鄧海燕 黃黎芳 梁桂東 何全光 武志江



摘 ?要:為探討適用于高溫高濕地區的火龍果果袋,以紅皮紅肉型‘桂紅龍2號火龍果為材料,測定5種不同類型果袋套袋后袋內溫濕度日變化及對火龍果果實品質、果實病害以及采后果實失水率等的影響。結果表明,套袋后袋內溫度升高速度更快,白天袋內溫度均顯著高于對照;套袋使果皮變薄,增加可食率,促進了果皮鱗片轉紅,以牛皮紙袋為最高;套袋顯著增加了果皮與果肉的色素含量;顯著增加了果實可溶性固形物含量,不同程度的提高了葡萄糖和果糖的含量;但套袋也提高了果實蘋果酸及檸檬酸的含量。套袋總體上降低了采后水分散失的程度,白色紙袋和無紡布袋有利于降低采后病害發生率,延長貨架期。除黑色尼龍網袋以外,套袋均提高了果實煤煙病的發病率。綜上,在廣西南寧周邊高溫高濕地區,可使用黑色尼龍網袋,有利于防止鳥啄和蟲害,或使用白色紙袋和無紡布袋,有利于延長貨架壽命,但采收后要注意煤煙斑的清洗。
關鍵詞:套袋;火龍果;果實品質中圖分類號:S667.9??????文獻標識碼:A
Effect of Bagging Treatment on Fruit Quality of Pitaya in High Temperature and High Humidity Areas
DENG Haiyan1, HUANG Lifang1, LIANG Guidong1, HE Quanguang2*,?WU Zhijiang1
1. Horticultural Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, China; 2. Institute?of Agro-products?Processing Science and Technology, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, China
Abstract: The diurnal variation of temperature and humidity in five different types of fruit bags and their effects on fruit quality, fruit diseases and water loss after harvest of pitaya fruit were analyzed to select suitable fruit bags for pitaya fruit in high temperature and wetland areas. The red-skin and red-flesh type ‘Guihonglong 2?pitaya fruit was used as the material in the experiment. The temperature in the bag increased faster after bagging, and the temperature in the bag during the day was significantly higher than that in the control group. The bagging made the peel thinner, edible rate increased, and scales turn red. The effect of kraft paper bags was the best. Bagging significantly increased the content of pigments in the pericarp and pulp, significantly increased the content of soluble solids, increased the content of glucose and fructose in different degrees, and also increased the content of malic acid and citric acid. Bagging generally reduced the degree of water loss after harvest. White paper bags and non-woven bags were helpful to reducing the incidence of postharvest diseases. Except black nylon net bags, other bagging increased the incidence of sooty moulds in fruits. In conclusion, black nylon mesh bags or white paper bags and non-woven bags could be used in high temperature and high humidity areas around Nanning, Guangxi, which could prevent bird pecking and insect damage, or white paper bags and non-woven bags could be used to prolong shelf life. However, it is necessary to clean the mildew after harvest.
