【研究意义】新疆葡萄干产品具有悠久的加工历史,尤其吐鲁番葡萄干是国内外市场知名的干果产品。新疆日照时间长、光照丰富、降水量少、昼夜温差大、空气湿度小,独特的地理环境为葡萄干的生产提供了良好的自然条件,使新疆葡萄久负盛名。从气候条件、地理环境及运输成本考虑,新疆具有发展制干业的优越性。随着人民生活水平的提高,消费者对葡萄干品质和多样化的需求也有所提高,一般无核、颜色一致、粒大、具有香气的葡萄干能得到更多消费者的青睐[1]。果实品质一般包括外观品质、内在品质、贮藏品质和加工品质,其中外观品质和内在品质是决定果实商品价值的主要因素,外观品质包括果色、果实大小、饱满度、清洁度等,尤其大小和颜色是评价果实外观品质的重要指标,主要受树体营养水平和环境条件的影响[2]。内在品质包括糖酸比、口感、香味等,与葡萄果实成熟度有很大关系。【前人研究进展】曹鹏[3]在毛葡萄转色前后果实糖代谢相关酶的特性研究中提到,在葡萄成熟过程中,浆果中的各种成分发生着复杂变化,糖、酸和多酚类等物质的种类和含量与葡萄酒质量密切相关,也与果汁等加工品的品质密切相关[4]。谢辉等[5]对无核白鸡心葡萄进行两种制干方式试验中指出,同一个品种果实在不同环境因素下其芳香物质有差别,不同加工方式对果实采后加工品的芳香物质也有差别,且试验结果表明光辐射强度对葡萄干的香气有较大影响,晒干葡萄干检出48种香气成分,晾干葡萄干检出54种香气成分;苏鹏飞等[6]研究提出,葡萄从转色期开始到浆果成熟结束经历了复杂的生理生化过程,这很大程度上决定了成熟葡萄果实品质的好坏,葡萄采收时间是影响葡萄与葡萄酒品质的一个重要因素。【本研究切入点】新疆吐鲁番是我国葡萄的重要生产基地,拥有100余个葡萄品种,作为葡萄干主产区产量占全国40%以上。近年来,国内对鲜食葡萄及葡萄酒的研究较多,但是对葡萄干的研究仅限于发展趋势、存在问题和葡萄干提取物等[7-10],关于葡萄干品种及采收时间的研究极少。【拟解决的关键问题】通过对几个葡萄新品种进行外观、口感和理化性质的分析比较,研究不同采收期对几个品种葡萄干品质的影响,以期为葡萄干生产者和贸易商提供最佳采收期的参考借鉴,进一步提升我国葡萄干产品品质。
以新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所南疆综合试验站基地的摩尔多瓦、爱神玫瑰两个红色葡萄品种以及莫丽沙、无核翠宝两个白色葡萄品种为试验材料,均为8年生葡萄。
促干剂:新疆惠普园艺科技有限公司产品,由新疆农业科学院园艺作物研究所监制。每500 g兑水15~20 kg使用效果最佳。
试验于2017年在新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所进行,气候条件为10℃以上有效积温≥3 300℃,年平均日温差≥11℃,无霜期140 d以上,年降水量为30 mm以下,年日照时数≥2 000 h。试种地土壤为砂壤土,土层厚度>80 cm以上,pH值<8.0,总盐含量<0.2%,地下水位<2 m,有良好的灌水、排水设施。
试验于7月初开始,每隔1 d用手持式测糖仪到葡萄地测定各品种果实可溶性固形物(TSS)含量,当TSS含量分别达到18%、20%、22%、24%时采样(表1),每次每个品种5 kg,3次重复,每个品种共采样15 kg。
每次葡萄采回后,将其置于质量分数为3.5%的促干剂溶液中常温浸穗1 min,然后挂在架子上。促干剂处理破坏了葡萄表皮蜡质层,降低了果皮韧性,使葡萄更容易脱水,采用此法制干时间可比直接晾干缩短8~12 d。
