APP下载

采前套袋及气调袋贮藏对拉萨‘新红星’苹果品质的影响

2018-07-04路贵龙代安国土旦吉热李艳锋

西北农业学报 2018年6期
关键词:气调红星果皮

路贵龙,代安国,土旦·吉热,张 凯,李艳锋

(西藏自治区农牧科学院 蔬菜研究所,拉萨 850032)

‘新红星’(MalusdomesticaBorkh cv.Starkrimson)原产于美国,1952年由Bisbee发现,1956年正式命名[1],其果实果面浓红,色泽艳丽,果形高桩,五棱突出,外形美观,香甜可口,综合品质极佳,推出后各国竞相引种试栽,中国从1964年引入,并逐步推广[2]。‘新红星’喜光照强、日照时间长、温差大、气候相对干燥的环境[3-4],拉萨地区海拔3 600 m左右,年平均温度7.4 ℃,气候条件[5-6]与‘新红星’苹果原产地十分接近,于2008年从山西农科院果树所将其引入西藏果树引种试验站。但由于受拉萨独特地理位置,以及气候干燥、昼夜温差大、紫外线强等因素影响,导致‘新红星’果实果皮变厚,果肉致密,口感不佳,在贮藏过程中易发生失水、果实软化和果皮褪色,严重影响果实的外观和品质,降低了果实的商品价值。

近年来,采前套袋技术在果业生产中已广泛应用。很多研究表明,果实套袋在改善果实外观品质[7],减少病虫害发生的同时,对果实内在品质也产生一定影响[8-11]。Sharma等[12]发现苹果套袋后果实硬度降低,Amarante等[13]研究表明‘考密斯梨’在贮藏过程中套袋果实更容易软化,Liu等[14]研究结果也显示,套袋能够抑制苹果果实中的糖如果糖、蔗糖、山梨糖醇以及有机酸的合成。在蛇果采前套袋试验中发现,套袋果实着色更好,维生素C质量分数高于未套袋果实[7]。自发气调(Modified-atmosphere package,MAP)是采用对O2和CO2具有不同透性的薄膜密封包装来调节果实微环境气体以增强保鲜效果的方法,MAP贮藏可有效延缓果实衰老[15],减少贮藏过程中的冷害和果皮褐变[16-17]。Sole等[18]研究发现,气调袋贮藏木瓜能够减少果实水分损失,延缓果实软化,延长果实贮藏寿命;路贵龙等[19]在冬枣贮藏试验中发现MAP贮藏可以延缓冬枣果实的维生素C质量分数下降,保持果实较高的营养品质;诸多气调袋贮藏试验结果也表明,MAP贮藏能够抑制果实呼吸作用,保持果实品质,从而延长果实贮存期[20-23]。

西藏地理位置独特,气候条件特殊,很多地区适合苹果生长[24]。近年来,随着西藏人民生活水平的不断提高和对营养健康的重视,对果品需求量也越来越大、品质要求越来越高,西藏苹果产业发展前景广阔。然而,目前关于西藏地区苹果采前套袋和采后气调袋贮藏对果实品质影响的相关研究却鲜有报道。本研究以拉萨地区‘新红星’苹果未套袋果实和套袋果实为试材,结合采后气调袋贮藏,研究‘新红星’果实在采收及贮藏过程中的质构特性和生理特性,从而找出保证果实品质、延长贮藏时间的适宜方法,以期为拉萨地区果品贮藏研究提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年在西藏自治区农牧科学院国家示范园区果树基地苹果优质栽培引种试验园进行,供试苹果品种为‘新红星’,为8 a生盛果期果树,试验采用完全随机设计,3株为一个试验小区,重复3次。

