不同成熟度杏果實組織的結構變化與絮敗關系*

馬玄，朱璇，趙亞婷，丁蘭，方晨璐

(新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊，830052)

新疆屬我國杏的最大產地，“賽買提”杏是新疆南疆地區杏果中栽培面積較廣的一個品種，以其酸甜適口、果面著色均勻，而深受人們喜愛［1］。由于杏的生產具有較強的季節性和區域性，加之該品種后熟期短，采后常溫下短短幾天內果實就會變軟，品質及風味迅速下降并且出現腐爛。低溫貯藏可以降低果實采后的呼吸代謝，延緩后熟衰老，抑制微生物生長，從而達到延長貯藏期的目的［2］。但杏對低溫環境敏感，杏果實在4℃的低溫環境中貯藏2周以上極易受冷害，表現出果肉質地發綿、硬度降低、汁液減少、失去風味、部分品種果肉發生褐變等一系列生理失調現象，俗稱為“絮敗”［3-5］。

采收成熟度是影響果實采后軟化和耐貯性的重要因素之一［6-8］。在4℃下貯藏，杏果實的冷害癥狀主要以絮敗為主，極大地降低了果實的食用品質，難以被消費者接受［9］。增強杏果采后對低溫的耐受性，控制絮敗的發生，已成為杏貯運產業中亟待解決的問題，但目前國內關于杏果實絮敗機理及減緩措施的系統研究較少。因此，本試驗研究了不同成熟度杏果實在4℃冷藏期間細胞結構的變化和絮敗的相互關系。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和處理方法

“賽買提”杏采自新疆庫車縣烏恰鎮杏果園，于2014年6月采摘后12 h內運回新疆農業大學果蔬采后生理研究室，去除傷、病果，各成熟度挑選大小均一的杏果進行處理。果實運回后，置于常溫條件下12 h散去田間熱，根據轉黃率將果實分為成熟度Ⅰ(著色面積＜50%)、成熟度Ⅱ(著色面積50% ～80%)和成熟度Ⅲ(著色面積＞80%)后裝筐，移入4℃、RH 90%～95%冷庫貯藏，其中每個成熟度果實均要求大小均一、無病蟲害及機械損傷。貯藏期間，每隔7 d取一次樣進行相關指標的測定，每個成熟度用果10 kg，重復3次。

1.2 實驗方法

1.2.1 硬度的測定

采用硬度計(CY-B型)測定杏果實硬度，每個果實赤道部取3個測點進行測定，隨機取10個果實，取平均值，單位用kg/cm2表示。

1.2.2 可溶性固形物的測定

可溶性固形物含量采用WYX-I型手持糖度計測定，每處理重復3次。

1.2.3 出汁率的測定

取去核的杏果打漿，隨機稱取8～10 g(m1)，于10 000 r/min離心10 min，取上清液，稱重(m2)，重復3次。果肉出汁率計算公式如下:

出汁率/%=(m2/m1)×100

1.2.4 石蠟切片的制作

分別在冷藏0、7、21、35 d取樣4次，每次取樣的部位保持一致。參照張曉勇［10］枇杷果實石蠟切片的制作方法。取含果皮的果肉組織，切成1.0 cm×0.5 cm ×0.5 cm大小方塊，共10塊。先經乙醇-甲醛-冰乙酸(FAA)固定液固定后抽真空，再換新的FAA固定液繼續固定48 h。將固定后的材料經體積分數65%、75%、85%、95%乙醇逐級脫水，每級2.5 h，最后再用無水乙醇脫水2次，每次40 min;將無水乙醇與二甲苯分別按體積比 2∶1、1∶1、1∶2混合，將脫水后的材料依次放入各混合液中透明30 min，再于純二甲苯中透明2次，每次15 min;其后將樣品置于熔點為58～62℃的石蠟浸蠟，期間換3～4次純蠟，包埋。然后用LEICA RM2265切片機切片，切片厚度為10 μm。顯微鏡觀察前樣品須經二甲苯脫蠟，乙醇復水，2%番紅-0.5%固綠(2%番紅用50%乙醇配制，0.5%固綠用95%乙醇配制)對染，中性樹膠封片，用OLYMPUS BX51顯微鏡觀察并照相。

