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单株挂果量对阳光玫瑰葡萄品质以及香气成分变化的影响

2023-08-18张燕平王剑功褚伟雄王晖吴剑吴金焕

食品工业 2023年8期
关键词:挂果粒重单株

张燕平,王剑功,褚伟雄,王晖,吴剑,吴金焕

1. 海宁市经济作物技术服务站(嘉兴 314000);2. 嘉兴市农业科学研究院(嘉兴 314016);3. 海宁市斜桥镇葡之缘家庭农场(嘉兴 314000)

阳光玫瑰葡萄是由日本果树研究所利用安芸津21号(母本)和白南(父本)培育的二倍体欧美杂交种葡萄,具有粒大、皮薄、高糖低酸以及浓郁的玫瑰香味的特点,同时具有易栽培、耐贮运和不易裂果的优点,是品质十分优良的鲜食葡萄品种,深受市场欢迎,品种发展潜力巨大[1-3]。

阳光玫瑰葡萄自2007年引入浙江之后,陆续在我国江苏、上海、安徽、山东、广西、河南等地引种试栽并形成了阳光玫瑰葡萄主产区[4-11]。至2021年底,浙江省嘉兴市阳光玫瑰葡萄栽培面积约7万亩(1亩=666.67 m2),占比约58.3%,大部分高品质果园亩产量控制在1 200~1 300 kg、产值超5万元,具有较高的经济与社会效益。为了获得更多的经济效益,越来越多种植户开始通过不断增加果树单株挂果量的方式提高单位面积产量,达2 000~2 500 kg,远超嘉兴地区阳光玫瑰葡萄种植标准。阳光玫瑰葡萄亩产量过高会导致果粒不成熟以及果锈病等生理性障碍,口感变差,商品性降低,价格下降。与此同时,种植户为了获得经济效益,不断提高阳光玫瑰葡萄亩产量,于是形成恶性循环。种植户盲目追求高产量、赚快钱的后果造成整个品种口碑下降,也对阳光玫瑰葡萄的高端水果品牌定位产生冲击。目前,对阳光玫瑰葡萄产量对鲜食品质、香气成分相互关系的研究较少,不能有效为嘉兴地区种植户合理提高产量提供数据参考。

研究通过控制葡萄植株的单株挂果量实现对葡萄产量进行控制,研究在不同产量水平下阳光玫瑰葡萄鲜食品质以及香气成分等变化,旨在探索产量与鲜食品质和香气成分的关系,为种植户通过合理控产、增香提质,获得既让种植户有收益,又让消费者满意的葡萄产品提供数据参考。

1 材料和方法

1.1 材料与设备

试验于2022年4—9月在浙江省嘉兴市南湖区大桥镇胥山村葡萄种植基地内进行,全园实行避雨棚种植。以3年生“阳光玫瑰”葡萄为试验材料,选择生长正常、树冠大小和树势生长一致的植株,南北行向。

主要试验仪器与设备:PAL-1便携式手持折光仪(日本爱宕公司);FA 2 004 N电子天平(广州沪瑞明仪器有限公司);JSC-AHW-30电子秤[台衡精密测控(昆山)有限公司];GY-4硬度计(浙江托普仪器有限公司);HH 8数显恒温水浴锅(国华电器有限公司);ABY-1 002-U纯水机(艾科浦公司);WZB35型数显折光仪(南京晓晓仪器设备有限公司);LC-20 A高效液相色谱仪(日本岛津公司);Trace DSQ MS气相色谱-质谱联用仪(美国 Finnigan公司)。

1.2 试验设计

以嘉兴市DB 3304/T 066—2021《阳光玫瑰葡萄生产技术规范》[12]要求,每亩种植60~65株,产量1 300~1 400 kg,每穗1.0~1.2 kg为目标进行控产试验,设置对照组植株挂果20穗/株。选取植株25株,随机均分成5组,每组5株。分别按照对照组挂果量±40%和±20%设置处理组,即5组的挂果量分为12,16,20,24和28穗/株,分别记为T1组、T2组、CK组、S1组和S2组。按照常规方法进行田间土肥水管理及病虫害防治。

