软枣猕猴桃果实发育与营养成分变化规律研究
2017-07-13魏丽红
魏丽红
摘要:以软枣猕猴桃[Actinidia arguta (Sieb. et Zucc) Planch. ex Miq.]桓优一号为试验材料,研究果实发育过程中果实鲜重、果实干物质含量及各种营养指标的变化特征。结果表明,随着果实的生长发育,果实鲜重和干物质含量同步逐渐增加,前期增加迅速,后期增加缓慢。全氮含量前期快速增加,后期逐渐下降。全磷、全钾、全钙的积累主要在果实发育的前期,后期总体呈下降趋势;全镁的含量总体呈缓慢上升趋势。总酸含量先上升后下降。pH先下降后上升。总固形物含量逐渐增加。维生素C含量初期较高,以后呈下降趋势。
关键词:软枣猕猴桃[Actinidia arguta (Sieb. et Zucc) Planch. ex Miq.];果实发育规律;营养成分变化规律
中图分类号:S663.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)11-2070-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.11.018
Abstract: Taking Actinidia arguta(Huanyou No.1) as the test materials, the change features of fruit fresh weight, dry material content, nutritional ingredient during fruit development were studied. The results showed that, with fruit development, fruit fresh weight and dry material content increased gradually and simultaneously, with a higher increasing rate in the initial stage and a lower increasing rate in the late stage. The content of total nitrogen increased rapidly in the initial stage, and decreased gradually in the late stage. The accumulation of total phosphorus, total potassium, total calciummainly were at the early stages of fruit development, decreased in the initial stage on the whole; the content of total magnesium showed a slowly increasing trend on the whole. Total acid content increased firstly and decreased secondly. pH value deceased firstly and increased secondly. Total solid material content increased gradually. The content of vitamin C was higher in the initial stage and decreased in the late stage.
Key words: Actinidia arguta; fruit development regularity; nutritional ingredient change regularity
