王靜 張磊 馬國飛 李紅英 衛建國


摘要:以澳洲青蘋、富士和黃元帥為研究對象,對果實發育中后期單果重、果形指數、可滴定酸、可溶性固形物含量和果實硬度進行連續測定并分析其動態變化規律。結果表明,隨著果實的生長發育,單果重呈上升趨勢,果形指數呈不顯著的增加趨勢;可滴定酸含量隨著果實的生長發育呈降低趨勢,澳洲青蘋和黃元帥酸度降低速度較快,是富士酸度降低速度的3倍左右;可溶性固形物含量呈增加趨勢,且三個品種間的增加速率差異不大;固酸比呈增加趨勢;果實硬度為先增加后降低趨勢,硬度峰值出現在8月5日也是單果重迅速增加的開始日期。在整個果實生長發育過程中,澳洲青蘋果實可滴定酸含量顯著高于其他兩個品種,固酸比低于其他兩個品種;可溶性固形物含量黃元帥高于富士,澳洲青蘋相對較低。
關鍵詞:蘋果;澳洲青蘋; 富士; 黃元帥; 品質;動態變化規律
中圖分類號:S661.101文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2016)06-0032-05
蘋果作為我國第一大果品,是我國少數具有國際市場競爭優勢的農產品之一,在國際市場上顯示了舉足輕重的作用[1]。蘋果產業是寧夏傳統種植業,經過50多年的發展,目前已形成以吳忠市利通、青銅峽、中寧等縣(區)為主的產業帶,截止到2009年,寧夏蘋果種植總面積已達3.35萬公頃,產量達32.8萬噸。寧夏蘋果濃縮汁以高酸、濃香的優質品質得到國內外市場認可,全區已建成蘋果濃縮汁加工企業5家,蘋果加工總能力達40萬噸以上,年生產優質蘋果濃縮汁6萬噸以上,全部出口歐美市場。蘋果產業已成為寧夏地方經濟發展和農民增收致富的重要特色優勢產業[2]。蘋果適時采收不僅影響著果實品質和采后貯藏性,也影響到產量、花芽發育和第二年產量[3,4]。蘋果果實品質與采收早晚關系密切,采收過早,果實發育不完全,果個小、外觀色澤差,含糖量低、品質差且易發生病害不耐貯藏;采收過晚,果肉綿軟、硬度低、易發生水心病且不耐貯運[5,6]。前人對富士、國光、金冠等品種生長發育后期品質變化規律有一定研究[7,8],作為蘋果濃縮汁主要原料的高酸蘋果澳洲青蘋果實生長中品質變化規律的研究卻少見報道。本研究分析了富士、黃元帥和澳洲青蘋果實發育中后期單果重、果形指數、可滴定酸和可溶性固形物含量的變化規律并對比了其差異,可為選擇適宜加工蘋果品種及適宜采收期提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗于2013年7月24日~10月4日在寧夏園藝產業示范中心進行。供試品種為澳洲青蘋、富士和黃元帥,管理為常規管理。于7月24日開始到果實成熟每隔3天進行一次樣品采集,并帶回實驗室進行品質測定,共計25次(黃元帥于9月25日采收結束)。每個品種選定樹齡樹勢接近的兩棵樹作為采樣樹,每次從樹的東南西北四個方向的中部隨機選取10個具有代表性的果實,分別測定其單果重、縱徑、橫徑、硬度、可滴定酸含量和可溶性固形物含量。
1.2測定方法
采用電子天平測量果實單果重。采用游標卡尺測量果實縱徑和橫徑并計算果形指數。
于蘋果果實直徑最大處去皮,采用GY-4數顯水果硬度計測定果肉硬度,測試深度10 mm,探頭直徑為11 mm,取最大值,每個果實重復3次,取平均值。
將采集樣品利用飛利浦榨汁機榨汁后分為3份,分別測定果汁的可滴定酸、可溶性固形物含量。可滴定酸含量采用韓國產GMK-835F型蘋果酸度計測定,可溶性固形物含量采用日本產PAL-1型數字式折光儀測定,取3次測定結果的平均值。通過可溶性固形物含量和可滴定酸含量的比值計算固酸比。
以上指標數值均取10個果實的平均值。
1.3數據處理
以最小二乘法計算果實可溶性固形物、可滴定酸含量、固酸比、硬度的變化速率。
2結果與分析
2.1不同品種蘋果感官品質變化特征
