孟智鵬，楊舜博，閆雷玉，李婭楠，王玙璠，趙政陽(yáng),2*

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西楊陵 712100；2 陜西省蘋果工程技術(shù)研究中心，陜西楊陵 712100)

蘋果(Malus×domesticaBorkh.)是中國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)型水果之一[1]，并且在各地被廣泛栽培。蘋果果實(shí)品質(zhì)包括內(nèi)在品質(zhì)和外觀品質(zhì)，內(nèi)在品質(zhì)主要包括可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、硬度、香氣物質(zhì)等，外觀品質(zhì)主要包括色澤、縱橫徑和單果重等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，蘋果消費(fèi)已成為人們?nèi)粘ＶС龅闹匾徊糠?，人們?duì)蘋果果實(shí)品質(zhì)的要求也進(jìn)一步提高，因此蘋果果實(shí)不僅要有酸甜適中的糖酸比、風(fēng)味濃郁的香氣物質(zhì)，也需要具備優(yōu)質(zhì)的外觀品質(zhì)。

鈣不僅是信號(hào)傳導(dǎo)的信使，更是植物所必需的礦質(zhì)養(yǎng)分，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和生理生化代謝有著重要的作用，鈣離子對(duì)超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶等抗氧化酶的活性具有調(diào)節(jié)作用，從而影響果實(shí)品質(zhì)[2]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)：在桃果實(shí)發(fā)育的后期，果實(shí)中鈣含量會(huì)影響果實(shí)的品質(zhì)和貯藏[3-4]，且蘋果采前氯化鈣處理可以有效提高果實(shí)品質(zhì)[5]；桃果實(shí)噴施硝酸鈣后，糖酸比下降、香氣物質(zhì)減少，但果實(shí)維生素C含量提高[6]；在‘寒富’蘋果采前各鈣處理中，氨基酸鈣提高果實(shí)可溶性固形物含量和風(fēng)味品質(zhì)的效果最佳[7]。噴施氯化鈣和硝酸鈣可以提高‘紅富士’蘋果果實(shí)的可溶性固形物和可滴定酸含量，并提高其耐貯性[8]。采前進(jìn)行氯化鈣處理會(huì)改變‘南果梨’果皮的微觀結(jié)構(gòu)，并且促進(jìn)果實(shí)香氣的釋放，增加果實(shí)香氣物質(zhì)含量[9]。目前蘋果采前鈣處理研究較少，且多集中在氯化鈣和‘富士’蘋果方面，對(duì)于溶解度更大的硝酸鈣和有機(jī)小分子螯合成的氨基酸鈣研究較少，而有關(guān)不同鈣制劑影響效果的對(duì)比、不同蘋果品種間影響差異的研究更是鮮有報(bào)道。

‘富士’蘋果具有晚熟、果個(gè)大等特點(diǎn)，在中國(guó)各蘋果產(chǎn)區(qū)被廣泛栽培；‘金冠’是蘋果中少有的黃色蘋果品種，具有光澤鮮亮，肉質(zhì)細(xì)密等特點(diǎn)；‘粉紅女士’是一個(gè)果形端正且高樁的蘋果品種，具有抗逆性強(qiáng)、果實(shí)優(yōu)質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。本試驗(yàn)以‘富士’、‘金冠’和‘粉紅女士’3個(gè)蘋果品種為試驗(yàn)材料，選用氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣3種鈣制劑進(jìn)行采前果面噴施處理，并比較分析鈣處理后果實(shí)外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)，特別是香氣物質(zhì)的變化及品種間差異，以期為進(jìn)一步探究鈣制劑對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響、提高果實(shí)品質(zhì)以及蘋果品種改良提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

