果实品质形成机制及其套袋对果实品质影响的研究进展

果实品质形成机制及其套袋对果实品质影响的研究进展果实中的糖、酸、维生素、氨基酸以及矿质元素等物质的含量是衡量果实品质优劣的重要理化指标，探明果实品质内在品质形成的机理对改善果实内在品质具有重要的意义；而套袋是目前广泛采用的提高果实品质的栽培措施。

近年来，在果实内在品质形成的机制以及套袋对果实品质的影响方面的研究取得了一些进展，现综述如下。

1 果树套袋栽培概况据史料记载，我国徽洲几百年前就在雪梨上用桐油纸袋进行套袋，而苹果套袋也有百余年的历史。

建国初期烟台果农为了防治苹果食心虫等虫害，曾用书报纸袋进行苹果套袋。

目前，除了在苹果、梨、葡萄、桃等果树上有商品性应用外，在李、香蕉、龙眼、荔枝及芒果等果树上也取得了极好的应用效果，随着套袋技术在我国推广和应用越来越普遍，研究也不断深入。

亚洲的其他国家，比如日本在80年代，全国苹果套袋栽培面积占47%；韩国的苹果套袋栽培始于20世纪80年代，由于劳动力缺乏，套袋苹果栽培面积仅占总而积的5%，套袋苹果主要供出口创汇。

美国苹果有袋栽培面积更少，由于劳动力紧缺，未得到推广，仅处于试验阶段，其他国家苹果套袋栽培未见报道。

2 果实内在品质的形成机理果实内在品质是果实商品性优劣的重要标志，包括体现果品营养价值的一些生化属性，如果实中碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等；也包括体现果实风味的风味物质，如有机酸、苦杏仁苷、苎烯、单宁、香油精等。

近年来，人们对果实品质形成机理进行了大量的研究，现将主要研究概况综述如下。

2.1 糖果实内主要含有葡萄糖、果糖和蔗糖，这些糖类总称为可溶性糖。

由于各种果实含糖种类、含糖量及比例的不同，果实甜味也存在很大差别。

在果实的生长发育过程中，糖分的积累来源于绿色组织的光合作用，果树叶片产生的光合同化产物很大部分最终以蔗糖或山梨醇的形式，经韧皮部长途运输后，卸载到发育过程中的果实内，进入果实过程中或之后，在有关酶的作用下，进行一系列的代谢及跨膜运输，最终以原形式(蔗糖/山梨醇)或更多地以其他形式(淀粉、果糖和葡萄糖)积累在果实中，产生不同的甜味。

2.2 酸果实内含有的有机酸主要是苹果酸，柠檬酸和酒石酸等。

由于果实内糖酸的种类和数量及二者比值的不同，各种果实的风味不同。

果实内酸类物质多为呼吸产物，也可由蛋白质或氨基酸分解形成。

不同果实或不同时期的同种果实内，含酸量是不同的。

总的来说，果实发育过程中有机酸的形成变化呈前期有增有减，成熟时减少的趋势。

苗平生等研究认为，酸作为呼吸基质氧化分解，有的游离酸变成盐类是成熟时果实内酸减少的原因；影响果实含酸量的因素主要有温度、光照及矿质营养等。

2.3 维生素果实内主要含维生素C、胡萝卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、泛酸、生物素等维生素。

一般人们最关注的是果实内维生素C的含量，因为果实是人类营养必需的抗坏血酸的主要来源。

植物体内生物合成抗坏血酸的机制至今未完全阐明，一般认为糖是合成维生素C的初生物质，在一系列氧化酶参与下，不断被合成维生素C。

仓晶等对狗枣猕猴桃的研究表明，在狗枣猕猴桃果实发育前期，维生素含量较高，生长中期维生素含量开始下降，果实近成熟时，维生素含量再度回升。

2.4 果实硬度决定果实硬度的主要因素是细胞间的结合力、细胞构成物质的机械强度和细胞膨压。

人们对果实硬度的研究较少。

刘金铜等对丘陵山地元帅系苹果与气候条件的关系进行了研究，结果表明，气温升高，降水量增加，果实硬度下降。

王央杰等研究认为，钙处理对猕猴桃果实硬度有较明显影响，植物激素CPPU也能增加苹果、猕猴桃的果肉硬度。

2.5 氨基酸果实内所含的氨基酸主要有天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、精氨酸、丝氨酸。

