不同采摘时间及采后不同处理对茶果相关指标影响
2021-03-05龙雪燕欧阳文英杨松杨胜优杨小菊胡玉玲
龙雪燕, 欧阳文英, 杨松, 杨胜优, 杨小菊, 胡玉玲,*
1. 铜仁学院 农林工程与规划学院,贵州 铜仁 554300;
2. 贵州山茶综合开发有限公司,贵州 铜仁 554308
油茶一般指以产油为主的山茶属(Theaceae)植物,主要包括普通油茶(Camellia oleiferaAbel.)、小果油茶(Camellia meiocarpaHu)和红花类油茶等[1]。当前,我国共有17个油茶产省(区、市),油茶分布面积近7000万亩,但在生产中,有部分经营者不重视油茶适时采摘和科学采后处理,致使油茶产量下降,出油率降低,品质变差,严重阻碍了油茶产业健康发展[2-5]。普通油茶是我国油茶主要栽培物种,超过现有油茶总面积95%以上,普通油茶有寒露籽、霜降籽和越冬等品种,过早采收会导致油中油酸含量、角鲨烯、β-谷甾醇及V_E等含量偏低,油茶籽不够成熟,还会导致易霉变、出油率低,茶油品质变差[6, 7]。有研究表明,霜降籽10月30日比10月5日采收油茶籽出仁率和粗脂肪含量分别提高了19.80%和38.03%,油脂中的油酸含量提高了2.52%,酸值和过氧化值降低了57%和36%,油中的角鲨烯、β-谷甾醇和V_E的含量分别增长了64.7%、108.5%和22.7%[8]。随着油茶籽的逐渐成熟,油中主要不饱和脂肪酸油酸含量日渐增多,总酚、β-谷甾醇含量也随着油茶籽的成熟而增加,在10月末、11月初达到最大[9]。适时采摘是油茶丰产重要一环,但是油茶不能在完全开裂成熟进行采摘,否则将导致落籽,从而增加茶籽采收成本。一般茶果有10%左右出现正常开裂就可以开始采摘,因此大部分茶果还是没有完全成熟,茶果需要采后采用一定措施来完成油茶后熟过程以提高出油率。王亚萍等人通过研究烘干、堆沤、阴干、晒干4种不同的油茶采后的处理方式发现,油茶果采后直接晒干处理所得油茶籽含油率高,油茶籽油品质最好[10]。然而不同采摘时间及采后不同处理两种结合起来的研究,在目前看来鲜有报道,本文以6 a普通油茶湘林210号和长林18号优良无性系作为研究材料,研究不同采摘时间及采后不同处理方法对茶果相关指标影响,以期为油茶采果时间和采后处理方法确定提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
铜仁市碧江区(东经 108°56'13"—109°28'20",北纬 27°32'18"—27°52'40"),位于贵州省东北部,铜仁市的东南部。属中亚热带季风湿润气候,境内气候四季分明,热量丰富,雨量充沛,光照充足,土质疏松肥沃土壤类型复杂多样。年平均气温为16.9 ℃, 全 年 无 霜 期 291 d, 年 降 雨 量 1 250~1 400 mm,常年日照量为 1 171 h。
1.2 供试材料
选取生长势较为一致6 年生普通油茶:湘林210号和长林18号优良无性系。
1.3 样品采集方和茶果处理方法
样品采摘时间:2018年10月5日起,每隔5天采摘1次,最后1次采摘时间为10月30日,每次采摘量约 10 kg。
茶果后熟处理:将每次采摘的茶果分为2部分,一部分放于室内,进行后熟过程,一部分立刻进行烘干。
茶籽采后存放处理:在霜降时(10月24日)采摘湘林210号(霜降品种)油茶果,分别进行带果皮和去果皮两种方法进行室内存放,分别在第3天、5天、7天和10天测定相关指标。
1.4 相关指标测定及方法
通过千分之一电子天平测定油茶果重、籽重、果皮重量等相关重量指标,用游标卡尺测定果高、果径等相关果形指标,而后用索氏抽提法测定油脂含量[11, 12]。每次数据都进行了3次重复测定,结果取其平均值。
1.5 数据处理及分析
采用 Microsoft office 2016 和 DPS12.1[13]进行数据处理和方差分析,并用LSD法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同油茶品种果实外形差异比较
对2个油茶品种外形相关进行方差分析,结果表明两个果径大小差异极显著,其他指标差异不显著。从图1可以看出,湘林210号和长林18号油茶果在成熟期果实外形都有明显差异。长林18号果径(2.76 cm)明显比湘林210号(3.60 cm)短,两者相差0.93 cm,而两个品种果高差异较小,相差约0.10 cm,从径高比来看,长林油茶果径高比(3.42 cm)略小于湘林径高比(3.52 cm)油茶果,相差0.22 cm。从两个品种外形差异可见,长林18号属于长椭圆形,而湘林210号属于近圆形油茶果。
图 1 不同采摘时间长林 18 和湘林 210 果形变化Fig. 1 Changes of fruit shape of Changlin 18 and Xianglin 210 with different picking times
