不同套袋处理对曹州木瓜果实品质和耐贮性的影响
2023-06-13康玉柱马庆苓申景民李艳玲王传印
康玉柱,马庆苓,申景民,李艳玲,王传印※
(1.山东省菏泽市林业局,山东 菏泽 274099;2.菏泽学院,山东 菏泽 274015)
曹州木瓜为蔷薇科木瓜属光皮木瓜[Chaenomeles sinensis(Thouin)Koehne],落叶乔木,果实味酸、涩、性平,具有和胃舒筋、祛风湿和消痰止渴的功效[1]。曹州木瓜树姿优美,枝干苍劲,春夏花烂漫,秋后金果满树,芳香袭人,集观赏、绿化、药用和食用于一体,花果色香兼备,被誉为观赏名木,经济效益显著,是不可多得的珍稀经济树种[2]。近年来,国内外对光皮木瓜的化学成分、药理活性、栽培育种、病虫害防治和光合特性等都开展了大量研究[3-7],但套袋对木瓜果实品质和耐贮性的影响却未见报道。套袋技术已在苹果、梨、葡萄、桃等果树栽培中广泛应用[8-11],研究发现果实套袋可以显著提高果实外观商品品质,改善果实色泽,增加果面光洁度;套袋后果实与外界隔离,不仅能隔绝病菌与害虫入侵,防止病虫的危害,还可有效避免农药的污染,从而提高了果实的商品价值。套袋除改善了果实外观品质外,果实的内在品质也有显著改变。为研究不同果袋对曹州木瓜果实品质及耐贮性的影响,本试验选用生产中常用的5 种果袋开展试验,以不套袋为对照,开展不同套袋处理对曹州木瓜果实品质影响的研究,旨在为曹州木瓜栽培提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验于2020 年6 月至2020 年10 月在山东省菏泽市林木良种繁育苗圃进行,位于菏泽市牡丹区胡集镇东(115°36′E,33°58′N),海拔50 m,属温带季风气候,年平均气温13.7 ℃,年均降水量641 mm,年平均日照时数为2 436 h,无霜期200~215 d。土壤为沙质潮土,有机质含量0.28%,全氮0.027%,速效磷1.8mg/kg,速效钾26.0 mg/kg。
1.2 试验材料与仪器
选取园内15 年生树龄的“金苹果”曹州木瓜为试材,树形为圆头形,株行距为3 m 2 m,树势中庸、长势和结果情况基本一致、无病虫害、生长良好,其他管理水平随日常管理。供试果袋情况,见表1。
表1 供试果袋的基本情况Table 1 The basic information of fruit bags for testing
UV-2600 型紫外分光光度计(日本岛津);SQP 型电子天平(赛多利斯);SB-1000T 型超声波清洗仪(上海尚层工贸有限公司)。
没食子酸(批号110831-202004)、芦丁(批号100080-202010)、D-无水葡萄糖(110833-201904)对照品均由中国食品药品检定研究院提供,2, 2'-氨基-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS·+)(Sigma)。
1.3 试验处理
按试验设计将5 种果袋A、B、C、D 和E 分别进行套袋,单株小区,重复3 次,以不套袋为对照,共6个处理。区组内每个处理选果形、大小一致的20 个果,均挂牌标记。
套袋时间分别为6 月5 日(花后50 d),在9:00-11:00 进行。套袋前2 d 试验园喷施一遍杀虫杀菌剂。套袋后其他管理措施相同。10 月8 日采摘后,立即带回实验室,观察记录果实外观品质,并进行相关指标测定分析。
1.4 测定项目及方法
单果重:采用精度0.1 g 的天平进行测量;
总多酚的含量:采用《中国药典》2020 年版第四部通则2202 项下总酚的含量测定方法[12],以百分比表示;
可溶性糖含量:采用苯酚 硫酸法测定,以百分比表示;
总黄酮含量:采用《中国药典》2020 年版第一部山楂叶项下总黄酮的含量测定方法[13],以百分比表示;
总酸含量:参照国家标准GB 12456-2008《食品中总酸的测定》的方法,以百分比表示;
抗氧化活性的测定:采用ABTS 自由基清除法,计算木瓜对ABTS 自由基的半数抑制浓度IC50[14]。
2 结果与分析
2.1 不同果袋对果实外观品质的影响
从表2 可看出,5 种供试果袋均能不同程度地改善曹州木瓜果实外观品质,套袋木瓜果面较光洁,果皮呈黄绿色至黄白色,果锈变少,颜色变浅;而对照果实果面粗糙,绿色,果锈较多,虫伤果率较高,果面有枝、叶擦痕等。不同供试果袋影响效果有明显差异,其中以处理C(外袋米白色条纹内袋黑色)、处理D(外袋黄色内袋黑色)和处理E(外袋外黄内黑内袋浅黄蜡质)的双层纸袋效果较好,果皮黄白色,果锈少,果面较光滑;其中处理E(外袋外黄内黑内袋浅黄蜡质双层纸袋)的效果最好,果面光滑,呈淡黄色,果锈极少,无机械损伤,虫伤果率明显降低。其中处理A(单层果袋)破损率达75.3%,造成果面颜色不均,套袋效果最差;处理B(外袋深褐色条纹蜡质内袋黑色的双层纸袋)破损率36.5%,套袋效果也较差。