1.2 试验设计

于 2016-06-15(花后40 d)开始对‘新红星’苹果进行套袋处理,选取树体中上部不同方位大小均匀一致果实一半进行套袋,一半不套袋为对照,果袋为3层果袋(外油花纸、中黑单光纸、内无纺布)。2016-09-14去袋(花后130 d),2016-10-04(花后150 d)采收并当天运抵实验室,挑选大小均匀、无机械损伤和成熟度相对一致的果实供试验用。将未套袋果实(对照)和套袋果实(套袋)分别做室温处理和室温气调袋处理2种贮藏方式,共4种处理,分别为对照、对照+气调袋、套袋、套袋+气调袋,每个处理100个果实,重复3次。苹果专用自发气调袋:厚度50 μm,规格为85 cm ×75 cm,购自国家农产品保鲜工程中心。每隔1周从不同处理随机选取10个果测定各指标,并将果肉切碎充分混匀,用液氮冷冻后置于-80 ℃低温冰箱中,备用,直至果实丧失商品价值,共贮藏6周。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 果实指标的测定 采收当天随机选取‘新红星’苹果未套袋和套袋果实各30个测定指标。果形指数=纵经/横经,用游标卡尺;单果质量用电子天平称量;果实密度=果实质量(g)/果实体积(cm3),果实体积用排水法测定;色差采用彩谱 CS-210 色差仪测定,每个果实沿赤道部位均匀测4次,所用光源为LED光源,以L*、a*、b*的平均值作为测试结果。

1.3.2 生理指标的测定 果实硬度测定:采用GY-4-J数显水果硬度计(浙江托普云农科技股份有限公司)检测相对应赤道四面的果肉硬度(探头直径为7.9 mm),测试深度为10 mm,仪器显示硬度值的2倍即为实际水果硬度值,单果重复4次。可溶性固形物(TSS)质量分数测定:采用Atago PR101(日本)沿果实赤道均匀测4次,单果重复4次。可滴定酸的测定采用氢氧化钠溶液滴定法。维生素C的测定采用2,6-二氯靛酚钠盐滴定法,维生素C总量(100 g鲜质量)=[V×(V1-V0)×ρ]×100/(Vs×m)(式中:V1为样品滴定消耗的染料体积,mL;V0为空白滴定消耗的染料体积,mL;ρ为1 mL染料溶液相当于维生素C的质量,mg/mL;Vs为滴定时所取样品溶液体积,mL;V为样品提取液总体积,mL;m为样品质量,g)。果实失重率=[(采收时质量-贮后质量)/采收时质量]×100%。每次测定不同处理随机选取10个果实,重复3次。

1.4 数据处理

采用Excel 2010进行数据处理和作图,用DPS(Version 7.05)软件进行数据的统计分析,用LSD法进行显著性检验(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 采前套袋处理对‘新红星’苹果果实品质的影响

在‘新红星’采前套袋试验中,对采收点未套袋果实(对照)和套袋果实(套袋)进行详细的比较,统计分析结果见表1。与未套袋果实相比,套袋果实的果形指数基本没有差异,但单果质量明显增加,而果实密度、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和维生素C质量分数却明显降低,且差异显著;并且套袋果实的L*、a*、b*值明显高于未套袋果实,表明套袋后果实表皮光洁度增加,颜色红艳,而未套袋果实表皮粗糙,颜色呈深红色(图1)。

2.2 采前套袋及气调袋对‘新红星’苹果果实贮藏过程中硬度的影响

由图2可以看出,‘新红星’苹果果实的硬度在整个贮藏过程中逐渐降低,且对照果实的硬度明显高于套袋果实,采用气调袋贮藏的果实后期硬度下降缓慢,明显高于未用气调袋贮藏的。在贮藏6周时,对照、对照+气调袋、套袋、套袋+气调袋4个处理的硬度分别下降39.88%、31.06%、40.59%和35.30%。结果显示,采用气调袋贮藏的果实硬度下降较慢。

表1 采前套袋处理对‘新红星’苹果果实品质的影响Table 1 Effect of bagging on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit quality at pre-harvest

图1 采前套袋处理对‘新红星’苹果果实着色的影响Fig.1 Effect of bagging on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit color at pre-harvest

LSD0.05代表在t=0.05水平上的最小显著差数LSD0.05 indicates the least significant difference at the level of t=0.05

