Analysis of the Effects of Different Harvesting Periods on Storage Quality of Plum Fruit Based on Principal Component Analysis
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摘要: 为探究不同采收期对李果实贮藏品质的影响，该研究以‘蜜橘’李果实为试验材料，对采后李果实13个品质及生理指标进行分析，结合主成分分析（principal component analysis，PCA）法和数学模型对3个采收期（盛花后100 d、盛花后103 d、盛花后106 d）李果实（0±0.5）℃低温贮藏品质进行综合评价。结果表明，在盛花后103 d采收的保鲜效果最好，盛花后103 d采收的李果实至贮藏结束，硬度、TA分别下降了37.37%、27.06%，下降最慢，相对电导率（relative conductivity，REL）、花青素（anthocyanidins，AC）、TSS、丙二醛、总酚（total phenols，TP）、类黄酮（flavonoids，FL）变化相对平稳，延缓了呼吸强度的上升，同时能够保持较低的多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性以及较高的过氧化酶（peroxidase，POD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性。经过PCA分析发现PC1、PC2和PC3可以准确地反映出87.472%的信息，这说明不同的采收期会对所有的指标产生重要的影响。通过数学模型分析可知，在盛花后100 d、盛花后103 d和盛花后106 d采收的李果实贮藏至56 d时综合得分分别为1.06、0.99和2.69，综合得分越低表明品质越好，因此保鲜效果的排序为盛花后103 d>盛花后100 d>盛花后106 d。本研究为李果实采后保鲜和品质综合评价提供理论依据，同时也为实现李果实的适时采收提供技术参数。Abstract: To examine how different harvesting periods affect the storage quality of 'Satsuma' plum fruits, this study analyzed 13 quality and physiological metrics post-harvest and utilized principal component analysis (PCA) and mathematical models to assess (0±0.5)℃ low temperature storage quality across three different harvesting periods (100 d after flowering, 103 d after flowering, 106 d after flowering). The results showed that harvesting at 103 days after full bloom led to the best preservation effect. Additionally, the hardness and total acidity of plum fruit decreased by 37.37% and 27.06% respectively until the end of the storage period, which was the slowest. Furthermore, changes in relative conductivity, anthocyanins, total soluble solids, malondialdehyde, total phenols, and flavonoids were relatively smooth. The activity of polyphenol oxidase was low, while peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activities were high, specifically catalase activities. After conducting PCA analysis, it was determined that PC1, PC2, and PC3 accurately capture 87.472% of the relevant information. These results suggested that varying harvesting periods would have significant impacts on all indicators. The mathematical model analysis revealed that the plum fruits harvested at 100, 103, and 106 days after bloom, and stored for 56 days, had comprehensive scores of 1.06, 0.99, and 2.69, respectively. Lower comprehensive scores indicated better quality, so the order of preservation effect was as follows: 103 days after bloom>100 days after bloom>106 days after bloom. The study provides a theoretical framework for evaluating postharvest preservation and quality of plum fruits, along with technical parameters to enable timely harvesting.
