馬勉娣，魯興凱，汪 瓊，胡志芳，張秀英，張 丹，魯素君，龔占斌，杜 楠，全 勇，李云國(guó)

(昭通市蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，云南昭通，657000)

云南省昭通市蘋果主產(chǎn)區(qū)位于昭通市南部的昭陽(yáng)區(qū)和魯?shù)榭h，該區(qū)域海拔1 890～2 000 m，屬中溫帶氣候，光照充足，晝夜溫差大。研究表明晝夜溫差大、日照強(qiáng)及冷涼環(huán)境下蘋果易出現(xiàn)“糖心”[1-2]。近年來昭通蘋果栽培面積迅速擴(kuò)大，2020年栽培面積已達(dá)5.01萬hm2。富士蘋果占總規(guī)模的70%以上[3]，研究富士蘋果不同采摘期果實(shí)品質(zhì)變化及對(duì)“糖心”果實(shí)形成的影響，對(duì)昭通優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)栽培和貯藏有重要意義。蘋果“糖心”現(xiàn)象被稱“水心病”“蜜果病”“糖心病”，是一種生理性病變，主要出現(xiàn)在西北高原干旱地區(qū)[4]，多發(fā)生在果實(shí)維管束周圍[5]。由于貯藏過程中容易發(fā)生褐變，“糖心”蘋果不易長(zhǎng)時(shí)間貯藏?，F(xiàn)有的研究結(jié)果表明，蘋果品種、成熟度、栽培條件、生長(zhǎng)溫度、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、糖類物質(zhì)等是蘋果出現(xiàn)“糖心”的主要影響因素[6-10]。且不同品種“糖心”果率不同，在我國(guó)主要栽培的蘋果品種中，富士、王林、新紅星、北斗等品種易形成“糖心”[6]?！疤切摹彪m然是蘋果果實(shí)的一種生理性病害，但對(duì)于消費(fèi)者而言，食用這類蘋果對(duì)身體沒有任何傷害，相反還成為富士蘋果的最大“賣點(diǎn)”。例如阿克蘇地區(qū)“糖心”蘋果久負(fù)盛名，已成為新疆乃至中國(guó)農(nóng)業(yè)的名牌產(chǎn)品[11]。但目前對(duì)昭通蘋果“糖心”形成期及不同采摘時(shí)期蘋果品質(zhì)的研究尚處于空白。本研究通過對(duì)不同采收期富士蘋果的“糖心”果率、成熟度、硬度等理化指標(biāo)的測(cè)定分析，研究不同采收期各項(xiàng)理化指標(biāo)對(duì)“糖心”形成的影響，及各采摘期果實(shí)品質(zhì)分析，進(jìn)而指導(dǎo)果農(nóng)在生產(chǎn)上依據(jù)鮮銷與貯藏來調(diào)整果實(shí)的采收時(shí)間，降低“糖心”對(duì)于貯藏質(zhì)量的影響，提出富士蘋果采后用于不同用途的最佳采收期。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

本研究選取昭陽(yáng)區(qū)灑漁和小龍洞2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及魯?shù)榭h文屏鎮(zhèn)3個(gè)地點(diǎn)果園不套袋富士蘋果為研究對(duì)象，3個(gè)地區(qū)海拔及氣候差異不大。每個(gè)地點(diǎn)選取一片常規(guī)管理、樹勢(shì)健壯、光照充足、結(jié)果穩(wěn)定、主栽富士品種、樹齡為12年生的果園為采樣果園，每個(gè)果園選取3株樹作為采樣株，每次的測(cè)定樣品取自這3個(gè)固定采樣株，從9月21日到11月24日每7天采樣檢測(cè)1次。取樣時(shí)在每個(gè)樣株樹冠中部沿東、南、西、北4個(gè)方向各隨機(jī)摘取 3 個(gè)蘋果，每株12個(gè)果，每次取36個(gè)樣果，測(cè)定其相關(guān)指標(biāo)。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