Keywords: bagging; pitaya fruit; fruit quality
DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.023
套袋可以改善果實品質、減少農藥殘留、避免或減輕病蟲鳥危害[1-3]等,但套袋對果實的影響是多方面的,在不同地區不同套袋材料的使用效果也存在差異[4],而對于高溫高濕地區,選擇合適的套袋對火龍果生產有重要意義。果實套袋是生產優質、安全、無公害水果的重要技術措施之一,國內外在多種果樹上普遍應用,如蘋果[5]、梨[6]、葡萄[7-8]、桃[9]等。在20世紀初,日本果農為了防止桃小食心蟲對果實的危害,在梨、葡萄上進行了套袋[10-11],后又在蘋果等水果上應用[12],從生產實踐來看,套袋除可預防病蟲害外[13],還可以顯著提高果實的外觀品質,同時可以防止農藥、塵埃及病蟲對果實的直接污染和侵害[14]。果實生長期套袋改變了果實周圍的微域環境[15],形成了遮光、保濕、保溫的微環境,果實生長發育環境的改變對其貯藏性也可能產生重要的影響[16]?;瘕埞?em>Hylocereus undulatusBritt.)為新引進果樹,原產于中南美洲熱帶地區,近幾年在廣西、海南、云南、福建等省發展較快,種植面積不斷擴大。廣西南寧位于北回歸線南側,屬濕潤的亞熱帶季風氣候,是火龍果的種植適宜地區之一,但由于地處盆地,因此夏季常處于高溫高濕狀態。目前有關火龍果套袋研究的相關報道較少,僅見福建[17]和四川[18]有相關研究報道,且不同地區的研究結果有所差異,而對于高溫高濕地區,使用套袋對火龍果品質及貯藏特性的影響研究尚未見。本研究以廣西主栽的紅肉火龍果‘桂紅龍2號為材料,于8—9月份在高溫高濕的南寧地區開展不同材質果袋內溫濕度變化及其對火龍果產量、品質、貯藏特性的影響以及在病蟲害防控上的作用,為類似氣候條件的地區火龍果生產上選用適當的果袋提供參考。
1.1材料
1.1.1??材料與試劑 ??試驗于2017年8月中旬—2017年9月上旬,在廣西南寧市黃龍果業科技有限責任公司位于南寧青秀區長塘鎮定西村種植示范基地進行。供試火龍果品種為紅皮紅肉的‘桂紅龍2號。2014年4月定植,采用聯排式架,株行距0.5 m×2.8 m,行長50 m;土壤為紅黃壤,pH 5.5~6.5;果園管理水平中上。
試劑:葡萄糖、果糖、蔗糖標準品購于Sigma公司;果膠酶購于南寧市龐博生物工程公司;蒽酮等其他生物化學試劑均為分析純。
1.1.2 ?儀器與設備 ?UV-2450型紫外可見分光光度計,島津儀器(蘇州)有限公司;GSP6溫濕度記錄儀,江蘇精創電氣股份有限公司;Ultimate 3000高效液相色譜儀,美國賽默飛世爾公司;ZORBAX NH2色譜柱,美國安捷倫公司。
1.2方法
1.2.1 ?果實套袋處理??在環境和水肥條件一致的地塊,選擇長勢基本一致、同一天晚上開花且坐果后果型基本一致的火龍果果實進行試驗。開花10 d后疏去僵果、畸形果,同一枝條上保留1個健壯的幼果,用不同果袋進行隨機套袋(8月1日開花,套袋時間8月17日,采收時間9月5日),套袋前不噴殺菌劑,隨機區組排列,每處理選25個果進行套袋,重復3次,共75個果。選用果樹生產上常用的套袋類型進行套袋處理,具體見表1。
1.2.2 ?果實縱橫徑測定??套袋前每處理隨機選擇15個果測量縱橫徑,并標注測量位置,采收后測量套袋前選的15個果的縱橫徑,計算縱橫比。
1.2.3 ?溫濕度日變化記錄??選擇位置基本一致的果實,用溫濕度記錄儀每隔半小時自動記錄套袋內的溫濕度日變化;選取整點數值進行統計。
1.2.4 ?果實重量、成熟度與外觀測定??采收后把每個套袋處理的果,分別稱重,統計400 g以上、300~399 g、200~299 g、200 g以下各重量級別果數;統計各套袋處理不同成熟度的果實數(分3個等級,鱗片帶綠面積超過50%、綠色面積30%~50%、全紅);統計每個處理果實中外觀有煤煙病斑(超過3個斑點統計)的比例。
1.2.5 ?果實品質測定??各處理選重量接近,成熟度接近的10個果,統計各個果重、果皮重、果肉重,計算可食率,每個果縱切取1/4果肉,測量總可溶性固形物、糖、酸、色素,果皮切除頭部、尾部和鱗片后混合,留待色素測定用。
使用手持折光儀測定固形物;采用蒽酮法測定可溶性總糖[19]。