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Keywords:
- plum fruit /
- harvesting period /
- storage quality /
- principal component analysis /
- evaluation
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李（Prunus salicina L.）是蔷薇科李属植物，在我国已有3000多年的栽培历史，是最古老的栽培果树之一[1−2]。‘蜜橘’李原产于美国，从澳大利亚引进[3]。成熟时外表皮呈紫黑色，果肉呈紫红色。该品种的特点有硬度高、外形美观、品质优良、营养价值高等。李果实口感酸甜适中，营养丰富，除含有丰富的花青素、糖酸、蛋白质、维生素外[4]，还含有膳食纤维、山梨糖醇、酚类化合物和矿物质等生物活性和抗氧化化合物。其中酚类化合物具有抗氧化特性，对人体健康有积极作用[5]。然而，李子这种典型的呼吸跃变型果实，在成熟过程中会释放大量乙烯，从而导致果实快速软化腐烂变质，常温下货架期一般在7~10 d左右，货架期短，不耐贮藏[6−7]。
采收期不仅可以用来进行产品分级，还可以作为贮藏保鲜和产品加工的重要指标[8]。研究表明，采收期对水果的产量、质量和后续利用有重大影响，若采收过早，果实没有充分成熟，外观以及内在品质不佳，口感不好，后续成熟也无法正常进行，因此无法形成较好的食用品质；若采收过晚，果实过熟，甚至开始老化、软化，不利于储存、运输和销售[9]。因此选择适当的时间采收有利于形成果实良好的外观和口感。目前国内外关于采收期对葡萄[10]、猕猴桃[11]等贮藏品质的影响已有研究，而关于不同采收期对李果实贮藏期间品质变化规律的研究鲜有报道。因此，本实验设置了3个不同采收期，测定果实硬度、可溶性固形物等品质指标以及相关抗氧化酶活性。但由于反映果蔬贮藏品质的指标较多，单独分析一项或部分指标并不能直观地反映整体差异[12]。因此，实验中对‘蜜橘’李贮藏过程中的关键指标分别进行分析，然后利用主成分分析法（principal components analysis，PCA），经过降维后，从13个关键指标中提取出2个主要成分，建立了相关的数学模型，最后通过综合得分评价不同采收期对‘蜜橘’李果实品质的影响，以期为‘蜜橘’李贮藏保鲜和品质控制提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
‘蜜橘’李 分别于盛花后100 d、盛花后103 d、盛花后106 d（表1），采自辽宁省果树科学研究所果品贮藏试验区，当天运回辽宁省果树科学研究所，用0.02 mm的PE膜包装后于（4±0.5）℃的冷库中预冷24 h，预冷结束后置于（0±0.5）℃冷库中贮藏，后续使用时，选择大小基本一致、无病虫害、无机械损伤的果实。每个采收期设3组重复，每个重复100个果实，每7 d取样一次，测定相关品质指标及生理指标；浓盐酸、甲醇、硫代巴比妥酸、冰醋酸、无水醋酸钠、30% H2O2 均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；三氯乙酸、邻苯二酚 均为分析纯，天津市大茂化学试剂厂；氢氧化钠、磷酸二氢钠 均为分析纯，天津市瑞金特化学品有限公司；交联聚乙烯吡咯烷酮 （USP级）、聚乙烯吡咯烷酮 （分析纯） 上海源叶生物科技有限公司；EDTA-Na2（纯度≥99%）、核黄素（纯度>98%） 美国GENVIEW科技有限公司。
表 1 不同采收期对应的盛花期Table 1. Full flowering period corresponding to different harvesting periodsT1 T2 T3 盛花后100 d 盛花后103 d 盛花后106 d GY-4型数显式果实硬度计 温州乐清艾德堡有限公司；PAL-1便携式数显测糖仪 日本ATAGO（爱拓）科学仪器有限公司；PAL-Easy便携式数显酸度计 日本ATAGO（爱拓）科学仪器有限公司；DDS-11A型数显台式电导率仪 上海今迈仪器仪表有限公司；BSA224S电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；CT14RD台式高速冷冻离心机 上海天美科学仪器有限公司；TU-1810紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；Synergy Neo2酶标仪 美国BioTek公司
1.2 实验方法
1.2.1 李果实品质指标的测定
1.2.1.1 硬度（degree hardness，DH）测定
参照石飞等[13]的方法，稍作修改。每组随机取3个果实，在每个李果实对称面削去1 cm2左右大小的皮，用GY-4型数显式果实硬度计测定两侧去皮果肉的硬度，出发点负载3 g，速率0.5 mm/s，单位为N。
1.2.1.2 可溶性固形物（total soluble solid，TSS）含量的测定
参照郭丽虹等[14]的方法稍加改动。每组随机取3个果实，用手动榨汁机榨出汁液，再用PAL-1便携式数显测糖仪进行测定，单位为%。
