套袋对“瑞雪”苹果果实品质的影响

邓 瑞，袁仲玉，夏 雪，刘振中，史 涛，高 华，赵政阳

(1 西北农林科技大学 园艺学院，陕西 杨凌 712100；2 庆城县苹果试验示范站，甘肃 庆城 745100)

果实套袋具有促进着色、改善果面光洁度、降低农药残留等显著优点[1]，目前，套袋技术已成为生产无公害优质高档苹果的核心技术和关键技术措施之一，有力促进了我国苹果的出口。

苹果果实风味物质主要有糖、酸及芳香物质等，其成分和含量对于鲜食苹果的风味品质有重要的影响[2-4]，果袋类型也不同程度影响果实的营养物质及风味[5-8]。里程辉等[7]研究表明，套纸袋降低了苹果果实的果糖、蔗糖和总糖含量，而套塑膜袋摘袋使果实果糖和总糖含量提高；李慧峰等[8]研究表明，套袋会降低苹果果实中芳香物质的总含量，但不同材质果袋影响程度不同，表现为套双层纸袋果实芳香物质总含量低于套塑膜袋果实。然而有关苹果果实套单层袋后糖酸组分与香气成分的变化尚未见全面系统的报道。

“瑞雪”是西北农林科技大学育出的丰产、质好、耐储藏的黄色苹果新品种[9]，目前关于该品种的套袋栽培技术还未见相关研究。赵桂琴[10]和佘为为[11]的研究仅涉及“瑞雪”苹果套双层纸袋后的果实可溶性固形物、可滴定酸等指标，未讨论其糖酸组分与香气成分。为此，本试验以套单层纸袋和双层纸袋的“瑞雪”苹果为试材，在测定可溶性固形物、可滴定酸等指标基础上，研究2种不同材质果袋对“瑞雪”苹果果实可溶性糖及香气物质的影响，以期为指导“瑞雪”苹果套袋栽培和果实品质的有效调控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在西北农林科技大学甘肃庆城苹果试验示范站进行。庆城县地处甘肃陇东黄土高原中部地带，地理位置为东经107°16′32″～108°05′49″，北纬35°42′29″ ～36°17′22″，试验站海拔高度1 300 m，年降雨量550 mm，年平均温度9.4 ℃，极端最低气温-14 ℃。试验所用材料为晚熟苹果品种“瑞雪”，2013年4月定植，M26自根砧栽培，中等管理水平，栽植密度为1.5 m×4.0 m。

1.2 试验处理

2016年，“瑞雪”盛花期为4月20日，谢花期为4月28日左右。套袋试验选在谢花后40 d进行。试验设置2个处理：套双层袋(选用标准双层三色果袋)和套单层袋(单层袋外侧为褐色，内侧为黑色)。选生长势基本一致的6株苹果树，在每株树树体中部按不同方位随机挑选30个果实进行套袋处理，不套袋果实作对照(CK)挂牌标记。双层袋于谢花后160 d解外袋，3～5个晴天后解内袋，内袋解除后10 d采收并测定果实品质。套单层袋果实不解袋，与套双层袋果实同时采收，保存在-80 ℃冰箱备用。

1.3 果实外观品质指标的测定

果实色泽：取30个果实，用CR-400型色差计测量果面的L、a、b( L 表示果皮亮度，a 表示果皮红绿色度，b 表示果皮黄蓝色度)值，均匀地在每个果实阳面赤道部位测量5次，取其平均值。

果形指数：取30个果实，用游标卡尺测量果实纵径、横径，求纵径/横径值，取平均值。

果面光洁指数：果面光洁指数=∑((各级果数×级数)/总果数)；果面光洁指数分4 级：1 级果面粗糙如同未套袋果；2 级果面粗糙，色较暗；3 级果面较光洁；4 级果面光洁细腻。

果锈指数：果锈指数=∑((各级果数×级数)/总果数)；果锈指数分5 级：1级果面无锈斑，2级果面锈斑0.5 cm2以下，3级果面锈斑达0.5～1.0 cm2,4级果面锈斑达1.0～2.0 cm2,5级果面锈斑达到2.0 cm2以上。

