CN114946504B - 一种通过改变细胞壁结构改善柑橘果肉化渣性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种通过改变细胞壁结构改善柑橘果肉化渣性的方法，属于柑橘栽培技术领域。本发明方法包括：(1)选择晚熟柑橘品种，于果实膨大期开始叶面喷施500μmol/L脱落酸，每间隔两周喷施一次，直至果实膨大期结束；(2)于果实膨大结束、转色开始进行叶面喷施钙剂，钙剂浓度1000倍液，每间隔一个月喷施一次，直至果实成熟期结束。通过本发明方法处理后，柑橘果实的囊衣/囊瓣质量比相较不处理果实显著降低；果实质构指标均显著低于不处理果实，提升了果实品质。化渣性感官评分表明，经处理后的果实化渣性明显优于不处理果实；果实成熟时，处理后的果实未改变果实果形指数，同时单果重和可食率，特别是可溶性固形物含量得到显著提高。
Description
技术领域
本发明属于柑橘栽培技术领域，具体涉及一种通过改变细胞壁结构改善柑橘果肉化渣性的方法。
背景技术
柑橘是世界上五大栽培果树之一，我国是柑橘生产大国，柑橘资源丰富，品种优良。根据国家统计局数据(2019)，2018年我国柑橘栽培面积2486.69千公顷，产量4138.41万吨，柑橘栽培面积和产量均居世界第一。随着人民物质生活水平和感官精神水平的提高，人们对于柑橘果实品质的要求也越来高，不仅要求其外观色泽艳丽、果型圆润，更要求果实酸甜适口、多汁化渣。
柑橘果实品质的组成因素较多，与品种、栽培和气候条件等均有关系，国内外对于提升柑橘栽培品质的研究已有诸多报道，但对于其中影响柑橘品质的最重要影响因素之一——化渣性的研究却较少，且相关研究目前并未形成规律性结论。
化渣性是柑橘独特的品质特性，是衡量柑橘果实质地与口感的一个重要指标，也是消费者决定购买与否的重要依据。化渣性好的柑橘品种经济价值高，而化渣性差的品种逐渐被更替淘汰。实际生产中，长年种植栽培的柑橘品种也可能出现化渣性逐渐变差的品种退化问题。
据研究，柑橘果实化渣性主要与柑橘囊衣(囊瓣壁)的成分有关系，囊衣主要由果胶、纤维素、半纤维素以及填充在纤维素中间的木质素构成。柑橘化渣性差是由于果肉中高含量的纤维素及原果胶、低含量的半纤维素和高含量的木质素所导致，表现为果肉入口难咀嚼、粗糙，甚至嚼而不烂，无法吞咽，直接影响口感。
华中农业大学魏张奎在其硕士论文《基于质构特性的夏橙化渣性研究》中指出：对于9个品种的夏橙而言，风味品质在9个品种间存在的差异不显著，但化渣性在9个夏橙品种间表现出较大的差距。夏橙果实品质的组成因素较多，不同的品质因素之间存在着相关性和相对的独立性，对9个夏橙品种品质指标的相关性分析显示：136个相关系数中存在极显著相关性的为24个，存在显著相关性的为17个，多数品质指标间不存在显著的相关性。
华中农业大学严敏在其硕士论文《营养元素与柑橘果实化渣性关系探讨》中进一步指出：(1)柑橘果实化渣性与囊衣质地密切相关，囊衣硬度越低，果实化渣性越好；(2)柑橘果实囊衣中WSP/PP比值越高，果实化渣性越好；当囊衣中WSP/PP比值相近时，囊衣中纤维素和半纤维素含量越低，果实化渣性越好；(3)柑橘果实囊衣中Ca、B元素含量越低，果实化渣性越好。其对温州蜜柑进行叶面施肥处理的结果呈现出两种截然不同的趋势，当叶面单独喷施Ca肥、Mg肥和Fe肥时，温州蜜柑的渣性指数都极显著的下降，果实化渣性降低；而当叶面喷施Zn肥时，则明显改善了果实的化渣性。另外，对于柑橘不同品种的化渣性而言，由于不同品种的遗传差异较大，再加上细胞壁合成降解机制复杂，难以发现一致的变化规律。目前针对于如何通过调控细胞壁结构来改善柑橘果肉化渣性的方法并未给出相关启示。
因此，针对于柑橘提质栽培而言，亟待提出一种能够提高柑橘果肉化渣性的方法。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述技术问题，从而提供一种通过改变细胞壁结构改善柑橘果肉化渣性的方法。本发明提供的方法能够很好提高柑橘果肉的化渣性，为提升柑橘果实的品质提供了新的方法和依据。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种通过改变细胞壁结构改善柑橘果肉化渣性的方法，包括以下步骤：