各理化指標(biāo)的測(cè)定均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB /T10651-1989規(guī)定的方法進(jìn)行重復(fù)平行測(cè)定，求其平均值作為最終的測(cè)定結(jié)果。對(duì)所取36個(gè)樣果切開果實(shí)后調(diào)查“糖心”果實(shí)出現(xiàn)的情況?！疤切摹惫?%)=“糖心”果實(shí)數(shù)/調(diào)查總數(shù)×100%。果實(shí)成熟度的測(cè)定方法采用聶繼云等[12]蘋果淀粉含量的碘顯色反應(yīng)方法進(jìn)行測(cè)定。果肉硬度(kg/cm2)采用浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)的GY-1水果硬度計(jì)，在果實(shí)胴部選取3個(gè)方位去皮測(cè)定果肉硬度?？扇苄怨绦挝锖?%)采用浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)的 WZ-103 手持測(cè)糖儀，參照手持糖量計(jì)(折光儀)測(cè)定法[13]?？扇苄蕴呛?%)采用王學(xué)奎等[12]蒽酮比色法進(jìn)行測(cè)定?？傻味ㄋ岷?%)采用酸堿滴定法測(cè)定[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時(shí)期“糖心”果率

3個(gè)地區(qū)不同采收期不套袋富士蘋果“糖心”果率的調(diào)查結(jié)果見圖 1 。9月21日只有魯?shù)榈貐^(qū)形成少量“糖心”蘋果，“糖心”果率為2.78%，9月28日灑漁和小龍洞陸續(xù)開始形成“糖心”，“糖心”果率分別為11.11%和5.56%。10月中旬到11月初這個(gè)階段大部分果實(shí)開始形成“糖心”，10月19日3個(gè)地區(qū)大約有接近一半已形成“糖心”，“糖心”果率依次為灑漁(50%)>魯?shù)?47.22%)>小龍洞(41.67%)。11月9日3個(gè)地區(qū)超過60%已形成“糖心”，“糖心”果率依次為魯?shù)?86.11%)>灑漁(66.67%)>小龍洞(61.11%)，此時(shí)魯?shù)榈貐^(qū)“糖心”果率最高，而11月16日后呈下降趨勢(shì)，11月24日“糖心”果率下降至72.22%。同樣小龍洞地區(qū)11月16日最高為69.44%，11月24日“糖心”果率下降至61.11%。而灑漁地區(qū)“糖心”果率持續(xù)增高，11月24日達(dá)最高83.33%。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是魯?shù)楹托↓埗磧蓚€(gè)地區(qū)蘋果成熟較早，11月下旬已處于過熟狀態(tài)的原因。

圖1 富士蘋果不同采摘時(shí)期“糖心”果率

2.2 “糖心”果率與成熟度的關(guān)系

由圖2可以看出，隨著采收期的延后，3個(gè)地區(qū)果實(shí)成熟度均呈上升的趨勢(shì)，“糖心”果率也隨著果實(shí)成熟度的升高而上升，其中，魯?shù)槌墒熳钤?，其次為小龍洞，灑漁成熟最晚，而魯?shù)橐沧钤缧纬伞疤切摹保?月28日3個(gè)地區(qū)的蘋果成熟度都超過8.3，已接近完全成熟，此時(shí)3個(gè)地區(qū)都已開始形成“糖心”，10月26日之后3個(gè)地區(qū)的果實(shí)都已完全成熟。10月下旬到11月初平均60%的果實(shí)出現(xiàn)“糖心”。由此可以看出，當(dāng)果實(shí)接近完全成熟后，“糖心”蘋果開始大量出現(xiàn)。

圖2 富士蘋果不同采摘期果實(shí)成熟度

2.3 不同采摘期果實(shí)硬度的變化

果肉硬度不僅影響到鮮食蘋果的口感，還與蘋果的貯藏性有關(guān)，是蘋果品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一[14]。由圖3所示，9月21日采收期開始，灑漁果實(shí)硬度最高為11.38 kg/cm2，其次小龍洞(10.76 kg/cm2)、魯?shù)?9.87 kg/cm2)，11月24日采收期結(jié)束，3個(gè)地區(qū)果實(shí)硬度依次為灑漁(8.59 kg/cm2)>小龍洞(8.21 kg/cm2)>魯?shù)?7.42 kg/cm2)。隨著采收期的延后，3個(gè)地區(qū)果實(shí)的硬度均呈下降的趨勢(shì)。灑漁的蘋果在不同采摘期硬度均高于小龍洞和魯?shù)榈模?個(gè)地區(qū)果實(shí)硬度依次為灑漁>小龍洞>魯?shù)椋瑥墓麑?shí)硬度上可以看出，隨著采收期的延后，果實(shí)硬度逐漸下降，果實(shí)開始出現(xiàn)“糖心”現(xiàn)象。

