特晚熟蕉柑果实发育后期品质变化及与果园温湿度相关性分析

梅正敏 张社南 贺申魁 区善汉 刘冰浩 唐燕玲

摘要：【目的】探索特晚熟蕉柑果实发育后期品质变化及其与果园温湿度的关系，为确定适宜采收期、制定栽培技术及示范推广提供依据。【方法】以桂林本地发掘的特晚熟蕉柑为材料，于2018年9月16日—2019年5月3日定期监测果园气温和空气相对湿度，同时每隔7～10 d采样测定果实可溶性固形物、总糖、蔗糖、可滴定酸和维生素C（Vc）的含量及果面色差。【结果】2018年秋—2019年春特晚熟蕉柑果实发育后期果园空气相对湿度较高，温差较小;特晚熟蕉柑整个发育后期果实可溶性固形物含量呈下降—上升—下降的总体上升趋势;蔗糖和总糖变化趋势总体上趋于一致，急剧上升之后下降又升至最大值后小幅度波动变化;可滴定酸含量总体上呈下降趋势;Vc含量先呈上升趋势，上升到最大值后呈波动变化，但后期整体呈下降趋势;固酸比和糖酸比的变化趋势总体上呈增加趋势，且前期缓慢增加后期迅速;果实成熟期果皮红绿色差指标a*、黄蓝色差指标b*和亮度L*均为正值，果实着色后果皮颜色为橙红至橙黄色。相关性分析表明，果实内在品质（除Vc含量外）各项指标均与空气日平均相对湿度呈极显著相关（P<0.01，下同），果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量与温差无显著相关性（P>0.05，下同），但与最高气温、最低气温呈极显著或显著相关（P<0.05，下同）;果实蔗糖含量、总糖含量、Vc含量与最高气温、最低气温和日平均气温均呈极显著负相关;在着色后的成熟期果皮色泽仅与可溶性固形物含量呈显著相关，与气温和空气相对湿度无显著相关性。【结论】特晚熟蕉柑在2018—2019年由秋至春果实发育后期雨水较多、温差较小的气候条件下，4月初果实达鲜果采收标准，品质在4月中旬最佳，宜在4月初—4月中旬进行采收。

