红阳猕猴桃果实生长发育规律

2010-03-22 03:40刘书香宋会会王瑞玲
食品科学 2010年20期
关键词:红阳纵径横径

丁 捷,刘书香,宋会会,王瑞玲,秦 文,2,*

(1.四川农业大学食品学院,四川 雅安 625014;2.重庆大学生物工程学院,重庆 400030)

红阳猕猴桃果实生长发育规律

丁 捷1,刘书香1,宋会会1,王瑞玲1,秦 文1,2,*

(1.四川农业大学食品学院,四川 雅安 625014;2.重庆大学生物工程学院,重庆 400030)

对红阳猕猴桃授粉后30~135d果实生长发育过程中的果实大小、单果质量、部分品质指标进行动态测定。结果表明:红阳猕猴桃在授粉后30~135d果实发育过程中,果实纵、横径经历了“快-慢-快-慢”的变化规律,呈现“S”型生长曲线;而质量的生长曲线近似于“3S”型;总酸在授粉后100d达到生长发育期的极大值19.34mmol/100g后呈线性下降;淀粉在授粉后105d时达到最大值后开始下降;可溶性固形物和可溶性糖含量随着果实成熟逐渐增加,135d时TSS为8.7%;果实中的VC和可溶性蛋白质在生长发育过程中一直呈递增趋势,120d分别达到最大值181.17mg/100g和132.04μg/g,随后逐渐下降。红阳猕猴桃果实品质在授粉后120d达最优。

红阳猕猴桃;果实;发育规律

红阳猕猴桃是四川省“八五”育种攻关期间从四川苍溪县野生红肉猕猴桃中选育出的世界首个红肉型新品种。果实中等大小、整齐,一般单果质量60~110g,最大果质量130g;果实为短圆柱形,果皮呈绿褐色,无毛,果心横截面呈放射状红色条纹形似太阳,色彩鲜美;果汁丰富,酸甜适中,清香爽口;鲜食、加工俱佳;后熟期总糖高达13.45%以上,高出世界流行品种海沃特近5%,总酸低于0.5%,可溶性固形物高于16%,富含钙、铁、钾等多种矿物质及十七种氨基酸,VC高达135mg/100g,且含有丰富的酚类及类黄酮物质,具有极高的营养价值。2002年红阳猕猴桃在第五届国际猕猴桃会上被推荐为猕猴桃的首选换代品种,栽培面积日益扩大,商品果产量连年增加,但由于对红阳猕猴桃果实的生长发育特征了解不足,生产中仍存在果品质量差及优果率低等问题,能达到出口标准的商品果率仅有10%左右,贮期腐烂率达25%,特别是5.12特大地震后,产品数量和质量都不能满足市场需求,供不应求的状况明显,严重制约了其发展[1-3]。目前,未见红阳猕猴桃采前主要果实形态与理化指标变化的相关研究报道。本实验对红阳猕猴桃在四川盆地边缘山区生态条件下的果实生长发育规律开展研究,以期为其采收期的确定和品质控制提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验在四川省猕猴桃主产区的雅安市多营大深村进行,地处四川盆地与青藏高原结合的河谷带,海拔500~1000m,属于亚热带湿润季风气候类型,无霜期280~310d,降雨量多在1250~1750mm之间,年均气温16.2℃;实验地土壤为壤土,有灌溉条件,管理水平一般。自2009年5月幼果期开始,在10株生长势一致的植株上选择发育一致的果实标记挂牌(n≥30),用游标卡尺定期测量果实的纵横径,并计算果形指数(横径与纵径最大值之比),每15d测量1次。同时采摘不同方位的果实(n=15)用分析天平称鲜质量,并用于测定果实发育期的营养成分。花后90d以后,每5d测定1次。每次测定重复3次,每次重复3次平行。

偏磷酸、考马斯亮蓝G250、蒽酮、碘、碘化钾、氢氧化钠等(均为分析纯)。

1.2 仪器与设备

UV-2102PCS紫外分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司;CENTRIFUCE BR4i冰冻高速离心机 美国热电公司;BM-FG103手持糖量折光仪 上海彼爱姆光学仪器制造有限公司;JYZ-B521榨汁机 九阳股份有限公司;JA21002电子天平 上海精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

果实可滴定酸含量:采用GB 12293—90《水果、蔬菜制品可滴定酸度的测定》方法测定;VC含量:紫外分光光度计快速测定法[4];淀粉含量:碘显色法[5];可溶性糖:蒽酮比色法(GB 6194—86《水果、蔬菜可溶性糖测定法》);可溶性固形物:手持折射仪;蛋白质含量:采用考马斯亮蓝G-250法测定。

