食品界

山东省果树研究所李林光研究员、王海波副研究员等：‘鲁丽’苹果低温贮藏和货架期间品质和生理变化

利用‘嘎啦’和‘藤牧一号’优选出的中早熟新品种‘鲁丽’，其外观红艳、肉质硬脆、口感香甜，采收期间不易裂果，品质优良，栽培面积正逐步扩大，是替代‘嘎啦’的中早熟苹果的优选新品种。低温贮藏是苹果贮藏保鲜的主要方式，低温可以抑制苹果果实的生理代谢，影响相关代谢酶的活性，延迟衰老。

山东省果树研究所的王震，王海波*，李林光*等以‘鲁丽’苹果为研究对象，以‘嘎啦’作参照，利用化学分析方法研究低温贮藏期间两个苹果品种在营养品质、生理指标、酚类和挥发性香气成分上的变化规律，探究两个品种各指标之间的差异性及关联机制，旨在为中早熟苹果品种的贮藏保鲜和加工提供参考。

1 贮藏期间苹果硬度、可溶性固形物质量分数、总酸质量分数、固酸比的变化

由图1A可知，低温贮藏和货架期间两种苹果的硬度均下降，其中‘嘎啦’比‘鲁丽’下降速度快，与贮藏0 d相比，贮藏90 d后‘嘎啦’降低了56.3%，而‘鲁丽’仅降低了30.7%。室温放置6 d后，相比于低温贮藏90 d，‘嘎啦’硬度下降了43.9%，而‘鲁丽’下降了21.6%。糖度和酸度是影响苹果口感的重要因子，由图1B可知，低温贮藏期间‘嘎啦’和‘鲁丽’的可溶性固形物质量分数整体呈下降趋势，但在货架期间两个品种可溶性固形物质量分数变化均不大，其中‘鲁丽’苹果货架期6 d后可溶性固形物质量分数仍达到13.07%，而‘嘎啦’为10.97%。由图1C可知，整个贮藏期间两个品种苹果总酸质量分数总体呈下降趋势，且‘鲁丽’总酸质量分数始终高于‘嘎啦’，货架期6 d后，相比于贮藏0 d，‘嘎啦’总酸质量分数下降了38.1%，而‘鲁丽’降低了28.0%。从图1D可以看出，‘鲁丽’苹果的固酸比始终低于‘嘎啦’，随着贮藏时间延长，两个品种的固酸比呈先下降后上升趋势。

2 贮藏期间苹果颜色的变化

由表1可知，‘鲁丽’果皮的L*值在低温贮藏和货架期间均呈下降趋势，说明其外观亮度越来越低，但是‘嘎啦’果皮L*值颜色变化不显著；对于果肉而言，低温贮藏和货架期间两种苹果L*值均上升。从a*值来看，‘鲁丽’果皮的a*值高于‘嘎啦’，说明‘鲁丽’红色更深，低温贮藏和货架期间‘鲁丽’果皮的a*值呈上升趋势，相比于0 d，90 d后‘鲁丽’果皮a*值增加了43.0%，而在货架期间，‘嘎啦’果皮的a*值变化不显著（P＞0.05）；对于果肉，‘嘎啦’‘鲁丽’a*值在低温贮藏期间略有下降，而货架期间略有上升，整体上变化不显著，说明果肉的a*值较果皮变化缓慢。从b*值来看，‘嘎啦’和‘鲁丽’的果皮、果肉b*值在低温贮藏和货架期间均升高，其中‘鲁丽’果皮和果肉的b*值变化程度均比‘嘎啦’小，说明‘鲁丽’苹果在低温贮藏和货架期间果面黄色更为稳定。