試驗(yàn)供試3種鈣制劑分別為氯化鈣(CaCl2，分析純)、硝酸鈣[Ca(NO3)2·4H2O，分析純]、氨基酸鈣(鈣鹽、小分子氨基酸螯合)。參試的3個(gè)蘋果品種分別為‘富士’、‘金冠’和‘粉紅女士’，均于2020年取自西北農(nóng)林科技大學(xué)白水蘋果試驗(yàn)站。所有試驗(yàn)樹均為7年生，行距為1.5 m×4 m，以M26為自根砧，長(zhǎng)勢(shì)良好，且生態(tài)環(huán)境、栽培管理均保持一致，均采用果實(shí)無(wú)套袋栽培。

1.2 儀器與設(shè)備

試驗(yàn)儀器和設(shè)備主要包括：精確度為0.1 g電子天平；Minolta CR-400型色差計(jì)(日本)；ATAGO(PAL-1)手持?jǐn)?shù)顯折光儀(日本愛(ài)拓公司)；Fruit Acidzty Meter GMK-835型酸度計(jì)(韓國(guó)G-WON公司)；FTA-GS-15水果質(zhì)地分析儀(南京銘奧儀器公司)；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭和固相微萃取手柄(美國(guó)Supleco公司)；Trace GC/MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Thermo Scientific 公司)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

前人研究表明[10]：鈣元素的濃度為2%時(shí)處理效果最好，故本試驗(yàn)將所有鈣制劑用水進(jìn)行稀釋，使最終鈣元素的濃度為2%。

所有試驗(yàn)樹生態(tài)環(huán)境、栽培管理均保持一致，于果實(shí)采收前30 d，對(duì)不同蘋果品種(‘富士’、‘金冠’、‘粉紅女士’)果實(shí)進(jìn)行清水(對(duì)照)、氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理，每隔10 d噴施1次，共計(jì)3次。鈣處理參照孫英杰[11]的方法，處理時(shí)間選在早晨10:00之前，且無(wú)大風(fēng)情況下進(jìn)行，若在噴施后3 h內(nèi)有降雨，進(jìn)行補(bǔ)噴1次；每次噴施以果面形成均勻水珠，并開始滴水為宜。每種鈣處理9棵樹(3個(gè)蘋果品種×3次生物學(xué)重復(fù))。根據(jù)感官評(píng)價(jià)以及淀粉染色綜合確定果實(shí)的成熟度。分別于各處理每棵樹的中部，隨機(jī)選擇10個(gè)大小一致、著色均勻、且無(wú)病蟲害和機(jī)械損傷的成熟果實(shí)，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 單果重每個(gè)蘋果品種每個(gè)鈣處理分別選取10個(gè)果實(shí)，使用精度為0.1 g的天平進(jìn)行單果重測(cè)定，求其平均值。

1.4.2 色澤使用Minolta CR-400型色差計(jì)對(duì)果實(shí)的L*值、a*值和b*值進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算色度角h和飽和度C*[12]，當(dāng)a*<0，b*>0時(shí)，h=180o+arctan(b*/a*)；C*=[(a*)2+(b*)2]1/2。每個(gè)蘋果品種每個(gè)鈣處理分別選取10個(gè)著色均勻的果實(shí)，求其平均值。

1.4.3 可溶性固形物含量使用PAL-1手持?jǐn)?shù)顯折光儀進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)蘋果品種每個(gè)鈣處理分別選取10個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定，求其平均值。

1.4.4 可滴定酸含量使用Fruit Acidzty Meter GMK-835型酸度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)蘋果品種每個(gè)鈣處理分別選取10個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定，求其平均值。

1.4.5 果實(shí)硬度使用FTA-GS-15水果質(zhì)地分析儀(南京 銘奧儀器公司)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)蘋果品種每個(gè)鈣處理分別選取10個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定，求其平均值。

