劉瑞蓮 張鳴飛 許讓偉 程運(yùn)江
(園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國家柑橘保鮮技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心/農(nóng)業(yè)部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制(果樹)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院 湖北武漢430070)
柑橘(Citrus)為蕓香科柑橘亞科柑橘屬植物,屬于亞熱帶水果,2017年我國柑橘栽培面積達(dá)2.69×106hm2,產(chǎn)量3904.5×104t,二者均穩(wěn)居世界第一[1]。其中以溫州蜜柑(Citrus unshiuMarcov.)為代表的寬皮柑橘占總產(chǎn)量的近70%,且成熟期主要集中在10~12月份,銷售壓力巨大。通過貯藏可適當(dāng)延長鮮果市場供應(yīng)期,但是果肉失水是影響柑橘貯藏壽命的限制因素。失水是柑橘采后貯藏過程中普遍存在的一種生理現(xiàn)象,以寬皮柑橘較為常見[2],因此研究采收時(shí)期與采后貯藏性能的關(guān)系,對指導(dǎo)寬皮柑橘高品質(zhì)生產(chǎn)具有重要的意義。
柑橘屬于非呼吸躍變型果實(shí),一旦采收,果實(shí)品質(zhì)整體上不再提高。早熟柑橘成熟時(shí)晝夜溫差小,果面著色較差,果面色澤與果肉成熟有可能不同步,因此宜以內(nèi)在品質(zhì)為依據(jù)確定采收成熟度。果實(shí)采收成熟度根據(jù)果實(shí)種類和采收后用途不同而有所差異,通常認(rèn)為用于貯藏的果實(shí)應(yīng)適當(dāng)早采,以延長果實(shí)的貯藏壽命[3],實(shí)踐證明,不同采收期確實(shí)會影響柑橘果實(shí)的貯藏性能[4]。吳寶玉測定甌柑不同采收期貯藏的失重率、腐爛率以及糖酸含量等品質(zhì)指標(biāo),認(rèn)為果實(shí)在8成以上著色時(shí)采收貯藏性能更優(yōu)[5]。劉洋對贛南紐荷爾臍橙不同采收期對采后貯藏色差指數(shù)及糖酸含量進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)采收越早含酸量越高,相應(yīng)糖酸比越低[6]。對于溫州蜜柑采收期的相關(guān)研究在浙江、湖南和福建等地均有相關(guān)報(bào)到[7,8],認(rèn)為果實(shí)采收時(shí)期比較寬泛,生產(chǎn)中多以外觀品質(zhì)和糖酸含量來確定采收成熟度,因此不同研究者報(bào)道的結(jié)論也不盡相同。近年來,采收時(shí)期對果實(shí)品質(zhì)影響的研究在獼猴桃、梨、胡柚和夏橙等水果中陸續(xù)有相關(guān)報(bào)道[9~12]。失水是影響寬皮柑橘貯藏壽命和貨架期的關(guān)鍵因素之一,但采收時(shí)期對采后果實(shí)失水的影響還缺乏系統(tǒng)的研究。本實(shí)驗(yàn)以湖北省主載的早熟溫州蜜柑“國慶一號”為材料,系統(tǒng)地分析采收成熟度對貯藏期果實(shí)失水率以及可溶性糖、有機(jī)酸等內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)的影響,為溫州蜜柑的采后貯藏提供理論基礎(chǔ)。
“國慶一號”溫州蜜柑(Citrus unshiuMarcov.)果實(shí)于2017年10月10日(破色期,轉(zhuǎn)色初期)、2017年10月17日(轉(zhuǎn)色期,轉(zhuǎn)色中期)、2017年10月24日(成熟期,完全轉(zhuǎn)色),試驗(yàn)果園位于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)國家柑橘育種中心基地。每個(gè)時(shí)期采摘約50kg果實(shí),果實(shí)采摘后立即進(jìn)行單果套袋后,均分為兩組,一組置于通風(fēng)庫常溫貯藏,一組置于冷庫(6~8℃)貯藏。在貯藏0d、10d、30d、60d 時(shí)各隨機(jī)選取9個(gè)果實(shí)按果皮和果肉分別取樣,液氮速凍后置于-80℃超低溫冰箱中保存。
