不同外源物質對碭山酥梨果實中石細胞含量的影響

丁 一, 馬延東, 李文謙, 張書紅

(河南心連心化學工業集團股份有限公司 河南新鄉 453731)

近些年,由于品種退化或栽培管理措施不當,化肥濫用、少用等原因,導致碭山酥梨果肉多渣、含水量大、可溶性固形物含量降低,果實石細胞含量增多,果核占比增大,可食用部分減少,影響其風味和品質。

梨果實的食用品質指標受多種因素的影響,石細胞含量便是其中之一。石細胞是梨果實中特有的一種厚壁組織細胞,由薄壁組織細胞經木質素的沉積形成一層次生壁。石細胞不影響口感,但石細胞積累后形成的細胞團影響口感。細胞團形成后,其余細胞會圍繞細胞團進行細胞分裂,新細胞也變成了石細胞,因此石細胞團逐漸變大,從而影響口感[1-2]。

外界因素與生理因素對石細胞的形成都有影響。外界因素中果樹營養水平的高低、樹勢的強弱、光照的強弱都對石細胞的形成有較大的影響,營養水平高、樹勢強、光照強度大的果樹,所產果實中石細胞含量較少,反之則石細胞含量變多。內源生理因素主要是參與調控木質素合成的酶,如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)等,此類物質直接參與木質素的合成,間接影響薄壁細胞中木質素的積累,進而影響石細胞的形成[3]。

宋小飛等[4]的研究表明,施用質量分數為0.5%的CaCl2能夠降低肉桂醇脫氫酶的活性,抑制木質素的合成,降低石細胞的含量;潘海發等[5]發現用不同濃度的硼砂溶液對碭山酥梨進行葉面噴施,可以提高維生素C的含量,降低石細胞的含量,但差異不顯著;孔佳君等[6]的研究表明,采用不同顏色的濾光膜進行套袋,對果實的影響有差異,紫色濾光膜套袋的果實中可溶性固形物的含量最高,石細胞、木質素的含量顯著減少。

不同品種的梨樹果實中石細胞的含量不同,有研究表明碭山酥梨的石細胞含量顯著大于其他品種的,而且碭山酥梨內、中、外三個部位的石細胞含量均顯著大于其他品種相同部位的[7];不同的梨品種,各部位的果實中石細胞的含量也不盡相同,果中部最少,近果皮處次之,近果核處最多,因此果核附近對口感的影響最大[8]。

為降低碭山酥梨果實中石細胞的含量,提高果實品質,結合已報道的試驗結論開展了補充鈣元素、硼元素及增加光照的試驗;同時根據水楊酸在植物體內具有增強抗病、強壯樹勢的功能,特設置葉面噴施水楊酸處理,探究碭山酥梨增效提質的有效方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試葉面肥為氨基酸螯合鈣,ρ(Ca)≥200 g/L,河南心連心化學工業集團股份有限公司;四硼酸鈉,分析純,湖北成豐化工有限公司;水楊酸,99%粉劑,鄭州廣旺生物科技有限公司;采用行間鋪設反光膜增加光照強度。

1.2 試驗方法

試驗地點在安徽省碭山縣,果園樹齡為50～60 a。試驗設5個處理:T1(補充鈣元素),葉面噴施質量濃度為3 g/L的氨基酸螯合鈣;T2(補充硼元素),葉面噴施質量濃度為3 g/L的四硼酸鈉(硼砂);T3(補充水楊酸),葉面噴施質量濃度為0.05 g/L的水楊酸;T4(增加光照),行間鋪設厚度0.012 mm反光膜;CK(對照),葉面噴施等量清水。每個處理設3個重復,重復間隨機排列,每個重復含果樹5棵,且試驗在同一根部營養條件下開展。4—5月開始試驗,每15 d補充噴施一次,補充程度為葉面形成水珠不滴下。此時期開展試驗有利于果樹在膨果前積累養分,在進入膨果期后能充分表現出各處理的不同表現。

1.3 果實樣品的采集與測定

果實成熟后,在設置的各重復內,每棵果樹的東南西北方向分別采集2個果實,測定以下指標并計算平均值。

果實核果比:果核直徑與果實直徑的比值。由于石細胞首先在果核部積累,因此可通過比較果核占果實的比例來判斷石細胞的積累程度。

單果質量:采用益偉牌YW-DZC-02型計量秤進行稱量。

石細胞含量:采用冷凍法進行測量。將梨去除果皮和果核,取果肉進行混合,采用四分法取樣100 g。然后將樣品置于-20 ℃冰箱中冷凍20～30 h,樣品解凍后加入少許水,用迎工牌JJ-2型組織搗碎機以2 200 r/min勻漿2 min。將勻漿轉移至1 000 mL燒杯中,加水至800 mL,用玻璃棒攪拌1 min,靜置片刻,倒出上層懸浮液,漂洗石細胞5～6次,直至洗凈。合并所得石細胞,用粗濾紙過濾。將石細胞鋪開,連同濾紙放入烘箱中于60～65 ℃烘干,移入干燥器中冷卻至室溫。收集石細胞,用三量牌AB301型分析天平進行稱量,精確到1 mg,記錄試驗數據并進行分析,重復測定3次[9]。

含糖量:采用速為牌LB型糖度速測儀測量。

硬度:采用艾銳普牌GY-1型硬度計測量。

1.4 統計方法

試驗數據采用Excel 2021軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對核果比和單果質量的影響

不同處理的核果比和單果質量見表1。

表1 不同處理的核果比和單果質量

由表1可知:在同一營養水平條件下,T2處理的單果質量最大,比CK處理的多22.25 g;T2處理的核果比較小,可食用果肉量大,表明石細胞在果核部位積累量較少,間接表明補充硼元素可以抑制石細胞的產生;其余各處理與CK處理相比,同樣表現出優勢,具體表現為T3處理優于T1處理,T1處理優于T4處理。

2.2 不同處理對含糖量和硬度的影響

不同處理的含糖量和硬度見表2。

表2 不同處理的含糖量和硬度

果實含糖量與硬度是食用時重要的感官指標,含糖量高、硬度低的梨深受消費者歡迎。表2數據表明:與CK處理相比,T2處理的含糖量較高且硬度較低,含糖量增幅為5.98%,接近行業標準《碭山酥梨》(NY/T 1191—2006)中對酥梨在采摘期二級果含糖質量分數≥11.0%、硬度為3.5～4.5 kg/cm2的要求;除T1處理含糖量低于CK處理外,其余各處理的含糖量均優于CK處理的,且T3處理優于T4處理。

2.3 不同處理對石細胞含量的影響

不同處理的石細胞含量見表3。

表3 不同處理的石細胞含量

由表3可知:不同處理對石細胞的轉化均產生了影響,T2處理的石細胞含量降低程度最大,果肉中石細胞含量最少;與CK處理相比,其余各處理也表現出石細胞含量不同程度的降低,石細胞含量由低到高的處理依次為T1、T4、T3。

3 結語

與CK處理相比,果樹根外補充硼元素處理的石細胞含量降低最多,降幅為8.21%;硼元素還可以減少石細胞在果核部的積累,降低核果比;此外,可以提高果實含糖量、降低硬度,改善果實口感。其余各處理在降低石細胞含量上也有優勢,但在其他指標上改善效果不明顯。經綜合考慮,為減輕酥梨中石細胞含量高、果核大等對品質的影響,可采用補充硼元素的方式對果樹進行處理。