1.4.6 香氣物質(zhì)組分及其含量參照鄧瑞等[13]方法，使用Trace GC/MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、HP-INNOWax 毛細(xì)管色譜柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)、高純氦氣(1.0 mL·min-1)進(jìn)行測(cè)定。進(jìn)樣采用分流方式(240 ℃)，柱溫使用程序升溫：起始40 ℃，并保持3 min；以5 ℃·min-1升溫至150 ℃，10 ℃·min-1升至220 ℃后，保持5 min。質(zhì)譜條件：采用70 eV的電子轟擊能量、240 ℃的離子源溫度和傳輸線溫度。3次重復(fù)，取其平均值。定性分析：通過(guò)檢索NIST 2014標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)，并參考正反匹配度、保留時(shí)間和張鵬等[14]、萬(wàn)鵬等[15]蘋果香氣物質(zhì)研究結(jié)果，多方面對(duì)比分析。定量分析：各成分相對(duì)含量采用峰面積歸一化法計(jì)算，以3-壬酮為內(nèi)標(biāo)計(jì)算各成分含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行匯總和處理；使用IBM SPSS Statistics 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重差異顯著性分析；運(yùn)用Origin 2018 軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鈣制劑對(duì)蘋果單果重和色澤的影響

首先，各蘋果品種的單果重在3種鈣制劑處理后均比對(duì)照有不同程度的增加，但‘富士’和‘金冠’的單果重增幅均未達(dá)到顯著水平；‘粉紅女士’的單果重在硝酸鈣處理后增幅也不顯著，在氯化鈣和氨基酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著增加17.02%和19.47%(圖1，A)。

其次，各蘋果品種果實(shí)的L*值在3種鈣制劑處理后均比對(duì)照有不同程度的增加，但僅部分處理達(dá)到顯著水平。其中，‘富士’的L*值僅在硝酸鈣處理后比對(duì)照顯著增加17.80%，‘金冠’的L*值在氯化鈣和硝酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著提升3.30%和1.87%，‘粉紅女士’的L*值在氯化鈣和硝酸鈣處理后則分別比對(duì)照顯著提升12.55%和13.55%；各品種果實(shí)的L*值在氨基酸鈣處理后均無(wú)顯著變化(圖1，B)。

再次，圖1，C～F顯示，‘富士’果實(shí)的a*值、b*值、色澤飽和度和色度角都僅在硝酸鈣處理后與對(duì)照有顯著差異，前三者分別比對(duì)照顯著提高75.34%、23.86%、34.37%，而色度角比對(duì)照顯著降低13.52%?！鸸凇麑?shí)的b*值在氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著增加11.46%、23.57%、11.44%，色澤飽和度分別比對(duì)照顯著增加9.47%、16.38%、8.21%；其a*值在氯化鈣、硝酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著增加40.62%和11.77%，在氨基酸鈣處理后無(wú)顯著變化；其色度角在硝酸鈣和氨基酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著降低10.27%、4.22%，在氯化鈣處理后無(wú)顯著變化。‘粉紅女士’的色澤飽和度在氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著增加14.92%、30.31%和33.60%，其a*值則分別比對(duì)照相應(yīng)顯著提高36.13%、64.22%、72.51%，其色度角則分別比對(duì)照相應(yīng)顯著降低21.64%、31.77%和36.62%，而其b*值在各鈣制劑處理下均與對(duì)照無(wú)顯著差異。以上結(jié)果說(shuō)明在提高果皮亮度和色澤飽和度等果實(shí)外觀指標(biāo)方面，硝酸鈣處理最為有效。

