库尔勒香梨突萼、脱萼及宿萼果实品质与香气的比较_张亚若.pdf

西 北 农 业 学 报 ，（）：库尔勒香梨突萼、脱萼及宿萼果实品质与香气的比较收稿日期：修回日期：基金项目：兵团南疆重点产业支撑计划（）。第一作者：张亚若，女，硕士研究生，研究方向为果树育种与生物技术。：通信作者：王江波，女，副教授，硕士生导师，研究方向为果树育种与生物技术。：张亚若，王龙，童盼盼，王迪，刘园，张红艳，徐娟，吴翠云，王江波，（塔里木大学 植物科学学院，新疆阿拉尔 ；塔里木大学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，新疆阿拉尔 ；园艺植物生物学教育部重点实验室，武汉 ；华中农业大学 园艺林学学院，武汉 ；新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室，新疆阿拉尔 ）摘要为研究库尔勒香梨突萼、脱萼、宿萼种类型果实的品质差异，对其单果质量、可食率等 种果实品质指标、矿质元素及香气成分含量进行测定。结果显示：突萼果的单果质量及果皮花青素含量显著优于脱萼果与宿萼果；脱萼果的石细胞含量显著低于突萼果与宿萼果，且可溶性固形物含量与可溶性糖含量均优于其他两种类型的果实；宿萼果的可食率及果皮叶绿素含量显著高于突萼果与脱萼果。突萼果元素含量显著高于脱萼果与宿萼果，脱萼果的 、元素含量显著高于突萼果与宿萼果、元素含量显著低于突萼果与宿萼果。从库尔勒香梨中检测到 种香气成分，以醛类最高，香气物质总含量排序为脱萼果突萼果宿萼果，且脱萼果中香梨的主要特征香气成分含量也显著高于突萼果与宿萼果；突萼果和脱萼果果实香气成分中以（）己烯醛含量最高，宿萼果果实中含量最高的主要香气成分为正己醛。关键词库尔勒香梨；香气；突萼果；脱萼果；宿萼果；果实品质库尔勒香梨（）原产新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒地区，是新疆“名、特、优”水果之一，因为其果实“色、香、味”俱佳而广受消费者欢迎，在第六届中国果业品牌大会上，库尔勒香梨地理标志证明商标估值达到 亿元，现被认可的产区仅有库尔勒市、阿克苏市、阿拉尔市、尉犁县、轮台县、库车县、沙雅县、新和县、阿瓦提县、温宿县等市县现辖行政区域。众多研究学者认可，库尔勒香梨果实中，果实呈纺锤形、萼端凸出、花萼宿存的称“公梨”，果实呈卵圆形、顶端凹陷似一漏斗、花萼脱落的称为“母梨”。“母梨”较“公梨”皮薄、肉嫩、汁多、味甜、石细胞少，香气浓郁而质优。何子顺等经时间，对库尔勒香梨果实商品性状进行分析，提出“母梨”品质优于“公梨”的说法不科学。任莹莹研究认为，宿萼果具有果形不一致、石细胞偏多、果核大、可食用比例小、香味淡、近核处偏酸等特点，严重降低“库尔勒香梨”的产业效益。以库尔勒香梨为研究对象，前人已在糖酸含量、矿质元素、营养成分、挥发性成分 等品质指标与其他品种做过诸多比较，结果表明库尔勒香梨具有较强的市场竞争力；针对库尔勒香梨果实脱萼与宿萼的成因 、影响因素 以及调控措施 等也有广泛且深入的研究，库尔勒香梨不同形态果实间香气物质的差异研究却未见报道。本试验以“库尔勒香梨”为研究对象，通过测定分析库尔勒香梨成熟期突萼果、脱萼果、宿萼果种类型果实的内在品质指标、外在品质指标、矿质元素及香气间的差异，明确库尔勒香梨不同形态果实的生理特性差异，以期为提高库尔勒香梨果实商品性，促进香梨产业的多向发展提供理论依据。材料与方法 试验材料供试品种为以 砀山梨 为授粉品种的 香梨，采摘自阿拉尔市第一师九团香梨园。试验地处于东经 ，北纬 ，平均海拔 ，当地年均气温 ，年日照时数逾 ，雨量稀少，冬季少雪，地表蒸发强烈，年均降水量为 ，年 均 蒸 发 量 。于 年建园，树体定植，株行距，无大小年和病虫害现象。试验方法于月中旬果实成熟期（花期结束后 ）采收果实样品，随机选择树体生长水平良好、树势均一的棵树为样本树，从树体东南西北个方向均匀采摘，每棵树分别摘取大小均匀、着色及成熟度大体一致、无病虫害和机械损伤的突萼果、脱萼果和宿萼果各 个（图），共计摘取突萼果、脱萼果和宿萼果各 个果实。