許建蘭　趙永富　馬瑞娟　郭紹雷　張斌斌　張妤艷　茹鑫

摘要：采用高透氣性處理工藝制作微孔黃色和白色紙質(zhì)果袋，并對金陵黃露桃進行套袋試驗。性能測試結(jié)果表明，與普通果袋相比，微孔果袋袋內(nèi)的光熱條件都得到顯著改善。微孔果袋比普通果袋的透光率提高了16.3%～24.4%；在40.1～45.0 ℃、45.1～50.0 ℃、>50.0 ℃ 3個高溫區(qū)間，微孔黃色、白色果袋內(nèi)的溫度累積時間比普通黃色、白色果袋分別減少1.8 h、1.0 h； 2.2 h、2.3 h；3.2 h、3.2 h。套袋試驗結(jié)果顯示，微孔果袋處理與普通果袋處理相比，總糖含量、糖酸比增加，但差異不顯著，但與不套袋對照相比，差異縮小至無顯著差異水平（P>0.05），普通果袋處理的總糖含量、糖酸比與不套袋對照相比下降顯著（P<0.05）；各處理之間，有機酸含量變化不大（P>0.05）；果皮色澤方面，微孔白袋處理優(yōu)于普通白袋?？傊?，與普通果袋處理相比，桃果實通過微孔果袋處理提升了桃果實內(nèi)在品質(zhì)，且外在品質(zhì)沒有降低。

關(guān)鍵詞：果袋；透氣；透光；微域環(huán)境；糖酸；品質(zhì)

中圖分類號：S662.1文獻標識碼：A文章編號：1000-4440（2023）05-1233-07Effects of high permeability fruit bag on peach microdomain environment and fruit qualityXU Jian-lan ZHAO Yong-fu MA Rui-juan GUO Shao-lei ZHANG Bin-bin ZHANG Yu-yan RU Xin

（1.Institute of Pomology， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing 210014， China;2.Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement， Nanjing 210014， China；3.Institute of Agricultural Facilities and Equipment， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing 210014， China；4.College of Biology and Environment， Nanjing Forestry University， Nanjing 210037， China）

Abstract：Microporous yellow and white paper fruit bags were made by high air permeability treatment process， and the bagging test was carried out on Jinlinghuanglu peach. The performance test results showed that the light and temperature condistions in the microporous fruit bag were significantly improved compared with those in the ordinary fruit bags. Compared with the ordinary fruit bags， the light transmittance of microporous fruit bags was increased by 16.3%-24.4%. In the three high temperature intervals of 40.1～45.0 ℃， 45.1～50.0 ℃ and >50.0 ℃， the temperature accumulation time in the microporous yellow and white fruit bags was reduced by 1.8 h， 1.0 h； 2.2 h， 2.3 h； 3.2 h， 3.2 h compared with that in the ordinary yellow and white fruit bags， respectively. The results of bagging test showed that the total sugar content and sugar-acid ratio under microporous fruit bags treatment were higher than those under ordinary fruit bags treatment， and the difference with non-bagging was reduced to no significant difference level （P>0.05）. The total sugar and sugar-acid ratio under ordinary fruit bag treatment were significantly lower than those under non-bagging treatment （P<0.05）. The organic acid content did not change much between treatments （P>0.05）. In terms of peel color， microporous white bags were better than ordinary white bags. In short， compared with the ordinary fruit bag treatment， the internal quality of peach fruits was improved in microporous fruit bag treatment， and the external quality was not reduced.

Key words：fruit bags；permeability；transmittance；microenvironments；sugars and organic acids；quality

果實套袋是二十世紀初由日本果農(nóng)為防止桃小食蠅危害而發(fā)展起來的一項防蟲、防鳥的水果種植技術(shù)[1]。果實套袋后可增加果面光潔度、減少農(nóng)藥殘留，提高果實的商品性，增強經(jīng)濟效益和社會效益，是生產(chǎn)高檔果品重要栽培措施之一，也是生產(chǎn)無公害果品重要途徑之一[2]。紙質(zhì)果袋，由于其具有透氣性好、可生物降解的優(yōu)勢，是當前中國果袋的主流產(chǎn)品。

