關(guān)曄晴,秦曉麗,裴穎,魏創(chuàng)奇,關(guān)軍鋒
(河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所,河北石家莊 050051)
果實(shí)成熟度直接影響著采后貯藏性能與銷售品質(zhì)。如果果實(shí)過早采摘,果實(shí)不會(huì)達(dá)到優(yōu)良的風(fēng)味和口味;過晚采摘,果實(shí)不耐貯運(yùn)。因此,判斷果實(shí)的成熟度至關(guān)重要。傳統(tǒng)測量果實(shí)成熟度的方法大多通過觀察果實(shí)大小、果皮顏色,以及測定果實(shí)硬度、可溶性固形物含量,觀察種子褐變率等,這些檢測時(shí)會(huì)損傷果實(shí),還要取果實(shí)汁液、果肉,且費(fèi)時(shí)、不夠精準(zhǔn)[1]。近些年來,一些研究集中于果實(shí)無損檢測技術(shù),如可視的近紅外光譜技術(shù)、電子鼻檢測等[2~4]應(yīng)用,但其費(fèi)用高,儀器校準(zhǔn)時(shí)間長,測定過程慢。
DA-Meter是一種新式果實(shí)采收檢測設(shè)備(意大利,Bologna大學(xué)專利產(chǎn)品),用于幫助水果生產(chǎn)商快速判斷水果成熟度,確保讓品質(zhì)最佳的果實(shí)流入市場。DA-Meter屬于無損傷檢測,該設(shè)備通過外部傳感器上的 LED燈,照在果實(shí)表面,測定水果成熟時(shí)果皮中670 nm與720 nm接近葉綠素a高峰處的吸光度差值來判斷其成熟度,檢測過程簡單快速[5,6];還能檢測到果實(shí)內(nèi)部的成熟度,為評(píng)估果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)提供了快速可靠的數(shù)據(jù)[5]。近些年來利用這種簡單便攜、易操作、成本低的DA-Meter設(shè)備測量李、桃、蘋果果實(shí)的成熟度,取得了長足的進(jìn)展[7~9]。
對(duì)于梨,尤其是亞洲梨,該設(shè)備應(yīng)用的研究還未見報(bào)道,因此,本研究針對(duì)早熟(“綠寶石”、“早酥”)、中熟(“新梨7號(hào)”、“黃冠”、“西子綠”、“雪青”)及晚熟(“玉露香”、“紅香酥”、“鴨梨”、“雪花”)10個(gè)不同成熟期的梨品種,通過測定果實(shí)不同品質(zhì)指標(biāo),同時(shí)利用DA-Meter測定果實(shí)果面IAD值,分析IAD值與各品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性,探討DA-Meter設(shè)備作為非損手段檢測梨果實(shí)品質(zhì)的可能性。
1.1 試驗(yàn)材料
1.2 指標(biāo)測定
1.2.1 品質(zhì)指標(biāo)測定
硬度采用GY-4型(浙江產(chǎn))果實(shí)硬度計(jì)測定;SSC采用PAL-1型(日本產(chǎn))便攜式糖度計(jì)測定;可溶性糖采用蒽酮試劑法測定[10];可滴定酸(TA)、維生素 C(VC)分別采用酸堿滴定法、2,6-二氯靛酚滴定法[11,12]測定;種子褐變率參考李麗梅等[13]測定方法。
1.2.2 果皮色澤L、a、b測定
使用CR-400型色差儀(日本產(chǎn))測定。選取梨果實(shí)陰陽兩面中腹線上的果面為目標(biāo)測定,每次測定前用白色標(biāo)準(zhǔn)色校正。參考 Mcguire[14]的測定方法。實(shí)際應(yīng)用中多用L值反映果皮的明亮程度;a為正值表示紅色,a為負(fù)值表示綠色;b為正值表示黃色,b為負(fù)值表示藍(lán)色;用H(a/b)表示果皮色調(diào)角指標(biāo);用C)表示果皮飽和度。
1.2.3 IAD值測定
在選取的每個(gè)梨果實(shí)陰陽兩面的赤道位置上標(biāo)定十字線,按照儀器說明書,把DA-Meter儀器探頭緊貼畫有十字線處的果實(shí)表皮,按下“√”鍵完成一次測定。每次測定都需要把儀器探頭對(duì)準(zhǔn),并緊貼標(biāo)準(zhǔn)板的白色部分進(jìn)行校準(zhǔn)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
品質(zhì)測定時(shí)每次測定15個(gè)果實(shí),重復(fù)3次。數(shù)據(jù)采用Excel及SPSS18.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果用3次重復(fù)的平均值表示。
