王 静,妥丽敏,王晓鹏,冯作山,沈艾彬
(新疆农业大学食品科学学院,新疆乌鲁木齐830052)
哈密瓜属于葫芦科甜瓜属,一年生蔓性草本植物,其果实甘甜,清爽芳香,风味独特,营养丰富,备受广大消费者青睐。由于新疆特殊地理气候和生态环境,使新疆哈密瓜具有口感细腻、含糖量高、营养丰富的特点,在国内外市场上享有较高的声誉和知名度,成为发展农村经济的主要种植业途径之一[1]。近年来,哈密瓜栽培面积逐渐扩大,各种采后病害发生非常严重,极不耐贮运[2-4],而大量化学杀菌剂的使用,给人类健康和环境造成很大的危害,因此,寻找新的、更安全有效的果蔬防腐技术已成为当前生产中亟待解决的问题。果实套袋是当今世界上无公害、绿色果品生产中提高果实质量的有效措施之一。果实套袋是指用水果专用袋将果实装在袋内,并在树上培育成长到一定时间,在果实收获前脱袋着色或到收获时连袋一起采收。原理是通过把果实装入专用果袋中央进行培育,果袋内的温度、湿度、光照等相对稳定,并避免外界环境和病虫害等的直接干扰,营造一个良好的水果生长发育微环境。套袋栽培能避免或减少病原菌的侵入,有效防止病虫害[5];将果实与农药隔离开,从而大大降低了果实表面的农药残留量,提高了产品质量[6];改变果实发育微环境,促进果实发育,增加单果重量[7];套袋后果面光洁,颜色均匀,果实光泽度好[8]。目前我国果树栽培中,套袋栽培技术已广泛用于苹果[9-10]、梨[11-12]、甜橙[13]、桃[14-15]、葡萄[16-17]以及荔枝[18]、石榴[19]等。但关于哈密瓜采前套袋对采后品质影响的相关报道较少,本实验研究了哈密瓜生长期套袋对其采后品质的影响,旨在为哈密瓜套袋栽培及采后贮藏提供理论依据。
哈密瓜 品种为“蜜农9号”,在五家渠市103团七连农户承包田进行。2010年4月30日播种,5月6日定植,株距50cm,行距100cm,6月13日植株授粉,7月2日套袋,7月28日采摘。该品种外观呈椭圆形,艳黄皮,上覆墨绿色条带,网纹细而密布整个果面;果肉橘红色,肉质松脆多汁,中心含糖量14.5%度以上,单果重4~6kg;极易坐果且整齐,植株生长势较强,抗病抗逆,耐贮藏。
白色透气塑料套膜袋、编织袋,普通聚乙烯食品袋 购自新疆农科所的葡萄专用袋,其中白色透气塑料套膜袋长50cm,宽50cm;编织袋袋长40~45cm,宽35~40cm;普通聚乙烯食品袋长 40~45cm,宽35~40cm,以不套袋作为对照CK。所有果袋的一端为套入口,另一端用剪刀剪掉两个角,作为排水孔。各处理200个瓜。
厚皮哈密瓜套袋应在幼瓜长至鸡蛋大小时进行,套袋过早,幼瓜在袋内落果的可能性较大,会影响套袋效率,影响产量;套袋过晚,果实长得过大会增加套袋难度。套袋前一天喷施杀虫杀菌剂,在晴天上午10点以后瓜皮上露水蒸发掉后进行。套袋时用左手轻轻拿起侧枝,幼瓜悬空时用右手将果袋慢慢套入,然后将果袋的铁丝固定于侧枝上,整理果袋,使幼瓜悬于果袋中心部位。注意不要让枝叶、果袋等损伤幼瓜瓜皮,尽量避免碰掉幼瓜的绒毛。
哈密瓜套袋处理后,以不套袋哈密瓜为对照。待果实八成熟时采摘,置于新疆农业大学食品科学学院的机械冷藏库内,贮藏温度为6~7℃,相对湿度为80%~90%。贮藏期间每隔7d取样测定各项品质指标。
实验数据采用Microsoft Excel 2003和DPS7.55数据处理系统进行统计处理。计算标准偏差(±SE)或进行LSD最小显著分析。
1.3.1 外观和果实生长指标的测定 选取10个采摘当天的套袋果实,分别用游标卡尺测量果实纵径、横径(果实中间部位圆周),计算每种果实的果形指数(纵径/横径),用台秤称其单果重。观察记录果面斑点数,测定果肉厚度,观察果皮擦伤程度及果面洁净度。