2 结果与分析

2.1 果实生长发育规律

由表1分析可知,红阳猕猴桃果实生长发育过程大致可分为三个时期:1)迅速膨大期(即授粉后30~75d):果质量由最初的9.32g迅速增加至77.78g,生长量(以鲜质量计)达到总生长量的56%;横、纵径分别从2.29cm和3.16cm增加至4.37cm和5.27cm,达到成熟果实的78%和81%;2)缓慢生长期(即授粉后75~105d),果质量增加31.13g,期间生长量占总生长量的25%;3)成熟期(即授粉后105~135d),果实基本上停止生长,体积不再膨大;授粉后120d时,果质量达到120g左右,横、纵径分别为5.22cm和6.40cm。但125d后,果实质量和横径有小幅度增长,推测这主要是由于雅安进入夏雨季,降雨量增加所导致。

表1 红阳猕猴桃生长发育阶段生长指标的变化Table1 Change in growth index of Hongyang kiwi fruits during the period of growth and development

2.2 果实发育的生长曲线

研究结果表明,红阳猕猴桃果实纵、横径在授粉后135d内经历了“快-慢-快-慢”的变化规律,呈现“S”型生长曲线(图1);而质量的生长曲线近似于“3 S”型(图2)。

图1 红阳猕猴桃果实横、纵径生长曲线Fig.1 Changes of vertical and horizontal sizes in the growth of Hongyang kiwifruit

从图1可见,果实生长发育过程中,果实横径和纵径的增长变化有明显差异。在果实迅速膨大期,果实横径生长快于纵径,果形指数呈迅速上升趋势至0.83;果实生长以细胞分裂为主来增加细胞数目。进入缓慢生长期后,果形指数呈现先减小后增大的趋势;授粉后75~95d,果实纵径的增长速度明显较横径快,果形指数逐渐降低,以细胞扩大为主,且果实进入胚生长;授粉后95~105d,横径增长速度明显加快,果形指数再次呈现增大趋势;一般在105d左右,胚完成形态建成。授粉后105~125d,横径继续缓慢增长,果形指数逐渐升高,种子硬化,种皮开始着色,并逐渐加深至深褐色。

由图2可看出,红阳猕猴桃在生长发育过程中,果实单果质量随生长发育时间的延长而逐渐增长。其中有3次明显增长高峰,第1次在授粉后30~45d,平均每15d 单果质量增长31.15g;第2次增长高峰在授粉后60~75d,每15d 单果质量增长35.7g;第3次增长高峰在授粉后100~105d,每15d 单果质量增长16.78g。

图2 红心猕猴桃果实的生长曲线Fig.2 Change in fresh weight of Hongyang kiwi fruits during the period of growth and development

通常,红阳猕猴桃果实发育到可采收所需时间约115~120d,且发育前期增长幅度较大;授粉后115d左右,果实形态发育基本完成。

2.3 果实主要品质指标的变化

2.3.1 碳水化合物含量的变化

表2 红阳猕猴桃生长发育阶段碳水化合物含量的变化Table2 Change in the content of carbonhydrates in Hongyang kiwi fruits during the period of growth and development

果实碳水化合物和可溶性固形物含量对风味品质影响较大。由表2可知,红阳猕猴桃果实发育过程中,淀粉含量呈先增加后减少的趋势,增长高峰出现在授粉后75~90d,15d内淀粉含量增长近1.31倍,说明该阶段为果实碳水化合物积累的关键时期;105d时达到最大值(138.30mg/g)后开始下降,被水解后直接转化为可溶性糖;果实完全成熟后其淀粉含量基本稳定在124mg/g左右。

整个果实生长期的可溶性总糖含量呈上升趋势,其变化幅度为0.82%~7%。授粉后30~105d果实可溶性总糖含量增长缓慢,同时果心开始着色,随可溶性糖浓度的增加逐渐变红;授粉后110d,果实进入成熟期,可溶性糖含量随淀粉的降解迅速增加,果心四周出现明显的放射状鲜红色沟纹。

由图3可见,可溶性固形物和可溶性糖含量变化趋势基本一致,TSS含量的变化与可溶性糖含量呈显著线性正相关,即30~105d 果实中可溶性固形物的变化趋势与可溶性糖一致,随果实的成熟缓慢增加,授粉后110d,果实进入完熟后期,TSS含量随可溶性总糖的快速增加呈迅速上升趋势。研究发现TSS与花后天数呈极显著的线性正相关,即随花后天数的增加,可溶性固形物的含量呈线性增长趋势,其均值回归方程为:y=0.5013x+1.8145,R2=0.9347。因此可以根据该公式推测生长期红阳猕猴桃可溶性固形物含量,确定合适的采收期。

图3 红阳猕猴桃生长期可溶性糖与可溶性固形物的变化趋势Fig.3 Changes in soluble sugar and total soluble solids in Hongyang kiwi fruits during the period of growth and development