2.2 不同鈣制劑對(duì)蘋果果實(shí)糖酸和硬度的影響

蘋果果實(shí)可溶性固形物含量在鈣制劑處理后的變化特征因品種而異，‘富士’在氯化鈣和氨基酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著增加7.97%和13.78%，而‘金冠’則在氯化鈣和硝酸鈣處理后分別比對(duì)照顯著增加13.03%和7.64%，‘粉紅女士’則僅在硝酸鈣處理后比對(duì)照顯著增加2.07%，各品種在其余處理下均無(wú)顯著變化(圖2，A)； ‘富士’和‘粉紅女士’蘋果果實(shí)的可滴定酸含量在各鈣制劑處理后均與對(duì)照無(wú)顯著差異，‘金冠’的可滴定酸含量也僅在氯化鈣處理后與對(duì)照差異顯著，顯著降低了13.64%(圖2，B)；‘富士’、‘金冠’和‘粉紅女士’果實(shí)的糖酸比在各鈣制劑處理下均比對(duì)照不同程度提高，但均僅在氯化鈣處理后增幅達(dá)到顯著水平，分別達(dá)到26.44%、30.40%和15.02%(圖2，C)。各品種果實(shí)的硬度在各鈣制劑處理下也均比對(duì)照不同程度提高，但‘富士’的增幅只在氯化鈣和硝酸鈣處理下達(dá)到顯著水平，分別達(dá)到9.41%和11.50%；‘金冠’的增幅在各處理下均達(dá)到顯著水平，分別達(dá)到4.8%、5.76%和4.8%；而‘粉紅女士’只在氯化鈣和氨基酸鈣處理后增幅顯著，分別為10.31%和8.41%(圖2，D)。

2.3 不同鈣制劑對(duì)不同蘋果果實(shí)香氣物質(zhì)的影響

2.3.1 香氣物質(zhì)成分首先，各處理‘富士’蘋果果實(shí)中共檢測(cè)出39種香氣物質(zhì)，其中酯類21種，醛類6種，醇類3種，烯類3種，烷烴類2種，其他類4種。與對(duì)照相比，‘富士’蘋果果實(shí)經(jīng)鈣制劑處理后增加了丁酸戊酯、(E)-2-己烯醛、雙環(huán)庚-2-烯、正十四碳烷和草蒿腦等9種香氣物質(zhì)。鈣制劑和對(duì)照‘富士’果實(shí)共有且含量較高的香氣物質(zhì)有己酸丁酯、己酸己酯、2-甲基-1-丁基乙酸酯、2-己烯醛和α-法尼烯等，它們的含量經(jīng)鈣制劑處理后均有所提高(表1)。

表1 不同鈣制劑處理下‘富士’蘋果果實(shí)香氣物質(zhì)組分及含量Table 1 The content of aroma components in fruit of ‘Fuji’ apples under different calcium treatments

其次，各處理‘金冠’蘋果果實(shí)中共檢測(cè)出37種香氣物質(zhì)，其中酯類18種，醛類8種，醇類4種，烯類3種，烷烴類1種，其他類3種。與對(duì)照相比，‘金冠’蘋果果實(shí)經(jīng)鈣制劑處理后增加了13種香氣物質(zhì)，包括2-甲基丁酸酯、(E)-2-己烯醛、3-己烯醛、壬醛、雙環(huán)庚-2-烯和正十四碳烷等。不同鈣制劑處理和對(duì)照‘金冠’蘋果果實(shí)共有且含量較高的香氣物質(zhì)有丙酸己酯、丁酸己酯、己酸己酯、2-甲基丁酸己酯、己醛、2-己烯醛、α-法尼烯和草蒿腦等，它們的含量經(jīng)鈣制劑處理后均有所提高(表2)。

表2 不同鈣制劑處理下‘金冠’蘋果果實(shí)香氣物質(zhì)組分及含量Table 2 The content of aroma components in fruit of ‘Golden Delicious’ apples under different calcium treatments

另外，各處理‘粉紅女士’蘋果果實(shí)中共檢測(cè)出45種香氣物質(zhì)，其中酯類24種、醛類4種、醇類3種、烯類5種、烷烴類3種、其他類6種。與對(duì)照相比，‘粉紅女士’蘋果果實(shí)經(jīng)鈣制劑處理后增加了15種香氣物質(zhì)，包括丁酸戊酯、己酸戊酯、庚酸辛酯、3-己烯醛、正-丁醇、雙環(huán)庚-2-烯等。不同鈣制劑和對(duì)照‘粉紅女士’果實(shí)共有且含量較高的香氣物質(zhì)有：乙酸己酯、丙酸己酯、己酸丁酯、丁酸己酯、己酸己酯、2-甲基丁酸己酯、2-己烯醛、己醛和α-法尼烯等，它們的含量經(jīng)鈣制劑處理后均有所提高(表3)。