2.3 采前套袋及气调袋对‘新红星’苹果果实贮藏过程中可溶性固形物质量分数的影响

由图3可以看出,‘新红星’苹果未套袋果实(对照)中可溶性固形物质量分数在贮藏过程中呈逐渐升高的趋势,在贮藏后期明显高于其他处理,且差异显著。对照+气调袋、套袋处理的果实呈先升高后逐渐趋于稳定的趋势,而套袋+气调袋处理的果实中可溶性固形物质量分数却呈先升高,再到贮藏2周时达到最高,而后逐渐降低的趋势。在整个贮藏过程中采前未套袋果实中可溶性固形物质量分数明显高于套袋果实,而采用气调袋贮藏的果实其质量分数在贮藏后期明显低于未用气调袋的。

2.4 采前套袋及气调袋对‘新红星’苹果果实贮藏过程中可滴定酸质量分数的影响

由图4可以看出,‘新红星’苹果果实中可滴定酸的质量分数在整个贮藏过程呈逐渐降低的趋势,采前未套袋果实中可滴定酸质量分数前期明显高于套袋果实,且差异显著,但后期差异逐渐不明显。与未用气调袋贮藏的果实相比,气调袋贮藏的果实中可滴定酸质量分数下降较为缓慢,后期质量分数明显高于未用气调袋贮藏的,且差异显著,表明气调袋贮藏延缓了果实酸度的降低,较好地保持了果实品质。

图3 气调袋贮藏对‘新红星’苹果果实可溶性固形物质量分数的影响Fig.3 Effect of modified-atmosphere package storage on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit soluble solid mass fraction during storage

图4 气调袋贮藏对‘新红星’苹果果实可滴定酸质量分数的影响Fig.4 Effect of modified-atmosphere package storage on‘Starkrimson Delicious’ apple fruit titratable acid mass fraction during storage

2.5 采前套袋及气调袋对‘新红星’苹果果实贮藏过程中维生素C质量分数的影响

由图5可以看出,‘新红星’苹果在贮藏前期采前未套袋果实中维生素C质量分数明显高于套袋果实,后期差异不明显。未套袋果实中维生素C质量分数呈先升高而后迅速降低趋势,在采后1周时维生素C质量分数达到最高,表明未套袋果实中的维生素C在贮藏过程中逐渐合成,而后随着果实的成熟衰老逐渐分解;而套袋果实中维生素C质量分数前期基本不变,而后逐渐降低,表明套袋果实采收前已完成维生素C质量分数合成,维生素C质量分数在贮藏过程中随着果实的成熟衰老逐渐分解。且在整个贮藏过程中采用气调袋贮藏的果实中维生素C质量分数前期下降较为缓慢,明显高于未用气调袋的,后期差异逐渐不明显。

图5 气调袋贮藏对‘新红星’苹果果实维生素C质量分数的影响Fig.5 Effect of modified-atmosphere package storage on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit vitamin C mass fraction during storage

2.6 采前套袋及气调袋对‘新红星’苹果果实贮藏过程中失重率的影响

由图6可知,‘新红星’苹果在贮藏过程中失重率呈上升趋势,在贮藏后期用气调袋贮藏的果实失重率明显低于未用于气调袋贮藏的,且差异显著。在贮藏6周时对照、对照+气调袋、套袋、套袋+气调袋4个处理的失重率分别为9.41%、5.64%、10.17%和4.33%,套袋果实的失重率最高,对照次之,而套袋+气调袋的失重率最低,这可能与果实套袋后表皮的气孔变小,与外界环境的气体交换减少,而气调袋内的微环境相对稳定有关,导致果实呼吸强度减弱,从而失水减少[19-23];而未用气调袋处理的套袋果实由于果实果皮变薄、蜡质层变薄,致使水分损失严重,失重率明显增加[24]。

图6 ‘新红星’苹果果实在贮藏过程中失重率的变化Fig.6 Different treatments on ‘Starkrimson Delicious’ apple fruit mass loss rate during storage

