特早熟柑橘貯藏期間物性與理化品質變化及相關性分析

?張 群，劉 偉，吳躍輝，付復華，朱玲風，單 楊?

（國家柑橘質量安全監督檢驗中心，湖南省農產品加工研究所，湖南 長沙 410125）

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特早熟柑橘貯藏期間物性與理化品質變化及相關性分析

張 群，劉 偉，吳躍輝，付復華，朱玲風，單 楊

（國家柑橘質量安全監督檢驗中心，湖南省農產品加工研究所，湖南 長沙 410125）

摘 要：為分析一特早熟柑橘品種日南1號貯藏期間物性與理化品質的變化規律及相關性，對該品種采取冷藏和貨架貯藏2種方式，定期測定貯藏期間橘瓣的硬度、內聚性、可溶性固形物、果肉水分、總酸含量、Vc、類黃酮物質和果膠的含量及果皮中的水分、類黃酮與果膠含量。結果發現，隨著貯藏時間的延長，主要的物性指標與理化品質均呈下降趨勢，且貨架期的下降幅度比冷藏的明顯。貨架期間橘瓣硬度變化比冷藏期間的大。冷藏期可溶性固形物變化不大，貨架期可溶性固形物含量從14.0 Brix降低到10.5 Brix，降低幅度為25%。貨架期總酸變化比冷藏期的變化明顯，變化幅度達25.76%，冷藏期變化幅度為13.64%。貨架期Vc變化比冷藏期的變化明顯。貯藏期間果皮失水比果肉的嚴重；果肉中果膠趨于穩定，果皮中果膠逐漸下降；果肉中類黃酮含量很低，且相對穩定；果皮中類黃酮主要是橙皮苷，且呈現下降趨勢。物性與理化品質的相關性分析表明硬度與果膠、水分呈極顯著正相關，內聚性與水分含量、可溶性固形物、果膠、Vc和總酸呈負相關。結果說明冷藏比貨架貯藏更有利于維持相對穩定的硬度、可溶性固形物、總酸、Vc及類黃酮，防止柑橘枯水，從而保持較好的品質。物性與理化品質間有一定的相關性，可通過簡單的物性指標的測定結果來推斷出貯藏期間理化品質的變化。

關鍵詞：特早熟柑橘；日南1號；貯藏；物性與理化品質變化；相關性分析

柑橘是世界第一大水果，品種繁多，但大多品種上市時間比較集中，在10～12月份原料充足，其余時間原料稀少，從而影響加工原料供應時間的延續性。育種專家對不同成熟時間的柑橘品種進行了大量選育研究，湖南省農產品加工研究所從日南1號（特早熟新品種，2000年引入湖南栽培，2009年通過湖南省農作物審定委員會認定登記，編號XPD022-2009）中選育出一特早熟加工鮮食兼優柑橘新系。該特早熟品種在9月中下旬成熟，經罐頭加工適應性研究，證明產品品質優良，穩定性佳?？紤]到該品種的加工是在溫州蜜柑成熟前1個月左右的特點，研究分冷藏和貨架期貯藏試驗進行了近1個月的貯藏試驗。

目前對柑橘貯藏研究較多的是采用不同的前處理（涂膜[1-4]、不同溫度[5-8]、臭氧[9]、保鮮劑[10-13]）再貯藏不同時間后果實生理品質、營養物質及相關酶活等的變化規律，但對柑橘貯藏期的物性變化還未見研究報道?？紤]到貯藏前處理的成本，僅采用了貨架和冷藏貯藏2種簡易方式，且貯藏時間為1個月左右，研究其主要物性和理化品質特性的變化和回歸分析，分析出物性與理化特性之間的相關性，為柑橘貯藏的理化品質變化和物性變化提供有益的參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試材料 9月中下旬分別在日南1號樹體內外堂東南西北4個方位隨機采取參試果品20 kg為試驗材料（湖南永州）。