1.2.1.3 可滴定酸（titratable acidity，TA）含量的测定
参照余庭庭等[15]的方法。每组随机取3个果实，榨出汁液，吸取1 g样品汁液于烧杯中，用蒸馏水稀释至50 g（50倍），搅拌均匀，使用PAL-Easy便携式数显酸度计测定，单位为%。
1.2.1.4 失重率（weight loss，WL）的测定
参考唐洪杰[16]的称重法测量李果实的失重率，计算公式如下：
失重率(%)=初始质量－测定时质量初始质量×100 (1) 1.2.2 李果实呼吸强度的测定
参考刘亭等[17]使用F950型便携式乙烯/氧气/二氧化碳分析仪测定。各处理随机挑选6个果实，称取质量后放入4.5 L的密封盒中（密封盒有两个圆孔，圆孔上连接了橡皮管用来连接仪器的进气口和排气口），1 h后连接上仪器测定数据，测定重复3次，取平均值。呼吸强度计算公式如下：
呼吸强度(mgCO2⋅kg−1⋅h−1)=(C2−C1)×V×M×1000V0×m×h (2) 式中：C1为CO2起始浓度（%）；C2为CO2结束浓度（%）；V为盒子容积（L）；M为CO2摩尔质量；V0为CO2摩尔体积；m为果实重量（kg）；h为放置时间（h）。
1.2.3 李果实相对电导率的测定
参考Li等[18]的方法测定李果实相对电导率，并稍加修改。取适量样品，用直径为10 mm的打孔器打10个圆孔，用蒸馏水清洗三次，用滤纸擦干水分，置于试管中，加入20 mL蒸馏水，放置30 min，用DDS-11A型电导仪测电导率记为P1。将试管放入烧杯中，煮沸10 min，破坏植物组织，室温冷却10 min直至达到平衡，再测电导率记为P2，蒸馏水电导率记为P0，计算公式如下：
相对电导率(%)=P1−P0P2−P0×100 (3) 1.2.4 李果实丙二醛含量的测定
参考曹建康等[19]的方法。称取1.0 g果蔬样品，加入5.0 mL 100 g/LTCA溶液，研磨匀浆后，于4 ℃、10000×g离心20 min，收集上清液，低温保存备用。取2.0 mL上清液（对照空白管中加入2.0 mL 100 g/L TCA溶液代替提取液），加入2.0 mL 0.67% TBA，混合后在沸水浴中煮沸20 min，取出冷却后再离心一次。分别测定上清液在450、532和600 nm波长处的吸光度值，重复三次。根据溶液吸光度值，先按照（4）式计算出反应混合液中丙二醛含量，再按照（5）式计算出每克果蔬样品（鲜重）中丙二醛的含量，以μmol/g表示。
c(µmol/L)=6.45×(OD532−OD600)−0.56×OD450 (4) 丙二醛含量=c×VVS×m×1000(µmol/g) (5) 式中：OD450、OD532、OD600分别代表450、532、600 nm波长处的吸光度值；c为反应混合液中丙二醛的浓度（µmol/L）；V为样品提取液总体积（mL）；VS为测定时所取样品提取液体积（mL）；m为样品质量（g）。
1.2.5 李果实总酚、类黄酮、花青素含量的测定
参考曹建康等[19]的方法。称取1.0 g果肉组织，先加入5 mL预冷的1% HCl-甲醇溶液，冰浴研磨匀浆，转移至10 mL试管中。再用5 mL 1% HCl-甲醇溶液将研钵冲洗干净，转移至试管中，定容至刻度后混匀，4 ℃避光提取20 min，提取过程中要注意摇动，过滤，收集滤液备用。在波长280、325、600和530 nm下测定吸光度值，其中总酚含量和类黄酮含量分别为280和325 nm处的吸光度值，花青素含量（U）按下式计算：
U/g=(OD530−OD600)/g (6) 1.2.6 李果实抗氧化酶活性的测定
参照曹建康等[19]的方法测定多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）、过氧化酶（peroxidase，POD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性。
1.3 数据处理
用Excel 2003软件进行数据整理，利用SPSS 25.0软件进行显著性分析（P<0.05）以及主成分分析，采用Origin 2018软件绘图。
2. 结果与分析
2.1 不同采收期对‘蜜橘’李果实品质指标的影响
硬度是决定果实市场价值和贮藏期的重要指标[20]。由图1A可知，不同采收期样品的果实硬度在贮藏期内均呈下降趋势，说明在贮藏过程中果胶物质水解破坏了细胞壁结构，导致果实软化。这与沈颖等[21]对甜樱桃的研究结果相近。在0、7、14 d时T1和T2、T3组之间存在显著性差异（P<0.05），但T2和T3组无显著差异。贮藏至56 d时，三个采收期的果实硬度分别下降了41.63%、37.37%、52.03%（P<0.05），相比较而言，T2组硬度下降最少，T3组硬度下降速度较快，这说明适当采收有助于维持果实硬度，保持果实较好的品质。
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由图1B可知，三个采收期第0 d时的TSS含量分别为11.47%、12.07%、12.47%，这可能是由于果实在树上成熟时TSS积累所致。在贮藏过程中，三个采收期的果实都呈现出先上升后下降的趋势，这说明在贮藏前期果胶、淀粉等水解产物增多，这些产物多降解为单糖，从而导致TSS含量升高。后期TSS含量下降，可能是呼吸消耗所致。这一现象在孙芳娟等[22]对油桃的研究中也有报道。第21 d时，三个采收期的可溶性固形物含量均达到高峰，其中T3组的李果实TSS含量最高，可达13.2%，显著高于其他两个采收期（P<0.05）。至贮藏结束，三个采收期的TSS含量分别下降了5.81%、5.52%、4.54%。
