质量安全与营养品质评价岗位
朱作艺 戴芬 王强
摘要：以5年生阳光玫瑰葡萄为试验材料，研究赤霉酸（GA3）、氯吡脲（CPPU）、噻苯隆（TDZ）等植物生长调节剂不同浓度配比组合处理对阳光玫瑰葡萄果实外观及风味品质的影响。结果表明：不同植物生长调节剂处理对葡萄果实外观品质差异显著，其中含TDZ的组合处理组葡萄果实的果穗重、果粒重、横径、果形指数及色泽亮度显著大于含CPPU组合处理的葡萄果实。不同处理组对果实可溶性固形物及可溶性总糖含量影响差异不大，并且在GA3同等浓度下，CPPU与TDZ分别处理后的果实总酚和维生素C 含量无明显变化，但含TDZ的组合处理后的果实固酸比值大于含CPPU的组合处理后的果实。此外，TDZ处理后阳光玫瑰葡萄成熟果实的挥发性物质中，醇类物质占比显著提高，而CPUU处理后的果实，萜烯类物质总含量占比更高，尤其玫瑰香气的主要成分芳樟醇含量显著增加，此外，TDZ处理后的果实，其酯类含量较高，使果实的果香味更浓郁。综合比较分析，花前15 d用2 mg/L GA3拉花序，满开花后 2～3 d 内用20 mg/L GA3+2 mg/L TDZ对花序进行浸蘸，盛花后12～15 d 用20 mg/L GA3+2 mg/L TDZ进行浸果穗获得的阳光玫瑰葡萄果实品质较好。
关键词：阳光玫瑰葡萄；植物生长调节剂；果实品质
阳光玫瑰葡萄(Vitis labruscana Bailey × V. vinifera L. Shine Muscat)是由日本果树研究所用“安芸津 21 号”与“白南”杂交育成的新品种，该品种具有树势健壮、抗病性强，果实外观优美、皮薄肉脆、汁多味甜、有玫瑰香味。是近年来国内葡萄新兴主栽品种之一。赤霉酸（GA3）、氯吡脲（CPPU）、噻苯隆（TDZ）是在葡萄生产中广泛使用的植物生长调节剂[1]。研究指出，赤霉酸可促进葡萄无核和果实膨大，并有促进葡萄成熟、提高坐果率和拉长果穗的作用[2-4]，氯吡脲和噻苯隆均属于人工合成的苯基脲类细胞分裂素，具有促进葡萄无核、提高葡萄坐果率、促进果实膨大和改善果实品质等优点[5]，常与赤霉酸搭配使用[6-7]，以调控葡萄果实的生长发育，提高果实品质。一般来说，果实品质主要包括外观和风味两个方面，其中风味品质有呈香和呈味物质组成，包括糖、酸、酚以及香气物质等。“阳光玫瑰”葡萄作为近年来最受欢迎的品种之一，其果实品质与种植技术密切相关。然而，当前生产上一些种植户过于追求大粒和产量，盲目使用植物生长调节剂，使得市场上“阳光玫瑰”葡萄产量虽然大大提高，但品质却难以保证，大大制约了产业健康发展。
目前国内关于植物生长调节剂处理阳光玫瑰葡萄对果实品质的影响大部分仅局限于外观指标，对其风味品质指标的关注较少。本实验研究不同浓度配比组合的赤霉素、氯吡脲、噻苯隆对阳光玫瑰葡萄风味品质的影响，旨在筛选出适用于阳光玫瑰生产的植物生长调节剂组合配方，以期为提高阳光玫瑰葡萄果实风味品质提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2023年在浙江省嘉兴市海盐县某家庭农场葡萄果园内进行，全园实行钢管连栋大棚设施避雨栽培。以5年生阳光玫瑰葡萄为试验材料，选择生长正常、树冠大小和树势生长一致的植株，南北行向，株行距4 m×5 m，主干高度1.5 m，单干双臂一字型飞鸟形叶幕整形，全园常规水肥等管理保持一致。
供试药剂：赤霉酸（20%，美商华仑生物科学公司）；氯吡脲（0.1%，重庆市诺意农药有限公司）；噻苯隆（0.1%，咸阳德丰有限责任公司）；葡宁（陕西大成作物保护有限公司）；DBY（河北中保绿农作物科技有限公司）。
1.2 实验设计