2.4 不同采摘期果實(shí)可溶性固形物的變化

果實(shí)可溶性固形物含量是衡量果品品質(zhì)的重要指標(biāo)，絕大部分是碳水化合物，主要由糖構(gòu)成，蘋果果實(shí)中可溶性固形物含量直接影響到蘋果的營(yíng)養(yǎng)及口感，同時(shí)它還對(duì)蘋果的貯藏性有一定的影響[15-16]。由圖4所示，9月21日開始采摘時(shí)，3個(gè)地區(qū)的可溶性固形物分別依次為小龍洞(12.12%)>魯?shù)?11.87%)>灑漁(11.69%)。隨著采收期的延后，果實(shí)中的可溶性固形物含量均呈上升的趨勢(shì)，11月24日3個(gè)地區(qū)果實(shí)可溶性固形物均達(dá)到最大值，依次為小龍洞(17.28%)>灑漁(16.86%)>魯?shù)?15.93%)。隨著采收期的延后，果實(shí)的可溶性固形物含量不斷增加，“糖心”開始形成，10月12日果實(shí)的可溶性固形物含量平均達(dá)到13.5%以上，這時(shí)“糖心”開始大量出現(xiàn)。

圖4 富士蘋果不同采摘期可溶性固形物

2.5 不同采摘期果實(shí)可溶性糖的變化

蘋果中的可溶性糖是指各種可被人類消化利用的糖類物質(zhì)總和，可溶性糖的種類和含量比例是決定蘋果甜度與風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵因素[17]。由圖5所示，9月21日開始采摘時(shí)，3個(gè)地區(qū)的可溶性糖含量由高到低依次為魯?shù)?11.07%)>小龍洞(11.05%)>灑漁(10.37%)。到11月24日采收期結(jié)束，3個(gè)地區(qū)果實(shí)可溶性糖含量均達(dá)到最大值，依次為小龍洞(15.96%)>灑漁(15.61%)>魯?shù)?14.46%)。隨著采收期的延后，果實(shí)中的可溶性糖含量不斷上升，到10月12日果實(shí)中的可溶性糖含量平均達(dá)到12.5%以上時(shí)，“糖心”開始大量出現(xiàn)。

圖5 富士蘋果不同采摘期果實(shí)可溶性糖

2.6 不同采摘期果實(shí)可滴定酸的變化

蘋果風(fēng)味的優(yōu)劣與可滴定酸含量有很大關(guān)系，品質(zhì)好的鮮食蘋果，可滴定酸含量應(yīng)為 0.2% ～0.5%[18]。如圖6所示，9月21日開始采摘時(shí)，3個(gè)地區(qū)的可滴定酸含量依次為小龍洞(0.46%)>灑漁(0.42%)>魯?shù)?0.36%)；隨著采收期的延后，3個(gè)地區(qū)果實(shí)中的可滴定酸含量持續(xù)下降，到11月24日采收期結(jié)束，3個(gè)地區(qū)果實(shí)中可滴定酸的含量達(dá)到最低，依次為小龍洞(0.31%)>灑漁(0.25%)>魯?shù)?0.23%)。由此可以看出，隨著采收期的延后，可滴定酸的含量降低，果實(shí)更易形成“糖心”。

圖6 富士蘋果不同采摘期果實(shí)可滴定酸

2.7 不同采摘期果實(shí)糖酸比的變化

3個(gè)地區(qū)不同采收期蘋果中糖酸比如圖7所示，9月21日開始采摘時(shí)，3個(gè)地區(qū)的糖酸比依次為魯?shù)?30.75)>灑漁(24.69)>小龍洞(24.02)。隨著采收期的延后，果實(shí)中的糖酸比不斷上升，11月24日采收期結(jié)束，3個(gè)地區(qū)果實(shí)糖酸比達(dá)到最大，依次為魯?shù)?62.87)>灑漁(62.44)>小龍洞(51.48)。由此可以看出，隨著采收期的延后，果實(shí)中的糖酸比不斷上升，到11月12日糖酸比平均達(dá)到34.5以上，這時(shí)“糖心”開始大量出現(xiàn)。

