鄧瑞，袁仲玉，夏雪，劉振中，史濤，高華，趙政陽

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100;2.慶城縣蘋果試驗示范站，甘肅 慶城 745100)

果實套袋是目前生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高檔蘋果、提高果品檔次的重要栽培措施.果實套袋可以形成遮光、保濕、保溫的微環(huán)境，可顯著提高蘋果的外觀品質(zhì)和耐貯性，同時可以防止農(nóng)藥、塵埃及病蟲對果實的直接污染和侵害[1].但由于近年來勞動力短缺，在套袋、解袋等栽培環(huán)節(jié)費用逐年上升.另一方面，套袋也有一定負作用，其中較明顯的問題是會降低果實糖、酸等物質(zhì)的含量[2-4]，果實內(nèi)品質(zhì)降低，同時由套袋引進的日灼病也經(jīng)常發(fā)生.果實內(nèi)在品質(zhì)是果實商品性優(yōu)劣的重要標(biāo)志，包括體現(xiàn)果品營養(yǎng)價值的一些生化屬性[5]，也包括體現(xiàn)果實風(fēng)味的風(fēng)味物質(zhì)，如可溶性糖、香氣[6]等.從目前蘋果生產(chǎn)發(fā)展趨勢來看，提高品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本是關(guān)鍵，無袋栽培是未來蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向.

‘瑞陽’是西北農(nóng)林科技大學(xué)最新雜交選育的晚熟、紅色蘋果新品種，其雜交親本是‘秦冠’ב富士’[7].‘瑞陽’蘋果在甘肅隴東地區(qū)初次推廣種植，在套袋方面的研究僅處于初始階段的感官認識，趙桂琴[8]和佘為為[9]的研究僅涉及果實可溶性固形物、可滴定酸等簡單指標(biāo)，對果實可溶性糖和香氣物質(zhì)等內(nèi)在品質(zhì)的研究還不系統(tǒng).本研究旨在深入探究果實套袋對‘瑞陽’蘋果果實品質(zhì)的影響，著重分析‘瑞陽’蘋果套袋果實及不套袋果實中主要糖、香氣等風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量變化，為‘瑞陽’蘋果的在甘肅隴東地區(qū)的無袋栽培提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在西北農(nóng)林科技大學(xué)甘肅慶城蘋果試驗示范站進行.慶城縣地處甘肅隴東黃土高原中部地帶，地理位置為E 107°16′32″～E 108°05′49″，N 35°42′29″～E 36°17′22″，試驗站海拔高度1 300 m，年降水量550 mm，平均溫度9.4 ℃，極端最低氣溫-14 ℃.試驗所用材料為晚熟蘋果品種‘瑞陽’，2013年4月定植，M26自根砧栽培，中等管理水平，栽植密度為1.5 m×4.0 m.

1.2 試驗處理

2016年‘瑞陽’盛花期在4月20日，謝花期在4月26日左右.套袋試驗[10]選在謝花后40 d開始進行，試驗設(shè)置2個處理，套袋(選用標(biāo)準雙層三色果袋)果實為處理，不套袋果實作為對照.選生長勢基本一致的6株蘋果樹，在每株樹樹體中部按不同方位隨機挑選30個果實進行套袋處理，于果實成熟期測定果實品質(zhì).

1.3 果實外觀品質(zhì)測定

單果質(zhì)量：用精度為0.1 g的天平測量，每處理稱30個果實，求其平均值.

硬度：用GS-15型水果質(zhì)地分析儀測定，選20個果實，求其平均值.

果實色澤：取30個果實，用CR-400型色差計測量果面的L*、a*、b*(L表示果皮亮度，a表示果皮紅綠色度，b表示果皮黃藍色度)值，均勻地在每個果實陽面赤道部位測量5次，取其平均值.

果形指數(shù)：取30個果實，用游標(biāo)卡尺測量果實縱徑、橫徑，求其比值的平均值.

果面光潔指數(shù)=∑(各級果數(shù)×級數(shù))/總果數(shù)；果面光潔指數(shù)分4級：1級果面粗糙如同未套袋果；2級果面粗糙，色較暗；3級果面較光潔；4級果面光潔細膩.

果點大小：目測法觀察果點大小，可分為小、中大、大3級.