圖1為三個品種蘋果果實發育過程中單果重和果形指數的變化趨勢。如圖所示,三個品種隨著時間的推移單果重均表現為上升趨勢,果實生長不同階段單果重增加速度不同,三個品種間也有差異。澳洲青蘋于8月8日(花后93 d)單果重增加達到第一個高峰后開始趨于穩定,于8月23日(花后108 d)開始出現第二次快速增長期,到9月22日(花后138 d)達到第二個高峰189 g后趨于穩定。富士于7月30日(花后89 d)到8月14日(花后104 d)單果重從83 g迅速增加到147 g后進入緩慢增長期,直到9月22日(花后143 d)單果重達161 g。黃元帥自7月30日(花后89 d)單果重一直處于勻速增加趨勢,到9月22日(花后143 d)達到最大為156 g后趨于穩定。果實成熟后期澳洲青蘋單果重最重,其次為富士,最后為黃元帥。
隨著蘋果果實的生長發育,其橫徑和縱徑以一定比例增加,因此果形指數呈增加趨勢,但不顯著。三個品種的果形指數黃元帥最高,其次為富士,澳洲青蘋最低。
2.2不同品種蘋果理化品質和加工品質變化特征
如圖2所示,三個品種蘋果成熟期前2個月可滴定酸含量呈不斷下降趨勢。9月10日(澳洲青蘋花后126 d,富士和黃元帥為花后131 d)之后各品種可滴定酸含量變化較為平穩,澳洲青蘋為1.0%左右,富士和黃元帥為0.5%左右。整個果實發育期內澳洲青蘋的酸度明顯高于富士和黃元帥,成熟前期黃元帥的酸度高于富士,后期和富士接近。
三個品種的可溶性固形物含量呈上升趨勢,且隨著時間變化增加速率具有較好的一致性。7月27日澳洲青蘋(花后81 d)和富士(花后86 d)的可溶性固形物含量較接近,為9%左右,之后富士的可溶性固形物含量超過了澳洲青蘋。黃元帥的可溶性固形物含量在9月22日(花后143 d)達到最大值,為16.7%,之后開始降低。總體來講黃元帥的可溶性固形物含量最高,其次為富士,澳洲青蘋的最低。至10月4日富士和澳洲青蘋(澳洲青蘋為花后150 d ,富士和黃元帥為花后155 d)的可溶性固形物含量仍在增加,分別達到了14.9%和11.8%。
隨著可溶性固形物含量的增加和可滴定酸含量的降低,固酸比呈不斷增加趨勢,9月10日(澳洲青蘋花后126 d)以后,澳洲青蘋的可溶性固形物含量和含酸量的變化速率變緩,固酸比的增速也降低且基本穩定。富士固酸比一直呈波動上升趨勢,9月13日(花后134 d)后增速變緩,9月28日(花后149 d)達到峰值。黃元帥的固酸比也呈波動上升趨勢,于9月4日(花后125 d)達到峰值,9月16日(花后137 d)達到第二個高峰后趨于穩定。總體來講,富士和黃元帥的固酸比顯著高于澳洲青蘋,且波動也較大,澳洲青蘋固酸比的變化較為穩定。
蘋果硬度呈先增加后降低趨勢,但是不同品種的下降時間和下降速度不同。三個品種硬度均于8月5日(澳洲青蘋花后90 d、富士和黃元帥為花后95 d)達到最大值后開始降低。降低均分為快速降低和緩慢降低兩個階段,澳洲青蘋硬度降低速度于9月14日(花后130 d)后變緩,黃元帥為9月17日(花后138 d)后降低速度放緩,富士于9月25日(花后146 d)后降低速度變緩。果實成熟期澳洲青蘋硬度顯著高于其他兩個品種。
果實成熟期三個品種的可溶性固形物含量不斷上升,酸度不斷降低。由表1可知,澳洲青蘋和黃元帥酸度降低速度較快,每10天的降低量分別為0.07%和0.06%,富士酸度降低速度較慢,每10天的降低量為0.02%。澳洲青蘋在果實生長中前期就具有比較高的酸度,盡管在整個生長發育過程中酸度的降低速度較快,但在果實成熟期酸度仍較高。可溶性固形物含量的積累速率三個品種差異不大,其中富士和黃元帥較快,澳洲青蘋的積累速度較慢。固酸比的增加速度黃元帥和富士較快,每10天的增加量分別為2.71和2.05,澳洲青蘋的增速最慢,每10天僅為0.83。硬度從開始降低之日起計算,黃元帥硬度降低速度最快,每10天的降低量為1.37 kg/cm2,富士的硬度降低速度最慢。
3討論
