张志刚,刘玉芳,李长城,李 宏,程 平,杨 璐
(1.新疆林业科学院 造林治沙研究所,新疆 乌鲁木齐 830000; 2.新疆塔里木河流域胡杨林生态系统国家定位观测研究站,新疆 乌鲁木齐 830000; 3.新疆广播电视大学,新疆 乌鲁木齐 830000; 4.新疆林业学校,新疆 乌鲁木齐 830000; 5.新疆林业科学院,新疆 乌鲁木齐 830000)
杏属于蔷薇科(Rosaceae)李亚科(Prunoideae),在新疆分布广、种植历史悠久、种质资源丰富,现有杏属(Armeniaca)品种200多个类型[1]。杏果实营养丰富、可鲜食、干食,可深加工食品、油用、药用价值[2]。新疆依据独特的地理位置、气候条件,杏种植面积及产量位居全国首位,但杏产业在发展的过程中也出现了一系列的问题,较为突出的问题是由于杏储藏周期短、运输损耗量大,致使新疆杏的发展受到制约。前人对杏的研究主要是花期、杂交亲和性、新品种选育、区域差异性及果实深加工等方面。刘少华等[3]揭示了高水平内源腐胺和亚精胺有利于杏花芽分化的启动和成花;李硕等[4]揭示了黑暗干燥冷冻(-20 ℃)贮藏方式能相对长期、有效的保持杏树花粉的活力;彭晓莉[5]揭示了新疆34个杏品种的杂交亲和性,其中阿克阿依为母本,轮台白杏为父本的授粉组合坐果率最高;宋永宏等[6]研究了不同品种果实差异及影响果实品质的主要指标;李永闲[7]研究了轮台县和乌什县不同区域同一品种果实性状存在差异;武晓红等[8-9]选育了杏新品种。目前,关于不同成熟度杏果实对品质及储存影响的研究较少。本文以新疆市场价值度高的4个杏品种为研究对象,采收3个不同成熟度的果实,进行物理指标、营养成分的分析,找出成熟度与果实营养成分的相关性。在杏果实合适的成熟度进行采收,不仅能保证鲜食杏良好的口感及营养成分,而且有利于杏的储存运输,减少损失率,对于杏产业的发展具有十分重要的意义。
研究区位于新疆阿克苏地区温宿县境内新疆林业科学院国家重点林木良种基地,总面积80 hm2,海拔1 103.8 m,地下水位深度达到2.8~3.3 m,大陆性干旱荒漠气候,昼夜温差大;春季持续较短,多有大风降温天气,常出现倒春寒现象,夏季炎热干燥[10]。
选取新疆耐储性较好且市场价值高的优良杏品种:大青杏、树上干杏、油光大白杏和小白杏为研究对象,选择株行距5 m×5 m,10~12年生,树势良好,无病虫害的样株标号定位。4个杏品种采摘时间如表1。
2019年6月中旬至7月中旬在杏园内随机采摘无机械伤、无病虫害的果实,分别按3个成熟度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)进行分装,根据转黄率[11]将果实划分成熟度,小白杏成熟度Ⅰ的颜色为30%<绿色<50%,成熟度Ⅱ的颜色为10%<绿色<30%,成熟度Ⅲ为绿色<10%;油光大白杏成熟度Ⅰ的颜色为绿色<10%,呈浅黄色,成熟度Ⅱ为全部黄色,成熟度Ⅲ为深黄色;大青杏成熟度Ⅰ的颜色完全为绿色,成熟度Ⅱ颜色为30%<绿色<50%,绿中带微黄,成熟度Ⅲ的绿色<30%,淡黄色中带绿色;树上干杏成熟度Ⅰ为黄色中带微绿,绿色<5%,成熟度Ⅱ为黄带红,红色<30%,成熟度Ⅲ为红黄相间,红色>50%。为避免机械损伤给每个果实套上泡沫网罩分装,并迅速运回实验室进行测定。
1.3.1 果实基础指标测定