3 讨 论

拉萨位于青藏高原的中部,雅鲁藏布江支流拉萨河北岸,海拔3 600 m左右,地势较为平坦。全年多晴朗天气,降雨稀少,冬无严寒,夏无酷暑,气候宜人,属高原温带半干旱季风气候,全年日照时间在3 000 h以上,素有“日光城”的美誉[5-6],气候条件适宜‘新红星’苹果的栽植[3-4]。然而拉萨地区的‘新红星’苹果由于受日照时间长、昼夜温差大、紫外线强、气候干燥等[5-6]气候环境影响,导致果实果皮变厚,果实变硬,影响果实的口感,然而这些条件有利于花青苷的积累[25-27],使得果皮颜色变深,呈现深红色。在果业生产中常采用套袋的方法,来改善果实品质。本研究发现,‘新红星’苹果经过套袋后,单果质量增加,硬度降低,且果皮色泽鲜亮红艳,这可能是由于套袋后袋内温湿度等微环境相对稳定[7-10],有利于果实的生长发育,使得果实生长变快,果肉硬度降低,肉质爽脆,果皮蜡质层变得薄而均匀[24],去袋后果实迅速恢复着色进程,果皮变得鲜艳有光泽。‘新红星’在10月上旬采收时,正好处在拉萨地区温湿度变化较快,气候开始逐渐变得干燥、昼夜温差加大的时期,这时贮藏容易导致果实失水、果皮皱缩、果实软化、果皮褪色,严重影响果实的外观和品质,降低了果实的商品价值。本研究结果表明采用气调袋贮藏能够明显降低果实水分损失,延缓果皮褪色进程,较好地保持果实外观和品质,但关于气调袋贮藏延缓果实褪色的机理有待进一步研究。

众多研究表明,套袋在改善果实外观品质[7]的同时,也降低果实的内在品质[14,28]。本研究结果表明,‘新红星’果实套袋后,可溶性固形物、可滴定酸和维生素C质量分数明显降低,这也与笔者之前的研究结果基本一致[11]。本试验研究发现,未套袋处理果实中维生素C质量分数在贮藏过程中呈先升高而后迅速降低的趋势,而套袋果实却是逐渐降低的,这可能与套袋果实由于袋内环境相对稳定,乙烯浓度增加,促进果实提早成熟[10],而未套袋果实还有一个后熟过程,在贮藏过程中维生素C逐渐合成,而后随着果实的衰老逐渐分解。呼吸与乙烯是反映果实成熟衰老的重要指标,MAP贮藏可有效抑制呼吸强度,降低乙烯释放量,从而延缓果实成熟衰老[15]。在本试验中气调袋贮藏的果实中硬度及可溶性固形物、可滴定酸、维生素C质量分数下降延缓,表明气调袋贮藏能够明显延缓果实的衰老,这与Li等[20]的研究结果一致。本研究还发现采用气调袋贮藏的采前套袋果实失重率明显降低,而未用气调袋处理的套袋果实失重率却是最高的,这可能与果实套袋后气孔变小、果皮变薄、蜡质层变得薄而均匀[29]有关,气调袋处理的果实由于袋内微环境相对稳定,并抑制了果实的呼吸作用,使得果实与外界的气体交换减少,从而减少了水分流失;而未用气调袋处理的套袋果实却由于果皮变薄、蜡质层变薄,更容易与外界环境发生气体交换,使得水分损失严重。同时,研究还发现未套袋果实(对照)在贮藏过程中可溶性固形物的质量分数逐渐增加,这可能与果实在贮藏过程中的后熟和失水等因素有关,具体原因有待进一步研究。

4 结 论

本试验初步研究了采前套袋与采后气调袋贮藏对拉萨地区‘新红星’苹果果实品质的综合影响,研究表明:果实套袋后的果实单果质量增加,果实密度减小,硬度及可溶性固形物、可滴定酸维生素C质量分数等指标明显降低,同时色泽变艳;采用气调袋贮藏的果实硬度及可溶性固形物、可滴定酸和维生素C质量分数等下降缓慢。综上表明,采前套袋果实综合品质较佳,气调袋贮藏能够延缓果实衰老进程,尤其是对采前套袋果实。

参考文献Reference:

[1] 马香莲.短枝型苹果品种介绍[J].河南农业科学,1988(5):18-20.

MA X L.Introduction of spur-type varieties of apple[J].JournalofHenanAgriculturalSciences,1988(5):18-20 .

