張志剛,劉玉芳,李長城,李 宏,程 平,楊 璐
(1.新疆林業(yè)科學(xué)院 造林治沙研究所,新疆 烏魯木齊 830000; 2.新疆塔里木河流域胡楊林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站,新疆 烏魯木齊 830000; 3.新疆廣播電視大學(xué),新疆 烏魯木齊 830000; 4.新疆林業(yè)學(xué)校,新疆 烏魯木齊 830000; 5.新疆林業(yè)科學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830000)
杏屬于薔薇科(Rosaceae)李亞科(Prunoideae),在新疆分布廣、種植歷史悠久、種質(zhì)資源豐富,現(xiàn)有杏屬(Armeniaca)品種200多個類型[1]。杏果實營養(yǎng)豐富、可鮮食、干食,可深加工食品、油用、藥用價值[2]。新疆依據(jù)獨(dú)特的地理位置、氣候條件,杏種植面積及產(chǎn)量位居全國首位,但杏產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一系列的問題,較為突出的問題是由于杏儲藏周期短、運(yùn)輸損耗量大,致使新疆杏的發(fā)展受到制約。前人對杏的研究主要是花期、雜交親和性、新品種選育、區(qū)域差異性及果實深加工等方面。劉少華等[3]揭示了高水平內(nèi)源腐胺和亞精胺有利于杏花芽分化的啟動和成花;李碩等[4]揭示了黑暗干燥冷凍(-20 ℃)貯藏方式能相對長期、有效的保持杏樹花粉的活力;彭曉莉[5]揭示了新疆34個杏品種的雜交親和性,其中阿克阿依為母本,輪臺白杏為父本的授粉組合坐果率最高;宋永宏等[6]研究了不同品種果實差異及影響果實品質(zhì)的主要指標(biāo);李永閑[7]研究了輪臺縣和烏什縣不同區(qū)域同一品種果實性狀存在差異;武曉紅等[8-9]選育了杏新品種。目前,關(guān)于不同成熟度杏果實對品質(zhì)及儲存影響的研究較少。本文以新疆市場價值度高的4個杏品種為研究對象,采收3個不同成熟度的果實,進(jìn)行物理指標(biāo)、營養(yǎng)成分的分析,找出成熟度與果實營養(yǎng)成分的相關(guān)性。在杏果實合適的成熟度進(jìn)行采收,不僅能保證鮮食杏良好的口感及營養(yǎng)成分,而且有利于杏的儲存運(yùn)輸,減少損失率,對于杏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。
研究區(qū)位于新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣境內(nèi)新疆林業(yè)科學(xué)院國家重點林木良種基地,總面積80 hm2,海拔1 103.8 m,地下水位深度達(dá)到2.8~3.3 m,大陸性干旱荒漠氣候,晝夜溫差大;春季持續(xù)較短,多有大風(fēng)降溫天氣,常出現(xiàn)倒春寒現(xiàn)象,夏季炎熱干燥[10]。
選取新疆耐儲性較好且市場價值高的優(yōu)良杏品種:大青杏、樹上干杏、油光大白杏和小白杏為研究對象,選擇株行距5 m×5 m,10~12年生,樹勢良好,無病蟲害的樣株標(biāo)號定位。4個杏品種采摘時間如表1。
2019年6月中旬至7月中旬在杏園內(nèi)隨機(jī)采摘無機(jī)械傷、無病蟲害的果實,分別按3個成熟度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)進(jìn)行分裝,根據(jù)轉(zhuǎn)黃率[11]將果實劃分成熟度,小白杏成熟度Ⅰ的顏色為30%<綠色<50%,成熟度Ⅱ的顏色為10%<綠色<30%,成熟度Ⅲ為綠色<10%;油光大白杏成熟度Ⅰ的顏色為綠色<10%,呈淺黃色,成熟度Ⅱ為全部黃色,成熟度Ⅲ為深黃色;大青杏成熟度Ⅰ的顏色完全為綠色,成熟度Ⅱ顏色為30%<綠色<50%,綠中帶微黃,成熟度Ⅲ的綠色<30%,淡黃色中帶綠色;樹上干杏成熟度Ⅰ為黃色中帶微綠,綠色<5%,成熟度Ⅱ為黃帶紅,紅色<30%,成熟度Ⅲ為紅黃相間,紅色>50%。為避免機(jī)械損傷給每個果實套上泡沫網(wǎng)罩分裝,并迅速運(yùn)回實驗室進(jìn)行測定。