对不同成熟度各杏品种随机选取50个果实(除去个别过大或过小果实),利用游标卡尺分别测量不同杏品种的果实、果核、果仁横纵径大小,测量果皮、果核皮厚度等指标,通过加权平均求得各杏品种果实基础指标值。
1.3.2 果实硬度及营养成分指标测定
利用CY-4硬度计进行果实硬度测定;利用手持折光仪测定可溶性固形物(SSC)含量[12];采用酸碱滴定法测定可滴定酸(TA)含量[13];紫外分光光度法测定总酚、果胶含量;采用蒽酮硫酸法测定总糖含量[14];根据GB/T 5513—2008测定还原糖含量[15];参照刘彬等[16]的方法测定VC含量;参照王明霞等[17]的方法测定纤维含量。
数据采用Excel 2019进行数据整理及制图,并利用SPSS 22.0 对相关数据进行统计分析。
对4个杏品种成熟度Ⅲ的果实物理性状进行比较,由表2可知,4个杏品种果实规格油光大白杏与大青杏、小白杏、树上干杏差异显著(P<0.05),大青杏与小白杏、树上干杏差异显著(P<0.05),小白杏与树上干杏无显著差异(P>0.05);单果质量油光大白杏>大青杏>小白杏>树上干杏,差异显著(P<0.05);鲜果皮厚度是决定口感的重要指标之一,油光大白杏表皮较厚,而小白杏、大青杏表皮薄,油光大白杏皮较厚度是小白杏、大青杏的1.75倍;果核规格参考加权平均法油光大白杏>大青杏>小白杏、树上干杏。综合评定:油光大白杏果实大、果核大、果肉厚、皮较厚;大青杏果实较大、核中等、皮薄;小白杏果实小、核小、皮薄;树上干杏果实小、核小、皮果皮较厚,物理性状评定排序依次为油光大白杏>大青杏>小白杏>树上干杏。
表2 不同杏品种基础指标Table 2 Basic indexes of different apricot varieties
2.2.1 不同成熟度小白杏果实品质对比
从表3结果可以看出,方差分析结果显示,小白杏的指标中果实总糖含量随果实成熟度增加而增加,硬度随之降低,还原糖含量保持不变。总糖含量、VC含量在3个成熟度之间存在显著差异(P<0.05),成熟度Ⅰ与成熟度Ⅱ的可滴定酸、总酚含量无显著差异(P>0.05),与成熟度Ⅲ差异显著(P<0.05),含量降低;成熟度Ⅰ与成熟度Ⅱ的可溶性固形物、纤维含量无显著差异(P>0.05),与成熟度Ⅲ差异显著(P<0.05),含量增加。综合评定,小白杏成熟度Ⅱ与成熟度Ⅲ各营养成分含量指标接近,但硬度表现为成熟度Ⅱ>成熟度Ⅲ。
表3 不同采收成熟度对杏果实品质的影响Table 3 Effect of different harvest maturity on fruit quality of apricot
2.2.2 不同成熟度油光大白杏果实品质对比
油光大白杏的指标中VC含量随果实成熟度增加而增加,差异显著(P<0.05),硬度降低成熟度Ⅰ与成熟度Ⅱ差异不显著(P>0.05),与成熟度Ⅲ差异显著(P<0.05);3个成熟度的可溶性固形物、可滴定酸、果胶含量差异不显著(P>0.05);总糖、还原糖含量表现为成熟度Ⅰ与成熟度Ⅱ差异不显著(P>0.05),显著低于成熟度Ⅲ(P<0.05),总酚含量表现为成熟度Ⅰ与成熟度Ⅱ、Ⅲ差异显著(P<0.05),呈下降趋势,成熟度Ⅱ与成熟度Ⅲ无显著差异(P>0.05)。综合评定,油光大白杏成熟度Ⅲ营养成分指标较高(表3)。
2.2.3 不同成熟度大青杏果实品质对比