由图1C可知，在整个贮藏过程中，TA含量在三个采收期均呈现逐渐下降的趋势，这与刘洪冲等[23]对‘瑞阳’苹果的研究中TA的变化趋势一致。在贮藏21~56 d期间三个采收期差异显著（P<0.05）。到贮藏结束，T1、T2和T3组的TA含量分别下降了31.01%、27.06%、30.04%。TA含量影响水果的口感，其含量降低会导致口感变差，而且酸度迅速下降也不利于水果保存[24]，因此在采收期2采收的果实保存品质更好。
在贮藏过程中，李果实极易因为水分散失导致质量损耗[25]。由图1D可知，贮藏前期三个采收期失重率差异不大，在第28~56 d时，T3和T1、T2组差异显著（P<0.05），但T1和T2组之间没有显著差异。贮藏至56 d时，T3组的失重率达0.65%，而T1和T2组的失重率分别为0.50%、0.45%（P<0.05）。
2.2 不同采收期对‘蜜橘’李果实呼吸强度的影响
李子是呼吸跃变型果实。由图2可知，在整个贮藏过程中，不同采收期的果实呼吸强度均表现为贮藏前期迅速升高，达到呼吸高峰后迅速下降。T1、T2组在28 d出现呼吸峰值，而T3在21 d时就达到了呼吸高峰，且呼吸峰值有显著差异（P<0.05），T3组采收的果实呼吸峰值高于T1（20.46%），高于T2（26.50%）。在整个贮藏过程中，T2组果实呼吸强度变化较为平缓。这说明采收期不同会影响呼吸高峰出现的时间以及呼吸峰值，这与谢季云等[26]对阿克苏富士苹果的研究结果一致。
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图 2 不同采收期对‘蜜橘’李果实呼吸强度的影响Figure 2. Effects of different harvesting periods on respiration intensity of 'Satsuma' plum fruit2.3 不同采收期对‘蜜橘’李果实相对电导率、丙二醛含量的影响
相对电导率可以用来判断细胞膜透性，数值越高代表细胞膜透性越大，细胞受损越严重[27]。由图3A可知，不同采收期相对膜透性变化趋势基本一致，均呈上升趋势。除0、28和42 d外（P<0.05），三个采收期之间均无显著差异，其中T2组的膜透性最低，其次是T1组，T3组最高。这说明适当提前采收能够更好地维持细胞膜的完整性，更好的保持果实品质，这与金怡等[28]研究采收期对‘红心’番石榴品质和耐贮性的影响的结论相似。
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图 3 不同采收期对‘蜜橘’李果实相对电导率（A）和丙二醛（B）的影响Figure 3. Effects of different harvesting periods on the relative conductivity (A) and malondialdehyde (B) of'Satsuma' plum fruitMDA含量通常可以用来判断果实受逆境伤害的程度，同时也可以反映果实抗氧化的潜在能力[29]。MDA的变化趋势与相对电导率相似，所有采收期都呈上升趋势，且T3组上升最快，而T1组上升最慢（P<0.05）。表明适当提前采收，更不易引起果实贮藏过程中的膜脂过氧化，进而说明适时采收果实的抗氧化能力相对较好，可以延缓果实的成熟与衰老延长贮藏期。这与赵倩等[30]研究在不同采收期对1-MCP处理后蓝靛果贮藏品质的影响中的结论一致。
2.4 不同采收期对‘蜜橘’李果实总酚、类黄酮、花青素含量的影响
由图4A可知，总酚含量与采收期有关，总体趋势表现为采收越晚，总酚含量越高，并且总酚含量的变化趋势也因采收期不同而异（P<0.05），三个采收期均呈先上升后下降的趋势，但T3组变化幅度最大，T1组升高最多，T2组则变化相对比较平稳。总酚水平贮藏后期的下降可能是由于细胞结构的分解，导致贮藏过程中的衰老现象，这与Ghasemnezhad等[31]对李果实的研究结果一致。
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图 4 不同采收期对‘蜜橘’李果实总酚（A）、类黄酮（B）、花青素含量（C）的影响Figure 4. Effects of different harvesting periods on the contents of total phenols (A), flavonoids (B) and anthocyanins (C) of 'Satsuma' plum fruit如图4B所示，三个处理组均呈上升趋势，至贮藏结束T1、T2和T3组类黄酮含量分别上升了0.39、0.55和0.84 U/g（P<0.05），这表明T3采收有利于果实贮藏后期黄酮类化合物的积累，这与温鹏飞等[32]在延迟采收对葡萄果实多酚类物质含量的影响中的结论是一致的。黄酮类化合物含量与植物的抗逆能力密切相关，当植物受到伤害时，黄酮类化合物会大量积累[33−34]。因此说明李子果实中积累的黄酮类化合物越多，李子在贮藏过程中抵抗微生物感染的能力就越好，T2和T3组的果实分别在贮藏前期和贮藏后期表现出类黄酮积累的优势，说明其耐贮性更好。
由图4C可知，各处理组均呈逐步上升趋势，贮藏至56 d时，T1、T2、T3组分别上升了1.47、1.34、2.74 U/g（P<0.05），Díaz-Mula等[35]对李子的研究结果表明，李子在贮藏过程中产生衰老现象会积累更多的花青素，这与本实验结果一致。
2.5 不同采收期对‘蜜橘’李果实抗氧化酶活性的影响
在成熟或采后储存期间，果蔬的褐变与组织中的多酚氧化酶活性密切相关[36]。如图5A所示，三个处理组均呈先上升后下降的趋势，但T3组变化幅度最大，T2组多酚氧化酶活性最低，这与颜佳薇[37]对樱桃的研究中结论相似。在28 d时三个采收期均达到峰值，T1、T2、T3组分别为0.56、0.57、1.03 U/g，由此可以看出T3和T1、T2组差异显著（P<0.05），但T1和T2组没有显著差异。
