不同套袋方式對石榴果實品質(zhì)及安全性的影響

李 祥， 馬建中， 史云東， 張 青， 周心明

(1．陜西科技大學化學與化工學院，陜西西安 710021;2．玉溪師范學院資源環(huán)境學院，云南 玉溪 653000;3．西安市科技局，陜西 西安 710061)

不同套袋方式對石榴果實品質(zhì)及安全性的影響

李 祥1， 馬建中1， 史云東2， 張 青1， 周心明3

(1．陜西科技大學化學與化工學院，陜西西安 710021;2．玉溪師范學院資源環(huán)境學院，云南 玉溪 653000;3．西安市科技局，陜西 西安 710061)

以陜西臨潼石榴為研究對象，研究套袋方式(紙袋、膜袋)對石榴生長規(guī)律、石榴品質(zhì)及安全性的影響．結果表明，套袋栽培技術能明顯改善石榴果實的色澤及光滑度，減少裂果率，增加單果重量;套袋石榴果實中還原糖含量明顯低于對照組(未套袋)石榴果實，而可滴定酸含量略高于對照組果實;套袋石榴果實中重金屬(Pb、As、Hg)含量、農(nóng)藥殘留量(氯氰聚酯)明顯低于對照組(未套袋)石榴果實．石榴套袋栽培技術是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石榴，提高石榴生產(chǎn)效益的重要措施．

套袋;石榴;品質(zhì);安全性

石榴(Punica granatum)是古老的栽培果樹之一，具有較高的食用、藥用及觀賞價值．水果套袋栽培技術是目前我國生產(chǎn)無公害水果，擴大果品外銷，保持果業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施．近年來，人們對石榴的套袋栽培技術進行了大量的研究工作，取得了一些成果．Wu等研究了不同紙袋對石榴質(zhì)量的影響，確定了石榴摘袋的最佳時機［1］．申東虎的研究發(fā)現(xiàn)套膜袋石榴果實生長期長，石榴大;未套袋石榴果實生長期短，石榴小;套紙袋石榴果實介于兩者之間［2］．張德剛等研究了套袋對石榴中7種金屬元素(K，Ca，Mg，Cu，Na，Pb，Cr)含量的影響，發(fā)現(xiàn)套袋石榴中金屬元素的含量低于未套袋石榴，尤其套袋石榴中Cr，Pb等有害元素的含量明顯低于未套袋石榴［3－4］．套袋栽培技術對石榴農(nóng)藥殘留的影響鮮見報道．本文主要探討套袋對石榴生長規(guī)律、品質(zhì)及安全性的影響，以期為石榴套袋栽培技術的推廣提供理論依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 材料

本研究所采用石榴果實品種為凈皮甜石榴，分別于2008—2009年采自西安市臨潼區(qū)石榴研究所石榴標準化生產(chǎn)示范園，該園建于1990年，總面積為55 000 m2，栽種植株500棵，該石榴園海拔450～480 m，年均氣溫為13.5℃，年均降雨量為553.3 mm，無霜期219 d．

單層白色紙袋(200 mm)，戶縣紙業(yè)有限公司;聚乙烯膜袋(200 mm×300 mm)，淄博市臨淄宏光塑料有限公司;NaOH，葡萄糖，3，5－二硝基水楊酸，丙三醇，硝酸，西安試劑公司．

7230G型可見光分光光度計，上海精密儀器有限公司;ZDS－10型全自動量程照度計，上海蘭科儀器有限公司;游標卡尺，廣州市廣卓精密儀器有限公司;DT－615型溫濕度計，廣州市宏誠集業(yè)電子有限公司．

1.2 方法

在實驗園內(nèi)，按東、南、西、北、中五個方位，每個方位隨機選擇5棵生長健壯、長勢基本一致的石榴樹，分別套1/3的單層紙袋、1/3的聚乙烯膜袋，其余1/3留作對照(未套袋)，要求套紙袋、膜袋及未套袋石榴果實盡可能的分布均勻．每年6月底套袋，9月初采摘未套袋石榴果實，9月12日—9月16日采摘套單層紙袋的石榴果實，9月25日—9月30日采摘套膜袋石榴果實．

光照強度用ZDS－10型全自動量程照度計測定，溫度、濕度用DT－615型溫濕度計測定，選擇節(jié)位一致的套袋果實及未套袋果實進行測定，測定時將探頭插入袋內(nèi)緊貼內(nèi)壁無葉片遮光處進行．

石榴果實縱、橫徑用游標卡尺測定;石榴果實著色指數(shù)測定，按著色指數(shù)=果皮著色面積/果皮總面積×100%計算;石榴果皮、籽粒中水分含量的測定，按GB/T 8858—1988標準進行;可滴定酸含量測定，按GB/T 12293—1990標準進行;還原糖含量測定，按DNS光度法測定;Pb、As、Hg含量測定，按 NY 609—2002標準進行;氯氰菊酯含量測定，按照GB16333—1996標準進行．

