薄皮甜瓜组织结构、纤维素及果胶含量与果实感官品质的关系

齐红岩 刘 勇 衣宁宁 张建红

（沈阳农业大学园艺学院，辽宁省设施园艺重点实验室，设施园艺省部共建教育部重点实验室，辽宁沈阳 110866）

薄皮甜瓜组织结构、纤维素及果胶含量与果实感官品质的关系

齐红岩 刘 勇 衣宁宁 张建红

（沈阳农业大学园艺学院，辽宁省设施园艺重点实验室，设施园艺省部共建教育部重点实验室，辽宁沈阳 110866）

以玉美人、龙甜3号、高甜黄金道、日本甜宝和香沙蜜5个薄皮甜瓜品种为试材，鉴定了成熟期各品种感官品质，观察了石蜡切片，并测定了果实中纤维素和可溶性果胶含量。结果表明：薄皮甜瓜表皮细胞切面小，表面积大，薄壁细胞递增快，近圆形细胞较多，且大小均匀，则果实感官品质好。同时，成熟果实中纤维素含量在0.24 %～0.28 %之间，可溶性果胶含量低，利于感官品质的提高。薄皮甜瓜感官品质与成熟果实中组织结构、纤维素和果胶含量关系密切。

薄皮甜瓜；感官品质；组织结构；纤维素；可溶性果胶

感官品质是蔬菜品质的重要组成部分，体现在蔬菜的结构和性质，包括硬度、脆性、粗糙感、绵软感及含汁量等（苗如意 等，1996；李敏 等，1997）。薄皮甜瓜（Cucumismelo var.makuwamakino）以其甘甜芳香而深受消费者青睐，但不同品种甜瓜口感不同。研究甜瓜组织结构、纤维素以及果胶含量有助于了解薄皮甜瓜的感官品质与这三者之间可能存在的相关关系，对评价和鉴定果实品质等有重要意义。纤维素、果胶等作为细胞壁的重要组分，与果实的脆性、软硬度、细腻或粗糙感等存在密切关系。曾秀丽（2007）研究发现，不同品种脐橙果实质地成分含量差异明显，水溶性膳食纤维和果胶含量影响脐橙的质地品质。刘春香等（2003）研究表明，黄瓜质地品质与解剖结构、纤维素和果胶含量等关系密切。果皮薄的品种，由表皮向内薄皮细胞体积增加快，果肉形状规则，圆形、近圆形细胞较多，质地品质好。而纤维素含量高，果胶含量低的果实不脆嫩。李敏等（1997）研究得出，大白菜叶柄细胞的密度越大、细胞壁越薄、呈矩柱体或正方体细胞越多的品种，其质地品质越好。目前，薄皮甜瓜品种繁杂，不同品种质地差别较大，而对于薄皮甜瓜感官品质与组织结构、细胞壁成壁物质等方面的研究鲜见报道。因此，本试验以5个代表品种为试材，初步探索了不同品种薄皮甜瓜感官品质与组织结构、纤维素及果胶含量的关系，旨在为甜瓜果实品质鉴定和品质育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

根据薄皮甜瓜果实质地的不同，选择玉美人（甜脆，长春蜜世界甜瓜研究所）、龙甜3号（甜脆，过熟沙面，黑龙江省农业科学院园艺分院）、高甜黄金道（甜脆，丹东市华天农业有限公司）、日本甜宝（果皮韧性大，MIKADO国际种子株式会社）和香沙蜜（面瓜，河北保定种苗公司）为试材。

1.2 试验方法

试验于2008年2～7月在沈阳农业大学园艺科研基地日光温室内进行。2月20日播种，采用50孔穴盘基质育苗，基质成分为草炭+蛭石（2 V∶1 V）。当甜瓜幼苗生长至4片真叶时（3月21日）定植于日光温室内。采用随机区组排列，每3畦为1个小区，3次重复，高畦栽培，畦宽80cm，每畦定植双行，行距60cm，株距45cm。黑色地膜覆盖，滴灌浇水。栽培过程中采用单蔓整枝，在主蔓第10节以上连续留瓜，单株留瓜4个。对当日盛开的结实花用施特优（0.1 %氯吡脲）喷花，并挂牌标识。采收时，选择无病虫害、无机械损伤和具有成熟特征的果实。玉美人（开花后35d）、龙甜3号（开花后30d）、高甜黄金道（开花后30d）、日本甜宝（开花后35d）、香沙蜜（开花后32d）的可溶性固形物含量分别为11.6 %、11.5 %、12.8 %、11.8 %和10.4 %（手持折光仪测定），均达到了生理成熟。

1.3 测定项目

果实感官品质的测定：感官品质检验鉴定小组由11人组成，检验内容分别为脆性、果皮口感和综合口味，各项目均以高分者为优，每项最高为9分，最差为1分；为缩小人为误差，选一个品质中等的甜瓜（龙甜3号）作对照，先品尝对照，计算其各项平均得分，作为以后待鉴定项目的参考。品尝样品时，每品种取8个瓜，取果实中部果肉（带皮），切成条状，装盘，样品随机排列，每品尝完一个品种后用清水漱口，每品种品尝两次。