关键词： 特晚熟蕉柑;果实品质;变化规律;相关性分析

0 引言

【研究意义】广西柑橘经过近10年的迅速发展，至2018年种植面积达50.14 ha，产量为836.49万t，已成为我国柑橘第一大省份。广西沙糖橘、沃柑在2009—2016年期间发展迅猛，但晚熟品种较少，尤其3月以后成熟的品种更少，品种结构不合理。蕉柑[Citrus nobilis ‘Jiaogan（C. tankan）]原产于华南，在广东、福建、台湾和广西栽培较多，其果实无籽或少籽，成熟期在12月下旬—翌年1月，迟熟丰产，耐贮运，是柑桔优良品种之一（吕柳新和俞长河，1995）。迟熟蕉柑是蕉柑的优良变异单株，表现为果实在3月成熟，高产稳产，品质较优（区善汉等，2009）;但据长期观察发现，果实通常于12月下旬开始着色，在成熟后期随着春季温度回升果实出现返青，严重影响果实外观品质。2007年本课题组在广西特色作物研究院迟熟蕉柑园中发现一变异优良单株，其中一大枝所结果实在成熟期不返青，果皮颜色从转色后一直保持橙红色至橙黄色。经过对高接和原母树连续10年的观察，发现该变异性状稳定，暂命名为特晚熟蕉柑;于2015年建立特晚熟蕉柑园，对该品种进行新品种生物学特性和适应性观察。掌握特晚熟蕉柑果实发育期品质变化及其与果园温湿度的关系，对合理制定其栽培技术和品种的推广应用有重要意义。【前人研究进展】前人针对柑桔类果实成熟期、留树贮藏期果实品质动态变化的研究较多，但有关柑桔果实发育中后期果皮色泽与果实内在品质指标间的相关性研究较少。罗琴（1994）研究发现昼夜温差对柑桔果实的品质影响明显，昼夜温差与全糖含量、糖酸比、维生素C（Vc）含量、固酸比等均存在明显正相关。胡春水等（2000）研究得出空气相对湿度对柑桔品质也有明显影响，相对湿度低有利于果实糖积累和酸含量降低，果实中糖、可溶性固形物和Vc含量与空气的相对湿度呈负相关。林媚等（2011）研究表明温岭高橙果实发育过程中果皮色差a*、b*和L*均呈现上升趋势，果实发育过程中可溶性固形物含量和糖含量前期总体上呈上升趋势，在果实膨大期總糖的增加较还原糖快，在整个发育过程中还原糖变化较缓，高橙成熟期有机酸变化较平稳。冯芳芳等（2016）的研究结果表明，不同采收期的南丰蜜桔果实色泽无明显变化，果实的糖酸比随采收期延长而下降，而固酸比上升。习建龙等（2016）研究发现奉晚脐橙果实在1月中旬可达采收标准，4月中旬前后成熟，鲍威尔脐橙果实3月中旬达采收标准，5月中旬完全成熟。易小艳等（2017）研究得出温度影响果实的色泽，7月果皮色差a*与果皮重、可溶性固形物中度相关。蔡楠等（2019）研究表明随着果实的发育成熟，龙回红和纽荷尔的外观品质（单果重及横纵径、果皮色差指数）呈逐渐上升趋势，可溶性固形物、总糖、Vc含量呈先上升后下降的趋势，可滴定酸含量则逐渐下降。【本研究切入点】目前，有关特晚熟蕉柑果实品质变化规律的研究尚无报道。【拟解决的关键问题】对特晚熟蕉柑果实发育后期品质相关生理生化指标进行测定，并分析各指标间及其与果园温湿度的相关性，旨在阐明该品种在果实风味品质形成期间主要果实品质指标的动态变化情况，为确定其适宜采收期、制定栽培技术和示范推广提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试品种为特晚熟蕉柑，枳壳砧，2015年定植于广西桂林市七星区广西特色作物研究院的特晚熟蕉柑园内（东经110o19'15.28"，北纬25o16'24.54"），株行距2 m×3 m，2017年正式投产，供试树生长基本一致，田间管理按常规进行。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 果实品质测定 于2018年9月16日—2019年5月3日进行采样，每隔7～10 d采样1次，单株为1个小区，3次重复，每株树从树体东西南北中5个方位各采集2个果实，共采集10个果实，带回实验室测定果实内在品质，结果取平均值。用日本Atago公司的PAL-1数显糖度计测定可溶性固形物含量，按照GB/T 8210—1987《出口柑桔鲜果检验方法》测定果实总糖、蔗糖、可滴定酸和Vc含量，并计算固酸比值和糖酸比值。从2018年12月25日（果实转色后）开始测定果面色差，果面色差采用日本美能达公司的CR-410手持式色差仪测定，每个果实测定赤道部的4个方位点，以标准白板作为参考板测定果皮色差参数（a*、b*和L*）;a*代表果皮红绿色差程度，正值越大，红色越深，负值越小，绿色越深;b*代表果皮黄蓝色差程度，正值越大，黄色越深，负值越小，蓝色越深;L*代表果皮亮度，L*越大，亮度越高。

1. 2. 2 果园气温和空气相对湿度测定 采用杭州路格科技有限公司生产的温湿度黑匣子（L92-1）测定并记录果园气温和空气相对湿度，每1 h记录1次，24 h平均值为日平均气温和日平均空气相对湿度。果园气温和空气相对湿度的数值指标为采样前间隔期内各指标的平均值，第1批样品的数值指标为采样前10 d内各指标的平均值。

1. 3 统计分析

利用Excel 2007进行数据整理，并绘制果实品质变化曲线和温湿度变化曲线;使用SPSS 17.0进行相关性分析。

2 结果与分析

2. 1 果园气温与空气湿度变化

从图1可看出，果园平均温差、平均最高气温、平均最低气温和日平均气温的变化趋势一致。其中，果园平均最高气温最大值和最小值分别出现在2018年9月5—16日和2019年2月11—21日，分别为33.20和6.72 ℃;果园平均最低气温最大值和最小值分别出现在2018年9月16—26日和2018年12月25日—2019年1月5日，分别为23.62和3.99 ℃;果园平均温差最大值和最小值分别出现在2018年10月26日—11月5日和2019年1月5—14日，分别为10.72和2.30 ℃;果园日平均温度最大值和最小值分别出现在2018年9月6—16日和2018年12月25日—2019年1月5日，分别为27.41和5.33 ℃。可见，2018—2019年特晚熟蕉柑果实发育后期果园温差较小。

从图2可看出，果园空气平均最高相对湿度、平均最低相对湿度和日平均相对湿度的变化趋势一致，平均相对湿度差变化趋势略有差异。其中，2018年11月25日—12月5日及2019年1月5—14日、3月4—12日、3月12—22日、3月22日—4月1日、4月11—22日、4月22日—5月3日，以上时间段果园空气平均最高相对湿度最大值均达100.00%;果园空气平均最高相对湿度最小值为61.66%，出现在2018年9月6—16日;果园空气平均最低相对湿度最大值和最小值分别出现在2019年1月5—14日和2018年10月26日—11月5日，分别为94.99%和29.13%;果园空气平均相对湿度差最大值和最小值分别出现在2018年9月16—26日和2019年2月11—21日，分别为45.93%和4.91%;果园空气日平均相对湿度最大值和最小值分别出现在2019年1月5—14日和2018年10月26日—11月5日，分别为99.08%和48.2%。可见，2018—2019年特晚熟蕉柑果实发育后期果园空气相对湿度较大。