3 贮藏期间苹果总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除率、PPO活力的变化

由图2A可知，贮藏过程中两种苹果果肉的总酚含量总体均呈降低趋势，且在低温贮藏的前30 d内下降较快，货架期间总酚含量略有上升，可能是苹果货架期间的回温激活了酚类物质合成的酶类。货架期6 d后，相比于贮藏0 d，‘嘎啦’总酚含量降低了21.3%，而‘鲁丽’降低不到10.0%。对于总黄酮（图2B），其贮藏期间的含量变化与总酚有着相似的变化规律，贮藏90 d后，‘鲁丽’果肉中的总黄酮含量比‘嘎啦’高28.7%。由图2C可知，在整个贮藏期间，‘嘎啦’和‘鲁丽’的DPPH自由基清除能力总体呈下降趋势，变化范围在49.1%～81.3%之间，其中‘鲁丽’的DPPH自由基清除能力相对较高，低温贮藏90 d后，‘嘎啦’和‘鲁丽’DPPH自由基清除率分别降低了14.6%和16.6%。由图2D可知，PPO活力在贮藏期间呈先下降后上升再下降最后上升的趋势，以0 d时的活力最高，在30～60 d内变化不显著，货架3 d的回温过程显著降低。综合来看，在整个贮藏期间‘鲁丽’苹果有着较低的PPO活力，同时能够保持较高的酚类、黄酮类物质和抗氧化能力，贮藏品质优于‘嘎啦’。

4 贮藏期间苹果PG、LOX活力的变化

由图3A可知，低温贮藏期间‘嘎啦’和‘鲁丽’的PG活力均呈上升趋势，在贮藏90 d时达到最高值，分别比0 d提高了1.1 倍和0.6 倍；而货架期间PG活力呈下降趋势，其中‘鲁丽’的下降幅度较大，相比于货架第0天，货架第6天时‘鲁丽’PG活力下降了27.2%。由图3B可知，‘鲁丽’苹果LOX活力明显低于‘嘎啦’，贮藏期间两种苹果的LOX活力均呈上升趋势，贮藏90 d时，‘嘎啦’和‘鲁丽’的LOX活力相比0 d时分别提高了1.7 倍和2.1 倍，而在货架期间，‘嘎啦’LOX活力的上升幅度明显高于‘鲁丽’，室温货架6 d后，‘嘎啦’LOX活力相比于货架第0天提高了1.0 倍，而‘鲁丽’提高了0.8 倍。LOX是脂肪氧化、香气合成的关键酶类，‘鲁丽’和‘嘎啦’LOX活力在贮藏过程中的变化差异可能与香气的产生和组成有关。

5 贮藏期间苹果果肉酚类物质的变化

由表2可知，‘嘎啦’和‘鲁丽’果肉中含量最高的酚类物质均是绿原酸，其次是儿茶素、表儿茶素等。对于‘嘎啦’，在低温贮藏15 d时，绿原酸、表儿茶素、根皮苷的含量略有上升，之后随着低温贮藏时间延长呈下降趋势；而在货架期间，测得的所有酚类物质含量均降低。对于‘鲁丽’，在低温贮藏期间酚类物质含量整体呈下降趋势，其中绿原酸、表儿茶素、阿魏酸、金丝桃苷等含量在贮藏15 d时下降较为明显，贮藏30 d后，酚类物质含量变化缓慢；而货架期间，相比于‘嘎啦’，鲁丽’果肉中儿茶素、咖啡酸、表儿茶素等含量下降幅度小。综合来看，‘鲁丽’果肉中酚类含量在货架期间降低缓慢。

6 贮藏期间苹果香气成分的变化

经过分析与对比，得到贮藏0 d时2 种苹果果实的挥发性香气成分及相对含量,结果如图4A所示。‘嘎啦’中醛类和醇类物质占比较高，其中(E)-2-己烯醛、己醛和1-己醇是‘嘎啦’苹果的主要香气成分，这与樊丽的研究结果相似。‘鲁丽’果实醛类、醇类和酯类占比较高，醇类主要有1-己醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇等，酯类物质主要包括2-甲基丁基乙酸酯、乙酸丁酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸丁酯、2-甲基丁酸己酯等，醛类物质主要包括己醛、(E)-2-己烯醛，此外还检测到少量酸类物质；其中，3-甲基-2-丁烯-1-醇、苯甲酸异戊酯、壬醛、2-氨基-6-甲基苯甲酸、1-甲基二苯并呋喃、邻苯二甲酸二异丁酯等只在‘鲁丽’中检出。

由图4B可知，低温贮藏期间酯类相对含量呈上升趋势，且90 d内‘鲁丽’的变化幅度较‘嘎啦’小，但是在货架期间迅速上升。由图4C可知，‘嘎啦’苹果醇类物质在低温贮藏和货架期间呈上升趋势，而‘鲁丽’在低温贮藏期间显著上升，货架期间显著下降，说明不同品种苹果的香气成分在其合成与代谢上存在差异性。从图4D可知，‘嘎啦’和‘鲁丽’苹果的醛类物质在整个贮藏期间相对含量均呈先下降（低温贮藏）后上升（货架期）的趋势，这表明低温贮藏可以抑制醛类物质的产生，而在货架期间由于温度的升高激活了香气合成途径中的相关酶类，促进了醛类的合成。

