不同贮藏时间对嫁接黄瓜果实品质的影响

2023-11-27 10:31谭占明程云霞邵国莉杨艳超杨桂臻马全会
中国瓜菜 2023年11期
关键词:内聚性黏附性质构

王 琦,谭占明,程云霞,邵国莉,杨艳超,杨桂臻,马全会

(南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室·新疆生产建设兵团南疆特色果树生产工程实验室·南疆设施农业兵团重点实验室·塔里木大学园艺与林学学院 新疆阿拉尔 843300)

黄瓜(Cucumis sativusL.)是我国主要栽培蔬菜作物之一,营养价值丰富,深受大众喜爱。但黄瓜采收后,仍然持续各种代谢反应,并发生一系列生理生化变化,最终导致果实中有机物消耗殆尽,耐贮性降低,品质下降[1]。嫁接可以有效解决土壤中的土传病害问题,促进蔬菜生长发育,增强抗逆性,提高产量,同时增强果实耐贮性[2-3]。前人已在柑橘[4-5]、甜瓜[6]和番茄[7]等园艺作物上开展相关研究,发现嫁接能有效提高果实贮藏品质,延长果实货架期,但不同嫁接组合果实采后贮藏品质变化均有所不同[8],且有关嫁接黄瓜采后贮藏品质变化的研究鲜有报道。

果实中酚类物质与成熟、衰老密切相关;维生素C 含量是反映黄瓜内在品质的常见指标之一,可溶性固形物含量能反映果实的品质和营养价值,对果实的口味、贮藏性具有重要的影响,是评价果实品质的重要指标之一[9]。黄瓜属于典型的不耐贮藏蔬菜,常温的货架期只有2~3 d。成熟期恰处于夏季高温季节,采后生理代谢旺盛,贮藏期易出现失水萎蔫、组织软化、头部膨大、腐败变质等现象,导致营养品质迅速下降,影响食用品质和货架期,制约着黄瓜长期贮运和远距离销售[10]。因此,研究黄瓜采后贮藏有重大实际意义。

笔者在试验中以3 个砧木品种和3 个接穗品种为试材,嫁接成熟后将其果实放置4 ℃贮藏条件下,研究不同黄瓜嫁接组合采后果实品质变化规律,了解嫁接技术对黄瓜采后贮藏特性的影响,从而筛选出适宜的砧穗组合,期望为南疆地区黄瓜设施沙培技术提供理论依据及参考。

1 材料与方法

1.1 材料

黄瓜材料与来源详见表1。

表1 黄瓜材料及来源Table 1 Cucumber materials and sources

1.2 方法

所有试验材料均为笔者嫁接培育,栽培至结果期时选取成熟度一致的黄瓜作为试验材料,每组共12 个品种(包括9 个嫁接处理,3 个自根处理,详见表2),每个处理各9 根,并设立3 次重复。将试验材料放置4 ℃冰箱贮存,贮存0、4、8、12、16 d 后,测定各项指标。

表2 试验材料处理及编号Table 2 Test material handling and numbering

1.3 指标测定

1.3.1 质构特性测定 将黄瓜取中间粗细均匀的部分切成长3.3 cm 左右进行质地指标测定。采用TA-XT2i 质构分析仪将硬度、黏附性、弹性、内聚性、胶着性和咀嚼性结果输出文档保存。

1.3.2 黄瓜营养品质的测定 贮藏0、4、8、12、16 d后,测定可溶性固形物、维生素C、黄酮及总酚含量。其中,采用数显折光仪检测可溶性固形物含量,采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C 含量[11],采取乙醇提取法测定黄酮含量[12],采用紫外分光光度比色法测定总酚含量[13]。

流失率或下降幅度/%=(t1-t2)/t1×100。

其中,t1、t2 分别为测定前后对应的指标值。

1.4 数据分析

采用Excel 2019 进行数据整理,采用Graphad Prism 8 制图,采用SPSS 26.0 进行Pearson 相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏时间对不同嫁接黄瓜质构特性的影响

果实的质构特性与果实耐贮性和品质有一定的关系。其中,果实硬度与果实成熟度相关,是评价黄瓜品质的重要指标,也是衡量黄瓜贮藏保鲜效果的重要指标之一。黏附性代表果实组织之间的黏附程度,内聚性反映了果实组织细胞间结合力的大小,使果实保持完整的性质。胶着性反映了果实的黏性特性,咀嚼性反映出该食物从咀嚼到吞咽所做的功。但在贮藏过程中,果实中细胞物质和果胶等物质大量降解,导致果实细胞不断失水,果实硬度降低,耐贮性变差。