(1)选择晚熟柑橘品种，于果实膨大期开始进行叶面喷施500μmol/L脱落酸，每间隔两周喷施一次，直至果实膨大期结束；
(2)于果实膨大期结束、果实转色期开始进行叶面喷施钙剂，钙剂的喷施浓度为1000倍液，每间隔一个月喷施一次，直至果实成熟期结束。
本发明人对于如何改变细胞壁结构，来实现从外在和内在品质上提高柑橘果肉的化渣性进行了大量研究，结果发现，通过上述方法处理，处理后的柑橘果实的囊衣/囊瓣质量比相较不处理果实显著降低；果实质构指标(硬度、咀嚼性、破裂力、胶粘性)均显著低于不处理果实。上述指标表明，本发明方法通过改变了细胞壁结构，提高了柑橘果肉的化渣性。进一步的食用感官评分表明，经处理后的果实化渣性明显优于不处理果实；另一方面，经本发明处理后的柑橘并未改变果实果形指数，其单果重和可食率略有提升，特别是可溶性固形物含量得到了显著提升，相关内在品质高于原先未处理的果实。
进一步的是，所述柑橘品种为晚熟柑橘品种‘清见’。
进一步的是，所述果实膨大期为从当年6月底开始，至当年9月中旬结束。
进一步的是，步骤(2)中喷施钙剂的时间为从当年10月中旬开始，至次年的2月中旬结束。
进一步的是，步骤(1)中脱落酸的喷施次数共六次。
进一步的是，步骤(2)中钙剂的喷施次数共五次。
进一步的是，步骤(1)中所述脱落酸中还添加有质量分数为0.1％的吐温-80。
进一步的是，步骤(2)中所述钙剂为螯合钙。
进一步的是，步骤(1)和步骤(2)中所述叶面喷施均以叶面覆盖满脱落酸或钙剂，开始滴水为度。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供了一种能够通过改变细胞壁结构提高柑橘果肉化渣性的方法，通过本方法处理后，果实囊衣/囊瓣质量比相较不处理果实显著降低；果实质构指标(硬度、咀嚼性、破裂力、胶粘性)均显著低于不处理果实，使得处理后的果实品质得以提升。感官评分表明，果实化渣性明显优于不处理果实；处理后的果实并未改变果实果形指数、单果重、可食率，而可溶性固形物高于不处理果实；
(2)本发明方法适用于所有直接食用囊瓣(囊衣与汁胞)的柑橘种类，均能起到很好的提高果肉化渣性的效果。
附图说明
图1为不同处理下囊衣/囊瓣质量比动态变化图；
图2为不同处理下果实囊瓣硬度变化图；
图3为不同处理下果实囊瓣咀嚼性变化图；
图4为不同处理下果实囊瓣破裂力变化图；
图5为不同处理下果实囊瓣胶粘性变化图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是，以下实施例仅用于对本发明进行解释和说明，并不用于限定本发明。本领域技术人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
(一)试验设计
以市场推广度较高但化渣性较差的品种‘清见’为供试材料，试验设置三个处理组和一个对照组(CK)，具体如下：
处理一(ABA)：于果实膨大期开始(2020年6月29日)进行叶面喷施500μmol/L脱落酸(ABA用适量无水乙醇溶解后加水调至目的浓度，同时加入0.1％吐温-80作为展着剂)，间隔二周喷施1次，直至果实膨大期结束(2020年9月14日)，共喷6次。
处理二(Ca)：于果实膨大结束、果实转色开始(2020年10月16日)叶面喷施1000倍螯合钙，间隔一个月1次，直至果实成熟期(2月16日)，共喷施5次。
处理三(ABA+Ca)：处理一结合处理二。
对照(CK)：每次喷施清水。
单株为一个生物学重复，每个处理设置四个生物学重复。
(二)试验指标测定
每个处理均从2020年7月10日开始采样，结合处理情况间隔一个月左右采样1次，采样时间依次为：2020年7月10日、2020年8月12日、2020年9月13日、2020年10月13日、2020年11月12日、2020年12月16日、2021年1月15日、2021年2月19日、2021年3月20日。每次从每树东、西、南、北方位的中部外围果枝上取大小适中、均匀一致、健康无病害的果实12个，每组共36个果实，采后放入冰袋及时运回实验室测定相应指标并处理保存。
