作   者

王宪爽^1，2，赵小明²，

徐爽³，^*贾晓晨²，^*卢航¹

作者单位

引用格式

王宪爽,赵小明,徐爽,等.壳寡糖减少膨大剂用量改善猕猴桃品质的效果[J].农产品加工,2025,(01):5-9.

基金项目

中国科学院乡村振兴项目（KFJ-XCZX-202301）；辽宁省自然科学基金项目“海藻酸钠寡糖对软枣猕猴桃的采前保鲜作用及机制研究”（2022-MS-026）。

摘   要

膨大剂可显著提高果实体积及产量，在种植业被广泛使用，但过量施用会造成果实硬度下降、风味变酸、易腐烂，不耐贮藏、食品安全等众多问题，急需开发绿色替代农用制剂。壳寡糖是壳聚糖酶法降解后获得聚合度为2~20的氨基葡萄糖寡聚物，具有免疫诱抗、促生长、果蔬保鲜等多种生物活性，作为绿色农用制剂已在农业领域被广泛应用。为了减少猕猴桃种植中膨大剂的使用量，探讨了壳寡糖替代不同施用量膨大剂对猕猴桃品质的影响，结果发现，使用壳寡糖可在不降低果实体积及产量的基础上，显著增加猕猴桃中总糖和维C含量，进而提高其食用价值。由此可见，使用壳寡糖减少膨大剂的用量不仅可降低农药残留带来的众多问题，还可提高猕猴桃的品质。

关 键 词

壳寡糖；膨大剂；猕猴桃；农药残留

正   文

膨大剂是一种促进细胞分裂的植物生长调节剂，其主要成分氯吡苯脲具有很强的细胞分裂素活性^[1]，可促进细胞分裂，增大细胞体积，促进坐果和果实增大^[2]。但膨大剂的大量使用也会带来多种负面影响，会导致畸形果实数量增加、果实不易贮藏、硬度下降等问题^[3]。随着社会的发展，消费者对生活需求不断提高，同时也会越来越注重食品安全问题。因此，消费者更倾向于绿色、无公害食品，面对使用膨大剂等农用制剂处理果实的问题会闻之色变。

壳寡糖是壳聚糖酶解而成的聚合度为2~20的寡糖产品^[4]，因其具有抗菌、抗氧化及免疫调节等多种功能，被广泛应用于医药、食品及农业生产等多个领域^[5]。目前，壳寡糖在植物中的研究较为广泛，已有研究报道壳寡糖可通过激活水杨酸信号通路诱导拟南芥抗烟草花叶病毒^[6]、提高小麦对低温寒害的抵抗能力^[7]；另外，壳寡糖处理也可提高草莓^[8]、南国梨^[9]采后保鲜效果及厚皮甜瓜的品质^[10]，但目前使用壳寡糖处理对猕猴桃品质影响及使用壳寡糖减少或替代膨大剂对果实影响的报道还相对较少。

使用壳寡糖替代不同施用量膨大剂分别对东红和红阳品种猕猴桃进行处理，通过对单果质量、横纵比、硬度、总糖含量、可滴定酸含量、糖酸比及维C含量等指标分析来评价壳寡糖处理对猕猴桃品质的影响，为后续壳寡糖在猕猴桃种植业中的应用提供参考。

1   材料与方法

1.1   试验材料

东红和红阳2种猕猴桃，为常见种植和市售品种；壳寡糖，中国科学院大连化学物理研究所提供；膨大剂、0.1%氯吡脲，四川国光农化股份有限公司提供。

1.2   试验处理

处理一：质量分数为5%的壳寡糖稀释1 000倍（质量浓度为50 mg/L的壳寡糖）；处理二：膨大剂正常用量（质量浓度为1 mg/L的氯吡脲）；处理三：质量分数为5%的壳寡糖稀释1 000倍+膨大剂正常用量的70%（即减少膨大剂用量30%）；处理四：质量分数为5%的壳寡糖稀释1 000倍+膨大剂正常用量的50%（即减少膨大剂用量50%）。

1.3   处理方法

试验选取东红品种和红阳猕猴桃的树龄为7年，长势相同的果树40棵，每个处理按照要求配制好药液，随机选用10棵树对幼果进行蘸果处理。在采果时期，每个果树按照东、南、西、北、中5个方向，分别选取4个果实（共计20个），记录果实大小、质量及硬度。硬度测定结束后猕猴桃果实去皮，将果肉切碎，迅速用液氮速冻后，保存于-80 ℃冰箱中，留待后续的品质检测。

