澳洲堅(jiān)果成熟期間果實(shí)內(nèi)果皮顏色、果仁品質(zhì)變化及最適采收期預(yù)測(cè)

萬(wàn)繼鋒,盧智強(qiáng),鄒明宏,陳 菁,宋喜梅,楊 倩,董麗紅,羅煉芳,曾 輝

(1 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶果樹生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南省熱帶園藝產(chǎn)品采后生理與保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東湛江,524091;2 嶺南師范學(xué)院,廣東湛江,524048)

澳洲堅(jiān)果(Macadamiaspp.)系山龍眼科(Proteaceae)澳洲堅(jiān)果屬多年生常綠喬木果樹,原產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭州東南部和新南威爾士州北部的沿海亞熱帶雨林地區(qū)[1],人工種植歷史僅160多年,因其具有較高的營(yíng)養(yǎng)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值且市場(chǎng)需求量大,世界各宜栽區(qū)正積極引種或擴(kuò)大種植面積,已成為熱帶亞熱帶地區(qū)新興的高檔堅(jiān)果類果樹。我國(guó)澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,20世紀(jì)70年代末才開始從澳大利亞和美國(guó)夏威夷引進(jìn)澳洲堅(jiān)果品種進(jìn)行適應(yīng)性試種和商業(yè)種植試驗(yàn),但我國(guó)僅用40多年就成為世界上澳洲堅(jiān)果種植面積最大的國(guó)家,主要種植于云南、廣西、廣東和貴州等地海拔1 300 m以下的丘陵山地,西藏林芝地區(qū)[2-4]和四川攀枝花地區(qū)也在積極引種試種。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計(jì),截至2020年底,我國(guó)澳洲堅(jiān)果種植面積26.61萬(wàn)hm2。據(jù)澳大利亞澳洲堅(jiān)果協(xié)會(huì)、南非澳洲堅(jiān)果種植者協(xié)會(huì)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部等不完全統(tǒng)計(jì),截至2020年底,全球澳洲堅(jiān)果種植面積43.69萬(wàn)hm2。據(jù)此計(jì)算,我國(guó)澳洲堅(jiān)果種植面積約占全球種植面積的61%,位居全球第一[5]。

澳洲堅(jiān)果果實(shí)成熟后通常會(huì)自行脫落,可定期撿收果實(shí);而我國(guó)澳洲堅(jiān)果園絕大多數(shù)為山地果園,為了節(jié)省成本開支,農(nóng)戶一般直接從樹上一次性采收果實(shí),因此果實(shí)最適采收期尤為重要。生產(chǎn)上,澳洲堅(jiān)果果實(shí)成熟采收期主要根據(jù)內(nèi)果皮顏色,內(nèi)果皮褐色至深褐色則果實(shí)成熟可采收[6],但忽視了果仁品質(zhì)。基于主成分分析法研究果實(shí)最適采收期已在釀酒葡萄[7-10]上得到應(yīng)用。本研究以生產(chǎn)上主栽的3個(gè)澳洲堅(jiān)果優(yōu)良品種為試材,觀測(cè)分析果實(shí)成熟期間內(nèi)果皮顏色和果仁品質(zhì)變化,運(yùn)用主成分分析法探究其最適采收期,以期為生產(chǎn)上澳洲堅(jiān)果果實(shí)采收提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

在廣東省湛江市中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所國(guó)家熱帶果樹種質(zhì)資源(澳洲堅(jiān)果)圃,選取18～20年生“南亞2號(hào)”“南亞3號(hào)”“922”(澳大利亞稱A16)澳洲堅(jiān)果嫁接成年樹供試,均為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所選育并通過(guò)廣東省農(nóng)作物品種審定(登記),為目前廣東等地區(qū)主栽的澳洲堅(jiān)果優(yōu)良品種,常規(guī)管理。