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图 5 不同采收期对‘蜜橘’李果实多酚氧化酶活性（A）、过氧化物酶活性（B）、超氧化物歧化酶活性（C）、过氧化氢酶活性（D）的影响Figure 5. Effects of different harvesting periods on polyphenol oxidase activity (A), peroxidase activity (B), superoxide dismutase activity (C) and catalase activity (D) of'Satsuma' plum fruit如图5B所示，三个采收期的POD活性均表现出贮藏前期变化幅度较小，贮藏中期迅速增长，之后又迅速下降，到贮藏后期呈现平稳下降。这与魏建梅等[38]对甜樱桃的研究中POD的变化趋势一致。在贮藏中期三个采收期有显著差异（P<0.05），尤其是28 d时，三个采收期的POD活性分别为0.80、1.12和0.84 U/g。POD能够提高果实对活性氧的耐受性，延缓果实衰老，因此可以得出，与其他两个采收期相比，采收期T2的果实具有更好的清除活性氧的能力，抵抗衰老的能力更强。
如图5C所示，三个采收期以T1和T2组的SOD活性显著高于T3（P<0.05）。以T1和T2组的变化较小，T3组的变化较大，但变化趋势一致，均表现为先上升至21 d达到峰值后下降。
如图5D所示，T1和T2均在21 d时达到峰值，较0 d时分别上升了7.46、7.10 U/g，而T3于14 d时即达到高峰，较0 d上升了4.49 U/g（P<0.05），之后均呈下降趋势。CAT能够有效清除活性氧自由基，保持较低的活性氧水平，从而延缓衰老，T1和T2组的CAT活性上升较快，说明其能够更好地清除活性氧，保持较好的耐贮性，这与孙雯等[39]研究采收期对青皮核桃抗氧化特性及耐贮性的影响的结果相符。
2.6 不同采收期李果实贮藏品质主成分分析
2.6.1 各指标均一化处理和主成分的提取
为综合评价3个不同采收期对‘蜜橘’李贮藏品质的影响，对13个指标进行主成分分析，首先，需要对13个指标进行标准化处理，以避免各指标量级和大小差异的影响。各指标的标准化结果如表2所示。然后，根据PCA的降维理念，将13个指标分为若干个主成分，选取特征值大于等于1、贡献率较高的三个主成分（表3）。PC1的特征值为6.833，对方差的贡献率为52.561%；PC2的特征值为3.343，对方差的贡献率为25.713%，PC3的特征值为1.196，对方差的贡献率为9.198%，PC3的特征值为1.196，对方差的贡献率为9.198%。以上3个主成分代表了13个指标87.472%的变量信息，能全面反映各指标的整体变化情况。
表 2 各指标标准化值Table 2. Standardized values of each index组别 贮藏时间
（d）X1硬度 X2可溶性
固形物含量X3可滴定
酸含量X4失重率 X5相对
电导率X6丙二醛 X7总酚 X8类黄酮 X9花青素 X10
PPOX11
PODX12
SODX13
CATT1 0 2.02 −0.71 1.78 −1.41 −1.63 −1.45 −1.24 −0.88 −1.00 −0.24 −0.85 −1.72 −1.13 7 1.91 −0.45 1.02 −1.3 −1.01 −1.29 −0.46 −0.82 −0.95 −0.09 −0.81 −0.51 −0.92 14 1.81 −0.4 0.82 −0.86 −0.92 −1.23 0.62 −0.58 −0.58 0.28 0.26 0.71 1.01 21 0.83 0.9 0.9 −0.27 −0.53 −1.12 0.47 −0.74 −0.85 0.66 1.36 0.84 1.95 28 0.19 −0.81 0.51 0.04 0.36 −0.46 0.75 −0.47 −0.97 0.62 0.93 0.93 0.76 35 0.15 −1.23 0.11 0.36 0.55 −0.39 0.71 0.49 −0.35 −0.11 0.38 0.54 0.11 42 0.08 −1.38 −0.49 0.7 0.73 −0.38 0.4 0.82 −0.30 −0.35 −0.75 0.51 −0.42 49 −0.27 −1.70 −0.65 0.99 1.20 0.37 0.13 1.01 −0.09 −0.35 −0.77 0.30 −0.90 56 −0.67 −1.75 −1.41 1.16 1.25 0.54 −0.07 1.45 0.69 −0.91 −0.79 −0.83 −1.09 T2 0 0.81 0.22 1.66 −1.41 −1.79 −1.23 −2.26 −1.06 −0.70 −0.84 −0.85 −1.30 −0.74 7 0.61 0.59 1.10 −1.33 −1.14 −0.96 −2.27 −1.15 −0.64 −0.62 −0.70 −0.50 0.62 14 0.51 1.21 0.43 −1.00 −1.00 −0.56 −1.11 −1.00 −0.95 −0.53 0.78 0.76 1.30 21 0.49 1.52 −0.05 −0.29 −0.44 −0.29 −0.69 −0.85 −0.78 −0.10 2.01 1.40 2.19 28 −0.48 0.17 −0.05 −0.08 0.08 0.17 −0.50 −0.80 −0.57 0.65 1.85 