日灼果率：目测法观察日灼果数量，计算其与总果数的比值，即为日灼果率。

1.4 果实内在品质指标的测定

单果质量：用精度为0.1 g的天平测定，每处理称30个果实，取平均值。

硬度：用GS-15型水果质地分析仪测定，选20个果实，取平均值。

可溶性固形物含量：用手持日产ATAGO数显糖度仪测定。选20个果实，取平均值。

可滴定酸含量：采用GMK-835F型苹果酸度计测定。

可溶性糖含量：参照李云康等[12]的方法测定并略加改进。将保存在-80 ℃冰箱的果实取出，磨样机研磨成粉末，准确称取 3.00 g 果肉，转入 50 mL 离心管中，加入适量超纯水使提取液达到 10 mL，80 ℃水浴超声提取 50 min，室温冷却，10 000 r/min离心 15 min，将上清液转移到 10 mL 的离心管中，重复此步骤，用超纯水定容，提取液均经 0.45 μm 滤膜(津腾，中国)过滤。将滤液置于 2 mL 的进样瓶中，采用Waters1525 型高效液相色谱仪(Waters，美国)测定可溶性糖含量。Sugar Pak TMⅠ(色谱柱 6.5 mm × 300 mm)(Waters，美国)，Sugar-Pak TMⅡ保护柱芯，流动相为EDTA-Ca/水(体积比1∶20)；流速0.2 mL/min；进样量20 μL；使用 2414 型差折光检测器(Waters，美国)。用Breeze 软件(Waters，美国)进行液相数据的处理。

总糖含量：果实可溶性糖组分含量的总和。

香气成分：果实挥发性成分的提取用顶空固相微萃取法。将保存在-80 ℃冰箱中的果实取出，磨样机研磨成粉末，准确称取6 g果肉，放入样品瓶，在50 mL样品瓶中依次加入硫酸钠 3 g、内标物3-壬酮(0.04 mg/mL)10 μL，用锡箔纸封口加盖后放在磁力搅拌加热板上平衡10 min。将萃取头插入已平衡好的、装有样品的样品瓶中进行吸附，40 min后，插入250 ℃的GC进样口，进行解吸;2.5 min后，取出萃取头。果实挥发性成分的测定用GC-MSQP-2010气相色谱-质谱联用仪[13]。色谱条件：色谱柱Rtx-1MS柱(30 m×0. 25 mm×0. 25 μm)；进样口温度200 ℃；柱温：初始温度35 ℃保持2 min，以6 ℃/min升至120 ℃保持1 min，然后以10 ℃/min升至180 ℃，再20 ℃/min升至230 ℃保持5 min。质谱条件：载气为He气，流量为1.03 mL/min，电离方式EI，电子能量70 eV，离子源温度200 ℃；扫描质量范围：45～450 amu;进样：不分流进样。未知化合物质谱图经计算机检索，同时与NIST05质谱库相匹配，确认各种挥发性成分；再用峰面积归一化法求得各成分相对质量百分含量，以3-壬酮为内标进行定量。

1.5 数据统计分析

采用Excel 和SPSS 17.0 整理数据并进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 套袋对“瑞雪”苹果果实外观品质的影响

由表1可以看出，套袋后苹果果实果形指数略高于对照不套袋果实，平均增加0.025，其中单层袋处理果实果形指数显著高于对照果实。单层袋处理果实L值比对照和双层袋处理显著增加；a值与对照果实无显著差异，但显著低于双层袋处理，其原因可能是双层袋解袋后果面会有不同程度着色；b值显著高于双层袋处理，略高于对照，但无显著差异，说明单层袋处理的果实黄色程度更高。

由表1还可看出，单层袋处理果实果面光洁指数显著高于对照果实，略高于双层袋处理果实；果锈指数显著低于对照果实，略低于双层袋处理果实。由于单层袋处理果实直接带袋采收，果面未受到日灼影响，因此日灼果率较双层袋和对照均显著降低。

表1 不同套袋处理“瑞雪”苹果外观品质的比较 Table 1 Comparison of fruit exterior quality of “Ruixue” apple from different treatments

注：表中同列数据后不同小写字母表示差异达5%显著水平。表2，3同。

Note：Different letters within same columm indicate significant difference at 5% level.The same for Table 2 and 3.