1.1.2 主要儀器與設備 質構儀（CT3，美國Brookfield公司）；電子天平（FA1104，上海菁海儀器有限公司）；電熱干燥箱（型號101-1AB，天津市泰斯特儀器有限公司）；高效液相色譜儀（Shimadzu LC-20AT，日本）；紫外分光光度計 （UV7100，日本）；手持糖量計（WYT-4型，上海精密儀器儀表有限公司）。

1.1.3 主要試劑 半乳糖醛酸、類黃酮標準品（中國藥檢公司）。

1.2 試驗處理

設冷藏組和貨架組，冷藏組的柑橘置（4±0.5） ℃，相對濕度90%的條件下貯藏5周；貨架組置（18±1）℃，相對濕度65%的恒溫恒濕培養箱中貯藏5周。貯藏期間，每周各取10個果實測定物性參數，對測定完物性質構的柑橘進行理化指標的測定。

1.3 橘瓣質地分析

取不同儲藏條件的柑橘10個，要求大小基本一致，剝皮，取整齊的橘瓣（注意不能破壞囊衣，不能有汁液流出）15～20瓣，在物性測定儀上進行測定。探頭為TA17，目標TPA（Texture Profile Analysis）測試，進入深度5 mm，速度為0.5 mm/s，循環2次，得到質地特征曲線（圖1）。由質地特征曲線得到表征橘瓣質地狀況的評價參數：硬度1、硬度2、黏著性、彈性、回復性、凝聚性、咀嚼性。

1.4 柑橘一般理化指標的測定

水分含量采用常壓干燥法；可溶性固形物用手持折光儀測定；總酸含量用氫氧化鈉中和滴定法進行測定；Vc含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法進行測定。果皮和果肉中果膠的測定：NY/T 2016-2011水果及其制品中果膠含量的測定分光光度法[14]；果皮和果肉類黃酮（橙皮苷、新橙皮苷、橙黃酮、桔皮素、川陳皮素）：NY/T 2014-2011柑桔類水果及制品中橙皮苷、柚皮苷含量的測定[15]。上述指標測定各重復3次，取其平均值為最終的試驗值。

2 結果與分析

2.1 TPA測試結果與分析

由TPA試驗得到反映果實質地特性的各項參數，各參數意義在相關參考文獻中有詳細說明[16]。從圖1可看出，在同一貯藏時間內，貨架期貯藏的橘瓣果肉硬度比冷藏的要小，可能是貨架期橘瓣的果肉受失水、果膠酶等變化影響了橘瓣的硬度。冷藏期橘瓣受外界條件的影響小，溫度低，酶活活力小，果肉的質地變化較小。

圖1　不同貯藏方式下橘瓣的質構特征曲線

從圖2（A）中發現，在貯藏1周中，貨架期和冷藏期橘瓣的硬度變化不大，橘瓣的硬度從新鮮的24.0 g到24.5 g，細小的變化可能與輕微失水有關。從第2周開始，貨架期的硬度慢慢變小，從24.5 g降低到17.6 g，減少了6.9 g，變化幅度為28.2%。貨架期橘瓣的硬度變化與貯藏時間的回歸方程為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，降低幅度為12.2%。冷藏期的硬度變化與貯藏時間的回歸方程為y=-0.081 2x + 24.371，R2=0.887 4。貨架期的硬度變化比冷藏期的明顯，可能是由于貨架期失水程度比冷藏期嚴重，也可能是貨架期酶活活力大于冷藏期的相關酶活，進而影響到了橘瓣的硬度。硬度變化與橘瓣內部相關酶活變化的相關性待進一步研究。在貯藏前期硬度有輕微的上升，其原因是由于輕微失水還是貯藏前期營養物質的轉化有待進一步研究。

從圖2（B）中可看出，貯藏第1周，內聚性增加，第2周變化不大，第3周輕微上升，后面隨之下降，冷藏期的曲線比較平緩，貨架期的變化起伏大。內聚性變化總體呈下降趨勢，但在貯藏前期無明顯變化，具體受哪些因素的影響待進一步的分析和研究。