1.3 數據處理與分析

試驗數據采用Spss19軟件進行方差分析和檢驗，并利用Duncan多重式比較，進行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 采收成熟度對冷藏期間杏果實硬度變化的影響

果實硬度是判斷杏果實商品性的重要因素之一，也是衡量杏果實絮敗的重要指標之一。由圖1可知，各組杏果實隨著冷藏時間的延長，硬度逐漸下降;不同成熟度果實硬度下降程度存在較大差異，成熟度Ⅲ的杏果實硬度下降最快，冷藏結束時，硬度下降至0.15 kg/cm2，極顯著低于成熟度Ⅱ和成熟度Ⅰ杏果(P＜0.01)。表明成熟度越高，杏果實的硬度下降越快。

圖1 采收成熟度對冷藏期間杏果實硬度的影響Fig.1 Effects of the apricot harvest maturity on fruits firmness during storage

2.2 采收成熟度對冷藏杏果實可溶性固形物含量變化的影響

杏果實經冷藏若發生絮敗后，風味變淡而明顯降低食用價值和商品價值，可溶性固形物是衡量果實品質的一個重要指標。由圖2可知，3種不同成熟度杏果實的可溶性固形物含量在冷藏過程中均呈先上升后下降的趨勢。冷藏前期隨著果實成熟度增加而升高，成熟度越高，可溶性固形物含量越高。冷藏至第14天時，成熟度Ⅲ杏果實的可溶性固形物含量開始迅速下降，而成熟度Ⅱ、Ⅰ則從第21天緩慢下降。冷藏第35天時，3種成熟度可溶性固形物含量依次為10.23%、11.16%、12.99%。

圖2 采收成熟度對冷藏期間杏果實可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effects of the apricot harvest maturity on oluble content during storage

2.3 采收成熟度對冷藏期間杏果實出汁率的影響

由圖3可知，3種成熟度果實的出汁率隨著冷藏時間的延長均呈先上升后下降的趨勢。冷藏前期，杏果實出汁率為:成熟度Ⅲ＞成熟度Ⅱ＞成熟度Ⅰ;成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的果實出汁率分別在28、21和14 d達到峰值，之后均呈下降的趨勢。在冷藏第35天時，成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的果實出汁率為23.07%、21.42%和17.96%，成熟度Ⅲ的出汁率比成熟度Ⅱ、Ⅰ低了16.15%和22.15%(P＜0.05)。說明杏果實的成熟度越高，出汁率下降的時間越早，低成熟度能推遲杏果實出汁率的下降時間，維持杏果實較高的出汁率。

圖3 采收成熟度對冷藏期間杏果實出汁的影響Fig.3 Effects of the apricot harvest maturity on extractable juice during storage

2.4 冷藏期間不同成熟度杏果實組織的顯微結構變化

如圖4所示，冷藏0 d各組杏果實的細胞結構均完整，質壁緊密結合，細胞無損傷的現象。顯微觀察表明，冷藏至第7天時，果皮及果肉組織結構基本完好，成熟度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ果實組織結構均未出現異常，沒有絮敗現象發生的跡象。冷藏21 d后開始有絮敗現象發生，成熟度Ⅰ表皮細胞輕微破損，果皮細胞略有扁平化，細胞間隙增大;成熟度Ⅱ杏果實果皮角質層稍不完整，表皮細胞出現部分解體，組織結構疏松;與成熟度Ⅰ、Ⅱ相比，成熟度Ⅲ的果實角質層不完整，表皮細胞出現斷層，細胞間隙較大，果肉細胞細胞壁出現解體。到冷藏后期，3種成熟度杏果實均發生明顯絮敗;以成熟度Ⅲ最為嚴重，杏果實角質層消失，表皮層呈波狀起伏，細胞自溶后出現空洞，果皮及果肉細胞壁完全解體。結果表明，成熟度Ⅰ杏果實組織結構的損失程度低于成熟度Ⅱ杏果實，而成熟度Ⅱ又低于成熟度Ⅲ，即成熟度的高低是絮敗發生的重要影響因素之一。

