石龙眼果实成熟期间内外表观性状及营养品质的变化规律

石龙眼果实成熟期间内外表观性状及营养品质的变化规律

龙眼是中国南方特色的水果之一。石硖龙眼又名脆肉、石圆、十叶,其果实肉质爽脆化渣、浓甜带蜜味,是广东、广西栽培最多的龙眼品种之一。广东石硖龙眼成熟期为7月下旬至8月上旬,适逢酷暑天气,果实成熟快、采收期短、完熟后“退糖”迅速是其重要成熟特征。龙眼果实“退糖”后,甜度降低,风味变淡,果肉组织纤维化,品质下降,生产上常常因为错过最佳采收期而带来不必要的经济损失。林河通等研究了福建油潭本龙眼不同采收期的理化特性,认为在成熟期间果实外观内质均发生变化,直接影响果实的食用品质。对苹果、柿、梨、番荔枝、甜樱桃等水果的研究表明,正确判断果实成熟度、适期采收是提高果实产量和质量的一项重要措施。生产实践表明,不同品种的果实成熟特性有所差异。为此,本试验对石硖龙眼成熟期间果实内外品质进行了观察研究,探讨其成熟特性与变化规律,以期为生产上确定龙眼的最佳采收期提供理论依据。1测定指标与方法试验于广东省农科院果树研究所龙眼品种园进行,以广东省主栽品种石硖为供试材料。在石硖龙眼开花期选择1株树势中等的成年结果母树(树龄约24年,冠幅4~5m,果实完全成熟时间为花后101d),当龙眼果实长至7~8成熟开始采果,共采果6次,分别于花后88、94、101、106、110和115d进行,每次随机取果20个,进行理化指标测定,每项指标测定3次,试验数据采用SPSS11.5软件进行分析。(1)性状指标测定:分别称取全果、果皮和果核的重量,测量果实的纵径、长横径、短横径以及果实赤道面的皮厚和肉厚,计算核果比、皮核比、可食率和果形指数(纵径/长横径)。(2)褐变指数测定:参照文献的分级方法,根据内果皮褐变程度分为6级。0级:内果皮无褐变;1级:内果皮褐变面积<1/5;2级:内果皮褐变面积为1/5~1/3;3级:内果皮褐变面积为1/3~1/2;4级:内果皮褐变面积为1/2~3/4;5级:内果皮褐变面积>3/4。褐变指数按以下公式计算:褐变指数=Σ(褐变级数×该级果数)/总果数。(3)果肉营养测定:可溶性固形物(TSS)含量用手持式折光测糖仪测定,可滴定酸含量用酸碱中和法测定,Vc含量用2,6-二氯靛酚法测定,糖含量用裴林氏法测定。此外,根据果实TSS(%)计算比熟度,比熟度=(采收时TSS/最高TSS)×10。2结果与分析2.1外观质量的变化2.1.1果实的腐烂、离子消毒石硖龙眼果实在成熟过程中,内外性状均发生规律性变化。果形由圆形逐渐变成不规则;外果皮由粗糙变光滑;内果皮逐渐褐变,向内突起的“钉”状物逐渐增多;果肉由爽脆化渣变为起砂且逐步纤维化,由易离核变为极易离核;种子逐渐收缩、表面起皱,种蒂逐渐突起、褐变、趋向纤维化。2.1.2花后不同发育时期的果实品质从表1可以看出,在果成熟期间,石硖龙眼的单果、果皮和果肉重量及可食率变化均随着果实的成熟呈上升趋势,这与东壁龙眼果实的成熟规律相似。其中果核重量在花后101d开始下降,花后110d时又上升,与果实成熟时种子收缩变小、“退糖”过熟时种脐肥大的变化现象相一致;可食率在花后106d之前快速上升,其后略有下降,主要是由于花后101d之后果肉和果核重量的增长速度均有所降低。本研究发现,花后101d时果实重量迅速增加至花后88d的1.22倍,花后101、106d时可食率分别是花后88d时的1.09倍和1.13倍,说明过早采收不利于果实内含物的增加,以果实成熟后采收为宜。从表1还可以看出,在果实成熟期间,核果比呈下降趋势,皮/核比和皮/果比则以花后101d为转折点,先降后升。说明随着果实成熟期的延长,果皮、果核在果实重量中所占的比例均发生变化,当皮果比、皮核比最小时,果肉中的可溶性固形物含量最高(见表2),可作为生产上石硖最适食用采收期的参考指标。2.1.3花的明果实体积和果皮厚度的变化从表1可以看出,随着果实成熟期的延长,果实的纵径、长横径、短横径和果肉厚度基本呈上升趋势,说明果实体积在整个成熟期间不断增长。其中,果皮的厚度变化以花后101d为转折点,花后101d时果皮最薄,与此时皮核比、皮果比值最小的情况相一致。在整个果实成熟期间,果形指数呈下降趋势,说明果实纵向生长速率低于横向生长,果实逐渐纵向变扁,与果实成熟后期横向不规则突起的现象相一致。2.1.4褐变指数的变化从表2可以看出,果实成熟前期内果皮褐变不明显,褐变指数均为0;花后106d开始出现褐变,10d内褐变指数迅速上升至2.95。