采前噴鈣對紅肉獼猴桃品質(zhì)及貯藏性的影響

李嶠虹,李利軍,莊啟國,王麗華,何利欽

(四川省自然資源科學(xué)研究院/獼猴桃育種及利用四川省重點實驗室/中國-新西蘭獼猴桃“一帶一路”聯(lián)合實驗室,成都 610015)

獼猴桃(Actinidiachinensis)是一種多年生木質(zhì)藤本漿果類植物,果實中富含Vc、多種礦質(zhì)元素和必需氨基酸等,深受消費者喜愛,已經(jīng)成為我國發(fā)展速度最快的水果之一[1-2]。獼猴桃果實皮薄多汁,是呼吸躍變型的果實,有很明顯的生理后熟過程,采后非常容易變軟腐爛,不耐貯藏[3-4]。我國獼猴桃采后貯藏保鮮技術(shù)不成熟,貯藏期腐爛嚴重,平均腐爛率可達到35%,甚至更高,造成巨大的經(jīng)濟損失[5]。采后貯藏保鮮技術(shù)不成熟是制約我國獼猴桃健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素,也是導(dǎo)致我國獼猴桃國際競爭力弱的主要原因之一。因此,如何延長獼猴桃貯藏期,保持貯藏品質(zhì),已成為獼猴桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大急需解決的重要問題。

鈣是一種植物必需的營養(yǎng)元素,一方面具有維持植物細胞壁的結(jié)構(gòu)和功能,保持細胞膜的完整性,影響各類酶活的作用。另一方面能減少果實中乙烯合成,抑制果實呼吸作用,延長果實硬度保持時間[6-7]。前人研究表明,采前或采后鈣處理對延長果實的貯藏壽命,增加果實硬度,抑制在貯藏期間果實Vc、可溶性固形物、糖類等物質(zhì)的降解有著重要作用[8-9]。盡管采前噴鈣處理在多種果蔬保鮮中應(yīng)用并取得一些成效[10-13],但是關(guān)于采前處理獼猴桃的報道較少,尤其是采前噴鈣處理提高獼猴桃品質(zhì)、延長獼猴桃貯藏期的報道還很少。本試驗研究采前噴鈣處理對獼猴桃品質(zhì)及貯藏性的影響﹐以期為鈣在獼猴桃生產(chǎn)上的應(yīng)用、提升獼猴桃營養(yǎng)和經(jīng)濟價值提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021年4～9月在四川省德陽市綿竹市廣濟鎮(zhèn)祁祥村獼猴桃科研基地進行,試驗材料為生長發(fā)育良好、樹勢相對一致、無病蟲害的“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃。鈣劑用國藥集團生產(chǎn)的分析純四水合硝酸鈣,水用雙蒸餾水。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用葉面和果面噴施的方式,每個品種設(shè)置噴施0.5%硝酸鈣溶液和雙蒸餾水2個處理,每個處理選擇10棵樹,選擇結(jié)果枝長勢和掛果數(shù)量基本一致的枝條做處理,保證每棵樹處理果數(shù)量在100個以上。在幼果期(花后20d),膨果期(花后60d),成熟期(花后120d)進行處理。分別于2021年9月3日和9月18日采摘“紅陽”和“紅實2號”果實,分別選擇每個品種的每個處理中大小適中、色澤相近、無病蟲害、無機械損傷、外觀一致的果實600個,先于相對濕度80%～90%室溫條件下愈傷24h,然后再分裝于商品包裝盒中,預(yù)冷后放置于(1±0.5)℃的環(huán)境中冷藏。定期檢查果實軟腐情況,并取樣進行相關(guān)指標(biāo)測定。

1.3 指標(biāo)測定方法

參照GB 5009.5-2016第一法檢測獼猴桃中氮(N)的含量,參照GB 5009.268-2016第二法檢測獼猴桃中磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鐵(Fe)和鎂(Mg)的含量。參照王麗華等的方法[14]測定獼猴桃果實縱橫徑、單果重、干物質(zhì)含量等。參照王瑞玲等的方法[15]測定獼猴桃果實腐爛率和果肉硬度。數(shù)據(jù)采用Excel 2019和Origin8.5軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 采前噴鈣對紅肉獼猴桃果實中營養(yǎng)元素含量的影響