表3 不同鈣制劑處理下‘粉紅女士’蘋果果實(shí)香氣物質(zhì)組分及含量Table 3 The content of aroma components in fruit of ‘Pink Lady’ apples under different calcium treatments

2.3.2 各類香氣物質(zhì)含量3個(gè)蘋果品種經(jīng)氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理后，果實(shí)香氣物質(zhì)總含量均比對(duì)照顯著提高，各類香氣物質(zhì)含量也均與對(duì)照存在顯著性差異，但各處理提高效果有所差異(表4)。其中，‘富士’果實(shí)香氣物質(zhì)總含量在氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理后分別是對(duì)照的1.6倍、1.3倍、1.4倍，且處理之間差異顯著；果實(shí)各類香氣物質(zhì)含量在鈣制劑處理下均不同程度高于對(duì)照，且大多達(dá)到顯著水平；其酯類、醛類和其他類香氣物質(zhì)均以氯化鈣處理顯著較高，而其醇類、烷烴類、烯烴類香氣物質(zhì)均以氨基酸鈣處理顯著較高。‘金冠’蘋果果實(shí)的香氣物質(zhì)總含量在氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理后分別是其對(duì)照的1.5倍1.2倍和2.2倍，且各處理及對(duì)照之間均差異顯著；果實(shí)酯類、醛類、烷烴類和其他類香氣物質(zhì)含量在鈣制劑處理下均顯著高于對(duì)照，并均以氨基酸鈣處理最高，且多與其他鈣制劑處理差異顯著，其醇類香氣物質(zhì)含量仍以在氨基酸鈣處理最高，并與對(duì)照差異顯著，但氯化鈣、硝酸鈣處理卻顯著低于對(duì)照，而其烯烴類香氣物質(zhì)則以對(duì)照最高，并與其他鈣制劑處理差異顯著，且硝酸鈣和氨基酸鈣處理顯著較低?！奂t女士’果實(shí)的香氣物質(zhì)總含量在氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理后則分別為其對(duì)照的1.9倍、2.5倍和3.9倍，且與對(duì)照均差異顯著；在各類鈣制劑處理下，果實(shí)的各類香氣物質(zhì)含量除烯烴類外均不同程度地高于相應(yīng)對(duì)照，且大多達(dá)到顯著水平，并均以氨基酸鈣處理最高，也多與其余鈣制劑處理差異顯著；其烯烴類香氣物質(zhì)含量在氯化鈣和氨基酸鈣處理下仍顯著高于對(duì)照，且仍以氨基酸處理最高，但硝酸鈣處理稍低于對(duì)照?？梢?jiàn)，各鈣制劑處理均對(duì)蘋果品種‘粉紅女士’果實(shí)的香氣物質(zhì)總含量的促進(jìn)效應(yīng)最大，其中又以氨基酸鈣處理效果最佳。

表4 不同鈣制劑處理下3個(gè)蘋果品種果實(shí)香氣物質(zhì)含量的變化Table 4 Contents of aroma components in fruit of three apple varieties treated by different calcium treatments

