全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2004 , 31 (6) : 723～726
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 11 - 06 ; 修回日期 : 2004 - 03 - 05
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30070534)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail : zqzhang @scau1edu1cn)
荔枝冷害过程中果皮色泽、花色素苷和类黄酮含量
的变化
胡位荣1 ,2 　张昭其1 3 　季作梁1 　刘顺枝2 　张辉玲1
(1 华南农业大学广东省果蔬保鲜重点实验室 , 广州 510642 ; 2 广州大学生物与化学工程学院 , 广州 510405)
摘 　要 : 研究了‘糯米糍’荔枝果实在 3 ℃和 0 ℃条件下果皮的色泽和花色素苷及类黄酮含量的变化。
结果表明 , 果实在 0 ℃下 14 d 时褐变指数迅速增大 , 21 d 时已遭受不可逆的冷害。在冷藏过程中 , 果皮的
色泽指标 a、L、C值及花色素苷、类黄酮、总酚含量均随贮藏时间的延长而下降 , 0 ℃下比 3 ℃下降快。0 ℃
下 14～21 d , a、L、C值分别下降了 27195 %、33158 %和 58147 % , 而 21 d 时果皮花色素苷、类黄酮和总酚
含量依次为采收时的 18108 %、35199 %和 41164 %。说明冷害加速了荔枝果皮花色素苷的降解及类黄酮和总
酚的变化 , 促进了褐变进程的发生。果皮 a、L、C值与褐变指数、花色素苷含量呈显著相关性 ( P < 0105) ,
采用自动测色色度计可真实地反映果皮花色素苷含量和褐变程度。
关键词 : 荔枝 ; 冷害 ; 果皮 ; 色泽 ; 花色素苷 ; 类黄酮 ; 贮藏
中图分类号 : S 66711 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2004) 0620723204
Changes of Pericarp Color and the Content of Anthocyanin and Flavonoids in
Litchi Pericarp during Chilling2injuried Temperature Storage
Hu Weirong1 ,2 , Zhang Zhaoqi1 3 , Ji Zuoliang1 , Liu Shunzhi2 , and Zhang Huiling1
(1 Guangdong Provincial Key Lab. of Postharvest Physiology and Technology of Fruits and Vegetables , South China Agricultural
University , Guangzhou 510642 , China ; 2 School of Biology and Chemistry Engineering , Guangzhou University , Guangzhou 510405 ,
China)
Abstract : A famous litchi ( Litchi chinensis Sonn. ) cultivar‘Nuomici’was used to investigate the changes
of color and the contents of anthocyanins and flavonoids in pericarp during chilling2injuried temperature storage. The
browning index increased greatly after storing for 14 d at 0 ℃and developed irreversible chilling damage on the 21th
day. The apparent color parameters a , L and C values decreased continuously with storage time , indicating that the
peel had less red feature and became darker. Within 7 days (from 14 d to 21 d) stored at 0 ℃, the values of a , L
and C went down by 27195 % , 33158 % and 58147 % , respectively. The contents of anthocyanin , flavonoids and to2
tal phenolic in pericarp at 0 ℃decreased , and on the 21th day they were 18108 % , 35199 % and 41164 % , respec2
tively , as those at harvest day. Cold storage at 3 ℃partially inhibited the changes of all these parameters , thereby de2
laying the browning progress. The color parameters of a , L and C value were significantly correlated with browning in2
dex and anthocyanins contents , respectively ( P < 0105) . Colorimeter can be used as objective parameter to designate
the browning degree of chilling injury.