2.2 不同采摘时间对茶果相关指标影响
2.2.1 不同采摘时间果实重量变化
对果实重量数据进行方差分析,结果表明不同采摘时间对果实重量影响不显著。从图2可以看出,湘林210号单果重整体比长林18号单果重大得多,在第15天时,它重量开始下降,随后上升又下降,在第25天时,果重达到最大(40.47 g),而在第20天果重最小(35.14 g)。而长林18号在这整个采摘时间,单果重比较低,第20天果重最小(13.11 g),在第 30 天时,单果重最大(15.17 g)。
2.2.2 不同采摘时间果皮含水量变化
图 2 不同采摘时间对油茶单果重影响Fig. 2 Effect of different picking times on single fruit weight of Camellia oleifera
对果实果皮含水量数据进行方差分析,结果表明不同采摘时间对湘林210号果皮含水量影响差异极显著,对长林18号果皮含水量影响差异显著。
从图3可以看出,两个油茶品种随着采摘时间延后,两个品种油茶果皮含水量都在不断增加,湘林210果皮含水量始终比长林18果皮含水量高,差值也比较大。两个品种果皮含水量达到最大值,都是在第25天(10月30日),湘林210果皮含水量为75.80%,长林18为70.00%。两个品种油茶果皮含水量最小值出现时间不同,湘林210在第20天时果皮含水量最小,而长林18果皮含水量最小值在第20天,且果皮含水量也比较大,湘林210果皮含水量为73.61%,长林18果皮含水量为67.32%,两者相差6.29%。
图 3 不同采摘时间对果皮含水量影响Fig. 3 Effect of different picking times on peel water content
2.2.3 不同采摘时间油茶籽重变化
对茶籽重量数据进行方差分析,结果表明不同采摘时间对湘林210号和长林18号籽重影响差异极显著。图4显示,湘林210号籽重在这五个时间段内采摘,籽重变化比较大,在第15天时达到最大值为4.31 g,在第25天时籽重再一次比较大上升,其值为4.23 g,和第一次相差较小。长林18号籽重在整体变化趋势中,始终处于稳步上升,并且从第一次采摘籽重2.23 g到最后一次采摘籽重2.85 g,相比于各阶段之间变化,从最大值到最小值变化相差0.61 g。
图 4 不同采摘时间对油茶籽重影响Fig. 4 Effect of different picking times on seed weight of Camellia oleifera
2.2.4 不同采摘时间油茶籽含水率变化
对茶籽含水量数据进行方差分析,结果表明不同采摘时间对湘林210号和长林18号茶籽含水量影响差异极显著。由图5可以看出,随着采摘时间延后,两条曲线都呈现下降趋势,但湘林210号籽含水率总体仍然高于长林18号。湘林210在第1天采摘时,籽含水率最大(61.32%),在第二次采摘时,籽含水率出现大幅度下降,之后,变化幅度随之变小,最后一次采摘籽含水率为49.75%,前后相差11.15%。然而,长林18号在采摘期间,籽含水率变化幅度较小,籽最大含水率为50.18%,最小籽含水率为41.75%。最小一次茶籽含水量差异在第四次和第五次采摘之间,差值仅为1.79%。
图 5 不同采摘时间对籽含水率影响Fig. 5 Effect of different picking times on water content of seeds
2.2.5 不同采后处理方法对油脂含量影响
对未后熟和经后熟仁出油率数据进行方差分析,结果表明不同采后处理方法对油脂含量影响差异不显著。由图6可以看出两个油茶品种在未后熟和经后熟有若干阶段仁出油率表现接近。湘林210号的仁出油率总体值比较低,未后熟仁出油率在第一次采摘时值最低(23.60%),在第二次采摘时有一个大幅度上升,上升值为14.87%,直至最后一次采摘,其值为43.66%。经后熟,其起点值较高(36.28%),和未后熟一样,在第二次采摘时,上升比较大,但相反其仁出油率则慢慢下降,最小值达到36.62%。长林18号仁出油率在最开始时,未后熟和经后熟值一样,都为42.33%,但经后熟仁出油率在第20天时,其值降至最小(38.80%),未后熟,其值总体呈现上升趋势,且变化幅度小。
2.3 茶籽是否去果皮随存放时间增加对茶籽相关指标影响
2.3.1 籽含水量变化
对测定数据进行方差分析发现,去果皮存放,每隔一段时间测定籽含水量,籽含水量影响差异不显著,带果皮存放,每隔一段时间测定籽含水量,籽含水量影响差异极显著。
图7a显示,油茶籽不同放置时间后,去皮籽水分变化趋势总体是在下降。放置3 d的茶籽含水率(54.3%)和放置10 d的籽含水率(48.2%)相差6.1%,而在茶籽放置7 d后,籽含水率达到了55.8%,和放置3天的茶籽相差1.5%。