2. 2 特晚熟蕉柑果实发育后期品质动态变化分析

2. 2. 1 可溶性固形物含量变化 从图3可看出，特晚熟蕉柑整个发育后期果实可溶性固形物含量呈下降—上升—下降的总体上升趋势。其中，2018年9月中旬—10月中旬呈缓慢下降趋势，2018年10月中旬—2019年2月上旬呈缓慢上升趋势，2019年2月中旬—3月底小幅度波动，4月1日可溶性固形物含量达最大值（11.45%），4月上旬—5月初呈下降趋势，特别是4月22日（11.07%）—5月3日（10.08%）10 d内下降8.94%。

2. 2. 2 果实糖含量变化 从图4可看出，特晚熟蕉柑果实发育后期蔗糖和总糖的变化趋势总体上趋于一致，先是从2018年10月6日开始迅速增加，但随后10月26日—11月5日急剧下降，11月5日—12月14日均一直处于上升趋势，而后下降并在一定水平上趋于小幅度波动变化;蔗糖含量在2019年4月1日达最大值，为5.18 g/100 mL，而总糖含量最大值出现在2018年12月14日，为9.64 g/100 mL。整个果实发育后期蔗糖含量占总糖含量的46.3%～61.19%。

2. 2. 3 可滴定酸含量变化 从图5可看出，果实可滴定酸含量总体上呈下降趋势，2018年9月中旬—12月上旬可滴定酸含量下降速率较大，由7.30 g/100 mL下降至1.61 g/100 mL;12月上旬—2019年5月初可滴定酸含量呈缓慢下降趋势。其中，2019年3月22日下降至0.91 g/100 mL，4月1日后下降至0.80 g/100 mL以下。

2. 2. 4 Vc含量变化 从图6可看出，果实发育后期Vc含量总体变化较复杂，2018年9月16日—12月5日呈上升趋势，于12月5日达最大值（36.72 mg/100 mL），2018年12月5日—2019年4月22日呈波動下降趋势，4月22日—5月3日急速下降，仅10 d内下降34.73%，5月3日Vc含量仅为15.58 mg/100 mL。

2. 2. 5 固酸比和糖酸比变化 固酸比与糖酸比是国际通用衡量柑桔果实鲜食品质和风味的关键指标。从图7可看出，果实固酸比和糖酸比的变化趋势一致，总体上呈上升趋势，且前期增加缓慢，至2019年2月11日后固酸比和糖酸比迅速上升，分别从6.06和4.43增加到21.50和15.76。

2. 2. 6 果实成熟期果皮色泽变化 从图8可确定，2018年12月25日—2019年5月3日为果实成熟期，此时果皮红绿色差指标a*、黄蓝色差指标b*和亮度L*均为正值。a*的总体趋势为先升后降，在2019年3月22日达最大值;b*呈波动上升变化，在2019年2月11日为最低值，2019年5月3日达最大值;果皮亮度L*呈波动变化但幅度较小，先缓慢上升至最大值（2019年1月30日，61.11），接着下降至最小值（2019年2月11日，56.91），之后略有回升。

2. 3 特晚熟蕉柑果实品质指标与果园气温和空气相对湿度的相关性

2. 3. 1 果实内在品质与果园气温和空气相对湿度的相关性 从表1可知，特晚熟蕉柑果实可溶性固形物含量与果园最低气温、日平均气温和果园空气最高相对湿度呈极显著负相关（P<0.01，下同），与果园空气最低相对湿度和日平均相对湿度呈极显著正相关，与果园最高气温呈显著负相关（P<0.05，下同），与果园温差和空气相对湿度差无显著相关性（P>0.05，下同）;蔗糖和总糖含量均与果园最高气温、最低气温、温差和日平均气温呈极显著负相关，与果园空气最高相对湿度、最低相对湿度和日平均相对湿度呈极显著正相关，蔗糖含量与果园空气相对湿度差呈显著负相关，总糖含量与果园空气相对湿度差呈极显著负相关;可滴定酸含量与果园最高气温、最低气温和日平均气温均呈极显著正相关，与果园温差和果园空气相对湿度差无显著相关性，与果园空气最高相对湿度、最低相对湿度和日平均相对湿度均呈极显著负相关;Vc含量与果园最高气温、最低气温和日平均气温均呈极显著负相关，与果园温差呈显著负相关，与果园空气最高相对湿度、最低相对湿度、相对湿度差和日平均相对湿度均无显著相关性;固酸比和糖酸比与果园最高气温、最低气温、温差、日平均气温和果园空气相对湿度差均无显著相关性，与果园空气最高相对湿度、最低相对湿度和日平均相对湿度均呈极显著正相关。综上所述，果实内在品质除Vc外其余各项指标均与空气日平均相对湿度有极显著相关性，果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量与温差无显著相关性，但与最高气温和最低气温呈极显著或显著相关;果实蔗糖含量、总糖含量、Vc含量与最高气温、最低气温和日平均气温均呈极显著负相关。

