桃为蔷薇科李属植物，是中国的第三大落叶果树[1]，富含矿物质元素、蛋白质、糖、脂肪、维生素等多种对人体有益的营养成分[2]。中国桃果实种类丰富，依据果皮颜色（黄色、白色、红色）和果肉溶质（绵、软溶质、硬溶质、不溶质）等分为多个类型[3]。随着生活水平的提高，人们对水果品质的需求也不断提升。不同类别的桃果实口感及风味差异较大，可满足不同消费者的需求[4-5]。栽培条件是影响桃果实品质的重要因素之一，常见的栽培条件包括土肥管理、避雨栽培、延时补光、农药施用、灌溉技术、果实套袋等[6]。科研人员往往多关注栽培技术对桃果实产量及糖酸度的影响，而忽略了对桃果实内在营养品质的影响。因此，系统解析栽培条件对桃果实营养品质的影响，有助于优化栽培技术，推动中国桃产业的高质量发展。
果实套袋技术在全球范围内广泛应用于果树生产，已经成为了生产无公害、绿色果品的主要途径和技术措施之一[7-8]。套袋能够通过人工方式调节果实的光照条件，减少果实的外部机械损伤，提升表面光洁度，从而改善果实的整体外观品质，同时还可以减少桃果实中的农药残留，降低食品安全风险[9-10]。项玉英等[11]研究表明，套袋能明显提高新川中岛桃果实的外观及内在品质，提高其商品性和经济效益。颜少宾等[12]研究表明，对黄肉桃进行套袋处理，可提高黄肉桃果皮的表面光泽度、鲜艳度以及α-胡萝卜素、β-胡萝卜素含量。陈茜茜等[13]研究了6种农药在套袋后的桃果实中的残留量，发现除毒死蜱外其余农药的残留量均低于定量限。但是，套袋对桃果实的生长发育及内在品质还会造成一定程度的负面影响。杜纪红等[14]的研究结果表明，桃果实在一直套袋的条件下，果皮中的叶绿素、类胡萝卜素含量会迅速下降，从而导致花色苷的积累受到强烈抑制，果实着色变浅。何平等[15]的研究结果表明，套袋处理提高了桃果实中的醛类、醇类和酸类物质含量，降低了脂类物质含量，桃果实中的整体香气物质成分含量低于对照组，对果实风味产生了一定的负面影响。目前的报道多研究套袋对桃生长、着色的影响，缺乏套袋对桃果实品质影响的系统性研究。
笔者以江苏地区3个主产品种白凤、霞晖、霞脆为研究试材，三者品种特性存在较大差异，其中白凤是软溶质白肉桃，霞晖是硬溶质白肉桃，霞脆是不溶质黄肉桃。对于这3 个品种的桃果实，均在果实硬核期进行套袋处理，采前不需撕袋，对照组桃果实不做处理，采集各品种成熟期的桃果实，测定果实质量、硬度、可溶性固形物含量，测定果肉中氨基酸、有机酸、总酚、大量元素和微量元素含量，分析套袋技术对成熟期桃果实营养品质及矿质元素含量的影响，研究结果将有助于桃产业的健康发展。
1 材料和方法
1.1 材料
供试桃品种为江苏省农业科学院溧水基地栽培的白凤、霞晖和霞脆（图1），试验地条件和肥水管理一致，树龄一致，疏果定果后对同一棵树的桃果实随机套袋。3 个品种均在果实硬核期进行套袋处理，袋子为白色的单层袋，于果实采收时将果实和果袋一并摘下。桃子成熟后，从树冠外围中上部随机采摘套袋与不套袋的每个品种各50个果实，立即放入带有冰袋的泡沫箱保存并带回实验室进行测定分析。每组随机选取20个桃用于测定果实质量、硬度和可溶性固形物含量，其余30个桃果实每6个混成一份样品，共5个重复。桃果实样品去除果皮，将可食用部分切碎混匀，迅速放入液氮速冻并研磨成粉末，密封后置于DW-86L7 超低温冰箱（海尔特种冰柜有限公司）-80 ℃保存。
图1 从左到右分别为白凤、霞晖、霞脆（从上到下分别为套袋组与对照组）
Fig.1 From left to right are Baifeng,Xiahui and Xiacui respectively(Bagging group and control group were divided from top to bottom)
1.2 方法