表1 各供试葡萄品种果实采收时间
Table 1 Harvest perieds of tested grape fruits
品种Varieties TSS18% TSS20% TSS22% TSS24%摩尔多瓦Moldova 08-07 08-10 08-18 08-28莫丽莎Molisha 08-07 08-10 8-14 08-22无核翠宝Seedless Cuibao 07-21 07-24 08-01 08-15爱神玫瑰Eros Rose 07-21 07-24 08-01 08-10
按各葡萄品种的物候期特性和栽植地区的气候条件,每个品种TSS积累时间不一样。其中,摩尔多瓦和莫丽沙为中晚熟品种,在吐鲁番地区8月下旬成熟;无核翠宝和爱神玫瑰为早熟品种,7月上旬成熟。
(1)单粒质量:用电子天平(精度0.01)称量质量,每次每个品种随机取30粒,3次重复,统计平均单粒质量;(2)出干率:用电子天平(精度0.01)称葡萄干(毛)质量,计算出干率〔出干率%=鲜葡萄质量/葡萄干质量×100〕;(3)总酸含量:采用氢氧化钠滴定法测定;(4)总糖含量:采用蒽酮法测定;(5)维生素C(Vc)含量:采用碘量法测定;(6)感官评价:在新疆维吾尔葡萄瓜果研究所举行品尝会,由32名专家和工作人员对葡萄干感官进行打分评价,其中外观30分(包括果粒大小、色泽一致、是否褐变)、口感40分(包括酸甜适口、软硬适合、滋味独特)、风味30分(包括籽量、籽硬度、香气)。
使用Excel软件进行数据统计分析与制图。
从图1可以看出,4个品种葡萄干的单粒质量表现为摩尔多瓦>莫丽沙>无核翠宝>爱神玫瑰。摩尔多瓦的平均单粒质量0.9 g,当TSS含量达24%时葡萄干单粒质量最大达1.2 g,该品种本身粒大,每粒葡萄有2~3粒籽;在本试验4个采收期中,莫丽沙葡萄干的单粒质量基本一致,都在0.9 g左右,这可能是莫丽沙肉质中纤维较多的原因;无核翠宝除TSS含量22%时葡萄干单粒质量稍微偏低外,其他3个采收期基本稳定在0.7 g左右;爱神玫瑰在TSS含量20%时葡萄干最小(0.3 g),TSS含量24%时单粒质量最高(0.5 g)。总之,4个品种在TSS含量24%时葡萄干单粒质量都高于其他采收时间,随着葡萄成熟度的提高,葡萄果实积累的糖分增加,导致制干后质量增加。
图1 不同采收期对各品种葡萄干单粒质量的影响
Fig. 1 Effects of different harvest periods on single grainweight of raisins
由图2可知,4个品种葡萄随着采收时间的推迟出干率增加,TSS含量达24%时出干率均高于其他采收时间,其中摩尔多瓦、无核翠宝、爱神玫瑰等3个品种TSS含量达24%时的出干率比18%时高1.3倍,莫丽沙TSS含量24%时出干率比其他3个采收时间高出0.08倍,其他采收时间的出干率相差不大。除莫丽沙外,其他3个品种各处理下TSS含量达到24%时,葡萄干出干率均高于TSS含量18%和20%,说明采收期的推迟有利于TSS的积累,并促进葡萄干质量提高。
图2 不同采收期对各品种葡萄出干率的影响
Fig. 2 Effects of different harvest periods on the dry rates of grapes
从图3可以看出,莫丽沙、无核翠宝、爱神玫瑰3个品种TSS含量达到24%时的总糖含量不同程度地高于其他采收时间,其中爱神玫瑰TSS含量达到20%、22%、24%时的总糖含量偏高于其他品种,最高达85%;果蔬中的TSS主要指可溶性糖类,糖类是光合作用主要产物,果实采收期的适当延长有助于总糖的积累。然而,摩尔多瓦TSS含量达20%时的总糖含量异常地高于其他采收时间,具体原因有待进一步深入研究。
