不同采收時間三葉木通果實品質變化分析

蔡芳麗， 鄒帥宇， 高浦新， 賈天嬌， 程春松， 范思慶， 丁劍敏， 黃宏文，②

(1. 江西農業大學林學院， 江西 南昌330045； 2. 中國科學院廬山植物園， 江西 九江332900)

三葉木通〔Akebiatrifoliata(Thunb.) Koidz.〕為多年生木質藤本植物，其根、莖、葉和果均可入藥，具有消炎鎮痛、活血通絡和清熱利尿等功效[1]。三葉木通在中國主要分布于長江流域[1]，其果實甘甜爽口、美味多汁[2]，且含有豐富的粗蛋白、還原糖、維生素C(VC)、礦質元素、可溶性糖及17種氨基酸等[3-5]，為近年來快速興起的特色水果，已在國內多地規?；N植。目前，已有三葉木通引種馴化、育種改良以及染色體水平的基因組分析等方面的研究[6-8]。

野生三葉木通果實成熟時沿腹縫線開裂，利于種子傳播。然而，在大面積人工栽培條件下，若待三葉木通果實完全成熟開裂后采收，果肉易受鳥蟲取食和細菌污染，產量和經濟效益嚴重受損；另外，果實開裂后其耐貯藏和耐運輸性能嚴重降低，果實商品性大幅下降。因此，需要在三葉木通果實開裂前適時采收，延長果實貨架期，提高其鮮食品質和經濟附加值。采收成熟度是影響果實品質、貯藏品質和貨架期的重要因子之一。已有大量文獻對三葉木通成熟果實的營養成分和礦質元素含量進行了報道[9-14]，但關于其不同成熟期果實的生理指標變化規律尚不明確。鑒于此，筆者以4個采收時間三葉木通的果實為研究對象，測定果實品質相關指標，以期為三葉木通的適時采收提供基礎研究數據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為經過多代馴化改良的三葉木通優良單株擴繁的無性系。2015年3月，以2年生三葉木通實生苗為砧木，優良三葉木通單株枝條為接穗，于湖南省張家界木通實驗基地擴繁成優良三葉木通無性系，2017年開始大量掛果。該無性系花期在3月至4月，果實成熟期(成熟開裂)在10月上旬。分別于2020年9月3日、9月17日、10月1日和10月7日進行采收，其中10月7日的果實接近開裂。每個時期采集30個大小和發育基本一致、無病害、無機械損傷、色澤均勻的果實。所有果實采收后帶回實驗室，立即進行相關指標測定。

1.2 方法

1.2.1 果實物理參數測定方法 取10個果實，使用電子天平(精度0.01 g)稱量單果鮮質量；然后使用數顯游標卡尺(精度0.01 mm)測量果實的縱徑和橫徑，重復測量3次；再根據GB/T 5009.3—2016中烘干減重法測定果實含水量，重復測定3次。

取10個果實，使用GY-4數顯果實硬度計(探頭3.5 mm)在每個果實腹縫線兩側各選3個點測定果實硬度，結果取平均值。

1.2.2 果實營養成分和礦質元素含量測定方法 取10個果實，根據NY/T 2742—2015中3，5-二硝基水楊酸比色法測定可溶性糖含量；根據GB/T 12456—2008中酸堿滴定法測定總酸含量；根據GB 5009.86—2016中2，6-二氯靛酚滴定法測定VC含量；根據GB 5009.87—2016中鉬藍分光光度法測定P含量；根據GB 5009.268—2016中電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定K、Ca、Mg、Na、B、Fe、Cu、Mn和Zn含量。每個指標重復測定3次。

1.3 數據處理

利用EXCEL 2013軟件整理實驗數據，利用SPSS 20.0軟件對實驗數據進行多重比較及顯著性分析。

2 結果和分析

2.1 不同采收時間三葉木通果實物理參數的變化分析

分析結果(表1)表明：隨著采收時間的推遲，三葉木通的單果鮮質量以及果實縱徑和橫徑總體上顯著增加，分別由9月3日的152.93 g、117.86 mm和48.19 mm增加至10月7日的302.82 g、139.90 mm和62.12 mm。