图 6 不同采摘时间对油茶果仁出油率影响Fig. 6 Effect of different picking times on oil yield of Camellia oleifera nuts
图 7 不同存放时间对皮籽含水量变化Fig. 7 Effect of different storage times on water content of peel and seed
从图7b可以看出,带皮鲜果籽不同放置时间,茶籽的含水率总体是呈现上升趋势。茶籽放置3 d、5 d、7 d的籽含水率分别是 54.5%、55.0%、58.1%,这3个时间中,第3天和第5天的茶籽含水率差值为3.6%。而在放置10天后,茶籽含水率最低(51.1%),最大茶籽含水率和最小茶籽含水率相差7%。
2.3.2 出仁率变化
对测定籽出仁率数据进行方差分析发现,是否去果皮存放,每隔一段时间测定籽出仁率,籽出仁率差异都显著。
由图8a可以看出,去果皮存放茶籽出仁率随存放时间延长,籽出仁率先下降后又不断上升。去果皮茶籽存放至第5天,茶籽出仁率较低(52.5%),存放至第10天,茶籽出仁率最高,为59.3%。
由图8b可以看出,在前3个时间段,带皮储藏的茶籽出仁率放置时间越长,出仁率越高,各个时间段茶籽出仁率分别为54.5%、55.0%、58.1%。茶籽放置7 d后籽的出仁率最高,比放置3 d的茶籽出仁率高3.6%;而放置10 d后茶籽出仁率反而最低(51.1%),和放置7 d的茶籽相比,低于其茶籽出仁率7%。
2.3.3 去皮和带皮储藏出油率变化
对测定出油率数据进行方差分析发现,去果皮存放,每隔一段时间测定仁出油率,仁出油率差异不显著。由图9a可以看出,去皮茶籽储藏时间越久,出油率越高。茶籽储藏 3 d、5 d 、7 d 、10 d 的出油率分别为51.0%、52.5%、50.5%、53.3%。茶籽在第10天的时候出油率最高,第7天的出油率最低,两者相差3.3%;第3天和第7天的出油率相差0.5%,第3天和第10天的出油率相差2.3%。
图 8 不同存放时间对出仁率变化Fig. 8 Effect of different storage times on kernel yield
图 9 不同存放时间对出油率影响Fig. 9 Effect of different storage times on seed oil yield
从图9b可以看出,带皮茶籽4个时间段的储藏,出油率是逐渐降低的,放置 3 d、5 d、7 d、10 d的茶籽出油率分别为 53.0%、51.0%、45.4%、47.4%。放置3天的茶籽出油率最高,放置7天的茶籽出油率最低,两者相差7.6%;第3天和第10天的出油率相差5.6%;第7天和第10天的出油率相差2%。
3 结论与讨论
通过研究湘林和长林两个油茶品种不同采摘时间对油茶果相关指标的影响,结果表明:不同采摘时间对茶果和茶籽各项指标都有一定影响,不同时间采摘茶果的单果重有一定变化;随着果实成熟,两个油茶品种的果皮含水量先下降后上升,在10月25日达到最高,随后有开始下降;湘林210号籽重在第15天和第25天时,这两个时期籽重值较大。长林18号籽重始终呈上升趋势,且变化幅度较小;两个品种油茶在采摘时期推迟,其籽含水率都是在下降,其中,湘林210号的籽含水率在第10天采摘时,降低幅度最大。
油茶鲜果采收后有一个生理后熟过程,生理后熟过程中,油茶内含物会发生一系列变化,随着油茶籽仁的逐渐成熟,干物质、粗脂肪和茶皂素含量增加,而水分、蛋白质、氨基酸、粗纤维呈降低趋势,尤其是油脂含量会进一步积累,提高油茶果的含油量[14, 15]。本次研究表明:两个油茶的品种外观差异较大,成熟期不一致,仁出油率也不同,且相差较大,未成熟长林18号和湘林210号在第一次采摘时仁出油率相差就比较大,未后熟长林18号随后是缓慢上升,最后一次采摘时下降,而未后熟湘林210号变化趋势和未后熟长林18号变化趋势一致,但未后熟湘林210号在各个采摘期仁出油率变化比较大。经后熟长林18号和湘林210号在第20天之前采摘,仁出油率变化趋势都是先上升后下降,经后熟湘林210则表现持续下降,而经后熟长林18号则继续上升。茶籽不同存放方法,随着存放时间增加,去皮籽含水量不断减少,带皮籽含水量先增加后下降,去皮籽出仁率先下降后上升,带皮籽出仁率先增加后下降,仁出油率都表现先上升后下降再上升,去皮仁出油率始终比带皮高。因此认为,不同油茶品种不同采摘时间不同采后处理对提高油茶的含油率方法并不一致,是否去皮存放对仁出油率有明显影响,这主要茶籽依然存在生命活力,其处于不同环境及储藏时间生理活动进程是不一样,果皮亦存在一定生命活动与茶籽之间亦存在相互影响彼此生命活力[16, 17]。
总之,油茶民间将油茶分寒露品种和霜降品种,就是提示人们要适时进行采摘,本研究亦说明要结合具体地里位置、具体气候条件和茶果相关经济指标进行科学判定,海拔高可以适度推迟采摘,高温干旱气候会导致茶果提前成熟,低温阴雨推迟茶果成熟,在完成油茶果实采摘后要及时脱壳并在一定时间内及时进行加工处理。