董宇，支歡歡

（1.青海大學(xué)青海省農(nóng)林科學(xué)院，青海西寧 810016）（2.俄勒岡州立大學(xué)園藝系，美國(guó)胡德里弗 97031）（3.青海大學(xué)青藏高原生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海省馬鈴薯育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧 810016）（4.青海省農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧 810016）

在美國(guó)西北地區(qū)（主要包括華盛頓州和俄勒岡州），“Bartlett”梨（Pyrus communisL.）是目前種植面積僅次于“d’Anjou”梨的重要西洋梨品種之一[1]。作為典型的呼吸躍變型果實(shí)，西洋梨需達(dá)到需冷量閾值，即經(jīng)過(guò)低溫（1 到-1.1 ℃）處理后，才能啟動(dòng)果實(shí)在貨架市售過(guò)程中（20 到24 ℃）后熟、軟化，并散發(fā)出誘人的香氣[2-6]。對(duì)于美國(guó)西北地區(qū)所產(chǎn)的“Bartlett”梨，果實(shí)在冷庫(kù)（-1.1 ℃）貯藏～30 d 后可激活其后熟軟化，如果是在氣調(diào)環(huán)境中（O2體積分?jǐn)?shù)為2.00%～2.50%且CO2體積分?jǐn)?shù)＜1.00%）則需要～60 d才能啟動(dòng)后熟[7,8]，由此可知?dú)庹{(diào)貯藏能增加“Bartlett”梨果實(shí)的需冷量。如果果實(shí)需冷量未達(dá)到閾值，則在市售過(guò)程這些果實(shí)將可能喪失軟化能力或需要更長(zhǎng)的貨架時(shí)間才能變軟，此時(shí)果實(shí)因香氣不足，口感極差，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲[2-4,6]。此外，本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn)降低O2體積分?jǐn)?shù)從2.00%到1.00%可顯著延長(zhǎng)“Bartlett”梨的需冷時(shí)間，使其軟化速度變慢，但果實(shí)腐爛率和褐斑病發(fā)病率均低于2.00% O2貯藏的果實(shí)[9]。因此，如何在降低O2濃度的同時(shí)不影響梨果實(shí)后熟軟化，并抑制相關(guān)生理病害發(fā)生，是西洋梨包裝廠所面臨迫切解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

目前研究已證實(shí)‘Bartlett’梨果實(shí)軟化速度是受乙烯所調(diào)控[2-4,10,11]。但采收時(shí)梨果實(shí)內(nèi)源乙烯生成量很低，故采后無(wú)法立即啟動(dòng)后熟軟化，因此需要在低溫貯藏過(guò)程中逐漸增加果實(shí)內(nèi)源乙烯合成相關(guān)酶活性[如1-Aminocycloporopane-1-Carboxylic Acid （ACC ）Oxidase（ACO）和ACC Synthase（ACS）酶]以及相關(guān)基因表達(dá)（如PcACS1a和PcACO1），以便在貨架過(guò)程中生成大量乙烯，促進(jìn)果實(shí)后熟，釋放香氣[12,13]，而較低的O2濃度可顯著抑制ACC 和ACS 酶活性，最終延緩果實(shí)后熟軟化。但如果過(guò)度延長(zhǎng)貯藏時(shí)間則會(huì)增加果實(shí)生理病害的發(fā)生（如腐爛率和褐斑病發(fā)病率＞30.00%，超出包裝廠可接受的范圍），并伴隨著果肉干縮、汁液少、木栓化嚴(yán)重、香氣喪失[14-18]，最終造成終端消費(fèi)市場(chǎng)大范圍退貨，嚴(yán)重影響包裝廠和果農(nóng)收益。因此，在氣調(diào)貯藏過(guò)程中，找到最適出庫(kù)包裝時(shí)間且降低生理病害發(fā)生，對(duì)整個(gè)西洋梨產(chǎn)業(yè)具有重要意義。故本試驗(yàn)采用動(dòng)態(tài)低O2和高CO2濃度處理“Bartlett”梨，對(duì)比2 個(gè)商業(yè)出庫(kù)時(shí)間梨果實(shí)的貨架品質(zhì)和生理病害發(fā)生率，為商業(yè)化應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

