李千里,閆 鵬,馮貝貝,梅 闖,王繼勛,艾沙江·買買提,耿文娟
(1 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,烏魯木齊830052)
(2 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所)
富士在20 世紀(jì)30 年代由元帥蘋果和國光蘋果雜交獲得,培育歷時20 余年,是晚熟蘋果品種[1]。20 世紀(jì)80 年代后期至90 年代初,阿克蘇地區(qū)開始大量引進(jìn)栽培日本紅富士品種,尤其以長富2 號為主[2]。經(jīng)過馴化和栽培,長富2 號現(xiàn)在已成為了阿克蘇的主栽品種,形成了阿克蘇蘋果的獨(dú)特品質(zhì)[3],具有果色鮮艷、酸甜適度、風(fēng)味濃郁等優(yōu)良特征。紅富士的黃酮類物質(zhì)可防癌,果膠可降血脂,鉀離子可降血壓等[4]。同時紅富士具有較好的耐貯藏性,貨架期較長,且商品價格較高,受到廣大消費(fèi)者青睞。適期采收是實(shí)現(xiàn)這一特點(diǎn)的前提條件之一,采收期關(guān)系到當(dāng)年果實(shí)產(chǎn)量[5-7],也關(guān)系到來年果實(shí)的質(zhì)量[8-9]。采收早,果實(shí)品質(zhì)差,產(chǎn)量低,品種特有的品質(zhì)及風(fēng)味不能表現(xiàn)出來,表面褶皺,外觀受到影響;采收晚,果肉硬度下降,外觀品質(zhì)降低[10]。王趙改等[11]以粉紅女士蘋果為試材,研究不同采收期對果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,前期采收的果實(shí)硬度、可滴定酸含量最高,可溶性固形物含量最低,此時采摘的果實(shí)鮮食品質(zhì)較差;后期采收的果實(shí)硬度太小,果肉變軟,口感變差。因此,選擇一個合適的采收期對于果實(shí)的品質(zhì)以及口感風(fēng)味都極其重要。李猛等[12]研究結(jié)果表明,隨著采收期的延長,可溶性糖含量逐漸增加,果實(shí)顏色也會逐漸加深,但果皮亮度與可滴定酸含量逐漸降低。周蓉等[13]研究表明,采收早水分損失較大,采收晚果實(shí)硬度降低,腐爛率高;適期采收的果實(shí)維生素C、可溶性固形物含量和可滴定酸含量變化不顯著,水分損失及腐爛率較低。目前,阿克蘇地區(qū)蘋果的采收期仍靠經(jīng)驗(yàn)判斷,采收期從10 月25 日前后開始,11 月初為采收高峰期,11 月15 日前后結(jié)束。特別是因?yàn)楫?dāng)?shù)亍氨切摹钡臓I銷宣傳,當(dāng)?shù)毓r(nóng)認(rèn)為果實(shí)采收越晚,果實(shí)“冰糖心”現(xiàn)象越重,因此果農(nóng)晚采現(xiàn)象較為普遍[14]。本試驗(yàn)通過測定蘋果不同采收期的果實(shí)內(nèi)外在品質(zhì),判斷其適宜的采收日期,為當(dāng)?shù)毓r(nóng)對以鮮食為主的果實(shí)適時采收提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)果實(shí)采自新疆阿克蘇市紅旗坡農(nóng)場盛果期喬化富士蘋果園,品種為長富2 號,砧木為八棱海棠,樹齡25 年。
從果園選擇樹勢健壯、無病蟲害、無大小年的蘋果樹10 株,分別于2020 年10 月12 日(花后180 d)、10 月19 日(花后187 d)、10 月26 日(花后194 d)、11 月2 日(花后201 d)、11 月9 日(花后208 d)在每株樹樹冠外圍東、南、西、北以及上方5 個方位各采10 個果,每次共采摘50 個果,供試果實(shí)均不套袋。果實(shí)運(yùn)回基地測定硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量(液相色譜儀)、有機(jī)酸含量、色差(CR-10 色差儀),并統(tǒng)計(jì)各個時期果實(shí)的糖心率。
(1)果實(shí)硬度和可溶性固形物含量。果實(shí)硬度使用德堡數(shù)顯式CY-4 硬度計(jì)測定,可溶性固形物含量使用PAL-1 糖度計(jì)測定,取10 個果實(shí)平均值,結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2 位。