1.4   测定项目与方法

1.4.1   单果质量

每个果树按照东、南、西、北、中5个方向，分别选取4个果实（共计20个）使用电子天平称取其单果质量，并取平均值。

1.4.2   果径纵横比

每个果树按照东、南、西、北、中5个方向，分别选取4个果实（共计20个）使用游标卡尺分别测量其纵径和横径，计算纵径和横径的比值取平均值。

1.4.3   硬度

采用TMS-PRO型质构仪，采用TPA-1000N测试体系，并设置形变系数50%，触发力1.5 N，挤压速度60 mm/min。用水果刀沿着果实赤道处切开，每个果实间隔取4个点测定，取平均值。

1.4.4   总糖含量的测定

采用苯酚-硫酸法测定猕猴桃中的总糖含量^[11]，每个样品随机选5个猕猴桃混匀，平均分为3份进行测定。

1.4.5   可滴定酸含量的测定

采用酸碱滴定法测定猕猴桃中可滴定酸的含量^[12]，每个样品随机选5个猕猴桃混匀，平均分为3份进行测定。

1.4.6   维C含量的测定

采用2,6 -二氯靛酚法测定猕猴桃中维C的含量^[13]，每个样品随机选5个猕猴桃混匀，平均分为3份进行测定。

2   结果与分析

2.1   壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃单果质量的影响

壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃单果质量的影响见图1。

单果质量是评价果实产量的重要指标，由图1可知，处理一（50 mg/L壳寡糖组）东红品种猕猴桃的单果质量为94 g，东红品种猕猴桃处理二（1 mg/L氯吡脲组）、处理三（即减少膨大剂用量30%组）、处理四（即减少膨大剂用量50%组）的单果质量分别为91，86，87 g，4个处理组均无显著性差异。红阳品种猕猴桃处理一组猕猴桃单果质量为103 g，处理二、处理三、处理四的单果质量分别为94，90，89 g，同样4个处理组无显著性差异。由此可见，使用壳寡糖全部或部分取代膨大剂处理猕猴桃不影响猕猴桃的产量。

2.2   壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃果径纵横比的影响

壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃果径纵横比的影响见图2。

果径的大小也是评价果实大小的指标之一，由图2可知，东红品种处理二的猕猴桃纵横比最小为1.05，处理一、处理三和处理四的纵横比分别为1.13，1.11，1.18，减少膨大剂用量50%与膨大剂正常用量相比可显著提高猕猴桃纵横比。红阳品种同样也是处理二的猕猴桃纵横比最小为1.12，处理一、处理三和处理四的纵横比分别为1.13，1.17， 1.19，4个处理组均无显著性差异。因此，使用壳寡糖部分或全部替代膨大剂不会对果实纵横比产生较大的影响。

2.3   壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃硬度的影响

壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃硬度的影响见图3。

硬度是衡量果实成熟度的重要指标之一，随着果实的成熟其硬度逐渐降低，通过硬度的测量可了解果实的成熟程度。由图3可知，猕猴桃东红品种处理二的硬度最大，而处理一的猕猴桃硬度最低，但是减少膨大剂用量30%和50%处理猕猴桃其硬度仅比膨大剂正常用量处理降低4.5%和6.6%，与膨大剂正常使用量相比无显著性差异，均未引起东红猕猴桃硬度大幅降低。猕猴桃红阳品种4个处理组的硬度均无显著性差异，处理四的红阳猕猴桃硬度稍低于其他3个处理组，较处理三的降低11.7%，对于红阳品种猕猴桃减少膨大剂的使用量不会引起果实硬度的大幅降低，还减少了使用膨大剂带来的负面影响。

2.4   壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃总糖含量的影响

壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃总糖含量的影响见图4。

猕猴桃中总糖的含量不仅可以决定其品质及贮藏性能，还是影响果实风味的因素之一。由图4可知，东红品种的猕猴桃处理一组总糖含量最高，而处理二的东红猕猴桃总糖含量最低，使用50 mg/L壳寡糖替代1 mg/L氯吡脲处理东红猕猴桃可显著提高其总糖含量。处理一、处理三、处理四的猕猴桃总糖含量比处理二的分别增加了28%，0.7%，19%。红阳品种猕猴桃处理四的总糖含量最高，处理二的红阳猕猴桃总糖含量最低，4个处理组间均有显著性差异。由此可见，使用50 mg/L壳寡糖全部或部分替代1 mg/L氯吡脲处理可显著提高红阳品种猕猴桃的总糖含量。处理一、处理三、处理四的猕猴桃总糖含量比处理二的分别增加了17%，3%，38%。由此可看出，使用壳寡糖处理不仅可使猕猴桃中的糖含量增加，提高猕猴桃果实的品质，还可减少膨大剂的使用量。

