不同采摘期對西瓜果實營養品質的影響

摘" " 要：為探討不同采摘期西瓜果實營養品質的變化規律以及品質指標間的相關性，以遷麗4號西瓜為試驗材料，從果實出現成熟特征（授粉后第25天）開始取樣，每隔3 d取樣1次，共取樣5次，測定果實各項營養指標，并進行相關性分析。結果表明，隨著采摘時間的延長，西瓜果實總糖、可溶性糖、維生素C和硝酸鹽含量整體呈下降趨勢，番茄紅素含量呈先升高后降低的趨勢，均在授粉后28 d最高；可溶性蛋白含量呈降-升-降-升的變化趨勢，糖酸比呈先升高后降低再升高的趨勢，均在授粉后31 d最高；瓜氨酸含量呈先降低后升高的趨勢，在授粉后25 d最高。中心可溶性固形物含量與可溶性糖、番茄紅素和硝酸鹽含量呈顯著正相關。授粉后25～37 d果實的口感和質地呈下降趨勢。綜上，果實出現成熟特征（授粉后25 d）至一周（授粉后31 d）為最佳采摘時期。在生產中，可用可溶性固形物含量初步評價西瓜果實總糖、可溶性糖含量等營養品質指標。

關鍵詞：西瓜；采摘期；營養品質；相關性分析

中圖分類號：S651 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2025）03-061-07

Effects of different picking periods on nutritional qualities of watermelon

SHEN Hong， MENG Jiali， WU Shaojun， YANG Nianfu， ZHANG Lijie， ZHOU Lingling， TIAN Fufa， LIU Shuhua， YU Xiang

（Suqian Institute of Agriculture Sciences， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Suqian 223800， Jiangsu，China）

Abstract： To explore the changes and correlation of nutritional quality of watermelon fruit at different picking periods， Qianli No. 4 was used as the experimental material， samples were taken starting from the appearance of mature characteristics in the fruit （25th day after pollination）， every three days for a total of five times to measure various nutritional indicators of the fruit and conduct correlation analysis. The results showed that as the picking periods were postponed， the total sugar， soluble sugar， vitamin C and nitrate content of watermelon fruit showed a decreasing trend; the content of lycopene showed a trend of first increasing and then decreasing， with the highest content on the 28th day after pollination; the content of soluble protein showed a decreasing-increasing-decreasing-increasing trend， and sugar acid ratio showed a trend of first increasing， then decreasing， and then increasing again， both of which were highest on the 31st day after pollination; the content of citrulline showed a trend of first decreasing， then increasing again， with the highest content on the 25th day after pollination. The central soluble solids content were significantly positively correlated with soluble sugar， lycopene， and nitrate content. The flavor and texture of the fruit showed a decreasing trend from the 25th to the 37th day after pollination. In summary， the optimal harvesting period was from the appearance of mature characteristics in the fruit（25th day after pollination） to one week later （31st day after pollination）. The content of soluble solids can be used to preliminarily evaluate nutritional quality indicators such as total sugar content and soluble sugar content.

Key words： Watermelon; Picking period; Nutritional quality; Correlation analysis

西瓜是全球重要的園藝作物、世界十大鮮食水果之一[1]。中國是西瓜生產和消費第一大國，據國家統計局數據，2022年我國西瓜播種面積為148.48萬hm2，產量為6 302.31萬t，種植范圍廣泛，各地區栽培方式和主栽品種各有特色，西瓜產業在農業結構調整、促進鄉村振興和農民增收等方面發揮了重要作用[2-3]。

近年來，在消費升級、品質升級、供給側結構性改革的大背景下，西瓜種植面積和產量趨于穩定，品質明顯提高。品質是決定西瓜市場競爭力的根本因素。西瓜的品質可分為商品品質和營養品質，商品品質主要指西瓜的外觀特征，如果實大小、皮色、形狀等，營養品質主要是內在品質，如糖、酸、維生素、蛋白質等營養物質，以及瓜氨酸、番茄紅素等功能性營養成分[4-5]。前人針對西瓜品質的研究多集中在肥水[6-8]、嫁接[9-10]對西瓜品質的影響，以及不同品種的西瓜品質評價方面[4，11]。

西瓜的采摘期直接影響西瓜的食用口感和營養品質指標含量[12]，采摘時間由種植地區和栽培季節的氣候條件、品種特性、銷售市場遠近、運輸和貯存時長決定[13]。目前西瓜采摘和采后分級主要由瓜農依據自身經驗決定，通過西瓜的生長周期、單果質量、皮色等外觀性狀綜合判斷，而西瓜的營養品質則無法判斷。因此研究不同采摘期西瓜營養品質的變化規律及品質指標間的相關性，以期為西瓜營養品質評價和適期采收提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年3—6月在江蘇省農業科學院宿遷農科所運河灣試驗基地進行，該地區屬于暖溫帶季風氣候區，年均氣溫14.2 ℃，年均日照總時數2291 h，活動積溫5189 ℃。果實發育期最高溫度為36 ℃，最低溫度為12 ℃，平均溫度為23.3 ℃。土壤為壤土，肥力中等。

