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(山東省果樹研究所,山東 泰安 271000)
李屬于薔薇科Rosaceae 李屬Prunus植物,起源于中國,是我國最早栽培的果樹之一,迄今已有2 500年以上的歷史[1-2]。李果實是我國重要的水果[3-4],因其果實鮮艷飽滿、酸甜可口及營養(yǎng)豐富,深受大眾喜愛。
成熟度為衡量果實成熟程度的指標(biāo),在很大程度上決定了果品的質(zhì)量和風(fēng)味。如果成熟度不夠,則果品的外觀品質(zhì)(如色澤和光潔度等)欠佳,內(nèi)在品質(zhì)(如糖分不夠、酸含量較多、香氣不濃等)的品種特征也無法體現(xiàn);若成熟度過大,則果品的風(fēng)味變淡,且易于變軟和碰傷,影響商品的貨架期和貯藏性[5-6]。采收過早或過晚都會影響果實產(chǎn)量、花芽發(fā)育和次年的果實質(zhì)量[7-9]。因此,不少學(xué)者對此進行了探索:Baloch 等[10]以‘富士’蘋果為供試材料,研究了采收期及貯藏條件對其品質(zhì)和芳香物質(zhì)的影響情況;黃保娜等[11]研究了采收期與套袋處理對‘新紅星’品質(zhì)的影響情況,得出了用于鮮食和貯藏的套袋‘新紅星’果實的適宜采收時間;劉慧等[12]研究了‘華碩’果實采收期的判定方法,確定了其最適采收期。Manganaris 等[13]曾研究報道,李果實的品質(zhì)明顯地受到采收成熟度的影響,采收時間越早對果實內(nèi)部的傷害則越大;Peirs 等[14]的研究結(jié)果也表明,提前采收不但不利于保持李果實的硬度,還會使其風(fēng)味變淡;黃鵬[15]通過對比分析不同采收期對果實品質(zhì)的影響情況,確定了‘李王’‘太陽李’‘大玫瑰李’的適宜采收期;王睿等[16]對不同采收成熟度‘蓋縣李’果實也進行了低溫貯藏試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),成熟度極大地影響了果實的貯藏期。因此,科學(xué)地確定果實的適宜采收成熟度是十分重要的。
然而,確定采收成熟度的標(biāo)準(zhǔn)較多,主要包括果實的生育期、果實質(zhì)量、果皮、果肉的顏色及硬度、果肉密度、淀粉或糖含量等方面的標(biāo)準(zhǔn)[17-21]。目前,多采用單一指標(biāo)來判斷果實采收時間,這就存在不可靠、誤差大的缺點,所以應(yīng)該采用復(fù)合型指標(biāo)進行精準(zhǔn)判斷。Crisosto 等[22]、Díaz-mula 等[23]和Louw 等[24]都認為,果皮顏色可用作判斷核果類果實成熟的標(biāo)準(zhǔn),但這個標(biāo)準(zhǔn)并不可靠,很有可能會因為不同果皮色素基因表達的早晚而產(chǎn)生錯誤的判斷,如果結(jié)合糖酸比(SSC/TA)來綜合判斷則會更加準(zhǔn)確。但是,目前李生產(chǎn)上仍然按照生育期或僅憑經(jīng)驗來確定采收時間,存在誤差大、不準(zhǔn)確的缺點,極大地影響了果實品質(zhì)。為此,以‘金艷’和‘金豐’李果實為試材,對其果實色澤、硬度等外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)進行了測定,分析了不同成熟度下2 個品種李果實外觀品質(zhì)與內(nèi)在品質(zhì)的變化規(guī)律及品種間的差異,旨在為李果實的適時采收提供判斷指標(biāo)和科學(xué)依據(jù)。
所有試驗材料均取于山東省果樹研究所泰東基地,‘金艷’和‘金豐’的樹齡均為11 a,其砧木均為毛櫻桃,其樹形均呈V 字形,株行距均為2.0 m×4.0 m,南北行向?;氐耐寥罏槠降厣橙劳粒琾H值為6.9,有機質(zhì)含量為1.3%,有效氮、有效磷、有效鉀的含量分別為95、59、15 mg·kg-1,灌溉排水良好,管理水平中等偏上。