1.3.2 哈密瓜硬度的测定 参考曹建康的方法[20],用GY-B型果实硬度计测定。在果实中部环绕一周,削去果皮后均匀取三个点测定。每个处理测定10个果实,重复3次,结果取平均值。
1.3.3 失重率的测定 采用称重法。分别称量贮藏前、后果实的重量,计算因蒸腾失水而失重的百分率。果实失重率(%)=(果实始重-失水后重量)×100/果实始重。每个处理用果30个,重复3次。
1.3.4 VC、可滴定酸、可溶性固形物、类黄酮含量的测定,参考曹建康的方法[20]。
由表1可见,套袋处理降低了果面斑点数和果面磨痕数,并使果实着色均匀、洁净、有光泽;白袋处理的哈密瓜果面磨痕数较少,分别较CK、PE袋、编织袋少85%、67%、20%,且该处理的哈密瓜网纹整齐,洁净度高,说明白袋处理有效提高了哈密瓜的商品价值,原因可能是白袋能有效减少因外力作用而造成的机械摩擦留下的疤痕。
由表2可知,套袋处理的哈密瓜单瓜重均较对照有所增加,其中PE袋处理的哈密瓜单瓜重最大,较CK、编织袋、白袋重21%、15%、15%,该处理果实的横径、纵径也较大,可能是因为PE袋有效保留了果实中的生长素,使果实增大较明显;经编织袋处理的哈密瓜果形指数较CK高6%,而白袋和PE袋的果实果形指数分别较CK低17%、8%。
表1 哈密瓜外观评价结果Table 1 The result of appearance evaluation of hami melon
表2 哈密瓜生长指标评价结果Table 2 The result of growing index evaluation of hami melon
由图1可知,随着贮藏期的延长,各处理果实的硬度均呈下降趋势,其中CK果实硬度始终低于各套袋处理,说明采前各套袋处理明显延缓了贮藏期间果实硬度下降的速度,果实硬度由高到低的顺序为白袋、编织袋、PE袋,在贮藏第49d,经白袋处理的果实硬度较大,为6.80kg/cm2,分别较编织袋、PE袋、CK高2%、5%、18%,表明白袋处理对哈密瓜采后贮藏硬度下降抑制效果较好。
图1 采前套袋对哈密瓜采后硬度的影响Fig.1 Effect of firmness on postharvest melon with preharvest bag processing
由图2可知,贮藏期间哈密瓜果实失重率呈上升趋势,贮藏前35d,经编织袋处理的果实失重率高于其它处理;贮藏35d到结束,CK果实失重率高于其它处理;在贮藏第49d,经编织袋处理的哈密瓜失重率较低,仅为0.80%,方差分析显示各处理间呈显著性差异(p<0.05),说明采前各套袋处理明显抑制了贮藏期间果实失重率的上升,其中经编织袋处理的果实贮藏效果较好,这可能与编织袋在哈密瓜生长期间的高温高湿微环境有关。
图2 采前套袋对哈密瓜采后失重率的影响Fig.2 Effect of weight lose rate on postharvest melon with preharvest bag processing
由图3可以看出,随着贮藏期的延长,哈密瓜的VC含量呈下降趋势,整体而言CK果实的VC含量较低。贮藏第49d,白袋处理较好地抑制了VC含量的下降,为16.65mg/100gFW,分别较编织袋、PE袋、CK高4%、8%、10%。
图3 采前套袋对哈密瓜采后VC含量的影响Fig.3 Effect of VCcontent on postharvest melon with preharvest bag processing