每個方位分別選10個節(jié)位基本相同的套單層紙袋、膜袋石榴，以同節(jié)位未套袋石榴所處空間的溫度、濕度、光照為對照，從套袋之日起，直至采收前，上午11時測定袋內(nèi)溫度、濕度、光強度及果實(包括未套袋)的縱、橫徑，按v=(π/6)ab2計算石榴體積，其中，a為橫徑，b為縱徑．結果見表1和圖1．

表1 套袋石榴果實袋內(nèi)平均溫度、濕度及光強Tab．1 Average temperature，humidity and light intensity in bag

圖1 套袋方式對石榴生長規(guī)律的影響Fig．1 Effect of bagging methods on pomegranate growth regularity

每棵實驗果樹按照東、南、西、北、中分別采摘10個套單層紙袋、套聚乙烯膜袋、未套袋石榴果實，測定單果重，觀察色澤、表面光滑度、統(tǒng)計裂果數(shù)量、計算裂果率．實驗結果如表2．

表2 套袋方式對石榴果實外觀質(zhì)量的影響Tab．2 Effect of bagging methods on pomegranate fruit appearance quality

每棵實驗果樹按照東、南、西、北、中分別采摘10個套單層紙袋、套聚乙烯膜袋、未套袋石榴果實，從中分別隨機取100個石榴果實，每個石榴果實取1/4果皮、籽粒進行實驗，籽粒壓榨取汁，測定水分質(zhì)量分數(shù)、果汁中的還原糖質(zhì)量濃度、可滴定酸質(zhì)量比，實驗結果見表3．

表3 套袋方式對石榴果實內(nèi)在品質(zhì)的影響Tab．3 Effect of bagging methods on pomegranate fruit internal quality influence

取2.000 g石榴汁于聚四氟乙烯消化管中，加入2 mL HNO3在控溫板(86℃)上預消化1 h，再加入1 mL雙氧水、2 mL蒸餾水，放入微波消化儀中，使用等離子體耦合直讀發(fā)射光譜儀測定石榴汁中Pb、As質(zhì)量比，使用冷原子吸收光譜儀測定石榴汁中Hg質(zhì)量比．實驗結果見表4．

表4 套袋方式對石榴果實重金屬含量的影響Tab．4 Effect of bagging methods on heavy metal content in pomegranate fruit

取20 g石榴汁于250 mL具塞三角燒瓶中，加入100 mL石油醚－丙酮(體積比為4∶1)混合液，振蕩30 min，用布氏漏斗抽濾，以20 mL石油醚洗滌殘渣兩次，濾液全并于500 mL分液漏斗中，以20 mL 2%硫酸鈉水溶液洗滌兩次，以除去丙酮，上層石油醚經(jīng)無水硫酸鈉脫水收集于250 mL雞心瓶中，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮至約5 mL．在2 cm×25 cm玻璃層柱中，底部塞已經(jīng)處理的脫脂棉．依次從下至上加入1 cm無水硫酸鈉，3 cm層析用弗洛里硅石，2 cm無水硫酸鈉，再用10 mL石油醚淋洗柱子，將樣品提取液加入，收集濾液，濃縮體積至5 mL，注入氣相色譜儀中進行檢測．實驗結果見表5．

表5 套袋方式對石榴果實農(nóng)藥殘留的影響Tab．5 Effect of bagging methods on pesticide residues in pomegranate fruit

2 結果與討論

2.1 套袋方式對石榴果實生長規(guī)律的影響

由表1可以看出，同一節(jié)位套聚乙烯膜袋石榴果實袋內(nèi)平均溫度、濕度大于套單層紙袋石榴果實袋內(nèi)平均溫度、濕度，兩者均大于對照組;同一節(jié)位套聚乙烯膜袋石榴果實袋內(nèi)平均光強明顯大于套單層白色紙袋果實袋內(nèi)平均光強，兩者均小于對照組．