圖7 富士蘋果不同采摘期果實(shí)糖酸比

3 結(jié)論與討論

3.1 昭通富士蘋果不同采摘期對(duì)果實(shí)“糖心”果率的影響

研究結(jié)果表明：昭通不套袋富士蘋果“糖心”果實(shí)形成較早，且“糖心”果率較高。不套袋富士蘋果從9月底陸續(xù)開始形成“糖心”，10月中旬到11月上旬是本地區(qū)“糖心”形成的關(guān)鍵時(shí)期，大部分“糖心”在此階段開始形成，到10月19日3個(gè)地區(qū)大約有接近一半已形成“糖心”。11月上旬“糖心”果率平均達(dá)到70%以上。而據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，2001 年靜寧縣富士蘋果“糖心”果率在85%以上[19]，2018年新疆阿克蘇地區(qū)10月底部分地區(qū)“糖心”果率達(dá)到 100%[20]，以上地域都有高海拔、光照充足、晝夜溫差大的共同特征，說明這一特殊品質(zhì)現(xiàn)象可能與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境有關(guān)。研究表明，高原冷涼地區(qū)由于晝夜溫差大、日照強(qiáng)等因素[1，2]，白天積累的糖分不能及時(shí)代謝和轉(zhuǎn)化，而成熟的果實(shí)細(xì)胞對(duì)糖分的吸收能力降低，導(dǎo)致糖分積累在細(xì)胞間隙，久而久之糖分開始凝聚，就會(huì)形成獨(dú)特的“冰糖心”。

3.2 “糖心”果率與成熟度的關(guān)系

研究結(jié)果顯示：“糖心”果率與果實(shí)成熟度密切相關(guān)，“糖心”果率隨著果實(shí)成熟度的升高而上升 。這和前人的研究結(jié)果一致[21-22]。9 月21 日開始采摘時(shí)，由于魯?shù)橄啾绕渌?個(gè)地區(qū)成熟度高，所以只有魯?shù)榈奶O果形成“糖心”，其余2個(gè)地區(qū)都沒有形成“糖心”。10月12日，3個(gè)地區(qū)的蘋果均接近完全成熟，此時(shí)大部分果實(shí)開始形成“糖心”。11月上旬各個(gè)地區(qū)“糖心”果率均達(dá)到最大。但在采摘后期11月下旬開始魯?shù)楹托↓埗?個(gè)地區(qū)的“糖心”果率有較明顯的降低。研究表明“糖心”多發(fā)生在最佳成熟期之后采摘的果實(shí)上，這可能是由于魯?shù)楹托↓埗垂麑?shí)成熟較早，11月下旬果實(shí)處于過熟狀態(tài)，部分輕微的“糖心”癥狀消失的原因。

3.3 昭通富士蘋果采后用于不同用途的最佳采摘期

昭通“糖心”蘋果品質(zhì)優(yōu)良，已成為當(dāng)?shù)氐闹е援a(chǎn)業(yè)，且長(zhǎng)期以鮮果銷售為主，供不應(yīng)求。由于“糖心”出現(xiàn)率隨著果實(shí)成熟度的升高而上升，造成部分果農(nóng)為追求“糖心”果采摘過晚，果實(shí)出現(xiàn)“糖心”對(duì)貯藏有一定影響。研究表明，“糖心”癥狀輕微的會(huì)逐步消失，但過晚采摘導(dǎo)致“糖心”癥狀嚴(yán)重，在貯存后期易發(fā)生褐變[23]，而過早采收的蘋果品質(zhì)不佳，貯藏后期果實(shí)品質(zhì)劣變[24]。