1.00 0.85 35 −0.52 −0.14 −0.21 0.10 0.44 0.21 0.30 0.28 −0.04 −0.56 0.63 0.92 0.47 42 −0.55 −0.45 −0.81 0.40 0.52 0.46 0.10 0.43 0.13 −0.84 −0.67 0.78 0.12 49 −0.95 −0.81 −1.01 0.77 0.81 1.01 −0.17 0.39 0.46 −1.22 −0.77 0.43 −0.55 56 −1.15 −0.81 −1.09 0.92 1.28 1.04 −0.46 0.62 0.85 −1.53 −0.81 −0.39 −0.79 T3 0 0.68 0.85 1.18 −1.41 −1.42 −0.81 −1.12 −1.01 −0.30 −0.21 −0.89 −3.00 −1.24 7 0.51 1.26 1.02 −0.93 −1.08 −0.81 0.52 −0.93 −0.24 −0.03 −0.79 −0.66 −0.22 14 0.31 1.47 0.70 −0.78 −0.61 −0.38 0.74 −0.56 −0.57 1.31 0.45 0.33 0.91 21 −0.4 1.99 −0.13 −0.24 −0.42 0.17 1.22 −0.46 −0.12 2.27 1.84 0.79 0.61 28 −0.58 0.38 −0.33 0.46 0.61 0.97 2.16 −0.08 −0.02 3.12 1.04 0.57 0.51 35 −0.93 0.12 −0.49 0.53 0.64 1.04 0.87 0.41 1.38 0.36 0.51 0.03 −0.04 42 −1.13 0.02 −1.17 1.34 0.97 1.55 0.86 0.98 1.36 −0.08 −0.79 −0.36 −0.90 49 −1.31 0.02 −1.61 1.59 1.24 1.84 0.36 1.95 2.33 0.05 −0.86 −0.48 −1.20 56 −1.99 −0.04 −1.73 1.94 1.31 2.01 0.12 2.54 2.84 −0.71 −0.93 −1.1 −1.28 表 3 主成分特征值和累计方差贡献率Table 3. Eigenvalues and cumulative variance contribution rates of principal components成分 初始特征值 提取载荷平方和 总计 方差百分比 累积（%） 总计 方差百分比 累积（%） 1 6.833 52.561 52.561 6.833 52.561 52.561 2 3.343 25.713 78.274 3.343 25.713 78.274 3 1.196 9.198 87.472 1.196 9.198 87.472 2.6.2 基于PCA指标变化分析
图6为PCA载荷3D散点图，这可以更直观地可视化从每个主成分中提取的主要信息与每个指标之间的相关性。散点图中各个指标的位置取决于它们在每个主成分中的载荷系数。而且该指数越远离p[1]0点，对主成分1的贡献越大，越远离p[2]0点，对主成分2的贡献越大，越远离p[3]0点，对主成分3的贡献越大。由图6可知，硬度、TA、失重率、相对电导率、MDA、类黄酮、花青素距离p[1]0点较远，通过硬度和相对电导率可判断其外观品质的变化；通过失重率、TA、类黄酮、花青素以及MDA可反映出李果实营养品质以及抗氧化潜力，并且在本研究单因素分析以上指标时3个采收期均有显著差异，说明这些指标是区分判断李果实适宜采收期的主要指标。总酚、PPO、POD、SOD、CAT距离p[2]0点较远，TSS距离p[3]0点较远。
2.6.3 基于数学模型和综合得分分析贮藏过程中指标变化
为了更直观地看到不同采收期‘蜜橘’李果实品质在贮藏过程中的整体变化，使用13个因子的特征向量作为系数构建前3个主成分的线性方程，然后将3个主成分方差的贡献率代入系数，得到综合得分总方程计算综合得分，并用涵盖大部分质量指标信息的综合得分来评价保鲜效果。F值越低，证明综合得分越低，李果实的品质越高。这与尹青春等[40]在复合型涂膜剂对莲雾保鲜效果主成分分析综合评价中的分析结果一致。首先，使用13个因子的特征向量作为系数构建前3个主成分的线性方程，如下式所示：
F1=−0.340X1−0.175X2−0.364X3+0.370X4+0.359X5+0.355X6+0.160X7+0.366X8+0.339X9−0.076X10−0.118X11+0.007X12−0.186X13 (7) F2=−0.109X1+0.225X2−0.095X3+0.093X4+0.112X5+0.097X6+0.362X7−0.049X8−0.061X9+0.391X10+0.481X11+0.449X12+0.418X13 (8) F3=−0.160X1+0.604X2+0.059X3−0.097X4−0.213X5+0.198X6+0.091X7−0.042X8+0.325X9+0.384X10−0.029X11−0.460X12−0.189X13 (9) 然后，将3个主成分方差的贡献率代入系数，得到综合得分总方程，如下式所示。