软枣猕猴桃[Actinidia arguta(Sieb. et Zucc) Planch. ex Miq.]是一種具有广阔发展前景的野生果树[1]。其果实维生素C含量极其丰富,具有延缓衰老、抗氧化的作用。所含有的氨基酸能提高免疫力、降血糖、降血脂。猕猴桃多糖对预防心脑血管疾病具有特殊疗效。当前围绕软枣猕猴桃果实采收后贮藏保鲜、生理生化方面的研究较多,本文主要关注软枣猕猴桃果实生长发育期果实发育及各种营养指标的变化规律,以期为果实发育中营养的合理补充,改善软枣猕猴桃栽培管理措施等提供科学依据。同时依据研究结果,可以确定合理的果实采收期,延长贮藏期,提高果实品质。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用的软枣猕猴桃品种为桓优一号,试验在辽宁农业职业技术学院西农场大田进行。随机选择40株软枣猕猴桃,树体生长状况良好,树势和结果水平基本一致。树体选取不同方位进行挂牌标记,管理水平一致。随机区组设计[2],每10株为一小区,4次重复。
1.2 试验方法
于2014年6月19日果实初现开始采样,以后每月采样一次,最后一次采样时间是2014年10月24日。采样时从每小区内树冠的不同部位、不同方向随机选取30~50个生长发育较为一致、无病虫害、无损伤的果实。果实采集完毕后,立即放入冰瓶内带回实验室,先用自来水和蒸馏水冲洗干净,再用去离子水冲洗3次以上。用干净的滤纸擦净果实表面残留的水分,立即称果实鲜重。果实在90 ℃恒温烘箱中杀酶15 min,降温到65 ℃烘24 h至恒重。冷却后称干重,粉碎,保存备用[3]。粉碎后的样品用于测定全氮、全磷、全钾、全钙、全镁含量。维生素C、总酸、pH、总固形物含量的测定采用新鲜的果实样品。
1.3 生理指标的测定
全氮、全磷、全钾含量的测定参照文献[4]进行;全钙、全镁含量、pH的测定参照文献[5]进行;维生素C含量的测定参照文献[6]进行;总酸含量的测定参照文献[7]进行;总固形物含量的测定参照文献[8]进行。
2 结果与分析
2.1 软枣猕猴桃桓优一号果实鲜重的变化
软枣猕猴桃桓优一号果实鲜重的变化曲线见图1。从图1可以看出,果实鲜重呈双“S”型生长曲线,在整个采样期间,果实的鲜重逐渐增加。果实鲜重的增加趋势可以分为4个阶段,第一阶段从6月19日到7月18日,果实鲜重由8.78 g增加到了11.49 g,净增量为2.71 g;此阶段果实鲜重的增加主要来自细胞的分裂,细胞不断分裂其数量逐渐增多,使果实体积有所扩大,鲜重增加。第二阶段从7月18日到8月21日,果实鲜重迅速增加,从11.49 g增加到17.75 g,净增量为6.26 g,增加了54%,增加率超过了50%;此阶段细胞体积迅速扩大,使其鲜重快速增加。第三阶段从8月21日到9月28日,鲜重的增加幅度较小,从17.75 g增加到18.42 g,增加了0.67 g。第四阶段从9月28日到10月24日,鲜重缓慢增加,从18.42 g增加到20.26 g,增加了1.84 g。第三阶段和第四阶段种子开始发育,少量的薄壁细胞继续扩大体积,此时期果实接近成熟。说明桓优一号软枣猕猴桃果实鲜重的增加主要集中在6、7、8月3个月,从8月下旬到10月下旬,果实鲜重只是缓慢增加。
2.2 软枣猕猴桃桓优一号果实干物质含量的变化
图2是软枣猕猴桃桓优一号果实干物质含量的变化。从图2可以看出,果实干物质增加所表现出的规律与果实鲜重增加的规律相似,也是前期(6月19日到8月21日)增加幅度大,后期(8月21日到10月24日)增加幅度小。从6月19日到8月21日,果实干物质含量增加了8.57个百分点,从8月21日到10月24日,果实干物质含量增加了2.99个百分点。到8月21日,干物质积累量已达到其总量的85.6%。果实干物质含量同样是随着果实的生长发育逐渐增加的,可见果实鲜重和果实干物质含量是同步增长的,果实鲜重的增加主要是其干物质的积累。这与苍晶等[9]的研究结果一致。到10月,果实形态建成基本结束,果实接近成熟。
2.3 软枣猕猴桃桓优一号果实发育期营养指标的变化
表1为软枣猕猴桃桓优一号果实发育过程中各营养指标的变化结果,从表1可看出各营养指标的变化规律。
2.3.1 全氮含量的变化 从表1可以看出,全氮含量前期呈快速增加趋势,后期总体呈逐渐下降趋势。6月19日第一次采样时全氮含量为1.071%,7月18日增加到1.581%,到10月24日最后一次采样为1.337%。由此可见,果实发育初期其蛋白质含量较高,为果实内种子的发育提供物质基础。果实发育中期和后期,随着果实逐渐成熟,大量的蛋白质用于种子的发育,使其含量不断下降。