1.3 测定指标与方法

1) 穗重。将每组5株的葡萄分别采摘,使用电子秤称每穗葡萄质量,精确至0.01 g,取平均值。

2) 产量。将各组中每株葡萄树的所有葡萄重量相加,计算出单株葡萄产量,然后相加计算各组葡萄产量,取平均值。

3) 单粒重。每处理随机选取90个果粒,分成3份后称其质量,精确至0.01 g,计算平均值。

4) 果糖、葡萄糖、蔗糖的测定。色谱条件:Shimpack GIST NH 2(4.6×250 mm,5 μm),乙腈/水75∶25(V/V),流速1.0 mL/min,柱温和检测池温度40 ℃,进样量10 μL,外标法定量。文中含糖量为三种糖含量之和。

5) 有机酸的测定。色谱条件:Shim-pack GIST C18(4.6×250 mm×5 μm),0.1%磷酸水溶液/甲醇97.5∶2.5(V/V),流速1.0 mL/min,柱温40 ℃,进样量10 μL,波长210 nm,外标法定量。文中有机酸为酒石酸、苹果酸、柠檬酸、草酸含量之和。

6) 可溶性固形物(TSS)含量。用数显折光仪测定,取样方法为采上、中、下部葡萄打浆、过滤取汁。

7) 香气成分。葡萄样品经-80 ℃冷冻破碎、离心后,取8 mL清液于15 mL顶空瓶,加入1.0 g NaCl、5 μL 2-辛醇,置50 ℃水浴30 min,萃取头吸附40 min,磁力搅拌转速950 r/min。萃取头转移至220 ℃进样口中以无分流方式热解析2 min分析。选用HP-5 ms(30.0 m×0.25 μm×0.25 μm)。GC-MS升温程序:40 ℃保持 5 min,2 ℃/min至70 ℃,保持2 min,3 ℃/min至120 ℃,5 ℃/min至150 ℃,10 ℃/min升230 ℃,保持2 min。质谱条件:载气为氦气,流速1.0 mL/min,EI模式,电压70 eV,离子源230 ℃,传输线温度为280 ℃,四级杆温度150 ℃,扫描速率2.88 scan/s,质谱检测范围为29~540 amu。

1.4 数据处理

数据应用SPSS 17.0软件进行数据差异显著性分析,应用Excel软件对数据进行统计分析。

2 结果与讨论

2.1 单株挂果量对亩产量的影响

由图1可知,单株挂果量与产量之间存在密切关系,即随着挂果数的增多,产量也随之增加。其中:对照组单株产量21.3 kg/株,折合产量1 385 kg/亩,比T1与T2组亩产量分别高26.7%和16.9%,差异显著(P<0.05)。S2单株产量最高,为27 kg/株,折合产量为1 755 kg/亩,比对照组增加26.7%以上;S1组的亩产量也高于对照组。综上所述,通过提高单株挂果量的方式提高亩产量是可行的。

图1 单株挂果量对产量的影响

2.2 单株挂果量对单穗重的影响

由图2所示,单穗重随挂果量增加呈先增加后下降的趋势,CK组单穗重最大,为1.12 kg/穗,与其余各组差异显著(P<0.05)。T1组和T2组的单穗重分别为0.88 kg和0.98,均低于CK组。与CK组相比,S1与S2组的单穗重下降幅度分别为13.68%和14.18%,显著差异(P<0.05),说明标准挂果量下,单穗重不会因挂果量的减少而一定增加,但会随着挂果量的增加会降低。因此,只有选择合适的挂果量才可以获得符合标准的高品质阳光玫瑰葡萄。

图2 单株挂果量对单穗重的影响

2.3 单株挂果量对单粒重的影响

单粒重是影响鲜食葡萄商品价格的一个重要指标,即单粒重越大,鲜食价格越高。由图3所示:CK组的单粒重为14.54 g,高于其余各组;S1与S2组的单粒重分别为12.04 g和11.08 g,比CK组低17.19%和23.79%,差异显著(P<0.05);T1与T2组的单粒重均高于13 g,说明在实际生产中可通过控制适宜的单株挂果量的方式来提高葡萄单粒重,盲目增加或减少挂果量都会降低果实的单粒重。

图3 单株挂果量对单粒重的影响

2.4 单株挂果量对含糖量的影响

如图4所示,CK组的含糖量最高,为18.17%。T1与T2组的含糖量为17.74%和17.90%,分别低于对照组2.46%和1.54%,无显著差异(P>0.05),说明在标准要求产量下,减少挂果量并不会使果实的含糖量增加。与CK组相比,S1组含糖量为17.40%,下降幅度为4.25%,差异不显著(P>0.05);S2组含糖量为15.91%,下降幅度12.43%,差异显著(P<0.05),说明在标准要求产量下,适度增加20%挂果量不会对果实含糖量产生显著影响,但是增加40%挂果量会使果实含糖量显著下降。