從3個(gè)采收期采摘的果實(shí)中,各選取大小適中、無損傷的果實(shí)15個(gè)進(jìn)行編號,分別置于常溫和冷庫中,每隔10d測其重量,柑橘果重測定是利用百分之一天平(JY1002,上海浦春計(jì)量儀器有限公司)稱量每一個(gè)果實(shí)的單果重,并對應(yīng)編號準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù),最后選取沒有腐爛的果實(shí),統(tǒng)計(jì)不同時(shí)期單果重,用以計(jì)算果實(shí)失水率,失水率(%)=[(失水前重-失水后重)/失水前重]×100。
選取剛剛采收,且果面皮無損傷的果實(shí)15個(gè),平均分為3組,用無菌水清洗干凈并晾干,使用MINOLTA CR-300型色差計(jì)進(jìn)行色差測量,取果實(shí)赤道部位測定L、a*和b*指標(biāo)。L表示果實(shí)光澤,a*表示紅綠色差,正值為紅色,負(fù)值為綠色;b*表示黃藍(lán)色差,正值為黃色,負(fù)值為藍(lán)色[16]。
色差指數(shù)(color index,CI)計(jì)算公式:CI=(1000a*)/(L ·b*)
取果皮和果肉部分稱鮮重,然后將樣品置于烘箱中5d,溫度為85℃,待水分完全散失后(質(zhì)量不再變化),再次稱重,計(jì)算不同組織含水量,含水量(%)=[(稱重前-稱重后)/稱重前]×100,3次重復(fù)。其余果肉進(jìn)行手工榨汁用于測量可溶性固形物和可滴定酸含量。
可溶性固形物(Total Soluble Solid,TSS)采用手持糖度折光儀(Pocket PAL-1,ATAGO,Japan)測定,單位為%??偹幔═itratable Acids,TA)含量采用果實(shí)酸度計(jì)(GMK-835F,G-WON HITECHCO,LTD Korea)測定,單位為%。
圖1 溫州蜜柑不同采收時(shí)期色差指數(shù)比較
數(shù)據(jù)均采用Excel2007和SPSS19.0進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。
國慶1號溫州蜜柑果實(shí)成熟過程中果面色澤的變化規(guī)律。對破色期、轉(zhuǎn)色期和成熟期剛采摘的果實(shí)進(jìn)行色差測量,計(jì)算色差指數(shù)如圖1所示,三個(gè)時(shí)期的指數(shù)分別為依次為-4.45(深綠,剛進(jìn)入轉(zhuǎn)色期),2.05(黃,轉(zhuǎn)色中期)和5.95(深黃,完全轉(zhuǎn)色)。
圖2 不同采收期的溫州蜜柑常溫(A)貯藏和冷庫(B)貯藏過程失水率變化
表1 不同采收期的溫州蜜柑果皮和果肉貯藏過程含水量(%)比較
對破色期、轉(zhuǎn)色期和成熟期采收的溫州蜜柑在貯藏60d 過程中進(jìn)行失水率測量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)常溫貯藏條件下(圖2,A),破色期采收的溫州蜜柑果實(shí)失水率最高,從0.89%升高到7.49%,隨著采收時(shí)間的延遲,失水率逐漸降低,轉(zhuǎn)色期失水率從1.12%升高到7.24%,成熟期失水率從0.76%升高到5.27%,即成熟期采收果實(shí)在一定貯藏時(shí)間內(nèi)失水率最低,與前兩個(gè)時(shí)期相比有顯著差異。且相同時(shí)間段內(nèi),冷庫貯藏(圖2,B)的失水率明顯低于常溫,尤其是貯藏60d時(shí),破色期和轉(zhuǎn)色期失水率同比下降5%左右,成熟期失水率為1.5%,同比下降3.77%,依然失水率最低。
從表1得知,對于果皮的含水量,常溫貯藏與冷庫貯藏結(jié)果相似,隨著貯藏時(shí)間的延長,破色期采收果實(shí)的含水量幾乎趨于平穩(wěn)狀態(tài)為76%左右,而轉(zhuǎn)色期和成熟期果實(shí)有上升趨勢,尤其是貯藏60d時(shí),成熟期含水量最高,常溫為78.47%,冷庫為80.71%;隨著采收期的延遲,果肉的含水量逐漸降低,成熟期果實(shí)含水量明顯低于前兩個(gè)時(shí)期,且無論是常溫還是冷庫貯藏,各個(gè)時(shí)期貯藏過程中含水量變化較小維持在89%左右。