1.4 果實內(nèi)在品質(zhì)測定

可滴定酸含量：采用GMK-835F型蘋果酸度計測定.

可溶性固形物含量：用手持日產(chǎn)ATAGO數(shù)顯糖度儀測定.選20個果實，求其平均值.

可溶性糖含量：參照李云康等[11]的方法并略加改進.將保存在-80 ℃冰箱的果實取出，磨樣機研磨成粉末，準確稱取 3.00 g果肉，轉(zhuǎn)入50 mL離心管中，加入適量超純水使提取液達到10 mL，80 ℃水浴超聲提取50 min，室溫冷卻，10 000 r/min離心15 min，將上清液轉(zhuǎn)移到10 mL的離心管中，重復(fù)此步驟，用超純水定容，提取液均經(jīng)0.45 μm濾膜(津騰，中國)過濾，將濾液置于 2 mL的進樣瓶中待測.測定采用高效液相色譜法[12-13]，分析儀器為Waters1525型高效液相色譜儀(Waters，美國).Sugar Pak TM I(色譜柱6.5 mm×300 mm，Waters，美國)，Sugar-Pak TMⅡ保護柱芯，流動相為EDTA-Ca/水(體積比1∶20)；流速：0.2 mL/min；進樣量：20 μL；使用 2414型差折光檢測器(Waters，美國).用Breeze軟件(Waters，美國)進行液相數(shù)據(jù)的處理.

總糖：果實可溶性糖組分的總和.

香氣成分：果實揮發(fā)性成分的提取用頂空固相微萃取法.將保存在-80 ℃冰箱的果實取出，磨樣機研磨成粉末，準確稱取6 g 果肉，放入樣品瓶，在50 mL樣品瓶中依次加入硫酸鈉 3 g、內(nèi)標(biāo)物3-壬酮(0.04 mg/mL)10 μL，用錫箔紙封口加蓋后放在磁力攪拌加熱板上平衡10 min.將萃取頭插入已平衡好的、裝有樣品的樣品瓶中進行吸附，40 min后，插入250 ℃的GC進樣口，進行解吸.2.5 min后，取出萃取頭.果實揮發(fā)性成分的測定用GC-MSQP-2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀[14].色譜條件：色譜柱Rtx-1MS柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；進樣口溫度200 ℃；柱溫：初始溫度35 ℃保持2 min，以

6 ℃/min升至120 ℃保持1 min，然后以10 ℃/min升至180 ℃，再20 ℃/min升至230 ℃保持5 min.質(zhì)譜條件：載氣為He氣，流量1.03 mL/min，電離方式EI，電子能量70 eV，離子源溫度200 ℃.掃描質(zhì)量范圍：45～450 amu.進樣：不分流進樣.未知化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計算機檢索，同時與NIST05質(zhì)譜庫相匹配，確認各種揮發(fā)性成分；再按峰面積歸一化法求得各成分相對質(zhì)量百分含量，以3-壬酮為內(nèi)標(biāo)進行定量.

1.5 統(tǒng)計分析

采用Excel和SPSS 17.0整理數(shù)據(jù)并進行顯著性分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 套袋對果實外觀品質(zhì)的影響

由表1可以看出，‘瑞陽’不套袋果實單果重達323.40 g，與套袋果實相比明顯升高，平均增加25.74 g.不套袋果實硬度平均比套袋果實降低0.79 kg/cm2.不套袋‘瑞陽’果實相比于套袋果實，果面光潔度略微降低，但差異不顯著；套袋對‘瑞陽’蘋果果形指數(shù)無明顯影響，果點變小.套袋‘瑞陽’果實a值(紅綠值)和b值(黃藍值)沒有顯著差異，L值(亮度)有所升高.

2.2 套袋對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

如表2所示，套袋后果實可溶性固形物含量和可滴定酸含量相對于不套袋果實略低一點，分別下降了0.2%和0.02%，固酸比有小幅增加，但差異并不顯著.口感品評不套袋果實風(fēng)味濃郁，肉質(zhì)松脆，口感優(yōu)于套袋果實.

表1 ‘瑞陽’蘋果外觀品質(zhì)比較

不同字母表示同一指標(biāo)的品種間差異達到Duncan’s 新復(fù)極差檢驗5%顯著水平.

Means (within the same row) with the different letters were significantly different at α=0.05 by Duncan’s test.