说明果实进入完熟期后,果皮快速衰老。2.2花后生长规律从表2可以看出,石硖龙眼果实成熟期间,除了可滴定酸含量变化不明显外,可溶性固形物、糖类和Vc含量均表现出一定的变化规律。可溶性固形物含量变化规律表现为花后101d上升至最高,相对稳定时间大约10d,花后110d后显著下降,此时果实开始“退糖”。Vc含量随成熟度表现为上升趋势,但在花后110d之后显著下降,可能与果实开始“退糖”衰老、Vc的合成能力降低或分解加快有关;全糖和蔗糖的含量变化均表现为先上升后下降的趋势,而还原糖含量一直呈上升趋势,说明果实成熟前期蔗糖和全糖不断积累,完全成熟时达最高值,蔗糖不断转化为还原糖供果实呼吸,还原糖含量则保持上升趋势。2.3第1阶段:20d从表2可以看出,在果实的成熟期间,果实的比熟度从花后88d时的8.2上升至花后101d时的10.0,此时果实进入完熟阶段,直到花后110d时比熟度仍为9.6,大约维持了10d时间,之后比熟度显著下降,果实开始“退糖”。当比熟度达到10.0时表示果实已完全成熟,此前数值<10.0时为次成熟,数值越低表示成熟度越低;此后数值<10.0时为过熟,数值越低表示过熟程度越高。2.4发酵指标与相关指标的相关性表3列出了石硖龙眼各成熟特性指标之间的相关系数,可以看出:(1)果实重量指标(单果重量、果肉重量、可食率)和果实大小指标(纵径、长横径、短横径、肉厚)之间或同类指标之间均表现显著或极显著正相关,而且都与还原糖含量呈显著正相关。(2)皮果比与可食率、短横径,核果比与单果重、肉重、可食率、肉厚、纵径、长横径、短横径、还原糖都表现为显著或极显著负相关性。(3)果形指数与核果比呈显著正相关,与还原糖呈显著负相关。(4)褐变指数与果皮重量呈极显著正相关,与果形指数呈显著负相关。(5)可溶性固形物含量、全糖含量、比熟度间呈极显著正相关。此外,统计分析表明,皮厚、可滴定酸、Vc、核重、皮核比与其他指标均没有显著相关性。可见,在石硖龙眼成熟过程中,果实内外性状和品质变化之间均表现出一定的相关性,果实大小与重量变化较为一致,可溶性固形物和全糖含量确切反映了果实的成熟度,说明在果实成熟期间,品质、性状表现为多元变化形式,从而构成了果实复杂的成熟过程。3果实成熟阶段3.1对梨、番荔枝等水果的研究表明,在果实成熟过程中,果实大小、颜色、硬度、可溶性固形物、可滴定酸、糖、Vc、淀粉含量等都会产生变化,与果实的成熟进程相一致,说明随着果实成熟进程其内外品质均发生相应变化,可以作为确定成熟度的重要参考。通过对石硖龙眼果实成熟期间各项指标变化规律的研究结果表明,无论是绝对指标如果实重量、大小和营养品质等,还是相对指标如果形指数、皮/核比、皮/果比、核/果比和比熟度,都随果实逐渐成熟表现出一定的规律性。其中绝对指标可分为两类,第一类在成熟期间表现为单一增长或下降趋势,如果实大小、重量、还原糖含量相互间表现为显著或极显著的相关性;第二类表现为多元变化趋势,如皮厚、可溶性固形物、蔗糖、全糖和Vc含量、内果皮褐变指数,随着果实成熟阶段的不同表现为转折变化趋势。由于第一类绝对指标的年度水平受果园管理水平影响较大,不能准确判断果实的成熟度,但可以作为重要参考;而第二类绝对指标在果实的完熟期、“退糖”期均表现出一定的特征性,其中果皮厚度、可溶性固形物在田间测量方便,可以直接用来判断果实的成熟期,但也同样存在年度间差异问题。相对指标果形指数、核果比随果实成熟过程逐渐下降;皮果比变化规律与可溶性固形物、皮厚变化趋势较一致,能够反映出果实成熟的变化特征;可溶性固形物含量、比熟度则可以更为量化、直观地反映出果实的成熟程度。3.2在生产上,可通过果肉中的可溶性固形物对龙眼果实的成熟度作出较准确的判断,因为可溶性固形物含量的变化与龙眼果实的风味变化最为密切,与果肉中的全糖水平呈极显著正相关。本研究表明,果实成熟期间,可溶性固形物含量变化具有明显的阶段性。在果实进入完熟后,可溶性固形物含量达最高,并相对稳定10d左右;随后下降,进入“退糖”阶段,风味逐渐变淡。可溶性固形物变化能够较为准确地反映出成熟度与品质的关系,具有较好的代表性,而且直观、易测,可以作为判断成熟度最主要的依据之一。但是,果肉中的可溶性固形物含量年度间差异较大,为此可运用正常的最高可溶性固形物含量水平计算出比熟度,且结合花后天数和果实内外表观性状,有助于正确判断石硖龙眼果实的成熟度,根据采后不同用途决定合适的采收期。另外,在研究中还发现,在进入完熟阶段前,果实重量、大小、营养成分的积累都迅速上升,表明