1.3.1 果實基礎(chǔ)指標(biāo)測定
對不同成熟度各杏品種隨機(jī)選取50個果實(除去個別過大或過小果實),利用游標(biāo)卡尺分別測量不同杏品種的果實、果核、果仁橫縱徑大小,測量果皮、果核皮厚度等指標(biāo),通過加權(quán)平均求得各杏品種果實基礎(chǔ)指標(biāo)值。
1.3.2 果實硬度及營養(yǎng)成分指標(biāo)測定
利用CY-4硬度計進(jìn)行果實硬度測定;利用手持折光儀測定可溶性固形物(SSC)含量[12];采用酸堿滴定法測定可滴定酸(TA)含量[13];紫外分光光度法測定總酚、果膠含量;采用蒽酮硫酸法測定總糖含量[14];根據(jù)GB/T 5513—2008測定還原糖含量[15];參照劉彬等[16]的方法測定VC含量;參照王明霞等[17]的方法測定纖維含量。
數(shù)據(jù)采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及制圖,并利用SPSS 22.0 對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。
對4個杏品種成熟度Ⅲ的果實物理性狀進(jìn)行比較,由表2可知,4個杏品種果實規(guī)格油光大白杏與大青杏、小白杏、樹上干杏差異顯著(P<0.05),大青杏與小白杏、樹上干杏差異顯著(P<0.05),小白杏與樹上干杏無顯著差異(P>0.05);單果質(zhì)量油光大白杏>大青杏>小白杏>樹上干杏,差異顯著(P<0.05);鮮果皮厚度是決定口感的重要指標(biāo)之一,油光大白杏表皮較厚,而小白杏、大青杏表皮薄,油光大白杏皮較厚度是小白杏、大青杏的1.75倍;果核規(guī)格參考加權(quán)平均法油光大白杏>大青杏>小白杏、樹上干杏。綜合評定:油光大白杏果實大、果核大、果肉厚、皮較厚;大青杏果實較大、核中等、皮??;小白杏果實小、核小、皮?。粯渖细尚庸麑嵭?、核小、皮果皮較厚,物理性狀評定排序依次為油光大白杏>大青杏>小白杏>樹上干杏。
表2 不同杏品種基礎(chǔ)指標(biāo)Table 2 Basic indexes of different apricot varieties
2.2.1 不同成熟度小白杏果實品質(zhì)對比
從表3結(jié)果可以看出,方差分析結(jié)果顯示,小白杏的指標(biāo)中果實總糖含量隨果實成熟度增加而增加,硬度隨之降低,還原糖含量保持不變??偺呛?、VC含量在3個成熟度之間存在顯著差異(P<0.05),成熟度Ⅰ與成熟度Ⅱ的可滴定酸、總酚含量無顯著差異(P>0.05),與成熟度Ⅲ差異顯著(P<0.05),含量降低;成熟度Ⅰ與成熟度Ⅱ的可溶性固形物、纖維含量無顯著差異(P>0.05),與成熟度Ⅲ差異顯著(P<0.05),含量增加。綜合評定,小白杏成熟度Ⅱ與成熟度Ⅲ各營養(yǎng)成分含量指標(biāo)接近,但硬度表現(xiàn)為成熟度Ⅱ>成熟度Ⅲ。
表3 不同采收成熟度對杏果實品質(zhì)的影響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實品質(zhì)對比
油光大白杏的指標(biāo)中VC含量隨果實成熟度增加而增加,差異顯著(P<0.05),硬度降低成熟度Ⅰ與成熟度Ⅱ差異不顯著(P>0.05),與成熟度Ⅲ差異顯著(P<0.05);3個成熟度的可溶性固形物、可滴定酸、果膠含量差異不顯著(P>0.05);總糖、還原糖含量表現(xiàn)為成熟度Ⅰ與成熟度Ⅱ差異不顯著(P>0.05),顯著低于成熟度Ⅲ(P<0.05),總酚含量表現(xiàn)為成熟度Ⅰ與成熟度Ⅱ、Ⅲ差異顯著(P<0.05),呈下降趨勢,成熟度Ⅱ與成熟度Ⅲ無顯著差異(P>0.05)。綜合評定,油光大白杏成熟度Ⅲ營養(yǎng)成分指標(biāo)較高(表3)。
2.2.3 不同成熟度大青杏果實品質(zhì)對比
大青杏的指標(biāo)中VC含量隨果實成熟度增加而增加,差異顯著(P<0.05),總糖含量增加,硬度變化較小,差異不顯著(P>0.05);不同成熟度之間果膠、可滴定酸、可溶性固形物含量均無顯著差異(P>0.05)。綜合評定,大青杏成熟度Ⅲ營養(yǎng)成分指標(biāo)較高(表3)。