由图4可知,贮藏从0~7d时,哈密瓜的可滴定酸含量呈上升趋势;从第7d到贮藏结束,果实的可滴定酸含量逐渐下降,但套袋果可滴定酸含量仍高于CK,其中经编织袋处理的哈密瓜含量较高,其次是白袋、PE袋;贮藏第49d时,白袋的哈密瓜可滴定酸含量最高,为0.15%,分别较编织袋、PE袋、CK高7%、20%、26%。采前各套袋处理均有效的抑制了贮藏期间哈密瓜可滴定酸含量的下降,其中白袋处理抑制效果较好。
图4 采前套袋对哈密瓜采后可滴定酸含量的影响Fig.4 Effect of TA on postharvest melon with preharvest bag processing
贮藏期间各处理哈密瓜的可溶性固形物含量呈下降趋势(见图5),但套袋果的可溶性固形物含量始终高于CK果,由高到低的顺序分别为白袋、编织袋、PE袋。贮藏第49d时,经白袋处理的果实可溶性固形物含量较高,为11.70%,方差分析显示各处理间呈显著性差异(p<0.05),说明采前各套袋处理减缓了哈密瓜贮藏期间可溶性固形物含量的降低,其中白袋减缓效果较明显。
图5 采前套袋对哈密瓜采后可溶性固形物含量的影响Fig.5 Effect of TSS content on postharvest melon with preharvest bag processing
套袋对果实外观色泽和类黄酮的形成有一定影响(见图6)。随着贮藏期的延长,类黄酮含量呈先上升后下降的趋势,且CK果类黄酮含量始终高于套袋果,说明采前套袋处理抑制了哈密瓜生长期间类黄酮的产生,经多重比较,PE袋抑制果实类黄酮含量较明显(p<0.05),其原因可能是PE袋的透光率较低,降低了光合作用,使得果实中类黄酮的合成被明显抑制[21]。
图6 采前套袋对哈密瓜采后类黄酮含量的影响Fig.6 Effect falconoid on postharvest melon with preharvest bag processing
本实验研究表明,套袋处理减少了果实果面斑点数和磨痕数,其中白袋处理较明显;不同套袋处理对哈密瓜单瓜重和果肉厚度均有所提高,这可能是因为套袋改变了果实生长的微生态环境[22-23],使哈密瓜内部的细胞维持了较快的分裂速率,其中PE袋效果较明显,但是套PE袋的哈密瓜外观较差,可能是因为微环境增大了果实表面压力,促使表皮细胞出现紊乱现象,进而影响了果实的外观,该结论与万惠民[24]的研究结果相似。
本实验结果显示,各套袋处理均能延缓哈密瓜果实硬度、VC、可滴定酸、可溶性固形物含量的下降,可能是因为套袋改变了果实生长的光、热、湿等微环境,影响了果实体内糖分的积累和转化,使果实的物质代谢发生变化,进而影响果实的内含物,其中经白袋处理的抑制效果较好,该结论与套袋降低了果实可溶性固形物含量[25-30]的研究结果相反。
总体来讲,哈密瓜采前套袋处理提高了采后果实的生物学特性,有效抑制了果实在贮藏过程中硬度、VC、可滴定酸、可溶性固形物含量的降低及失重率的上升,延长了哈密瓜的贮藏期。
4.1 白袋处理可有效延缓哈密瓜硬度、VC、可滴定酸及可溶性固形物含量的下降速度;编织袋有效抑制了果实失重率的上升。
4.2 PE袋明显抑制了哈密瓜生长过程中类黄酮的合成;各套袋处理对果形指数影响不明显。
[l]刘君璞,许勇,孙小武.我国西瓜甜瓜产业“十一五”的展望及建议[J].中国瓜菜,2006(1):1-3.
[2]王文生,董成虎,贾凝.新疆厚皮甜瓜贮藏温度实验[J].保鲜与加工,2006,6(6):21-22.