图3 不同采收期对各品种葡萄干总糖含量的影响
Fig. 3 Effects of different harvest periods on total sugar contents of raisins
有研究表明,一般温度较高的地区,葡萄果实含酸量较低,而且随着果实的成熟,葡萄果实中的柠檬酸含量下降。从图4可以看出,摩尔多瓦、莫丽沙、无核翠宝的总酸含量有下降、上升交替出现的趋势。摩尔多瓦和莫丽沙TSS含量22%时总酸含量最低,无核翠宝和爱神玫瑰TSS含量24%时总酸含量最低、18%时总酸含量最高。
图4 不同采收期对各品种葡萄干总酸含量的影响
Fig. 4 Effects of different harvest periods on total acid contents in raisins
从图5可以看出,随着葡萄采收时间推迟,Vc含量逐渐增加。4个品种TSS含量达24%时Vc含量明显高于其他采收时间。摩尔多瓦和爱神玫瑰TSS含量为24%时的Vc含量比18%时高1.6倍;莫丽沙TSS含量达24%时比18%时高2.3倍;无核翠宝除TSS含量24%外,其他采收时间的Vc含量差别不大。
图5 不同采收期对各品种葡萄干Vc含量的影响
Fig. 5 Effects of different harvest periods on Vc contents in raisins
从图6可以看出,摩尔多瓦是有核品种,葡萄籽含有丰富的多种氨基酸、维生素及矿物质等,具有保健、美容之功效,且颜色一致(全黑色)、有一股独特酸甜味,该品种TSS含量为22%、24%时的感官评价要优于18%、20%;莫丽沙TSS含量为22%、24%时的感官评价比较好,该品种粒大饱满、带香味、呈绿色;无核翠宝不同采收时间感官评价差异不大,该品种带浓香味、颜色碧绿,是受消费者喜欢的品种;爱神玫瑰的感官评价略低于其他3个供试品种。在所有处理中,葡萄TSS含量为18%、20%的感官评价得分相对低于22%和24%,这是因为葡萄积累的TSS越多,果实越饱满、纹浅、香味浓、口感佳。
图6 不同采收期对各品种葡萄干感官评价的影响
Fig. 6 Effects of different harvest periods on sensory evaluation of raisins
葡萄干是广受人民青睐的零食之一,营养健康,且含铁量是新鲜葡萄的5倍,品质优良、具有独特风味的葡萄干市场价值更高。对苹果、葡萄、甜瓜、柑橘等大部分水果而言,可溶性固形物(TSS,即糖分)的积累是衡量其品质的最直接标准。果实糖含量是衡量其内在品质和外观品质的重要因素,不仅影响果实甜度,而且还是酸、色素和其他营养成分以及芳香物质合成的基础原料,因此糖的积累是果实内在品质形成的关键[7]。葡萄果实品质的优劣受许多因素的影响,如品种、气候环境、栽培方式、成熟度等。果实大小和颜色是评价果实外观品质的主要指标,主要受树体营养水平和气候条件的影响[8-10]。本试验结果表示,不同采收期下,4个品种葡萄干单粒质量摩尔多瓦最高(平均0.93 g)、爱神玫瑰最低(0.4 g),4个品种TSS含量为24%时采收制干的葡萄干单粒质量均高于其他采收期;4个品种TSS含量为24%时的出干率均高于其他采收时间,其中摩尔多瓦、无核翠宝、爱神玫瑰3个品种TSS含量24%时的出干率是18%时的1.3倍。