Key words : Litchi ; Chilling2injuried ; Pericarp ; Color ; Anthocyanin ; Flavonoids ; Storage
荔枝采后果皮极易褐变 , 成为限制其长期贮运主要因素〔1〕。目前国内外荔枝商品化贮运保鲜的方
法主要是零上低温冷藏 , 但是荔枝是冷敏性亚热带水果 , 在冷藏期间易引起冷害〔2 ,3〕, 其直接后果是
果皮快速褐变。国内外对荔枝果实采后常温贮藏和适温冷藏生理进行了较多的研究〔1 ,4～6〕, 但对冷害
条件下荔枝果实色泽和色素含量的变化尚未见报道。本研究以广东省优良品种‘糯米糍’果实为材料
对此进行探讨 , 旨在为更好地进行荔枝的低温贮运提供技术及理论依据。
1 　材料与方法
试验于 2001 年和 2002 年进行 , 品种为‘糯米糍’荔枝 (Litchi chinensis Sonn. ‘Nuomici’) , 果实
采自广州市从化。采后立即入库预冷 , 选取成熟度和色泽基本一致、无病虫害和机械伤的果实 , 用
015 %漂白粉液及 015 g·L - 1施保功 (德国艾格福公司生产) 洗果防腐 , 晾干后以 0103 mm 厚聚乙烯薄
膜袋包装 , 每袋 30 个果 , 重复 3 次 , 每处理 45 袋 , 置入日本产 SANYAN 低温恒温箱中贮藏。处理温
度分别为 (0 ±012) ℃和 (3 ±012) ℃。
贮藏效果及货架期观察 : 每隔 7 d 每处理随机抽取 60 个果实以上检查好果率和果皮褐变情况 (0
级 : 全红 ; 1 级 : 龟裂片尖变褐 ; 2 级 : 1/ 3 以下变褐 ; 3 级 : 1/ 3～1/ 2 变褐 ; 4 级 : 1/ 2 以上变褐 ; 5
级 : 完全变褐) 。褐变指数 = ∑ (褐变级数 ×果实数) / 总果数。好果率 : 褐变 0 级 + 1 级 + 2 级果占
调查总果数的百分数 ( %) ; 货架期 : 以好果率 90 %以上为标准确定。重复 3 次。
果皮色度的测定 : 采用日本产 Minolta CR2300 型全自动测色色差计测定果皮颜色〔7〕。C/ 2 光源 ,
测色光斑直径为 10 mm , 以标准白板为标准样校正 , 标准白板在 C/ 2 光源下 X (红色) 、Y (绿色) 、Z
(蓝色) 分别为 92178、94164、108127。取 30 个果 , 在每果果肩不同部位测定 3 次。记录 L、a、b 值
表示果实颜色 , 其中L 表示光泽明亮度 , L 值越大 , 亮度越高 , 范围从黑 (0) 到白 (100) ; a 值的正
值表示色泽红/ 紫 , 正值越大 , 红色越深 , 负值表示色泽浅蓝/ 绿 , 负值越小 , 绿色越深 ; b 的正值表
示黄色程度 , 负值表示蓝色程度。根据 C = (a2 + b2) 1/ 2计算 C值 , C值表示色饱和度。
果皮花色素苷含量的测定 : 从 12 个果实上取 5 g 果皮 , 切碎后用 1 % HCl 浸提 , 直至果皮褪至无
红色 , 过滤 , 定容至 100 mL。取 1 mL 浸提液 , 分别用 014 mol·L - 1 KCl2HCl 缓冲液 (pH 110) 和 014
mol·L - 1柠檬酸 - 磷酸氢二钠缓冲液 (pH 510) 稀释至 5 mL , 充分混匀 , 以蒸馏水为对照 , 在 510 nm
处测定光密度值 (A) 。重复 3 次。计算果皮花色素苷含量〔8〕。
果皮酚类和类黄酮含量的测定 : 从 12 个果实上取 30 个小圆片 , 称重后立即用含 1 % HCl 的甲醇
液提取 2 h , 定容至 50 mL。取 1 mL 提取液稀释 20 倍 , 分别在 325 nm 和 280 nm 处测定吸光值 , 直接
以 A325·g - 1表示类黄酮含量 , 以没食子酸作标准曲线计算总酚含量。重复 3 次。
2 　结果与讨论
211 　冷害温度下荔枝果皮褐变指数的变化
从图 1 可知 , 贮藏初期 , 果皮褐变较少 , 多
为龟裂片尖变褐 , 但果皮一旦开始出现褐斑 , 则
褐变速度加快。0 ℃下 14 d 的糯米糍果皮色泽正
常 , 但红色显得暗淡 ; 14 d 后褐变指数迅速增大 ,
