苹果物理性质的综合分析及研究

苹果物理性质的综合分析及研究

摘要：本文主要研究了苹果主要形态，水、总糖、蛋白质等的物理性质，并以三元件MaXwell模型作为苹果的松驰规律模型分析苹果的流变特性，且对苹果感官分析品质与仪器分析品质相关性进行了讨论。关键词：组织结构；流变特性；质构测定；感官检验

1 苹果物理性质分析

1.1 苹果内部品质及其物理性质

1.1.1 水分

新鲜苹果中含量最多的是水，一般占89％～90％，随品种不同而有差异。它能使果实显得格外新鲜丰满，呈现出坚挺、脆嫩的状态，而且具有光泽。水分充足，果实的硬度和紧实度都会处于最佳状态，由于水分热容量大，可以很好地避免果子体温剧烈变化。更重要的是许多营养成分溶解于水中，易被人体吸收利用。生长期间的苹果果实，随着果实的增大，总含水量急速增加，但其含量百分比，即含水量则变化不大，直到成熟之前还稍有下降。

1.1.2 总糖

糖是苹果果实中可溶性物质的大部分，在成熟的果实中，含量仅次于水分。糖的含量多少与果实的风味、品质、营养价值有很大关系。苹果果实中糖的种类有蔗糖，果糖及葡萄糖。果实的呼吸作用和水份丧失是果实中总糖在贮存过程中损失的主要途径, 所以测定不同贮存时期的各品种苹果中总糖的含量, 有助于了解苹果的呼吸作用和水份丧失的高峰期, 从而为苹果的保鲜提供科学的依据。

1.1.3 粗蛋白

粗蛋白是苹果的重要营养成分之一, 与果实的营养价值密切相关。准确测定不同贮存时期各种苹果中的粗蛋白含量, 对于优选耐贮性好、营养价值高的苹果品种有着深远的意义。

1.1.4 矿物质

矿物质元素含量不但是衡量苹果中营养水平的重要指标，却能够还与苹果的质量和风味有相关性。苹果中主要含有铜、铁、锌、钙、镁、钠和钾等矿物元素，虽然含量不高，却能够保持果子细胞的完整性，增强果子对病原物侵染的抵抗能力。

1.1.5 纤维素

苹果果实的纤维素含量—般在1.28％。果实的表皮细胞均含有角质纤维素，角质具有耐酸、耐氧化和不易透水的特性，并且对微生物的侵染有高度的抵抗能力。因此在苹果的采收、分级、包装、运输和贮藏等的操作中，千万不要使表皮受机械伤。

1.2 苹果组织结构特征及其物性性质

下面是通过对25 个品种果实进行组织结构研究的结果, 了解了不同品种果实组织结构的特点,

为探索品种鉴定、品种分类和选育优良品种时选择选配亲本提供依据, 为研究苹果品种果实组织结构与果实的生物学特性、贮藏运输和某些果实生理或病原病害的关系奠定基础。

1.2.1 果实角质层结构

苹果品种果实角质层厚度变化在12.0一20.0μm之间,相差8.0μm。观察角质层结构发现, 陆奥、印度、鸡冠等多数品种的质地均匀一致, 无明显断片, 与果皮细胞连接紧密, 是果实不易失水和生锈的品种特点(图版一1 ) 。金冠的角质层结构松散, 断片多而呈堆积状(图版一2 )。这种结构, 很容易失水致使果皮变皱, 加之果皮外露, 易产生木栓组织而变成果锈, 这就是金冠果面易生锈的重要原因。乔纳金、秦冠、津轻等品种的角质层有断口,数量与断片长短不尽相同(图版一3 ) 。

1.2.2 果实表皮结构

苹果果实表皮是单层细胞结构。不同品种果实表皮细胞的形状、排列状态和细胞大小都存在明显的差别。从细胞形状来看, 不仅品种间有所不同, 在品种内亦有方形、长方形、不规则或近圆形等的差别。表皮细胞的排列状态, 除红玉外大多是不连续、不规整、甚至呈破碎状态。( 图版一4) 。