1.2.1 果实质量、硬度、可溶性固形物含量测定采用GY-4 果实硬度计（山东恒美电子科技）测定果实胴部去皮后的硬度；采用AP2500-0 电子天平（瑞士Ohaus公司）测定单果质量；采用PAL-1数显手持糖度计（日本爱拓）测定桃果实中的可溶性固形物含量。
1.2.2 维生素C、有机酸含量测定 采用高效液相色谱法（HPLC）[16]测定桃果实中的维生素C 和有机酸（琥珀酸、酒石酸、奎宁酸、柠檬酸、苹果酸）含量，具体为：称取2.0 g桃肉样品，加入8 mL 1%草酸的水溶液，匀浆后3000 r·min-1斡旋2 min，40 ℃超声提取20 min，4000 r·min-1离心5 min，取上清液过滤膜，经Waters 2695 高效液相色谱仪（美国Waters 公司）检测。色谱柱为Inert Sustain C 18（250 mm×4.6 mm，5 μm），流动相A为0.1%磷酸水溶液，流动相B为甲醇，梯度洗脱，进样体积为20 μL，紫外检测波长分别为254 nm和210 nm，柱温为30 ℃，流速为0.8 mL·min-1。总酸含量为各有机酸含量的总和。
1.2.3 可溶性糖、总酚、总氨基酸含量测定 采用检测试剂盒测定桃果实中的总酚、总氨基酸、可溶性糖含量，试剂盒由南京建成生物工程研究所提供，货号依次是A143-1-1、A026-1-1、A145-1-1。总酚含量测定时，以没食子酸为标准品，在760 nm 波长处测定吸光度，并绘制标准曲线计算总酚含量。
1.2.4 矿质元素含量测定 参照GB 5009.268—2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》[17]方法对桃果实中矿质元素含量进行测定。准确称取0.1 g 样品（精确至0.001 g）于微波消解管中，加入5 mL 超纯HNO3（国药集团化学试剂有限公司），置于预热消解仪中，100 ℃预消解1 h，直至肉眼看不到桃纤维为止；冷却至常温，加入3 mL 30% H2O2（国药集团化学试剂有限公司），并置于微波消解仪中消解；消解完成后，置于预热消解仪中，设置150 ℃，赶酸2 h，去离子水定容至25 mL，同时做空白试验。Plasma Quant电感耦合等离子体发射光谱仪（德国Analytik jena公司）测定样品中大量元素钾（K）、镁（Mg）、钙（Ca）含量，AP2500-0电感耦合等离子体质谱仪（美国珀金埃尔默）测定样品中微量元素铝（Al）、铁（Fe）、钠（Na）、硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）、锰（Mn）、钛（Ti）、锶（Sr）、钡（Ba）、镓（Ga）、钼（Mo）含量。
1.3 数据处理
基于Spearman 相关性分析计算各指标之间的相关性；基于t检验进行差异显著性分析，以p＜0.05为差异具有统计学意义。
2 结果与分析
2.1 表型指标分析
3 个品种中，整体上霞晖平均单果质量最高（279.1 g），其次是白凤（248.3 g）和霞脆（220.0 g）。霞脆硬度最高，分别是白凤和霞晖的1.87 倍和1.62倍。各品种可溶性固形物含量之间没有显著差异，均在10.4%～11.1%。同一品种，套袋组和对照组样品单果质量和硬度指标之间没有显著差异，但相比于对照组，套袋组的白凤、霞晖、霞脆的可溶性固形物含量分别显著降低16.6%、7.5%、17.9%。由此说明，套袋处理不会影响果实质量和硬度，但会降低桃果实的可溶性固形物含量（图2）。
图2 套袋和对照处理下桃果实单果质量、硬度、可溶性固形物的变化
Fig.2 Changes of single fruit mass，hardness and soluble solids content of peach fruit under bagging treatment
2.2 维生素C、氨基酸、总酚、可溶性糖含量的变化