本研究結(jié)果顯示：9月21日至10月5日這個(gè)階段果實(shí)成熟度平均達(dá)到8以上，硬度平均為9.5～11 kg/cm2，可溶性固形物12%～13.5%，糖酸比為25～35。一般蘋果果實(shí)糖酸比在20～60之間多為酸甜適宜[25]，表明這個(gè)階段的果實(shí)酸甜可口也較耐貯藏，且“糖心”果率較低，平均低于20%。因此9月下旬到10月初為昭通‘富士’蘋果用于貯藏果實(shí)的最佳采摘時(shí)間。

10月5日至10月26日這個(gè)階段果實(shí)基本完全成熟，硬度平均為8.5～10 kg/cm2，可溶性固形物平均為13%～15.5%，糖酸比平均為30～45。李寶江[18]等的研究表明，含糖量較高(可溶性固形物≥14.5%)、可滴定酸含量為0.2%～0.5%、糖酸比30～35的果實(shí)酸甜適宜，風(fēng)味品質(zhì)好，優(yōu)質(zhì)率最高。且這個(gè)時(shí)期“糖心”果率平均為30%～60%，因此10月初到10月下旬為為昭通富士蘋果鮮果銷售的最佳采摘時(shí)期。

10月26日至11月16日這個(gè)階段果實(shí)已完全成熟。硬度平均為8～9 kg/cm2，可溶性固形物平均為14.5%～16.5%，糖酸比平均為40～55。糖酸比越大味感越甜，因此昭通這個(gè)時(shí)期的富士蘋果果肉化渣、風(fēng)味甜爽濃郁，且這個(gè)時(shí)期“糖心”果率平均達(dá)到60%～85%，因此10 月下旬到 11 月中下旬此階段為昭通“糖心”蘋果的最佳采摘時(shí)期。這和魯興凱等關(guān)于昭通“紅富士”蘋果鮮食最佳采收時(shí)期的研究結(jié)果一致[26]。

11月下旬之后，果實(shí)已過熟，此時(shí)可溶性固形物含量平均在 16%以上 ，糖酸比平均在60以上。而研究表明優(yōu)質(zhì)蘋果的糖酸比大致為20～60，糖酸比低于 20 風(fēng)味淡或偏酸，高于60甜味過高，風(fēng)味均不理想[17]，且此階段果實(shí)硬度平均低于8 kg/cm2，不耐貯藏?！疤切摹惫室搽S成熟度的增加而有所降低。因此昭通富士蘋果應(yīng)在11月下旬之前采摘完。

3.4 果實(shí)理化指標(biāo)與“糖心”形成的關(guān)系

本研究進(jìn)一步分析了各理化指標(biāo)的變化與“糖心”形成的關(guān)系。結(jié)果表明，果實(shí)硬度的大小對(duì)“糖心”形成具有一定的影響，果實(shí)硬度越大，細(xì)胞壁越厚，越不利于“糖心”的形成。蘋果中可溶性固形物含量是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)，隨著采收期的延長(zhǎng)，果實(shí)的可溶性固形物含量不斷上升，當(dāng)果實(shí)的可溶性固形物含量平均達(dá)到13.5%以上，“糖心”蘋果開始大量出現(xiàn)。蘋果中可溶性糖的種類和含量比例是決定果實(shí)甜度與風(fēng)味的關(guān)鍵因素，蘋果中的可溶性糖的主要組成成分為果糖、蔗糖、葡萄糖、山梨醇等，其中果糖含量最高，其次為蔗糖和葡萄糖[27，28]，研究表明可溶性糖含量的增加，有利于果實(shí)“糖心”的形成。當(dāng)果實(shí)可溶性糖含量達(dá)到12.5%且持續(xù)增加時(shí)，可以促使“糖心”的形成。果實(shí)中可滴定酸也是影響果實(shí)風(fēng)味的重要因素，隨著采收期的延遲，可滴定酸的含量逐步降低，當(dāng)可滴定酸含量為 0.2%～0.35%時(shí)，果實(shí)更易形成“糖心”。而蘋果的品質(zhì)和風(fēng)味除取決于糖、酸含量外，還取決于糖、酸的配合，即糖酸比，糖酸比在20～60之間多為酸甜適宜。研究表明隨著采收期的延遲，果實(shí)中的糖酸比不斷上升，當(dāng)糖酸比達(dá)到 34.5以上時(shí)，果實(shí)更容易出現(xiàn)“糖心”現(xiàn)象。