采收期对‘黄冠’梨果实品质影响的研究

张子申，柯泽华，赵曙良，程福厚，李向玺

（河北工程大学园林与生态工程学院，河北邯郸 056038）

0 引言

梨在中国是仅次于苹果、柑橘的第三大水果，2018年中国梨生产面积约为94.35万hm2，产量约为1607.8万t，分别占世界梨面积的71.21%和产量的68.65%。河北省是梨生产大省[1]。‘黄冠’梨成为京津冀地区的主栽梨品种，在果实的外观特征、营养特性、香气物质[2]、光合特性[3]，以及春施15N-尿素‘黄冠’梨的吸收、分配与利用[4]等方面前人进行了系列研究。成熟期是影响梨果实品质的重要因素，李江阔等[5]指出采收期是影响南国梨的贮藏和果实品质的重要因素。Lee等[6]指出，在水果和蔬菜发育过程中，果实会积累有机酸、糖、淀粉等营养成分，这些营养成分会影响果实的品质。‘黄冠’梨的果实品质会随采收后时间的延长而发生变化，高豪杰等[7]指出采收时间是果实正常贮藏和正常软化的关键因素。徐凌等[8]研究得出梨果实为呼吸跃变型，有后熟期。李丽梅等[9]研究了采收期对南水梨常温贮藏品质的影响，提出盛花期后139天为石家庄地区南水梨的适宜采收期。谢培荣等[10]指出，果肉硬度是贮藏果实后熟衰老的重要指标之一。及华等[11]指出，采收期是决定果实贮藏质量好坏的重要因素，适宜的采收期对提高果实的耐贮藏性和商品价值至关重要。王文辉等[12]研究了采收期对黄金梨果实品质及黑心病影响，采收期直接影响梨果实品质和贮藏期梨黑心病的发病率。目前关于‘黄冠’梨不同成熟阶段的果实品质动态变化规律尚不明确，‘黄冠’梨适宜的采收期的研究未见报道。笔者研究在‘黄冠’梨果实发育后期，果实发育天数对梨品质因子的影响，采用高效液相-示差折光法测定果实的糖酸组分及其含量，以期在保证果实产量与品质的前提下确定‘黄冠’梨的最佳采收期。

1 材料与方法

1.1 试验材料

材料采自河北工程大学洺关校区试验农场，品种为‘黄冠’梨，树龄18年，株行距4 m×5 m；树形是疏散分层形。土壤为褐土类型，质地为壤土，土壤容重1.33 g/cm3。田间持水率24.2%，表层20 cm土壤有机质含量1.2%，土壤pH 7.3，采用常规管理技术措施，折合产量40500 kg/hm2。

1.2 试验方法

在果实进入膨大期后选取生长健壮、树势相对一致的10株树，分别于每株树树冠外围随机选取210个果实挂牌。7月15日、7月22日、7月29日、8月8日、8月15日、8月22日、8月29日（对应时期分别为盛花后106、113、120、130、137、144、151天）分7个采收期采收果实，每个采收期随机选取10个已挂牌的果实测定单果重、果实硬度、可溶性固形物含量，随机选取已挂牌的20个果实测定果实中的果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸、柠檬酸和Vc的含量。

利用LB50T型手持式糖度计测量果实可溶性固形物含量，用GY-1型硬度计测定果实硬度[13]，果糖、果酸的含量使用高效液相色谱仪(Dionex P680 HPLC pump)，ZORBAX Carbohydrate色谱柱（安捷伦4.6 mm×150 mm,5-Micron，美国）进行测定[14]。糖含量采用《食品安全国家标准食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》(GB 5009.8—2016)中的方法[15]。苹果酸和柠檬酸含量的测定采用《食品安全国家标准食品中有机酸的测定》(GB 5009.157—2016)的方法[16]。采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定果实Vc含量[17]。

1.3 数据分析

利用Excel 2010和DPS 7.05软件统计分析数据。采用Duncan's新复极差法对数据进行差异分析。

2 结果与分析

2.1 采收期对‘黄冠’梨果实单果重和硬度的影响

从表1看出，在果实发育106～130天期间，随着‘黄冠’梨采收期的推迟，‘黄冠’梨的单果重显著增加。130天之后，单果重的变化不显著。137天时单果重达到最大264.10 g。106～151天随着果实采收期的推迟，果实的硬度呈现下降的趋势。‘黄冠’梨的果肉硬度(y)与果实发育天数(x)之间的相关方程为y=-0.0849x+3779.2，r2=0.9528，表明采收‘黄冠’梨果实越晚，果实硬度越小，两者呈极显著的负相关关系。