成熟果实的组织结构观察采用常规石蜡切片法，选取成熟的甜瓜果实，切成体积为3～5mm3的小块，用FAA固定液固定，经脱水、透明、石蜡包埋、切片（横切和纵切），番红-固绿双重染色（李扬汉，1991；陶世蓉，2000），DM-143 Nikon摄影生物显微镜观察并照相。估算细胞的体积（李扬汉，1991），测量表皮细胞的切面长度、宽度以及表面积，每个样品测量50～80个细胞，计算其平均值。

果肉中可溶性果胶含量测定采用咔哇硫酸试剂比色法（李锡香，1994）；纤维素含量测定采用蒽酮比色法（李锡香，1994；李合生，2000）；果实硬度用硬度计测定果实中部（带果皮）。

1.3 数据处理

试验数据用Excel和DPS数据处理系统进行统计分析，Duncan's多重差异进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 感官评价结果

根据甜瓜果实品质的感官评价结果可知（表1），品种间脆性呈极显著差异，由大到小的顺序为玉美人>高甜黄金道>日本甜宝>龙甜3号>香沙蜜。在果皮的口感方面，玉美人和日本甜宝间无显著差异，二者和其他品种间差异极显著，由大到小的顺序为玉美人>日本甜宝>高甜黄金道>龙甜3号>香沙蜜；综合口味方面，各品种之间差异极显著，由大到小的顺序为玉美人>日本甜宝>高甜黄金道>龙甜3号>香沙蜜。

2.2 成熟果实表皮细胞结构和果实硬度

从表2可以看出，不同薄皮甜瓜品种果实表皮细胞的切面长、切面宽以及表面积均不同，各品种间呈极显著差异。香沙蜜果实的表皮细胞切面长和切面宽均最大，为50.10μm和13.40μm，高甜黄金道的均为最短，为30.20μm和9.71μm；其他品种居中。高甜黄金道果实的表皮细胞表面积最大，为1883.42μm2，香沙蜜果实的最小，为1380.54μm2；其他品种居中。

对薄皮甜瓜感官检验的综合口味和表皮细胞切面长、切面宽以及表面积进行相关分析发现，感官品质与表皮细胞切面长和切面宽呈负相关，而与其表面积呈正相关关系，说明表皮细胞切面长和切面宽越小，表面积越大，甜瓜果实感官品质越好。

同时，从表2可以得出，不同薄皮甜瓜品种间果实的硬度呈极显著差异，玉美人硬度最高，香沙蜜的硬度最低，其他品种居中。相关分析表明，在一定范围内，感官品质与果实硬度呈正相关。不

表1 不同薄皮甜瓜品种果实成熟时感官品质检验结果

表2 不同薄皮甜瓜品种成熟果实表皮细胞结构及果实硬度分析

2.3 成熟果实果肉薄壁细胞的显微结构

从图1可以看出，薄皮甜瓜果肉薄壁细胞由外向内逐渐增大，到一定层数以后体积不再增加。玉美人和高甜黄金道的薄壁细胞由小到大过渡比较快，细胞最初较小，几层后明显变大，内部薄壁细胞大小较均匀。其中，玉美人的薄壁细胞呈近圆形的较多，而高甜黄金道的薄壁细胞呈长圆形的较多。日本甜宝和香沙蜜品种薄壁细胞过渡较慢，皮层薄壁细胞密度较大，薄壁细胞近圆形较多，大小也较均匀，但香沙蜜单位面积内细胞数少于日本甜宝。龙甜3号薄壁细胞由小到大过渡缓慢，皮层细胞密度比较大，排列松弛，且过渡到大的薄壁细胞时无明显边界，内部薄壁细胞大小不一。说明不同品种薄皮甜瓜皮层细胞密度不同，同时薄壁细胞从小到大的过渡速度不同，以及薄壁细胞的大小、分布也不同，从而导致了果皮口感和果实的感官品质不同。

图1 不同品种薄皮甜瓜成熟时果实的组织结构（×40）

2.4 成熟果实中纤维素含量

纤维素是主要成壁物质之一，它的含量与感官品质关系非常密切。其含量对果实的感官品质影响较大。从图2可以看出，龙甜3号纤维素含量最高，达到0.30 %；香沙蜜纤维素含量最低，为0.21 %，其他3个品种居中，且各品种间差异均达极显著水平。由此可以看出，纤维素含量过高和过低，均影响果实感官品质。纤维素含量在0.24 %～0.28 %之间比较适宜，果实感官品质较好。

2.5 成熟果实中可溶性果胶含量

从图3可以看出，5个品种间的可溶性果胶含量差异达极显著水平。面瓜的代表品种香沙蜜果实中可溶性果胶的含量最高，其次是龙甜3号，日本甜宝、玉美人和高甜黄金道果实中果胶含量依次降低。由此可以看出，随着可溶性果胶含量的升高，果实变软，感官品质变差。