然而，果實套袋對其生長發(fā)育也有不利的一面。眾多研究結(jié)果表明，經(jīng)套袋栽培的梨、柑、橙、蘋果、桃、葡萄等果實，可溶性固形物、糖類、維生素C、可滴定酸含量呈下降趨勢[3]。例如，黃鴻等[4]采用牛皮紙、報紙及專用白紙對蘆柑套袋，果實總糖含量和糖酸比均略低于對照；王大平等[5]采用6種雙層紙袋在不同時期對夏橙進行套袋處理，成熟后采收的果實可溶性固形物、總糖和可滴定酸含量較對照有所降低，而糖酸比與對照無差異；劉淑芳等[6]采用4種蠟紙果袋對中油４號油桃套袋，果實可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和維生素C含量均低于對照。

為改善套袋后果實內(nèi)在品質(zhì)變差問題，前人已進行過一些研究。如采用不同光質(zhì)（藍色、紅色、紫色、黑色紙等）[7]、不同材料（牛皮紙、硫酸紙等）[8-9]和不同厚度（單層、雙層、三層紙）[10]的紙材果袋進行套袋試驗，主要探究了果袋透光性能的強弱對袋內(nèi)光照度、溫度和濕度等微環(huán)境因子的影響。有關(guān)紙質(zhì)果袋的另一性能——透氣性能對果袋內(nèi)微環(huán)境及果實品質(zhì)的影響研究較少。

本研究以金陵黃露桃品種為試驗材料，選擇2種透光率高透氣性好的紙質(zhì)果袋對果實套袋，分析比較果袋內(nèi)光照度、溫度以及桃果實品質(zhì)的變化，探索果袋微環(huán)境與果實糖分、有機酸含量、色澤等相關(guān)關(guān)系，以期在外觀指標不下降的前提下改善果實內(nèi)在品質(zhì)。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于江蘇省農(nóng)業(yè)科學院桃試驗園開展，品種為金陵黃露，樹齡7年，樹體健壯，三主枝自然開心形，行株距5.0 m×3.0 m，按常規(guī)栽培措施管理。

2021年5月上旬疏果，參考馬瑞娟等[11]的方法于套袋前噴施1次殺蟲殺菌劑，每棵樹套1種果袋，以不套袋為對照（CK），共5個處理，每個處理3次重復。果實成熟時，選取東、西、南、北不同方位桃果實帶袋采收，每處理隨機采摘20個，先測定色差，后分別測定帶皮硬度和去皮硬度，再去果皮取果肉勻漿，用于測定糖、酸組分含量。每個處理重復3次。

1.2果袋制備及性能測試

在白色普通果袋紙（W0）和黃色普通果袋紙（Y0）常規(guī)配方中適當增加長纖維比例，輔之以納米化和疏水劑處理，制備成白色微孔果袋紙（W1）和黃色微孔果袋紙（Y1）。

果袋紙性能測試：分別檢測果袋內(nèi)外的光合有效輻射（Photosynthetic active radiation，PAR）。透光率=袋內(nèi)PAR/袋外PAR×100%，以不套袋透光率為100%。采用光纖光譜儀（美國StellarNet Inc.公司產(chǎn)品）測定PAR值。采用YTH-4C紙張厚度儀、ZT-15肖伯爾透氣度儀分別測定紙材厚度及透氣度。

1.3果園及果實套袋后果袋內(nèi)微環(huán)境測定

每次處理選取5個套袋果實，分別在袋內(nèi)和袋外安置MX2022型溫光度記錄儀。選擇3 d晴朗天氣，每天全天候監(jiān)測果園及果袋內(nèi)的溫度、光照度。每隔5 min自動采集1次數(shù)據(jù)。

1.4果實品質(zhì)分析

1.4.1果實硬度采用TA.XT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀（英國Stable Micro System公司產(chǎn)品）分別測定果實縫合線兩側(cè)中部硬度（帶皮硬度和去皮硬度），選用直徑為8 mm的探頭，探測深度為5 mm，速度為1 mm/s。

1.4.2果實色差采用Color Quest XE色差計（美國Hunter Lab公司產(chǎn)品），分別測定果實橫徑和側(cè)徑的4個端點的紅色飽和度（a^*）、黃色飽和度（b^*） 和亮度值（L^*），并計算色飽和度（C）和色調(diào)角（h），C=a^*2+b^*2，h=arctan （b^*/a^*）。

1.4.3糖、糖醇和有機酸采用高效液相色譜儀（產(chǎn)品型號Agilent1100，美國Agilent公司產(chǎn)品），分別測定果肉中糖（蔗糖、葡萄糖和果糖）、糖醇（山梨醇）和有機酸（奎尼酸、蘋果酸和檸檬酸）含量，并計算總糖（即山梨醇、果糖、葡萄糖、蔗糖含量總和）、總酸（即檸檬酸、蘋果酸、奎尼酸含量總和）含量，糖酸比=總糖含量/總酸含量。

