楊梅果實發育成熟度與顏色變化規律探究

梁森苗，朱婷婷，張淑文，宋文君，馬祺，鄭錫良，戚行江*

(1.浙江省農業科學院 園藝研究所，浙江 杭州 310021； 2.紹興市上虞區林業技術推廣中心，浙江 紹興 312300)

楊梅(MyricarubraSieb. et Zucc.)為楊梅科(Myricaceae)楊梅屬(MyricaLinn.)植物，果實初夏成熟，酸甜適口，富含多種功能性抗氧化類物質[1]。楊梅根據果實成熟時表面顏色可分為白梅類、粉紅梅類、紅梅類、烏梅類等四類，其中粉紅梅類、紅梅類、烏梅類統稱之為著色品種[2]。在白楊梅果實發育過程中其果實直觀顏色變化不明顯，成熟時為白色、乳白色、黃白色或白色帶微紅，果實顏色變化規律與成熟度的關系尚不明確。其中水晶種為6月中下旬成熟的白楊梅中品質最佳者，果實扁圓球形，果面乳白色帶光澤，風味佳，品質上等[3]。東魁屬于紅梅類，因果形特大而著稱，果實充分成熟時紫紅色[4]。

成熟度是影響果實鮮食、貯藏和加工利用的重要因素。楊梅果實由于采摘期短，不耐貯藏，因此成熟度往往影響果實的保鮮與風味。果肉色澤是評價楊梅果實品質的主要指標之一，可判斷果實的成熟度，同時成熟度也是果實采收的重要參考標準[5]。目前梅農主要根據經驗和觀察果實的顏色這一直觀的方法來判斷及推測果實的成熟度，具有局限性。因此借助儀器對色澤數據進行量化，將更加有利于對顏色變化的準確判斷，其中色差計法是分析果實色澤及其成熟度的重要手段之一，已在枇杷、獼猴桃、杏、臍橙[6-9]等果樹上應用。本實驗選取了白梅類的水晶種和紅梅類的東魁為研究對象開展楊梅果實顏色變化與成熟期關系的研究，以期根據顏色變化來初步推測楊梅的成熟度，確定采收時期。

1 材料與方法

1.1 材料

以紹興市上虞區二都村張家岙楊梅基地的三株水晶種白楊梅(SJZ)為試材，以紅梅類品種東魁(DK)為對照(東魁果實各個發育時期和采收時間都與水晶種相近，可作為白楊梅發育時期及成熟度判斷的參照)。采樣時間從果實幼果期開始，直至果實完熟。首次采樣日期為2017年5月10日(幼果期)。5月26日(轉白期)前每隔8 d采樣一次，5月26日后縮短采樣間隔時間，每隔2 d采樣一次，截至6月25日，共計采樣18次。每次在試驗樹的東西南北各個方向采集成熟度一致的果實各10個，放入冰盒保鮮，立即帶回實驗室進行色差測定。

1.2 方法

采用便攜式色差儀(日本柯尼卡美能達CR-400)測定楊梅果實色差，記錄明度L*、紅綠值a*、藍綠值b*[10]，并計算色澤比a*/b*。每個時期隨機測定10個果實。其中L*表示顏色的亮度，數值越小表示果實亮度越低，反之則表示其亮度越高；a*表示紅綠色差，a*<0表示其顏色接近綠色的程度，a*>0表示其綠色變淡或其顏色接近紅色的程度；b*表示黃藍色差，b*>0表示其顏色接近黃色的程度，b*<0表示其黃色變淡的程度[11]。

1.3 數據處理

采用Excel和SPSS.21軟件進行數據統計與分析，Microsoft Excel 2012進行作圖。

2 結果與分析

2.1 明度L*的變化

通過對果實發育過程中顏色值的測定發現，隨著楊梅果實的發育，東魁的明度L*在其果實幼果期至轉白期緩慢增加，同時期水晶種的變化與東魁一致，且無顯著差異；經轉白期至轉紅期(6月11日)，東魁L*迅速減小，后緩慢減小直至成熟期L*趨于穩定，同時期水晶種L*僅有小幅度上升，變化不明顯，與東魁差異顯著(圖1)。

*表示兩品種間差異顯著。圖2～4同圖1 楊梅果實發育過程中明度L*的變化

2.2 紅綠值a*的變化

由圖2可知，在東魁進入轉白期前，水晶種與東魁的紅綠值a*隨著果實的發育變化不大，且均小于20；當東魁的果實發育進入轉白期經轉紅期直至成熟期時，a*迅速增大，后逐漸穩定；此時水晶種的a*基本保持不變，且與東魁相比存在顯著差異。

圖2 楊梅果實發育過程中紅綠值a*的變化

2.3 黃藍值b*的變化

在整個果實發育過程中，水晶種和東魁果實的黃藍值b*變化規律基本一致，在東魁的幼果期至轉白期兩者都經歷了從負值先變小，后迅速增大，再由負值轉變為接近于0的正值后繼續增大的過程；轉白期后b*又逐漸減小直至穩定，但b*仍大于0(圖3)。表明了東魁和水晶種果實顏色均為由藍向黃轉變的過程。

