采收期不同留果量对酿酒特性和果树生长发育的影响

2021-04-27 02:56陈泽浩刘美玉崔广鑫安贵阳
陕西农业科学 2021年2期
关键词:糖度坐果果树

陈泽浩,刘美玉,张 琪,崔广鑫,安贵阳

(1.西北农林科技大学 园艺学院,陕西 杨凌 712100;2.西北农林科技大学 苹果试验站,陕西 洛川 727400)

苹果冰酒是在传统的冰酒酿造工艺基础上,将果酒与水果的特点相结合,以苹果冰果为原料生产的一种果酒种类。加拿大作为世界上冰酒产量最大的国家,将苹果冰酒定义为:一种采用高含糖量苹果浓缩汁进行酿造,得到的果酒残糖含量高于130 g·L-1,酒精度在7%~13%Vol之间的果酒[1]。苹果冰酒色泽亮丽,芬芳醇厚,具备较高的营养成分和保健功能[2],其含有的多种维生素和氨基酸,能够起到滋补、杀菌、助消化、防治心血管疾病等多种作用[3~5]。

生产冰酒要求果实成熟期后不采收,使果实在自然条件下经过反复冻融交替达到过度成熟,在保持结冰状态下采收进行酿造[6]。延迟采收时间能够提高果实的可溶性固形物质量分数[7],满足生产冰酒的需要,但会对树体的养分回流产生影响,减弱果树第二年的生长发育,易造成果树‘大小年’现象的发生。

维持合理的采收期留果量能够提升果实品质,满足商品果和生产冰酒的需要,减弱对果树第二年生长发育的不利影响。目前国内外对冰酒的报道多数集中于葡萄冰酒生产上[8],对苹果冰酒生产的报道较少。试验通过比较采收期不同留果量处理对苹果冰酒生产和果树生长发育的影响,筛选适合苹果冰酒生产的留果量,为苹果冰酒生产提供参考,对指导苹果深加工产业具有重要意义和实用价值。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

试验于2019-2020年在陕西省延安市洛川县西北农林科技大学苹果试验站进行。洛川县平均海拔1 100 m左右,年降雨量622 mm,无霜期167 d,属暖温带半湿润大陆性季风气候,试验园土壤为轻壤土。试验材料为‘长富2号’苹果树,树龄7 a,基砧为八棱海棠,M26矮化中间砧,栽植密度为2.5 m×4 m,树形为高纺锤形,试验园管理水平较一致。

试验共设置4个处理,分别为CK(全部采收)、L1(20%留果量)、L2(40%留果量)、L3(60%留果量)。选取树势一致、生长结果良好的果树,10月中旬商品果采收时按照试验设计进行不同留果量的试验处理,3株小区,3次重复。留果量(%)=(采收后所留果实数/成熟果实数)×100%。10月中旬采收对照果实、12月下旬采收处理果实酿造苹果冰酒。

1.2 测定指标和方法

1.2.1 果实品质测定 每株果树随机采收5个果实,带回实验室内恢复至常温后,测定单果质量、可溶性固形物、总酸、硬度。果实单果质量采用万分之一天平称量求平均值,可溶性固形物含量使用ATAGO PAL-1型糖度计测定,总酸使用GMK-835F型果实酸度仪测定,硬度使用TVT6700质构仪测定。

1.2.2 苹果冰酒品质测定 发酵前测定出汁率,出汁率(%)=(果汁质量/苹果质量)×100%。成酒后使用ATAGO PAL-1型糖度计测定糖度,按照GB/T15038-2006的中和滴定法测定可滴定酸含量,使用pH828+笔试pH检测仪测定pH值,使用酒度计测定酒精度。所得酒样请3位评审员进行评价,参照表1苹果酒感官评价标准进行分析。

表1 苹果酒感官评价标准

1.2.3 花序数量、坐果率、新梢长度调查 于2020年4月上旬果树盛花期时调查单株花序数量。5月下旬在果实直径达到0.8 cm以上后统计坐果率,每个单株分别在树体中下部(1.2~1.6 m)和树体中上部(1.7~2.0 m)各固定10个花序,合并后统计单株坐果率,坐果率(%)=结果数/花序数×100%。6月下旬测定新梢长度,在每个单株固定所有当年生新梢,测定其长度和粗度后求平均值。

1.2.4 叶片质量测定 6月下旬使用万分之一电子天平称量测定每个处理的百叶鲜重,随后将叶片浸泡在蒸馏水中24 h,待其吸水饱和后称量饱和鲜重,最后将其烘干至恒重,称量其干重,计算叶片相对水分含量,相对水分含量(%)=(鲜重-干重)/(饱和鲜重-干重)×100。每个单株选择新梢前部叶片10片,使用SPAD-502 Plus测定叶绿素含量,使用游标卡尺测定叶片厚度,使用AM350便携式叶面积仪测定叶面积。

1.3 数据处理

使用Microsoft Office Excel 2019和DPS统计软件对数据结果进行统计处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同留果量处理对果实品质的影响

由表2可知,单果质量随着留果量的增加逐渐降低,处理L1与CK之间存在显著差异,这应该是由于果实受到外部环境影响,水分持续散失导致的[9];可溶性固形物含量为处理L2最大,且处理L1、L2、L3均显著高于CK,这可能是由于果实留树经历低温,内部水分逐渐凝固变为固体,祛除水分,浓缩糖分导致的[10];处理L1、L2、L3的总酸、硬度均显著低于CK,这说明留果处理后显著改善了果实品质。