圖4 冷藏期杏果實石蠟切片顯微結構(10×倍)Fig.4 Microstructure of apricot fruits during the cold storage(10×times)

3 討論

低溫保藏是果蔬采后鮮度保持的有效方法，然而不同果蔬有其適宜的保藏溫度和時間，如果選擇不當，反而會使果蔬的品質下降。前人研究表明杏是對低溫比較敏感的果實之一，在4℃不適宜的低溫及冷藏時間過長，都會引起貯藏杏果實品質變劣，失去商品價值［2］。其主要表現是果實硬度下降、出汁率降低，且口感發棉、風味變淡等［11］，同時組織結構出現角質層缺失、表皮斷裂、果皮與果肉分離、細胞扁平化且間隙增大、果肉薄壁細胞解體形成空洞等現象［12］。已有的研究表明，核果類果實的絮敗與成熟度、冷藏溫度、貯藏時間等因素有關［11］，本研究主要探究不同成熟度對4℃冷藏杏的品質影響。結果表明，杏果實在4℃冷藏期間發生絮敗后，出現硬度明顯下降，出汁率和可溶性固形物逐漸降低的現象，且成熟度越高的果實在冷藏期間的絮敗發生越早，基本品質下降程度越大。此結果與尚海濤［11］的研究結果類似。對果實微觀組織結構變化觀察發現，不同成熟度杏果實出現不同程度的表皮角質層、表皮細胞及果肉薄壁細胞等結構損傷，說明杏果實的硬度、出汁率、可溶性固形物的下降與其組織結構的變化有一定的相關性。李宏建等［13］在對蘋果，張春紅等［14］對黑莓，韓冬梅等［15］對龍眼的研究中也表明果實的硬度、可溶性固形物和糖濃度與其貯藏期間細胞的排列、蠟質層厚度、細胞間隙的變化密切相關。

對以上現象進行分析，認為是由于在不適宜的低溫下，果實的細胞壁一定程度被破壞，從而導致細胞崩潰和果實極度軟化［16］，并造成呼吸、乙烯合成等生理反應異常［17］。采收成熟度越高的杏果實細胞的損傷程度越嚴重，相對應著絮敗程度也越嚴重的原因可能是因為果實中一些內含物，如可溶性固形物、糖等會對果實的抗冷性產生影響，這些物質在不同成熟度果實中的含量差異使果實在低溫貯藏時產生不同的適冷性［18］。一般而言，隨著果實成熟度的提高，細胞壁組成物降解，果實對外界的抗御能力降低;原果膠的降解又使得果肉細胞間隙增大、果實變軟，故成熟度高的果實不宜長期貯藏。不適宜的低溫則更易對高成熟度果實的細胞膜、細胞結構等造成破壞，這些破壞作用使細胞的區域作用減弱，水分、營養物質等內含物自由流出細胞，打破了果實固有的物質代謝程序，導致果實質地、風味的喪失。同時又為一些次生物的聚合或合成創造了底物、酶及接觸的條件，加速了一系列低溫絮敗的反應。由此可見，杏果實顯微結構的變化是絮敗發生的主要原因之一，同時也是評價不同成熟度影響杏果實絮敗程度的重要因素。

4 結論

與成熟度低的杏果實相比，成熟度越高的果實在4℃冷藏期間的絮敗發生的越早，品質下降程度越大;果實的表皮角質層、表皮細胞和果肉薄壁細胞損傷程度越嚴重，由此說明成熟度是影響杏果實冷藏絮敗的重要因素之一。

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