2.3.3 各類香氣物質(zhì)占比3個(gè)蘋果品種果實(shí)各類香氣物質(zhì)所占的比例經(jīng)鈣處理后發(fā)生明顯變化(圖3)。其中，‘富士’果實(shí)的香氣物質(zhì)組成在各鈣制劑處理下均以酯類為主，占比在57%～66%之間，各處理間及其與對(duì)照之間均無(wú)顯著差異；其次是烯烴類，占比在16%～33%之間，硝酸鈣和氨基酸鈣處理顯著高于對(duì)照和氯化鈣處理，并以氨基酸鈣處理最高；再次是醛類，占比在4%～16%%之間，以對(duì)照最高，各鈣制劑處理顯著低于對(duì)照(圖3，A)?！鸸凇麑?shí)的香氣物質(zhì)組成在各鈣制劑處理下仍均以酯類為主，占比在44%～61%之間，并以氨基酸鈣處理最高，顯著高于對(duì)照和氯化鈣處理，而氯化鈣、硝酸鈣處理間及其與對(duì)照之間均無(wú)顯著差異；其次是醛類香氣物質(zhì)，占比在29%～46%之間，并以氯化鈣處理最高，顯著高于對(duì)照和氨基酸鈣處理，而氨基酸鈣、硝酸鈣處理間及其與對(duì)照之間均無(wú)顯著差異；再次是烯烴類物質(zhì)，占比在4%并以對(duì)照最高，各鈣制劑處理均顯著低于對(duì)照；其他類香氣物質(zhì)所占比例在3%～6%之間，鈣制劑處理后有增加趨勢(shì)，增幅在1%～3%之間(圖3，B)?！奂t女士’果實(shí)的香氣物質(zhì)組成在各鈣制劑處理下仍均以酯類為主，占比在44%～61%之間，并以氨基酸鈣處理最高，顯著高于對(duì)照和氯化鈣處理，占比在52%～78%之間，并以硝酸鈣處理最高，并與其余處理和對(duì)照之間差異顯著，而氯化鈣處理與對(duì)照之間相近；其次是烯類香氣物質(zhì)，占比在12%～36%之間，并以對(duì)照最高，但僅硝酸鈣處理與對(duì)照差異顯著；再次是醛類香氣物質(zhì)，占比在4%～11%之間，并以氯化鈣處理最高，但與對(duì)照(10%)無(wú)顯著差異，而硝酸鈣和氨基酸鈣處理均顯著低于對(duì)照(圖3，C)。

2.4 各鈣制劑處理蘋果果實(shí)品質(zhì)主成分分析和綜合評(píng)價(jià)

主成分分析可以通過(guò)降維的方式，使多個(gè)變量間關(guān)系更加清晰[16]。故對(duì)不同鈣制劑處理、不同蘋果品種的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行主成分分析，將13項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為2個(gè)主成分。結(jié)果表明：兩個(gè)主成分特征值均大于1，且貢獻(xiàn)率分別是49.7%和33.5%，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)83.2%，故這2個(gè)主成分可以代表各指標(biāo)大多數(shù)信息。第一主成分綜合了硬度、a*值、可溶性固形物、酯類和烯類香氣物質(zhì)5個(gè)指標(biāo)，主要反映果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)，第二主成分綜合了L*值、b*值、色澤飽和度和醛類香氣物質(zhì)4個(gè)指標(biāo)，主要反映果實(shí)外觀品質(zhì)(圖4，A、B)。

同時(shí)，3個(gè)蘋果品種經(jīng)鈣制劑處理后，代表對(duì)照和鈣處理的點(diǎn)均呈現(xiàn)出從左到右的規(guī)律，同時(shí)代表‘金冠’和‘粉紅女士’蘋果對(duì)照及鈣處理的點(diǎn)呈現(xiàn)出從下到上的規(guī)律，表明3個(gè)蘋果品種經(jīng)鈣制劑處理后，第一主成分代表的品質(zhì)指標(biāo)變化明顯，‘金冠’和‘粉紅女士’中第二主成分代表的品質(zhì)指標(biāo)也變化明顯，且不同蘋果品種在主成分得分圖的不同區(qū)域有明顯聚類(圖5，A)。以2個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，將各處理主成分得分進(jìn)行線性加權(quán)求和，計(jì)算各處理的綜合評(píng)價(jià)得分。經(jīng)氯化鈣、硝酸鈣和氨基酸鈣處理后，3個(gè)蘋果品種(除氯化鈣處理的‘富士’外)綜合得分均高于對(duì)照，且氨基酸鈣處理的果實(shí)品質(zhì)綜合得分最高(圖5，B)，表明對(duì)蘋果進(jìn)行采前鈣處理可以有效提高果實(shí)綜合品質(zhì)，并以氨基酸鈣處理效果最佳。