1.5數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析

采用Excel進行數(shù)據(jù)處理、SPSS16.0進行方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1果袋性能

本試驗設(shè)計了黃、白2種顏色單層果袋，分別是黃色普通果袋（Y0）、黃色微孔果袋（Y1）和白色普通果袋（W0）、白色微孔果袋（W1），以不套袋為對照（CK），測試結(jié)果見表1。分別與普通果袋Y0、W0相比，微孔處理后果袋Y1、W1的定量稍有降低、濕抗張指數(shù)稍有增加，變化不顯著；透氣度明顯提高，Y1、W1分別比Y0、W0的透氣度增加7.1倍、18.6倍；透光性能也有改善，相應(yīng)增加了24.4%、16.3%。

本試驗收集了55個國產(chǎn)單層白色、黃色、黑色紙袋（一次性摘袋），經(jīng)透氣性能測試，透氣度小于2.0 μm/（Pa·s）占62%，有些涂蠟高透光袋的透氣度僅為0.11～0.33 μm/（Pa·s）。本試驗制備的果袋透氣度遠遠高出一等品果袋透氣度大于2 μm/（Pa·s）的國家標準要求。

2.2果園及果實套袋后果袋內(nèi)溫度

果園溫度由布放在桃樹冠層中果袋外的MX2022型溫光度記錄儀測得。同時，在果實套袋后4種果袋內(nèi)布放上述記錄儀測得套袋后果實微環(huán)境溫度。溫度累積時間由符合此溫度各區(qū)間的持續(xù)時間累加而成。在5月下旬至7月初，本試驗果園及果袋內(nèi)溫度變化范圍為16～60 ℃。我們將溫度劃分為三個區(qū)段，<25.0 ℃低溫區(qū)、25.0～40.0 ℃常溫區(qū)、>40.0 ℃高溫區(qū)，再將>40.0 ℃高溫區(qū)分為三個區(qū)間（40.1～45.0 ℃、 45.1～50.0 ℃、>50.0 ℃）。4種套袋處理得到的果袋內(nèi)在低溫區(qū)、高溫區(qū)的溫度累積時間如圖1所示。

總體來說，果袋內(nèi)溫度高于果園溫度。在<25.0 ℃低溫區(qū)，果園和4種果袋內(nèi)的溫度累積時間基本一致；在>40.0 ℃高溫區(qū)的三個區(qū)間，4種果袋內(nèi)的溫度累積時間存在明顯差異：40.1～45.0 ℃溫度累積時間Y1<果園50.0 ℃溫度累積時間，果園50.0 ℃溫度累積時間=0）。45.1～50.0 ℃和>50.0 ℃高溫區(qū)時間，一般發(fā)生在中午前后（11：00-15：00）太陽直射的時段內(nèi)。由此可見，果袋微孔處理大大減少了果實在高溫下的時間。

2.3果實中糖、糖醇和有機酸含量的變化

由表2可知，不套袋對照（CK）果實中的蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇含量皆高于4種套袋處理。經(jīng)統(tǒng)計分析，普通果袋W0、Y0處理與CK相比，蔗糖、果糖含量顯著降低（P<0.05）；相比于普通果袋W0、Y0，微孔果袋W1、Y1處理的蔗糖、果糖含量增加，且與CK相比差異不顯著。果實中的葡萄糖、山梨醇含量，5種處理間沒有顯著差異（P>0.05）。

普通果袋W0、Y0處理與CK、微孔果袋W1、Y1處理相比，果實中的奎尼酸、蘋果酸、檸檬酸含量總體有增加趨勢。但經(jīng)統(tǒng)計分析，5個處理間果實中奎尼酸、蘋果酸、檸檬酸含量均無顯著差異（P>0.05）。

如表3所示，從果實中各糖成分占比和各有機酸成分占比來看，4種套袋處理與CK相比，各成分占比皆沒有顯著差異（P>0.05）。但所有處理的果實中蔗糖、山梨醇占比皆分別不低于60%和不高于2.5%。

果實的蘋果酸含量在有機酸總量中的占比為59.81%～64.07%，說明供試的桃果實屬于蘋果酸型果實。值得注意的是，與CK相比，普通果袋W0、Y0處理檸檬酸占比分別增加了42.30%、44.68%，微孔果袋W1、Y1處理僅分別增加8.12%、14.00%，而4種果袋處理蘋果酸占比與CK相差均小于5%。