讨论

苹果采后仍进行着一系列的生命活动，通过呼吸作用消耗营养物质导致果实品质下降。本研究发现，在低温贮藏和货架期间，‘鲁丽’和‘嘎啦’苹果果实硬度变化显著，相比于‘嘎啦’，‘鲁丽’的硬度下降速度慢。硬度的下降与贮藏期间果实细胞间距变大、膨压降低以及有机物质的消耗有关，同时与果实细胞壁降解酶活力有密切关联。研究表明，果胶甲酯酶（PME）、PG、果胶裂解酶（PL）、β-半乳糖苷酶参与细胞壁降解，使果实硬度下降。这与本研究中‘嘎啦’和‘鲁丽’的PG和LOX活力在低温贮藏期间增加是一致的。在整个贮藏期间，‘嘎啦’和‘鲁丽’的可溶性固形物和总酸质量分数整体呈下降趋势。且‘鲁丽’的这两个指标更高，但在货架期间两个品种的可溶性固形物质量分数变化均不明显。本研究表明，在贮藏和货架期间，‘嘎啦’‘鲁丽’果皮的L*值下降，a*值和b*值上升，其中‘嘎啦’的b*值上升较快，表明其果面颜色变黄明显。

苹果果实富含酚类和黄酮类成分，具有很好的抗氧化作用。本研究发现，在低温贮藏的前30 d两个品种总酚、总黄酮含量下降显著，在货架期间伴随温度的回升又呈上升趋势。绿原酸、表儿茶素、儿茶素是两个品种果肉中含量较高的单体酚，‘嘎啦’采后低温贮藏30 d期间儿茶素含量明显上升，货架期间显著下降，‘鲁丽’采后低温贮藏期间各单体酚含量整体呈下降趋势，后期变化不明显，这与总酚含量变化趋于一致。PPO可以催化酚类物质，其活力高低与苹果果实褐变密切相关。相比于‘嘎啦’，‘鲁丽’苹果有PPO活力更低，果肉不易褐变。

本研究中两个品种苹果的香气成分均以醛类、醇类物质含量较高，其中醛类物质含量在低温贮藏期呈下降趋势，而醇类与酯类含量呈上升趋势，可能是醇类、醛类物质转化为了酯类物质，这也说明了不同品种苹果的香气成分的合成与代谢存在差异性。在货架期间醛类物质相对含量上升，可能由于货架期间果实衰老快，自由基损伤严重，启动相关的代谢反应生成醛类物质，这与LOX活力在货架期间显著上升相符。当前关于中早熟苹果单体酚及香气成分在贮藏期间的变化规律研究较少，从基因和代谢水平进一步探索其变化规律和交互作用机制可为揭示苹果贮藏期间酚类和香气成分的变化机制提供参考。

结论

本实验以‘鲁丽’‘嘎啦’苹果为研究对象，探究了低温贮藏和货架期间其鲜食品质、抗氧化能力、酚类物质和香气成分等的变化。结果表明，低温贮藏和货架期间两个品种的硬度、可溶性固形物质量分数、DPPH自由基清除率均呈下降趋势，相比于‘嘎啦’，‘鲁丽’苹果能够保持较高的总酚、总黄酮含量，同时保持较低的PPO、LOX活力。此外，‘嘎啦’和‘鲁丽’中的香气成分均以醛类、醇类、酯类为主，低温贮藏期间两个品种的醛类物质相对含量呈下降趋势，而醇类、酯类相对含量呈上升趋势，货架期间，两个品种香气成分的变化并不一致，‘鲁丽’中的醇类物质相对含量呈下降趋势，而‘嘎啦’呈上升趋势。综合来看，‘鲁丽’苹果低温贮藏和货架期间的整体品质优于‘嘎啦’。

本文《‘鲁丽’苹果低温贮藏和货架期间品质和生理变化》来源于《食品科学》2023年44卷第17期136-143页，作者：王震，彭勇，刘静润，王昊，王海波，李林光。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220815-170。