‘瑞陽’蘋果糖組分測定結(jié)果見表2.如表所示，從不套袋‘瑞陽’蘋果4種可溶性糖來看，以果糖含量最高( 97.83 mg/g)，蔗糖( 87.32 mg/g)位于其次，然后是葡萄糖( 31.21 mg/g)，山梨醇含量最低(9.58 mg/g).‘瑞陽’對照與套袋處理間糖組分含量存在顯著性差異，不套袋‘瑞陽’蘋果總糖含量增加了39.19 mg/g，其中蔗糖和果糖含量明顯升高，山梨醇含量升高不明顯，葡萄糖含量降低了7.77 mg/g.因此，果糖和蔗糖含量是影響‘瑞陽’蘋果糖類總含量的主要因素.

表2 ‘瑞陽’蘋果內(nèi)在品質(zhì)比較

不同字母表示同一指標(biāo)的品種間差異達到Duncan’s 新復(fù)極差檢驗5%顯著水平.

Means (within the same row) with the different letters were significantly different at α=0.05 by Duncan’s test.

經(jīng)過檢索分析與資料比對，得到‘瑞陽’蘋果的23種主要揮發(fā)性成分及其含量(表3).可以看出，‘瑞陽’蘋果特征香氣主要為醇類、醛類與酯類，其中醛類與酯類在果實中含量相對來說較高，主要是:1-己醇、己醛、2-己烯醛、丁酸丁酯、丁酸己酯、乙酸己酯、2-甲基-1-丁醇、乙酸-2-甲基丁酯、2-甲基丁酸己酯.

套袋會減少‘瑞陽’蘋果的個別特征香氣成分，果實成熟期，套袋果實特征香氣成分中酯類和醛類的相對質(zhì)量分數(shù)明顯低于對照，而醇類的相對質(zhì)量分數(shù)明顯高于對照.從不套袋‘瑞陽’果實中檢測出19種揮發(fā)性物質(zhì)，總含量是套袋果實的1.38倍，有4種成分是套袋果實中未檢測到的，分別是2-乙基-1-己醇、己酸己酯、己酸異戊酯、2-甲基丁酸戊酯.揮發(fā)性物質(zhì)中1-己醇、己醛、(E)-2-己烯醛、丁酸己酯、乙酸己酯含量最高，占不套袋果實揮發(fā)性物質(zhì)總量的56.85%.與套袋果實比，不套袋果實中丁酸丁酯、丁酸己酯、丁酸戊酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸己酯、2-甲基丙酸己酯含量及其在總組分中所占比例均顯著增加，其中丁酸己酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸己酯分別占總組分的10.82%、9.37%、5.27%.己醛、丁酸丁酯含量也顯著增加，但在總組分中所占比例降低.辛醛、2-甲基丁酸丁酯含量與套袋果實無顯著差異，而己醛、2-己烯醛含量降低.

表3 ‘瑞陽’蘋果揮發(fā)性物質(zhì)成分的GC-MS分析

-：未檢出；不同字母表示Duncan’s 新復(fù)極差測驗達5%顯著水平.

-：Not detected；Different letters are significantly different at α=0.05 by Ducan’s test.

3 討論

‘瑞陽’蘋果套袋后，風(fēng)味變淡，果實可溶性糖組分含量及香氣成分含量減少.蘋果套袋后，在整體上影響了樹冠內(nèi)光照，使葉片光合作用受到影響，進而影響蘋果的單果質(zhì)量.套袋過程中及除袋后出現(xiàn)的高溫日灼，在一定程度上影響了蘋果的外觀和商品性能.與富士[14]相比不同的是，‘瑞陽’蘋果套袋與不套袋果實果面光潔指數(shù)和果形指數(shù)影響并不顯著，對于著色來說會略降低果面亮度，但紅綠度差異不大，相同的地方是套袋會增加果實日灼率.因此，相比較不套袋富士而言，不套袋‘瑞陽’外觀品質(zhì)較佳.套袋后果實可溶性固形物含量相對于不套袋果實略低一點，這一點與王少敏等[3]的研究結(jié)果相同.套袋果的其他內(nèi)含物含量也均下降，其中可滴定酸下降較多，使果實糖酸比略有升高[15-17].與不套袋富士相比，不套袋‘瑞陽’果實可溶性固形物含量增加10.5%，可滴定酸降低50%，固酸比增加55.25%[14].