從2019年8月17日到8月27日，“Bartlett”梨陸續(xù)采自以下10 個(gè)果園，編號(hào)為L(zhǎng)ot021、Lot123、Lot301、Lot320、Lot333、Lot361、Lot450、Lot655、Lot850 和Lot854（Hood River，Oregon，USA）。每個(gè)果園選擇成熟度相近、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的果實(shí)（采收時(shí)各果園的果實(shí)硬度未測(cè)定），立即放入儲(chǔ)梨箱（每個(gè)儲(chǔ)梨箱1.50×1.50×1.00 m，每箱～1500 kg）中，共計(jì)100 個(gè)，其中Lot320 和Lot655 果園200 箱。將Lot122、Lot301、Lot320、Lot655、Lot850 和Lot854 果園的梨果實(shí)（每個(gè)果園100 箱）放入Duckwall-Pooley 包裝廠的商業(yè)氣調(diào)庫(kù)CA 23（0 ℃）；Lot021、Lot320、Lot333、Lot361、Lot450 和Lot655 果園的梨果實(shí)（每個(gè)果園100箱）放入氣調(diào)庫(kù)CA 24（0 ℃）。待所有果園果實(shí)入庫(kù)后，開(kāi)始進(jìn)行氣調(diào)處理，且貯藏溫度由0 ℃降至-1.1℃。在2019年12月3日（第一次出庫(kù)包裝時(shí)間每個(gè)果園取出3 個(gè)儲(chǔ)梨箱）和2020年1月21日（第二個(gè)出庫(kù)包裝時(shí)間每個(gè)果園取出97 個(gè)儲(chǔ)梨箱）分別從CA 23 和CA 24 氣調(diào)庫(kù)中取出“Bartlett”梨，隨后進(jìn)行清洗、分揀及包裝處理，然后將包裝后的各果園果實(shí)取6 箱（每箱100 個(gè)果實(shí)），立即運(yùn)回美國(guó)俄勒岡州胡德里弗農(nóng)業(yè)研究和推廣中心進(jìn)行貨架品質(zhì)及生理病害調(diào)查。

1.1.2 儀器設(shè)備

實(shí)時(shí)乙烯數(shù)量監(jiān)測(cè)儀，美國(guó)Strella 公司；GC-8A型氣相色譜儀，日本Shimadzu 公司；GS-14 型質(zhì)構(gòu)儀，南非Güss 公司；FRM01-F 型果實(shí)葉綠素含量測(cè)定儀，意大利Sinteleia 公司；6001 型榨汁機(jī)，美國(guó)Acme 公司；PAL-1 型手持?jǐn)?shù)字糖度計(jì)，日本Atago 公司；DL-15型自動(dòng)終點(diǎn)滴定分析儀，美國(guó)梅特勒公司。

1.2 材料處理

2019年8月27日，待所有果園果實(shí)放入到CA 23和CA 24 氣調(diào)庫(kù)后開(kāi)始進(jìn)行氣調(diào)處理。CA 23 的O2和CO2體積分?jǐn)?shù)在氣調(diào)處理的第6 d（2019年9月2日）穩(wěn)定在2.25%和0.90%。氣調(diào)庫(kù)CA 24 的O2和CO2在氣調(diào)處理的第6 d（2019年9月2日）到2019年11月1日一直穩(wěn)定在0.90%和0.06%，隨后上升至1.25%和0.17%。在第一次出庫(kù)包裝時(shí)間（2019年12月3日），當(dāng)所有樣品從CA 23 和CA 24 氣調(diào)庫(kù)中取出后，迅速通入N2并在6 h 后將各氣調(diào)庫(kù)中O2和CO2濃度調(diào)整到相應(yīng)濃度。

將包裝處理后的各氣調(diào)庫(kù)各果園果實(shí)分別置于20℃貨架下貯藏5 d，測(cè)定第1 和5 d 的果實(shí)品質(zhì)變化，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)各氣調(diào)庫(kù)各果園用果3 箱，每箱果實(shí)為1組重復(fù)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 氣調(diào)庫(kù)中相對(duì)乙烯數(shù)量測(cè)定