表1 不同采收期‘黄冠’梨的单果重、硬度、可溶性固形物和Vc含量

2.2 采收期对果实可溶性固形物和Vc含量的影响

从表1看出，不同采收期果实可溶性固形含量为11.05%～12.40%，早采收（即果实发育106天和113天）果实的可溶性固形物含量显著小于其他时期，到果实发育137天可溶性固形物含量达到最高水平。但随着采收期的延后、果实发育期的再延长，果实成熟度的提高，可溶性固形物含量不再增加，反而有下降的趋势。从果实发育期间106～151天Vc含量的变化（表1）来看，发育到120天采收，果实Vc的含量最高，达到2.47 g/100 g，与发育130天采收果实没有显著差异，但与发育106、113、137天及以后采收的果实的Vc含量相比，显著较高。这与果实发育过程中Vc被氧化降解有关。

2.3 采收期对梨果实糖含量的影响

在果实发育106～151天范围内，随着采收期推迟，果糖、葡萄糖和蔗糖含量表现为增高趋势（表2）。果实发育106～151天果实总糖（果糖+葡萄糖+蔗糖）在梨果肉中的含量呈增加的趋势。其中果糖在总糖中所占比例为70.09%～84.00%，是果实糖分的主要成分。在果实发育106～137天果糖含量显著上升，在发育137天采收的果实，果糖含量最高达到51.59 mg/g，137～151天果糖含量有显著降低。随果实采收期的推迟，葡萄糖和蔗糖含量呈增加的趋势，葡萄糖在果实发育第151天含量最高达到10.24 mg/g，蔗糖在果实发育第144天达到峰值12.13 mg/g，在130～151天之间差异不显著。葡萄糖和蔗糖之和占总糖含量的16.00%～29.91%。

表2 不同采收期‘黄冠’梨果实的糖组成成分及含量

2.4 采收期对梨果酸含量的影响

从表3看出，随果实发育时间的延长，果实的含酸量呈下降的趋势。其中苹果酸是梨果实酸的主要成分，苹果酸占酸总量的93.05%～97.28%；苹果酸中，苹果酸D是主要组分，苹果酸D占苹果酸的82.92%～91.84%，随果实发育天数的增加，苹果酸D含量呈显著的下降。不同发育天数的‘黄冠’梨苹果酸总量(y)与果实发育天数(x)呈极显著的直线负相关关系，相关方程为y=-0.1457x+1.5129，r2=0.9501。

表3 不同采收期‘黄冠’梨的酸组成成分及含量

2.5 不同采收期‘黄冠’梨的糖酸比

果实的糖酸比是决定果实风味品质的重要因素，其中果实的含酸量是影响风味品质的主要因子。由图1可知，‘黄冠’梨果实糖酸比随果实成熟呈逐步上升的趋势，在106～120天果实的糖酸比较低，在130天以后，随着果实发育天数的增加，果实酸的含量降低，糖分含量升高，糖酸比有显著的提高。相关性分析表明，糖酸比(y)与果实发育天数(x)之间的相关方程是y=2.0167x-183.22，相关系数r2=0.9835，两者呈极显著的相关关系。

图1 不同采收期‘黄冠’梨糖酸比

2.6 采收期对‘黄冠’梨果皮颜色变化的影响

果实色泽是影响果实品质的重要因素之一，随着果实发育天数的延长‘黄冠’梨果皮颜色逐渐变淡黄。果实发育106天和113天时，‘黄冠’梨果皮颜色为青绿色。果实发育120～137天果皮颜色逐渐变为绿黄色，果实发育144～151天‘黄冠’梨果皮颜色逐渐变为淡黄色。

3 结论

本研究探讨了在不同采收期时‘黄冠’梨果实单果重、果实硬度、可溶性固形物含量、糖、酸、Vc含量的变化规律。‘黄冠’梨果实发育到137天采收时，单果重达到最大；果实硬度随发育天数的增加呈显著下降；在检测日期范围内，果实可溶性固形物含量呈上升的趋势，137天时达到高峰，Vc含量变化较小，仅在120天时显著较高。在果实发育106～151天范围内，随着采收期推迟，果实总糖（果糖+葡萄糖+蔗糖）含量表现为增高的趋势，其中果糖是果实糖的主要成分。在果实发育106～137天期间果糖含量显著上升，之后有显著降低。随果实采收期的推迟，葡萄糖和蔗糖含量呈增加的趋势。随果实发育时间的延长，果实的含酸量呈下降的趋势。其中苹果酸是梨果实酸的主要成分，苹果酸D是苹果酸的主要组分。随果实发育天数的增加，苹果酸D含量呈显著的下降。随果实发育天数的延长，果实的糖酸比提高。在‘黄冠’梨果实发育130～137天采收时，果实的可溶性固形物、果糖、葡萄糖和Vc含量都较高，糖酸比和果肉硬度适宜。因此，以获得‘黄冠’梨最佳品质为目标的适宜的采收期为8月8—15日。