(2)果實(shí)可溶性糖含量和有機(jī)酸含量。稱果肉粉末1 g,加入蒸餾水8 mL、0.2%偏磷酸2 mL 至10 mL 容量瓶中,60 ℃下超聲提取30 min,冷卻至室溫將上清液轉(zhuǎn)至10 mL 離心管中,1 000 r/min 離心15 min,取上清液用0.45 μm 濾膜過濾,待測。色譜條件(可溶性糖):色譜柱為Agilent ZORBAX NH2(5 μm,4.6 mm×250 mm);流動相為水∶乙腈(25∶75);流速0.8 mL/min;柱溫40 ℃;進(jìn)樣量10 μL;檢測器為島津DGU-20A3R 液相色譜儀,測定參照趙劍波等[15]的方法。色譜條件(有機(jī)酸):色譜柱為Athena G8 WP(5 μm,4.6 mm×250 mm);流動相為0.2%偏磷酸∶乙腈=97∶3;流速1 mL/min;柱溫35 ℃;進(jìn)樣量10 μL;檢測器為島津DGU-20A3R 液相色譜儀,測定參照李建光等[16]的方法。
(3)果實(shí)色澤。使用色差儀沿果面赤道均勻取6 個點(diǎn),得出a*、b*、L*的數(shù)值后取平均值。a*值代表紅綠色度,正值越大紅色越重,負(fù)值越大綠色越重;b*值代表黃藍(lán)色度,正值越大黃色越重,負(fù)值越大藍(lán)色越重;L*表示亮度,其值越大,亮度越大,光潔度越好。
(4)糖心率。從每次采收的果實(shí)中隨機(jī)選取30 個,將果實(shí)切開觀察是否有糖心,并統(tǒng)計(jì)有糖心的果實(shí)個數(shù)及其所占的比率。
2.1.1 硬度
由圖1 可知,隨著采收時間的延后,長富2 號果實(shí)硬度整體呈下降趨勢。10 月12 日采收的果實(shí)硬度最大,為22.53 kg/cm2,11 月9 日采收的果實(shí)硬度最小,為11.67 kg/cm2,下降了48.20%。前期硬度下降幅度大,特別是在10 月19—26 日,后期硬度下降幅度較前期緩慢。從總體情況來看,采收前期果實(shí)硬度偏大,采收后期果實(shí)硬度偏小。
圖1 不同采收期長富2 號果實(shí)硬度的變化
2.1.2 可溶性固形物含量
由圖2 可知,隨著采收時間的延后,長富2 號果實(shí)可溶性固形物含量總體上呈現(xiàn)升高的趨勢。10月12 日可溶性固形物含量為13.43%,11 月2 日達(dá)到最大值,為15.18%,之后略有下降。采收期期間可溶性固形物含量增加了1.75 個百分點(diǎn)。其中,10月19—26 日,可溶性固形物含量上升最快,增加了1.03 個百分點(diǎn);之后果實(shí)趨于成熟,可溶性固形物含量變化較小。
圖2 不同采收期長富2 號果實(shí)可溶性固形物含量的變化
2.1.3 可溶性糖含量
由圖3 可知,隨著采收時間的延后,長富2 號果實(shí)可溶性糖含量大體呈上升的趨勢。在10 月12日至11 月2 日期間,可溶性糖含量不斷上升;11月2—9 日期間,略有下降,以11 月2 日最高,達(dá)103.4 mg/g,10 月12 日最低,為92.4 mg/g。整個采收期可溶性糖含量增加了11.90%,其中10 月26 日至11 月2 日期間上升最快,增加了6.81%。
圖3 不同采收期長富2 號果實(shí)可溶性糖含量的變化
2.1.4 有機(jī)酸及其組分含量
由表1 可知,隨著采收時間的延后,長富2 號果實(shí)有機(jī)酸含量呈現(xiàn)整體下降的趨勢。整個采收期間,有機(jī)酸含量下降了33.15%,前期略有上升,10月19 日達(dá)到最大值;10 月19 日至11 月2 日期間,有機(jī)酸含量急劇下降,差異顯著,平均每周下降17.90%;在11 月2 日之后,有機(jī)酸含量下降幅度較小??傮w來看,有機(jī)酸含量的變化主要發(fā)生在采收中期,采收前期和采收后期有機(jī)酸含量變化幅度較小。
表1 不同采收期長富2 號果實(shí)有機(jī)酸及其組分含量 mg/g
有機(jī)酸組分含量的變化趨勢與有機(jī)酸含量的較為一致,其中蘋果酸在有機(jī)酸中占比最大,約為90%,變化范圍在3.47~5.25 mg/g;其次是檸檬酸,變化范圍在0.18~0.43 mg/g;占比最小的是琥珀酸,變化范圍在0.12~0.27 mg/g,在各個時期差異不顯著(表1)。
2.1.5 糖酸比