6 個(gè)實(shí)時(shí)乙烯數(shù)量監(jiān)測(cè)儀分別放置在氣調(diào)庫(kù)CA 23或CA 24 的四個(gè)角落以及最上層和最下層儲(chǔ)梨箱。實(shí)時(shí)乙烯數(shù)量監(jiān)測(cè)儀從氣調(diào)開(kāi)始之日（2019年8月27日）開(kāi)始記錄，但由于各氣調(diào)庫(kù)中乙烯相對(duì)數(shù)量較低，未達(dá)到儀器檢測(cè)的最低閾值，所以2019年10月3日之前的數(shù)據(jù)未顯示在圖1中。從2019年10月3日開(kāi)始，實(shí)時(shí)乙烯數(shù)量監(jiān)測(cè)儀開(kāi)始檢測(cè)到兩個(gè)氣調(diào)庫(kù)相對(duì)乙烯數(shù)量（CA 23 和CA 24 中相對(duì)乙烯數(shù)量分別為20.12 和22.09），并在每天中午12 點(diǎn)測(cè)定一次，同時(shí)傳輸回美國(guó)Strella 公司，數(shù)據(jù)為6 個(gè)實(shí)時(shí)乙烯測(cè)定儀所測(cè)數(shù)值的平均值，記為n。

圖1 氣調(diào)庫(kù)CA 23 和CA 24 中相對(duì)乙烯數(shù)量和預(yù)測(cè)CA 24 最適出庫(kù)包裝時(shí)間Fig.1 Relative ethylene cumulative in CA 23 and CA 24 and predict the optimum packing time in CA 24

1.3.2 乙烯生成率

從各果園各重復(fù)中隨機(jī)選取5 個(gè)果實(shí)，將果實(shí)放置于3.8 L 玻璃罐中，20 ℃密封1 h，隨后抽取1.00 mL 氣體樣品注射到氣相色譜，利用火焰電離檢測(cè)器和Porapack Q 柱（網(wǎng)孔為80/100，直徑3.00 mm，長(zhǎng)2.00 m）測(cè)定氣體樣品中的乙烯含量，注入和檢測(cè)溫度分別為90和140 ℃，載體氣體流速為0.80 mL/s，單位為μL/(kg·s)。

1.3.3 果實(shí)硬度

從各果園各重復(fù)中隨機(jī)選取10 個(gè)果實(shí)，沿果實(shí)赤道部位等距離的兩個(gè)位置，用刀削去2.00 mm 厚果皮，用直徑為11.10 mm 的探頭，測(cè)試距離為9.00 mm，以探頭插入果肉時(shí)受到最大阻力即為果實(shí)硬度（N），10個(gè)果實(shí)為1 個(gè)重復(fù)，取平均值。

1.3.4 果皮葉綠素含量測(cè)定

在測(cè)定果實(shí)硬度之前，先用葉綠素測(cè)定儀沿果實(shí)赤道部位等距離的兩個(gè)位置進(jìn)行測(cè)定，單位為IAD。

1.3.5 可溶性固形物含量

測(cè)定完果皮葉綠素含量和果實(shí)硬度后，從各重復(fù)切取100.00 g 果肉，用榨汁機(jī)進(jìn)行榨汁，可溶性固形物含量用數(shù)字糖度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，單位為%。

1.3.6 可滴定酸含量測(cè)定

采用自動(dòng)終點(diǎn)滴定分析儀測(cè)定可滴定酸含量，量取上述果汁10.00 mL，加入40.00 mL 蒸餾水，放入終點(diǎn)滴定分析儀樣品槽中，用0.10 mol/L NaOH 溶液進(jìn)行滴定，滴定終點(diǎn)設(shè)置為pH 值8.10，公式如下：

式中：

0.1——NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；

0.067 ——蘋(píng)果酸的系數(shù)；

50——反應(yīng)液總體積，mL；

10——果汁體積，mL；

100——榨汁前稱(chēng)取果肉的總質(zhì)量，g；

A——可滴定酸含量；

V——消耗NaOH 溶液體積，mL。

1.3.7 腐爛率

在梨果實(shí)進(jìn)包裝線(xiàn)前，隨機(jī)對(duì)每一個(gè)果園挑選100個(gè)果實(shí)進(jìn)行腐爛率統(tǒng)計(jì)。將發(fā)生腐爛的果實(shí)定義為發(fā)病果實(shí)，并根據(jù)公式：