表1 不同采收時間三葉木通果實的物理參數

隨著采收時間的推遲，果實硬度持續降低，由9月3日的32.86 kg·cm-2降低至10月7日的3.44 kg·cm-2，尤其是在9月17日至10月1日期間，果實硬度急劇降低，降幅達83.08%；果實含水量逐漸升高，由9月3日的70.32%升高至10月7日的81.29%，尤其是在9月17日至10月1日期間，果實含水量顯著升高。

2.2 不同采收時間三葉木通果實營養成分及礦質元素含量的變化分析

分析結果(表2)顯示：隨著采收時間的推遲，三葉木通果實中可溶性糖含量由9月3日的21.7 g·kg-1升高至10月7日的171.3 g·kg-1，增加了6.9倍，其中，在9月17日至10月1日期間，可溶性糖含量顯著升高，呈現“S”形增長趨勢；總酸含量呈先升高后降低的趨勢，但總體保持在較低水平(0.62～0.92 g·kg-1)；VC含量總體上呈逐漸升高的趨勢，其中，10月1日的VC含量較9月17日顯著升高。

表2 不同采收時間三葉木通果實的營養成分和礦質元素含量

在檢測的10種礦質元素中，P、K、Ca和Mg含量較高，且總體隨著采收時間的推遲呈逐漸降低的趨勢。Na含量由9月3日的9.65 mg·kg-1顯著降低至9月17日的1.51 mg·kg-1，隨后在10月1日小幅升高但未達到顯著水平，在10月7日又顯著降低至最低值(0.26 mg·kg-1)。B、Fe和Cu含量在9月3日至10月7日的變化趨勢與P、K、Ca和Mg含量的變化趨勢類似，均呈持續降低的趨勢。Mn含量在9月3日至10月1日呈持續降低的趨勢，但在10月7日顯著升高。Zn含量呈波動變化，在10月1日顯著降低，隨后在10月7日顯著升高并達到最大值。

3 討論和結論

總體上看，隨著采收時間的推遲，三葉木通果實的成熟度增加，果實的鮮質量、大小、含水量、可溶性糖含量和VC含量均逐漸增加，而硬度和大部分礦質元素含量則逐漸降低。糖分為果實成熟的重要指標之一，10月1日，三葉木通果實可溶性糖含量急劇升高且與10月7日無顯著差異，表明果實在10月1日的可溶性糖含量已達到成熟果實含糖量水平。果實硬度是影響果實品質及貨架期的主要因子之一。果實軟化與果實細胞壁的結構和組成的變化密切相關，特別是由果膠、纖維素和半纖維素構成的細胞壁骨架的改變及含量的變化影響最大[15]。與未開裂果實相比，三葉木通成熟開裂果實的細胞壁變薄、變松，果皮組織出現明顯的破裂[16]。10月1日三葉木通果實硬度急劇降低且與10月7日無顯著差異，表明三葉木通果實質地在10月1日明顯改變。隨著采收時間的推遲，三葉木通果實含水量逐漸升高，并且在10月1日顯著升高，這可能與果實內部碳水化合物的降解有關；而大部分礦質元素呈逐漸降低的趨勢，可能與果實含水量升高導致的稀釋效應有關。

綜上所述，三葉木通果實的鮮質量、大小、硬度、含水量、可溶性糖含量、VC含量及大部分礦質元素含量在10月1日顯著變化，說明其果實在10月1日達到了生理成熟，而此時果實未開裂且果實硬度稍高，更有利于長途運輸及貯藏，因此，建議在10月1日左右采收。此外，果實硬度和可溶性糖含量也可作為三葉木通果實成熟的判斷依據。