上海市水務(wù)信息中心的IT基礎(chǔ)環(huán)境成為政府機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)的重要對(duì)象,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中會(huì)有大量的日常辦公信息和業(yè)務(wù)信息,如人事、科研、項(xiàng)目、招標(biāo)投標(biāo)等各種辦公信息和大量業(yè)務(wù)化系統(tǒng)采集、傳輸和處理的業(yè)務(wù)信息。信息安全涉及的人員、過程、技術(shù)是IT運(yùn)維管理中一項(xiàng)重要內(nèi)容。
2.1 不同品種果實(shí)成熟期品質(zhì)及IAD值變化
由圖1所示,總體來看,不同時(shí)期采收的梨果實(shí),隨著果實(shí)成熟,硬度明顯下降,可溶性糖大體呈上升趨勢,TA大體呈下降趨勢,種子褐變率顯著上升,與果皮顏色相關(guān)的色調(diào)角H值明顯上升,IAD值急劇下降,而果皮飽和度C值下降平緩。
對(duì)不同品種而言,早熟(7月中下旬成熟)品種中,“綠寶石”SSC先下降后上升,“早酥”中緩慢下降,兩品種Vc均呈先下降后上升趨勢,“綠寶石”TA變化無規(guī)律,末期IAD值均降為0.1左右。
中熟(8月初成熟)品種中,SSC在“新梨7號(hào)”中呈上升趨勢,而“黃冠”中先上升后下降;兩品種Vc均呈下降趨勢;“黃冠”中TA變化無規(guī)律;“新梨7號(hào)”成熟時(shí)果面為紅綠色,IAD值在1.827~1.527之間變化,對(duì)于成熟時(shí)黃色的“黃冠”而言,IAD值降為0.059?!拔髯泳G”與“雪青”兩品種SSC大體呈上升趨勢但不明顯;Vc不斷下降;其中 TA、H、IAD、C值均出現(xiàn)波浪式變化,但各趨勢與總體規(guī)律一致;兩品種成熟時(shí)IAD值均降為0。正如Ziosi等[5]、Noferini等[15]發(fā)現(xiàn),IAD隨著果實(shí)成熟降低,當(dāng)果實(shí)變?yōu)辄S色或完全成熟時(shí)降為最低值(0.00)。
晚熟(8月底成熟)品種中“玉露香”與“紅香酥”SSC均緩慢下降;Vc無明顯變化規(guī)律;“玉露香”H值呈先上升后下降趨勢,C值卻緩慢上升;兩品種成熟時(shí)果面均呈紅綠色,IAD值均在1以上?!傍喞妗?、“雪花”(9月中旬成熟)梨,兩品種SSC變化趨勢不明顯,Vc均先升高后降低;“鴨梨”成熟時(shí)果面發(fā)白,IAD值為0.063;而“雪花”梨成熟時(shí)果面黃綠色,IAD值在1左右變化。DeLong等[16]證實(shí)“Ambrosia”與“蜜脆”蘋果果皮中葉綠素含量與 IAD值極顯著正相關(guān),且 IAD值隨著果實(shí)成熟顯著下降并與采收周數(shù)呈負(fù)相關(guān)(p≤0.001)。本研究結(jié)果與之類似。
圖1 不同品種梨成熟期果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)變化Fig.1 Changes of fruit quality indexs at maturity period in different pear cultivars
2.2 多品種梨果實(shí)IAD值與不同品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性
近些年研究學(xué)者指出在不同蘋果品種中,如“紅星”、“澳洲青蘋”、“粉紅女士”[9],“嘎啦”[17],“Braeburn”和“Cripps Pink”[18],‘蜜脆’[19]果實(shí)IAD值與其它成熟指標(biāo)間有較好的相關(guān)性。本研究中,通過SPSS18.0軟件,對(duì)不同成熟度梨品種果實(shí)IAD與各品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了回歸分析,由表2、3、4得出不同成熟度梨品種果實(shí)IAD與果實(shí)硬度、種子褐變率在p<0.01水平上呈極顯著線性相關(guān),與可溶性糖、TA呈不同程度線性相關(guān),而與SSC、Vc相關(guān)性較差。Gasic等發(fā)現(xiàn)在桃品種中[1]果實(shí)硬度與 IAD值判定的果實(shí)成熟度級(jí)別正相關(guān),果實(shí)成熟 IAD值下降,硬度降低,但SSC、TA 與其無相關(guān)性。Spadoni[20]等還發(fā)現(xiàn),桃收獲后常溫20 ℃貯藏6 d,IAD值與果實(shí)硬度顯著相關(guān)。油桃品種隨著果實(shí)成熟,硬度降低,SSC增加;TA因品種的不同而變化,通常情況下口感甜的品種隨著果實(shí)成熟TA含量下降,但不甜的品種維持較高的穩(wěn)定的酸含量[21]。本文研究結(jié)果與上述結(jié)果基本一致,因此,我們推測由于梨品種不同、成熟期不一致等多種因素影響,造成了果皮 IAD與果實(shí)成熟品質(zhì)指標(biāo)之間呈不同程度相關(guān)性,甚至與SSC、Vc含量的相關(guān)性較差。