式中：

B——果實(shí)腐爛率；

n1——發(fā)病果實(shí)個(gè)數(shù)；

n0——總果實(shí)個(gè)數(shù)。

計(jì)算果實(shí)腐爛率，各果園重復(fù)3 次。

1.3.8 褐斑病發(fā)病率

參考Zhi 等[19]方法，在20 ℃貨架下貯藏5 d 后統(tǒng)計(jì)果皮褐斑病發(fā)病率。將發(fā)生褐變面積＞0.60 cm2定義為發(fā)病果實(shí)，根據(jù)公式：

式中：

C——褐斑病發(fā)病率；

x1——發(fā)生褐斑病果實(shí)個(gè)數(shù)；

x0——總果實(shí)個(gè)數(shù)。

計(jì)算果實(shí)褐斑病發(fā)病率，各處理重復(fù)中隨機(jī)選取30 個(gè)果實(shí)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.00軟件進(jìn)行Fisher’s LSD三因素方差分析，p＜0.05 表示差異顯著。同時(shí)，利用Excel 軟件進(jìn)行線(xiàn)性分析并做圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 氣調(diào)庫(kù)中實(shí)時(shí)變化的相對(duì)乙烯數(shù)量

當(dāng)氣調(diào)庫(kù)CA 23 和CA 24 的O2和CO2體積分?jǐn)?shù)分別穩(wěn)定在2.25%和0.9%以及0.90%和0.06%后，從2019年10月3日到2019年11月1日CA 23 和CA 24 中的相對(duì)乙烯數(shù)量分別由20.12 和22.09 上升到25.53 和26.70，且兩者之間無(wú)差異。Lee 等[20]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣調(diào)處理的O2體積分?jǐn)?shù)低于1%時(shí)，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，梨果實(shí)表皮組織細(xì)胞逐漸死亡并形成黑色斑點(diǎn)。Drake[21]研究發(fā)現(xiàn)提高氣調(diào)處理中CO2體積分?jǐn)?shù)可抑制果實(shí)腐爛率和果心褐變。因此，本試驗(yàn)在2019年11月1日將氣調(diào)庫(kù)CA 24 的O2和CO2體積分?jǐn)?shù)分別調(diào)升至1.25%和0.17%，以避免果實(shí)因品質(zhì)問(wèn)題對(duì)包裝廠造成損失。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣調(diào)庫(kù)中相對(duì)乙烯量發(fā)現(xiàn)，從2019年11月6日之后氣調(diào)庫(kù)CA 23 中的相對(duì)乙烯量增速加快，并在2019年11月20日其相對(duì)乙烯量顯著高于氣調(diào)庫(kù)CA 24（CA 23 和CA 24 中相對(duì)乙烯數(shù)量分別為41.02 和36.25）。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，氣調(diào)庫(kù)CA 23的相對(duì)乙烯量迅速增加，并在2020年1月21日其相對(duì)乙烯量是氣調(diào)庫(kù)CA 24 的1.73 倍（CA 23 和CA 24中相對(duì)乙烯數(shù)量分別為94.83和54.88）。上述結(jié)果表明，降低O2以及增加CO2體積分?jǐn)?shù)能抑制“Bartlett”梨貯藏過(guò)程中乙烯釋放，但是否影響果實(shí)品質(zhì)及相關(guān)生理病害發(fā)生是本試驗(yàn)接下來(lái)的研究重點(diǎn)。此外，對(duì)比之前研究結(jié)果[1,8,9,11,19]，本試驗(yàn)首次利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)乙烯設(shè)備對(duì)西洋梨氣調(diào)庫(kù)中乙烯數(shù)量進(jìn)行測(cè)定，比傳統(tǒng)氣相色譜測(cè)定方法更加直接和高效，對(duì)包裝廠精確地找到最適出庫(kù)包裝時(shí)間提供有力支持。

商業(yè)氣調(diào)貯藏的“Bartlett”梨主要銷(xiāo)售季是在每年的12月初到次年1月低。因此，本試驗(yàn)選擇在2019年12月3日和2020年1月21日開(kāi)庫(kù)包裝，并對(duì)包裝后的“Bartlett”梨在貨架過(guò)程中的品質(zhì)及生理病害發(fā)生進(jìn)行分析，為動(dòng)態(tài)低O2和高CO2氣調(diào)處理的商業(yè)化應(yīng)用提供有力證據(jù)。