從不套袋‘瑞陽’蘋果4種可溶性糖來看，高低順序為果糖( 97.83 mg/g)>蔗糖( 87.32 mg/g)>葡萄糖( 31.21 mg/g)>山梨醇( 9.58 mg/g)，總含量為225.94 mg/g.而梁俊等[18]研究表明成熟期富士4種糖含量高低順序為果糖(54.235mg/g)>葡萄糖(21.334 mg/g)>蔗糖(29.703 mg/g)>山梨醇(9.869 mg/g)，總含量為115.142 mg/g.成熟期‘瑞陽’蘋果蔗糖、果糖、葡萄糖含量分別是富士果實的2.94倍、1.8倍和1.46倍，其中差異變化最大的是蔗糖，山梨醇含量與富士果實的相比差異不大.不套袋‘瑞陽’可溶性糖總含量是套袋果實的1.21倍，說明套袋能明顯地降低果實含糖量，其中果實的總糖、還原糖含量均低于不套袋果，這與Flefcher[19]的研究結(jié)果相一致.

本研究發(fā)現(xiàn)，套袋會顯著減少‘瑞陽’蘋果的芳香物質(zhì)，這與前人研究結(jié)果相一致[15-17].套袋會顯著減少‘瑞陽’蘋果芳香物質(zhì)中醇類物質(zhì)的含量及質(zhì)量分數(shù)，會顯著減少酯類物質(zhì)的含量.套袋使‘瑞陽’蘋果的酯類物質(zhì)相對質(zhì)量分數(shù)高于未套袋果實，這與趙峰[20]在富士上的研究結(jié)果一致.套袋使‘瑞陽’蘋果醛類物質(zhì)含量也相對減少但不顯著，并且套袋后醛類物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)比不套袋果實有明顯增加，‘瑞陽’蘋果醛類物質(zhì)中其含量最多是己醛和己烯醛.蘋果成熟果實揮發(fā)性物質(zhì)中己醛、己烯醛含量較高，有些研究報道將己醛、己烯醛也作為蘋果的主要香氣物質(zhì)[21-24].

本試驗結(jié)果表明，不套袋‘瑞陽’蘋果揮發(fā)性物質(zhì)中酯類物質(zhì)含量高于套袋的‘瑞陽’果實.一般酯類物質(zhì)含量高，果實風(fēng)味好[25]，說明不套袋‘瑞陽’果實風(fēng)味比套袋‘瑞陽’果實好.從‘瑞陽’蘋果中檢測出23種主要揮發(fā)性成分，套袋和對照‘瑞陽’蘋果特征香氣主要為醇類、醛類與酯類，其中主要香氣成分為 1-己醇、己醛、2-己烯醛、丁酸己酯、乙酸己酯、乙酸-2-甲基丁酯和2-甲基丁酸己酯，因此，‘瑞陽’蘋果屬于酯香型.富士以酯類物質(zhì)為主，主要香氣成分為丁酸乙酯、1-丁醇、乙酸3-甲基丁酯、乙酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯[26,27]，‘瑞陽’蘋果與富士在酯類物質(zhì)含量上的差別還有待進一步研究.

‘瑞陽’蘋果如果省去套袋栽培環(huán)節(jié)，可省去果實套袋成本，大幅度降低果實生產(chǎn)成本.從長遠來看，隨著栽培技術(shù)的提高和病蟲害防治技術(shù)的規(guī)范，病蟲果率也能明顯降低，果實套袋只能是階段性的輔助措施.因此建議‘瑞陽’蘋果由“有袋”栽培向“無袋”栽培轉(zhuǎn)化，這也是蘋果栽培由勞動密集型向簡約化生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變.

4 結(jié)論

‘瑞陽’蘋果不套袋與套袋相比，果實色差、果面光潔度、果形指數(shù)等外觀品質(zhì)無明顯差異.不套袋果實內(nèi)在品質(zhì)總糖、蔗糖和果糖含量都顯著升高，香氣物質(zhì)總含量顯著升高且香氣種類有所增加，果實內(nèi)在品質(zhì)明顯提高.結(jié)果表明，‘瑞陽’蘋果在其適栽區(qū)域內(nèi)，可實行無袋栽培.