品质因子和益生菌对草莓品质和贮藏的影响

贾 宇， 董晨阳，周绪宝， 谢远红，金君华，李 浩，庞 博，田炜玮，张红星

（1.北京农学院 食品科学与工程学院 食品质量与安全北京实验室，农产品有害微生物及农残安全检测与控制北京市重点实验室，微生态制剂关键技术开发北京市工程实验室，北京 102206；2.北京市农业绿色食品办公室，北京市农业环境监测站，北京 100029；3.北京昌平区农业服务中心，北京 102200）

0 引言

草莓 （Fragaria ananassa Duch）， 为蔷薇科（Rosaceae） 草莓属 （Fragaria） 多年生草本植物[1]。原产南美，在我国各地及欧洲等地广为栽培。草莓营养价值高，果肉中除含有糖类物质、有机酸外，还含有人体必需的维生素、矿物质和部分微量元素，色泽艳丽、酸甜适口，深受广大民众的喜爱[2]。

土壤是一切植物健康生长的根本。土壤微生态环境决定着植株生长得健康与否，调节土壤的生物活性和作物的诱导抗性可以大大提高作物生长状况，改善果实口感和品质[3-4]。已有的研究表明，草莓的品质和安全受多种因素的影响，种植中除了采取合理施肥、温湿度管理及病虫害控制等手段之外，在植株和果实发育过程中的一些采前处理手段也是提高果实品质的重要途径，尤其对封闭环境中的设施作物的改善不失为一种有效措施[5]。采前处理已被越来越多的人运用以改善果实采后品质和贮藏特性，采用草酸、苹果酸等有机酸处理能提高果实的抗氧化能力，从而减缓某些生理病害的发生[6]。采前钙处理能够抑制提高果实硬度、延缓果实衰老，并促进其品质提升[7]。种植中复合益生菌的使用促进了草莓健康生长，提升了果实的鲜食品质，延长了草莓的货架期[8]。试验运用品质因子小分子诱抗剂和EM益生菌处理草莓植株，在减少施氮素化肥的基础上，改善了土壤环境，提升了草莓果实品质，为推动草莓采前处理、延长采后贮藏期限提供了范例。

1 材料与方法

1.1 试验基地

昌平区小汤山镇北京春禾盛辉虫乐农庄，基地面积0.11 km2，主要种植草莓和桃树。基地土壤有机质32.2 g/kg，全氮0.18 g/kg，有效磷40.8 mg/kg，速效钾158 mg/kg，pH值7.1。底肥使用商品有机肥，用量1 000 kg/棚。

供试温室长50 m，宽8 m，畦高40 cm，行距20 cm，株距20 cm，定植株数大约4 000株/棚。

1.2 田间试验材料和处理方法

1.2.1 试验用材料

品质因子小分子诱抗剂购买于北京汉方食源生态科技研究院，EM菌剂由北京中科惠农技术服务中心生产。

1.2.2 试验处理方法

选取试验棚，中间一分为二，自定植移栽开始，一半喷施300倍品质因子稀释液，每2周喷施1次，喷施过程在下午2:00后进行。同时在草莓生长期间，不追施氮素化肥，根据实际长势每3周随水冲施1次EM菌剂，稀释倍数为500倍，每次用量为2 L/棚，一直到4月中旬左右。另外一半作为对照不喷施品质因子稀释液和不冲施EM菌剂。

追肥情况：从定植后到开花没有追肥，开花后施用圣诞树追肥，每4星期施用1次，对照组每次2.5 kg/棚，处理组减半。其他管理一样。

1.3 果实采后试验方法

在北京农学院食品学院实验室进行。3月份果实成熟后，上午采收大小基本一致、无病虫害、无畸形、九分熟的处理组和对照组草莓，采摘后分装于抗挤压包装盒中，每组300个果左右，采后2 h内立即运回实验室，置于室温下（18±1℃、相对湿度80%～85%） 贮藏，每隔1 d观测外观和腐烂程度，测试品质指标。

1.4 测试内容与方法

1.4.1 产量和单果质量测定

由生产者对每批采摘果实随机抽取3盒称量后取平均值，即为单果质量；对整个采收期产量进行汇总统计。

1.4.2 采后腐烂率

贮藏过程中每隔1 d观察不同处理组草莓果实的腐烂情况（即肉眼可见霉菌滋生或局部果肉腐败），对腐烂果及时挑出，并计算腐烂果实占总果实的比例[8]。

1.4.3 果实硬度和可溶性固形物的测定

参照NY/T 2637—2014中测定硬度和可溶性固形物的方法，使用果实硬度计和数字折射仪对草莓果实直接进行测定[9-10]。

1.4.4 营养品质的测定方法

草莓果实中可溶性糖的含量采用蒽酮比色法[11]；可滴定酸的含量采用氢氧化钠滴定法测定[12]；果实中维C的含量采用紫外可见分光光度计法进行测定[13]。对照组和处理组草莓的每个指标进行多次平行测定，并用SPSS21.0对数据进行进行统计分析，数据结果以平均数±标准差表示，并进行显著性检验（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 处理对产量和单果质量的影响