2.2 20 ℃貨架貯藏1 d 后果實(shí)品質(zhì)變化

由表1可知，在20℃下貯藏1 d 后，兩次出庫(kù)包裝時(shí)間、不同氣調(diào)庫(kù)以及不同果園之間乙烯生成率、果皮葉綠素、可滴定酸和腐爛率均稱(chēng)極顯著差異（A、B、C，p＜0.01）。例如與第一次出庫(kù)包裝時(shí)間相比，除CA 23Lot301 [從25.18 μL/(kg·s)下降至24.66 μL/(kg·s)]和Lot854 [從35.49 μL/(kg·s)下降至26.97 μL/(kg·s)]乙烯生成率降低外，其他果園果實(shí)的乙烯生成率在第二次出庫(kù)包裝時(shí)均增加。此外，CA 24 Lot021 [乙烯生成率為46.52 μL/(kg·s)]、Lot320 [乙烯生成率為44.97 μL/(kg·s)]、Lot333 [乙烯生成率為44.14 μL/(kg·s)]和Lot361 [乙烯生成率為49.58 μL/(kg·s)]果實(shí)的乙烯生成率高于CA 23 的各個(gè)果園。之前研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CO2體積分?jǐn)?shù)＜0.10%時(shí)，降低O2體積分?jǐn)?shù)可抑制果實(shí)乙烯生成率[1,8,9,11,19]，但本試驗(yàn)結(jié)果與之相反。

表1 20 ℃貨架貯藏1 d 后“Bartlett”梨乙烯生成率、果實(shí)硬度、果皮葉綠素、可溶性固形物、可滴定酸和腐爛率Table 1 Changes in ethylene production rate,fruit firmness,peel chlorophyll content,soluble solids content,titratable acidity,and decay after 1 d at 20 ℃

Wang 等[22]用 MAP （ Modified Atmosphere Packaging）處理“Bartlett”梨后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)MAP 中O2體積分?jǐn)?shù)由21.00%下降至15.70%～17.50%且CO2體積分?jǐn)?shù)由0.00%上升至3.80%～5.70%時(shí)，MAP 處理的果實(shí)在貨架過(guò)程中能生成較高的乙烯量，并保持較高的果實(shí)硬度，抑制果皮葉綠素降解。但氣調(diào)貯藏的“Rocha”梨降低O2體積分?jǐn)?shù)同時(shí)升高CO2體積分?jǐn)?shù)將對(duì)其造成嚴(yán)重的果肉褐變[23]。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“Bartlett”梨乙烯生成對(duì)氣調(diào)中O2和CO2體積分?jǐn)?shù)變化反應(yīng)較敏感，即低O2（0.90%～1.25%）和高CO2（0.06%～0.17%）處理可抑制貯藏過(guò)程中果實(shí)乙烯釋放，但提高了貨架初期乙烯生成率，這對(duì)激活貨架后期果實(shí)快速軟化[10]及香味散發(fā)[24]具有重要作用。通過(guò)對(duì)比兩次出庫(kù)時(shí)間，各果園的果實(shí)硬度在貯藏過(guò)程中均呈下降趨勢(shì)，但是CA 23 和CA 24 之間無(wú)顯著差異（B，p=0.36）。此外，不同出庫(kù)包裝時(shí)間和氣調(diào)庫(kù)（A×B，p=0.60）以及不同出庫(kù)包裝時(shí)間、氣調(diào)庫(kù)和果園（A×B×C，p=0.14）都未影響果實(shí)硬度，表明降低O2和升高CO2對(duì)果實(shí)硬度的影響與商業(yè)氣調(diào)作用效果一樣。此外，不同出庫(kù)包裝時(shí)間、氣調(diào)庫(kù)以及果園（A×B×C，p=0.60）也未影響可溶性固形物含量變化。但是，無(wú)論是不同出庫(kù)包裝時(shí)間、氣調(diào)庫(kù)以及果園，降低O2同時(shí)升高CO2這一動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)均能延緩果皮葉綠素降解（圖2），抑制果實(shí)腐爛率增加。盡管氣調(diào)庫(kù)CA 23和CA 24 中貯藏了多個(gè)果園的果實(shí)，但是Lot320 和Lot655 的果實(shí)在上述氣調(diào)庫(kù)中都有貯藏。通過(guò)對(duì)比氣調(diào)庫(kù)CA 23，CA 24 中Lot320 和Lot655 的果實(shí)在兩次出庫(kù)包裝后都維持了較高的乙烯生成率、較綠的果皮顏色（圖2）以及低腐爛率，表明動(dòng)態(tài)低O2和高CO2體積分?jǐn)?shù)處理對(duì)保證“Bartlett”梨出庫(kù)品質(zhì)具有重要作用。