图2 不同薄皮甜瓜品种成熟果实中纤维素含量

图3 不同薄皮甜瓜品种成熟果实可溶性果胶含量

3 结论与讨论

在大白菜和萝卜上的研究得出（苗如意 等，1996；李敏 等，1997；孟振农 等，1998），植物细胞的排列、细胞大小和分布及细胞壁的厚薄与产品器官的品质具有密不可分的关系。本试验得出薄皮甜瓜感官品质与果实的组织结构关系密切，主要表现在以下几点：① 表皮细胞的大小。表皮细胞切面长越短，切面宽越窄，以及表面积越大，则果实感官品质就越好。② 近表皮的薄壁细胞由小到大的递增速度。递增快的，果实口感好，反之亦然。这是由于薄壁细胞层数越少，细胞密度也就越小，果实的脆性相应增加。试验还发现，从表皮开始，薄壁细胞体积比较大的，其果实口感较差。③ 内部果肉薄壁细胞的形状及大小。细胞形状规则，近圆形细胞多，果实口感好；细胞大小不均，形状各异，果实口感则较差。只有细胞大小适中，果实感官品质才好。同是比较规则的细胞，圆形比长形细胞更利于感官品质的提高。这与在大白菜和黄瓜上的研究结果一致（李敏 等，1997；刘春香 等，2003）。刘春香等（2003）研究了次生木质部导管对黄瓜果实脆性的影响，在薄皮甜瓜上还需进行该方面研究。

纤维素和果胶是构成细胞壁的主要物质，纤维素含量高低直接影响果实的硬度，含量过低，果实绵软，而含量过高，果肉会比较硬，影响口感。本试验结果表明，薄皮甜瓜果肉中纤维素含量在0.24 %～0.28 %之间较适宜，果实感官品质较好。可溶性果胶是果胶物质中的一种，本试验结果表明，可溶性果胶含量越高，果实越软。

李合生.2000.植物生理生化实验原理和技术.北京：高等教育出版社：7.

李敏，吕家龙，祝金明，孙利祥.1997.大白菜质地品质与组织结构的关系.浙江农业大学学报，23（2）：201-204.

李锡香.1994.新鲜果蔬的品质及其分析法.北京：中国农业出版社：253-255.

李扬汉.1991.蔬菜解剖与解剖技术.北京：中国农业出版社：5.

刘春香，何启伟，于占东.2003.黄瓜质地与组织结构、纤维素及果胶含量的关系.中国蔬菜，（5）：3-7.

孟振农，范爱荣，张思晨.1998.影响萝卜产品器官口感品质内部结构因素.山东大学学报，33（4）：462-467.

苗如意，岳青，沈征言，蒋建.1996.大白菜组织结构感官品质与评定指标的关系.园艺学报，23（4）：355-35.

陶世蓉.2000.梨果实结构与耐贮性及品质关系的研究.西北植物学报，20（4）：544-548.

曾秀丽.2007.不同生境下甜橙果实的质地研究〔博士论文〕.雅安：四川农业大学.

Relationship between Sensory Quality of Oriental Sweetmelon and Its Tissue Structure，Contents of Cellulose and Pulp Pectin

QI Hong-yan，LIU Yong，YI Ning-ning，ZHANG Jian-hong
（College of Horticulture，Shenyang Agricultural University，Key Laboratory of Protected Horticulture of Liaoning Province，Key Laboratory of Protected Horticulture，Ministry of Education，Shenyang110866，Liaoning，China）

Five oriental sweetmelon（Cucumismelo var.makuwamakino）cultivars of‘Yumeiren’，‘Longtian No.3’，‘Gaotianhuangjindao’，‘Japanese Tianbao’，‘Xiangshami’were used in the experiment.We identified fruit sensory qualities，observed paraffin section andmeasured cellulose and water-soluble pectin content in ripe fruits.The results indicate that fruits will havegood sensory qualities with smaller section and bigger superficial area in epidermal cells，their parenchyma cells transit faster，and they are ofmore uniform round or nearly-round shape.Moreover，the cellulose contents are between0.24 % to0.28 % in ripemelon fruits，and they have lower soluble pectin，which contributes togood fruit sensory quality.In conclusion，the sensory qualities of oriental sweetmelon have close relationship with tissue structure，cellulose and pectin content in ripe fruits，

Oriental sweetmelon；Sensory quality；Tissue structure；Cellulose；Water-soluble pectin

S652

A

1000-6346（2010）08-0036-05

2009-08-02；接受日期：2009-11-04

辽宁省自然科学基金（20062112），辽宁省教育厅创新团队项目（2007T160），沈阳市科技计划项目（1091179-1-02）

齐红岩，博士，教授，博士生导师，专业方向：设施蔬菜栽培生理，E-mail：hyqiaaa＠126.com