测定表征柑橘果肉化渣性指标(囊衣/囊瓣质量比和囊瓣质构)动态变化、成熟期果实化渣性感官评分和成熟期果实品质等指标，具体如下：
(1)囊衣/囊瓣质量比：每组果实随机选取10瓣大小均一的囊瓣逐一称重记下读数M1(精确到0.01g)，去除汁胞，逐一称取囊衣重量记下读数M2(精确到0.01g)，囊衣鲜重比M(％)＝M2/M1×100％。
(2)囊瓣质构指标：随机选取10瓣大小均一的囊瓣用于质地剖面(TextureProfileAnalysis，TPA)分析，选用圆盘探头测定囊瓣破裂力、硬度、胶粘性和咀嚼性，将囊瓣横放在质构仪样品测试平台上，让囊瓣的最高点对准探头中心位置进行检测，测前速率1mm/s、测试速率为0.5mm/s、侧后速率为2mm/s，测试时间间隔为1s，压缩百分比为75％。
(3)化渣性感官评分：从处理组和对照组采收期果实中随机选取果实各3个，由10名评分员对果肉化渣性进行感官评价，每人依次品尝每个果实的一瓣并根据评价表(表1)进行打分，最终每组果实共收集30份评价表，计算每组果实总得分的平均分。
表1柑橘果肉化渣性感官评分标准
(4)成熟期果实品质：待果实完成成熟后，使用电子天平测定果实单果重；使用手持糖度计测定果实可溶性固形物含量；使用游标卡尺测量果实横纵径，果形指数＝纵径/横径；除去果皮和白皮层，分别测定完整果质量和果肉质量，计算果肉可食率％＝(果肉质量/完整果质量)×100％。
(三)试验结果
1.化渣性感官评分
对于取样期不同处理柑橘果肉感官评价得分如表2所示。相较于CK果实，ABA+Ca处理的咀嚼次数更少，果汁量更高，脆/绵性更低(绵韧感更强)，果渣量更少，与CK呈极显著性差异(P<0.01)。与单独喷施ABA、Ca相比，ABA+Ca处理的果汁和果渣量更高，脆/绵性更低(绵韧感更强)，呈显著性差异(P<0.05)。
表2不同处理果肉质地感官评分结果(分)
2.囊衣/囊瓣质量比
柑橘囊瓣由囊衣和汁胞组成，囊衣占囊瓣的质量百分比高，说明囊衣较厚，影响囊瓣化渣性。图1是不同处理果实囊衣/囊瓣质量比的动态变化。从图1可知，随着果实成熟，不同处理间囊衣/囊瓣质量比的变化略有差异，但总体呈逐渐下降的趋势，9月到10月是囊衣/囊瓣质量比变化最明显的时期，此后变化幅度较小。在果实成熟时(4月24日)，ABA处理和Ca处理后的果实囊衣/囊瓣质量比均低于CK，其中ABA+Ca处理后的果实囊衣/囊瓣质量比最小，CK＞ABA＞Ca＞ABA+Ca，而囊衣/囊瓣质量比越小表明果肉化渣性越高，果实品质越好。从囊衣/囊瓣质量比数据与对照组的差异来看，本发明方法改变了细胞壁结构，实现了果肉化渣性的提高。
3.囊瓣质构指标
果实的质构特性，如破裂力、硬度、胶粘性、咀嚼性等是评价果实质地品质的重要指标。使用质构仪，通过TPA试验采用二次压缩的方法模拟人体牙齿咀嚼样品的过程，能够根据质构参数反应出柑橘果实化渣性的好坏。
图2-5是不同处理果实囊瓣硬度、咀嚼性、破裂力、胶粘性的动态变化。从图2-5可以看出，在柑橘成熟过程中，果实的破裂力、硬度、胶粘性、咀嚼性呈逐渐下降的趋势，9月到10月下降趋势最明显。ABA、Ca处理后，柑橘果实囊瓣每月的破裂力、硬度和咀嚼性均低于CK，达显著水平。果实成熟时(4月24日)，ABA处理后的果实囊瓣胶粘性显著低于CK(P<0.05)，Ca处理和ABA+Ca处理后的果实囊瓣胶粘性极显著低于CK(P<0.01)，不同处理的果实其囊瓣破裂力、硬度、咀嚼性均低于CK，呈极显著差异(P<0.01)，其中ABA+Ca处理后的果实囊瓣破裂力、硬度最小，Ca处理的果实囊瓣胶粘性、咀嚼性最小。从囊瓣质构指标数据来看，本发明方法改变了细胞壁结构，实现了果肉化渣性的提高。
4.不同处理果实成熟期品质比较
如表3所示，由果形指数可以看出CK果形稍扁，与其相比，使用ABA和Ca处理后的果实果形更均一。相比CK，ABA处理后柑橘果实的单果重、可食率和可溶性固形物含量元均得到了提高，而Ca处理反而降低了单果重，但可食率和可溶性固形物含量均得到提高，ABA+Ca处理与CK相比增加了单果重，同时显著增加了柑橘的可食率和可溶性固形物含量。
表3果实成熟期果实品质
注：表中数字后面的小写字母表示显著性差异。
对比例1