按照李果實發(fā)育時間將其果實成熟期分為七成熟(Ⅰ,果實發(fā)育90 d)、八成熟(Ⅱ,果實發(fā)育95 d)和九成熟(Ⅲ,果實發(fā)育100 d),分別在其七成熟、八成熟和九成熟時,從樹冠外圍中上部隨機采摘果實,每個成熟度各采50 個果實,共計150 個果實,經(jīng)妥善處理后進行相關(guān)指標(biāo)的測定與分析。2 個李品種不同成熟度果實的表觀特征如圖1所示。
圖1 ‘金艷’和‘金豐’不同成熟度果實的表觀特征Fig.1 Apparent characteristics of plum ‘Jinyan’ and ‘Jinfeng’ in different maturity
參照闞超楠[25]的方法測定果皮色澤,采用日本CI-410 色差計測定果實赤道附近果皮4 個方位(以縫合線為基準(zhǔn),順時針旋轉(zhuǎn)0°、90°、180°和270°)的L*、a*、b*值,取其平均值。根據(jù)公式C2=(a2+b2)/2 計算其C值,根據(jù)公式h°=tan-1(b/a)(a*>0,b*>0)計算其h°值。L*值表示明亮程度,L*值越大,亮度越高;a*值為紅色程度,代表紅/綠,正值越大,紅色越深,a*為負值時則a*表示綠色;b*值為橙色程度,代表黃/藍,正值越大,黃色越深,當(dāng)b*為負值時則b*表示藍色,負值越小,藍色越深;C值為著色強度,h°值為綜合色度指標(biāo)。
采用稱重法測定單果質(zhì)量;采用GY-1 手持硬度計測定果實硬度;采用ATAGO PAL-1 數(shù)顯折射儀測定可溶性固形物(SSC),其計量單位用質(zhì)量百分比(%)表示;采用質(zhì)構(gòu)儀(TA-XT2i Texture Analyzer Stable Micro Systems,UK) 測定果肉脆度,設(shè)定探頭直徑為5 mm,穿刺速度為1 mm·s-1,穿刺距離為15 mm[26];采用分析化學(xué)家協(xié)會的方法[27]測定維生素C 含量;采用pH 示差法測定花色苷含量;采用福林酚法測定總酚含量;采用氯化鋁比色法測定總黃酮含量;參照王小紅等[28]的方法測定蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇等糖類及草酸、酒石酸、蘋果酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸等有機酸的含量。
采用Excel 2016 和Qrigin 軟件及SPSS 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析,采用LSD 法進行顯著性檢驗,采用Pearson 相關(guān)系數(shù)法進行相關(guān)性分析。
2.1.1 不同成熟度李果實果皮色澤的變化
觀察發(fā)現(xiàn),‘金艷’果皮色澤的轉(zhuǎn)變時間明顯晚于‘金豐’,‘金艷’果面在果實九成熟時全部變?yōu)樽霞t色,而‘金豐’果面在果實八成熟時即全部呈紫紅色。2 個李品種不同成熟度果實果皮色澤的差異分析結(jié)果見表1。由表1可知,隨著果實的不斷成熟,‘金艷’和‘金豐’果實的明亮程度(L*)、橙色程度(b*)、綜合色度(h°)、a/b值均表現(xiàn)出有規(guī)律性的變化趨勢,其L*、b*和h°隨著成熟度的增加均呈下降趨勢,而其a/b值隨著成熟度的增加卻均呈上升趨勢。2 個李品種果實果皮的明亮程度隨著成熟期的延長均呈下降趨勢,其果色在七成熟時均最亮,且均顯著優(yōu)于八成熟和九成熟果實。2 個李品種果實在3 個成熟度時果皮橙色程度(b*)的差異均顯著,總體均呈逐漸下降趨勢,表明橙色素含量均在不斷降低。2 個李品種果實果皮的紅色程度(a*)均呈先升后降的變化趨勢,隨著成熟期的延長,a/b值的不斷增加,其紅色素均逐漸成為主導(dǎo)色素。2 個李品種果實在3 個成熟度時的著色強度(C)的變化趨勢均存在差異,其中‘金豐’果實的著色強度隨著成熟期的延長呈持續(xù)下降趨勢,而‘金艷’果實的著色強度則呈先增后降的變化趨勢,即在八成熟時達到最高值,但3 個成熟度間并無明顯差異?!鹌G’和‘金豐’果實的a/b值均隨成熟度的增加而升高,且各品種果實的a/b值在不同成熟度間的差異均顯著。