從圖1中可以看出,“紅實2號”獼猴桃果實中氮(N)元素的含量明顯高于“紅陽”獼猴桃果實中的含量;噴鈣處理的“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實中氮元素的含量都略有增加,但增加不顯著;而噴鈣處理的“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實中鉀(K)元素的含量明顯低于未經(jīng)鈣處理的果實中的含量。

圖1 獼猴桃果實中氮(N)和鉀(K)元素含量注:a、b 分別表示在0.05水平上差異顯著,處理之間不具備相同字母表示差異顯著,下同。

如圖2所示,鈣處理對“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實中磷(P)元素含量沒有顯著影響;“紅陽”獼猴桃果實中鈣(Ca)元素的含量明顯高于“紅實2號”獼猴桃果實中的含量;鈣處理顯著增加“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實中鈣(Ca)和鎂(Mg)元素的含量。

圖2 獼猴桃果實中磷(P)、鈣(Ca)和鎂(Mg)元素含量

綜上所述,采前噴鈣處理對紅肉獼猴桃果實中氮和磷的積累沒有顯著影響,而明顯增加果實中鈣和鎂的含量、降低果實中鉀的含量。

2.2 采前噴鈣對紅肉獼猴桃果實品質(zhì)的影響

2.2.1 對果實外觀品質(zhì)的影響 對桃果實外觀品質(zhì)的影響如表1所示。在紅肉獼猴桃果實主要生長發(fā)育期,多次噴鈣處理能顯著增加“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實的單果重量;果實的外觀大小,不管是縱徑還是橫徑都明顯增大,但果實的果形指數(shù)沒有顯著變化。由此可見,采前多次噴鈣處理能顯著增加紅肉獼猴桃果實大小,但對果形沒有影響。

表1 采前噴鈣對紅肉獼猴桃果實外觀品質(zhì)的影響

2.2.2 對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響 如表2所示,采前噴鈣處理對紅肉獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)的變化有一定影響。噴鈣處理能顯著提升“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實硬度,增加可溶性總糖的含量;噴鈣處理能顯著增加“紅實2號”獼猴桃果實干物質(zhì)含量,而“紅陽”獼猴桃果實干物質(zhì)含量增加不明顯。多次噴鈣處理能顯著提高“紅陽”獼猴桃果肉Hue(色相)和Chroma(色度)值,而對“紅實2號”果肉的顏色影響不明顯。

表2 鈣處理對獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.3 采前噴鈣對紅肉獼猴桃果實貯藏性的影響

2.3.1 對貯藏過程中可溶性總糖含量的影響 如圖3所示,噴鈣處理的“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實中的可溶性總糖含量均明顯高于對照果實中的含量;在貯藏過程中,“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實可溶性總糖含量都隨貯藏時間增加而升高,其中在貯藏前期(前4周)增長迅速(“紅實2號”對照果可溶性總糖含量增長量高達106.49%,噴鈣處理果為78.13%;對照“紅陽”果實中可溶性總糖含量增長量高達53.90%,噴鈣處理果中可溶性總糖含量增長量為34.74%),后期增長趨于平緩。說明采前噴鈣處理可減緩紅肉獼猴桃果實在貯藏過程中可溶性總糖的增加趨勢。

圖3 獼猴桃貯藏過程中果實可溶性總糖含量變化

2.3.2 對貯藏過程中果實硬度的影響 如圖4所示,噴鈣處理的“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實硬度均顯著大于對照果實硬度。隨著貯藏時間延長,“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實硬度都逐漸降低,其降低趨勢正好與可溶性總糖含量增加的趨勢相反,即在貯藏前期(前4周)迅速降低,后期趨于平緩。 在貯藏過程中,采前噴鈣處理的紅肉獼猴桃果實硬度降低速度明顯慢于對照。