(一)比较脱落酸喷施浓度对柑橘果肉化渣性的影响
对脱落酸的处理浓度进行了单因素试验，选择实施例1中处理一，分别以200μmol/L、500μmol/L和750μmol/L脱落酸进行叶面喷施处理，考查对柑橘果肉化渣性的影响，并与施用清水的对照组(CK)相比。结果发现，200μmol/L脱落酸处理与对照组相比在果实表型上基本没有差异，而选用750μmol/L脱落酸处理导致果实生长受阻，落果严重，膨大期结束后果实大小显著低于对照。在落果方面，200μmol/L和500μmol/L处理组差异不显著，与对照相差也不大，而700μmol/L处理组导致落果现象严重。
对于柑橘果肉化渣性的感官评分结果如下表4，感官评分标准参照表1。
表4果肉化渣性感官评分结果(分)
上述结果表明：采用不同的脱落酸浓度处理柑橘果树，会对果肉的化渣性产生不同影响。施用200μmol/L脱落酸对柑橘果肉化渣性略有提升，而施用500μmol/L脱落酸处理时，柑橘果肉的化渣性得到显著提升，但当采用700μmol/L脱落酸处理时，柑橘果肉的化渣性反而变差。
对比例2
(二)比较脱落酸喷施次数对柑橘果肉化渣性的影响
对脱落酸的喷施时间和次数进行单因素考查，选择实施例1中处理一，以每间隔两周喷施一次脱落酸，喷施次数分别为3次、6次和9次，每次喷施的量相同，考查柑橘果肉化渣性的影响。果肉化渣性的感官评分结果如下表5：
表5果肉化渣性感官评分结果(分)
上述结果表明：采用脱落酸喷施次数为3次时，虽然比清水对照处理方式对果肉化渣性略有提升，但是与喷施脱落酸处理6次相比，柑橘果肉的化渣性明显较差。而喷施脱落酸处理9次时，果肉化渣性评分并非达到最高，而是比喷施3次时评分有所升高，但比喷施6次时结果变差。
对比例3
(三)比较钙肥喷施浓度对柑橘果肉化渣性的影响
以螯合钙喷施浓度为500倍液、1000倍液和2000倍液进行单因素考查，处理方式参照实施例1中处理二，于10月下旬开始叶面喷施钙肥，间隔一个月一次，共5次。所得柑橘果肉化渣性的感官评分结果如下表6：
表6果肉化渣性感官评分结果(分)
上述结果表明：采用喷施不同钙液浓度时，500倍液与对照(清水)处理方式相比，对果肉化渣性略有提升，但是2000倍液处理与对照相比，果肉化渣性没有显著差异。而选择喷施1000倍液钙剂时，果肉化渣性评分结果最高，且显著高于其它处理组。
Claims (6)
1.一种通过改变细胞壁结构改善柑橘果肉化渣性的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)选择晚熟柑橘品种‘清见’的果树，于当年6月底开始进行叶面喷施脱落酸，所述脱落酸的喷施浓度为500μmol/L，喷施次数为每间隔两周喷施一次，直至当年9月中旬结束；
(2)于当年10月中旬开始进行叶面喷施钙剂，所述钙剂的喷施浓度为稀释1000倍液进行喷施，喷施次数为每间隔一个月喷施一次，直至次年的2月中旬结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中脱落酸的喷施次数共六次。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述脱落酸中还含有质量分数为0.1％的吐温80。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中钙剂的喷施次数共五次。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述钙剂为螯合钙。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述叶面喷施均以叶面覆盖满脱落酸或钙剂，开始滴水为度。
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| 清见果实囊衣绵韧形成机理及防止技术研究;高婧斐;中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑;第D048-128页 * |
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