2.2.4 不同成熟度樹上干杏果實品質(zhì)對比
樹上干杏的指標(biāo)中可溶性固形物含量、纖維含量隨果實成熟度增加而增加,差異顯著(P<0.05),總酚含量、硬度隨之降低,差異顯著(P<0.05)??偺恰⑦€原糖、VC含量表現(xiàn)為成熟度Ⅰ與成熟度Ⅱ差異不顯著(P>0.05),與成熟度Ⅲ差異顯著(P<0.05),呈遞增趨勢。綜合評定,樹上干杏成熟度Ⅲ營養(yǎng)成分指標(biāo)較高(表3)。
2.2.5 不同成熟度變化與果實品質(zhì)相關(guān)性
如表4所示,小白杏、油光大白杏、大青杏和樹上干杏4個品種成熟度變化均與硬度、總酚呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與硬度相關(guān)系數(shù)為-0.99、-0.95、-0.97、-0.99,與總酚相關(guān)系數(shù)-0.83、-0.95、-0.89、-1.00;成熟度變化均與總糖、還原糖呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),總糖相關(guān)系數(shù)為0.99、0.98、1.00、0.95,還原糖相關(guān)系數(shù)為0.87、0.95、0.92、0.99;與果膠、SSC、VC存在極顯著或者顯著性正相關(guān),與可滴定酸、纖維存在極顯著或者顯著負(fù)相關(guān)。說明4個杏品種的果實成熟度變化均與營養(yǎng)成分存在相關(guān)性。
表4 四個杏品種不同成熟度與果實品質(zhì)相關(guān)分析Table 4 Correlation analysis between different maturity and fruit quality of four apricot varieties
采收成熟度是影響果實品質(zhì)的重要因素[18-20]。通過分析不同采收成熟度與果實品質(zhì)的關(guān)系,對科學(xué)地確定杏果實不同采收成熟度具有重要意義。目前,杏果實品質(zhì)及采收成熟度的研究已有報道[21],這與在獼猴桃[22]、草莓[23]、蘋果[24]等水果上開展的研究相近,基本上是針對不同采收期果實品質(zhì)進(jìn)行的系統(tǒng)分析。本研究表明,小白杏在成熟度Ⅱ時VC含量最高,因為成熟度Ⅲ的小白杏已經(jīng)接近完熟,采后迅速進(jìn)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個成熟度中最高,這與趙樹堂[25]對李果實在發(fā)育過程中糖、酸、VC及礦物質(zhì)元素含量變化的研究結(jié)果是一致的,同時成熟度等級越高小白杏總糖含量越高。成熟度越高油光大白杏總酚含量越低,伴隨總糖含量和VC越高,說明成熟Ⅲ的油光大白杏品質(zhì)較好,因為總酚是澀味的主要來源,屬于多酚類物質(zhì),能影響口感[26-27]。大青杏同樣是成熟度越高VC含量越高,總酚含量越低,同時伴隨著總糖的升高和總酸含量降低;成熟度高總糖含量高,總糖含量對杏果實甜度的影響最大,直接影響杏果實的消費(fèi)者滿意度評分,也有文獻(xiàn)報道,桃果實中甜度與消費(fèi)者喜好之間存在正相關(guān)性[28],果實甜度是消費(fèi)者在購買水果時主要的考量指標(biāo)[29]。樹上干杏成熟度越高伴隨著果實硬度和總酚含量的降低同時SSC和纖維升高,有研究表明,硬度過大往往會降低杏果實口感和風(fēng)味等品質(zhì)[30],同時纖維含量在果實品質(zhì)中具有重要的位置[31],由此可見,成熟度等級越高樹上干杏果實品質(zhì)越好。
果實商品價值最大化,不僅從品質(zhì)考慮,還從耐貯藏方面考慮,其耐貯性也是一個重要的判斷標(biāo)準(zhǔn)。倘若果實品質(zhì)好但其耐貯藏性差,其商品、市場價值也無法體現(xiàn)。因此,為更好實現(xiàn)杏果實的市場價值,在研究果實品質(zhì)的同時還要結(jié)合其貯藏特性做進(jìn)一步研究,進(jìn)而判斷果實最佳采收成熟度。