2.2 不同貯藏條件下柑橘理化品質的變化

試驗以可溶性固形物（SS）含量、總酸和果肉水分、果肉與果皮的果膠含量等指標表征柑橘的品質變化，各指標變化情況如下。

可溶性固形物主要指能溶于水的糖和其他溶于水的物質，適宜的SS含量可賦予柑橘良好的風味。從圖3中可看出貯藏期間可溶性固形物含量總體呈下降趨勢，但冷藏期果肉的可溶性固形物含量變化不大，貯藏5周后從開始的14.0 Brix降低到12.5 Brix，降低幅度為12%；冷藏期可溶性固形物含量與貯藏時間的回歸方程為y=-0.314 3x + 14.6，R2= 0.864 3。

圖2　2種貯藏方式不同貯藏時間下橘瓣硬度（A）和內聚性（B）的變化

圖3　不同貯藏時間果肉可溶性固形物變化

貨架期的可溶性固形物含量從14.0 Brix降低到10.5 Brix，降低幅度為25%，貨架期可溶性固形物與貯藏時間的回歸方程為y=-0.585 7x+14.133，R2=0.894 9。貨架期果肉的可溶性固形物含量影響要大于冷藏方式。在儲藏期間為更好地保證果肉的口感，冷藏方式要優于貨架期的儲藏方式。

柑橘枯水是柑橘采后主要生理病害和貯藏保鮮的最大障礙，枯水的果肉變干、變硬、變淡。張迎君等[17]、王向陽等[18]認為柑橘果實枯水是果肉組織的糖、酸營養物質的消耗，可溶性營養物質轉化為不溶性，且向果皮轉移，貯藏中果皮組織第2次生長爭奪果肉組織的營養物質，使果肉組織衰老而出現枯水。

從圖4顯示貨架期果肉水分的變化明顯，由80.30%降低到72.24%，變化幅度為10.04%。貨架期果肉水分含量與貯藏時間的回歸方程為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%，降低幅度為6.85%。冷藏期果肉水分含量與貯藏時間的回歸方程為y=-0.012 2x +0.815，R2=0.958 1。貨架期果肉的水分含量幅度大于冷藏方式水分的變化。為了減少柑橘貯藏期間的失水，冷藏方式要優于貨架貯藏方式。果肉失水可能是果肉組織的糖、酸營養物質的消耗，貯藏中果皮組織第2次生長爭奪果肉組織的營養物質。

圖4　不同貯藏時間下果肉（A）和果皮（B）的水分含量變化

貨架期果皮的水分變化由70.05%降到55.63%，下降幅度為14.42%，貨架期果皮水分含量與貯藏時間的回歸方程為y=-0.432 4x+70.726，R2=0.984 9。冷藏期果皮水分的變化由70.05%降低到64.52%，下降幅度為5.53%，y=-0.169 9x+70.702，R2=0.914 3。果皮失水比果肉失水嚴重，有研究證明水分散失是通過果皮散發到體外的，維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]研究發現冷激結合魔芋涂膜處理可有效抑制蜜柚的枯水。

由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，總酸含量逐漸減小。冷藏期總酸與貯藏時間的回歸方程為y= -0.016 7x+0.686 3，R2=0.854 1；從圖中可看出冷藏期的總酸變化曲線較為平緩，變化區間不大，從0.66 g/100ml降低到0.57 g/100mL，變化幅度為13.64%；貨架期的總酸變化從0.66 g/100mL降低到0.49 g/100mL，變化幅度為25.76%，貨架期總酸變化與貯藏時間的回歸方程為y=-0.033 8x+0.689 5，R2=0.998。貨架期的總酸變化比冷藏期的變化明顯。所以貨架期貯藏1個月后口感品嘗較冷藏期淡，酸味不明顯，甜味變淡。原因在于貨架期儲藏的總酸和可溶性固形物含量均降低，導致口感變差；也可能是貨架期間果肉中的可溶性物質轉變為不溶的物質而被柑橘的呼吸作用消耗掉了，導致口感變淡。鮮食或加工都要求果肉有良好的口感，簡易的冷藏不失為一種較好的短時貯藏方式。這與柳建良等[5]研究結果類似，低溫條件下德慶貢柑果實品質保持較好，常溫條件下果實出現異味。