试验共设计6个植物生长调节剂组合处理（见表1），每组处理重复3次，每个重复为3株树。第一次处理在花前15 d拉花序，第二次处理在满开花后 2～3 d 内对花序进行浸蘸，第三次处理在盛花后12～15 d 进行浸果穗。试验期间对供试植株进行常规管理。开花前进行花穗整形修剪，留穗尖部 6 cm 长，其余小花穗全部疏除；新梢于第一次留6片叶，初花期留10片叶反复摘心，副梢留1片叶绝后摘心。果实于第二膨大期进行套袋。
1.3 采样与测定
果实成熟后，每个小区随机选取10串果穗，并从中摘取100颗果粒，待测。
1.3.1 果实内在指标测定
可溶性固形物含量：按照标准NY/T 2637-2014进行测定。
可滴定酸：按照标准GB12456-2021进行测定。
维生素C：按照标准GB5009.86-2016进行测定。
可溶性总糖：按照标准NY/T 2742-2015进行测定。
总多酚：采用Folin-Ciocalteu显色法测定。
1.3.2 果实香气成分测定
香气成分采用顶空固相微萃取-气质联用（HS-SPME-GC/MS）方法进行测定。分别称取匀浆后的葡萄果实样品2.0 g置于20 mL螺口样品瓶中，加入5 mL饱和氯化钠溶液以抑制酶反应，以3-壬酮（80 μg/mL）作为内标。样品于50 oC预热30 min，随后通过预先老化后的固相微萃取头于顶空50 oC萃取30 min，富集挥发性化合物，在GC-MS进样口250 oC解吸附10 min。色谱条件：色谱柱 DB-5 ms；毛细管柱：60 m×250 μm×0.25 μm；程序升温：柱初温40 oC，保持2 min，以5.0 oC/min 升温至280 oC，并保持10 min；进样口温度250 oC；载气为高纯氦气，流速为1.8 mL/min，不分流进样。质谱条件：电子能量70 eV；质量扫描范围m/z 33−500 amu；离子源温度230 oC，传输线温度250 oC。香气成分数据采用Agilent GC-MS（7890B GC和7258D）气相色谱−质谱联用仪配套的未知物分析软件10.0及NIST 17标准谱图数据库，对挥发性有机物进行定性分析。通过将检测到的挥发性有机物的峰面积与内标物的峰面积进行比较，对鉴定出的化合物进行半定量分析，结果以μg/kg表示。
1.4 数据分析
果实品质指标数据采用 SPSS17.0 软件和 Excel 2010软件进行统计学分析，采用LSD检验进行显著性方差分析（P<0.05）。
2 结果与讨论
2.1 不同处理对阳光玫瑰葡萄果实外观品质的影响
对阳光玫瑰葡萄果穗进行不同植物生长调节剂组合处理后，葡萄果实生长至6月初，其中T1、T2处理组部分葡萄果穗发生日灼情况，其中T1组发生日灼果穗占比为12.8%，其中T2组发生日灼果穗占比为21.7%；至7月初，T3、T4处理组部分葡萄果穗的果实出现轻微果锈现象，其中T3组发生果锈果穗占比为11.1%，其中T4组发生日灼果穗占比为20.1%。T3、T4组葡萄果实于7月5日成熟，其他各组（T1、T2、T5、T6组）于7月17日成熟，整体上，T3、T4处理组较其他处理组葡萄果实提早成熟12天。各处理组成熟葡萄果穗果实外观相关指标结果见表2。由表2可知，各处理的穗重T5>T6>T1>T4>T2>T3，其中T1、T5、T6组穗重显著大于T2、T3、T4组；平均果粒重T5>T1>T6>T3>T2>T4，其中T1、T5、T6组果粒重显著大于T2、T3、T4组；横径T5>T6>T3>T4>T1>T2，其中T1、T5、T6组横径显著大于T2、T3、T4组；纵径T4>T3>T1>T5>T6>T2，其中T1、T3、T4组纵径径显著大于T2、T6组。综上，在花前用GA3处理花序对阳光玫瑰葡萄果实外观品质影响不大；并且在相同浓度下，GA3+TDZ的组合促进果实膨大效果优于GA3+CPPU组合。