由圖4 可知,隨著采收時間的延后,長富2 號果實(shí)糖酸比總體呈現(xiàn)上升的趨勢。其中在10 月26日到11 月2 日期間,糖酸比上升最快,增加了33.66%;在采收前期和采收后期,糖酸比略有下降,但變化幅度不大。整個采收過程中10 月19 日糖酸比最小,為15.74;11 月2 日糖酸比達(dá)到最大,為26.96。糖酸比變化幅度為71.28%,這是由于在10月19 日到11 月2 日期間果實(shí)有機(jī)酸含量的急劇下降而可溶性糖含量上升的幅度較小所造成的。
圖4 不同采收期長富2 號果實(shí)糖酸比的變化
2.1.6 糖心率
由圖5 可知,隨著采收時間的延后,長富2 號果實(shí)糖心率呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。10 月12 日糖心率最低,為87.5%;11 月9 日糖心率達(dá)到最大值,為100%,采收期間,糖心率增加了14.3%。在10月12—19 日,糖心率基本保持穩(wěn)定的趨勢,10 月19 日之后糖心率開始快速上升,其中在10 月19—26 日,糖心率上升最快,增加了5.7%。
圖5 不同采收期長富2 號果實(shí)糖心率的變化
由表2 可知,隨著采收時間的延長,果皮色度a*值呈不斷上升的趨勢,11 月9 日采收的達(dá)到最大值,與10 月12 日和10 月19 日采收的存在顯著性差異,與10 月26 日和11 月2 日采收的差異不顯著。果皮色度b*值大體呈下降的趨勢,10 月12 日采收的b*值顯著高于其他時期采收的。果皮亮度L*值大體呈下降的趨勢,但僅10 月12 日與11 月9 日采收的L*值差異顯著,與其他采收期及其他采收期兩兩間L*值差異均不顯著。a*值上升代表著果皮紅色加重,b*值和L*值下降分別代表著果皮黃色變淺和果皮亮度變暗。因此,可以看出隨著采收期的延長,果皮顏色逐漸變紅,但果皮光潔度逐漸降低。
表2 不同采收期長富2 號果皮L*、a*、b*值
由表3 可知,果實(shí)硬度與可溶性固形物含量、可溶性糖含量、a*值均呈極顯著負(fù)相關(guān),與有機(jī)酸含量、L*值、蘋果酸含量、琥珀酸含量、檸檬酸含量均呈極顯著正相關(guān),與b*值呈顯著正相關(guān)。可溶性固形物含量與可溶性糖含量、a*值均呈極顯著正相關(guān),與有機(jī)酸含量、b*值、L*值、酸組分含量均呈極顯著負(fù)相關(guān)??扇苄蕴呛颗c有機(jī)酸含量、蘋果酸含量、琥珀酸含量、檸檬酸含量、b*值、L*值均呈極顯著負(fù)相關(guān),與a*值呈極顯著正相關(guān)。有機(jī)酸含量與a*值呈極顯著負(fù)相關(guān),與b*值、L*值均呈顯著正相關(guān),與蘋果酸含量、琥珀酸含量、檸檬酸含量均呈極顯著正相關(guān)。蘋果酸含量、琥珀酸含量、檸檬酸含量與a*值均呈極顯著負(fù)相關(guān),與L*值呈極顯著或顯著正相關(guān),與b*值均無顯著相關(guān)性。
表3 不同采收期長富2 號果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)
綜上,果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機(jī)酸含量、蘋果酸含量、琥珀酸含量、檸檬酸含量及果皮色度a*、L*值在果實(shí)成熟過程中存在規(guī)律性變化,各項(xiàng)指標(biāo)間呈極顯著或顯著相關(guān)性。
蘋果采收期是影響果實(shí)采后鮮食品質(zhì)的主要因素。采收過早,果實(shí)果個小,色澤差,含糖量低,風(fēng)味欠佳;采收過晚,果實(shí)外觀品質(zhì)降低,果肉硬度下降,表面皺縮。因此,選擇合適的采收期對于果實(shí)采后鮮食品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用。
蘋果的風(fēng)味是由果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)和外觀品質(zhì)共同決定的,包含果實(shí)硬度、糖、酸等多種物質(zhì)綜合作用的結(jié)果[17]。隨著采收期的延長,果實(shí)的成熟度增大,原果膠逐漸分解為果膠或果膠酸,細(xì)胞之間松弛,硬度也隨之下降[18],這與王貴平等[19]的研究結(jié)果相一致。果實(shí)硬度在10 月26 日到11 月2日趨于穩(wěn)定,在11 月2 日后下降較快,此后采摘的蘋果硬度太小,果肉明顯變軟。因此10 月26 日到11 月2 日采摘的蘋果,硬度適中,口感較好。