21 d 时果面已经出现水渍状褐斑 , 分布较均匀 ,
褐变指数达 2145 ; 28 d 时果实已严重冷害 , 果面
褐斑 多 , 褐 变 指 数 达 到 3197 , 但 果 面 无 病
斑 , 果肉完好 , 不流汁。3 ℃下果实在 14 d 内的
图 1 　冷害贮藏温度对荔枝果皮褐变指数的影响
Fig. 1 　Effect of chilling2injuried temperature storage
on browning index in litchi pericarp
褐变指数虽然较 0 ℃果实略高 , 但贮藏后期褐变指数增大相对缓慢 , 21 d 时才开始出现大小不等的褐
斑 , 28 d 时褐斑有所扩展 , 褐变指数达到 2167 , 35 d 后褐斑中有病菌出现。
当果实经低温贮藏后移到室温 , 货架期随着冷藏时间的延长而缩短。0 ℃下 21 d 的果实在室温
下 , 果面快速均匀变褐 , 货架期仅 6 h , 说明果实已经遭受不可逆的冷害 ; 3 ℃下冷藏 21 d 和 28 d 的
果实货架期分别是 30 h 和 12 h。
212 　冷害温度下荔枝果皮色泽的变化
采收后的荔枝在不同贮温下果皮色泽指标 a、L、C值的变化趋势基本一致 (图 2) , 即随着果实
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贮藏时间延长 , a、L、C 值均下降 , 红色逐渐减
少 , 色泽越来越暗 , 最终导致褐变加重。在 21 d
前后 , 3 ℃与 0 ℃处理相比 , 果实色度差异较大。
0 ℃贮藏初期 , a 值略有升高 (图 2 , A) , 红
色略微加深 , 但 14 d 后 a 值迅速下降 , 21 d 时为
14171 , 28 d 时 仅 11129 , 比 采 收 时 下 降 了
49141 % , 表明果实的红色特性减少较多。3 ℃下
21 d 时果皮 a 值为 21124 , 与采收时相比变化不
大 , 但随着果实衰老 , a 值也下降较多 , 35 d 时
为 12195。
L 值表示果实的明亮度。0 ℃下糯米糍果实的
L 值基本呈直线下降 (图 2 , B) , 21 d 时 L 值为
29129 , 是采收时的 73193 % , 表明果实的色泽快
速变黑。3 ℃下果实的 L 值一直高于 0 ℃, 而且下
降较慢 , 35 d 时的L 值是采收时的 76158 %。
C值为色饱和度 , 可以表示颜色的鲜艳程度。
在贮藏前期 , 糯米糍的 C值变化极小 , 14 d 后才
图 2 　冷害贮藏温度对荔枝果皮色泽的影响
Fig. 2 　Effect of chilling2injuried temperature storage
on color and lustre of litchi pericarp
开始下降 (图 2 , C) 。0 ℃下 14 d 和 21 d , 果实的 C值分别为鲜果的 100110 %和 64162 % , 在 7 d 内下
降幅度达 35148 % , 说明冷害造成的褐变主要发生在 14～21 d。3 ℃下果实的 C值降低较平缓 , 21、28
和 35 d 时分别为采收时的 93104 %、81104 %和 76183 %。
213 　冷害温度下荔枝果皮主要色素含量的变化
21311 　花色素苷 　随着低温贮藏时间的延长 , 糯
米糍果皮花色素苷含量下降 (图 3 , A) , 在贮藏
开始的 14 d 内 , 花色素苷含量下降缓慢 , 14 d 之
后明显下降。0 ℃果实在贮藏 7 d 左右时花色素苷
含量略高于 3 ℃, 这与前面观察到的果皮 a 值变
化趋势 (图 2 , A) 是一致的。随后冷害使得花色
素苷含量迅速减少 , 14 d 至 21 d 时糯米糍的花色
素苷降幅达 73178 % , 在 21 d 时含量仅为采收时
的 18108 % , 表明冷害使果皮花色素苷含量降低
主要发生在 14～21 d 之间。3 ℃下 21 和 28 d 时果
实花色素苷含量分别为 0 ℃的 2168 和 2116 倍 , 不
过 35 d 时也只有采收时的 27164 %。
21312 　类黄酮 　果皮类黄酮含量在贮藏过程中呈