此外，不同处理下的葡萄果实果形指数也存在差异，T1、T5和T6组的果形指数较大，果实呈近圆形，而T2、T3、T4组果形指数较小，果实呈近长椭圆形。对于阳光玫瑰葡萄品种，成熟后最佳的颜色为黄绿色。L值的大小代表明暗程度，a值为正值则为红色，若为负值则为绿色，b值为正则为黄色，若为负值则为蓝色。由表3可知，不同处理下阳光玫瑰葡萄的果实色泽存在一定的差异。其中各处理的a*均为负值，b*均为正值，说明各处理的果皮均呈黄绿色。果面亮度L*值为T6>T1>T5>T2>T3>T4，T3与T5处理之间、T4与T5、T6处理之间，果面亮度差异显著，T3与T1、T2、T4、T6处理之间，果面亮度差异不显著。表明，GA3+TDZ组合的使用可以显著提高成熟果实表面亮度。
2.2 不同处理对阳光玫瑰葡萄果实内在品质的影响
果实成熟后，从每个处理组10串葡萄果穗中随机摘取100粒葡萄果实，统计各个处理组含籽和开心的葡萄颗粒数，计算其无核率和空心率，结果如表3所示。从表3可以看出，6个处理组中，除T2组外，其他所有处理组的无核率均达95%以上。T6组的无核率最高（100%），与T1、T3、T5组之间差异不显著。葡萄果实的呈味物质是主要由糖、酸、酚类等物质共同呈现，是评价其品质的重要指标。从表3可以看到T5组可溶性固形物含量最高，达到17.4%，T6组可溶性固形物含量最低，仅有15.8%，其他四个处理可溶性固形物含量均在16.0%以上，不同理组之间可溶性固形物含量并没有显著性差异。可溶性总糖含量均在12.0%左右，各处理组之间均无显著性差异。各处理组葡萄果实可滴定酸含量均在3.0 g/kg左右， 固酸比值在47.2-56.7之间，其中，T1和T2处理组之间、T1和T5处理组之间可滴定酸和固酸比含量有显著差异，其他各处理组之间可滴定酸含量和固酸比值无显著性差异，T5处理组固酸比最高。总多酚含量T1组最高，T4组最低，其他各组总酚含量在0.22-0.27 mg/g之间，除T2和T5处理组之间总酚含量无显著差异外，其他各处理组之间均有显著性差异。此外，维生素 C(VC)作为人体所需的最重要的维生素之一，其含量也是评价葡萄果实质量的重要指标之一[8]。如表4所示，阳光玫瑰葡萄果实VC含量最高的是T1和T4组，为6.4 mg/100g，最低的是T5和T6组，为5.3 mg/100g，然而，除T2和T6处理组之间VC含量有显著差异外，其他各处理组之间VC含量无显著性差异。以上结果说明，不同植物生长调节剂处理对阳光玫瑰葡萄熟果的可溶性固形物和可溶性总糖含量没有显著影响；在满开花和盛花后，用较低浓度的GA3对阳光玫瑰果穗进行处理（T2），较其他组处理组，其成熟果实的可滴定酸相对较低，固酸比值较大；并且当CPPU与 TDZ同浓度处理时， TDZ处理后的葡萄果实可溶性固形物和总酚含量更高，可滴定酸含量更低（T5）。
2.3 不同处理对阳光玫瑰葡萄果实香气成分的影响
香气是水果品质的标志性特征之一，李海燕等[9]研究表明，GA3等植物生长调节剂不仅会影响葡萄果实大小和可溶性固形物含量，其对葡萄果实香气成分及含量也有影响。利用GC-MS内置NIST数据库对各组分进行定性分析，以内标物的出峰面积进行定量分析，比较不同处理下，阳光玫瑰葡萄果实挥发性风味成分的种类及成分差异。图1显示的是不同处理后葡萄果实香气物质种类及其含量，从图1中可以看到，本实验6组不同处理的葡萄果实的香气成分主要是醛类、酮类、醇类、酯类、呋喃类、萜烯类和其他七大类，其中醛类、醇类、萜烯类物质含量最多，是阳光玫瑰葡萄果实的主要挥发性成分，这与王继源等[10]人的研究结果一致。此外，不同处理的果实挥发性风味物质种类基本一致，但不同种类化合物所占比例略有差别（表4）。通过峰面积归一化法计对各组果实样品中不同香气种类占比发现，T1与T6处理后的葡萄果实香气种类含量占比差异最小，T5与其他组处理后果实香气种类含量占比差异最大。T3组处理后的果实香气物质种类虽然较少，但其主要香气种类占比和其他组一致。结果表面，不同处理会对香气物质种类有影响，GA3浓度相同时，TDZ处理后果实挥发性物质中，醇类物质占比显著提高，CPUU处理后果实挥发性物质中，醛类和萜烯类物质占比更高。