圖3 楊梅果實發育過程中黃藍值b*的變化

2.4 色澤比a*/b*值的變化

色澤比a*/b*是綜合色度指標，最能體現顏色與成熟度的關系，當a*/b*<0時，處于果實發育的幼果期和硬核期；當a*/b*≈0時，處于轉白期；當a*/b*>0時，處于成熟期。由圖4可知，水晶種在果實發育過程中a*/b*一直呈緩慢上升趨勢，在東魁的幼果期、硬核期和轉白期，水晶種的a*/b*與東魁的變化一致，均為由負值轉變為接近于0的正值的過程。東魁在轉紅期至成熟期其果實的a*/b*迅速增大直至穩定，東魁幼果期時的a*/b*為-0.24±0.01，此時水晶種的a*/b*為-0.28±0.13，兩者差異不顯著。東魁至成熟期時a*/b*可達1.38±0.21，此時水晶種的a*/b*為0.37±0.02，且東魁進入轉白期后，同時期的水晶種與東魁的a*/b*間存在顯著差異。

圖4 楊梅果實發育過程中色澤比a*/b*的變化

3 討論

楊梅果實顏色主要由花青苷積累水平所決定，花青苷在植物細胞中穩定存在，使果實呈現紫色或紅色[12-13]。在楊梅果實成熟發育過程中，葉綠素和有機酸含量減少，而花青苷在著色品種中迅速積累，尤其在果實成熟后期階段。在成熟過程中由于花青苷的積累，果實顏色從黃白色逐漸過渡到淺紅色、紅色、紫紅色甚至紫黑色[14]。因此著色品種的發育時期可分為幼果期、硬核期、轉白期、轉紅期、成熟期[15]，其中轉白期是楊梅果實顏色發育的關鍵時期[16]，而在白楊梅中未檢測到花青苷[17]，成熟過程中無明顯的果肉變紅過程，因此建議根據白楊梅的成熟度將發育時期分為幼果期、硬核期、轉白期和成熟期。

色澤比a*/b*是綜合色度指標，果實顏色是多種單色的綜合表現，單一顏色不足以代表果實表面的顏色[18]。楊梅品種繁多，果實顏色各異，結合利用色差進行的研究[19-20]及試驗的測量結果表明，研究中果實色差主要以色澤比a*/b*為主要的評價標準。馬培恰等[21]發現a*/b*與貢柑果實的成熟度相關。當a*/b*值為負值時表示綠色，正值表示黃色或橙紅色。在果實發育的幼果期、硬核期和轉白期，水晶種與東魁的a*/b*變化一致，均為由負值轉變為接近于0的正值的過程。幼果期和硬核期時a*/b*<0，轉白期時a*/b*≈0，體現了從幼果期至轉白期無論是白色還是著色品種，楊梅果實均為由綠變黃或白的過程；轉白期過后進入轉紅期，東魁a*/b*迅速增大直至穩定，體現了東魁果實是由白變紅的過程，當東魁的a*/b*值為1.38±0.21時，其果實已完全成熟(6月21日)。在對早佳和荸薺種兩個烏梅類品種果實顏色變化規律的研究中發現[15]，兩個烏梅類品種在成熟期的a*/b*約為2。張淑文等[22]的結果中東魁成熟時a*/b*的值約為1.30，其他紅梅類品種如遲色成熟時的a*/b*也約為1.30，與本研究結果相近，可以推測a*/b*約為1.30時紅梅類楊梅成熟；依據生產經驗可知，在同一種植區，當東魁進入成熟期，水晶種也基本成熟，此時a*/b*為0.37±0.02，也就是當a*/b*約為0.35時，可初步判斷水晶種成熟。由此可見，烏梅類a*/b*(2.00)>紅梅類a*/b*(1.30)>白梅類a*/b*(0.35)，據此筆者推測粉紅梅類成熟期果實的a*/b*應介于白楊梅和紅梅類之間。上述參數值可作為果實成熟的量化參考指標，為楊梅果實的適時采收提供參考依據。在田間使用便攜式色度測定計對果實色差參數進行測定，色度值在上述范圍內即可進行采摘，有利于保證果實的品質。

果實的顏色可以作為楊梅果實采收的標準，而適時采收是果實品質的重要保障條件。色差指標中L*表示明度，越大表示所測樣品的表面越亮，0表示黑色，100表示白色，a*表示紅綠色差，b*表示黃藍色差[23]。在楊梅果實發育過程中，東魁的L*先緩慢增大再迅速減小，a*在轉白期后迅速增大，直至穩定。而水晶種L*一直緩慢增大，a*基本不變。表明幼果期東魁和水晶種的果實顏色均偏向綠色，東魁果實顏色由暗先變亮再變暗，這是因為在果實發育過程中，東魁果實顏色經歷了由綠色變白后變紅，且紅色逐漸加深的過程，紅色加深的過程使果面顏色變暗。而水晶種果實由綠色變白后無明顯變紅過程，成熟時水晶種果實表面為白色，果實顏色由暗變亮后再無持續變暗的過程，這與肉眼直接觀察到果面顏色的變化一致。在整個果實發育過程中，水晶種和東魁的黃藍值b*變化規律基本一致，均經歷了先變小，后迅速增大，再逐漸減小直至穩定的過程；顯示了楊梅果實發育過程中顏色由藍變黃的統一規律。

本實驗通過對水晶種和東魁果實發育過程中顏色變化規律的研究，發現白梅類與紅梅類在不同發育時期(不同成熟度)果實的顏色變化規律不同，其中色澤比a*/b*可作為果實成熟的量化參考指標，對白楊梅的成熟期進行預測，同時為楊梅果實的適時采收提供參考依據。