2.4果實內(nèi)在品質(zhì)的變化

由表4可見，所有處理的總糖含量和糖酸比值，以CK為最高，白色果袋W0處理為最低?？偹岷浚胀ü黈0、Y0處理較CK和微孔果袋W1、Y1處理高。經(jīng)統(tǒng)計分析，普通果袋W0、Y0處理與CK相比，總糖和糖酸比值的降低達顯著水平（P<0.05），但微孔果袋W1、Y1處理，總糖含量和糖酸比值與CK相比差異不顯著（P>0.05）。

果實的硬度變化則不同。總的來說，套袋有使果實帶皮硬度和去皮硬度降低的趨勢。帶皮果實硬度，普通果袋W0處理以及微孔果袋W1、Y1處理與CK相比皆顯著降低（P<0.05），但普通果袋Y0處理的降低幅度較小且與CK無顯著差異（P>0.05）。去皮果實硬度即果肉的硬度，在所有處理間皆無顯著差異（P>0.05）。

2.5果皮色澤的變化

表5顯示，黃、白兩色果袋處理與CK的色澤指標比較：黃色果袋Y1、Y0處理與CK相比，黃色飽和度（b*）、色飽和度（C）、色調(diào)角（h）、 亮度值（L*）增加，而紅色飽和度（a*）、a*/b*值降低，且達到顯著水平（P<0.05）；白色果袋W1處理與CK相比，黃色飽和度（b*）、色調(diào)角（h） 、亮度值（L*）顯著增加（P<0.05），但白色普通果袋（W0）處理表現(xiàn)則不同，與CK相比，黃色飽和度（b*）、亮度值（L*）皆顯著降低（P<0.05），黃、白兩色果袋處理間的色澤指標比較：黃色飽和度（b*）、色飽和度（C）、色調(diào)角（h） 、亮度值（L*），黃色果袋Y0、Y1處理全部高于白色果袋W0、W1處理；而紅色飽和度（a*）、a*/b*值，黃色果袋Y0、Y1處理全部低于白色果袋W0、W1處理（P<0.05）。

分析微孔果袋處理對果實色澤的影響：白色微孔果袋（W1）處理與白色普通果袋（W0）處理相比，黃色飽和度（b*）、色飽和度（C）、色調(diào)角（h）、 亮度值（L*）皆顯著增加（P<0.05），而a*/b*值顯著降低（P<0.05）。但黃色微孔果袋（Y1）處理與黃色普通果袋（Y0）處理相比，各色澤指標皆無顯著差異（P>0.05）。

3討論

套袋后果實被限制在一個微小的相對密閉的空間內(nèi)，大多數(shù)果袋為果實提供了一個高溫、高濕、弱光的微域生境 [12]。袋內(nèi)光、溫、濕的高低主要取決于果袋材料，一般來說，塑料膜材料比紙材料透光性好，但透氣差，易致高濕裂果[13]，無紡布材料比紙材料透氣、防水性能好，但升溫快而高，且廢棄果袋不能降解[14]。本試驗結(jié)果表明，通過化學法微孔改性處理獲得的微孔果袋紙材，不但比普通紙材的透氣性大大提高，而且透光率也有所增強，實現(xiàn)兼具塑料膜高透光和無紡布高透氣的雙重效果，并由其調(diào)節(jié)了果袋內(nèi)的光溫環(huán)境。套袋后透光率降低使得果皮所需的光合產(chǎn)物由葉片供給，增加果實庫中果皮與果肉對葉同化產(chǎn)物的競爭，使輸送到果肉的光合產(chǎn)物的百分比下降[12，15]。本試驗中黃色、白色微孔果袋的透光率分別從普通果袋的27.17%、71.63%提高到33.8%、83.32%%，分別提高了24.40%和16.33%。

