套袋对金世纪苹果果实香气品质的影响

陶茹 樊淼淼 张天皓 孙鲁龙 高华

摘 要：比较分析套袋对‘金世纪苹果果实品质的影响，为其在陕西渭北地区的栽植提供理论依据。分别测定套袋与不套袋果实基本品质和香气成分。结果表明：套袋后 ‘金世纪果实亮度显著提高了6.16%，果实固酸比增加了11.74%;‘金世纪果实黄蓝值显著降低34.54%，可溶性固形物含量降低10.70%，可滴定酸含量降低17.65%，维生素C含量降低18.58%，花青苷含量降低69.06%;套袋显著降低了果实香气物质种类和总含量，显著降低了酯类、醛类、醇类化合物含量。套袋对‘金世纪苹果外观质量有所改善，显著降低了果实内在品质，香气物质总含量及种类显著降低。

关键词：苹果;套袋;品质;香气

文章编号：2096-8108（2021）01-0022-06 中图分类号：S661.1 文献标识码：A

Abstract：A comparative analysis of the impact of bagging on the fruit quality of the ‘Jinshiji apple provides a theoretical basis for its planting in the Weibei area of Shaanxi.The basic fruit quality and aroma components were determined.The results showed that bagging significantly increased the brightness of the ‘Jinshiji fruit by 6.16%， and the solid-acid ratio of the fruit was 11.74%;which significantly reduced the yellow-blue value of the ‘Jinshiji fruit by 34.54%.The soluble solid content was 10.70%， and the titratable acid content was 17.65%. The Vc content was 18.58% and the anthocyanin content was 69.06%.The bagging significantly reduced the types and total content of fruit aroma substances， and significantly reduced the content of esters， aldehydes， and alcohol compounds.Bagging could improve the appearance quality of ‘Jinshiji apples， significantly reduce the internal quality of the fruit and the total content and types of aroma substances.

Keywords：apple;bagging;quality;aroma

蘋果是我国主要栽培果树之一[1]，其富含丰富的糖酸类、维生素等人体所需的营养成分[2]，苹果产业已成为陕西现代农业和增加农民经济的支柱产业之一[3]。

苹果套袋为生产中常见的栽培措施，套袋后，果袋内的温、光、水等构成的微域小环境，为果实提供良好的发育条件，避免了外界环境和机械操作对果实的影响[4]。套袋可提高果实果面光洁度，减少果面锈点，增加果实外观品质等[5]。王贵平[6]等研究发现，苹果全树套袋后，对树体造成一定程度上的遮挡，果园散射透过率（TD）、直射透过率（TR）有所降低，但增加了叶分布（LD），果园的光环境因套袋而产生一定的负面影响，改变果实物质的代谢途径，这可能是套袋果实风味改变的一个原因。冯建文[7]等研究表明，在贵州高海拔地区，套袋促进‘天红2号和‘王林苹果果实着红色、增加果面亮度，但降低苹果果形指数、可溶性固形物等的含量。梅闯[8]等研究发现，在阿克苏地区，套袋降低‘富士果实可溶性总糖、维生素C含量，对果实的单果重、硬度、果形指数影响不大，各果实品质指标变化程度不一。

陕西渭北处于黄土高原中心地带，为全国最大苹果优生区，该区苹果果实艳丽，硬度大，糖分等含量高[9]。‘金世纪是西北农林科技大学2009年选育的苹果新品种，已在陕西渭北地区大面积推广种植[10]。关于该品种套袋对果实糖、酸、香气物质等品质的研究较少。本研究深入探究套袋对‘金世纪苹果果实品质的影响，分析套袋对‘金世纪苹果果实套中糖、酸、香气等风味物质含量和种类的影响，为陕西渭北地区‘金世纪苹果无袋化栽植提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年在陕西省白水县西北农林科技大学苹果试验站（109°16′E，35°4′N）进行，海拔1 100 m左右，属暖温带半湿润大陆性季风气候，年均气温9.2 ℃，年均降水量622 mm。试验树的立地条件、管理水平、生长势均一致。

1.2 试验材料

选取9年生M26自根砧栽培的‘金世纪苹果树3株，单株小区，试验重复3次。于盛花期50 d左右（2019年6月1日）在树体不同部位选取果实进行套袋（纸袋规格一致）处理套袋多少果，不套袋果实作为对照不套多少果。于果实成熟期（2019年8月14日）在每棵树东西南北不同部位均匀采摘10个果实，每个处理共采摘30个果实。