从图1-a~f 可知,随着贮藏时间的延长,黄瓜果实硬度、黏附性、内聚性、弹性、咀嚼性均呈下降趋势,胶着性均呈上升趋势。其中,采收当天A3B1 硬度最大,为293.02 N,A3B2 硬度最小,为225.26 N;A1B1 黏附性最大,为1.24 N·mm-1,A1B2 黏附性最小,为0.47 N·mm-1;A2B2 内聚性最大,为0.21,A1B2 内聚性最小,为0.16;A2B1 弹性最大,为11.48 mm,A2 弹性最小,为8.67 mm;A3B1 果实胶着性最大,为27.51 N,A1B3 果实胶着性最小,为17.18 N;A1 咀嚼性最大,为496.28 mj,A2 咀嚼性最小,为243.35 mj。

图1 不同贮藏时间对不同嫁接黄瓜质构特性的影响Fig.1 Effect of different storage time on texture characteristics of different grafted cucumber

16 d 时A3B1 嫁接组合硬度最大,为213.06 N,A1B2 嫁接组合硬度最小,为144.01 N;A1B1 黏附性最大,为0.34 N·mm-1,嫁接组合A3B3 黏附性最小,为0.11 N·mm-1;A2B3 内聚性最大,为0.14,自根A1 内聚性最小,为0.07;A2B1 弹性最大,为7.75 mm,嫁接组合A1B1 弹性最小,为5.89 mm;A1 果实胶着性最大,为54.75 N,自根品种A3 果实胶着性最小,为32.81;A3B1 咀嚼性最大,为254.36 mj;A1B1 咀嚼性最小,为108.78 mj。

在贮藏过程中,硬度的变化幅度与果实的耐贮性有一定的关系。由表3 可知,不同砧穗组合的黄瓜在不同贮藏时间段的硬度下降幅度不同。其中,贮藏12~16 d 时,各处理的黄瓜硬度下降幅度较大,为6%~33%,A1B3、A2B2、A2B3、A3B3 相对自根苗而言下降幅度较小;贮藏0~16 d,A1B1、A3B1 和A3B2 下降幅度较小,分别为24%、27%和29%。

表3 黄瓜硬度下降幅度Table 3 Reduction of cucumber hardness %

2.2 不同贮藏时间对不同嫁接黄瓜营养品质的影响

由图2-a~d 可知,不同嫁接组合的果实经一段时间贮藏后,各处理的果实品质均存在一定差异。随着贮藏时间延长,不同嫁接组合的黄瓜果实营养品质大致呈下降趋势。其中,0 d 时A2B1 黄酮含量最高,为43.60 mg∙g-1,A1B2 黄酮含量最低,为24.79 mg∙g-1;A3B1 总酚含量最高,为18.77 mg∙100 g-1,A2B2 总酚含量最低,为14.01 mg∙100 g-1;A2B2 维生素C含量最高,为18.39 mg∙100 g-1,A2B3 维生素C 含量最低,为15.28 mg∙100 g-1;A1B3 可溶性固形物含量最高,为2.27%,A1 可溶性固形物含量最低,为1.30%。

图2 不同贮藏时间对不同嫁接黄瓜营养品质的影响Fig.2 Effect of different storage time on nutritional quality of different grafted cucumber

由表4~5 可知,不同砧穗组合的黄瓜在不同贮藏时间段的维生素C 和可溶性固形物含量下降幅度不同。其中,贮藏12~16 d 时,各处理的黄瓜维生素C 和可溶性固形物养分流失率较高,分别为6%~33%和4%~46%,A1B3、A2B3 相对自根苗而言维生素C 和可溶性固形物养分流失率都较低;贮藏0~16 d,A2B3 和A3B1 的维生素C、可溶性固形物养分流失率较低,A2B3 分别为30%、28%,A3B1 分别为30%、24%。

表4 黄瓜维生素C 养分流失率Table 4 Loss rate of vitamin C nutrient in cucumber %

表5 黄瓜可溶性固形物养分流失率Table 5 Nutrient loss rate of soluble solids in cucumber %

说明适宜的嫁接组合可以有效减缓果实在贮藏过程中黄酮、总酚、维生素C 和可溶性固形物的降解速率。

2.3 不同嫁接黄瓜质构特性指标与养分含量的相关性分析

将不同嫁接黄瓜的质构特性指标与营养品质建立相关性联系,可以更好地反映出不同嫁接黄瓜质构变化对养分的影响。由表6 可知,硬度与营养品质指标均呈正相关,其中嫁接组合A1B2、A1B3、A2B1 以及3 个自根黄瓜A1、A2、A3 的硬度与各营养品质指标呈显著或极显著正相关,相关系数都大于或等于0.918,最高达0.998。黏附性与各营养品质指标整体呈正相关,其中嫁接组合A1B2、A1B3、A2B1 和A2B2 的黏附性与各营养品质指标呈显著正相关,相关系数都大于或等于0.882,最高达0.985;自根A3 黏附性与各营养品质指标均呈极显著正相关,相关系数分别为0.990、0.980、0.990 和0.969。内聚性与各营养品质指标呈正相关,其中嫁接组合A1B2、A1B3、A2B1、A3B1、A3B3 和自根A1、A2、A3 内聚性与各营养品质指标呈显著或极显著正相关,相关系数都大于或等于0.889,最高达0.993;嫁接组合A2B3 内聚性与各营养品质指标呈极显著正相关,相关系数分别为0.962、0.990、0.987和0.994。弹性与各营养品质指标整体呈正相关,其中嫁接组合A1B2、A1B3、A2B2、A3B1、A3B2、A3B3 和自根A2、A3 的弹性与各营养品质指标都呈显著或极显著正相关,相关指数都大于或等于0.905,最高达0.999。胶着性与各营养品质指标呈负相关,除嫁接组合A1B1 之外,其他处理黄瓜胶着性与各营养品质指标都呈显著或极显著负相关。咀嚼性与各营养品质指标整体呈正相关,其中嫁接组合A1B1、A1B2、A2B3、A3B1、A3B2 和自根A2、A3 的咀嚼性与各营养品质指标都呈显著或极显著正相关,相关系数都大于或等于0.881,最高达0.992。说明质构特性与营养品质间关系较为密切。