王圣梅等对10个品种的猕猴桃果实氨基酸含量研究表明，猕猴桃果实所含氨基酸种类以谷氨酸最多。

邓月娥等的研究表明，桃果实生长发育过程中，桃可食部分游离氨基酸及蛋白质含量呈高度相同的变化趋势，两者均在坐果10d时最高，之后降低，以后随着果实的发育，游离氨基酸及蛋白质含量又有所回升，果实近成熟时，含量开始下降，果实完全成熟时，达到最低点。

2.6 矿质元素果树果实内矿质元素的含量并不多，但其对果实品质的影响是不可忽视的。

苹果果实矿质元素的含量及各元素比例关系与果实细胞壁强度和贮藏期间肉质变化关系密切，矿质元素对提高果实耐贮性、维持良好的肉质和风味、控制贮藏病害具有重要意义。

研究表明：钙、钾含量高的果实果肉致密，细胞间隙率低，贮藏期软化进度慢，肉质好，耐贮藏；锰、铜含量低，果实脆度高，含量高则果实硬度强。

史学功等研究认为，果实内钙的吸收主要是被动吸收，富士苹果套袋后，果实的水分蒸腾量减小，随蒸腾液流进入果实中的钙离子量也减少，因此果实含钙量低于未套袋果，苦痘病、痘斑病的发生率也显著高于不套袋果。

2.7 石细胞梨果实石细胞细胞壁很厚，在分类上属短石细胞，由梨果肉薄壁组织细胞通过细胞壁次生加厚发育而成，石细胞通常可以发现有大量明显的向心层和分枝状纹孔，在果肉中单个或成群的存在。

石细胞团在形成过程中首先薄壁细胞中有个别细胞壁变厚(原基细胞)，后来以原基细胞为中心，周围的薄壁细胞继续增厚，形成新的石细胞，细胞分裂呈轮层状围绕首先形成的石细胞周围进行，原生质消失形成石细胞团。

研究认为石细胞形成与术质素代谢有关。

3 套袋对果实品质的影响3.1 套袋对果实贮藏品质的影响但关于套袋对果实贮藏品质影响的研究，目前仍有异议，多数人认为，套袋能有效提高果实的贮藏性，但也有些研究表明套袋降低了果实的贮藏性。

申连长等研究发现套袋鸭梨在贮藏期间具有较强的抗急冷能力。

王少敏等研究发现，短枝富士苹果套双层纸袋处理，采收后在5℃下贮藏，发现套袋果与不套袋果的硬度、可溶性固形物及可溶性糖含量均呈下降趋势；贮藏后期套袋果较不套袋果可滴定酸含量降低的幅度较小；可溶性固形物含量降低幅度较大，未套袋果变化较为平缓且滞后于套袋果的变化；这可能与果实套袋后引起各物质变化的相关酶的活性高有关。

3.2 套袋对果实外观品质的效果3.2.1促进果实着色果皮色泽是由花青素、叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮等色素相互作用形成的，由于果实果皮中各种色素含量的不同呈现出不同的“色相”和“色调”。

套袋后，光极度减弱，花青苷合成酶、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合成酶(CHS)等酶的表达受到抑制，花青苷、叶绿素和简单酚类的合成受到抑制，果皮黄化；但是摘除果袋后PAL酶活性迅速增加，叶绿素没有多大变化；因此，花青素苷的显色背景改善，表现鲜红或艳红色，着色均匀。

Jose研究发现，和正常的绿色果实相比，去袋后的黄化果实只需少量光辐射就能形成大量花青苷，去袋后13 h，花青苷合成酶被激活，4～8d后果实着色超过不套袋果。

Kikuchi 研究认为，套袋的黄化苹果在去袋照光后，表皮和亚表皮几乎同时形成花青苷，而不套袋果首先在表皮形成花青苷，然后随果实成熟花青苷合成部位渐渐内移。

这也是套袋的黄化苹果在去袋后迅速着色的一个重要原因。

3.2.2提高果面光洁度、减轻果锈果面结构直接影响果面光洁度。

套袋一方面可避免风、雨、药剂，灰尘和一些机械磨擦对果皮的刺激与损伤，使果皮良好地发育。

另一方面，套袋抑制了酚类物质合成的关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的活性，木质素合成减少，木栓形成层的发生及活动受到抑制。

