陶茹 樊淼淼 張?zhí)祓? 孫魯龍 高華
摘?要:比較分析套袋對‘金世紀蘋果果實品質的影響,為其在陜西渭北地區(qū)的栽植提供理論依據。分別測定套袋與不套袋果實基本品質和香氣成分。結果表明:套袋后 ‘金世紀果實亮度顯著提高了6.16%,果實固酸比增加了11.74%;‘金世紀果實黃藍值顯著降低34.54%,可溶性固形物含量降低10.70%,可滴定酸含量降低17.65%,維生素C含量降低18.58%,花青苷含量降低69.06%;套袋顯著降低了果實香氣物質種類和總含量,顯著降低了酯類、醛類、醇類化合物含量。套袋對‘金世紀蘋果外觀質量有所改善,顯著降低了果實內在品質,香氣物質總含量及種類顯著降低。
關鍵詞:蘋果;套袋;品質;香氣
文章編號:2096-8108(2021)01-0022-06?中圖分類號:S661.1?文獻標識碼:A
Abstract:A comparative analysis of the impact of bagging on the fruit quality of the ‘Jinshiji apple provides a theoretical basis for its planting in the Weibei area of Shaanxi.The basic fruit quality and aroma components were determined.The results showed that bagging significantly increased the brightness of the ‘Jinshiji fruit by 6.16%, and the solid-acid ratio of the fruit was 11.74%;which significantly reduced the yellow-blue value of the ‘Jinshiji fruit by 34.54%.The soluble solid content was 10.70%, and the titratable acid content was 17.65%. The Vc content was 18.58% and the anthocyanin content was 69.06%.The bagging significantly reduced the types and total content of fruit aroma substances, and significantly reduced the content of esters, aldehydes, and alcohol compounds.Bagging could improve the appearance quality of ‘Jinshiji apples, significantly reduce the internal quality of the fruit and?the total content and types of aroma substances.
Keywords:apple;bagging;quality;aroma
蘋果是我國主要栽培果樹之一[1],其富含豐富的糖酸類、維生素等人體所需的營養(yǎng)成分[2],蘋果產業(yè)已成為陜西現(xiàn)代農業(yè)和增加農民經濟的支柱產業(yè)之一[3]。
蘋果套袋為生產中常見的栽培措施,套袋后,果袋內的溫、光、水等構成的微域小環(huán)境,為果實提供良好的發(fā)育條件,避免了外界環(huán)境和機械操作對果實的影響[4]。套袋可提高果實果面光潔度,減少果面銹點,增加果實外觀品質等[5]。王貴平[6]等研究發(fā)現(xiàn),蘋果全樹套袋后,對樹體造成一定程度上的遮擋,果園散射透過率(TD)、直射透過率(TR)有所降低,但增加了葉分布(LD),果園的光環(huán)境因套袋而產生一定的負面影響,改變果實物質的代謝途徑,這可能是套袋果實風味改變的一個原因。馮建文[7]等研究表明,在貴州高海拔地區(qū),套袋促進‘天紅2號和‘王林蘋果果實著紅色、增加果面亮度,但降低蘋果果形指數(shù)、可溶性固形物等的含量。梅闖[8]等研究發(fā)現(xiàn),在阿克蘇地區(qū),套袋降低‘富士果實可溶性總糖、維生素C含量,對果實的單果重、硬度、果形指數(shù)影響不大,各果實品質指標變化程度不一。