圖5　不同貯藏期果肉總酸的變化

隨儲藏時間的延長，果皮中的果膠均呈現下降趨勢（圖6A），其中貨架期的變化比冷藏期的明顯，貨架期由17.08 mg/g降到14.24 mg/g，與貯藏時間的回歸方程為y=-0.064 97x+16.726，R2=0.943 8。冷藏期由17.08 mg/g降到15.29 mg/g，與貯藏時間的回歸方程為y=-0.038 6x+16.918，R2=0.905 5。

冷藏期果肉中果膠含量由5.64 mg/g降低到5.23 mg/g（圖6B），變化幅度7.27%。冷藏期果肉中果膠與貯藏時間的回歸方程為y=-0.008 1x+5.567，R2=0.835 8。貨架期果肉中果膠含量由5.64 mg/g降低為4.80 mg/g，降低幅度為13.30%，果膠含量與貯藏時間的回歸方程為y=-0.017 3x+5.484 3，R2=0.892 5。貨架期果肉中的果膠變化比冷藏期明顯，可能是由于貨架期果膠酶酶活比冷藏的活性強，導致果膠分解，果膠降低。

圖6　不同貯藏時間果皮（A）和果肉（B）中果膠含量的變化

果膠含量在隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢。果肉中果膠含量趨于穩定，果皮中果膠含量逐漸下降，與胡笑安等[19]研究不同貯藏條件下果皮中總果膠呈下降趨勢的結果一致。據Ranganna[20]研究發現，總果膠在貯藏后期是不斷下降的；Ben等[21]的早期研究也得到了相同結論。肖家欣等[22]證明果皮中原果膠含量趨于穩定，果肉中原果膠含量逐漸下降。兩者相比，冷藏條件下果膠含量下降程度微弱且變化趨勢較為平穩，與柳建良等[5]、陳華[23]研究結果一致，是有效的貯藏方法。

圖7　不同貯藏期果肉中Vc的變化

由圖7可知，冷藏期Vc含量與貯藏時間的回歸方程為y=-0.796 9x+31.52，R2=0.909 5；貨架期Vc含量與貯藏時間的回歸方程為y=-2.105 5x+33.16，R2=0.917 3。貨架期Vc含量變化比冷藏期的變化明顯。

該特早熟柑橘新品種隨貯期的延長其可溶性固形物、總酸、Vc、水分、果膠含量均呈現下降趨勢，與王麗霞等[24]的研究結果類似，且貨架期的下降趨勢比冷藏期的明顯。經品嘗其貨架期的口感與冷藏期相比較淡。具體是何種酶作用，其作用方式和機理，作用后的相互影響還待繼續研究。

2.3 貯藏過程中橘瓣的主要理化品質與物性指標硬度和內聚性的相關性分析

由表1可知，果肉果膠含量和橘瓣硬度與果肉水分含量呈顯著正相關（r=0.938，0.910，P＜0.01）。果肉水分含量高，果肉中果膠含量也高，說明橘瓣中果膠可能主要以水溶性果膠為主；水分含量影響橘瓣的硬度，在一定水分含量范圍內，水分含量高，橘瓣的硬度也大；內聚性與水分、可溶性固形物、果膠、Vc和總酸含量呈負相關（r=-0.363 ～-0.246），橘瓣質構測定時對第2次壓縮的抵抗力具體是如何受這些因素的影響待進一步分析；可溶性固形物含量與Vc含量和總酸含量呈顯著正相關（r=0.872，0.956，P＜0.01），因可溶性固形物主要由可溶性糖、有機酸、維生素C等組成，分析結果再次證實了可溶性固形物含量與酸含量、Vc含量的正相關性。果膠含量與橘瓣硬度呈極顯著正相關（r=0.876，P＜0.01），硬度反映橘瓣堅實度的大小，果膠含量高，硬度大。Vc含量與總酸含量呈極顯著正相關性（r=0.966，P＜0.01），具體Vc含量與總酸含量的關聯性待進一步的分析。