圖2 20 ℃貨架貯藏1 d 后氣調(diào)庫(kù)CA 23 和CA 24 中各果園的“Bartlett”梨Fig.2 The ‘Bartlett’ pears stored in CA 23 and CA 24 from different orchards after 1 d of storage at 20 ℃

2.3 20 ℃貨架貯藏5 d 后果實(shí)品質(zhì)變化

與美國(guó)西北部地區(qū)所產(chǎn)的其他西洋梨品種（“d’Anjou”、“Comice”和“Bosc”）不同，“Bartlett”梨屬于夏梨（summerpear），其乙烯生成率較高和果實(shí)軟化速率較快。例如，用乙烯受體的抑制劑1-MCP（1-methylcyclopropene）處理“Bartlett”和“d’Anjou”梨時(shí)，0.15 μL/L 1-MCP 濃度能完全抑制“d’Anjou”梨變軟[14]，但對(duì)“Bartlett”梨則需將1-MCP 濃度提高至0.30 μL/L[7]，這表明“Bartlett”梨自身能生成大量乙烯，可加速果實(shí)軟化及香氣釋放。而隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，果實(shí)衰老進(jìn)程加快，果實(shí)自身生成乙烯能力逐漸下降，因此較低的乙烯量無(wú)法啟動(dòng)果實(shí)正常軟化，此時(shí)果肉干縮汁液少、木栓化嚴(yán)重，且香氣不足[1,9,17,25]。此外，據(jù)美國(guó)西洋梨業(yè)局（USA Pear Bureau）通過(guò)在美國(guó)以及其他各國(guó)進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)消費(fèi)者選擇在購(gòu)買(mǎi)西洋梨后的3～7 d 內(nèi)食用，如果此期間果實(shí)能夠在最佳賞味期，將進(jìn)一步提高西洋梨的消費(fèi)量（華盛頓州果樹(shù)研究委員 Washington Tree Fruit Research Commission 舉辦的2019年西洋梨梨年會(huì)2019 NW Pear Research Review）。與第一次出庫(kù)包裝時(shí)間相比，除了氣調(diào)庫(kù)CA 23 的Lot850（從41.43 μL/(kg·s)上升至43.40 μL/(kg·s)）以及CA 24的Lot320（從48.88 μL/(kg·s)上升至66.31 μL/(kg·s)）和Lot655（從42.80 μL/(kg·s)上升至47.97 μL/(kg·s)）的乙烯生成率在第二次出庫(kù)包裝時(shí)增加外，其他果園的乙烯生成率均呈下降趨勢(shì)，此外，CA24 所有果園的果實(shí)硬度在20 ℃貯藏的第5 d均低于24.00 N（表2）。結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)氣調(diào)處理與商業(yè)氣調(diào)一樣未影響果實(shí)軟化能力。但是，動(dòng)態(tài)氣調(diào)處理能保持果皮較高的葉綠素含量（圖3）和相對(duì)較低的果實(shí)褐斑病發(fā)病率，表明在降低包裝廠損失以及提高果實(shí)貨架品質(zhì)方面，動(dòng)態(tài)低O2和高CO2濃度處理明顯優(yōu)于傳統(tǒng)氣調(diào)處理方式。

表2 20 ℃貨架貯藏5 d 后“Bartlett”梨乙烯生成率、果實(shí)硬度、果皮葉綠素、可溶性固形物、可滴定酸和褐斑病發(fā)病率Table 2 Changes in ethylene production rate,fruit firmness,peel chlorophyll content,soluble solids content,titratable acidity,and scald after 5 d at 20 ℃

圖3 20 ℃貨架貯藏5 d 后氣調(diào)庫(kù)CA 23 和CA 24 中各果園的“Bartlett”梨Fig.3 The ‘Bartlett’ pears stored in CA 23 and CA 24 from different orchards after 5 d of storage at 20 ℃