2.1.2 不同成熟度李果實果肉的變化
2 個李品種不同成熟度果實的單果質(zhì)量、果肉硬度與果肉脆度的測定結(jié)果見表2。由表2可知,2 個李品種不同成熟度果實的單果質(zhì)量、果肉硬度與果肉脆度均呈現(xiàn)規(guī)律性變化特征。2 個李品種果實的單果質(zhì)量,隨其成熟度的增加均不斷增長,八成熟時雖有增加但不顯著,快速增長時期主要為由八成熟向九成熟轉(zhuǎn)變時期,并在九成熟時均達到最大值,‘金艷’與‘金豐’分別達到53.79和105.62 g,較其七成熟時的單果質(zhì)量分別增加16.7%和22.3%,這表明成熟后期采收有助于提高李果產(chǎn)量。與單果質(zhì)量的增加趨勢相反,2 個李品種果實的果肉硬度隨其成熟度的增加均呈明顯的下降趨勢,且其七成熟與九成熟果實果肉硬度的差異均明顯;‘金豐’果實的果肉硬度在九成熟時下降至10.39 kg·cm-2,但仍高于‘金艷’,說明‘金豐’更耐貯運。與果肉硬度的變化規(guī)律相似,2 個李品種果實的果肉脆度也都呈明顯的下降趨勢,其在七成熟時均最高,而在九成熟時均最低,且在李果實的整個成熟過程中,‘金豐’果實的果肉脆度明顯高于‘金艷’??梢姡S著成熟期的延長,2 個李品種果實的單果質(zhì)量、果肉硬度及脆度均具相同的變化趨勢,而‘金豐’表現(xiàn)出更好的耐貯運特性。
為降低“政銀企戶?!毙☆~貸款風(fēng)險,政府及金融機構(gòu)采取一系列風(fēng)險防范措施。首先是監(jiān)督機制。政府配合銀行、保險公司對貧困戶貸款用途進行跟蹤調(diào)查,防止出現(xiàn)“貸而不用、貸而它用”的現(xiàn)象。對于未按約定使用的貸款給予引導(dǎo)干預(yù),確保其能最大限度地發(fā)揮成效。其次是信用機制。銀行以貸款協(xié)議履行情況度量借款人信用度,將未按協(xié)議使用貸款行為、不良貸款記入農(nóng)戶信用檔案,健全農(nóng)村信用體系。最后是熔斷機制。當(dāng)全縣不良貸款率達3%時,暫停貸款發(fā)放,由縣政府會同擔(dān)保中心、合作銀行、保險公司及時調(diào)查原因并尋求解決辦法,確保貸款安全性。
表1 2 個李品種不同成熟度果實果皮色澤的差異分析結(jié)果Table1 Peel colors difference of two plum varieties in different maturities
表2 2 個李品種不同成熟度果實的單果質(zhì)量、果肉硬度與果肉脆度?Table2 Different fruits maturity indexes of two plum varieties
2.2.1 不同成熟度李果實中5 種營養(yǎng)成分含量的比較
2 個李品種不同成熟度果實5 種營養(yǎng)成分含量的變化情況如圖2所示。由圖2可知,隨著成熟期的延長,2 個李品種果實中可溶性固形物、維生素C、花色苷的含量均逐漸升高。在同一成熟度時,‘金艷’果實中可溶性固形物的含量均大于‘金豐’,而其Vc 含量均低于‘金豐’,如同在九成熟時,‘金艷’和‘金豐’果實中的Vc 含量分別為2 776 和4 237 mg·g-1,二者相差1 461 mg·g-1?!鹌G’和‘金豐’果實中花色苷的含量隨著成熟度的增加均呈明顯的上升趨勢,且在各個成熟度間其含量均存在顯著差異。酚類物質(zhì)是一類存在于水果、蔬菜等植物體內(nèi)的多羥基化合物的總稱,也是決定果實具有抗氧化能力的主要物質(zhì)之一;而黃酮類物質(zhì)具有抗防衰老、抗菌、抗癌等功效[29-30]。2 個李品種果實中總黃酮和總酚的含量隨著成熟度的增加均呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢,即在七成熟時的含量均最低,八成熟時的含量均達到最高值,而九成熟時的含量均略低,但仍高于七成熟時的含量。如‘金艷’果實中的總黃酮含量在八成熟時就達到最高值,為462 mg·g-1,九成熟時的含量為436 mg·g-1,雖較八成熟時的含量略有下降,但仍顯著高出七成熟時含量的42%。在相同成熟度時,‘金豐’果實中總黃酮和總酚的含量均明顯高于‘金艷’,其中‘金豐’果實在七、八、九成熟時的總酚含量較同期‘金艷’果實中的總酚含量分別高出38.2%、69.1%和63.1%,表明‘金豐’果實中抗氧化物質(zhì)的含量更加豐富,該品種更適合用作加工品種。