1.2 方法

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)內(nèi)果皮顏色變化

由圖1看出,在前2個(gè)采收日期,即7月20日、8月5日,“南亞2號(hào)”內(nèi)果皮白色至淺褐色,8月20日采收的果實(shí)內(nèi)果皮明顯變?yōu)楹稚?隨著采收日期延長(zhǎng),內(nèi)果皮褐色逐漸加深至深褐色(9月20日)。從內(nèi)果皮顏色可推測(cè)“南亞2號(hào)”果實(shí)于8月下旬至9月上旬成熟。在前3個(gè)采收日期,即7月20日、8月5日、8月20日“南亞3號(hào)”果實(shí)內(nèi)果皮顏色基本相同,未完全變褐色,呈淺褐色;9月5日采收的果實(shí)內(nèi)果皮顏色明顯變褐色;9月20日采收時(shí),內(nèi)果皮顏色變?yōu)楹稚辽詈稚?。從?nèi)果皮顏色可推測(cè)“南亞3號(hào)”果實(shí)9月上中旬成熟。在前2個(gè)采收日期,即7月20日、8月5日,“922”內(nèi)果皮白色至淺褐色;而8月20日采收的果實(shí)內(nèi)果皮顏色明顯變?yōu)楹稚?隨著采收日期延長(zhǎng),內(nèi)果皮顏色變?yōu)楹稚辽詈稚?。從?nèi)果皮顏色上可推測(cè)“922”果實(shí)于8月下旬至9月中旬成熟。

圖1 “南亞2號(hào)”等3個(gè)澳洲堅(jiān)果果實(shí)成熟期內(nèi)果皮顏色變化

2.2 單粒果仁干質(zhì)量變化

由圖2看出,3個(gè)品種的單粒果仁干質(zhì)量先隨著采收日期延長(zhǎng)而逐漸上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定采收日期后,單粒果仁干質(zhì)量趨于平穩(wěn)。“南亞2號(hào)”“922”的單粒果仁干質(zhì)量從7月20日至8月5日的增量最明顯,分別增加了0.69 g和0.58 g;8月20日至9月20日單粒果仁干質(zhì)量的增量變化不明顯?！澳蟻?號(hào)”單粒果仁干質(zhì)量隨采收日期延長(zhǎng)而逐漸增加,從7月20日至9月5日增加了0.51 g。“922”單粒果仁干質(zhì)量顯著高于“南亞3號(hào)”,“南亞3號(hào)”單粒果仁干質(zhì)量顯著高于“南亞2號(hào)”。說(shuō)明“南亞2號(hào)”和“922”的單粒果仁干質(zhì)量于8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定,“南亞3號(hào)”單粒果仁干質(zhì)量于9月上中旬趨于穩(wěn)定。

圖2 不同成熟期“南亞2號(hào)”等3個(gè)澳洲堅(jiān)果果實(shí)單粒果仁干質(zhì)量和粗脂肪含量變化

2.3 果仁粗脂肪含量變化

從圖2看出,3個(gè)品種果仁中粗脂肪含量從7月20日至8月5日的增量最明顯,“南亞2號(hào)”“南亞3號(hào)”“922”分別增加53.62%、62.83%和74.35%?！澳蟻?號(hào)”果仁中粗脂肪含量在8月20日達(dá)到最大值,為76.50%;隨著采收日期延長(zhǎng),其粗脂肪含量在9月5日后下降。“南亞3號(hào)”果仁中粗脂肪含量在9月5日達(dá)到最大值,為78.18%,之后下降?！?22”果仁中粗脂肪含量在8月20日達(dá)到最大,為77.31%;隨著采收日期延長(zhǎng),其果仁粗脂肪含量趨于平穩(wěn)。說(shuō)明“南亞2號(hào)”果仁粗脂肪含量在8月下旬至9月上旬趨于穩(wěn)定,“南亞3號(hào)”果仁粗脂肪含量于9月上中旬趨于穩(wěn)定,而“922”果仁粗脂肪含量于8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定。

2.4 果仁可溶性糖含量變化

從圖3看出,“南亞2號(hào)”果仁可溶性糖含量從7月20日至8月5日的增量最明顯,達(dá)到峰值,為7.56%,之后下降,8月20日至9月20日果仁可溶性糖含量變化不顯著。“南亞3號(hào)”果仁可溶性糖含量隨采收日期延長(zhǎng)而逐漸上升,9月5日時(shí)其可溶性糖含量達(dá)到峰值,為3.93%,之后又緩慢下降?！?22”果仁可溶性糖含量在8月20日時(shí)達(dá)到峰值,即3.76%,隨著采收日期延長(zhǎng)而趨于平穩(wěn)?！澳蟻?號(hào)”果仁可溶性糖含量顯著高于其他兩個(gè)品種,“南亞3號(hào)”與“922”的果仁可溶性糖含量差異不顯著。說(shuō)明“南亞2號(hào)”和“922”果仁中可溶性糖含量于8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定,“南亞3號(hào)”果仁中可溶性糖含量于9月上中旬趨于穩(wěn)定。