表5显示的是不同处理下，阳光玫瑰果实香气成分的含量。醛类物质中，以具有绿叶清香和果香的主成分2-己烯醛及己醛为主，酮类物质中以具有果香气和新鲜清香气的6-甲基-5-庚-2-酮为主，醇类物质以具有青草味的己醇为主，呋喃类和酯类物质总含量在所有香气物质中占比较低，其各个成分之间含量差别不大。阳光玫瑰属于玫瑰香型，其香气成分主要是萜烯类化合物。由表5可以看出，检测出的12种萜烯类化合物中，芳樟醇、Z-脱氢芳樟醇、α-松油醇、香茅醇、牻牛儿醇、β-柠檬醇这6种化合物的含量相对较高，β-月桂烯只在T1处理中检出，E-β-罗勒烯仅在T3、T4处理中检出，E-β-紫罗兰酮只在T3处理中检出；其中，对阳光玫瑰葡萄果实的玫瑰香味贡献最大的是芳樟醇、α-松油醇和香茅醇，不同处理之间差异最大的也是这三种物质，T4处理组的果实中芳樟醇含量是T6处理组的1.5倍，T3处理组果实α-松油醇含量是T6处理组的3.5倍，T4处理组的果实中香茅醇含量是T6处理组的7倍。这可能与T6处理中CPPU的浓度较高，不利于香气物质的产生，致使香味变淡，与王建萍等[11]的研究结果一致。
3 结论
合理使用植物生长调节剂不仅能改善葡萄果实的外观，其风味口感也会得到相应改善[12-13]。阳光玫瑰葡萄的风味主要包括甜味、酸味和香味[14]，而果实的基本滋味来自甜味和酸味。其中，可溶性固形物和可滴定酸含量是影响其滋味的重要指标，其比值（可溶性固形物/可滴定酸，简称固酸比）常被用来评估葡萄果实品质，固酸比越大，品质越佳，反之则品质越差。有研究表明，GA3、CPPU、TDZ 等植物生长调节剂可提高果实可溶性固形物含量[15-16]，提高固酸比[17]；也有研究认为，GA3、CPPU、TDZ 等植物生长调节剂会处理降低果实可溶性固形物含量[18-19]。在本实验的六个处理中，不同植物生长调节剂处理对葡萄果实外观品质差异显著，其中含TDZ的组合处理组葡萄果实的果穗重、果粒重、横径、果形指数及色泽亮度显著大于含CPPU组合处理的葡萄果实，不同处理组对果实可溶性固形物及可溶性总糖含量影响差异不大，并且在GA3同等浓度下，CPPU与TDZ分别处理后的果实总酚和维生素C 含量无明显变化，但含TDZ的组合处理后的果实固酸比值大于含CPPU的组合处理后的果实。
此外，香气也是衡量果实风味的重要感官评价指标之一。由于葡萄的香气物质成分和含量不同，构成的风味也不同[20]。葡萄香气成分的种类、含量和组成比例受品种、成熟度、树龄、砧木、土壤、生态环境、栽培方式和外界处理手段等多种因素的共同影响[21-22]。本研究从通过施用不同种类和浓度配比的植物生长调节剂，探究其对阳光玫瑰葡萄果实香气的影响。结果显示，试样葡萄果实样品的香气物质中共检测出七类挥发性物质，包括醛类、醇类、酯类、酮类、萜烯类、呋喃及其他化合物。其中，以具有绿叶清香和果香的主成分2-己烯醛及己醛的醛类物质含量最高。不同处理对香气物质种类有一定的影响，GA3浓度相同时，TDZ处理后果实挥发性物质中，醇类物质占比显著提高；而CPUU处理后果实挥发性物质中，萜烯类物质总含量占比更高，尤其玫瑰香气的主要成分芳樟醇含量显著增加，此外，TDZ处理后的果实，其酯类含量较高，使果实的果香味更浓郁。