[2] 汪景彦,于洪华.‘新红星’、金矮生苹果在国内外栽培及研究概况[J].中国果树,1986(1):20-24.

WANG J Y,YU H H.Cultivation and research status of ‘Starkrimson’ and ‘Gold spur’ apple at home and abroad[J].ChinaFruits,1986(1):20-24 .

[3] SHALTOUT A D.Rest completion prediction model for ‘Starkrimson Delicious’ apples [Dormancy,chill units,under North Carolina conditins][J].JournaloftheAmericanSocietyforHorticulturalScience,1983,108(6):957-961.

[4] 朱佳满,汪景彦.对我国‘新红星’苹果栽植区划的初步意见[J].中国果树,1988(4):35-37.

ZHU J M,WANG J Y.Initial opinions on planting divisions of ‘Starkrimson’ apple in China[J].ChinaFruits,1988(4):35-37 .

[5] 谭淑琼,安 姬,刘 瑛.拉萨地区农业气候资源分析[J].西藏农业科技,2007,29(3):31-33.

TAN SH Q,AN J,LIU Y.Analysis of agricultural climate resources in Lhasa area[J].TibetJournalofAgriculturalSciences,2007,29(3):31-33.

[6] 黄晓清.拉萨最高和最低气温的气候变化特征[J].气象,2000,26(3):47-50.

HUANG X Q.Climate change of maximum and minimum temperature in Lhasa[J].MeteorologicalMonthly,2000,26(3):47-50 .

[7] SHARMA R R,PAL R K,ASREY R,etal.Pre-harvest fruit bagging influences fruit color and quality of apple cv.delicious[J].AgriculturalSciences,2013,4(9):443-448.

[8] VANEE C,DAMRONGPOL K,JITTIPOM K,etal.Pre-harvest bagging with wavelength-selective materials enhances development and quality of mango(MangiferaindicaL.) cv.Nam Dok Mai #4[J].JournaloftheScienceofFoodandAgriculture,2011,91(4):664-671.

[9] TEIXEIRA R,BOFF M I C,RIBEIRO L G.Control of insect pests and disease,maturity and quality of ‘Imperial Gala’ apples submitted to bagging[J].RevistaBrasileiraDeFruticultura,2011,33(2):394-401.

[10] SHARMA R R,REDDY S,JHALEGAR M.Pre-harvest fruit bagging:a useful approach for plant protection and improved post-harvest fruit quality-a review[J].JournalofHorticulturalScience&Biotechnology,2014,89(2):101-113.

[11] 路贵龙,张新富,张晓菲,等.采前套袋对茌梨果实贮藏特性的影响[J].现代食品科技,2014,30(11):176-181.

LU G L,ZHANG X F,ZHANG X F,etal.Effect of pre-harvest bagging on fruit storage characteristics of ‘Chili’ pear fruit[J].ModernFoodScienceandTechnology,2014,30(11):176-181 .

[12] SHARMA R R,SAGAR V R,KUMAR K.Effect of pre-harvest fruit bagging on colour,quality and bitter pit disorder in ‘Royal Delicious’ apple[J].BharatiyaVaigyanikEvamAudyogikAnusandhanPatrika,2014,22(1):53-57.

[13] AMARANTE C,BANKS N K,MAX S.Effect of preharvest bagging on fruit quality and postharvest physiology of pears(Pyruscommunis)[J].NewZealandJournalofCrop&HorticulturalScience,2002,30(2):99-107.

[14] LIU Y L,ZHANG X J,ZHAO Z Y.Effects of fruit bagging on anthocyanins,sugars,organic acids,and color properties of ‘Granny Smith’ and ‘Golden Delicious’ during fruit maturation[J].EuropeanFoodResearchandTechnology,2013,236(2):329-339.

[15] 杨晓宇,田呈瑞,马岩松,等.MAP处理对甜樱桃贮藏生理的影响[J].食品科学,2002,23(6):148-150.

YANG X Y,TIAN CH R,MA Y S,etal.Effect of MAP on the storage physiology of sweet cherry[J].FoodScience,2002,23(6):148-150.