葡萄糖、蔗糖、果糖、麥芽糖的測定按《食品安全國家標準 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》(GB 5009.8-2016)中的高效液相色譜法進行。采用高效液相色譜儀,安捷倫ZORBAX NH2色譜柱,示差檢測器進行測定;測試條件為流動相乙腈-水(70∶30,V/V),流速1?mL/min,柱溫40?℃,示差檢測器溫度40?℃,進樣量20 μL,峰面積外標法定量。
有機酸測定按《食品安全國家標準 ?食品中有機酸的測定》(GB 5009.157-2016)進行。
1.2.6 ?甜菜色素測定??取果肉50?g,壓榨濾掉籽后稱取1 mL汁液,稀釋定容到50 mL容量瓶后,取1.5 mL用1 cm光徑比色杯測536 nm吸光值。果皮去除鱗片和頭尾部后,稱取50 g,加4倍水粉碎勻漿,加入0.5%果膠酶,37?℃孵化2 h,過濾出1 mL,稀釋定容至25 mL后,測536 nm吸光值。色素含量按如下公式計算:
色素含量(mg/L)=(Amax×Mw×DF×1000)/(ε/l)
式中:Amax為色素吸光度;Mw為甜菜苷的相對分子質量(Mw=550 g/mol);DF為稀釋倍數;ε為樣品中主要花色苷的摩爾吸收率[ε=60000?L/(mol?cm-1)];l為比色皿厚度(1 cm)。
1.2.7 ?貯藏特性比較??從每個處理中選無病斑,重量、成熟度接近的35個果放果框里,在室溫30?℃左右,濕度80%~90%的環境中做貯藏實驗,固定稱其中10個單果初始總重,每天稱1次重量,記錄失水速率,4 d后每天檢查1次發病果數。
2.1套袋后袋內溫濕度變化
2.1.1 ?溫度變化??由圖1可知,套袋后,夜間各處理的袋內溫度差異不明顯,而在白天,從上午8:00到下午17:00時間段內,白色無紡布袋、白色紙袋、半透明白色紙袋、外黃內黑牛皮紙袋內溫度均比不套袋對照高,其中白色無紡布袋內的溫度波動幅度較大;外黃內黑牛皮紙袋內溫度上升速率最快,溫度在9:00就達到接近50?℃的最高值;而其他處理的最高值出現在13:00左右;半透明白色紙袋內溫度上升速率較緩,白色紙袋內溫度上升速率處于外黃內黑牛皮紙袋和半透明白色紙袋之間。而黑色尼龍網袋與對照相比,無明顯差異,這可能與黑色尼龍網袋透氣性較好有關。18:00日落后,各個處理的溫度逐漸趨于一致。
2.1.2 ?濕度變化??套袋后,夜間各處理的袋內濕度差異不明顯,均達到95%以上,白天溫度上升后,濕度開始下降,而套袋內的濕度比不套袋對照要低(圖2)。袋內濕度和溫度有關,袋內溫度高則袋內濕度低,袋內溫度上升的越快則袋內濕度下降的越快。牛皮紙袋和白紙袋的濕度下降最快,在9:00時,牛皮紙袋內濕度比對照降低了36%。18:00日落后,各處理濕度逐漸上升并趨于一致,夜間濕度均達到95%以上。
2.2套袋對果實品質的影響
2.2.1 ?對果實質量與大小的影響??火龍果平均單果重以白色紙袋最大,其次是半透明白色紙袋、對照、外黃內黑牛皮紙袋、黑色尼龍網袋、白色無紡布袋(表2)。果實單果重分布中,300?g以下小果所占比例中黑色尼龍網袋處理最小;400 g以上的大果比率從大到小依次是黑色尼龍網袋、白色無紡布袋、外黃內黑牛皮紙袋、白色紙袋、對照、半透明白色紙袋(圖3)。不同套袋處理后果實果形指數在1.13~1.18之間,果實近圓形,差異不明顯。
2.2.2 ?對果皮厚度的影響??套袋使得果實果皮厚度變薄,且與不套袋對照有顯著差異(表2)。其中,半透明白色紙袋果實果皮厚度最薄,其次為外黃內黑牛皮紙袋處理。
2.2.3 ?對果實可食率的影響??套袋略微提高了果實可食率(圖4)。但相比對照,除外黃內黑牛皮紙袋外,其他套袋處理的效果并不顯著。
2.2.4 ?對果實顏色的影響??套袋處理也增加了鱗片為全紅的果實的比例,降低了綠鱗片占1/2及1/3的果實的比例,其中外黃內黑牛皮紙袋效果最為顯著,白色紙袋次之(表2)。說明套袋處理促進了果實發育成熟,鱗片轉紅速度更快。
另外,套袋顯著促進了火龍果果皮和果肉著色,顯著提高了果皮和果肉的甜菜苷色素含量(圖5)。在提升果皮色素含量方面,半透明白色紙袋效果最為明顯,相對對照色素含量增加了33.03%,其次為黑色尼龍網袋,色素含量增加了19.63%。在提升果肉色素含量方面,白色無紡布袋效果最為明顯,相對對照色素含量增加了28.45%,黑色尼龍網袋次之,色素含量增加了27.15%。
不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
Different lowercase letters show significant difference?(P<0.05).
2.2.5 ?對果實可溶性固形物的影響??在可溶性固形物含量方面,套袋均顯著提高了火龍果可溶性固形物含量(圖6)。其中,白色無紡布袋處理的果肉可溶性固形物含量最高,黑色尼龍網袋次之,不套袋含量最低,相比對照,白色無紡布袋和黑色尼龍網袋處理分別提高了24.22%、14.61%。
不同小寫字母表示差異達到顯著水平(P<0.05)。
Different lowercase letters show significant difference?(P<0.05).