大青杏的指标中VC含量随果实成熟度增加而增加,差异显著(P<0.05),总糖含量增加,硬度变化较小,差异不显著(P>0.05);不同成熟度之间果胶、可滴定酸、可溶性固形物含量均无显著差异(P>0.05)。综合评定,大青杏成熟度Ⅲ营养成分指标较高(表3)。
2.2.4 不同成熟度树上干杏果实品质对比
树上干杏的指标中可溶性固形物含量、纤维含量随果实成熟度增加而增加,差异显著(P<0.05),总酚含量、硬度随之降低,差异显著(P<0.05)。总糖、还原糖、VC含量表现为成熟度Ⅰ与成熟度Ⅱ差异不显著(P>0.05),与成熟度Ⅲ差异显著(P<0.05),呈递增趋势。综合评定,树上干杏成熟度Ⅲ营养成分指标较高(表3)。
2.2.5 不同成熟度变化与果实品质相关性
如表4所示,小白杏、油光大白杏、大青杏和树上干杏4个品种成熟度变化均与硬度、总酚呈极显著负相关(P<0.01),与硬度相关系数为-0.99、-0.95、-0.97、-0.99,与总酚相关系数-0.83、-0.95、-0.89、-1.00;成熟度变化均与总糖、还原糖呈极显著正相关(P<0.01),总糖相关系数为0.99、0.98、1.00、0.95,还原糖相关系数为0.87、0.95、0.92、0.99;与果胶、SSC、VC存在极显著或者显著性正相关,与可滴定酸、纤维存在极显著或者显著负相关。说明4个杏品种的果实成熟度变化均与营养成分存在相关性。
表4 四个杏品种不同成熟度与果实品质相关分析Table 4 Correlation analysis between different maturity and fruit quality of four apricot varieties
采收成熟度是影响果实品质的重要因素[18-20]。通过分析不同采收成熟度与果实品质的关系,对科学地确定杏果实不同采收成熟度具有重要意义。目前,杏果实品质及采收成熟度的研究已有报道[21],这与在猕猴桃[22]、草莓[23]、苹果[24]等水果上开展的研究相近,基本上是针对不同采收期果实品质进行的系统分析。本研究表明,小白杏在成熟度Ⅱ时VC含量最高,因为成熟度Ⅲ的小白杏已经接近完熟,采后迅速进入呼吸高峰,VC被大量消耗,因此,小白杏成熟度Ⅱ比成熟度Ⅲ的VC含量高,在3个成熟度中最高,这与赵树堂[25]对李果实在发育过程中糖、酸、VC及矿物质元素含量变化的研究结果是一致的,同时成熟度等级越高小白杏总糖含量越高。成熟度越高油光大白杏总酚含量越低,伴随总糖含量和VC越高,说明成熟Ⅲ的油光大白杏品质较好,因为总酚是涩味的主要来源,属于多酚类物质,能影响口感[26-27]。大青杏同样是成熟度越高VC含量越高,总酚含量越低,同时伴随着总糖的升高和总酸含量降低;成熟度高总糖含量高,总糖含量对杏果实甜度的影响最大,直接影响杏果实的消费者满意度评分,也有文献报道,桃果实中甜度与消费者喜好之间存在正相关性[28],果实甜度是消费者在购买水果时主要的考量指标[29]。树上干杏成熟度越高伴随着果实硬度和总酚含量的降低同时SSC和纤维升高,有研究表明,硬度过大往往会降低杏果实口感和风味等品质[30],同时纤维含量在果实品质中具有重要的位置[31],由此可见,成熟度等级越高树上干杏果实品质越好。
果实商品价值最大化,不仅从品质考虑,还从耐贮藏方面考虑,其耐贮性也是一个重要的判断标准。倘若果实品质好但其耐贮藏性差,其商品、市场价值也无法体现。因此,为更好实现杏果实的市场价值,在研究果实品质的同时还要结合其贮藏特性做进一步研究,进而判断果实最佳采收成熟度。