表2 供试果袋对曹州木瓜果实外观品质的影晌Table 2 The effect of different fruit bags on the fruit appearance and quality of Caozhou papaya
2.2 不同果袋对单果重量的影响
如表2 所示,不同类型的果袋对‘金苹果’曹州木瓜单果重影响较大,套袋后平均单果重较对照不套袋单果重均有不同程度下降。处理A 和B 单果重与对照差异不明显,但处理C、D 和E 的平均单果重与对照差异较大,分别降低了30.3、38.5 和44.7 g,其中以处理E 平均单果重下降最多,较对照降低6.21%。
2.3 不同果袋对果实内在品质的影响
从表3 可知,套袋曹州木瓜果实的总黄酮、总多酚、可溶性糖、总酸、糖酸比和抗氧化活性差异较大。与对照相比,套袋后曹州木瓜果实的总黄酮、总多酚含量均显著下降,其中以处理E 总多酚含量最低,较对照降低0.91%。处理B 总黄酮含量最低,较对照下降1.38%。可溶性糖、糖酸比较对照显著升高,处理E 可溶性糖含量最高,达到6.35%,较对照组升高3.81%。从抗氧化活性来看,双层袋和单层袋均有不同程度的降低,以处理B抗氧化活性下降最多,IC50值为4.35mg/mL,较对照降低25%。
表3 供试果袋对曹州木瓜果实内在的影响Table 3 Effect of different fruit bags on the internal quality of Caozhou papaya fruit
2.4 对贮藏期间炭疽病发病率的影响
从表4 看出,在贮藏50 d 时,套袋处理的炭疽病发病率均明显低于对照,在贮藏50 d 时,处理B、C、D和E 的炭疽病发病率均为0,处理A 为2.9%;而对照的炭疽病发病率已达到97%,在贮藏90 d 时,炭疽病发病率达到100%;不同果袋类型间差异不明显。在贮藏91~100 d 时,各处理的炭疽病发病率均明显上升,其中以处理A 的炭疽病病果率上升最快,至100 d 时达75.2%。由此可看出,套袋处理可显著降低贮藏初期的炭疽病发病率,其中果袋类型以外米白条纹内黑、外黄内黑和外袋外黄内黑内袋浅黄蜡质效果较好,但随着贮藏时间的延长,至贮藏100 d以后,不论套袋与否,炭疽病均发生较重。
表4 供试果袋对曹州木瓜果实贮藏期间炭疽病发病率的影响Table 4 The effect of different fruit bags on the incidence rate of anthracnose of Caozhou papaya fruits during storage 单位:%
3 讨论
‘金苹果’曹州木瓜套袋后,可有效避免枝、叶擦伤果面,机械损伤率、虫伤果率降低,明显减少果锈的发生,显著降低果实贮藏前期炭疽病发病率,果皮颜色变浅,果面光洁度增加,外观品质明显改善。本试验研究结果表明,套袋后木瓜果实的单果重均不同程度地减少,这与在苹果、梨、桃和猕猴桃[15-18]上的研究结果相一致。
套袋‘金苹果’曹州木瓜果实的总黄酮与总酚含量均不同程度下降。黄酮类化合物在植物体内合成代谢的起初源为光合产物,合成的前体是简单酚类,而酚类物质的合成是从苯丙氨酸解氨酶(PAL)催化的苯丙氨酸脱氨反应开始的,PAL 具有光诱导酶的特性,套袋后,光合作用减少,进而显著抑制PAL活性,从而抑制了果实中水溶性酚类物质的含量[8,19],导致总黄酮和总酚含量的降低。因黄酮类化合物和多酚类化合物有较强的抗氧化活性,故而套袋后,木瓜果实的抗氧化活性也随之降低。
套袋后,光照等果实生长发育微环境发生改变,造成其光合作用、呼吸作用等代谢发生变化,糖分等有机物质的积累也因此受影响,本试验各处理的可溶性糖含量较对照均大幅增加。这与邢小青[20]和Sharma等[21]的研究结论一致。但也有研究发现套袋可降低可溶性糖的含量,如邓瑞等对瑞阳苹果套袋与不套袋果实品质的比较分析,发现不套袋瑞阳苹果可溶性糖总含量是套袋果实的1.21 倍[22]。但有研究表明,不同类型的果袋对果实总糖含量影响不同,如刘要鑫等研究不同套袋处理对金桔蜜柚果实品质及果皮转色的影响,发现三层袋处理的总糖含量较不套袋显著下降,双层袋与单层袋处理的总糖均增加[23]。由此可见,套袋对果实糖含量的影响不尽相同,其具体原因待进一步研究。
综合比较本试验中各种果袋对曹州木瓜外观品质和内在品质的影响,发现在5 种供试果袋中,以处理E(外袋外黄内黑内袋浅黄蜡质双层纸袋)效果最好,套袋后木瓜果面淡黄色,果点小且不明显,几乎没有果锈,果皮光滑洁净富光泽,耐贮性显著提高,建议在生产管理中选用。由于曹州木瓜叶缘呈锯齿状,单层纸质较薄的果袋极易被划破或被雨水打破,影响套袋效果,在生产中要避免使用单层纸袋和纸质较薄的纸袋。