实综合品质保持最好；‘望山红’和‘秋富红’果实呼吸高峰出现最晚，但是呼吸强度较大，贮藏期间果实各项品质指标保持较好。各品种苹果贮藏期间各项理化品质不断下降，这是由于果实采后衰老是一个复杂的生理生化过程，随着贮藏期的延长，细胞内容物降解并作为呼吸基质消耗，呼吸作用又会促进内容物进一步降解，使衰老不可逆的进行下去[21]，这与杨巍等[22]对不同苹果品种冷藏过程中品质变化研究结果一致。

PPO是催化果实酶促褐变的主要酶类，易褐变的果实均具有较高的PPO活性，而POD是果实体内活性氧清除酶，其活性的升高可以减轻果实体内活性氧的积累，保护果实细胞膜结构的完整，延缓果实衰老[23]。本实验4 个苹果品贮藏期间PPO和POD均出现不止一次活性高峰。其中，‘岳帅’苹果最不易褐变但果实衰老迅速，其PPO和POD活性显著低于其他品种，活性高峰出现于呼吸高峰后故而最早，贮藏后期的活性高峰可能是果实极具衰老所致；‘秋富红’苹果PPO和POD活性峰值最高，褐变较重，但活性高峰出现最晚，原因可能是酶活性高峰出现在果实品质快速劣变后，而其贮藏期间果实品质保存较好；‘岳阳红’苹果PPO和POD活性高峰早于‘望山红’和‘秋富红’，但活性值保持较低，其贮藏后期POD活性再次升高，可能是果实开始衰老裂变所致[24-25]。

本研究结果表明，‘岳阳红’苹果呼吸强度和酶活性较低，果实品质保持最好，适合长期贮藏；‘望山红’和‘秋富红’苹果呼吸高峰出现最晚，但果实褐变严重，果实品质保持较好，适合长期贮藏；‘岳帅’苹果呼吸高峰早品质下降迅速，不宜长期贮藏。

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Changes in Physiology and Quality of Fruits of Different Apple Varieties during Cold Storage

GUO Dan, HAN Yingqun, HAO Yi*
(Liaoning Institute of Pomology, Yingkou 115009, China)

Changes in the physiology and quality of apple fruits during cold storage were examined to reveal the storage characteristics of different apple varieties. ‘Yueshuai’, ‘Wangshanhong’, ‘Yueyanghong’ and ‘Qiufuhong’ apples were stored at (0 ± 0.5) ℃ and 90%–95% relative humidity. The respiration intensity, firmness, total soluble solids contents, titraTableacid contents and VC contents, weight loss, PPO activity and POD activity of apples were measured and correlated with storage characteristics. The results showed that ‘Yueshuai’ apples had the lowest respiration intensity and enzymatic activities, but they accelerated the occurrence of respiration peak and deteriorated quickly after storage for more than 84 days. ‘Yue yanghong’ apples had lower respiration intensity and enzymatic activities and maintained the best quality and flavor compared with other varieties during storage. The respiration peak of ‘Wangshanhong’ and ‘Qiufuhong’ apples appeared later, and their qualities were retained well during storage. In conclusion, ‘Yueshuai’ apples had the shortest storage life while ‘Yueyanghong’, ‘Wangshanhong’ and ‘Qiufuhong’ apples could be stored for longer time, and ‘Yueyanghong’ fruit retained the best quality after storage.

apples; cold storage; physiology quality; changes

10.7506/spkx1002-6630-201622044

TS255.3

A

1002-6630（2016）22-0289-06

郭丹, 韩英群, 郝义. 不同品种苹果冷藏期间品质与生理变化[J]. 食品科学, 2016, 37(22): 289-294. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201622044. http://www.spkx.net.cn

GUO Dan, HAN Yingqun, HAO Yi. Changes in physiology and quality of fruits of different apple varieties during cold storage[J]. Food Science, 2016, 37(22): 289-294. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622044. http://www.spkx.net.cn

2016-03-09

辽宁省自然科学基金项目（2015020808）；辽宁省果树产业技术体系项目（LNGSCYTX-13/14-9）

郭丹（1984—），女，助理研究员，硕士，主要从事果品贮藏保鲜研究。E-mail：guodan0407@163.com

*通信作者：郝义（1969—），男，研究员，硕士，主要从事果品贮藏保鲜研究。E-mail：lnhy7849023@163.com