4 讨论

提高果实品质的研究一直是梨树栽培研究的热点。不同梨品种，在成熟前期果实糖分种类和比例会发生变化，采前也是果实糖分积累和转化的关键时期，果肉中糖的含量及其比例是确定采收期的重要依据。本研究的‘黄冠’梨是白梨种和砂梨种的杂交品种，不同采收期果肉的果糖占总糖（果糖+葡萄糖+蔗糖）的70.09%～84.00%，果糖是决定‘黄冠’梨糖含量的主要成分，而蔗糖占总糖的15.99%～31.46%，随着采收期的推迟，蔗糖所占比例显著提高。砂梨系统的丰水梨品种属于中熟梨品种，属于高糖型品种，成熟时蔗糖含量在总糖（果糖+葡萄糖+蔗糖+山梨醇）中的比例迅速增加[20]，达到43.08%；白梨系统的鸭梨成熟时蔗糖含量在总糖中比例是缓慢增加，属于低糖型品种。果树光合作用产生的同化物以蔗糖的形式积累，在酶的作用下蔗糖转化为葡萄糖和果糖，果糖含量增加，伴随果实自身的呼吸和代谢消耗蔗糖和葡萄糖，导致葡萄糖含量下降[21]。果实发育前期以果糖含量最高、蔗糖最少，果实成熟期以积累果糖为主，果糖和葡萄糖随着果实发育含量逐渐升高。徐文清[22]认为，进入果实膨大期后，果糖含量迅速上升，蔗糖含量缓慢增长，葡萄糖维持稳定直到果实发育后期蔗糖含量才有明显的积累，这与本研究结果一致。与伍涛等[23]测定丰水梨和鸭梨的结果比较，蔗糖含量相对较低，而果糖含量相对较高，这可能与果实蔗糖代谢酶在果实发育不同阶段的催化反应有关[24]。梨果实中的有机酸主要是苹果酸[25]，其次是柠檬酸，酒石酸和乙酸等含量极微，忽略不计。随着果实发育，果实呼吸商提高会加速苹果酸的降解，柠檬酸是通过果实自身合成的，随着果实发育逐渐积累[26]。糖酸比是评价果实风味的主要指标[27]，在梨果实发育后期，不同采收期果实的糖酸比存在较大的差别，进而影响果实最终成熟的口感。

不同时期采收的果实单果重、硬度、颜色、可溶性固形物含量、Vc含量及其糖、酸的种类及其含量可能会有较大差异。梨果实成熟时会显示出固有的颜色，较早收获的梨果实通常呈绿色，随着果实成熟度的提高，果皮上叶绿素逐渐分解，底色逐渐呈现出来。果实品质在很大程度上取决于果实中糖、酸的种类和总量，含糖量基本呈现上升趋势，可能是因为果实中糖的积累方式为中间型，生长前期为淀粉积累，后期以淀粉降解转化为糖[28]。酸含量呈下降趋势，这与随着果实的增大，水分的增加而产生的稀释作用[29]有关。所以，采收期决定了果实品质和风味，对采摘后即食的梨果，应充分考虑其果实品质的因素，在果实达到较好的口感时进行采摘。而在当前生产中，大都是凭经验确定采收期，采收时往往无法达到‘黄冠’梨的最佳风味，从而影响了消费者购买意愿，间接降低了梨果商品的应有价值。本研究则是以获得较好品质和风味的‘黄冠’梨为目标，根据果实发育的规律，提出较为适宜的采收时期，为生产中‘黄冠’梨的适期采收这一实际问题提供了详实的理论依据。

采收期对果实贮藏性也有显著影响，通常采收越早，果实硬度越大，果实的耐藏性越强，因此，确定适宜的采收期对生产优质果实意义重大[30]。采收期也同时决定了果实的贮藏性和货架期，这是本研究未涉及之处。若以提高‘黄冠’梨耐贮性或增长货架期为生产目标，则有待于进一步研究。