表6 不同嫁接黄瓜质构与养分含量的相关性分析Table 6 Correlation analysis of texture and nutrient content of different grafted cucumbers

3 讨论与结论

选择良好的砧木是嫁接栽培的关键,不同种类的砧木有着不同的特性,嫁接后,对接穗植株的抗性、产量和品质的影响都存在差异。有关砧木嫁接对黄瓜果实品质的影响方面,研究结果不尽相同。赵鹤等[14]的研究表明,嫁接降低了维生素C 含量。一些研究认为,砧木嫁接能够有效增加黄瓜果实中维生素C 含量[15]。说明不同砧木嫁接对黄瓜果实品质的影响不同,且同一砧木对不同品质指标的影响也不尽相同。笔者研究发现,适宜的砧穗组合可以有效提高黄瓜果实品质,增强黄瓜耐贮性。

果实贮藏过程中一系列的代谢活动及失水使得果实逐渐软化,内部结合力下降,组织软绵,细胞壁物质发生分解,细胞壁变薄,从而导致果实质构特性发生改变。本试验结果表明,随着贮藏时间不断延长,黄瓜果实硬度、弹性、内聚性、黏附性、咀嚼性均呈现下降趋势,而胶着性呈上升趋势。而不同嫁接组合黄瓜果实质构特性指标下降或上升幅度不同,这与赵昱瑄等[16]的研究结果相同。

贮藏过程中,随着贮藏时间延长,果实的呼吸作用不断消耗有机物,黄酮、总酚、维生素C、可溶性固形物不断降解。笔者在本试验中发现,随着贮藏时间的延长,黄瓜果实营养物质在贮藏前期降解速率较慢,贮藏8 d 后,降解速率加快,但不同嫁接组合黄瓜降解速率不同,这与郝晓玲等[17]、张建威等[18]的研究结果基本一致。说明适宜的砧穗组合不仅可以有效提高黄瓜果实品质,同时还能减缓黄瓜果实营养物质的降解速率,从而延长黄瓜果实的贮藏时间。

通过研究不同嫁接黄瓜质构与营养品质的相关性分析,可知质构指标中硬度、黏附性、内聚性、弹性和咀嚼性都与营养物质呈正相关,表明养分含量会随着质构指标的增加而增加。而胶着性与营养品质呈负相关;胶着性越高,营养品质指标就越低。所有质构指标与营养品质指标相关性分析中,嫁接组合A1B2 的6 个质构指标与各营养品质指标之间都呈显著相关,这表明嫁接组合A1B2 的质构与营养品质关系最密切。

综合各项营养品质可知,4 ℃条件下贮藏8 d,黄瓜果实品质营养流失较少,8~12 d 嫁接黄瓜养分流失相对自根黄瓜而言较少,贮藏12 d 以后嫁接黄瓜养分流失与自根黄瓜相比明显加快。其中,A3B1嫁接组合(巨丰8 号/寒越)硬度下降幅度较小、维生素C 养分流失率和可溶性固形物养分流失率较低。因此嫁接黄瓜相对自根黄瓜而言,其果实耐贮性更好,货架期更长。而A3B1(巨丰8 号/寒越)相对其他砧穗组合而言,在低温贮藏过程中养分流失较少,可以作为南疆地区设施沙培黄瓜生产推广的砧穗组合。

猜你喜欢
内聚性黏附性质构
马铃薯泥肉丸的加工及其质构特性研究
沿海潮湿地区沥青混凝土路面防水损坏研究
薄荷素油鼻黏膜保湿微乳的制备及其黏膜黏附性和纤毛毒性研究
漂浮的针
基因prtP编码的细胞膜丝氨酸蛋白酶lactocepin对干酪乳杆菌体内外黏附性的影响
质地多面分析(TPA)法评价‘安哥诺’李质地参数的研究
会计师事务所选择缘何“群集”
基于热风干燥条件下新疆红枣的质构特性
不同工艺条件对腐乳质构和流变性质的影响
植物乳杆菌NCU116的模拟人体肠道上皮细胞黏附性能