圖4 獼猴桃貯藏過程中果實硬度變化

2.3.3 對貯藏過程中果實軟腐情況的影響 圖5顯示,在貯藏過程中,“紅陽”獼猴桃鈣處理果和對照果的軟腐情況均呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢。而“紅實2號”獼猴桃鈣處理果和對照果在貯藏前期(前4周)軟腐率相對低于“紅陽”,但 4周后,軟腐情況加劇;6周后,軟腐率超過“紅陽”;12周后,未經(jīng)噴鈣處理的“紅實2號”獼猴桃果實軟腐率到達47.50%,而紅陽為43.5%。噴鈣處理的“紅陽”和“紅實2號”獼猴桃果實在貯藏過程中的軟腐率均顯著低于未經(jīng)鈣處理的獼猴桃果實,說明采前噴鈣處理能顯著降低紅肉獼猴桃在貯藏過程中的腐爛率。

圖5 獼猴桃貯藏過程中果實軟腐率變化

3 結(jié)論與討論

鈣是植物生長發(fā)育過程中十分重要的營養(yǎng)元素,果實中鈣含量的高低是決定果實品質(zhì)好壞最為重要的因素之一。采前鈣處理能有效提高果實中鈣水平,改善果實品質(zhì),延長果實貯藏時間,該方法已在火龍果[11]、草莓[16]、李[17]、桃[18]和木瓜[8]等果實的貯藏中應(yīng)用。研究以紅肉獼猴桃為材料,在果實發(fā)育的3個關(guān)鍵時期葉面噴施硝酸鈣溶液,檢測比較噴鈣和不噴鈣處理后,獼猴桃果實中主要營養(yǎng)元素含量,以及果實品質(zhì)和貯藏性指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),采前葉面噴施硝酸鈣可有效提高紅肉獼猴桃果實中鈣和鎂的含量,提升果實硬度,增加果實大小和果實中可溶性總糖的含量等。采前噴鈣處理可顯著減緩貯藏過程中紅肉獼猴桃果實中可溶性總糖含量增加趨勢和果實硬度的降低速度,抑制果實的腐爛,延長果實的貯藏期。

張?zhí)熘镜萚19]研究表明,采前噴鈣能顯著提高獼猴桃果實中鈣和鎂的含量,該結(jié)果在本研究中得到了進一步證實。馬超等[20]研究發(fā)現(xiàn),采前噴施糖醇螯合鈣可以有效提高獼猴桃果實中的鈣離子含量,抑制獼猴桃腐爛,減緩硬度等的下降,延緩獼猴桃的衰老,有效提高獼猴桃果實貯藏效果。胥偉秋等[21]研究發(fā)現(xiàn),果面噴施甘氨酸鈣和氯化鈣均能推遲黃肉獼猴桃新品種“金實1號”果實可溶性固形物含量到達峰值的時間,延緩果實衰老與軟化,降低果實的腐爛率。莫飛旭等[9]研究發(fā)現(xiàn)對葉面噴施鈣肥能推遲“貴長”獼猴桃可溶性固形物和可溶性總糖含量的峰值期,延緩獼猴桃軟化,提高貯藏性和商品性。以上結(jié)果均與本試驗結(jié)果一致。

在試驗結(jié)果中,采前主要果實生長發(fā)育期葉面多次噴鈣處理能顯著增加紅肉獼猴桃果實大小,但對果形沒有影響,而莫飛旭等[9]研究發(fā)現(xiàn)葉面施鈣可提高“貴長”獼猴桃果形指數(shù),可能鈣對獼猴桃外形的影響與不同獼猴桃品種特有外形有關(guān),有待進一步研究。采前多次噴鈣能顯著提高“紅陽”獼猴桃果肉Hue和Chroma值,使果肉的紅色看起來更鮮艷,該試驗結(jié)果說明鈣影響果實顏色的形成,可做進一步研究。

試驗為了達到讓紅肉獼猴桃果實中鈣水平足夠高的目的,在果實生長發(fā)育的3個關(guān)鍵時期均葉面噴施了1次硝酸鈣溶液,分別在果實發(fā)育的關(guān)鍵時期做1次鈣處理對獼猴桃果實的影響探究,可供日后探討。此次試驗主要在生理層面分析了采前施鈣后的獼猴桃品質(zhì)及部分貯藏指標(biāo)的變化,未在分子層面進一步探究采前施鈣對獼猴桃產(chǎn)生的作用,可在日后做進一步深入研究。