下降趋势 (图 3 , B) 。0 ℃下果实的类黄酮含量总
是低于 3 ℃果实 , 在 7～14 d 时显著下降 ( P
0105) , 21 d 时只有 3 ℃果实的 64132 %。
21313 　酚类物质 　由图 3 , C 可知 , 不同贮温下
荔枝在贮藏过程中果皮总酚含量一直下降 , 0 ℃贮
藏加快了果皮总酚含量的减少。0 ℃下 7 d 前后糯
米糍果实总酚含量高于 3 ℃, 但之后较快地降低 ,
图 3 　冷害贮藏温度对荔枝果皮色素含量的影响
Fig. 3 　Effect of chilling2injuried temperature storage
on the pigment content in litchi pericarp
14 d 时总酚含量是 3 ℃果实的 69131 % , 在 21～28 d 期间 , 0 ℃和 3 ℃的果实总酚含量差异不明显。
527　6 期 胡位荣等 : 荔枝冷害过程中果皮色泽、花色素苷和类黄酮含量的变化 　
3 　讨论
引起荔枝褐变的因素有很多 , 主要有采前气候条件、果皮失水、病菌感染、机械损伤、热损伤、
果实衰老等〔9〕, 一旦果皮出现褐变 , 很难找出其原初胁迫因子。冷害对荔枝果实造成伤害的直接后果
也是果皮褐变。荔枝果皮的褐变程度一般采用肉眼来分级 , 并由此计算褐变指数〔3 ,4〕, 带有一定的主
观性 ; 虽然可以测定果皮提取液的吸光度来反映果实的褐变程度〔10〕, 但这种化学方法对果实具破坏
性 , 操作较繁琐。采用全自动测色色差计 , 可多指标 (a、b、L、C、h ———表示色度角 , 可由色度计
测出或由 a、b 求出) 综合反映果皮色泽变化情况。Huang 等〔11〕采用 Hunter 色差计评分 , 发现色度值
与荔枝采后 4 ℃冷藏时红色的消退和褐变有关。Underhill 等〔12〕认为当 a 值 1 < 2 时表示果皮已完全褐
变。Zauberman 等〔13〕确定当 a/ b = 3146 表示红色 , a/ b = 0173 呈褐色。本试验相关分析表明 , 色差计测
得的果皮 a、L、C值与褐变指数的相关系数分别为 - 01978、 - 01985、 - 01938 (呈显著负相关 , P <
0105) , 与花色素苷含量的相关系数分别为 01968、01978、01955 (呈显著正相关 , P < 0105) 。说明采
用自动测色色差计可真实地反映荔枝果皮花色素苷含量和褐变情况。当然 , 荔枝品种、果实成熟度、
测定部位等都会导致测定结果有差异。今后应该加强我国荔枝品种的果皮颜色测定标准和数量化统计
分析工作 , 建立相应的数学模型 , 更好地为科研和生产服务。
果蔬在贮藏中受到逆境伤害时 , 首先损伤细胞膜系统 , 使膜收缩、破裂 , 从而破坏了膜的选择透
性 , 引起细胞内的物质外渗 , 细胞内的区域化作用也遭到破坏 , 酶与底物接触发生反应 , 导致组织褐
变〔9 ,11〕。就新鲜荔枝而言 , 果皮的红色色素主要是花色素苷 , 果皮细胞具有完整的超微结构 , 花色素
苷等物质存在于液泡中。但在 0 ℃下 14～21 d 期间 , 荔枝果皮花色素苷、总酚、类黄酮含量迅速减少
(图 3) , 果皮色泽变暗 (图 2) , 果皮快速褐变 (图 1) , 说明荔枝果实在冷害温度下 , 果皮细胞膜系统
透性增大 , 细胞区域化被解除 , 导致花色素苷、酚类从液泡中渗漏 , 一方面 , 酚类可直接与空气中的
氧气接触 , 发生自我氧化〔9 ,10〕, 另一方面 , 花色素苷在多酚氧化酶 ( PPO)〔6〕、过氧化物酶
(POD)〔5 ,6〕、花色素苷酶〔14〕等的作用下降解 , 形成酚类物质 , 进而氧化成醌 , 再聚合或与其它含
- NH2、 - SH的化合物反应生成褐色物质〔11〕, 果皮呈现冷害褐变症状。当遭受不可逆冷害的果实从
低温移入室温中 , 果皮在 6 h 后严重褐变。结合黄晓钰等〔3〕和本文的试验结果可以推测 , 果皮不进行
护色处理的糯米糍果实较适宜的冷藏温度是 3 ℃。有关在冷害温度下的荔枝果皮色素含量迅速降低与
相关降解酶活性之间的关系有待深入研究。
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