圖2 2 個李品種不同成熟度果實中5 種營養(yǎng)成分含量的變化情況Fig.2 Fruits nutrition variation of two plum varieties in different maturities
2.2.2 不同成熟度李果實中各種糖分含量的比較
2 個李品種不同成熟度果實中各種糖分含量的變化情況如圖3所示。由圖3可知,隨著成熟度的增加,‘金豐’與‘金艷’果實中各種糖分含量均呈增長趨勢,在其九成熟時果實中各種糖分的含量均達到最高水平??偺侵泻孔罡叩奶欠譃槠咸烟?,九成熟時‘金豐’與‘金艷’果實中的葡萄糖含量分別占其總糖含量的31.5%和40.9%,且‘金豐’果實在各個成熟階段的葡萄糖含量均高于同期‘金艷’果實中的葡萄糖含量。從七成熟至九成熟時,‘金艷’果實中的蔗糖含量增長了61.2%,而‘金豐’僅增長了15.9%,并且在相同成熟期‘金艷’的蔗糖含量明顯地高于‘金豐’。2 個李品種果實中的果糖和山梨醇含量同樣表現(xiàn)出隨其成熟度的增加而逐漸增加的趨勢,但其果糖在不同成熟度間的含量差異均不顯著。從七成熟至九成熟,‘金艷’果實中的總糖含量增長了25.3%,達到130.16 mg·g-1,而‘金豐’僅增長了12.4%,其總糖含量為115.84 mg·g-1。因此,‘金艷’的口感甜度要高于‘金豐’。
圖3 2 個李品種不同成熟度果實中各種糖分含量的變化情況Fig.3 Fruit sugar variation of two plum varieties in different maturities
2.2.3 不同成熟度李果實中有機酸含量的比較
2 個李品種不同成熟度果實中有機酸含量的變化情況如圖4所示。由圖4可知,蘋果酸為‘金豐’與‘金艷’李果實中最主要的有機酸,其蘋果酸含量均為11 ~16 mg·g-1,均占其總酸含量的91.09%~92.37%;其次是檸檬酸;琥珀酸含量最少,‘金艷’與‘金豐’果實中的琥珀酸含量分別占其總酸含量的0.08%~0.18%和0.08%~0.25%。不同成熟度李果實中有機酸的含量差異較大,如‘金豐’與‘金艷’果實中的草酸含量均在七成熟時達到最高值,而均在八成熟時降至最低值,但‘金艷’果實中的草酸含量在不同成熟期始終高于‘金豐’。隨著成熟期的延長,‘金艷’果實中酒石酸和檸檬酸的含量均顯著上升,且于九成熟時均達到最高值。‘金豐’果實中的酒石酸含量先降后升,在九成熟時達到最高值,為0.257 mg·g-1;而該品種果實中的檸檬酸含量則在八成熟時達到最高值,為0.635 mg·g-1?!鹭S’果實中的草酸含量呈不斷增長趨勢,并于九成熟時達到最高值;而‘金艷’果實中的草酸含量則在八成熟時就已達到最高值?!鹌G’與‘金豐’果實中乙酸含量的變化趨勢恰恰與之相反,即隨著成熟度的增加,‘金艷’果實中的乙酸含量逐漸下降,而‘金豐’果實中的乙酸含量則逐漸上升。2 個李品種果實中琥珀酸與丙酮酸含量的變化趨勢相似,在八成熟時均達到最高值,而在九成熟時均略有下降?!鹌G’果實中的總酸含量在八成熟時最高;而‘金豐’果實中的總酸含量則在九成熟時最高,且顯著高于七成熟、八成熟時的含量。
圖4 2 個李品種不同成熟度果實中有機酸含量的變化情況Fig.4 Fruit acid variation of two plum varieties in different maturities
續(xù)圖4Continuation of Fig.4
果肉硬度和脆度的變化是果實開始成熟的重要標(biāo)志[32]。測定結(jié)果表明,2 個李品種果實的果肉硬度和脆度隨著成熟度的增加均出現(xiàn)了明顯的下降趨勢,果皮顏色也都在不斷加深,在九成熟時其果皮顏色均已十分接近。如果同在九成熟時采收,‘金豐’果實的果肉硬度和脆度等方面的表現(xiàn)要更好些,表現(xiàn)在口感上則更加清脆爽口,相比之下,‘金艷’果實的果肉較軟。因此,僅從貯運角度考量,‘金豐’更適合晚采;而‘金艷’則宜盡早采收,即在七、八成熟時就可采收。