F=0.531F1+0.285F2+0.092F3 (10) 最后，将表1中13组李果实指标的标准化值代入以上公式，得到综合得分。综合得分越低，代表综合品质越高。如图7所示，在整个贮藏过程中，T3的综合得分一直远远高于T1和T2，说明在T3采收过晚，成熟度过高，品质已经发生劣变，较适宜鲜食。T1和T2较稳定，且增长相对缓慢，前28 d综合得分比较接近，都低于临界值0，但到第56 d，T1的综合得分突然增加，说明李果实品质迅速劣变，这说明T1和T2采收的李果实于贮藏28 d内上市品质较好，T1最迟不能晚于49 d，T2最迟不能晚于56 d。这与李宏祥等[41]在PCA综合分析采收成熟度对金沙柚贮藏品质的影响中的结论相似。综上判断，保鲜效果的排序为T2>T1>T3。韩舒睿等[42]对南丰蜜橘的研究结果表明，过早采收的南丰蜜橘果实品质较差，而南丰蜜橘果实过晚采收则会使其抗病能力变差从而导致其容易腐烂，本研究结果与之一致。高雪等[43]对软枣猕猴桃的研究结果表明，八成熟的果实贮藏一段时间后各项指标达到最佳状态适合长期贮藏，错季节上市，七成熟的果实风味和口感较差，九成熟的果实适合鲜食或加工，本研究结果与之相似。
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图 7 不同采收期李果实贮藏期间品质综合得分Figure 7. Comprehensive quality scores of plum fruit in different harvesting periods during storage3. 结论
采收期是影响果实品质和耐贮性的重要因素。本实验结果表明较早采收可以降低果实失重率、呼吸强度，延缓相对电导率、MDA含量的上升以及呼吸高峰出现的时间。T1的李果实硬度明显高于T3，同时PPO、POD活性以及MDA含量的积累最低。但采收过早TSS含量偏低、TA含量偏高，果实口感较差；花青素等营养成分积累较少，果实品质较差。采收过晚会造成李果实水分损失较大，呼吸强度、MDA含量以及PPO活性较高，SOD活性较低，使得果实品质迅速劣变。同时为了得出更加准确直观的结论，利用主成分分析提取出了3个主成分，并通过构建线性方程计算综合得分，可根据综合得分情况判断品质优劣。最终发现，T1和T2采收的李果实于贮藏28 d内上市品质较好，T1最迟不能晚于49 d，T2最迟不能晚于56 d，T3较适宜鲜食。
本研究可为李果实构建科学、完整的采收体系提供一定的理论参考。同时可为优质‘蜜橘’李生产提供明确的指导，种植户和生产者可根据不同的用途、销售区域及消费者喜好选择‘蜜橘’李适宜的采收期和最佳上市期。
本研究仅对3个采收期‘蜜橘’李相关品质及生理指标进行了分析，并未对咀嚼性、内聚性等质构特性以及总糖、总酸、游离氨基酸、矿质元素等内在指标进行详细研究，接下来可继续探究能够确定‘蜜橘’李适宜采收期的量化指标并进行进一步的详细研究。
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图 2 不同采收期对‘蜜橘’李果实呼吸强度的影响
Figure 2. Effects of different harvesting periods on respiration intensity of 'Satsuma' plum fruit
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图 3 不同采收期对‘蜜橘’李果实相对电导率（A）和丙二醛（B）的影响
Figure 3. Effects of different harvesting periods on the relative conductivity (A) and malondialdehyde (B) of'Satsuma' plum fruit
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图 4 不同采收期对‘蜜橘’李果实总酚（A）、类黄酮（B）、花青素含量（C）的影响
Figure 4. Effects of different harvesting periods on the contents of total phenols (A), flavonoids (B) and anthocyanins (C) of 'Satsuma' plum fruit
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图 5 不同采收期对‘蜜橘’李果实多酚氧化酶活性（A）、过氧化物酶活性（B）、超氧化物歧化酶活性（C）、过氧化氢酶活性（D）的影响
Figure 5. Effects of different harvesting periods on polyphenol oxidase activity (A), peroxidase activity (B), superoxide dismutase activity (C) and catalase activity (D) of'Satsuma' plum fruit
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图 7 不同采收期李果实贮藏期间品质综合得分
Figure 7. Comprehensive quality scores of plum fruit in different harvesting periods during storage
表 1 不同采收期对应的盛花期
Table 1 Full flowering period corresponding to different harvesting periods
T1 T2 T3 盛花后100 d 盛花后103 d 盛花后106 d 
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表 2 各指标标准化值
Table 2 Standardized values of each index
组别 贮藏时间
（d）X1硬度 X2可溶性
固形物含量X3可滴定
酸含量X4失重率 X5相对