1.3 测定方法

1.3.1 基本指标测定方法

单果重：用精度为0.1 g的电子天秤称量;

果形指数：用游标卡尺测量果实纵径和横径，求其比值;

果实硬度：用GS-15型水果质地分析仪测定;

果实色泽参数：用Minolta CR-400型色差计测定，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;

可溶性固形物：用手持日产ATAGO数显糖度仪测定;

可滴定酸：用GMK-835F型苹果酸度计测定;

还原性糖：蒽酮比色法测定;

花青苷含量：分光光度计测定;

维生素C含量：钼蓝比色法测定

1.3.2 香气物质测定方法

应用顶空固相微萃取法提取果实的香气成分，参照邓瑞[11]的方法，并稍做改动。用研磨机将冻好的果肉磨成粉末。将1 g Nacl、5 g果肉、10 μL内标物（3-壬酮）加入50 mL样品瓶中，锡箔纸封口加盖后放置在磁力搅拌加热板上平衡10 min。将萃取头插入已平衡好的样品瓶中进行吸附40 min后，插入250 ℃的GC进样口，解吸2.5 min后，取出萃取头。果实挥发性成分用GC-MSQP-2010气相色谱-质谱联用仪测定。

1.3.3 香气物质定性与定量

未知化合物质谱图经计算机检索同时与NIST05 质谱库相匹配，确认各种香气成分，以3-壬酮为内标进行定量。

香气组分含量（μg·kg-1）=[各组分的峰面积/内标的峰面积×内标浓度（μL·mL-1）×10 μL]/样品量（g）;每个处理设置3次重复。

香气值（Uo）=某香气成分的含量/香气阈值。

1.4 数据处理

采用Excel 2019和SPSS21.0软件进行相关实验数据的处理和作图，Duncans统计法计算各处理间显著性分析P <0.05。

2 结果与分析

2.1 对果实外观品质的影响

由表1可知，与对照相比，套袋后 ‘金世纪苹果果皮亮度显著提高了6.16%，果皮蓝色度显著降低了34.54%，未显著改变果实单果重、果形指数、硬度和果皮红绿色度。

2.2 对果实内在品质的影响

2.2.1 对果实糖、酸等物质含量的影响

由表2可知，与对照相比，‘金世纪苹果套袋后，果实固酸比显著增加了11.74%，可溶性固形物含量显著降低了10.70%，可滴定酸含量降低了17.65%，果皮花青苷含量降低了69.06%，果实维生素C含量降低了18.58%，对果实还原糖含量影响不显著。

2.2.2 对果实香气物质及含量的影响

由表3可知，‘金世纪苹果香气成分主要由酯类、醛类、醇类及个别其他类构成，其中酯类和醛类占比相对来说较高，主要有：乙酸己酯、乙酸丁酯、异戊酸己酯、2-甲基-1-丁基乙酸酯、丁酸己酯、2-己烯醛、正己醛等。

套袋‘金世纪果实中共检测出香气物质28种，套袋减少了‘金世纪苹果的个别香气成分，套袋果实香气成分中其他类的相对质量分數低于对照，而酯类、醛类、醇类的相对质量分数高于对照，套袋抑制了酸类和酮类化合物的合成。3-甲基-丁酸戊酯、5-烯己酯、叶醇、3-辛烯-2-醇、反式2-甲基环戊醇5种化合物在不套袋果实中未检测到，在套袋果实中占相对含量的1.88%。不套袋‘金世纪果实中检测到35种香气成分，丁酸异戊酯、丁酸戊酯、2-甲基丁酸戊酯、己酸丁酯、2-甲基丁基己酸酯、2-甲基丁酸2-甲基丁酯、辛酸己酯、正辛醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、（Z）-2-庚烯醛、顺式-3-己烯酸、1-辛烯-3-酮12种化合物在套袋果实中未检测到，在不套袋果实中占相对含量的7.69%。

套袋后，‘金世纪果实中2-甲基-1-丁基乙酸酯、乙酸己酯、乙酸丁酯、2-己烯醛等化合物相对含量分别显著提高了75.45%、61.87%、30.06%、27.85%;果实中己酸己酯、丁酸己酯、异戊酸己酯、草蒿脑等化合物相对含量分别显著降低了81.21%、80.07%、58.73%、50.43%。套袋‘金世纪果实香气总含量为1 433.28 μg·kg-1，不套袋为4 275.84 μg·kg-1，套袋后 ‘金世纪果实香气物质总含量显著降低了66.48%。