由圖1可以看出，套聚乙烯膜袋石榴果實、套單層紙袋石榴果實及未套袋石榴果實(對照組)的生長規(guī)律大致相同．但生長期不同，未套袋石榴果實的生長期最短，成熟期為9月初;套紙袋石榴的生長期次之，成熟期為9月中旬;套膜袋石榴果實生長期最長，成熟期在9月下旬(以石榴將要出現(xiàn)裂果為標準，一般按經(jīng)驗)．其原因是:陜西臨潼8月底、9月初處于高溫季節(jié)，石榴果實表皮水分蒸發(fā)速度(蒸騰作用)大于果實內(nèi)部水分向果皮表面的輸送速度，造成石榴果實表面粗糙，甚至出現(xiàn)裂紋，影響石榴的外觀質(zhì)量，降低石榴的銷售價格，故未套袋石榴的成熟期較短．聚乙烯膜袋、單層紙袋的透氣性小，使其所形成的未環(huán)境濕度相對(未套袋)較大，致使套袋石榴的成熟期延后．聚乙烯膜袋的透氣性遠遠小于單層白色紙袋的透氣性，聚乙烯膜袋袋內(nèi)的濕度(94.1%)大于單層白色紙袋袋內(nèi)的濕度(57.83%)，使得套聚乙烯膜袋石榴果實的收獲期延長至9月底．套袋改變了石榴生長的微環(huán)境，微環(huán)境影響了石榴的生長規(guī)律．

2.2 套袋方式對石榴果實外觀品質(zhì)的影響

由表2可以看出，套聚乙烯膜袋石榴果實的單果重最大，套單層紙袋石榴果實的單果重次之，兩者均大于未套袋石榴果實，其原因是套袋改變了石榴果實的生長期．套聚乙烯膜袋石榴果實的裂果率最小，套單層白色紙袋次之，兩者均小于未套袋石榴果實，其原因是聚乙烯、紙袋袋內(nèi)空氣濕度相對較大，果實表皮水分蒸發(fā)速度與果實內(nèi)部水分向果實表面的輸送速度基本一致，石榴在生長過程中幾乎不產(chǎn)生裂果．9月中旬，特別是9月下旬氣溫下降，蒸騰作用減弱，除袋后(果實采摘)石榴果實基本不破裂．

套袋能明顯提高石榴果實的光潔度，套袋石榴果實果面干凈、色澤艷麗、水分飽滿，其原因是套袋果實在生長過程中減少了葉子、農(nóng)藥對石榴果實表面的摩擦、刺激．套單層紙袋石榴果實的著色指數(shù)最低，套聚乙烯膜袋石榴果實次之，兩者均小于未套袋石榴果實，其原因是套袋減少了袋內(nèi)石榴果實的光照強度(見表1)，降低了果皮葉綠素的形成．

2.3 套袋方式對石榴果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表3可以看出，套聚乙烯膜袋石榴果皮、籽粒的水分質(zhì)量分數(shù)最大，套單層白色紙袋次之，兩者均大于未套袋石榴果實．

套聚乙烯膜袋石榴果實(果汁)中還原糖質(zhì)量濃度最低，套單層白色紙袋次之，兩者均低于未套袋果實．其原因為:1)袋內(nèi)高濕環(huán)境降低了果實的蒸騰作用，直接或間接地減少了同化物向果實的輸入．2)袋內(nèi)高溫環(huán)境影響了果實內(nèi)同化物代謝及運轉(zhuǎn)酶的活性，導致套袋果實的庫強低于未套袋果實的庫強，果實庫強降低伴隨著葉片光合速率的下降［5］，從而降低了糖分從葉子卸出［6］．3)套袋微環(huán)境中的弱光因子導致果實葉綠素含量顯著減少，光合作用能力幾乎喪失，向果肉輸送的果皮同化產(chǎn)物幾乎為零;而且果皮所需的光合產(chǎn)物全部由葉供應，加劇了果實庫之間對葉同化產(chǎn)物的競爭，使分配到果肉的光合產(chǎn)物占整個果實的百分比下降［7］．

套聚乙烯膜袋石榴果實(果汁)中可滴定酸質(zhì)量比最高，套單層白色紙袋次之，兩者均高于未套袋果實，但差異不大．其原因是套袋造成袋內(nèi)石榴果實微環(huán)境溫度增高，過氧化物酶活性增強，呼吸作用增大，在呼吸過程中，糖轉(zhuǎn)化成酸的能力增強［8］．

套聚乙烯膜袋石榴果實水分最大，還原糖質(zhì)量濃度最低，可滴定酸略高于套單層紙袋及未套袋石榴果實，口味淡，內(nèi)在質(zhì)量下降;未套袋石榴果實糖酸比例適中，口感好，內(nèi)在質(zhì)量高;套單層紙袋石榴果實水分、還原糖、可滴定酸含量均介于其它兩種方式之間．

2.4 套袋方式對石榴果實安全性的影響

2.4.1 重金屬含量的影響

由表4可以看出，套聚乙烯膜袋石榴果實中重金屬(Pb、Hg、As)含量最低，套單層白色紙袋石榴果實次之，兩者均低于未套袋石榴果實．其原因是果實中重金屬主要來源于土壤，根系是植物吸收金屬的主要部位．由Jm=V0CL可以看出，在CL(土壤條件)一定的情況下，Jm(質(zhì)流離子通量)與V0(水流通量)成正比，而V0(水流通量)與蒸騰作用有關．套袋改變了石榴果實的蒸騰作用，也改變了果實中金屬離子的濃度［9－10］．

