“红美人”杂柑果实品质特性及低温贮藏对品质的影响
2021-08-04李永杰金国强邱晓莹何碧波
李永杰,金国强,邱晓莹,何碧波
(1 浙江省临海市特产技术推广总站,浙江临海,317000;2 浙江省临海市涌泉镇农业综合服务中心,浙江临海,317000)
“红美人”(爱媛28号)为桔橙类杂柑(母本为“南香”,父本为“天草”),近些年在国内推广种植后,发展迅速。生态条件和栽培技术的多样性是造成同一柑桔品种果实品质差异的重要因素。有研究发现,降雨量、平均气温日较差和≥10 ℃活动积温等气象因子影响“红美人”果实可溶性固形物的积累[1];土壤pH值和有效钙的含量与果实可溶性固形物(total soluble solids,TSS)含量和总酸含量有着显著的相关性,总酸含量还与叶片锰含量呈显著正相关[2];栽培技术的调整[3]以及外源生长调节剂的使用、砧穗组合[4-6],均对“红美人”果实品质有着显著的影响。然而,“红美人”果实因挂果方向和留树时间等因素而形成的果品质量差异鲜有报道。朱春钊等[7]研究表明,不同树冠方位显著影响塔罗科血橙果实的色泽、可溶性固形物、固酸比及维生素C含量,对可滴定酸含量(titratable acidity,TA)无明显影响。而甜橙不同树冠方位果实TSS和TA均虽无显著差异,但各方位的固酸比差异明显[8]。果实留树时间的长短也会影响果实品质。黄传荣等[9]将早熟温州蜜柑留树保鲜,待果实完全成熟以后,其内部品质大幅度提高,进而形成一种特殊的完熟栽培模式。此外,果实的单果质量与内部品质的关系,也是生产者和研究者们关心的问题之一。探明优质果的大小分布,不仅有利于生产者调整种植、管理技术,也有助于果品的分级。温岭高橙果实TSS和总酸含量随着果实质量的增大呈递减趋势[10],脐橙大果、中果和小果的可溶性固形物含量变化也有着相似的变化规律[11]。低温贮藏是柑桔生产流通的重要环节,研究贮藏期果实品质变化特点,有利于生产者对果实贮藏性和销售过程的把控。沙糖桔果实在(5±0.5) ℃贮藏过程中,TSS先增后降,而TA呈持续下降的趋势,贮藏30 d后果实衰老速度开始加快[12]。在4 ℃贮藏下的沙田柚,果实可溶性固形物和有机酸含量逐渐上升,糖酸比先下降后上升,贮藏后60 d品质变劣明显[13]。总之,从田间生产到采后贮藏的各环节中影响柑桔果实品质的因素很多。笔者研究了果实大小、着生方位、采摘期(留树时间)对“红美人”杂柑果实内在品质的影响,果实不同部位的品质差异,以及低温贮藏过程中品质的变化,以期为指导“红美人”优质果生产和消费提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料试验材料为浙江省临海市沿江镇“红美人”基地2014年高接的“红美人”杂柑,基砧为15年生枳Poncirustrifoliate,中间砧为宫川温州蜜柑Citrusunshiu。钢骨架大棚(宽6 m,肩高2.5 m,顶高4 m)设施栽培,单层聚乙烯薄膜(厚度0.076 mm)于10月20日覆盖,其他田间管理措施按常规进行。土壤为红黄壤土,树势强健。
1.2 样品采集和试验设计果实大小与内在品质的关系研究:2019年12月15日,随机选取2株树,采集全部果实,去除畸形果和病果后,根据单果质量分级:<120 g、120~140 g、140~160 g、160~180 g、180~200 g、200~220 g、220~240 g、≥240 g,每级随机选择36个果实进行单果品质测定,取平均值作为每级的品质。
果实不同部位品质差异研究:于2019年12月25日,随机采集100个果实,依纵径将果实横向平均切分成三等份,即果蒂部、赤道部和果顶部。
