苹果果实生长发育过程中的品质变化规律

王静 张磊 马国飞 李红英 卫建国

摘要：以澳洲青苹、富士和黄元帅为研究对象，对果实发育中后期单果重、果形指数、可滴定酸、可溶性固形物含量和果实硬度进行连续测定并分析其动态变化规律。结果表明，随着果实的生长发育，单果重呈上升趋势，果形指数呈不显著的增加趋势；可滴定酸含量随着果实的生长发育呈降低趋势，澳洲青苹和黄元帅酸度降低速度较快，是富士酸度降低速度的3倍左右；可溶性固形物含量呈增加趋势，且三个品种间的增加速率差异不大；固酸比呈增加趋势；果实硬度为先增加后降低趋势，硬度峰值出现在8月5日也是单果重迅速增加的开始日期。在整个果实生长发育过程中，澳洲青苹果实可滴定酸含量显著高于其他两个品种，固酸比低于其他两个品种；可溶性固形物含量黄元帅高于富士，澳洲青苹相对较低。

关键词：苹果；澳洲青苹； 富士； 黄元帅； 品质；动态变化规律

中图分类号：S661.101文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）06-0032-05

苹果作为我国第一大果品，是我国少数具有国际市场竞争优势的农产品之一，在国际市场上显示了举足轻重的作用[1]。苹果产业是宁夏传统种植业，经过50多年的发展，目前已形成以吴忠市利通、青铜峡、中宁等县（区）为主的产业带，截止到2009年，宁夏苹果种植总面积已达3.35万公顷，产量达32.8万吨。宁夏苹果浓缩汁以高酸、浓香的优质品质得到国内外市场认可，全区已建成苹果浓缩汁加工企业5家，苹果加工总能力达40万吨以上，年生产优质苹果浓缩汁6万吨以上，全部出口欧美市场。苹果产业已成为宁夏地方经济发展和农民增收致富的重要特色优势产业[2]。苹果适时采收不仅影响着果实品质和采后贮藏性，也影响到产量、花芽发育和第二年产量[3，4]。苹果果实品质与采收早晚关系密切，采收过早，果实发育不完全，果个小、外观色泽差，含糖量低、品质差且易发生病害不耐贮藏；采收过晚，果肉绵软、硬度低、易发生水心病且不耐贮运[5，6]。前人对富士、国光、金冠等品种生长发育后期品质变化规律有一定研究[7，8]，作为苹果浓缩汁主要原料的高酸苹果澳洲青苹果实生长中品质变化规律的研究却少见报道。本研究分析了富士、黄元帅和澳洲青苹果实发育中后期单果重、果形指数、可滴定酸和可溶性固形物含量的变化规律并对比了其差异，可为选择适宜加工苹果品种及适宜采收期提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2013年7月24日～10月4日在宁夏园艺产业示范中心进行。供试品种为澳洲青苹、富士和黄元帅，管理为常规管理。于7月24日开始到果实成熟每隔3天进行一次样品采集，并带回实验室进行品质测定，共计25次（黄元帅于9月25日采收结束）。每个品种选定树龄树势接近的两棵树作为采样树，每次从树的东南西北四个方向的中部随机选取10个具有代表性的果实，分别测定其单果重、纵径、横径、硬度、可滴定酸含量和可溶性固形物含量。

1.2测定方法

采用电子天平测量果实单果重。采用游标卡尺测量果实纵径和横径并计算果形指数。

于苹果果实直径最大处去皮，采用GY-4数显水果硬度计测定果肉硬度，测试深度10 mm，探头直径为11 mm，取最大值，每个果实重复3次，取平均值。

将采集样品利用飞利浦榨汁机榨汁后分为3份，分别测定果汁的可滴定酸、可溶性固形物含量。可滴定酸含量采用韩国产GMK-835F型苹果酸度计测定，可溶性固形物含量采用日本产PAL-1型数字式折光仪测定，取3次测定结果的平均值。通过可溶性固形物含量和可滴定酸含量的比值计算固酸比。