2. 3. 2 果皮色泽与果园气温和空气相对湿度及果实内在品质的相关性 从表2可看出，特晚熟蕉柑果实着色后期果皮色泽各项指标仅与果实可溶性固形物含量存在显著相关性。其中，果皮色泽亮度L*与可溶性固形物含量呈显著负相关，果皮红绿色差a*和a/b与可溶性固形物含量均呈极显著正相关，果皮黄蓝色差b*与可溶性固形物含量呈极显著负相关。

3 讨论

崔丽利（2003）的研究结果表明，采果期过早会导致果实的内在营养成分不能完全转化，影响果实品质和风味;采果期过晚，虽然可溶性固形物和总糖含量增加，但落果和枯水果也会增加，同时影响树势的恢复和花芽分化。根据NY/T 1189—2006《柑桔贮藏》，果实采收期主要由果皮色泽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比决定，果实总酸、可溶性糖和固酸比、糖酸比也是重要的柑橘品质评价指标（郑丽静等，2015）。综合NY/T 426—2012《绿色食品 柑桔类水果》及前人的研究结果，优质鲜食果实（杂交柑）品质指标通常要求可溶性固形物含量≥10.0%、可滴定酸≤1.0%、固酸比≥14、糖酸比≥10，可达采收要求（陈克玲等，2005;林媚和吴韶辉，2019）。本研究结果表明，特晚熟蕉柑果实内在品质在2019年4月1日已达采收标准。可溶性固形物主要指可溶性糖类，可衡量水果成熟情况（周煜棉等，2018），也是决定柑橘果实风味的关键指标。果实酸度是衡量品质或品质分级的重要指标之一，通常鲜果可滴定酸≥1.0 g/100 mL时，口感略酸至酸;鲜果可滴定酸为0.8～0.9 g/100 mL时为适酸;鲜果可滴定酸≤0.8 g/100 mL则风味偏甜或甜（陈克玲等，2005）。由此可知，特晚熟蕉柑果实内在品质最佳在4月中旬，4月22日—5月4日虽然果实固酸比、糖酸比仍呈上升趋势，但果实可溶性固形物、糖和Vc的含量下降，因此，从果实内在品质来看果实宜在4月下旬前采收完毕。

果实品质主要由外观品质和内在品质共同决定，外观品质主要表现在果皮颜色，果皮转色是果实成熟的外观标志之一（陶爱群等，2012）。果皮色泽是衡量果实品质和风味的关键指标，而采收环节果皮色泽变化是判断果实成熟度和营养品质最直观的体现，在果实成熟衰老过程中柑橘果皮会发生变暗、失鲜的明显变化（蔡楠等，2019）。从本研究结果来看，特晚熟蕉柑果实在成熟后期果皮色差a*在2019年3月22日达最大值，b*在5月3日达最大值，说明特晚熟蕉柑果实在成熟后期果皮颜色为橙红至橙黄色。

柑橘喜温暖、湿润的生态环境，其生长要求空气相对湿度在75%～82%为宜（盛文磊，2008）。本研究结果表明，特晚熟蕉柑果实内在品质中除Vc含量外其余各项指标均与空气日平均相对湿度极显著相关。特晚熟蕉柑果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量与温差无显著相关性，但与最高气温、最低气温呈极显著或显著相关;果实蔗糖含量、总糖含量、Vc含量均与最高气温、最低气温和日平均气温呈极显著负相关。因此，果实发育后期维持较低果园日平均气温和较高的日平均空气相对湿度，有利于特晚熟蕉柑果实品质的形成。

气温影响果实的色泽，柑橘果实着色主要是果皮叶绿素的消退及类胡萝卜素显现的结果，而果皮叶绿素与类胡萝卜素间的变化取决于温度的变化，20 ℃是类胡萝卜素产生的最适温度。此外，光照和化学物质也影响类胡萝卜素的合成（鲍江峰等，2004）。本研究结果表明，特晚熟蕉柑果实在着色后的成熟期其果皮色泽仅与可溶性固形物含量显著相关，与果园气温和空气相对湿度无显著相关性。

4 结论

特晚熟蕉柑在2018—2019年由秋至春果實发育后期雨水较多、温差较小的气候条件下，4月初果实达鲜果采收标准，品质在4月中旬最佳，宜在4月初—4月中旬进行采收。

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（責任编辑 邓慧灵）