不同时期套袋对果实光洁度和果锈的影响不同，提早套袋更有利于防止果锈，提高果面光洁度。

张建军等研究发现，对金矮生苹果于落花后10d、15d套袋，其果锈面积比对照分别降低了15.7%和10.7%，说明提早套袋更有利于防止果锈，提高果面光洁度；不同时期套袋及去袋对果实果面光洁度的影响程度不同，套袋早，果实的锈斑、蝇粪斑发生率就比较低，且果皮细嫩，果点小；套袋晚，则果面粗糙。

去袋过早，果点大，果面也不洁净。

在不同袋种处理中，以套遮光性较好的果袋的果实光洁度最好。

3.2.3 对果实大小和果形指数的影响李秀菊等研究认为红富士苹果套袋过早，由于微域环境的改变会对细胞分裂旺盛的幼果产生不利影响，果实有变小的趋势；高华君等研究认为，适期套袋后避免了强光对生长素的破坏作用，果实有增大的趋势。

不同袋种套袋对果个影响也不近相同，崔萧研究发现，套塑膜袋的玫瑰红果实单果重比对照高149 g。

3.3 套袋对果实病虫害及农药残留的影响3.3.1 套袋对果实病虫害发生的影响套袋一方面使得一般性果实病虫害如轮纹病、黑星病以及蝽象、金龟子等的发生和危害明显减少，防虫果实袋还具有防治梨黄粉虫、康氏粉蚧等入袋为害的作用。

但是另一方面，果袋提供的微域环境加重具有喜温、趋湿、喜阴习性害虫及某些病害的发生，容易发生黄粉蚜、康氏粉蚧等虫害以及日烧、蜡害、虎皮等病害。

根据黄明对梨小食心虫发生严重的果园试验证明，套袋果虫果率为4.47%，未套袋果虫果率为82.5%。

3.3.2 套袋能有效降低农药残留果实套袋后，果袋阻隔了果面与外界的接触，使果实避免有害灰尘的污染，避免了农药与果面的直接接触，因而农药残留量明显减少。

根据吴纯清报道，红富士苹果套袋果水胺硫磷含量为0.004mg/kg，而未套袋果达0.002mg/kg，是套袋果的5倍。

据刘建海等研究，套袋果辛硫磷含量未检出，符合NY5011-2001国家农业行业标准无公害食品苹果的要求，而未套袋果的辛硫磷含量(0.06)超过国家标准(≤0.05)。

3.4 套袋多果实内在品质的影响3.4.1 可溶性固形物和总糖含量魏建梅等对嘎拉苹果进行套袋研究发现，套袋后嘎拉苹果的可溶性固形物含量降低1%-7.7%；张阳梅等研究表明：霞玉梨果实套袋后果实的还原糖含量、可溶性固形物含量最多下降17.5%、11%；李岩研究表明：水晶梨果实套袋后果实可溶性固形物含量下降7.9%～19%。

Arakova等人研究发现，苹果套双层纸袋后果实总糖含量显著降低，其中蔗糖含量下降较明显。

3.4.2 可滴定酸 Arakova等人研究发现，苹果套双层纸袋后果实总糖含量显著降低，其中蔗糖含量下降较明显，可滴定酸的含量下降较多，糖酸比值略有升高。

但黄新忠等人研究发现，鸭梨套袋后可滴定酸含量有增加趋势。

3.4.3 果实硬度套袋对果实硬度的影响目前的研究还有分歧，有研究认为，苹果套袋有提高果实硬实的作用，不同袋种处理在果实发育过程中导致果实硬度下降速度不一样，不套袋果降低最慢，套微膜袋果次之，套双层袋果最快。

Arakawa 等试验表明，Mutsu和Jonagolg苹果套双层纸袋处理显著提高果实的硬度。

周淑霞等调查发现，不同袋种处理的富士苹果，以套双层纸袋的果实硬度最大，套塑膜袋的次之，不套袋果实的硬度最低。

但王少敏等研究发现，单、双层纸袋处理的富士果实硬度差异不显著，与无袋果的硬度差异也不显著。

4 问题和前景套袋能使果实外观改善，色泽变佳，具耐贮运；但套袋也并非十全十美。