以上指标数值均取10个果实的平均值。

1.3数据处理

以最小二乘法计算果实可溶性固形物、可滴定酸含量、固酸比、硬度的变化速率。

2结果与分析

2.1不同品种苹果感官品质变化特征

图1为三个品种苹果果实发育过程中单果重和果形指数的变化趋势。如图所示，三个品种随着时间的推移单果重均表现为上升趋势，果实生长不同阶段单果重增加速度不同，三个品种间也有差异。澳洲青苹于8月8日（花后93 d）单果重增加达到第一个高峰后开始趋于稳定，于8月23日（花后108 d）开始出现第二次快速增长期，到9月22日（花后138 d）达到第二个高峰189 g后趋于稳定。富士于7月30日（花后89 d）到8月14日（花后104 d）单果重从83 g迅速增加到147 g后进入缓慢增长期，直到9月22日（花后143 d）单果重达161 g。黄元帅自7月30日（花后89 d）单果重一直处于匀速增加趋势，到9月22日（花后143 d）达到最大为156 g后趋于稳定。果实成熟后期澳洲青苹单果重最重，其次为富士，最后为黄元帅。

随着苹果果实的生长发育，其横径和纵径以一定比例增加，因此果形指数呈增加趋势，但不显著。三个品种的果形指数黄元帅最高，其次为富士，澳洲青苹最低。

2.2不同品种苹果理化品质和加工品质变化特征

如图2所示，三个品种苹果成熟期前2个月可滴定酸含量呈不断下降趋势。9月10日（澳洲青苹花后126 d，富士和黄元帅为花后131 d）之后各品种可滴定酸含量变化较为平稳，澳洲青苹为1.0%左右，富士和黄元帅为0.5%左右。整个果实发育期内澳洲青苹的酸度明显高于富士和黄元帅，成熟前期黄元帅的酸度高于富士，后期和富士接近。

三个品种的可溶性固形物含量呈上升趋势，且随着时间变化增加速率具有较好的一致性。7月27日澳洲青苹（花后81 d）和富士（花后86 d）的可溶性固形物含量较接近，为9%左右，之后富士的可溶性固形物含量超过了澳洲青苹。黄元帅的可溶性固形物含量在9月22日（花后143 d）达到最大值，为16.7%，之后开始降低。总体来讲黄元帅的可溶性固形物含量最高，其次为富士，澳洲青苹的最低。至10月4日富士和澳洲青苹（澳洲青苹为花后150 d ，富士和黄元帅为花后155 d）的可溶性固形物含量仍在增加，分别达到了14.9%和11.8%。

随着可溶性固形物含量的增加和可滴定酸含量的降低，固酸比呈不断增加趋势，9月10日（澳洲青苹花后126 d）以后，澳洲青苹的可溶性固形物含量和含酸量的变化速率变缓，固酸比的增速也降低且基本稳定。富士固酸比一直呈波动上升趋势，9月13日（花后134 d）后增速变缓，9月28日（花后149 d）达到峰值。黄元帅的固酸比也呈波动上升趋势，于9月4日（花后125 d）达到峰值，9月16日（花后137 d）达到第二个高峰后趋于稳定。总体来讲，富士和黄元帅的固酸比显著高于澳洲青苹，且波动也较大，澳洲青苹固酸比的变化较为稳定。

苹果硬度呈先增加后降低趋势，但是不同品种的下降时间和下降速度不同。三个品种硬度均于8月5日（澳洲青苹花后90 d、富士和黄元帅为花后95 d）达到最大值后开始降低。降低均分为快速降低和缓慢降低两个阶段，澳洲青苹硬度降低速度于9月14日（花后130 d）后变缓，黄元帅为9月17日（花后138 d）后降低速度放缓，富士于9月25日（花后146 d）后降低速度变缓。果实成熟期澳洲青苹硬度显著高于其他两个品种。