1.2 材料

供試西瓜品種為江蘇省農業科學院宿遷農科所選育的中果型粉紅瓤品種遷麗4號。

1.3 方法

試驗于2022年3月3日育苗，4月12日定植在鋼架塑料大棚內。采用隨機區組設計，3次重復，小區面積100 m2（40 m×2.5 m），單行種植，畦面寬2.5 m，壟高15 cm，株距30 cm，行距5.0 m。試驗材料選用50孔穴盤育苗，選取長勢一致健壯的3葉1心期幼苗定植，采用地爬栽培，銀灰色地膜覆蓋，雙蔓整枝，主蔓第二雌花坐果，使用吊牌標記授粉日期，從果實果皮和果肉顏色剛達到遷麗4號品種特有的成熟特征時開始取樣，每隔3 d取樣1次，分別取果實授粉后25、28、31、34和37 d的果實用于品質分析，每次取樣選取3個坐果節位、外觀一致的果實，3次重復。另取果實授粉后25、28、31、34和37 d的果實各10個，用于口感質地和單果質量、縱徑、橫徑、皮厚和產量分析。

1.4 項目測定

1.4.1 營養品質測定 采用手持糖度計（愛拓PAL-1），用勺子挖取中心和邊部1 cm處果肉，分別測定中心和邊部可溶性固形物含量；采用2，4-二硝基苯肼法測定維生素C含量[14]；采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[15]；采用分光光度法測定番茄紅素含量[16]；采用苯酚-硫酸比色法測定總糖含量[17]；采用考馬斯亮藍比色法測定可溶性蛋白含量[18]；采用比色法測定瓜氨酸含量[19]；采用紫外分光光度法測定硝酸鹽含量[20]；采用酸堿滴定法測定可滴定酸含量[21]，糖酸比為可溶性糖含量與可滴定酸含量的比值。

1.4.2 口感和質地評價 果肉口感和質地的測定參考黃遠等[22]的方法。口感等級：5=非常好，4=好，3=一般，2=差，1=非常差；質地等級：5=非常脆，4=脆，3=適中，2=軟，1=非常軟。

1.4.3 產量及構成因素測定 果實縱徑為果蒂到果臍的最大距離（mm），橫徑為果實的最大寬度（mm），皮厚為邊部和中部果皮到果肉距離的平均值（mm），均采用游標卡尺測量；果實單果質量（kg）和產量（kg）采用電子秤稱量。

1.5 數據分析

采用Microsoft Excel 2010軟件對數據進行整理和作圖，采用IBM SPSS Statistics 23軟件進行LSD差異顯著性分析和皮爾遜（Pearson）相關性分析。

2 結果與分析

2.1 總糖含量的變化

由圖1可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實總糖含量整體上呈下降趨勢；授粉后25 d的果實總糖含量（w，后同）最高，為124.65 mg·g-1，授粉后25～34 d的果實總糖含量無顯著差異；授粉后37 d果實總糖含量最低，為108.73 mg·g-1，與授粉后25～31 d的果實總糖含量差異顯著。與授粉后25 d的果實總糖含量相比，授粉后37 d的果實總糖含量顯著降低12.77%。

2.2 可溶性糖含量的變化

由圖1可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實可溶性糖含量整體上呈下降趨勢。授粉后25 d的西瓜果實可溶性糖含量最高，為103.77 mg·g-1，與授粉后28 d無顯著差異，顯著高于授粉后31～37 d的果實；授粉后37 d的果實可溶性糖含量最低，為87.62 mg·g-1，與授粉后25～31 d的果實差異顯著。與授粉后25 d的果實相比，授粉后37 d的果實可溶性糖含量顯著降低15.56%。

2.3 可滴定酸含量的變化

由圖2可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實可滴定酸含量呈先降低后升高再降低的趨勢。授粉后34 d的果實可滴定酸含量最高，為0.22%，與授粉后25和28 d的果實無顯著差異；授粉后31 d的果實可滴定酸含量最低，為0.17%，與授粉后25和34 d的果實差異顯著。與授粉后34 d的果實相比，授粉后31 d的果實可滴定酸含量顯著降低22.73%。

2.4 瓜氨酸含量的變化

由圖2可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實瓜氨酸含量呈先降低后升高的趨勢。授粉后25 d的果實瓜氨酸含量最高，為1.49 g·kg-1，與授粉后28和37 d的果實無顯著差異。授粉后31 d的果實瓜氨酸含量最低，為1.10 g·kg-1，比授粉后25 d的果實顯著降低26.17%。