3 討 論

蘋果的果實(shí)品質(zhì)主要包括外觀和內(nèi)在品質(zhì)，外觀品質(zhì)中以果型大小和果實(shí)色澤最為重要[17]，內(nèi)在品質(zhì)中以糖酸含量和香氣物質(zhì)最為關(guān)鍵。王曉佳等[18]和牛曉琳等[19]分別對(duì)蘋果和金絲小棗進(jìn)行鈣處理后，發(fā)現(xiàn)蘋果和金絲小棗果實(shí)單果重均顯著升高。本試驗(yàn)中‘粉紅女士’蘋果采前30 d經(jīng)3種鈣制劑處理后，單果重均有效升高，與前人的研究結(jié)果一致，但僅‘粉紅女士’蘋果單果重經(jīng)氯化鈣和氨基酸鈣處理后的提升達(dá)到顯著水平，‘富士’和‘金冠’蘋果單果重經(jīng)3種鈣制劑處理后的提升效果均不顯著?？梢?jiàn)，采前鈣處理對(duì)不同蘋果品種單果重的影響效果不同，且‘粉紅女士’蘋果的單果重更容易被提升，但具體原因需進(jìn)一步探究。果實(shí)色澤評(píng)價(jià)使用最多的是CIELAB評(píng)價(jià)體系，L*值代表亮度；a*值代表紅綠，正值表示紅色，負(fù)值表示綠色；b*值代表黃藍(lán)，正值表示黃色，負(fù)值表示藍(lán)色，絕對(duì)值越大，其所代表的顏色越深[12]。本試驗(yàn)中經(jīng)3種鈣制劑處理后，大多數(shù)蘋果果實(shí)的色澤指標(biāo)均高于對(duì)照組，表明鈣處理有助于提高果實(shí)的亮度和色澤飽和度等指標(biāo)。這可能是采前鈣處理使蘋果果實(shí)花青苷含量升高，葉綠素含量下降[8,20]，從而促進(jìn)了果實(shí)著色，使得蘋果果實(shí)的色澤指標(biāo)升高。

同時(shí)，前人研究還發(fā)現(xiàn)：鈣處理有助于果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的提升[21]。歐志鋒[8]對(duì)‘紅富士’蘋果進(jìn)行鈣處理后發(fā)現(xiàn)，果實(shí)可溶性固形物和可滴定酸含量均有效提高；王曉佳等[18]對(duì)‘金冠’蘋果進(jìn)行鈣處理后發(fā)現(xiàn)，果實(shí)可溶性固形物含量顯著增加；和銀霞[22]等對(duì)歐李進(jìn)行采前鈣處理發(fā)現(xiàn)，果實(shí)蘋果酸和檸檬酸等含量顯著上升。本研究中鈣制劑處理蘋果果實(shí)的可溶性固形物含量的表現(xiàn)與前人研究相一致，但可滴定酸含量表現(xiàn)與其研究結(jié)果略有不同，在本試驗(yàn)中‘富士’和‘金冠’蘋果經(jīng)氯化鈣采前處理后，果實(shí)可滴定酸含量顯著下降，其他處理影響效果均不顯著。相關(guān)研究表明，在商熟期前對(duì)‘南果梨’進(jìn)行氯化鈣處理，果實(shí)有機(jī)酸含量上升，商熟期后處理則有機(jī)酸含量下降[23]；桃果實(shí)糖酸比在噴施硝酸鈣后下降，在噴施氨基酸鈣后上升[6]?？梢?jiàn)，不同鈣制劑、不同處理時(shí)間、不同物種或品種會(huì)對(duì)果實(shí)可滴定酸含量和糖酸比產(chǎn)生不同的影響，在本研究中3個(gè)蘋果品種經(jīng)不同鈣制劑處理后糖酸比均有所上升，且在采前30 d經(jīng)氯化鈣處理后對(duì)蘋果果實(shí)可滴定酸含量和糖酸比影響效果最佳。此外，車玉紅和Liu等[24-25]發(fā)現(xiàn)，提高果實(shí)中鈣的含量，果實(shí)硬度會(huì)相應(yīng)提高。本試驗(yàn)通過(guò)采前鈣處理后，蘋果果實(shí)硬度也明顯提高，推測(cè)是采前鈣處理增加了果實(shí)中鈣的含量，促進(jìn)了果實(shí)中纖維素的含量，或者是降低了果實(shí)軟化相關(guān)酶的活性，抑制了細(xì)胞壁多糖物質(zhì)的降解，從而使果實(shí)的硬度增強(qiáng)。