[16] CALEB O J,OPARA U L,WITTHUHN C R.Modified atmosphere packaging of pomegranate fruit and arils:a review[J].FoodandBioprocessTechnology,2012,5(1):15-30.

[17] ÖZKAYA O,YILDIRIM D,DUNDA Ö,etal.Effects of 1-methylcyclopropene(1-MCP) and modified atmosphere packaging on postharvest storage quality of nectarine fruit[J].ScientiaHorticulturae,2016,198:454-461.

[18] SOLE D,HENRIOD R,DICZBALIS Y,etal.Modified atmosphere packaging effects on the postharvest quality of papaya fruit[J].ActaHorticulturae,2016,43(1111):119-124.

[19] 路贵龙,张新富,郑博文,等.冰温和保鲜袋贮藏对冬枣质构及生理特性的影响[J].现代食品科技,2014,30(8):219-224.

LU G L,ZHANG X F,ZHENG B W,etal.Effect of ice-temperature storage and modified atmosphere packaging on the texture and physiological characteristics of winter jujube[J].ModernFoodScienceandTechnology,2014,30(8):219-224 .

[20] LI J,SONG W,MARGARET B,etal.Effect of modified atmosphere packaging(MAP) on the quality of sea buckthorn berry fruits during postharvest storage[J].JournalofFoodQuality,2014,38(1):13-20.

[21] ROMPHOPHAK T,SIRIPHANICH J,PROMDANG S,etal.Effect of modified atmosphere storage on the shelf life of banana ‘Sucrier’[J].JournalofHorticulturalScienceandBiotechnology,2015,79(4):659-663.

[22] JUHNEVICA K,KRASNOVA I,SKUDRA G,etal.Assessment of apple shelf life after storage at modified atmosphere[J].ActaHorticulturae,2012,981(1):597-606.

[23] MENDOZA R,CASTELLANOS D A,GARCIA J C,etal.Ethylene production,respiration and gas exchange modelling in modified atmosphere packaging for banana fruits [J].InternationalJournalofFoodScience&Technology,2016,51(3):777-788.

[24] 段盛烺,宗学普,刘效义,等.西藏果树资源考察初报[J].园艺学报,1983,10(4):217-223.

DUAN SH L,ZONG X P,LIU X Y,etal.Preliminary report on the fruit germplasm resources in the autonomous region of Xizang[J].ActaHorticulturaeSinica,1983,10(4):217-223.

[25] KONDO S,TOMIYAMA H,RODYOUNG A,etal.Abscisic acid metabolism and anthocyanin synthesis in grape skin are affected by light emitting diode(LED) irradiation at night[J].JournalofPlantPhysiology,2014,171(10):823-829.

[26] SAW N,RIEDEL H,CAI Z,etal.Stimulation of anthocyanin synthesis in grape(Vitisvinifera) cell cultures by pulsed electric fields and ethephon[J].PlantCell,TissueandOrganCulture,1999,9(1):5-21.

[27] OHTO M,ONAI K,FUKAWA Y,etal.Effects of sugar on vegetative development and floral transition inArabidopsis[J].PlantPhysiology,2001,127(1):252-261.

[28] HUANG C H,YU B,TENG Y W,etal.Effects of fruit bagging on coloring and related physiology,and qualities of red Chinese sand pears during fruit maturation[J].ScientiaHorticulturae,2009,21(2):149-158.

[29] 李永才,尹 燕,陈松江,等.采前套袋对苹果梨表皮蜡质结构和化学组分的影响[J].中国农业科学,2012,45(17):3661-3668.

LI Y C,YIN Y,CHEN S J,etal.Effects of preharvest bagging treatment on the micro-structure a chemical composition of cuticular wax in Pingguoli fruit[J].ScientiaAgriculturaSinica,2012,45(17):3661-3668.

猜你喜欢

气调红星果皮
果皮清新剂
郭红星:扶危济困终不悔
红星照耀下的湘鄂赣苏区
别乱丢果皮
果蔬气调贮藏技术及设备
不乱扔果皮
闪闪的《红星》
闪闪的红星
新型简易气调箱可延长果蔬保质期
O2联合CO2气调对西兰花活性氧代谢及保鲜效果的影响