通過果皮顏色判斷成熟度,如桃果實(shí)成熟時(shí)果皮IAD值與Ho顯著正相關(guān),而與SSC及其他指標(biāo)相關(guān)性極低[22]。Costa等[23]指出獼猴桃最佳的收獲時(shí)間以果皮色調(diào)角Ho大小為基礎(chǔ),IAD值與Ho值有關(guān)。Infante等[6]研究發(fā)現(xiàn),隨著日本李果實(shí)成熟,IAD值不僅與果實(shí)SSC、硬度顯著相關(guān),且與果皮Ho及C值顯著相關(guān)?!癆ngeleno”李果皮C值呈現(xiàn)明顯變化趨勢,IAD值與其相關(guān)系數(shù)高;而“Autumn beaut”李在成熟過程中,果皮C值呈現(xiàn)不穩(wěn)定變化趨勢,IAD值與其無相關(guān)性。本研究中也發(fā)現(xiàn)相似結(jié)果,不同梨品種 IAD與果皮色調(diào)角H值在p<0.01水平上呈極顯著線性相關(guān),而與果皮飽和度C值呈不同程度線性正相關(guān),不過,在“新梨7號(hào)”、“紅香酥”品種中不相關(guān),“玉露香”中則呈顯著線性負(fù)相關(guān),3品種成熟期果面均為紅綠色,IAD值均在1以上,我們推測可能由于果面紅色干擾和葉綠素降解受抑現(xiàn)象,導(dǎo)致其相關(guān)性較差。
總之,以上結(jié)果表明 IAD能準(zhǔn)確反映梨果實(shí)成熟度。Wang等[24]指出IAD值可作為判斷歐洲梨果實(shí)成熟的一補(bǔ)充指標(biāo)。同時(shí)Bonora等[25]證實(shí)IAD可作為油桃田間果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)的一個(gè)新的無損成熟指標(biāo)。除蘋果、桃、梨等樹種外,Scofield等[26]發(fā)現(xiàn)IAD值可作為杏成熟時(shí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這些說明,IAD值與果實(shí)品質(zhì)和成熟度是密切相關(guān)的。
表2 早熟梨品種果實(shí)IAD與品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性Table 2 Correlation of IAD with different fruit quality indexs in early-maturing pear cultivars
表3 中熟梨品種果實(shí)IAD與品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性Table 3 Correlation of IAD with different fruit quality indexs in mid-maturing pear cultivars
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注:*表示在p<0.05水平上顯著相關(guān);**表示在p<0.01水平上極顯著相關(guān)。
3.1 隨著梨果實(shí)成熟,IAD值不斷下降?!包S冠”、“西子綠”、“雪青”果實(shí)完全成熟時(shí),IAD幾乎降為0。
3.2 隨著果實(shí)成熟,果實(shí)硬度明顯下降,種子褐變率顯著上升;大多數(shù)品種果實(shí)可溶性糖、果皮色調(diào)角H值呈上升趨勢,TA、果皮飽和度C值呈下降趨勢,但SSC、Vc值變化規(guī)律不一。不同品種IAD值與果實(shí)硬度、種子褐變率、H值在p<0.01水平上呈極顯著線性相關(guān),IAD值與其他品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性因品種而異。
3.3 IAD值可有效反映梨果實(shí)成熟度,DA-Meter可作為一個(gè)有效的無損檢測工具用于果實(shí)成熟度和品質(zhì)評(píng)估。