图4 单株挂果量对含糖量的影响

2.5 单株挂果量对可溶性固形物的影响

由图5可知,随着单株产量的增加,可溶性固形物含量呈下降趋势。T1组可溶性固形物含量最高,为18.7%。对照组可溶性固形物含量为17.6%,与对照相比,S1组可溶性固形物为16.8%,下降4.54%,差异不显著(P>0.05);S2组可溶性固形物15.4%,下降9.66%,差异显著(P<0.05)。说明可溶性固形物的含量与葡萄单株挂果量呈负相关,即挂果数量越多,果实可溶性固形物越低。

图5 单株挂果量对可溶性固形物的影响

2.6 单株挂果量对有机酸影响

有机酸是影响阳光玫瑰葡萄风味的重要指标,其含量高低影响葡萄的鲜食口品质。如图6所示,T1组、T2组以及CK组的有机酸为0.55%,0.56%和0.57%,两两之间无显著差异(P>0.05),说明在标准要求产量下降低产量不会增加有机酸含量。与CK组相比,S1组和S2组的总酸分别为0.52%和0.45%,分别下降5.97%和19.28%,差异显著(P<0.05),说明标准要求产量的基础上随着产量的增加,葡萄的有机含量呈显著下降趋势。

图6 单株挂果量对有机酸的影响

2.7 单株挂果量对香气成分的影响

有研究显示,阳光玫瑰葡萄的挥发性成分中C6化合物也是葡萄果实风味的重要化合物,对青草气味贡献突出,主要包括己醛、顺-3-己烯醇、己醇、反-2-己烯醛、顺-2-己烯-1-醇等,它们是果实品质评价等研究的重要依据[13]。此外,芳樟醇也是阳光玫瑰葡萄特征性香气成分等[14]。由表1可知,此次试验检测出挥发性物质共计34种,其中醇类11种、醛类7种、烷类6种、酮类4种、酯类2种、烯类和酸类各1种,其他类2种。

表1 产量香气成分的影响

由图7(A)可知,T1和T2组的香气成分种类均为19种,CK组、S1组和S2组的香气成分种类分别为18,17和14种。由此可知,随着单株葡萄挂果量的增加,香气成分种类呈下降趋势。由图7(B)可知:香气成分含量除S2组以外,其余四组的含量分别为60.96%~62.39%,两两之间无显著差异(P>0.05);S2组的香气成分含量仅为53.33%,低于其余各组15.88%以上,差异显著(P<0.05)。以上讨论可知,与对照相比,减少单株挂果量,香气成分种类和含量均不低于对照组。随着单株挂果量的增加,香气成分种类和含量均出现不同程度的减少,其中增加20%的挂果量,香气成分种类和含量与对照组无显著差异(P>0.05)。当挂果量增加40%时,香气成分种类和含量与对照组出现急剧下降的趋势,说明在对照的基础上,挂果量适当增加20%,对果实的香气成分的种类和含量几乎无影响。

图7 挂果量对香气种类及成分占比的影响

3 结论

综上所述,与对照组相比,减少葡萄单株挂果量,阳光玫瑰葡萄的有机酸、总糖、可溶性固形物等营养品质相关指标和香气种类、含量等感官品质指标并无明显差异,但产量会减少,导致经济效益下降。增加挂果量会使阳光玫瑰葡萄产量增加,但是阳光玫瑰葡萄感官品指标(单粒重、单穗重以及香气)、营养品质(可溶性关系、有机酸、总糖)有不同程度下降。挂果量增加20%,各评价指标与对照无显著差异,但是挂果量增加40%,但是会造成有机酸、总糖、香气成分种类以及含量关键指标显著下降,影响葡萄品质,并对葡萄后期的贮藏带来不利影响。

因此,综合考虑阳光玫瑰葡萄的商品价值、产量和市场等因素,在遵守DB 3304/T 066—2021《阳光玫瑰葡萄生产技术规范》[11]的前提下,可以适当提高单株挂果量(增加20%以内,即将产量提高至1 600~1 700 kg/亩),在获得较高产量的同时也能保证葡萄商品价值,增加种植户的收入水平,提高种植户的积极性。

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