电导率X6丙二醛 X7总酚 X8类黄酮 X9花青素 X10
PPOX11
PODX12
SODX13
CATT1 0 2.02 −0.71 1.78 −1.41 −1.63 −1.45 −1.24 −0.88 −1.00 −0.24 −0.85 −1.72 −1.13 7 1.91 −0.45 1.02 −1.3 −1.01 −1.29 −0.46 −0.82 −0.95 −0.09 −0.81 −0.51 −0.92 14 1.81 −0.4 0.82 −0.86 −0.92 −1.23 0.62 −0.58 −0.58 0.28 0.26 0.71 1.01 21 0.83 0.9 0.9 −0.27 −0.53 −1.12 0.47 −0.74 −0.85 0.66 1.36 0.84 1.95 28 0.19 −0.81 0.51 0.04 0.36 −0.46 0.75 −0.47 −0.97 0.62 0.93 0.93 0.76 35 0.15 −1.23 0.11 0.36 0.55 −0.39 0.71 0.49 −0.35 −0.11 0.38 0.54 0.11 42 0.08 −1.38 −0.49 0.7 0.73 −0.38 0.4 0.82 −0.30 −0.35 −0.75 0.51 −0.42 49 −0.27 −1.70 −0.65 0.99 1.20 0.37 0.13 1.01 −0.09 −0.35 −0.77 0.30 −0.90 56 −0.67 −1.75 −1.41 1.16 1.25 0.54 −0.07 1.45 0.69 −0.91 −0.79 −0.83 −1.09 T2 0 0.81 0.22 1.66 −1.41 −1.79 −1.23 −2.26 −1.06 −0.70 −0.84 −0.85 −1.30 −0.74 7 0.61 0.59 1.10 −1.33 −1.14 −0.96 −2.27 −1.15 −0.64 −0.62 −0.70 −0.50 0.62 14 0.51 1.21 0.43 −1.00 −1.00 −0.56 −1.11 −1.00 −0.95 −0.53 0.78 0.76 1.30 21 0.49 1.52 −0.05 −0.29 −0.44 −0.29 −0.69 −0.85 −0.78 −0.10 2.01 1.40 2.19 28 −0.48 0.17 −0.05 −0.08 0.08 0.17 −0.50 −0.80 −0.57 0.65 1.85 1.00 0.85 35 −0.52 −0.14 −0.21 0.10 0.44 0.21 0.30 0.28 −0.04 −0.56 0.63 0.92 0.47 42 −0.55 −0.45 −0.81 0.40 0.52 0.46 0.10 0.43 0.13 −0.84 −0.67 0.78 0.12 49 −0.95 −0.81 −1.01 0.77 0.81 1.01 −0.17 0.39 0.46 −1.22 −0.77 0.43 −0.55 56 −1.15 −0.81 −1.09 0.92 1.28 1.04 −0.46 0.62 0.85 −1.53 −0.81 −0.39 −0.79 T3 0 0.68 0.85 1.18 −1.41 −1.42 −0.81 −1.12 −1.01 −0.30 −0.21 −0.89 −3.00 −1.24 7 0.51 1.26 1.02 −0.93 −1.08 −0.81 0.52 −0.93 −0.24 −0.03 −0.79 −0.66 −0.22 14 0.31 1.47 0.70 −0.78 −0.61 −0.38 0.74 −0.56 −0.57 1.31 0.45 0.33 0.91 21 −0.4 1.99 −0.13 −0.24 −0.42 0.17 1.22 −0.46 −0.12 2.27 1.84 0.79 0.61 28 −0.58 0.38 −0.33 0.46 0.61 0.97 2.16 −0.08 −0.02 3.12 1.04 0.57 0.51 35 −0.93 0.12 −0.49 0.53 0.64 1.04 0.87 0.41 1.38 0.36 0.51 0.03 −0.04 42 −1.13 0.02 −1.17 1.34 0.97 1.55 0.86 0.98 1.36 −0.08 −0.79 −0.36 −0.90 49 −1.31 0.02 −1.61 1.59 1.24 1.84 0.36 1.95 2.33 0.05 −0.86 −0.48 −1.20 56 −1.99 −0.04 −1.73 1.94 1.31 2.01 0.12 2.54 2.84 −0.71 −0.93 −1.1 −1.28
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表 3 主成分特征值和累计方差贡献率
Table 3 Eigenvalues and cumulative variance contribution rates of principal components
成分 初始特征值 提取载荷平方和 总计 方差百分比 累积（%） 总计 方差百分比 累积（%） 1 6.833 52.561 52.561 6.833 52.561 52.561 2 3.343 25.713 78.274 3.343 25.713 78.274 3 1.196 9.198 87.472 1.196 9.198 87.472
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