2.3.2 全磷、全钾、全钙、全镁含量的变化 从表1可以看出,全磷、全钾含量均是前期较高,后期较低。全磷含量在7月18日达到最大值,全钾含量在6月19日达到最大值。两者含量7月18日到9月28日逐渐降低,9月28日到10月24日,全磷、全钾含量又升高,分析其升高的原因,可能是在10月,随着果实含水量的降低,使其含量相对升高了。全钙含量逐渐下降,从6月19日的0.491%下降到10月24日的0.226%。全镁含量的变化趋势是总体略微增加,增加的幅度较小。
全磷、全钾、全钙含量的下降可能是受某些环境因素的影响,或者是营养分配中心的转移,还可能是磷、钾、钙从果实中倒流引起的。
2.3.3 总酸含量的变化 从表1可以看出,6月19日到8月21日总酸含量大幅度增加,由0.259%增加到0.531%,共增加了0.272个百分点。8月21日到10月24日总酸含量有所下降,由0.531%下降到0.367%,共下降了0.164个百分点。果实发育后期总酸含量的下降,原因可能有三方面,首先,果实接近成熟时,有一部分酸转化为了糖;其次,随着果实的成熟,其呼吸作用日益增强,会消耗大部分酸,酸是作为呼吸作用的底物;再次;随着果实的生长发育,其水分含量不断增加,由于生理稀释作用导致了总酸含量的下降。
2.3.4 pH的变化 从表1可以看出,6月19日到8月21日,pH有所下降,由4.22下降到3.93,共下降了0.29。从8月21日到10月24日,pH有所增加,由3.93增加到4.37,共增加了0.44。比较总酸含量和pH,发现两者的变化规律一致,前期总酸含量增加,其pH有所下降,后期总酸含量下降,其pH有所增加。
2.3.5 总固形物含量的变化 从表1可以看出,总固形物含量由第一次采样的6.0%持续增加,到最后一次采样的15.0%。从9月中旬开始,猕猴桃种子开始着色,到10月下旬,种子完全变为褐色,此时的总固形物含量也达到了15%左右,意味着果实已经进入采收期。总固形物含量是确定果实采收期的一项重要的参考依据,但果实采收期的确定受多种因素的影响,在实际操作时应综合考虑,灵活確定采收期。
2.3.6 维生素C含量的变化 从表1可以看出,果实比较幼嫩的时候,维生素C含量较高,为375 g/100 g。随着果实的成熟,维生素C含量逐渐下降,这个研究结果与印万芬等[10]的研究结果有所差异,可能是种间差异造成的。到10月24日果实充分成熟,其维生素C含量稳定在60 g/100 g左右。推测是由于雨季的到来,果实中水分的增加导致其含量相对下降。维生素C是猕猴桃内一种重要的营养物质,具有清除活性氧自由基,抗衰老等作用。应在果实适度成熟时合理选择采收时期,最大限度地保持其内的维生素C含量,提高果实品质,延长储存期。
3 小结
研究结果表明,软枣猕猴桃果实的生长发育主要集中在6月中旬到8月中旬。期间果实鲜重和果实干物质含量快速上升,两者呈现同步积累。8月下旬以后,果实的形态建成基本完毕,生长发育速度减慢,属于渐进成熟阶段。软枣猕猴桃果实鲜重呈双“S”型生长曲线。
氮、磷、钾、钙4种元素的积累主要在果实发育的前期,即6月19日到7月18日。7月18日之后,4种元素含量总体呈下降趋势,原因是树体枝条对4种元素产生了竞争吸收,使它们从果实中倒流入树体中。为了避免果实中养分的过多流失,一方面可以利用夏季修剪进行适度的调节,另一方面可以进行少量多次施肥、平衡施肥,注重对其进行营养调控。镁的积累主要在果实发育的中期和后期。
总酸含量在8月21日达到最大值,之后随果实发育,总酸部分转化为糖,含量有所下降。总固形物含量逐步增加,随着其含量的增加,果实硬度逐步减小,果实日渐成熟。维生素C含量在果实发育的初期很高,以后逐步降低,到10月前后维持在60 g/100 g左右。酸度的大小对猕猴桃品质和口感影响很大,作为鲜食果实,适宜的采收期应是在果实发育后期酸度下降后,这样可以提高鲜食的品质。在确定采收期时,应充分考虑其总固形物的含量,不宜过早采收,应在固形物含量达到12%以上时进行采收,否则果实成熟度不够。实际生产中,应从多个方面准确判断软枣猕猴桃果实的成熟度,综合考虑品种、年份、产地等各个因素的影响,在其品质最优时进行采收。
参考文献:
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