果实样品带回实验室后取突萼果、脱萼果、宿萼果各个用于香气含量测定，其余果实用去离子水洗净后擦干。测量单果质量、纵横径与硬度指标后，将果皮、果肉、果核分离，分离同时每个果实单取小份果肉用于可溶性固形物含量的测定。之后将突萼果、脱萼果、宿萼果果皮各自均分成 小份，置于 冰箱保存；将突萼果、脱萼果、宿萼果果肉各自分成两部分，一部分各自分成大份和 小份（每大份需 以上），置于 冰箱保存，另一部分各自切成薄片放入烘箱，烘干至无水分，冷却后分装成等份，备用。图突萼、脱萼与宿萼果实形态 ，项目测定 果实外在品质测定突萼果、脱萼果、宿萼果各取 个，进行单果质量、纵横径与硬度的测定。使用电子天平（精度 ）测定果实的单果质量及果核质量；可食率（单果质量 果核质量）单果质量 ；使用电子数显游标卡尺（精度 ）测量果实纵横径，每个果实的纵径与横径均按东西和南北两个方向测量，得到两个值，取其均值后，计算果形指数，果形指数纵径横径；使用 手握式果实硬度计测定果实硬度，测量时在果实赤道线上东南西北个方向各取一点，求平均值，单位。从 冰箱中，取突萼、脱萼、宿萼果实果皮各小份，采用 示差法 测定果皮花青素含量；从 冰箱中，取突萼、脱萼、宿萼果实果皮各小份测定叶绿素 含量，将果皮切成细丝后置于 丙酮乙醇溶液中浸提 至果皮发白，在 和 下读取光密度值，计算公式：叶绿素含量（）（表示提取 液 总 体 积；表 示 果 皮 面 积），单 位 为 。果实内在品质测定分取果肉与果核的同时，每个果实单取小份果肉，使用 数显糖度计测定果实可溶性固形物含量，每果测定次，取平均值，单位：。从 冰箱中取突萼、脱萼、宿萼果实果肉各大份，采用冷冻分离法 测定果实石细胞含量；从 冰箱中，取突萼、脱萼、宿萼果实果肉各小份，采用蒽酮比色法 测定果实可溶性糖含量；从 冰箱中，取突萼、脱萼、宿萼果实果肉各小份，使用酸碱滴定法 测定果实有机酸含量；糖酸比可溶性糖含量有机酸含量；固酸比可溶性固形物含量有机酸含量。果实矿质元素含量测定取 烘干至无水分的突萼、脱萼、宿萼果肉各份，由武汉科艾乐检测科技有限公司对烘干至无水分的香梨果实薄片使用燃烧法和 法进行果实矿质元素含量的测定。取个重复的平均值。果实香气测定取突萼果、脱萼果、宿萼果各个，使用顶空固相微萃取（）结合气相色谱质谱联用技术（）方法对果实挥发 性 物 质 进 行 测 定。个 重 复 取 平 均 值（）。数据分析使用 软件与 软件对调查数据进行统计分析，软件与 制表作图。结果与分析 突萼果、脱萼果和宿萼果果实外在品质突萼果、脱萼果与宿萼果的单果质量、可食率、果形指数、硬度、果皮花青素含量与叶绿素含量见图。在试验测定的果实外在品质指标中，期张亚若等：库尔勒香梨突萼、脱萼及宿萼果实品质与香气的比较突萼果单果质量为 ，果皮花青素含量约为 ，与脱萼果和宿萼果相比具有显著性优势。脱萼果单果质量最小，约为 ；果皮花青素含量最低，约为 ，可食率、果形指数、硬度与果皮叶绿素含量个指标均介于突萼果与宿萼果之间。与突萼果和脱萼果相比，宿萼果可食率最高，达 左右；果皮叶绿素含量最高，为 ；硬度最低，为 。同指标不同小写字母表示差异显著（）。下同 （）图突萼、脱萼与宿萼果实的外在品质 ，突萼果、脱萼果和宿萼果果实内在品质图反映了突萼果、脱萼果及宿萼果果实石细胞、有机酸、可溶性糖、可溶性固形物、糖酸比和固酸比个果实内在品质指标的含量或比值。宿萼果的石细胞含量显著高于突萼果与脱萼果，脱萼果的石细胞含量最低，仅为 。从数据上看，种果实中，脱萼果的可溶性糖含量为 ，可溶性固形物含量为 ，糖酸比为 ，固酸比为 ，均显著高于突萼果与宿萼果，而有机酸含量在 左右，显著低于突萼果与宿萼果。突萼果的可溶性糖含量最低，为 。宿 萼 果 的 有 机 酸 含 量 最 高，在 左右。突萼、脱萼和宿萼梨果实矿质元素含量从表可以看出，从库尔勒香梨果实中测得、等共 种矿质元素。