表2 不同采收期溫州蜜柑貯藏過程中糖酸含量分析
表2表明隨著采收期的延遲,TSS含量逐漸升高且差異顯著,常溫與冷庫貯藏趨勢一致,即破色期果實(shí)TSS含量最低,轉(zhuǎn)色期較高,成熟期最高在常溫貯藏30d時(shí)達(dá)到10.79%,總體TSS含量在貯藏過程中呈先上升后下降趨勢,但相同貯藏時(shí)間下,冷庫貯藏TSS 含量低于常溫貯藏;對于TA含量,在采后貯藏60d時(shí)間內(nèi),破色期果實(shí)都明顯高于轉(zhuǎn)色期和成熟期,且在貯藏過程中破色期果實(shí)TA 含量一直降低,轉(zhuǎn)色期和成熟期TA 先上升后下降,冷庫貯藏與常溫貯藏相比,冷庫貯藏后期轉(zhuǎn)色期和成熟期TA達(dá)到最低為0.46%;在采后貯藏過程中,轉(zhuǎn)色期和成熟期果實(shí)固酸比(TSS/TA)都明顯高于破色期果實(shí),尤其是貯藏60d時(shí),常溫下固酸比分別為19.74和16.87,冷庫條件下分別為19.95和20.79,達(dá)到了最高,且隨著貯藏時(shí)間的延長,常溫和冷庫貯藏趨勢相似,破色期果實(shí)固酸比呈上升趨勢,轉(zhuǎn)色期和成熟期果實(shí)固酸比先下降后上升。
本研究結(jié)果分析表明:成熟期采收溫州蜜柑與破色期和轉(zhuǎn)色期采收相比,失水率最低,貯藏60d時(shí),常溫下失水率為5.27%,冷庫貯藏為1.5%,且TSS含量最高,TA含量較低,固酸比較高,因而成熟期(果實(shí)果皮全部轉(zhuǎn)黃時(shí))是較合適的采收期,即適當(dāng)延遲采收期有利于提高貯藏期溫州蜜柑的風(fēng)味品質(zhì),且冷庫貯藏品質(zhì)更佳,固酸比達(dá)到20.79。
柑橘貯藏期,果實(shí)呼吸作用及表皮蒸騰作用導(dǎo)致了果實(shí)失重的增加,水分的散失在其中占有重要的比例,而水分的含量影響果實(shí)的緊實(shí)度,特別是在柑橘中出現(xiàn)特有的?;F(xiàn)象時(shí),果實(shí)的出汁率明顯的下降,風(fēng)味口感也出現(xiàn)下降[17]。果實(shí)在采后過程中如果出現(xiàn)嚴(yán)重失水,則會顯著影響其商品價(jià)值。而我國柑橘采后貯藏保鮮研究起步晚基礎(chǔ)薄弱,栽培、采收、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)技術(shù)相對落后[18]。本研究結(jié)果顯示,在貯藏的2個(gè)月內(nèi),成熟期采收的果實(shí)失水率明顯低于前兩個(gè)時(shí)期,這與吳寶玉(2014)研究的甌柑越晚采收失水率越高的結(jié)果相反,表明不同柑橘品種和類型之間果實(shí)失重特性存在明顯的差異。對于果實(shí)的果肉含水量也是成熟期明顯低于前兩個(gè)時(shí)期,失水率低但含水量不高對于此結(jié)果還有待進(jìn)一步驗(yàn)證,對于果皮的含水量成熟期是最高的,由此推測可能存在從果肉到果皮之間的水分轉(zhuǎn)運(yùn)過程。
TSS 含量成熟期最高,這與洪一舟等(1992)[19]研究的浙江溫州蜜柑結(jié)果相近,而前期研究更接近于完熟期;果實(shí)TA 含量都有下降趨勢,這與陳婷實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致:隨著貯藏時(shí)間的延長,柑橘果實(shí)中的酸含量不斷下降,尤其是貯藏后期因失水過多而枯水的果實(shí)中酸含量下降更為明顯[20]。
洪啟征等(1984)前期測定的福建三明市尾張溫州蜜柑實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:果實(shí)7成轉(zhuǎn)色時(shí)采收較為適宜,適當(dāng)早采比正常成熟程度采收的果實(shí)較耐貯藏。而本研究得到的結(jié)果是延遲采收,成熟期采收使果實(shí)貯藏過程中失水率降低、固酸比升高,而且冷庫貯藏比常溫貯藏效果更佳。