2.5 維生素C含量的變化

由圖3可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實維生素C含量呈降低后趨于平穩的趨勢。授粉后25 d的果實維生素C含量最高，為55.32 mg·kg-1，與授粉后28～37 d的果實差異顯著，授粉后28～37 d的果實維生素C含量無顯著差異。與授粉后25 d的果實相比，授粉后37 d的果實維生素C含量顯著降低23.97%。

2.6 番茄紅素含量的變化

由圖3可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實番茄紅素含量呈先升高后降低的趨勢。授粉后28 d的果實番茄紅素含量最高，為100.11 mg·kg-1，與授粉后25、31～37 d的果實無顯著差異；授粉后37 d的果實番茄紅素含量比授粉后28 d的果實降低19.07%。

2.7 硝酸鹽含量的變化

由圖3可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實硝酸鹽含量呈先降低后升高再降低的趨勢。授粉后25 d的果實硝酸鹽含量最高，為46.73 mg·kg-1，與授粉后31～37 d的果實差異顯著；授粉后31 d果實硝酸鹽含量最低，為20.35 mg·kg-1，與授粉后25、28 d的果實差異顯著，與授粉后34、37 d的果實無顯著差異。與授粉后25 d的果實相比，授粉后31 d的果實硝酸鹽含量顯著降低56.45%。

2.8 可溶性蛋白含量的變化

由圖4可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實可溶性蛋白含量呈降-升-降-升的變化趨勢。授粉后31 d的果實可溶性蛋白含量最高，為3.47 mg·g-1；授粉后34 d的果實最低，為3.01 mg·g-1，比授粉后31 d的果實顯著降低13.26%。

2.9 糖酸比的變化

由圖4可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實糖酸比呈先升高后降低再升高的趨勢。授粉后31 d的果實糖酸比最高，為57.47，與授粉后25、28 d的果實無顯著差異，與授粉后34、37 d的果實差異顯著；授粉后34 d的果實糖酸比最低，為40.50，與授粉后25～31 d以及37 d的果實差異顯著。與授粉后31 d的果實相比，授粉后34 d的果實糖酸比顯著降低29.53%。

2.10 可溶性固形物含量的變化

由圖5可知，隨著采摘時間的延長，西瓜果實中心可溶性固形物含量呈先升高后降低的變化趨勢，邊部可溶性固形物含量呈先降低后升高再降低的變化趨勢。授粉后28 d的果實中心可溶性固形物含量最高，為13.00%，與授粉后25 d的果實無顯著差異，與授粉后31～37 d的果實差異顯著；授粉后37 d的果實中心可溶性固形物含量最低，為11.37%，比授粉后28 d的果實顯著降低1.63個百分點。各采摘期邊部可溶性固形物含量無顯著差異。

2.11 果實品質間相關性分析

由表1可知，總糖含量與可溶性糖含量呈顯著正相關，相關系數為0.93，與番茄紅素、維生素C、硝酸鹽、中心可溶性固形物含量均呈正相關，但不顯著；可溶性糖含量與番茄紅素、中心可溶性固形物含量均呈顯著正相關，相關系數分別為0.94和0.88，與硝酸鹽和維生素C含量均呈正相關，但不顯著；可滴定酸含量與邊部可溶性固形物含量呈顯著正相關，相關系數為0.89，與可溶性蛋白含量、糖酸比均呈負相關，但不顯著；可溶性蛋白含量與糖酸比呈顯著正相關，相關系數為0.90，與邊部可溶性固形物含量呈顯著負相關，相關系數為-0.90；瓜氨酸含量與維生素C、硝酸鹽含量均呈正相關，但不顯著；番茄紅素含量與中心可溶性固形物含量呈顯著正相關，相關系數為0.93；維生素C含量與硝酸鹽含量呈正相關，但不顯著；硝酸鹽含量與中心可溶性固形物含量呈顯著正相關，相關系數為0.90。

2.12 口感和質地評價

由表2可知，隨著采摘時間的延長，果實口感和質地呈現降低趨勢。授粉后25～31 d采摘，果實口感好，與授粉后37 d采摘的果實口感差異顯著；授粉后25 d的果實質地偏脆，與授粉后28～34 d的果實質地（酥脆，適中）和37 d的果實質地（綿軟）差異顯著。

2.13 產量及構成因素分析

由表3可知，授粉后34 d采摘的果實單果質量和產量最高，分別為4.06 kg和2 794.35 kg·667 m-2；授粉后37 d采摘的果實單果質量和產量最低，分別為3.19 kg和2 307.22 kg·667 m-2；授粉后25 d采摘的果實縱徑和皮厚最大，授粉后28 d采摘的果實橫徑最大；授粉后25～37 d，果實的單果質量、縱徑、橫徑、皮厚和產量均無顯著差異。

