广新梅， 徐崇志， 王绪春， 兰海鹏， 刘 扬

(1.塔里木大学植物科学学院/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室，新疆阿拉尔 843300；2.塔里木大学机械电气化工程学院，新疆阿拉尔 843300)

库尔勒香梨属新疆梨种，原产于南疆巴音郭楞蒙古自治州和阿克苏等地，是11种国家地理标志保护特色林果之一[1-3]。库尔勒香梨皮薄、渣少、汁丰、香气浓郁，具有较强的地域特性，享有“梨中王子”的美誉，远销欧美等国家[4-6]。近几年来，由于红枣热正慢慢退去，库尔勒香梨种植面积逐年扩大，香梨产业以稳定的经济效益快速发展，所创造的经济效益占新疆特色林果产业的比重稳步增加，已经成为当地经济重要支柱产业。

然而，目前香梨采后分级主要依据单果质量大小，果农通过经验判定香梨成熟度，导致一些营养成分高、口感好、质量偏小的香梨在价格上受到歧视，一些未熟或过熟的香梨达不到最佳生产加工和保鲜储藏要求，影响了果农的经济收益。科学的成熟度评价方法可以克服传统方法的不足，提高香梨商品价值，而香梨的成熟度评价方法与果实的品质指标有密切联系[7]。果实品质如大小、形状、颜色、糖度、酸度等，既决定消费者能否接受该产品，也影响果实的机械损伤、存储效果、采后生理和病理变化[8-10]。因此，研究采摘期内香梨品质指标变化规律及品质指标间的相关关系，量化香梨成熟度评价方法，为改进香梨的采后加工技术和成熟度量化评价提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以新疆维吾尔自治区阿拉尔市十四团七连果园内的库尔勒香梨为试验材料。该果园位于塔里木河河畔，是南疆地区优质库尔勒香梨生产区。试验期间选择果实大小均匀、形状规则、无病虫害、无机械损伤、色泽一致、成熟度基本相同的香梨为试验样品，采摘后将香梨立即运回实验室进行品质指标测量。

1.2 试验方法

1.2.1 香梨采摘期间品质指标测量试验 库尔勒香梨采摘时间为2017年8月23日至10月6日，每隔5 d 随机采摘1次香梨，将采摘时间8月23日设为0 d，然后依次5、10、15、20、25、30、35、40 d，共采摘9次。每次取20个果实，测量每个香梨的硬度、可滴定酸含量、可溶性糖含量和果皮叶绿素含量，测量结果取平均值。

1.2.2 硬度测量 采用数显果实硬度计GY-4测定香梨硬度，取香梨果实赤道相对的6个点，去皮后进行测定并取平均值，单位用kg/cm2表示。

1.2.3 可滴定酸含量测量 采用NaOH标准溶液滴定法，称取果肉1 g，置于研钵中，加入蒸馏水进行研磨，研磨液在 80 ℃ 水浴锅中加热30 min，4 000 r/min离心10 min，上清液转移至25 mL容量瓶中，残渣中继续加入蒸馏水水浴离心，该过程重复2次后容量瓶定容，取20 mL提取液进行有机酸滴定。3个重复取平均值，%[11]。

1.2.4 可溶性糖含量 采用蒽酮法测定，称取果肉1 g，置于研钵中，加入蒸馏水进行研磨，研磨液全部转移至离心管中。研磨在80 ℃下水浴锅中加热30 min，4 000 r/min离心 10 min，上清液转移至25 mL容量瓶中，残渣中继续加入蒸馏水水浴离心，该过程重复2次后容量瓶定容，提取1 mL加入19 mL蒸馏水混匀，从中提取0.5 mL加1.5 mL蒸馏水，再加5 mL蒽酮-硫酸试剂，显色后再在波长630 nm下测定吸光度。3个重复取平均值，%[11]。

1.2.5 果皮叶绿素含量 应用丙酮比色法测量，参照黄金忠等的方法[12]。

1.3 数据处理

采用SigmaPlot软件和Excel软件进行数据分析处理。

2 结果与分析

2.1 库尔勒香梨硬度的变化规律

果实的硬度是衡量库尔勒香梨品质的重要指标，硬度主要受果胶、木质素、纤维素、淀粉等影响。从图1可以看出，香梨去皮硬度随着采摘时间的延长而降低。这是因为随着果实的不断成熟，果实细胞结构受损，细胞壁的主要成分原果胶转变为可溶性果胶，由不溶状态变为可溶状态，使果肉硬度迅速下降[13]。