黄色果面是“瑞雪”苹果重要的商品性状。如图1 所示，在陇东地区，“瑞雪”不套袋没有导致果实成熟时出现黄化，保持了绿色果面；套双层袋解袋后，“瑞雪”果面褪绿但出现着色的现象。与不套袋(图1-A)和套双层袋(图1-C)相比，单层袋处理果实的果面光洁度高，果点密度小(图1-B)，外观品质改善明显。

2.2 套袋对“瑞雪”苹果果实内在品质的影响

如表2所示，套单层袋对“瑞雪”果实单果质量影响较小，其硬度较对照显著增加，但比双层袋处理略降0.2 kg/cm2(P<0.05)；套袋后果实可溶性固形物含量比不套袋果实平均降低0.7%(P<0.05)，且单层袋处理比双层袋处理降幅小。与不套袋相比，套袋“瑞雪”苹果果实可滴定酸含量下降较多，导致固酸比升高。

图1 不套袋(A)、套单层纸袋(B)和套双层纸袋(C)“瑞雪”苹果的成熟果实Fig.1 Mature “Ruixue” apple fruits of no bagging (A),single paper bag (B) and double paper bag (C)

处理 Treatment 单果质量/gWeight硬度/(kg·cm-2)Firmness可溶性固形物/%Soluble sugar可滴定酸/%Titratable acid固酸比Sugar-acid ratio双层袋 Double paper bag200.10 a9.61 a17.1 b0.21 b81.43 a单层袋 Single paper bag196.74 a9.59 a17.3 b0.28 ab61.79 b对照 CK204.00 a8.94 b17.9 a0.35 a51.14 c

2.3 套袋对“瑞雪”苹果果实可溶性糖含量的影响

“瑞雪”苹果果实的可溶性糖含量测定结果见表3。由表3可以看出，套单层袋处理果实4种可溶性糖中，果糖含量最高(135.51 mg/g)，蔗糖(126.01 mg/g)和葡萄糖含量(33.99 mg/g)居中，山梨醇含量最低(21.74 mg/g)。与对照相比，单层袋处理果实蔗糖、果糖和山梨醇含量显著降低，葡萄糖含量无显著变化，套单层袋对果实蔗糖含量影响最大，山梨醇含量次之。与套双层袋果实相比，套单层袋果实果糖含量显著升高，葡萄糖、蔗糖和山梨醇含量无显著变化。套单层袋果实中可溶性糖总含量为317.25 mg/g，较对照显著降低，但较套双层袋果实有所升高。

表3 不同套袋处理“瑞雪”果实可溶性糖含量的比较Table 3 Comparison of soluble sugar contents in “Ruixue” apple fruits from different treatments mg/g

2.4 套袋对“瑞雪”苹果果实挥发性成分的影响

经气相色谱-质谱联用仪检测，从“瑞雪”苹果果实中检测出39 种挥发性成分(表4)。从表4可以看出，“瑞雪”苹果特征香气成分主要是1-己醇、己醛、2-己烯醛、丁酸丁酯、丁酸己酯、乙酸己酯、乙酸-2-甲基丁酯、2-甲基丁酸己酯、2-甲基丁酸丁酯、己酸己酯。其中2-己烯醛含量最高，占总量的20%以上；其次为己醛、丁酸己酯、2-甲基丁酸己酯，占总量的6%～20%;检测出的物质主要为醇类、醛类与酯类，其中酯类物质占总挥发性成分的50%，说明“瑞雪”苹果属于酯香型。

由表4可以看出，从不套袋“瑞雪”果实中共检测出37种挥发性物质，而在单层袋果实和双层袋果实中仅分别检测出28，29种挥发性物质。说明套袋处理减少了“瑞雪”苹果的特征香气成分，其中乙酸丁酯、丙酸-3-甲基丁酯、乙酸戊酯、乙酸-(Z)-3-己烯酯、乙酸-(E)-2-己烯酯、乙酸庚酯、2-甲基丁酸庚酯、D-柠檬烯在2种套袋果实中均未检测到；但这几种物质只占不套袋果实挥发性物质总含量的4.31%。此外，辛醛、2-甲基丁酸丙酯、α-法尼烯在单层袋果实中未检测到；惕格酸己酯、2,4-二叔丁基苯本酚在双层袋果实中未检测到。

表4 不同套袋处理“瑞雪”果实挥发性成分的GC-MS分析Table 4 GC-MS analysis of volatile compounds in “Ruixue” apple fruits from different treatments μg/g

注：“-”表示未检测到。同行数据后小写字母表示差异达5%显著水平。

Note:“-”indicates not detected.Different lowercase letters within same row indicate significant difference at 5% level.