陜西渭北處于黃土高原中心地帶,為全國最大蘋果優(yōu)生區(qū),該區(qū)蘋果果實艷麗,硬度大,糖分等含量高[9]?!鹗兰o是西北農林科技大學2009年選育的蘋果新品種,已在陜西渭北地區(qū)大面積推廣種植[10]。關于該品種套袋對果實糖、酸、香氣物質等品質的研究較少。本研究深入探究套袋對‘金世紀蘋果果實品質的影響,分析套袋對‘金世紀蘋果果實套中糖、酸、香氣等風味物質含量和種類的影響,為陜西渭北地區(qū)‘金世紀蘋果無袋化栽植提供理論依據。
1?材料與方法
1.1?試驗地概況
試驗于2019年在陜西省白水縣西北農林科技大學蘋果試驗站(109°16′E,35°4′N)進行,海拔1 100 m左右,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,年均氣溫9.2 ℃,年均降水量622 mm。試驗樹的立地條件、管理水平、生長勢均一致。
1.2?試驗材料
選取9年生M26自根砧栽培的‘金世紀蘋果樹3株,單株小區(qū),試驗重復3次。于盛花期50 d左右(2019年6月1日)在樹體不同部位選取果實進行套袋(紙袋規(guī)格一致)處理套袋多少果,不套袋果實作為對照不套多少果。于果實成熟期(2019年8月14日)在每棵樹東西南北不同部位均勻采摘10個果實,每個處理共采摘30個果實。
1.3?測定方法
1.3.1?基本指標測定方法
單果重:用精度為0.1 g的電子天秤稱量;
果形指數(shù):用游標卡尺測量果實縱徑和橫徑,求其比值;
果實硬度:用GS-15型水果質地分析儀測定;
果實色澤參數(shù):用Minolta CR-400型色差計測定,測量果面的L*、a*、b*(L表示果皮亮度,a表示果皮紅綠色度,b表示果皮黃藍色度)值;
可溶性固形物:用手持日產ATAGO數(shù)顯糖度儀測定;
可滴定酸:用GMK-835F型蘋果酸度計測定;
還原性糖:蒽酮比色法測定;
花青苷含量:分光光度計測定;
維生素C含量:鉬藍比色法測定
1.3.2?香氣物質測定方法
應用頂空固相微萃取法提取果實的香氣成分,參照鄧瑞[11]的方法,并稍做改動。用研磨機將凍好的果肉磨成粉末。將1 g Nacl、5 g果肉、10 μL內標物(3-壬酮)加入50 mL樣品瓶中,錫箔紙封口加蓋后放置在磁力攪拌加熱板上平衡10 min。將萃取頭插入已平衡好的樣品瓶中進行吸附40 min后,插入250 ℃的GC進樣口,解吸2.5 min后,取出萃取頭。果實揮發(fā)性成分用GC-MSQP-2010氣相色譜-質譜聯(lián)用儀測定。
1.3.3?香氣物質定性與定量
未知化合物質譜圖經計算機檢索同時與NIST05 質譜庫相匹配,確認各種香氣成分,以3-壬酮為內標進行定量。
香氣組分含量(μg·kg-1)=[各組分的峰面積/內標的峰面積×內標濃度(μL·mL-1)×10 μL]/樣品量(g);每個處理設置3次重復。
香氣值(Uo)=某香氣成分的含量/香氣閾值。
1.4?數(shù)據處理
采用Excel 2019和SPSS21.0軟件進行相關實驗數(shù)據的處理和作圖,Duncans統(tǒng)計法計算各處理間顯著性分析P <0.05。
2?結果與分析
2.1?對果實外觀品質的影響
由表1可知,與對照相比,套袋后 ‘金世紀蘋果果皮亮度顯著提高了6.16%,果皮藍色度顯著降低了34.54%,未顯著改變果實單果重、果形指數(shù)、硬度和果皮紅綠色度。
2.2?對果實內在品質的影響
2.2.1?對果實糖、酸等物質含量的影響
由表2可知,與對照相比,‘金世紀蘋果套袋后,果實固酸比顯著增加了11.74%,可溶性固形物含量顯著降低了10.70%,可滴定酸含量降低了17.65%,果皮花青苷含量降低了69.06%,果實維生素C含量降低了18.58%,對果實還原糖含量影響不顯著。
2.2.2?對果實香氣物質及含量的影響
由表3可知,‘金世紀蘋果香氣成分主要由酯類、醛類、醇類及個別其他類構成,其中酯類和醛類占比相對來說較高,主要有:乙酸己酯、乙酸丁酯、異戊酸己酯、2-甲基-1-丁基乙酸酯、丁酸己酯、2-己烯醛、正己醛等。
套袋‘金世紀果實中共檢測出香氣物質28種,套袋減少了‘金世紀蘋果的個別香氣成分,套袋果實香氣成分中其他類的相對質量分數(shù)低于對照,而酯類、醛類、醇類的相對質量分數(shù)高于對照,套袋抑制了酸類和酮類化合物的合成。3-甲基-丁酸戊酯、5-烯己酯、葉醇、3-辛烯-2-醇、反式2-甲基環(huán)戊醇5種化合物在不套袋果實中未檢測到,在套袋果實中占相對含量的1.88%。不套袋‘金世紀果實中檢測到35種香氣成分,丁酸異戊酯、丁酸戊酯、2-甲基丁酸戊酯、己酸丁酯、2-甲基丁基己酸酯、2-甲基丁酸2-甲基丁酯、辛酸己酯、正辛醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(Z)-2-庚烯醛、順式-3-己烯酸、1-辛烯-3-酮12種化合物在套袋果實中未檢測到,在不套袋果實中占相對含量的7.69%。