2.2.3 对苹果果实特征香气的影响

通过查阅已发表香气物质阈值，与对照相比，套袋‘金世纪果实特征香气物质少了2-甲基丁酸丁酯、乙酸己酯、丙酸己酯、1-辛烯-3-酮4种化合物，套袋不仅减少了‘金世纪苹果特征香气物质的种类，也降低了其含量，套袋后‘金世纪苹果特征香气物质总含量显著降低了53.97%。

3 讨论

果树套袋后，对树体有遮光作用，抑制果实的光合作用，果实调运养分的能力降低，果实中碳同化物的分配和积累受到影响，最终导致套袋果实单果重下降[16]。套袋抑制了果实叶绿素的合成，从而改善了果实的底色;套袋促进了花色素的合成，光照对花色苷的合成起促进作用，故解袋后果实能迅速着色，且着色度较高[17-18]。本研究中，‘金世纪苹果套袋后，果实亮度显著提高，果实黄蓝色度显著降低，果实单果重、果形指数、果实硬度、果皮红绿色度虽减小但差异不显著。王军林[19]等研究表明，套袋果实的果面光洁度、着色指数均高于不套袋果实，套袋显著降低了红富士果实硬度、可溶性固形物、固酸比、花青苷含量，有降低单果重的趋势但不显著。苹果套袋后，果实蒸腾拉力、调运矿质营养能力降低，透光率低的果袋会减弱光合同化物的来源，减少果实碳同化物的积累，导致套袋果的可溶性总糖和可溶性固形物含量的降低[20]。本研究中，‘金世纪苹果套袋后，可溶性固形物含量降低，套袋果的可滴定酸含量下降较多，故果实固酸比显著大于不套袋果实。套袋‘金世纪果实中维生素C含量、果皮花青苷含量也显著低于不套袋果实，与王少敏[21]、王朔[22]等前人研究结果基本一致。

香气是影响苹果风味的关键因素，也是果实贮藏品质评价的重要指标[23-24]。果实香气物质的合成受多种因素影响，分析套袋对苹果果实香气组分的影响，对改善果实品质及调控果实香气等具有重大意义[25]。本研究发现，套袋会显著减少‘金世纪苹果的香气物质，与卜万锁[26] 的研究结果相一致。套袋会显著减少‘金世纪果实中其它类化合物的含量及相对质量分数，且抑制了酸类和酮类化合物的合成。套袋显著降低‘金世纪果实中酯类、醛类、醇类化合物的含量，但其相对质量分数均高于不套袋果实。

不套袋‘金世纪果实中酯类、醛类、醇类化合物含量分别是套袋果实的2.98倍、2.36倍、1.89倍。酯类、醛类、醇类物质分别与果实果香、果实新鲜风味、果实淡甜果香有关[27]，套袋显著降低了‘金世纪苹果果实中这3类物质的含量，这可能是套袋‘金世纪味道变淡、果实香甜度低的主要原因。李慧峰[28]等的研究也表明，套袋降低了‘寒富苹果果实香气物质总含量，降低了醇类、醛类香气物质的总含量，提高了酯类物质的总含量。冯帅帅[29]等的研究表明，套袋显著抑制了苹果乙烯的释放和相关基因的表达，套袋果实乙烯受体（ethylene receptors， ERS）基因表达明显下调，乙烯含量低于不套袋果实，在套袋果实中脂氧合酶（lipoxygenase， LOX）基因，醇脱氢酶（alcohol dehydrogenase， ADH）基因显著下调，由此推测套袋果实乙烯合成减少导致MdLOX和MdADH基因下调，进而影响果实香气物质的合成。关于套袋对‘金世纪苹果在香气物质含量上的影响机理还有待进一步研究。

4 结论

‘金世纪苹果套袋后，果实亮度和固酸比明显提高，果实黄蓝色度明显降低，可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量、果皮花青苷含量明显下降，香气种类和香气物质总含量显著降低，果实内在品质明显下降。结果表明：‘金世纪苹果在适栽区，不套袋果实内在品质显著高于套袋果实。

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