表1　主要理化品質與硬度和內聚性的相關性分析

2.4 貯藏過程中柑橘皮和橘瓣中類黃酮物質的變化

從圖8中可以看出，果皮中主要類黃酮為橙皮苷，冷藏初期含量為4.82 mg/g，近乎為新橙皮苷的100倍，在冷藏期間呈現下降趨勢，儲藏1個月后含量下降到2.80 mg/g，下降幅度為41.91%。新橙皮苷含量變化呈下降趨勢，由初期的0.051 mg/g下降至0.010 mg/g，下降幅度為80.39%。川陳皮素和陳皮素含量變化不大，川陳皮素從貯藏初期的0.05 mg/g下降到0.04 mg/ g，陳皮素從初期的0.030 mg/g下降到0.026 mg/g。貨架期果皮中類黃酮物質含量的變化程度大于冷藏期。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，下降幅度為90.59%，大于冷藏中的變化幅度80.39%。

圖8　2種貯藏方式不同貯藏時間果皮和果肉類黃酮的變化（A. 川陳皮素含量的變化；B. 橙皮苷含量的變化；C. 新橙皮苷含量的變化；D. 橙黃酮含量的變化；E. 陳皮素含量的變化。）

果肉中的上述5種類黃酮物質含量均比皮中低。冷藏期間果肉中橙皮苷含量為2.77 mg/g，比果皮中橙皮苷的含量低1.83 mg/g。貯藏期間果肉中橙皮苷含量由2.77 mg/g降低到2.42 mg/g，變化幅度為12.64%；新橙皮苷為0.01 mg/g，橙黃酮為0.005 mg/g，川陳皮素為0.007 mg/g，陳皮素為0.005 mg/g。貨架期果肉中橙皮苷變化由2.77 mg/g降低到2.34 mg/g，變化幅度為15.52%，略大于冷藏期的下降幅度12.64%；其他4種類黃酮含量變化均不大，且與冷藏的果肉中含量相近。

3 結論與討論

該特早熟柑橘在貯藏過程中橘瓣硬度降低，橘肉甚至出現自溶的現象，橘肉發生自溶的機理及控制措施待深入研究；物性與品質變化有一定的相關性，其具體變化機理待進一步的研究與分析。前人研究柑橘貯藏過程中容易枯水導致果肉變干、變硬、口感變淡。但在本研究中利用TPA儀測定，發現橘瓣硬度只是在貯藏第1周出現輕微上升，之后呈下降趨勢，這與果肉營養物質消耗導致組織變軟的結果相符?？菟畬τ陂侔甑哪乙聦雍烷侔陜炔康墓庥绊懖槐M相同。在貯藏前期失水導致囊衣層變硬，果肉可能還未出現顯著變化，后期果肉因營養物質的消耗而變軟。在分析時需根據橘瓣的不同部位來研究，枯水導致果肉的囊衣層和果粒層的變化有待進一步研究。果皮中類黃酮的含量變化比果肉中的明顯，可能是由于貯藏時間短，果皮中的類黃酮物質含量的變化未影響到果肉，可能類黃酮的變化首先是從皮開始，然后隨貯藏時間的延長慢慢滲透到果肉。

研究對一特早熟新品種進行了貯藏期間的物性和理化品質變化分析及回歸分析，并對物性指標與品質指標進行了相關性分析， 隨著貯藏時間的延長，柑橘果肉的食用品質逐漸下降，與前人的研究結果相似；物性指標與品質指標呈現出較好的相關性，可借助簡單的物性測試來分析果實的品質，為貯藏、生產、分級提供有益的幫助。

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（責任編輯：葉雪娥）

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

通訊作者：單 楊

作者簡介：張 群（1972-），女，湖南澧縣人，研究員，主要從事果蔬加工與貯藏研究工作。

基金項目：農業部公益行業科技項目（201303076）

收稿日期：2015-11-16

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.021

中圖分類號：S666.9

文獻標識碼：A

文章編號：1006-060X（2016）01-0071-06