大量元素中，突萼果的元素含量在 左右，显著高于脱 萼 果 与 宿 萼 果；脱 萼 果 的元 素 含 量 为 ，显著低于突萼果与宿萼果；突萼果、脱萼果与宿萼果元素含量差异不显著；脱萼果 元素含量和 元素含量分别是 和 ，且与突萼果和宿萼果间均具有显著性差异。微量元素中，突萼、脱萼和宿萼果实中的矿质元素由高到低分别为：。脱萼果 元素含量显著低于突萼果与宿萼果，元素含量显著高于脱萼果与宿萼果。突萼、脱萼和宿萼梨果实香气含量本试验从待测果中测得香气成分包括醇类种，酚类种，芳烃类种，醛类种，萜烯类种，烷烃 种，酯类种，共计 种香气成分（表）。在检测结果中，突萼果、脱萼果与宿萼果均以醛类成分占比最高，都达到 以上，酚类成分占比最低，为 左右。脱萼果醛类成分含量显著高于突萼果与宿萼果，为 左右。脱萼果的香气含量最高，达到 左右，突萼果与宿萼果的香气含量分别是 和 。西北农业学报 卷图突萼、脱萼与宿萼果实的内在品质 ，表突萼、脱萼与宿萼果实矿质元素含量 ，矿质元素 突萼 脱萼 宿萼 矿质元素 突萼 脱萼 宿萼 注：数据为“平均值标准误”，同行不同小写字母表示差异显著（）。下同。：“”，（）表突萼、脱萼与宿萼果实香气种类含量与占比 ，香气种类 数目 突萼 含量（）占比 脱萼 含量（）占比 宿萼 含量（）占比 醇类 酚类 芳烃类 醛类 萜烯类 烷烃 酯类 总量 期张亚若等：库尔勒香梨突萼、脱萼及宿萼果实品质与香气的比较表为突萼果、脱萼果与宿萼果果实 种香气成分间的含量。在醇类成分中，突萼果的癸醇、乙基环己醇、癸烯醇含量显著高于其他两种果；脱萼果的十二醇和十四醇含量显著高于其他两种果。，二叔丁基苯酚、，二叔丁基苯分别是试验中检测出的酚类物质和芳烃类物质，在差异比较中均表现为突萼果中的含量极显著高于脱萼果与宿萼果。突萼果和脱萼果果实香气成分中以（）己烯醛含量最高，宿萼果果实中含量最高的主要香气成分为正己醛。（）己烯醛是一种香梨特征香气成分，脱萼果中（）己烯醛含量为 ，极显著高于突萼果与宿萼果，突萼果与脱萼果的（）己烯醛含量相差约 ，宿 萼 果 与 脱 萼 果 相 差 约 。突萼果与脱萼果的萜烯类成分及烷烃类成分含量均高于宿萼果。种酯类成分中，脱萼果的丁酸己酯、己酸己酯、辛酸甲酯与乙酸己酯含量均高于其他两种果，宿萼果的甲基萘酸甲酯和己烯醇，乙酸酯含量均高于其他两种果。表突萼、脱萼与宿萼果实的香气物质含量 ，香气成分 突萼 脱萼 宿萼 香气成分 突萼 脱萼 宿萼 癸醇 蛇麻烯 十二醇 右旋柠檬烯 十四醇 ，四甲基癸烷 ，正己醇 ，二甲基十一烷，正辛醇 二十一烷 ，二叔丁基苯酚，壬癸烷 正庚醇 十二烷 乙基环己醇 十六烷 癸烯醇 十七烷 ，二叔丁基苯，十三烷 （）己烯醛（）十四烷 ，三甲基十一烯醛，十五烷 己烯醛 十一烷 氧己烯醛 甲基萘酸甲酯 ，癸醛 己烯醇，乙酸酯 ，壬醛 丁酸己酯 ，正己醛 己酸己酯 ，（，）法尼烯（，）辛酸甲酯 ，法尼烯 乙酸己酯 ，萜品烯 讨 论库尔勒香梨中，花萼端存在“突起”和“宿萼”现象的果实商品性状评价低，不具有市场竞争力。众学者研究结果皆显示，脱萼果与宿萼果的果实品质存在不同程度的差异，。董玉忠等 测定了库尔勒香梨杂交后代脱萼、宿萼的果实品质，结果表明库尔勒香梨杂交后代脱萼果的单果质量、体积和可溶性固形物均显著大于宿萼果；本研究中，脱萼果的单果质量和体积均显著小于突萼果，田嘉等 研究指出，脱萼果和宿萼果果实差异是由于果肉部分细胞体积和细胞数目的差异导致的。库尔勒香梨果实萼片的自然脱落或宿存取决于在萼片离层明显期的离层两端植物内源激西北农业学报 卷素含量的差异性，其脱萼率还与维管束数目和面积有负相关的关系。梨果实石细胞由薄壁细胞的细胞壁次生加厚而形成 ，石细胞密度和聚合度较高是导致砀山酥梨鲜食品质较差的主要原因。本试验结果表明，脱萼果的石细胞含量显著低于突萼果与宿萼果。石细胞含量高易导致库尔勒香梨粗皮果的形成。宋小飞等 研究表明，施用外源钙能够降低肉桂醇脱氢酶的活性，通过抑制木质素的合成，有效降低砀山酥梨果实石细胞含量。本试验中脱萼果 元素含量高于突萼果和宿萼果，已有研究表明缺 是粗皮果形 成 的 主 要 原 因，且 与 果 实 含 量