套袋后,‘金世紀果實中2-甲基-1-丁基乙酸酯、乙酸己酯、乙酸丁酯、2-己烯醛等化合物相對含量分別顯著提高了75.45%、61.87%、30.06%、27.85%;果實中己酸己酯、丁酸己酯、異戊酸己酯、草蒿腦等化合物相對含量分別顯著降低了81.21%、80.07%、58.73%、50.43%。套袋‘金世紀果實香氣總含量為1 433.28 μg·kg-1,不套袋為4 275.84 μg·kg-1,套袋后 ‘金世紀果實香氣物質總含量顯著降低了66.48%。
2.2.3?對蘋果果實特征香氣的影響
通過查閱已發(fā)表香氣物質閾值,與對照相比,套袋‘金世紀果實特征香氣物質少了2-甲基丁酸丁酯、乙酸己酯、丙酸己酯、1-辛烯-3-酮4種化合物,套袋不僅減少了‘金世紀蘋果特征香氣物質的種類,也降低了其含量,套袋后‘金世紀蘋果特征香氣物質總含量顯著降低了53.97%。
3?討論
果樹套袋后,對樹體有遮光作用,抑制果實的光合作用,果實調運養(yǎng)分的能力降低,果實中碳同化物的分配和積累受到影響,最終導致套袋果實單果重下降[16]。套袋抑制了果實葉綠素的合成,從而改善了果實的底色;套袋促進了花色素的合成,光照對花色苷的合成起促進作用,故解袋后果實能迅速著色,且著色度較高[17-18]。本研究中,‘金世紀蘋果套袋后,果實亮度顯著提高,果實黃藍色度顯著降低,果實單果重、果形指數(shù)、果實硬度、果皮紅綠色度雖減小但差異不顯著。王軍林[19]等研究表明,套袋果實的果面光潔度、著色指數(shù)均高于不套袋果實,套袋顯著降低了紅富士果實硬度、可溶性固形物、固酸比、花青苷含量,有降低單果重的趨勢但不顯著。蘋果套袋后,果實蒸騰拉力、調運礦質營養(yǎng)能力降低,透光率低的果袋會減弱光合同化物的來源,減少果實碳同化物的積累,導致套袋果的可溶性總糖和可溶性固形物含量的降低[20]。本研究中,‘金世紀蘋果套袋后,可溶性固形物含量降低,套袋果的可滴定酸含量下降較多,故果實固酸比顯著大于不套袋果實。套袋‘金世紀果實中維生素C含量、果皮花青苷含量也顯著低于不套袋果實,與王少敏[21]、王朔[22]等前人研究結果基本一致。
香氣是影響蘋果風味的關鍵因素,也是果實貯藏品質評價的重要指標[23-24]。果實香氣物質的合成受多種因素影響,分析套袋對蘋果果實香氣組分的影響,對改善果實品質及調控果實香氣等具有重大意義[25]。本研究發(fā)現(xiàn),套袋會顯著減少‘金世紀蘋果的香氣物質,與卜萬鎖[26] 的研究結果相一致。套袋會顯著減少‘金世紀果實中其它類化合物的含量及相對質量分數(shù),且抑制了酸類和酮類化合物的合成。套袋顯著降低‘金世紀果實中酯類、醛類、醇類化合物的含量,但其相對質量分數(shù)均高于不套袋果實。
不套袋‘金世紀果實中酯類、醛類、醇類化合物含量分別是套袋果實的2.98倍、2.36倍、1.89倍。酯類、醛類、醇類物質分別與果實果香、果實新鮮風味、果實淡甜果香有關[27],套袋顯著降低了‘金世紀蘋果果實中這3類物質的含量,這可能是套袋‘金世紀味道變淡、果實香甜度低的主要原因。李慧峰[28]等的研究也表明,套袋降低了‘寒富蘋果果實香氣物質總含量,降低了醇類、醛類香氣物質的總含量,提高了酯類物質的總含量。馮帥帥[29]等的研究表明,套袋顯著抑制了蘋果乙烯的釋放和相關基因的表達,套袋果實乙烯受體(ethylene receptors, ERS)基因表達明顯下調,乙烯含量低于不套袋果實,在套袋果實中脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)基因,醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase, ADH)基因顯著下調,由此推測套袋果實乙烯合成減少導致MdLOX和MdADH基因下調,進而影響果實香氣物質的合成。關于套袋對‘金世紀蘋果在香氣物質含量上的影響機理還有待進一步研究。
4?結論
‘金世紀蘋果套袋后,果實亮度和固酸比明顯提高,果實黃藍色度明顯降低,可溶性固形物、可滴定酸、維生素C含量、果皮花青苷含量明顯下降,香氣種類和香氣物質總含量顯著降低,果實內在品質明顯下降。結果表明:‘金世紀蘋果在適栽區(qū),不套袋果實內在品質顯著高于套袋果實。
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