隨著GC-MS技術(shù)的成熟，香氣已成為評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要內(nèi)在指標(biāo)[26]，蘋果中現(xiàn)已測(cè)出的香氣物質(zhì)主要是酯類、醛類和烯類等，常見(jiàn)的香氣物質(zhì)有乙酸己酯、己酸己酯、2-甲基丁酸己酯、2-己烯醛和α-法尼烯等[10,15]。這些物質(zhì)在本試驗(yàn)3個(gè)蘋果品種果實(shí)中均被檢測(cè)出，并且研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)鈣處理后這些香氣物質(zhì)的含量均高于對(duì)照組，根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果[23]推測(cè)這可能是采前鈣處理后，提高了果實(shí)中亞油酸和亞麻酸等相關(guān)代謝底物的含量，并且提高了香氣物質(zhì)合成關(guān)鍵酶的活性，從而增加了果實(shí)香氣的釋放，具體原因還需利用代謝組學(xué)等技術(shù)方法進(jìn)一步研究驗(yàn)證。魏樹偉等[9,27]研究發(fā)現(xiàn)：‘南果梨’經(jīng)氯化鈣處理后，果實(shí)中的香氣物質(zhì)總含量顯著提升，本試驗(yàn)中3個(gè)蘋果品種鈣處理后果實(shí)的香氣物質(zhì)總含量顯著提升，但提升程度不同；就具體鈣制劑而言，蘋果果實(shí)香氣物質(zhì)經(jīng)氨基酸鈣處理后的提升效果最佳；就具體品種而言，‘粉紅女士’蘋果經(jīng)3種鈣制劑處理后的提升效果最為顯著?？梢?jiàn)，處理采用的鈣制劑和品種的差異均會(huì)對(duì)蘋果果實(shí)香氣物質(zhì)產(chǎn)生不同的影響，其具體機(jī)理還需進(jìn)一步研究。本研究進(jìn)一步將3種鈣制劑處理的主成分得分進(jìn)行線性加權(quán)求和后發(fā)現(xiàn)，氨基酸鈣處理后果實(shí)的綜合得分最高，這可能是有機(jī)鈣更有利于果實(shí)的吸收，或者是螯合鈣不僅溶解度較大，而且具有明顯的移動(dòng)優(yōu)勢(shì)[28]，從而使鈣離子更容易吸收，果實(shí)品質(zhì)得到有效提高。

4 結(jié) 論

采前鈣處理可有效提高蘋果果實(shí)品質(zhì)。硝酸鈣處理后，果皮亮度和色澤飽和度顯著提高，氯化鈣處理后，果實(shí)的糖酸比和硬度顯著提升，氨基酸鈣處理后，果實(shí)的香氣物質(zhì)顯著提高，且‘粉紅女士’蘋果經(jīng)鈣處理后提升效果最明顯。主成分分析和綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，氨基酸鈣采前處理后果實(shí)的綜合得分最高，處理效果最好。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)比3種鈣制劑處理后果實(shí)外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)、特別是香氣物質(zhì)的差異性變化，為今后利用適宜鈣制劑進(jìn)行蘋果風(fēng)味提升和品種改良提供了理論依據(jù)。