2.2 库尔勒香梨可滴定酸含量的变化规律

可滴定酸含量是果实风味的重要指标，有机酸主要成分是苹果酸、柠檬酸和酒石酸，香梨的有机酸含量主要是苹果酸[14]。从图2可以看出，随着采摘时间的延长，可滴定酸含量逐渐降低。这是由于果实在成熟过程中，酸作为呼吸底物被消耗，部分有机酸转换为糖，果实膨大、水分增加对酸稀释，所以可滴定酸含量逐渐下降[15-16]。

2.3 库尔勒香梨可溶性糖含量的变化规律

可溶性糖含量是果实品质的主要指标之一[17-18]。从图3可以看出，库尔勒香梨可溶性糖含量随着采摘时间的延长而逐渐升高。这是因为果实在成熟过程中淀粉等储藏物质水解成蔗糖、果糖和葡萄糖等，所以果实可溶性糖含量逐渐升高[19]。

2.4 库尔勒香梨叶绿素含量的变化规律

果实的外观颜色关系到果实的品质和商品性，叶绿素是果品中重要的色素物质，果实颜色的变化是成熟与衰老的标志之一。从图4可以看出，随着采摘时间的延长叶绿素含量逐渐降低。这是由于在脱镁叶绿酸氧化酶和过氧化物酶的共同作用下，使得进入成熟期的果实叶绿体崩解[20-21]，所以叶绿素含量逐渐降低，此时香梨外观颜色由绿色向黄绿、局部暗红转变。

2.5 库尔勒香梨品质指标间相关关系

随着库尔勒香梨逐渐成熟，硬度和可滴定酸含量逐渐降低、可溶性糖含量逐渐增加、香梨表皮颜色逐渐转变，但各品质指标均在同一时期变化。为明晰该过程中各品质指标间的变化关系，绘制了品质指标间关系图。采用Excel软件对各指标间关系进行相关分析和回归分析，选取多种曲线进行拟合，选取最优决定系数的拟合曲线来表征品质指标间的关系，如图5所示。由图5可以看出，香梨可溶性糖含量与硬度呈显著负相关，多项式方程拟合优度良好，r2=0.961 6；香梨可溶性糖含量与叶绿素含量呈显著负相关，多项式方程拟合优度良好，r2=0.918；香梨可溶性糖含量与可滴定酸含量呈显著负相关，多项式方程拟合优度良好，r2=0.916 4；香梨硬度与叶绿素含量呈显著正相关，多项式方程拟合优度良好，r2=0.941 1；香梨硬度与可滴定酸含量呈显著正相关，多项式方程拟合优度良好，r2=0.896 4；香梨可滴定酸含量与叶绿素含量呈显著正相关，多项式方程拟合优度良好，r2=0.891 7。

2.6 模型试验验证

根据上述表征指标间相关关系的拟合方程，分别选取可溶性糖含量、硬度和可滴定酸含量对采摘期内其他指标进行预测，对模型关系式的计算值与实测值进行比较、验证，模型验证结果如图6所示。当用可溶性糖含量去验证硬度、叶绿素含量和可滴定酸含量时，误差分别为1.08%、7.73%和2.4%。当用硬度去验证叶绿素含量和可滴定酸含量时，误差分别为5.24%和3.4%。当用可滴定酸含量去验证叶绿素含量时，误差为4.51%。验证结果表明，模型关系式能较准确描述指标间相关关系，可用于指导库尔勒香梨采后加工技术和成熟度量化评价预测。

3 结论

本研究结果表明，随着采摘时间的延长，库尔勒香梨的硬度逐渐减小，可滴定酸含量、叶绿素含量逐渐降低，可溶性糖含量逐渐增加；香梨可溶性糖含量与硬度、叶绿素含量、可滴定酸含量呈显著负相关，香梨硬度与叶绿素含量、可滴定酸含量呈显著正相关，香梨可滴定酸含量与叶绿素含量呈显著正相关，品质指标间数学模型决定系数r2值都大于0.89，方程拟合优度都较好。当用可溶性糖含量去验证硬度、叶绿素含量和可滴定酸含量时，误差分别为1.08%、7.73%和2.4%。当用硬度去验证叶绿素含量和可滴定酸含量时， 误差分别为5.24%和3.4%；当用可滴定酸含量去验证叶绿素含量时，误差为4.51%，表明模型关系式能较准确描述指标间相关关系。本研究结果可为改进香梨的采后加工技术和成熟度量化评价提供理论参考。