3 討論與結論

西瓜為非呼吸躍變型果實，其品質特征在成熟過程中發展相對緩慢，生理成熟在收獲時終止，并且沒有非常明顯的收獲成熟度特征[23]。采摘期是影響西瓜果實品質的重要因素之一，未成熟的果實含糖量低、食用口感差，過熟果實果肉綿軟、易糠心或空心[12]。西瓜的可溶性固形物、可溶性糖、有機酸、可溶性蛋白、維生素C和硝酸鹽含量及糖酸比等指標是評價西瓜營養品質的主要指標，其中可溶性固形物、可溶性糖和有機酸含量及糖酸比等指標影響西瓜的酸甜口感[11]。本試驗結果表明，授粉后25 d采摘西瓜果實時，總糖、可溶性糖、維生素C、瓜氨酸、硝酸鹽含量最高。雖然授粉后25 d的果實硝酸鹽含量最高（46.73 mg·kg-1），但也遠低于標準限量（432.00 μg·g-1），符合聯合國糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）的相關規定。授粉后28 d采摘時，番茄紅素、中心可溶性固形物含量最高；授粉后31 d采摘時，糖酸比及可溶性蛋白含量最高，可滴定酸含量和硝酸鹽含量最低，且總糖、番茄紅素和可溶性固形物含量與授粉后25 d采摘時無顯著差異，可滴定酸、維生素C和瓜氨酸含量與授粉后28 d采摘時無顯著差異。果實剛成熟時口感偏脆，隨著采摘時間延長，果實口感變為酥脆，果實過熟口感綿軟。由此可見，果實出現成熟特征（授粉后25 d）至一周（授粉后31 d）采摘，營養成分含量較高，口感質地好。

相關性分析是衡量變量因素之間密切程度的一種重要方法[24]。高美玲等[25-26]研究表明，西瓜果實功能性成分含量之間存在一定的相關性，中心可溶性固形物含量與邊緣可溶性固形物含量呈顯著正相關，番茄紅素含量與維生素C含量呈顯著負相關，與可溶性固形物含量相關性不顯著。而萬學閃等[27]和Perkins-veazie等[28]研究表明，番茄紅素含量與不同部位總維生素C含量呈極顯著正相關，與可溶性固形物含量呈正相關，但相關系數較小。本研究結果表明，中心可溶性固形物含量與邊部可溶性固形物含量呈正相關但相關性不顯著，番茄紅素含量與維生素C含量、邊部可溶性固形物含量呈正相關但相關性不顯著，與中心可溶性固形物含量呈顯著正相關。馬英等[6]研究表明，總糖含量與總酸含量呈顯著正相關，與維生素C含量呈極顯著正相關。本研究結果表明，總糖含量與可滴定酸含量呈正相關，但相關系數較小，與維生素C含量呈正相關，雖然相關性不顯著，但相關系數較大，為0.84。趙勝杰等[29]研究表明，西瓜果實中可溶性糖主要是果糖和蔗糖，共占總糖含量的80.06%，與總糖含量呈極顯著正相關，但在不同種質間變化幅度較大。本研究結果表明，可溶性糖含量與總糖含量呈顯著正相關。多人的研究結果并不完全一致，推測可能與品種、采摘期、取樣部位、栽培環境條件或管理方法不同有關。與其他營養指標測定方法相比，可溶性固形物含量測定方法較為簡單，因此在生產和育種中的應用較為廣泛。本研究結果表明，中心可溶性固形物含量與可溶性糖、番茄紅素和硝酸鹽含量呈顯著正相關，與總糖含量呈正相關，相關系數較高但不顯著；邊部可溶性固形物含量與可滴定酸含量呈顯著正相關，與可溶性蛋白含量呈顯著負相關，與糖酸比呈負相關，相關系數較大但不顯著。因此可用可溶性固形物含量初步評價影響西瓜酸甜口感的總糖、可溶性糖和可滴定酸含量等指標以及番茄紅素、可溶性蛋白含量等營養品質指標，與張帆等[30]的研究結果相似。

西瓜的采摘期與品種特征以及該品種生長期間溫度、光照等環境條件密切相關。需要說明的是，春季試驗定植偏晚，西瓜果實成熟期溫度較高，果實發育時間縮短，而果實成熟期溫度、光照對果實采摘期和品質的影響以及溫光與品質間的相關性分析還有待進一步研究。

綜上所述，遷麗4號西瓜果實出現成熟特征（授粉后25 d）至一周（授粉后31 d）采摘，營養成分含量較高，口感佳，為最佳采摘時間。在生產中，可用可溶性固形物含量初步評價影響西瓜酸甜口感的總糖、可溶性糖和可滴定酸含量等指標以及番茄紅素、可溶性蛋白含量等營養品質指標。

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