2.4 根據(jù)實(shí)時(shí)乙烯相對(duì)數(shù)量與褐斑病發(fā)病率之間的關(guān)系預(yù)測(cè)最適出庫(kù)包裝時(shí)間

“Bartlett”梨褐斑病發(fā)病率＞30.00%時(shí)，會(huì)造成銷(xiāo)售過(guò)程中大量梨果實(shí)被丟棄或被退回，對(duì)包裝廠造成嚴(yán)重?fù)p失（包裝廠會(huì)議）。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在2020年1月21日氣調(diào)庫(kù)CA 23 各果園平均褐斑病發(fā)病率已達(dá)到30.00%（圖4），如果繼續(xù)延長(zhǎng)貯藏時(shí)間，將影響包裝廠收益。而氣調(diào)庫(kù)CA 24 平均褐斑病發(fā)病率為17.04%，通過(guò)對(duì)CA 24 平均褐斑病發(fā)病率與相對(duì)乙烯量進(jìn)行線(xiàn)性分析（見(jiàn)圖4，y=1.257 7x-51.988）及其實(shí)時(shí)相對(duì)乙烯量變化趨勢(shì)（見(jiàn)圖1，y=0.286 5x-12 513），預(yù)測(cè)當(dāng)氣調(diào)庫(kù)CA 24 各果園的平均褐斑病發(fā)病率達(dá)到30.00%時(shí)，氣調(diào)庫(kù)CA 24 中相對(duì)乙烯量為65.19，對(duì)應(yīng)出庫(kù)時(shí)間為2020年3月7日。雖然本試驗(yàn)在2020年1月21日終止了所有氣調(diào)處理，但是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣調(diào)庫(kù)中乙烯數(shù)量可估計(jì)出動(dòng)態(tài)低O2和高CO2氣調(diào)處理能顯著延長(zhǎng)“Bartlett”梨貯藏壽命到次年2月，并使果實(shí)褐斑病發(fā)病率維持在商業(yè)可接受范圍之內(nèi)。

圖4 氣調(diào)庫(kù)CA 23 和CA 24 各果園的平均褐斑病發(fā)病率以及與相對(duì)乙烯數(shù)量相關(guān)性Fig.4 The average scald incidence and it relationship with relative ethylene cumulative in CA 23 and 24 from different orchards

3 結(jié)論

普通冷庫(kù)貯藏的“Bartlett”梨其貯藏壽命為4 個(gè)月，但氣調(diào)處理可將其延長(zhǎng)至6 個(gè)月[1,4]。而在實(shí)際生產(chǎn)中，包裝廠普通冷庫(kù)貯藏的“Bartlett”梨一般在采后1～3 個(gè)月內(nèi)銷(xiāo)售完，待3 個(gè)月后（11月）開(kāi)始包裝氣調(diào)貯藏的果實(shí)直到次年1月，如果延長(zhǎng)氣調(diào)處理的果實(shí)到2月將會(huì)造成較高的果實(shí)腐爛率以及較差的口感和高褐斑病發(fā)病率，嚴(yán)重影響了包裝廠和果農(nóng)的收益（包裝廠會(huì)議）。但由于市場(chǎng)在次年2～3月仍對(duì)“Bartlett”梨有較高的需求，因此包裝廠迫切需要對(duì)原有氣調(diào)方式進(jìn)行改進(jìn)。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，雖然動(dòng)態(tài)低O2（0.90%～1.25%）和高CO2（0.06%～0.17%）濃度處理的果實(shí)硬度和可溶性固形物與商業(yè)氣調(diào)處理的之間無(wú)顯著差異，但其處理方式能保持果實(shí)出庫(kù)后較高的乙烯生成率，抑制果皮葉綠素降解和腐爛率，延緩褐斑病的發(fā)生。通過(guò)對(duì)氣調(diào)庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)乙烯量監(jiān)測(cè)，并對(duì)比不同出庫(kù)包裝時(shí)間果實(shí)褐斑病發(fā)病率，可知在原有商業(yè)氣調(diào)處理下，“Bartlett”梨貯藏壽命僅能到次年1月底，但動(dòng)態(tài)低O2和高CO2濃度處理能將其貯藏壽命延長(zhǎng)至2月底，并將果實(shí)生理病害控制在商業(yè)可接受的范圍，這對(duì)整個(gè)西洋梨產(chǎn)業(yè)具有重要意義。