[3]梁宁,李喜宏,王冬洁.不同药剂对贮藏期哈密瓜真菌病害的抑制效果[J].安徽农业科学,2006(10):2247-2248.
[4]张淑平,缪松.新疆哈密瓜贮藏工艺条件的研究[J].食品科技,1999(5):55-56.
[5]陈志杰,张淑莲,梁银丽,等.温室黄瓜套袋效应研究[J].应用生态学报,2004,15(7):1297-1300.
[6]王磊,徐坤,高方胜,等.套袋对越冬番茄果实特性及品质的影响[J].中国农业科学,2007,40(2):345-351.
[7]王艳艳,焦自高,董玉梅,等.我国果菜套袋研究进展[J].中国蔬菜,2008(4):42-44.
[8]魏福敏.越夏番茄套袋优质高效栽培[J].中国蔬菜,2008(9):53-54.
[9]于年文.不同时期摘袋对苹果果实品质的影响[J].河北果树,2003(2):38-39.
[10]赵志磊,李保国,齐国辉.套袋对富士苹果果实品质的研究进展[J].河北林果研究,2003,18(1):81-86.
[11]王应群.不同纸袋对丰水梨套袋效果实验[J].山西果树,2003(2):37-38.
[12]张琳,赵思东,石明旺.套袋对黄金梨,丰水梨果实品质的影响[J].北方果树,2004(1):10-11.
[13]王贵元,金铃,夏仁学.套袋对纽荷尔脐橙果实品质的影响[J].亚热带植物科学,2003,32(4):8-10.
[14]安小梅.不同套袋与取袋时间对桃品质的影响[J].甘肃农业科技,2003(2):32-33.
[15]张飒,柯林,龙强.套袋提高水蜜桃果实质量实验初报[J].西昌农业科技,2002(1):25.
[16]刘晓海,马文会,刘承晏.套袋队巨峰葡萄着色和含糖量的影响[J].河北林果研究,1998,13(1):69-71.
[17]吕宝殿.套袋对葡萄果品质量的影响[J].河北果树,1998(2):13-14.
[18]胡桂兵,陈大成,李平,等.套袋队荔枝果实光照及品质的影响[J].中国果树,2000(3):27-29.
[19]张猛,徐雄,刘远鹏,等.果实套袋在西昌石榴生产上的应用初报[J].四川农业大学学报,2003,21(1):27-28.
[20]曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国农业出版社,2007.
[21]曾凯芳.生长期套袋对果实品质和贮藏特性的影响[J].包装工程,2008,29(6):21-22.
[22]王艳艳,焦自高,于贤昌,等.套袋对厚皮甜瓜品质的影响[J].中国蔬菜,2009(16):61-64.
[23]骆桂芬.黄瓜叶片中糖和木质素含量与霜霉病诱导抗性的关系[J].植物病理学报,1997,27(1):65-69.
[24]万惠民,刘月英,张金海.金矮生苹果套袋技术实验[J].北方园艺,1998(1):31-33.
[25]黄春辉,柴明良,潘芝梅,等.套袋对翠冠梨果皮特征及品质的影响[J].果树学报,2007,24(6):747-751.
[26]张绍玲,张振铭,乔勇进,等.不同时期套袋对幸水梨果实品质、石细胞发育及其相关酶活性变化的影响[J].西北植物学报,2006,26(7):1369-1377.
[27]辛贺明,张喜焕.套袋对鸭梨果实内含物变化及内源激素水平的影响[J].果树学报,2003,20(3):233-235.
[28]钱银才,顾志康,姚建祥,等.4种类型果袋套袋对梨不同品种果实品质的影响[J].浙江林学院学报,2000,17(3):276-277.
[29]王磊,徐坤.果袋材质对微生态环境及番茄果实生长发育的影响[J].中国蔬菜,2006(1):15-18.
[30]郝燕燕,李妙玲.套袋微环境对果实品质的影响及其机理分析[J].山西农业大学学报,2003,23(3):238-260.