2.3.2 红阳猕猴桃果实发育过程中总酸含量的变化

研究结果表明,红阳猕猴桃果实发育过程中总酸存在两个迅速下降时期,即授粉后45~60d和授粉后100~115d;其中授粉后100~115d (成熟期) 下降最快;在授粉后100 d达到生长发育期的极大值19.34mmol/100g后呈线性下降(表3)。这可能是随着果实的成熟,一部分有机酸转化为糖,另一部分作为呼吸底物而消耗掉了;另外随着果实的增大,水分不断增加,产生生理稀释作用,这也是果实中总酸含量下降的原因之一。在生产实际中,通常以果品不同用途,依据其果实含总酸的变化趋势,确定适宜的果实采收时期。因此红阳猕猴桃作为鲜食果实,宜在成熟后期酸度降低时采收,以提高鲜食品质。

表3 红阳猕猴桃生长发育期间品质指标的变化Table3 Change in quality index of Hongyang kiwi fruits during the period of growth and development

2.3.3 VC含量的变化

由表3可见,红阳猕猴桃果实发育前期,VC含量处于较低水平,至授粉后45d,VC含量开始迅速上升,增长近1.81倍。迅速膨大期结束后,即授粉后60~75d后,果实接近成熟时VC含量达135mg/100g左右。授粉后120d达到最高值181.17mg/100g,而后VC 含量呈下降趋势,推测与雅安进入夏雨季,大量降雨导致稀释作用有关。由此可见红阳猕猴桃果实的适时采收对于保证果实品质、提高VC含量,具有重要意义。

2.3.4 蛋白质含量的变化

由表3可见,授粉后,果实发育早期蛋白质含量逐渐增高,为种子的生长发育积累物质、奠定基础。至授粉后120d左右达到最高值132.0431μg/g,此后,蛋白质含量有较大幅度下降,这可能是随着果实的成熟,可溶性蛋白质为种子的成熟提供了营养;同时这段时期果实含水量迅速增加而可溶性蛋白含量被大量消耗,从而导致果实中可溶性蛋白呈现剧减趋势。授粉125~135d,种子完全成熟,可溶性蛋白质保持在92μg/g左右。

3 结 论

红阳猕猴桃在授粉后30~135d果实发育过程中,果实纵、横径呈现“S”型生长曲线;而质量的生长曲线近似于“3S”型;其果实形态在授粉后120d基本停止发育。可溶性固形物和可溶性糖含量变化趋势基本一致,随着果实成熟逐渐增加;TSS与花后天数呈极显著的线性正相关,其均值回归方程为:y=0.5013x+1.8144,R2=0.9374,因此可根据花后天数推测红阳猕猴桃可溶性固形物含量,确定合适的采收期。果实中总酸与淀粉均在生长期中呈现先增加后减小的趋势,VC与可溶性蛋白质含量均在授粉后120d达到最大值,随后逐渐下降。红阳猕猴桃在授粉后120d果实品质达到最优。

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Growth and Development Patterns of Hongyang Kiwi Fruits

DING-Jie1,LIU Shu-xiang1,SONG Hui-hui1,WANG Rui-ling1,QIN Wen1,2,*
(1. College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China;2. College of Bioengineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China)

The dynamic changes in size and weight of fruits, and the contents of total acid, carbohydrates including starch and soluble sugar, soluble solids, ascorbic acid and soluble proteins in Hongyang kiwi fruits during the growth period of 30-135 days after pollination were determined. Results showed that the growth curve of vertical and horizontal diameters for fruits exhibited a fast-slow-fast-slow growth pattern, which was S-shaped curve during the growth period of 30-135 days after pollination; the growth curve of fruit weight exhibited a triple S-shaped curve; the content of total acid reached up to the maximal value of 19.34 mmol/100 g on the 100thday, then exhibited a linear decline; the content of starch reached up to the highest level on the 105thday after pollination, then started to drop; the contents of soluble sugar and soluble solids exhibited an increase trend till the maturation of fruits, and a rapid increase trend at the late stage of fruit maturation was observed; the content of total soluble solids was up to 8.7% on 135th day; the contents of ascorbic acid and soluble proteins exhibited a gradual increase trend during fruit maturation, which climbed up to the maximal value of 181.17 mg/100 g and 132.04μg/g, respectively, on the 120thday, then exhibited a decrease till the maturation of fruits. Based on these analyses, the best quality of fruits can be achieved at the 120thday after pollination.

Hongyang kiwi fruit;ruit;development

S663.4;TS255.2

A

1002-6630(2010)20-0473-04

2010-06-29

丁捷(1985—),女,硕士研究生,研究方向为果蔬采后生理及贮藏技术。E-mail:dingjiedream@163.com

*通信作者:秦文(1967—),女,教授,博士后,研究方向为果蔬采后生理及贮藏技术。E-mail:Qinwen1967@yahoo.com.cn

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