研究表明,成熟后浆果内的可溶性糖能否积累取决于果实从叶片中获得蔗糖的量(即库力高低)和呼吸所消耗量之间的平衡,如果成熟后浆果仍具有较强的库力,从叶片中获得蔗糖的量大于呼吸所消耗量,延迟采收则可使浆果内的可溶性糖得到积累[11]。本试验中,莫丽沙、无核翠宝、爱神玫瑰3个品种在TSS含量24%时,其总糖含量不同程度地高于其他采收时间,其中爱神玫瑰的总糖含量偏高于其他品种、最高可达85%,这与马培恰等[12]在贡柑采收期与果实成熟度关系研究中得出结论一致,但是摩尔多瓦TSS含量20%时的总糖含量异常高于其他采收时间,需要进一步深入研究。摩尔多瓦和莫丽沙TSS含量为22%时总酸含量最低,TSS含量为20%时总酸含量最高;无核翠宝和爱神玫瑰TSS含量24%时总酸含量最低、18%时最高,这种总酸含量忽高忽低的现象与唐虎利等[13]“赤霞珠葡萄在成熟过程中总酸含量减少呈现出‘慢-快-慢’”的结论相似。4个品种TSS含量24%时的Vc含量明显高于其他采收时间,其中摩尔多瓦和爱神玫瑰TSS含量为24%时是18%时的1.6倍,莫丽沙TSS含量为24%时的Vc含量是18%时的1.3倍,说明随着葡萄成熟度的提高,Vc含量稳步增加。有机酸的种类和含量是决定果实风味的重要指标,对果实成熟度、耐贮性和加工性都具有重要作用[10]。一般地,葡萄干颜色一致、没有褐变、大小一致且粒大饱满、酸甜宜口的品种受大家欢迎,葡萄干中的风味物质是评价葡萄干品质的重要指标,受到越来越多生产者的重视[14]。从感官评价来说,本试验中每个品种TSS含量为22%、24%时采收制干的葡萄干比TSS含量为18%、20%的高,其中摩尔多瓦和莫丽沙在TSS含量为22%、24%时的评价较好,这是因为葡萄积累的TSS越多越饱满、纹浅、香味浓、口感佳。这与商佳胤等[15]研究结果相似,该研究认为随着采收时间的推迟,玫瑰香葡萄总糖、TSS、原花青素含量等品质指标逐渐提高;唐虎利等[13]认为,对糖度、酸度、糖酸比及酚类物质等重要成熟度指标进行定期监控,对确定最佳采收期、获得优质葡萄原料和酿造优质产地葡萄酒具有重要现实意义。在大田栽培条件下,容易出现果实还未充分成熟就急于采收的现象,这严重影响了葡萄的风味和品质。葡萄果实内在品质由糖、酸含量及糖酸比、香气、营养物质成分、矿质元素和维生素含量等构成,其中糖类物质不仅是影响果实甜度的物质,而且还是酸和其他营养成分及芳香物质合成的基础原料[16]。果实TSS含量主要受采收时果实成熟度的影响,成熟度越高TSS含量越高[17],但是可能会影响果实的贮藏保鲜性能,因此选择最适宜的采收时间非常重要。
一般葡萄干颜色一致、没有褐变、大小一致且粒大饱满、酸甜宜口的品种受大家欢迎。本试验中4个品种都是葡萄制干业中的新品种,摩尔多瓦有核,蓝黑色,长椭圆形,具有独特酸甜味;莫丽沙无核,绿色,粒长饱满,带淡香味;无核翠宝无核,粒子大小中等,颜色碧绿;爱神玫瑰无核,红黑色,粒小,带浓浓玫瑰香味。为达到最佳制干品质,每个品种采收期都要把握好。在不同采收期下,综合评价单粒质量、出干率、总酸含量、总糖含量、Vc含量等指标以及外观、口感、风味等品质可知,摩尔多瓦和莫丽沙葡萄果实TSS含量达到22%时(即吐鲁番地区8月22日后)、无核翠宝和爱神玫瑰在8月10日后采集制干的葡萄干品质和商品性比较好。
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Effects of Different Harvest Periods on the Quality of Raisins