3个品种中，整体上白凤、霞晖中的维生素C和可溶性糖含量较高，分别为17.6、16.5 mg·100 g-1和27.0、24.3 g·100 g-1，霞脆中的含量最低（12.3、19.6 g·100 g-1）。霞晖中氨基酸和总酚含量最高，分别为32.60 和47.10 μmol·mg-1，分别是白凤和霞脆的1.1、1.2 倍和1.4、1.2 倍。相对于对照组，3 个品种套袋组中维生素C、总酚含量分别显著降低13.7%～21.9%、11.4%～24.9%。霞脆中，套袋处理组可溶性糖含量显著增加0.24 倍，但在白凤和霞晖中没有显著变化。由此说明，套袋处理可以降低桃果实维生素C、氨基酸和总酚含量，但可提高部分品种桃的可溶性糖含量（图3）。
图3 套袋处理下桃果实维生素C、氨基酸、总酚、可溶性糖含量的变化
Fig.3 Changes of vitamin C,amino acids,total phenols and soluble sugars content in peach fruit under bagging treatment
2.3 有机酸含量的变化
笔者测定桃样品中5 种有机酸含量，发现各品种间有机酸含量差异较大。白凤中苹果酸含量（0.725 mg·g-1）显著低于霞脆（3.825 mg·g-1）和霞晖（2.950 mg·g-1）。霞晖中，琥珀酸（1.525 mg·g-1）、柠檬酸（1.325 mg·g-1）含量显著高于白凤、霞脆。霞脆中，奎宁酸含量（1.082 mg·g-1）显著高于白凤（0.625 mg·g-1）和霞晖（0.918 mg·g-1），但霞脆中，酒石酸含量（0.175 mg·g-1）显著低于白凤（0.925 mg·g-1）和霞晖（0.575 mg·g-1）。霞晖和霞脆的总酸含量较高，分别是7.275、6.900 mg·g-1，而白凤的总酸含量最低（3.925 mg·g-1），显著低于霞晖和霞脆（图4）。
图4 套袋处理下桃果实有机酸、总酸含量的变化
Fig.4 Changes of organic acids and total acids content of peach fruit under bagging treatment
相比于对照组，套袋处理显著提高了白凤果实琥珀酸、柠檬酸含量，依次显著增加2.5倍、0.9倍，但酒石酸含量却显著降低了83%。套袋处理显著降低了霞晖果实琥珀酸、奎宁酸、苹果酸含量，但柠檬酸含量却显著提高。霞脆中，套袋处理显著提高了奎宁酸和苹果酸含量，但琥珀酸（0.508 mg·g-1）、柠檬酸（0.450 mg·g-1）含量却显著降低。相比于对照组，套袋处理显著降低了霞晖中总酸含量，提高了白凤和霞脆中总酸含量，但差异不显著（图4）。
2.4 矿质元素含量分析
各品种桃果实中K、Mg、Ca、Na 含量较高，范围依次为189.0～234.1、6.2～9.7、3.9～9.5、0.9～1.1 mg·kg-1。相比于对照组，套袋处理均可以显著降低3 个品种桃果实中Ca、Cu、K、Mg、Sr、Zn、Ba 含量，降低倍数在12%～80%之间。此外，套袋处理均可以降低霞脆和霞晖品种桃果实中Mn和Al含量，依次降低20%～50%，10%～20%。以上结果可以表明，套袋处理可降低桃果实中大部分矿质元素含量（表1）。
表1 套袋处理下桃果实中的矿质元素含量
Table 1 Content of mineral elements in peach fruit under bagging treatment
注：不同小写字母表示同一品种不同处理在0.05 水平差异显著。
Note：Different small letters indicate significant differences between different treatments of the same variety at 0.05 level.