2.4.2 農(nóng)藥殘留的影響

為確定農(nóng)藥殘留的測定范圍，從2008年開始，就對實驗園采用跟蹤調(diào)查的方式，調(diào)查實驗園農(nóng)藥的使用情況，結果發(fā)現(xiàn)，實驗園未使用國家禁用農(nóng)藥，結合實驗條件，本研究重點測定了石榴果實中氯氰菊酯的含量．

由表5可以看出，套聚乙烯膜袋石榴果實農(nóng)藥殘留量與套單層白色紙袋石榴果實基本一致，低于未套袋石榴果實，未套袋石榴果實中農(nóng)藥的殘留量大大低于國家綠色果品生產(chǎn)要求中的農(nóng)藥殘留量．

由表4和表5可以看出，實驗園石榴果實均達到國家無公害石榴生產(chǎn)標準，套袋石榴達到國家綠色石榴生產(chǎn)標準．

3 結論

套袋栽培技術在延長了石榴的成熟期，改善了石榴的外觀品質(zhì)的同時，降低了石榴的內(nèi)在品質(zhì)，口感變淡，套聚乙烯膜袋石榴更尤為明顯．

［1］Wu Z J．Effect of bag encasing conditions on fruit quality of pomegranate［J］．Agricultural Science ＆ Technology，2004，5(2):17-19．

［2］申東虎．不同果袋對石榴果實生長的影響［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37(34):16809-16810．

［3］張德剛，張虹，王寶森，等．套袋對石榴中7種金屬元素含量的影響［J］．河南農(nóng)業(yè)科學，2006，11:91-93．

［4］陳延惠，張立輝，胡青霞，等．套袋對石榴果實品質(zhì)的影響［J］．河南農(nóng)業(yè)大學學報，2008，42(3):273-279．

［5］Li S H，Genardm，Bussi C．Fruit quality and leaf photosynthesis in response to microenvironment modification around individual fruit by covering the fruit with plastic in nectarine and peach trees［J］．Hort Science ＆ Biotechnology，2001，76(1):61-69．

［6］William H．Transpiration rate．An important factor controlling the sucrose content of the guart cell apoplast of broard bean［J］．Plant Physiol，2001，126(4):1709-1716．

［7］Guan H P，Janes H W．Light regulation of sink metabolism in tomoto fruit growth and sugar accumulation［J］．Plant Physiol，1991，96:916-921．

［8］Mohamed A，Award，Antorn J．Relationship between fruit nutruients and cocentrtions of flavoids and chlorogenic acid in“Elstar”apple skin［J］．Scientia Horticulture，2002，92(3):265-276．

［9］李祥，陳合，劉玉婷，等．果袋透氣性對蘋果黑點病、Pb及總酸含量的影響［J］．農(nóng)業(yè)工程學報，2007，23(6):259-261．

［10］陳合，李祥，李利軍．套袋對蘋果果實重金屬及農(nóng)藥殘留的影響［J］．農(nóng)業(yè)工程學報，2006，22(1):189-191．

(責任編輯:葉紅波)

Effect of Type of Bagging on Quality and Safety of Pomegranate

LI Xiang1， MA Jian-zhong1， SHI Yun-dong2， ZHANG Qing1， ZHOU Xin-ming3
(1．College of Chemistry and Chemical Engineering，Shaanxi Universty of Science and Technology，Xian 710021，China;2．School of Resource and Environment，Yuxi Normal University，Yuxi 653000，China;3．Xian Science and Technology Bureau，Xian 710061，China)

The aim was to study the effect of bagging methods(paper bag and plastic bag)on the growth rhythm，fruit quality and safety of pomegranate from Lintong Shaanxi．The results showed that，bagging cultivation technique could improve color and luster of pomegranate greatly and reduce fruit cracking rate．Reducing sugar in bagging fruits was less than the controls(no bagging)，but the contents of titratable acid were higher than the controls．The contents of heavy metals(Pb，As and Hg)and pesticide residue(cypermethrin)in bagging fruits were obviously lower than the controls(no bagging)．Bagging cultivation technique was an important measure for producing high quality pomegranate and increasing productivity of pomegranate．

bagging;pomegranate;quality;safety

TS255.3

A

1671-1513(2011)05-0021-04

2011-07-08

陜西省13115項目(2010 ZKC09－05);西安市科技局項目(NC09040－7);咸陽市科技局項目(XK0805－2);陜西省重點實驗室項目;陜西省科技廳科技攻關項目(2010K01－083)．

李 祥，男，高級工程師，博士，主要從事天然產(chǎn)物深加工和食品添加劑方面的研究．