光照對果實色澤的影響顯著。蘋果、葡萄、李、桃等的果皮色澤主要是由花青素含量決定[3]，而果皮花青素的形成受光照度、光質(zhì)影響很大[16]。李桂祥等[17]對霞暉6號的試驗結(jié)果說明，果袋處理對果皮花青素的合成具有一定的抑制作用，透光率越低，抑制作用越顯著。馬瑞娟等 [11]對金陵黃露桃果皮花色素含量測定，結(jié)果表明，不套袋>套白色單層袋>套黃色單層袋，且套黃色袋比不套袋顯著降低。本試驗結(jié)果與前人的結(jié)果一致，金陵黃露桃套黃色袋Y0、Y1處理亮度值（L*）比不套袋CK和白色袋W0、W1處理高，而紅色飽和度（a*）則相反。其他色澤指標，黃色飽和度（b*）、色飽和度（C）、色調(diào)角（h）也是黃色果袋Y0、Y1處理為高。說明果實葉綠素的降解與果袋透光率有關(guān)，透光率越低的果袋果皮葉綠素降解越慢，含量越高。葉綠素分布在葉綠體片層膜結(jié)構(gòu)上，套袋后降低了果皮細胞的葉綠體片層結(jié)構(gòu)的發(fā)達程度。本試驗果袋性能測試數(shù)據(jù)，黃色果袋透光率（27.17%～33.80%）<白色果袋透光率（71.63%～83.32%）<不套袋對照（100%），進一步證實了上述果皮的色澤與暴露在光照下的強弱程度直接相關(guān)的結(jié)論。

溫度是影響果實糖代謝的重要環(huán)境因子。植物葉片光合作用產(chǎn)生的產(chǎn)物，經(jīng)運輸后卸載到果實內(nèi)[18]。卸載能力大小主要取決于果實的庫強[19]，庫強大小的生化標志是與糖代謝相關(guān)的酶[20- 22]，溫度影響著這些酶活性的高低[23]。如桃果實中的蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）對糖的積累起重要作用[24-25]。有研究結(jié)果表明，SS酶在熱應(yīng)激代謝中占有重要作用[26]。當果園環(huán)境溫度相對較低時，果袋內(nèi)外環(huán)境溫度差異小，各處理的溫度積累時間相近，即在<25 ℃低溫區(qū)，CK和4個果袋處理的溫度累積時間基本一致；當果園環(huán)境溫度升高，高透氣性的果袋散熱快，透氣性較差的普通果袋散熱慢，高溫積累時間相對較長。在40.1～45.0 ℃、45.1～50. 0℃、>50.0 ℃ 三個高溫區(qū)段內(nèi)，透氣性較高的微孔果袋黃色（Y1）、白色（W1）處理的溫度累積時間比普通果袋黃色（Y0）、白色（W0）處理分別減少1.8 h、1.0 h，2.2 h、2.3 h，3.2 h、3.2 h，果園環(huán)境溫度未出現(xiàn)50 ℃以上高溫。與不套袋對照相比，果實套普通果袋處理的總糖含量顯著降低，果實套微孔果袋處理的總糖含量降低不顯著。與糖代謝相關(guān)的蔗糖合成酶在一定范圍內(nèi)活性較強，溫度太高酶的活性降低，溫度太低酶的活性較低。說明微孔果袋處理減少了高溫時段積累時間，使得蔗糖合成酶（SS）活性不降低，有利于糖積累代謝，從而使果實中的總糖含量不降低。

糖酸比較好地反映果實的風味口感[27]。與糖積累一樣，有機酸的積累也受到相關(guān)酶活性的影響[28]。一般來說，夜間低溫促進酸的生成。本試驗結(jié)果顯示，套袋與不套袋處理間的低溫累積時間變化較小。自然地，溫度因素對有機酸代謝相關(guān)酶活性的影響也很小。這或許是導致本試驗各處理總酸含量無顯著差異（P>0.05）的原因。由此，本試驗微孔果袋處理糖酸比較普通果袋處理提高的原因主要是總糖含量的增加所致。

4結(jié)論

本研究結(jié)果表明，采用高透氣性處理工藝制作的微孔果袋，無論是黃色還是白色，袋內(nèi)的光、溫環(huán)境都得到顯著改善。特別是在高溫區(qū)段，微孔果袋的高溫度累積時間比普通果袋明顯減少。在對金陵黃露桃的套袋栽培中發(fā)現(xiàn)，使用微孔黃袋和微孔白袋套袋處理的果實總糖含量與不套袋對照相比，差異不顯著；各處理之間，有機酸含量無顯著差異；果皮色澤方面，盡管黃袋處理比白袋處理更適合于提高金陵黃露桃果實的黃色飽和度（b*）、色飽和度（C）和亮度值（L*）等，但就白袋處理而言，微孔白袋處理還是優(yōu)于普通白袋?？傊?，與普通果袋處理相比微孔果袋處理提升了桃果實內(nèi)在品質(zhì)，且外在品質(zhì)沒有降低。有關(guān)采用微孔果袋套袋能夠減少高溫持續(xù)時間，進而有利糖積累的機制，有待進一步研究。

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（責任編輯：成紓寒）