矿质元素Mineral element白凤Baifeng套袋Bagging对照Control霞晖Xiahui套袋Bagging对照Control霞脆Xiacui套袋Bagging对照Control w（K）/（mg·kg-1）w（Mg）/（mg·kg-1）w（Ca）/（mg·kg-1）w（Na）/（mg·kg-1）w（B）/（μg·kg-1）w（Fe）/（μg·kg-1）w（Al）/（μg·kg-1）w（Zn）/（μg·kg-1）w（Mn）/（μg·kg-1）189.2±4.4 b 6.2±0.8 b 4.4±0.8 b 1.0±0.1 a 267.1±.8.8 b 148.5±6.2 a 88.3±6.8 a 51.7±5.8 b 53.1±4.8 a 234.1±3.5 a 7.6±0.5 a 6.6±0.7 a 0.9±0.2 a 340.8±9.6 a 112.6±6.0 b 48.4±5.2 b 94.6±7.4 a 44.4±1.8 b 189.0±3.1 b 6.7±1.0 b 3.9±0.4 b 1.1±0.2 a 335.9±9.4 b 266.7±7.3 a 94.2±5.2 b 52.1±6.5 b 68.1±6.0 b 231.3±3.1 a 9.2±0.3 a 9.3±0.4 a 1.0±0.2 a 380.8±7.7 a 186.0±9.6 b 123.0±9.6 a 59.5±3.2 a 89.7±4.6 a 189.5±4.2 b 7.5±0.4 b 8.3±0.4 b 0.9±0.1 a 322.8±7.5 a 149.8±8.0 b 66.8±6.1b 76.4±4.3 b 45.1±4.1 b 233.9±5.1 a 9.7±0.5 a 9.5±0.3 a 0.9±0.1 a 299.4±6.4 b 255.6±9.6 a 76.5±5.3 a 96.4±5.1 a 82.1±5.3 a
表1 （续） Table 1 (Continued)
矿质元素Mineral element白凤Baifeng套袋Bagging对照Control霞晖Xiahui套袋Bagging对照Control霞脆Xiacui套袋Bagging对照Control w（Cu）/（μg·kg-1）w（Ba）/（μg·kg-1）w（Ti）/（μg·kg-1）w（Sr）/（μg·kg-1）w（Ga）/（μg·kg-1）w（Mo）/（μg·kg-1）50.2±3.8 b 4.1±0.4 b 12.4±1.6 a 0.8±0.1 b 0.9±0.1 b 0.6±0.0 a 73.3±8.5 a 20.8±1.3 a 11.3±1.3 a 3.3±0.1 a 3.2±0.1 a 0.6±0.0 a 50.9±6.1 b 11.4±1.0 b 12.4±0.5 a 5.2±0.2 b 2.2±0.1 b 1.3±0.1 a 61.9±3.8 a 25.1±0.7 a 11.6±0.7 a 7.3±0.3 a 5.0±0.9 a 1.2±0.1 a 43.8±4.4 b 6.3±1.2 b 8.7±0.9 b 7.8±0.5 b 4.9±0.4 b 0.6±0.0 b 50.4±1.7 a 25.5±3.0 a 12.5±0.8 a 9.5±0.2 a 6.4±0.5 a 0.8±0.1 a
2.5 相关性分析
基于Spearman 相关性分析计算套袋处理对桃各品质及矿质元素含量之间的关联性。以白凤为例（图5），可溶性固形物含量、总酚含量、维生素C含量之间呈显著正相关（p＜0.05），且均与Mg、Ca、K、Cu、Sr 元素含量呈显著正相关（p＜0.05），但与琥珀酸、柠檬酸、苹果酸以及Al、Fe、Mn等矿质元素含量呈显著负相关（p＜0.05）。氨基酸含量与Zn含量呈显著正相关，琥珀酸含量与柠檬酸、苹果酸含量呈显著正相关（p＜0.05）。
图5 套袋处理下桃果实品质的相关性分析
Fig.5 Correlation analysis of peach fruit quality under bagging treatment