表4显示，套单层袋果实特征香气成分总含量低于对照不套袋果实和套双层袋果实，醇类物质含量显著高于对照，与套双层袋果实无显著差异；酯类物质含量显著低于对照，与套双层袋果实无显著差异；萜类物质含量显著低于套双层袋果实，与对照无显著差异；醛类物质含量较套双层袋果实微降。套单层袋果实挥发性物质中的1-己醇、己醛、2-己烯醛、丁酸己酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸己酯含量占其总量的82.91%。套单层袋果实中1-己醇、1-辛醇、己酸乙酯、乙酸-2-甲基丁酯、2-甲基丁酸己酯、2-甲基丁酸丁酯含量均显著高于套双层袋果实；1-己醇、2-己烯醛、丁酸丙酯、丁酸戊酯、丁酸己酯、己酸己酯含量均显著高于对照。

3 讨 论

本研究中，经过不同套袋处理，“瑞雪”苹果果实的可溶性固形物含量略降，其中单层袋相比双层袋降幅略小，这与王少敏等[6]的研究结果相一致。套袋果实的其他内含物含量也均下降，且可滴定酸含量下降较多，果实固酸比显著升高[14-16]。

本研究中，不套袋“瑞雪”苹果可溶性糖总含量分别是单层和双层套袋果实总含量的1.21倍和1.26倍，说明套袋会降低果实的含糖量，这与Flefcher[17]的研究结果相一致。王少敏等[6]研究表明，套纸袋苹果果实蔗糖和山梨醇含量降低最为明显，而葡萄糖和果糖含量与对照差异相对较小，这与本研究结果相一致。本研究中，套单层袋“瑞雪”苹果果实中4种糖含量从高到低依次为果糖(135.51 mg/g)>蔗糖(126.01 mg/g)>葡萄糖(33.99 mg/g)>山梨醇(21.74 mg/g)，总含量为317.25 mg/g；而梁俊等[18]研究结果表明，晚熟红富士4种糖含量从高到低依次为果糖(54.235 mg/g)>葡萄糖(21.334 mg/g)>蔗糖(29.703 mg/g)>山梨醇(9.869 mg/g)，总含量为115.142 mg/g。由此可见，“瑞雪”果实果糖、蔗糖、葡萄糖和山梨醇含量分别是红富士果实的2.5倍，4.24倍，1.59倍和2.2倍，以蔗糖含量差异最大，这也是“瑞雪”果实风味浓的重要原因之一。

本研究中，不套袋“瑞雪”果实中挥发性物质总含量是套双层袋果实的1.14倍，是套单层袋果实的1.46倍，说明套袋不利于“瑞雪”苹果果实香气物质的合成，这与前人研究结果[14,16]相一致。本研究中，套袋会显著增加“瑞雪”苹果果实芳香物质中醇类物质及醛类物质的含量，显著减少酯类物质的含量，其中萜类物质在套双层袋果实中居多。而李慧峰等[8]研究表明，套袋抑制了“寒富”苹果果实中醇类和醛类物质的形成，促进了酯类物质的形成。这种差异可能与树种本身的遗传特性或果袋的类型、质地等有关。“瑞雪”苹果果实醛类物质中含量最高的是己醛和己烯醛。有研究报道将己醛、己烯醛作为苹果的主要香气物质[19-22]。但也有研究发现，己醛、己烯醛在未成熟无香气果实挥发性物质中就大量存在，果实成熟有香气时，己醛、己烯醛含量及其在总组分中所占比例均显著降低[23]。

一般而言，酯类物质含量高时，果实风味就好[24-25]，本研究中，套单层袋“瑞雪”果实与套双层袋果实中酯类物质含量差异不显著，说明两者芳香气味相近。红富士苹果中也以酯类物质为主，主要香气成分为丁酸乙酯、1-丁醇、乙酸3-甲基丁酯、乙酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯[23]，“瑞雪”苹果与红富士苹果[24]在风味物质含量方面的差异，以及不同果袋对果实香气物质的影响机制，还有待于进一步研究。

4 结 论

套袋提高了“瑞雪”果实果实的外观品质，其中，套单层袋能保持果实黄色外观，提高果面光洁指数，明显降低果锈指数和日灼果率。但套袋降低了果实的内在品质，不利于果实整体风味的形成；但与套双层袋相比，套单层袋可溶性糖总含量有所升高，酯类化合物变化差异不显著。因此，综合考虑套袋对果实品质的影响及套袋成本、工效等因素，建议在“瑞雪”苹果栽培中优先选择套单层袋。