不同小寫字母表示差異達到顯著水平(P<0.05)。
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2.2.6 ?對果實葡萄糖和果糖的影響??經過測定,果肉中的糖類主要是葡萄糖和果糖,未檢測到蔗糖和麥芽糖。白色紙袋、白色無紡布袋、黑色尼龍網袋、外黃內黑牛皮紙袋處理均提高了葡萄糖和果糖含量且效果顯著(圖7),葡萄糖含量分別提高了35.29%、31.27%、25.65%、12.76%,果糖含量分別提高了33.20%、32.30%、39.41%、17.83%。而半透明白色紙袋處理的葡萄糖含量比對照高,但其果糖含量卻比對照低。
2.2.7 ?對果實有機酸的影響??已有研究發現,火龍果有機酸組分主要以蘋果酸和檸檬酸為主[20],未檢出酒石酸。白色無紡布袋、白色紙袋、黑色尼龍網袋、半透明白色紙袋處理顯著提高了果實蘋果酸和檸檬酸的含量(圖8),其中白色無紡布袋最為顯著,其蘋果酸、檸檬酸的含量分別是對照的1.68、2.29倍。另外,外黃內黑牛皮紙袋處理顯著提高了蘋果酸的含量,但其檸檬酸的含量卻低于對照。
不同小寫字母表示差異達到顯著水平(P<0.05)。
Different lowercase letters show significant difference?(P<0.05).
不同小寫字母表示差異達到顯著水平(P<0.05)。
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2.2.8 ?對果實煤煙病發生率的影響??在果實采收時調查煤煙病的發生情況,如圖9所示,結果表明白色無紡布袋、白色紙袋、半透明白色紙袋以及外黃內黑牛皮紙袋處理的果實煤煙病發生率明顯比對照要高,其發病率分別是對照的4.94、5.56、4.67、5.00倍。但黑色尼龍網袋處理的煤煙病發生率與對照無明顯差異。
2.3套袋對采后果實失水率的影響
果實采收后,果實逐漸散失水分。經過套袋處理的果實水分散失率較對照小,如圖10所示,在采后2 d,黑色尼龍網袋、白色紙袋、半透明白色紙袋、外黃內黑牛皮紙袋處理的果實失水率與對照達到顯著性差異。但在采收3 d 后,除黑色尼龍網袋外,其他套袋處理與對照相比已無顯著性差異,而黑色尼龍網袋處理到采后7 d時才與對照無顯著性差異??梢娞状蓽p少采收果實水分的散失。
2.4對貯藏壽命的影響
在室溫30?℃,85%~95%RH的環境下,所有果實在貯藏前3 d均沒有出現病害,采后4 d開始病害逐漸發生(圖11),牛皮紙的病害發生速度最快,采后8 d發病率已經達到25.7%,而其余處理在2.8%~17%之間。在整個貯藏期間,無紡
不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
Different lowercase letters show significant difference?(P<0.05).
布和白色紙袋保持著相對較低的病害發生率,采后11?d時,除無紡布和白紙袋外,其余處理果實病害發生率均超過50%。牛皮紙袋在采后7?d鱗片發黃萎蔫嚴重,商品性迅速下降,而對照和其他處理果實鱗片依然飽滿;采后9 d對照商品性嚴重下降,黑色網袋次之,無紡布,白紙袋和半透白紙的商品性依然良好;采后11?d無紡布和白紙袋商品性良好,外觀好于半透明白紙;到采后13?d,各處理基本都失去商品性。因此,在室溫30?℃,85%~95%RH的環境下,無紡布和白色紙袋貨架期約為11 d,半透明白紙約10 d,黑色網袋9 d,對照約為8 d,牛皮紙袋只有6~7 d。
套袋為火龍果果實生長發育提供了一個相對封閉的微環境,白天袋內的光照強度降低,溫度升高,濕度有不同程度的降低,從而在一定程度上影響了果實的生長發育、品質以及病蟲害的發生。不同材質的套袋內環境溫升速率差別較大,牛皮紙材質最厚,顏色最深,因此溫升速率最快,保持袋內高溫的時間也最長。而在夜間,由于南寧地處高溫高濕地區,套袋和對照的濕度差別不大,均達到90%以上。
有研究表明,套袋增加單果重,如王建武等[3]發現對套袋可以提高‘妃子笑荔枝單果重;王磊等[21]發現套袋能增加番茄果實含水量和單果重。但也有研究表明套袋對龍眼果實大小、單果重的影響不一[2]。本研究也發現套袋對‘桂紅龍2號火龍果果實大小、單果重的影響不一,多數套袋處理的果實大果的比例增加。但牛皮紙套袋使得果皮變薄,可食率增多,類似的結果也出現在福建的火龍果套袋研究上。
研究表明套袋會影響著果實表面的著色程度,如套袋增進荔枝[3]、龍眼[2]、火龍果[17]等果實著色,但卻顯著降低了桃果皮中花色素苷含量[15]。本研究表明,套袋增加了果皮鱗片為全紅的果實比例,顯著增加了果皮與果肉中的色素含量。這意味著適當的減弱光照強度有利于改善‘桂紅龍2號火龍果果皮的顏色。同時由于牛皮紙和白紙袋的高溫持續時間最長,兩者的紅色鱗片數量也最多,說明套袋內環境的高溫促進果實鱗片轉紅。