表3 2 個李品種果實的果皮色澤與其成熟度和品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性分析結(jié)果?Table3 Correlation analysis among fruit peel color,maturity and quality of two plum varieties
果實在不同的生長發(fā)育階段,果肉的營養(yǎng)成分會發(fā)生變化,尤其在成熟階段其表現(xiàn)可能更明顯。Crisosto[33]研究得出,隨著成熟期的延長,李果實中可溶性固形物含量呈上升趨勢,而可滴定酸含量卻呈下降趨勢,果肉硬度、果面明亮程度、著色強度、綜合色度均呈下降趨勢;他們提出,采收期的標(biāo)準(zhǔn)不能僅以果皮顏色的變化為依據(jù),而應(yīng)以果肉的變化作為成熟的標(biāo)準(zhǔn),按此標(biāo)準(zhǔn)進行判斷則更加可靠。研究結(jié)果表明,隨著成熟期的延長,果肉中可溶性固形物、維生素C、花色苷的含量均逐漸升高,這與王貴平等[34]對‘金紅’李的研究結(jié)果一致,與有關(guān)研究者對蘋果的研究結(jié)果[35-36]也基本一致。糖酸比或固酸比也常用作衡量果實成熟度的指標(biāo),均為評價果實品質(zhì)的重要參數(shù)。研究中發(fā)現(xiàn),同一品種的糖酸比與固酸比表現(xiàn)出相同的變化趨勢,而不同品種的糖酸比與固酸比則存在顯著差異,分析其原因,應(yīng)該是由品種差異造成的,同時說明,將糖酸比或固酸比作為唯一指標(biāo)來判斷所有李品種的成熟度尚缺乏說服力,如果采用果肉指標(biāo)結(jié)合果皮指標(biāo)來確定適宜采收期可能會更加準(zhǔn)確些。
果皮色澤是判斷果實成熟度的重要標(biāo)志[36]。本研究結(jié)果表明,2 個李品種果實從七成熟至九成熟需時僅10 d,其花色苷均快速積累,果皮顏色均快速轉(zhuǎn)變。分析結(jié)果表明,2 個李品種的果皮色差L*與單果質(zhì)量、果肉硬度、果肉脆度、可溶性固形物、Vc、總黃酮、花色苷、總酚、總糖、葡萄糖之間均存在顯著的相關(guān)性,而與單果質(zhì)量、果肉脆度之間均存在極顯著的相關(guān)性,因此可以通過果皮色差L*來推測果肉營養(yǎng)成分的變化趨勢,建立“由表及里”的適時采收標(biāo)準(zhǔn),并以此作為適時采收的依據(jù)。至于果皮色差L*與果肉硬度、果肉脆度、可溶性固形物等相關(guān)指標(biāo)之間的具體關(guān)系,尚需進一步驗證和分析。
本研究僅從不同成熟度對李果實品質(zhì)方面展開研究,未考慮其對李果實貯藏期及貨架期的影響情況,因此,后續(xù)研究還需將不同成熟度與貯藏效果結(jié)合起來考察,以期明確在維持李果實口感風(fēng)味不變的情況下不同品種李果實的最佳貯藏期及貨架期,從而為果實的鮮銷和貯藏提供參考依據(jù),進一步完善李果保鮮技術(shù),為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)保障。
隨著成熟期的延長,李果實果肉硬度及脆度均呈下降趨勢,單果質(zhì)量及可溶性固形物、維生素C、花色苷含量均呈增長趨勢;其果皮色差參數(shù)L*、a*、b*、h°值與果實品質(zhì)指標(biāo)均密切相關(guān),其中L*與單果質(zhì)量、果肉硬度、果肉脆度、可溶性固形物、總糖、葡萄糖、Vc、花色苷、總黃酮、總酚之間均存在顯著相關(guān)性,且其L*與單果質(zhì)量、脆度、Vc、總黃酮、花色苷值之間均呈極顯著相關(guān)。綜合分析認為,鮮食的‘金艷’果實適宜在八成熟至九成熟時采收,而鮮食的‘金豐’果實則宜于九成熟時采收。