圖3 不同成熟期“南亞2號(hào)”等3個(gè)澳洲堅(jiān)果果實(shí)果仁可溶性糖含量變化

2.5 基于主成分分析的最適采收期預(yù)測(cè)

第1主成分F1和第2主成分F2的特征值分別為2.019和1.661,均大于1,貢獻(xiàn)率分別為50.47%和41.52%,累積貢獻(xiàn)率為91.99%。以主成分F1和F2的貢獻(xiàn)率作為權(quán)重,對(duì)F1和F2得分值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到綜合得分F。根據(jù)不同采收日期綜合得分F,得出3個(gè)品種在不同采收日期的品質(zhì)排名。由表1看出,“南亞2號(hào)”在8月20日和9月5日的綜合得分F較高,綜合排名為第1和第2,可推測(cè)其最適采收期為8月下旬;“南亞3號(hào)”在9月5日和9月20日的綜合得分F較高,綜合排名為第1和第2,可推測(cè)其最適采收期為9月上旬;“922”在8月20日和9月5日的綜合得分F較高,綜合排名為第1和第2,可推測(cè)其最適采收期為8月下旬。

3 討論與結(jié)論

澳洲堅(jiān)果果實(shí)成熟采收時(shí)間直接影響果仁品質(zhì),生產(chǎn)上主要以果實(shí)內(nèi)果皮變褐色來(lái)確定果實(shí)成熟[6]。在本研究中,根據(jù)果實(shí)內(nèi)果皮顏色,推測(cè)“南亞2號(hào)”果實(shí)8月下旬至9月上旬成熟,“南亞3號(hào)”果實(shí)9月上中旬成熟,“922”果實(shí)8月下旬至9月中旬成熟。這與張漢周等[12]觀測(cè)結(jié)果一致,驗(yàn)證了以果實(shí)內(nèi)果皮變褐色為標(biāo)準(zhǔn)判斷澳洲堅(jiān)果果實(shí)成熟的傳統(tǒng)方法相對(duì)正確。

果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量是評(píng)價(jià)澳洲堅(jiān)果品質(zhì)的重要指標(biāo)[13]。在澳洲堅(jiān)果果實(shí)成熟過(guò)程中,單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量不斷變化,與果仁品質(zhì)關(guān)系密切,探究這些指標(biāo)變化規(guī)律較有意義。在本研究中,隨著果實(shí)采收日期延長(zhǎng),3個(gè)澳洲堅(jiān)果品種單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量呈先逐漸上升后趨于穩(wěn)定或緩慢下降的變化趨勢(shì);“南亞2號(hào)”“922”單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定,而“南亞2號(hào)”果仁粗脂肪含量8月下旬至9月上旬趨于穩(wěn)定,“922”果仁粗脂肪含量8月下旬至9月中旬趨于穩(wěn)定?！澳蟻?號(hào)”單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量均于9月上中旬趨于穩(wěn)定。單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量趨于穩(wěn)定時(shí),正值果實(shí)成熟期,結(jié)合果仁品質(zhì)性狀的主成分分析,可推測(cè)“南亞2號(hào)”“南亞3號(hào)”“922”最適采收期分別為8月下旬、9月上旬、8月下旬。在實(shí)際生產(chǎn)中,每年氣候條件會(huì)有所變化而導(dǎo)致物候期變化,最適采收期需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

綜上所述,在果實(shí)成熟期間,隨著果實(shí)采收時(shí)間延長(zhǎng),3個(gè)澳洲堅(jiān)果品種果實(shí)內(nèi)果皮褐色逐漸加深,單粒果仁干質(zhì)量、可溶性糖含量、粗脂肪含量呈先逐漸上升后趨于穩(wěn)定或緩慢下降的變化趨勢(shì);結(jié)合主成分分析,推測(cè)“南亞2號(hào)”“南亞3號(hào)”“922”最適采收期分別為8月下旬、9月上旬、8月下旬。