本研究結果表明,隨著果實生長發育,三個品種蘋果單果重、可溶性固形物含量和固酸比為增加趨勢,可滴定酸含量為降低趨勢,前人在研究煙富3號蘋果不同采收期果實品質變化規律[5]及秦冠、富士、澳洲青蘋生長發育過程中品質[9]特性時也得到了同樣的結論。前人關于果實硬度的變化是呈降低趨勢[5,9,10],而本研究結果顯示三個品種蘋果果實硬度為先增加后降低趨勢,且降低分為快速降低和慢速降低兩個階段,主要是因為前人研究的時段是果實發育后期,本研究的時段較長(從花后80 d開始),且取樣頻次較高,較為細致地分析了蘋果果實生長中后期品質動態變化規律。
王海波等[7]研究結果顯示,金冠蘋果果實在花后168 d后,除可溶性固形物含量和硬度在花后182~189 d升高和降低幅度較大外,單果重、糖酸比和可滴定酸含量趨于平穩變化。本研究中,不同品種各項指標變化幅度出現差異的日期不同,澳洲青蘋、黃元帥和富士果實硬度分別于9月14日(花后130 d)、9月17日(花后138 d)和9月25日(花后146 d)后降低速度變慢。
本研究是每隔3天采集10個樣本進行各項指標的測定,在分析品質因子連續變化時出現了個別數據不是連續增加或者降低等異常數據(在分析時將異常值去除),主要是因為采樣過程中可能采到了發育期比較晚的果實等原因造成的,在今后的研究中需要進一步增加樣本量提高樣本的代表性。本研究未能分析VC含量等其他品質因子的變化規律,在以后的研究中需要綜合考慮。此外,本研究從7月24日(花后80 d)開始進行分析蘋果果實品質的變化規律,花后80 d以前的變化規律有待進一步研究。
4結論
隨著果實的生長發育,蘋果單果重呈上升趨勢,果實生長的不同階段單果重的增加速度不同,三個品種間也有差異,達到峰值的時間也不同。果實成熟后期澳洲青蘋單果重最重,其次為富士,最后為黃元帥。三個品種蘋果果形指數呈不顯著的增加趨勢。
可滴定酸含量隨著果實的生長發育呈降低趨勢,澳洲青蘋和黃元帥酸度降低速度較快,是富士酸度降低速度的3倍左右。9月10日(澳洲青蘋開花后126 d,富士和黃元帥為花后131 d)之后各品種可滴定酸含量變化較為平穩,整個果實發育期過程中澳洲青蘋的酸度明顯高于富士和黃元帥。可溶性固形物呈增加趨勢,隨著時間的變化增加速率具有較好的一致性,且變化速率差異不大。整個果實發育過程中黃元帥的可溶性固形物含量最高,其次為富士,澳洲青蘋的最低。固酸比在波動中增加,受可滴定酸含量的影響,富士和黃元帥的固酸比顯著高于澳洲青蘋。蘋果硬度為先增加后降低趨勢,硬度開始降低的時間為8月5日,也是單果重迅速增加的開始日期。果實成熟期澳洲青蘋硬度顯著高于其他兩個品種。
參考文獻:
[1]翟衡,史大川,束懷瑞. 我國蘋果產業發展現狀與趨勢[J].果樹學報,2007,24(3):355-360.
[2]張蓓蓓. 寧夏農業優勢特色產業發展現狀及對策建議[J]. 統計與經濟,2010(3):37-40.
[3]周山濤.果蔬貯運學[M].北京:化學工業出版社,1998.
[4]李家慶.果蔬保鮮手冊[M].北京:中國輕工業出版社,2003:29-30.
[5]宋來慶, 趙玲玲, 唐巖, 等.煙富3號蘋果不同采收期果實品質和香氣物質含量分析[J]. 山東農業科學, 2013, 45(11): 53-55.
[6]史會茹. 蘋果采收期確定方法[J]. 河北果樹, 2015 (4): 27, 29.
[7]王海波,李林光,劉嘉芬,等. ‘金冠蘋果果實發育后期的品質變化及其成熟階段區分[J].中國農業科學, 2013, 46(20): 4310-4320.
[8]魏建梅, 齊秀東, 朱向秋, 等. 蘋果果實糖積累特性與品質形成的關系[J]. 西北植物學報, 2009, 29(6): 127-133.
[9]段亮亮,郭玉蓉,李錦運,等. 秦冠、富士、澳洲青蘋生長發育期間品質特性分析[J].食品科學, 2010, 31(3):69-73.
[10]劉超超, 魏景利, 徐玉亭, 等. 蘋果3個早熟品種果實發育后期硬度及其相關生理指標的初步研究[J]. 園藝學報, 2011, 38(1):133-138.