处理对草莓产量和单果质量的影响见表1。

表1 处理对草莓产量和单果质量的影响

由表1可知，处理组草莓比对照组产量有明显的提高，品质因子配合EM菌使处理组提升11%。从基地库房每次产量统计看，处理组能够促进开花和结果，提早果实成熟，草莓产量的高峰期主要出现在2月底到3月上旬，并且处理组与对照组相比，2-3月份产量提高8.4%，4-5月份产量提高37%，说明品质因子配合EM菌处理同时可以促进草莓植株健康生长发育，延长采收期。另外，果实单果质量平均提高12.5%，增加了一级果率。

2.2 贮藏期草莓腐烂率的结果分析

草莓贮藏期间的腐烂情况见图1。

图1 草莓贮藏期间的腐烂情况

由图1可知，经过6 d贮藏期的观察记录，对照组的腐烂率明显高于处理组，尤其在6 d的时候，对照组的腐烂率达到55.37%，显著高于处理组。说明品质因子和EM菌剂的使用，减缓了草莓腐败的速率，延长了果实的保鲜时间。

2.3 品质因子和EM菌肥处理对草莓品质指标的影响

2.3.1 品质因子和EM菌肥处理对贮藏期草莓硬度和可溶性固形物的结果分析

处理对贮藏期草莓硬度和可溶性固形物的影响见图2。

图2 处理对贮藏期草莓硬度和可溶性固形物含量的影响

由图2可知，草莓在6 d的贮藏期内，对照组和处理组的硬度都呈现下降趋势，但是处理组的硬度变化与对照组相比，具有显著性差异（p＜0.05）。对于可溶性固形物来说，处理组的可溶性固形物含量随着贮藏时间的延长呈下降趋势，并且与对照组相比，高出将近2个波美度，呈显著性差异（p＜0.05）。可能原因是随着放置时间的延长，水分散失，或者是草莓自身的代谢作用结果，导致草莓的硬度和可溶性固性含量出现下降。

2.3.2 品质因子和EM菌肥处理对贮藏期可溶性糖和可滴定酸的影响

处理对贮藏期可溶性糖和可滴定酸的影响见图3，处理对贮藏期糖酸比的影响见图4。

图3 处理对贮藏期可溶性糖和可滴定酸的影响

图4 处理对贮藏期糖酸比的影响

由图3可知，在6 d贮藏期内，草莓处理组的总酸含量整体呈现下降的趋势，但是在贮藏4 d时，总酸含量出现一个明显的峰值2.02%，可能与草莓的贮藏环境有关，也可能是由于个体差异导致。其中，处理组的总酸含量与对照组相比，具有显著性差异（p＜0.05）。可溶性糖含量虽有增高，但是与对照组相比，不具有显著性差异 （p＞0.05），一定程度说明EM菌剂的处理对草莓可溶性糖的含量变化影响较小。由图4可知，草莓果实处理组的糖酸比与对照组相比，具有显著性差异（p＜0.05），并且在6 d时，糖酸比的值达到52.93%，可能随着贮藏时间的延长，草莓果实后熟，亦或是自身呼吸代谢消耗，使糖酸比值发生一些变化[14-15]。

2.3.3 品质因子和EM菌肥处理对贮藏期维C含量的结果分析

处理对贮藏期维C含量的影响见图5。

由图5可知，随着贮藏时间的延长，处理组维C的含量整体呈现上升趋势，并且与对照组相比，具有显著性差异（p＜0.05）。但是对照组在贮藏期内，维C的含量有轻微下降的趋势，可能与草莓自身消耗有关，而处理组由于品质因子的作用，可以为草莓提供充足的养料，使维C的含量能够被不断吸收。

图5 处理对贮藏期维C含量的影响

3 结论

品质因子和EM菌剂处理的草莓果实，促进草莓植株健康生长，果实品质（包括可溶性固形物含量、硬度、糖酸比和单果质量） 提升，单果质量提高12.5%（果实等级规格最主要指标），产量提高11%，腐烂率降低，货架期更长，为草莓种植者和销售者带来福音。试验还通过施加品质因子溶液和EM菌肥代替了传统的氮素化肥，为减化肥减农药提供了技术支持，在改良草莓品质的同时还改善了土壤中微生物群落的生存环境，避免造成环境污染。益生菌是目前研究的热点，生产中也有了大量的应用。益生菌和品质因子小分子诱抗剂是有机农业允许使用的投入品，二者配合在种植过程中使用，提高鲜食品质的同时，还具有保鲜的效果，可以替代采后保鲜剂的处理，从而更好地满足消费者环保健康的需求。针对不同品种、不同地区的草莓品质效果还有待进行更深入研究。