果实成熟期三个品种的可溶性固形物含量不断上升，酸度不断降低。由表1可知，澳洲青苹和黄元帅酸度降低速度较快，每10天的降低量分别为0.07%和0.06%，富士酸度降低速度较慢，每10天的降低量为0.02%。澳洲青苹在果实生长中前期就具有比较高的酸度，尽管在整个生长发育过程中酸度的降低速度较快，但在果实成熟期酸度仍较高。可溶性固形物含量的积累速率三个品种差异不大，其中富士和黄元帅较快，澳洲青苹的积累速度较慢。固酸比的增加速度黄元帅和富士较快，每10天的增加量分别为2.71和2.05，澳洲青苹的增速最慢，每10天仅为0.83。硬度从开始降低之日起计算，黄元帅硬度降低速度最快，每10天的降低量为1.37 kg/cm2，富士的硬度降低速度最慢。

3讨论

本研究结果表明，随着果实生长发育，三个品种苹果单果重、可溶性固形物含量和固酸比为增加趋势，可滴定酸含量为降低趋势，前人在研究烟富3号苹果不同采收期果实品质变化规律[5]及秦冠、富士、澳洲青苹生长发育过程中品质[9]特性时也得到了同样的结论。前人关于果实硬度的变化是呈降低趋势[5，9，10]，而本研究结果显示三个品种苹果果实硬度为先增加后降低趋势，且降低分为快速降低和慢速降低两个阶段，主要是因为前人研究的时段是果实发育后期，本研究的时段较长（从花后80 d开始），且取样频次较高，较为细致地分析了苹果果实生长中后期品质动态变化规律。

王海波等[7]研究结果显示，金冠苹果果实在花后168 d后，除可溶性固形物含量和硬度在花后182～189 d升高和降低幅度较大外，单果重、糖酸比和可滴定酸含量趋于平稳变化。本研究中，不同品种各项指标变化幅度出现差异的日期不同，澳洲青苹、黄元帅和富士果实硬度分别于9月14日（花后130 d）、9月17日（花后138 d）和9月25日（花后146 d）后降低速度变慢。

本研究是每隔3天采集10个样本进行各项指标的测定，在分析品质因子连续变化时出现了个别数据不是连续增加或者降低等异常数据（在分析时将异常值去除），主要是因为采样过程中可能采到了发育期比较晚的果实等原因造成的，在今后的研究中需要进一步增加样本量提高样本的代表性。本研究未能分析VC含量等其他品质因子的变化规律，在以后的研究中需要综合考虑。此外，本研究从7月24日（花后80 d）开始进行分析苹果果实品质的变化规律，花后80 d以前的变化规律有待进一步研究。

4结论

随着果实的生长发育，苹果单果重呈上升趋势，果实生长的不同阶段单果重的增加速度不同，三个品种间也有差异，达到峰值的时间也不同。果实成熟后期澳洲青苹单果重最重，其次为富士，最后为黄元帅。三个品种苹果果形指数呈不显著的增加趋势。

可滴定酸含量随着果实的生长发育呈降低趋势，澳洲青苹和黄元帅酸度降低速度较快，是富士酸度降低速度的3倍左右。9月10日（澳洲青苹开花后126 d，富士和黄元帅为花后131 d）之后各品种可滴定酸含量变化较为平稳，整个果实发育期过程中澳洲青苹的酸度明显高于富士和黄元帅。可溶性固形物呈增加趋势，随着时间的变化增加速率具有较好的一致性，且变化速率差异不大。整个果实发育过程中黄元帅的可溶性固形物含量最高，其次为富士，澳洲青苹的最低。固酸比在波动中增加，受可滴定酸含量的影响，富士和黄元帅的固酸比显著高于澳洲青苹。苹果硬度为先增加后降低趋势，硬度开始降低的时间为8月5日，也是单果重迅速增加的开始日期。果实成熟期澳洲青苹硬度显著高于其他两个品种。

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