糖酸比是評價果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,影響著蘋果的風(fēng)味和口感。糖酸比越大,味感越甜,糖酸比越小,味感越酸[20]。優(yōu)質(zhì)蘋果應(yīng)酸甜適中,糖酸比大致在20~60,糖酸比低于20,風(fēng)味淡或偏酸;糖酸比高于60,則甜味過強(qiáng)。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示,糖酸比隨采收期的延長,呈現(xiàn)大體上升的趨勢,這與王靜等[21]的研究結(jié)果一致。前期糖酸比低于20,口味欠佳。在10 月26 日之后,糖酸比高于20,口味適中,且在11 月2 日糖酸比達(dá)到最大值。因此,建議在11 月2 日之前進(jìn)行采收。在本試驗(yàn)中,隨著采收日期的延長,果實(shí)有機(jī)酸含量從5.58 mg/g 減少到3.73 mg/g,整個采收過程有機(jī)酸含量下降了1.85 mg/g,蘋果酸含量從5.02 mg/g 減少到3.55 mg/g,下降了1.47 mg/g,而琥珀酸含量和檸檬酸含量總共下降了0.26 mg/g。因此,可以看出果實(shí)有機(jī)酸的快速變化主要來源于蘋果酸的快速下降。
果實(shí)色澤作為果實(shí)外觀品質(zhì)的一個重要因素,是吸引消費(fèi)者的首要指標(biāo)[22]。它與果實(shí)的風(fēng)味質(zhì)地、成熟度有一定的關(guān)聯(lián)[23]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著采收期的延長,a*值呈不斷增長的趨勢,b*值、L*值呈不斷下降的趨勢,外觀表現(xiàn)為果皮顏色加深,果皮亮度逐漸變暗,這與李世軍等[24]的試驗(yàn)結(jié)果一致。據(jù)此認(rèn)為,11 月2 日采收的果實(shí)色澤最好。
可溶性固形物是包括可溶性糖、酸、纖維素等成分的綜合型指標(biāo),是評價果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的重要因素之一。蘋果的可溶性固形物的檢測是保證采后果實(shí)品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)[25]。本研究中可溶性固形物含量隨采收期的延遲整體呈上升的趨勢,在11 月2 日達(dá)到最大值,之后略微下降??赡茉?1 月2 日之后,果實(shí)已經(jīng)充分成熟,維持生命活動呼吸作用會消耗一定的糖分,導(dǎo)致可溶性固形物含量呈略微下降的趨勢[26]。因此,建議在11 月2 日之前采收。
阿克蘇冰糖心蘋果已經(jīng)成為繼甘肅靜寧蘋果、山東煙臺蘋果之后又一個家喻戶曉的蘋果區(qū)域品牌[27]。因此,當(dāng)?shù)毓r(nóng)通過延長采收期來獲得更高的糖心率。但是,一味地通過晚采來獲得更高的糖心率勢必會對果實(shí)的其他品質(zhì)造成影響。比如果實(shí)硬度降低,果實(shí)變暗,果肉易發(fā)生褐變等。選擇一個合適的采收期對于果實(shí)的品質(zhì)和口感風(fēng)味等意義重大。本研究中,果實(shí)糖心率在10 月19—26 日上升較快,此后果實(shí)糖心率已經(jīng)達(dá)到一個較高的水平,鮮食銷售品質(zhì)較好。因此,建議在10 月26 日至11 月2 日期間采收。
隨著采收期的延長,果實(shí)硬度、有機(jī)酸含量、色差值b*、L*整體呈現(xiàn)下降的趨勢,果實(shí)可溶性糖含量、可溶性固形物含量、色差值a*和糖心率整體呈現(xiàn)上升的趨勢。本試驗(yàn)結(jié)果表明,阿克蘇地區(qū)長富2 號在11 月2 日可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比達(dá)到最大值,11 月2—9 日期間,果實(shí)的各項(xiàng)生理指標(biāo)趨于穩(wěn)定,但果實(shí)硬度下降較快,果肉明顯變軟,口感變差。綜合各項(xiàng)指標(biāo)初步判定,在新疆阿克蘇地區(qū),長富2 號果實(shí)在11 月2日之前采收較好,此時,硬度適中,色澤好,含糖量高,含酸量適中,大部分淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖,可溶性固形物含量高。