表2 不同留果量处理对果实品质的影响

2.2 不同留果量处理对酿酒特性的影响

由表3可知,各处理的出汁率与对照的出汁率高低差异不显著,说明留果量不是出汁率高低的影响因素;处理L2的糖度显著高于其他处理,处理L1和L3之间差异不显著;CK的可滴定酸含量显著高于处理L1、L2、L3,这可能是因为CK果实未完成后熟,总酸较高,导致可滴定酸含量显著高于其他三种处理;处理L1和L2的pH值较高,显著高于处理L3和CK;各处理的酒精度之间存在显著差异,为处理L2>处理L1>处理L3>CK,造成该现象的原因可能与果实糖分较高,发酵液初始糖度更高,转化为酒精更多有关[11]。

表3 不同留果量处理对酿酒特性的影响

由表4可知,不同处理对成酒的感官评价存在一定影响,经过留果处理的成酒总分均高于对照,其中处理L2总分较高,在90分左右,显著高于处理L3和CK。处理L1、L2、L3的主要区别在滋味和香气上,处理L3的香气与处理L1、L2 存在显著差异,处理L2的滋味优于处理L1、L3。

表4 不同留果量处理感官评价

2.3 不同留果量处理对花序数量、坐果率和新梢生长的影响

由表5可知,在单株花序数方面,CK显著高于处理L2和L3,处理L1和L2之间差异不显著;随着留果量的增大,坐果率逐渐降低,处理L1、L2、L3低于CK,4个处理的植株坐果率均未达到显著差异,该情况可能与单株花朵质量有关;CK的新梢长度显著高于处理L1、L2、L3,处理L3显著低于处理L1和L2;各处理的新稍粗度差异不显著,说明不同留果量处理对新梢粗度无显著影响。

表5 不同留果量处理对花序数量、坐果率和新梢生长的影响

2.4 不同留果量处理对叶片质量的影响

由表6可知,CK的叶绿素含量最高,并显著高于处理L1、L2、L3,处理L1与处理L3之间差异显著,说明留果量对叶片光合器官品质存在影响;CK和处理L3的百叶鲜重显著高于处理L1和L2;处理L1和L2的叶片相对含水量显著低于CK;叶片厚度各处理间未达到显著差异,受留果量影响不明显;叶面积方面,CK和处理L3数值较高,处理L1和L2较低,且CK与处理L1和L2之间差异显著。这说明留果处理会降低叶片质量,影响果树第二年的营养生长。

表6 不同留果量处理对叶片质量的影响

3 结论与讨论

大量研究表明,在酿酒果实延迟采收期间,进行适当的栽培管理手段,例如秋延后栽培处理、秋季保温、采收期合理留叶等方式,均可以改善果实的内在品质[12-14]。采收期配置合理的留果量,同时在果树生长发育期间配合增施肥水、适度疏果、合理布置冬季修剪量等方法,能够在满足生产苹果冰酒需要的同时,减轻对果树第二年生长发育的影响,维持稳定的产量和果实品质,实现苹果冰酒的可持续生产。

笔者研究结果表明,采收期不同的留果量均可以提高果实品质,经过留果处理后的果实可溶性固形物含量上升,单果质量、总酸含量、硬度下降,这可能是因为留树果实继续与树体进行物质交换,同时经过反复冻融交替后细胞质膜破裂,细胞内水溶性物质外渗,果实大量失水导致的[15]。

生产苹果冰酒要求果实具有较高的糖度和酸度[16],所以酿酒特性与果实品质密切相关。果实糖度高的处理,其酿成的苹果冰酒同样含有较高的糖度和酒精度。由于发酵初期加入偏重亚硫酸钠,其中的二氧化硫被氧化为硫酸,同时低温发酵使细胞中的酸性物质被析出到发酵液中,导致可滴定酸含量增加,因此苹果冰酒的酸度较果实中的酸度有所上升。相较于留果处理后的果实,对照的果实未经过后熟,总酸含量较高,因此所酿苹果冰酒的pH值显著低于其他处理。不同处理所酿成酒的感官评价存在一定差异,主要体现在滋味和香气两方面,造成感官评价分数差异的主要因素包括发酵液的糖度、酸度、pH值等,感官评价较好的处理所酿苹果冰酒糖度、酒精度较高。

单株花序数和座果率是衡量果树生殖生长的重要指标,在本研究中,CK的单株花序数高于处理L1、L2和L3,在0~60%的留果量范围内,坐果率随着留果量的增大而逐渐下降,表明留果处理会影响果树第二年生殖生长,造成开花结果减少。新梢生长量是表明果树营养生长强弱的指标之一,处理L2的新梢长度和粗度均高于处理L1和L3,受留果处理影响较小。

优质的叶片是高光合作用的基础。百叶鲜重和叶面积重常用来描述叶片的发育品质,叶绿素含量和叶片厚度与果树光合作用能力强弱密切相关。本研究中,CK的百叶鲜重和叶面积与处理L1、L2均存在显著差异,各处理叶片厚度未达到显著差异,处理L1、L2、L3的叶绿素含量显著低于CK,表明留果处理后叶片质量存在一定下降。叶片相对含水量是指叶片中实际含水量与饱和含水量的比值,其值可以表现出果树抗旱性的强弱[17],本研究表明留果处理一定程度上降低了果树的抗旱性。

综上所述,3个采收期不同留果量处理中,处理L2果实品质较好,苹果冰酒各项指标最佳,对果树第二年生长发育影响较小。留果量过高,树体对果实的养分供应不足,同时影响树体养分积累,留果量过低,树体养分回流能力强,果实得到的养分较少,生产的苹果冰酒品质略差。因此留果量需要达到一定水平才能发挥最佳效果,生产苹果冰酒的适宜留果量应为40%左右。

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