3 讨 论
笔者发现套袋对3个品种桃果实的质量和硬度没有显著影响，这与Miqueloto等[18]的研究结果相一致。套袋处理可显著降低各品种桃果实的可溶性固形物含量，这可能是由于套袋会在一定程度上抑制光合作用的产物向果肉中运输，导致果实可溶性固形物含量偏低[19]。研究表明，套袋显著降低了苹果果实中的可溶性固形物含量[20]，但可提高葡萄中可溶性固形物含量[21]，由此可以说明，套袋对果实可溶性固形物含量的影响受水果种类的影响。
营养品质分析的结果表明，套袋处理可以显著降低桃果实的维生素C 和总酚含量，提高桃果实中的可溶性糖含量。王磊等[22]发现，套袋处理降低了番茄果实中的维生素C 含量，这与笔者的研究结果一致。王睿等研究发现，套袋处理降低了赤霞珠葡萄果实中的总酚和总花色素含量[23]，套袋处理降低Concorde 梨果皮中酚类化合物含量[24]，与笔者的研究结果一致。已有文献报道，套袋显著影响果实氨基酸含量。樊进补等[25]研究发现，套袋会改变鸭梨果肉中的氨基酸含量，林炎娟等[26]研究发现，套袋处理对部分氨基酸含量影响显著。氨基酸种类和含量是决定果实滋味的重要因素，由此推测，套袋处理通过影响氨基酸代谢途径从而影响果实风味[27]。
相比于对照组，套袋处理的白凤果实琥珀酸、柠檬酸含量显著提高，但酒石酸含量显著降低。套袋处理的霞晖果实琥珀酸、奎宁酸、苹果酸含量显著降低，柠檬酸含量却显著提高。套袋处理的霞脆果实奎宁酸和苹果酸含量显著提高，但琥珀酸和柠檬酸含量显著降低。已有文献报道，套袋显著影响果实有机酸含量。王璐伟等[28]发现，套袋的天使红石榴中的苹果酸含量较对照组增加了12%～45%，柠檬酸含量较对照组增加了5%～13%。兰昌文等[29]研究发现，套袋显著降低了葡萄中酒石酸和苹果酸含量。果实中有机酸不仅参与植物的呼吸作用和能量代谢，还是氨基酸、次级代谢产物合成的底物[30]。套袋可以降低各品种果实中氨基酸、维生素C含量，但对各品种果实中有机酸含量影响差异较大，这可能是桃品种及果实肉质质地差异引起的。
套袋处理可降低3个品种桃果实中大多数矿质元素含量，尤其是Cu、Zn、Ca、K、Mg含量等。矿质元素在桃果实发育过程发挥着重要作用，B能够促进桃果实中可溶性糖的合成；K能够促进果实内淀粉向可溶性糖的转换；Mg对光合作用有重要作用，还是多种酶的活化剂，能够促进果实中糖类的转化和代谢[31]。套袋可能会影响果实的气孔导度，气孔影响植物蒸腾流[32]，而蒸腾流中有很多矿质元素。果实的气孔导度降低[33]，向果实中流入的水分减少，致使桃果实中矿质元素含量减少。柳小兰等[34]发现，套袋处理可以提高苹果中Pb、Cd、As、Se、Fe、Ni和Sr等元素含量，降低Zn、Co、B、Mn、Ca和Mg含量，而贾晓辉等[35]研究发现，套袋处理提高了梨果实中的P、K、Mg和B含量，降低了N和Ca含量，这些结果与笔者的研究结果存在一定差异，可能是水果类别差异导致的。
桃果套袋在一定程度上降低桃果实品质，但套袋的优势是提高桃外观、增强果实抗性和降低桃果实农药残留风险，这些优势不可忽视[36]。现在由于劳动力短缺，提倡简约化栽培模式，但是否需要套袋还受多种因素的影响。对于抗逆性强、不易裂果、病虫害发生少的地区可以选择不套袋，但对于容易裂果、抗逆性差、病虫害严重的地区可以选择套袋，以保证桃果实产量及食品安全。
4 结 论
笔者以江苏区域品种白凤、霞晖、霞脆为研究试材，测定套袋技术对桃果实营养品质及矿质元素含量的影响。结果表明，套袋处理对果实质量、硬度没有显著影响，但显著降低可溶性固形物、维生素C、总酚及大部分矿质元素（如Ca、Cu、K、Mg、Zn等）的含量。矿质元素含量的降低可能是由于套袋影响果实气孔的开关，向果实中流入的水变少，致使桃果实中矿质元素、光合作用产物（氨基酸等）流入减少，而总酚含量降低与套袋影响果实着色有关。本研究系统解析了套袋对桃果实营养品质的影响，为桃果实栽培评价提供了参考。
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