树冠不同方位果实品质差异研究:2020年12月20日,选取3株树,将树冠分为东、南、西、北4个方位,各方位于高度一致的树冠外围结果枝上采集21个果实,每7个果实为一个重复,即重复3次。
不同采摘期果实品质差异研究:定点选取3株树,自2020年11月5日(果实成熟初期)开始每间隔15 d采样一次,直至2021年1月5日。每次在树冠外围相同高度随机采集21个果实,随机分成3组,即重复3次。
果实低温贮藏品质变化研究:2020年12月26日采集单株树的120个果实,随机分成5等份,将其中4等份的所有果实进行单果薄膜包装,置于(5±0.5) ℃下贮藏,分析贮藏过程中品质的变化。
样果用流水洗净表面污渍并擦干,测量单果质量和果径,取果实一定位置果皮使用游标卡尺测定厚度,使用日产ATAGO便携糖酸速测仪(PAL-BX/ACID F5)测定果汁可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)。
1.3 数据处理与分析采用Excel和SPSS软件进行统计分析及绘图,差异显著性采用邓肯氏新复极差法。
2 结果与分析
2.1 不同大小果实的品质试验结果看出,质量<140 g和180~200 g的果实,TSS和固酸比高,风味最佳;其次是质量140~ 180 g和200~ 240 g的果实;质量≥240 g的果实,TSS和固酸比均显著低于其他级果实,风味最差。TA和果形指数(纵径/横径)变化规律不明显(见表1)。
表1 “红美人”不同大小果实的品质
2.2 果实不同部位的品质从果蒂到赤道再到果顶部位,果皮厚度依次变薄,TSS依次升高,TA则逐渐降低。相较于果蒂和果顶部位,赤道部的TSS和TA 与整果最为接近,可间接代表整个果实的品质(表2)。
表2 “红美人”果实不同部位的品质差异
2.3 树冠不同方位果实的品质树冠不同方位果实的单果质量、果皮厚、可食率、TSS、TA及固酸比均无显著差异(表3)。
表3 “红美人”不同树冠方位果实的品质
2.4 不同采收期果实的品质试验结果看出,TSS随着成熟度的增加而不断提高,由初熟期(11月5日)的13.65%显著增长至完熟期(12月21日)的15.29%,此后TSS略有下降,但差异不显著。随着成熟度的增加,TA变异幅度小,差异并不显著(见图1)。而同期固酸比由19.23显著升高至12月上旬的23.11,之后缓慢下降至21.84。总体上,进入1月以后果实品质没有发生显著变化。
注:不同小写字母代表处理间差异显著(p<0.05),图2 同。
2.5 低温贮藏果实品质的变化试验结果看出,12月26日采摘的果实在低温(5±0.5 ℃)贮藏的过程中,TSS在贮藏30 d内迅速下降,30~45 d时小幅上升,差异不显著,此后缓慢下降;TA总体呈下降趋势,在贮藏前15 d下降速率最显著,在15~30 d期间基本无变化,此后下降不明显(见图2)。同期的果实固酸比分别为22.36、25.50、24.33、26.01和23.62,呈现“升-降-升-降”的波动式变化,其中在贮藏的初期和后期变化显著。
图2 不同低温贮藏期“红美人”果实的TSS和TA
3 讨论与结论
3.1 果实形态对品质的影响果实大小和果形指数与果实内部品质往往存在一定相关性。比如:温岭高橙果实随着单果质量增大,TSS和总酸含量减少,单果质量超过445.8 g的大果通常具有更高的果形指数[10];沙糖桔果实TSS和TA与大小果实差异的规律性随着采摘期的变化而不同,在留树保鲜前期规律性不明显,后期则表现为随果实增大而降低[14];大小适中的沙田柚可溶性固形物含量高,可溶性固形物含量和果形指数呈极显著正相关[15]。本研究发现,“红美人”杂柑果形指数与果实内部品质和单果质量之间不存在明显的相关性,质量<140 g的小果和180~200 g的中等果TSS和固酸比更高,大果往往具有更低的TSS、较高的TA和较低的固酸比。综合来看,“红美人”杂柑中、小果实往往具有更优的内部品质。据此,在“红美人”各发育期疏果时,建议疏除过大果,以利于综合品质的提高。此外,“红美人”杂柑采摘后应进行果实分级包装和定价,有利于提高商品竞争力。