表皮细胞长度和厚度在品种间差异明显。长度变化范围在1 4.8 一28.1μm , 厚度变化在7.0一17.9μm 之间。细胞又长又厚的品种为新红星、红星、艳红等, 细胞细长的为王林、印度、超红等, 细胞短厚的为澳洲青苹、红玉等。

1.2.3 果皮组织结构

苹果果实果皮厚度因品种不同变化很大, 变化在16.9一53.3 μm 之间, 其中最薄的津轻为16.9 μm , 较厚的澳洲青苹、长红、千秋为48.3 一53 .3μm , 多数分布在2 4.2 一38 .7μm 之间。果皮细胞层数, 最少的津轻为1.8 层, 最多的千秋为4.8 层, 多数品种为3一4层。果皮厚、细胞层数多是保护果实和耐挤压的良好结构。

较理想的果皮组织结构应是果皮较厚、细胞层数较多、细胞较长、较薄、排列紧密，此种结构的果皮保护作用和耐挤压特性都较好，如印度、鸡冠等品种果皮属于此类。相反，金冠、津轻、赤阳、红玉等品种果皮薄、层数较少、细胞短而厚，果皮的保护性能不理想，属于易失水、易碰伤的类型。果皮细胞形状对果皮结构也有很大的影响，如印度、珍宝、千秋等果皮细胞呈长梭形，细胞间相互搭接面大，排列严密(图版一5);赤阳、红玉等品种果皮细胞呈椭圆形、圆柱形，且不整齐，排列不紧密，是一种不理想的果皮结构(图版一6)。

1.2.4果肉外层组织结构

观察苹果果肉发现有两层明显不同的组织结构，靠近果皮的外层果肉，细胞较小，排列较紧密，愈接近果皮愈甚;果肉内层细胞明显增大，约为外层的3-5倍，细胞间隙明显。

苹果外层果肉的厚度最薄的是印度54.lμm，多数品种分布在67.5-126.Oμm之间。外层果肉细胞长度变化在33.9-55.0μm之间。外层果肉细胞厚度变化在19.4-33.6μm之间，较厚的有鸡冠、陆奥、新红星，均为33.6μm，较薄的有超红、红瑞光，为19.4-20.7μm，多数品种分布在25.0-30.Oμm之间。

苹果果肉外层的厚度、细胞层数、细胞大小、形状和排列状态与果实的物理特性、食用口感有一定的关系。如果外层果肉较厚、细胞层数较多、细胞较小、较长、排列紧密, 会增加其抗挤压、耐运输的特

性, 也会导致果肉较致密的口感。如青香蕉、国光、金晕、秦冠等具有这种结构。相反, 果实的耐挤压能力较低, 肉质口感也较松脆, 如津轻、红瑞光等。这里应指出的是, 鸡冠外层果肉组织结构基本属于前者, 但不同的是细胞较大, 果肉仍较致密, 表现特殊。

1.2.5 果肉内层组织结构

苹果果肉内层细胞绝大多数呈圆形、近圆形、椭圆形, 唯有金冠、千秋等呈不规则的多边形, 表现极为特殊(图版一2 ) , 原因尚需进一步研究。金冠果肉内层细胞排列较紧密, 与其肉质较致密有关。果肉内层细胞大小品种间差异较大, 细胞较大的有乔纳金、王林、红瑞光、陆奥等,直径为14 1.0 一1 48. 0μm , 细胞较小的有珍宝、元帅等, 直径在80. 0μm 以下; 多数品种分布在1 0·0一140·0μm 之间。分析表明, 果肉内层细胞大小与果实大小和果肉硬度没有明显相关。

1.2.6 讨论

苹果果实的角质层、表皮、果皮、果肉外层和内层等组织结构在不同品种、甚至在同一芽变系的不