3.2 树冠方位和果实部位对品质的影响前人研究表明,树冠不同方位受光照强度和光照时间的影响,往往导致柑桔果实TSS以树冠南面和东面的较高,西面和北面接近[7]。在脐橙上,水平方向不同树冠方位果实的TSS、TA和固酸比差异均不显著,但TSS大多以南向果实稍高于其他方位[16]。在本研究中,水平方向不同树冠方位“红美人”果实的各项内部品质指标差异均不显著。这可能与较大的昼夜温差在果实糖分转化和积累的关键期扮演了主导作用[17],而试验中设施栽培后不同树冠方位的昼夜温差相近有关。
“红美人”单个果实,TSS从果蒂到果顶部位呈显著增加的趋势,果实中部TSS与整果的差异最小。这与脐橙、“不知火”杂柑等其他柑桔品种果实[18]相似。单个果实不同部位可溶性固形物含量分布不均可能是有机物的极性分配[19]、内在因素[20]及环境条件[21]等因素综合作用的结果。“红美人”果实TA从果蒂至果顶部位逐渐降低。这与果实从膨大期至成熟期有机酸的转化降解过程有关[22],果实中下部的成熟度较高,意味着有关酸降解的酶活性可能更高或更强,因而具有更低水平的TA。根据上述结果,在“红美人”杂柑果实生产及流通中可以直接取果实中间部位果肉来测定TSS,以此判断全果的TSS含量状况。
3.3 采摘期和低温贮藏对品质的影响果实在成熟的过程中,一方面将叶片通过光合作用产生的可溶性糖运输到果实内部积累,另一方面,蔗糖代谢相关酶的活性增强,导致淀粉等逐渐转化为蔗糖、果糖和葡萄糖等可溶性糖组分[22-23]。本研究发现,“红美人”果实TSS从11月5日到12月21日呈增长趋势,此后缓慢下降,TA呈现先降低后升高再维持相对稳定的过程,最佳采摘期在12月21日左右。在四川省眉山市东坡区,从9月中旬至11月上旬,“爱媛38”(红美人)果实TSS 和TA含量分别呈持续上升和下降趋势,10月中旬左右相对变化速率最显著,最适采收期为10 月15—22日[24]。在广西武鸣,2—4月“沃柑”果实TSS呈先增加后基本维持不变的过程,3月为采摘的较佳时期[25]。在四川蒲江,“不知火”果实随着采摘期的延迟,TSS先增后降,TA显著下降,3月5日采收的果实品质最好[26]。由此可见,果实有机物质的积累过程可能与果实成熟期及种植环境的差异有关,而研究果实品质变化有利于确定最佳采摘期,避免盲目销售。
完熟期(12月26日)采摘的“红美人”果实单果薄膜包装后低温(5±0.5 ℃)贮藏,贮藏初期TSS和TA均快速下降,随后变化不明显,贮藏60 d后仍维持一个较高水平。有研究发现,“清见”果实在8 ℃ 贮藏前56 d的TSS显著升高,之后缓慢下降,有机酸含量则以“慢-快-慢”的速率持续下降[27]。“建阳桔柚”10 ℃贮藏30 d果实TSS快速积累,之后逐渐降低,TA呈现显著降低的变化过程[28]。在4 ℃贮藏35 d的“不知火”“清见”“杨引”3个品种果实的TSS基本均呈先略微上升后下降的趋势,有机酸含量总体呈下降趋势[29]。贮藏过程果实品质变化趋势不同,可能是受到品种特性、采收时的成熟度及贮藏环境等因素的影响[30]。当果实可溶性固形物和可滴定酸含量快速下降,意味着品质开始发生劣变,研究贮藏过程果实的品质变化,有利于充分了解果实的贮藏性能,一方面可以避免柑桔鲜果因销售季节过于集中而造成积压,另一方面合理安排贮运,或销售时延长货架期,以此取得更大的经济效益。完熟期采摘的“红美人”果实在低温贮藏60 d仍具有良好的风味,表现出较好的耐贮藏性。