2.5   壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃可滴定酸含量的影响

壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃可滴定酸含量的影响见图5。

可滴定酸也是影响果实的风味物质之一，其同样可影响果实的品质。由图5可知，东红品种猕猴桃处理二的可滴定酸含量最高，风味较差，而处理三的可滴定酸含量最低。处理二的猕猴桃可滴定酸含量与处理三有显著性差异。处理一、处理三、处理四猕猴桃可滴定酸含量比处理二分别降低了5%，18%，3%。红阳品种猕猴桃处理三的可滴定酸含量最高，处理一的红阳猕猴桃在4个处理组中可滴定酸含量最低，其中处理一（50 mg/L壳寡糖）和处理四（减少膨大剂用量50%）的猕猴桃可滴定酸含量与处理二（1 mg/L氯吡脲）相比显著性降低，处理一、处理四的猕猴桃可滴定酸含量比处理二分别降低了12%，7%。由此说明，用壳寡糖处理猕猴桃不仅可降低膨大剂的使用量，还可降低果实中的可滴定酸含量，从而提高了果实的风味。

2.6   壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃糖酸比的影响

壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃糖酸比的影响见图6。

糖酸比是影响果实风味的因素之一，由图6可知，东红品种猕猴桃处理一糖酸比最高，风味最佳，而处理二的猕猴桃糖酸比最低。处理三（减少膨大剂用量30%）、处理四（减少膨大剂用量50%）可显著提高东红品种猕猴桃的糖酸比。处理一的猕猴桃糖酸比与处理二具有显著性差异，且处理一的猕猴桃糖酸比相较于处理二增加了32%。红阳品种猕猴桃处理四糖酸比最高，处理二的猕猴桃糖酸比最低。处理一、处理三也可显著性提高东红品种猕猴桃的糖酸比。处理二的猕猴桃糖酸比与处理一、处理三、处理四具有显著性差异，处理一、处理三、处理四的猕猴桃糖酸比相较于处理二分别增加了35%，23%，46%。由此可知，使用壳寡糖处理猕猴桃可显著提高糖酸比，从而改善果实风味。

2.7   壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃维C含量的影响

壳寡糖与不同剂量膨大剂处理对猕猴桃维C含量的影响见图7。

维C含量也是评价果实品质的指标之一，因其具有抗氧化性被用于各个领域，所以维生素含量越高其有益价值更高。由图7可知，东红品种猕猴桃处理一的维C含量最高，而处理三的猕猴桃维C含量最低。处理一的猕猴桃维C含量与处理三的猕猴桃维C含量有显著性差异，使用50 mg/L壳寡糖或减少膨大剂用量50%会显著增加东红品种猕猴桃的维C含量，且使用50 mg/L壳寡糖处理的东红品种猕猴桃维C含量显著高于1 mg/L氯吡脲处理的猕猴桃维C含量。处理一猕猴桃维C含量比处理二升高了18%。处理一、处理四的猕猴桃维C含量比处理三分别升高了46%，39%。红阳品种猕猴桃处理四维C含量最高，处理三的猕猴桃维C含量最低。处理四的猕猴桃维C含量与处理三的猕猴桃维C含量有显著性差异，另外使用50 mg/L壳寡糖处理与减少膨大剂用量30%处理相比也会显著增加红阳品种猕猴桃的维C含量。处理一、处理四的猕猴桃维C含量比处理三分别升高了85%，86%。由此可知，使用壳寡糖处理增加了猕猴桃的维C含量，提高了猕猴桃的抗氧化性，使其果实品质得到提高。

3   结论

壳寡糖作为一种新型的植物调节剂，不仅可有效调节植物的生长发育还可提高作物的产量和品质，已有研究报道，壳寡糖可有效提高甜樱桃^[14]、小白菜^[15]、番茄^[16]及葡萄^[17]等作物的产量和品质。与此同时，膨大剂作为促进细胞分裂的植物生长调节剂在农业生产中被广泛使用，但其负面作用也随之而来。有研究报道，膨大剂的过量使用会使果实硬度下降、不耐贮藏、果实风味下降、食品安全等问题^[18]。因此，尝试为减少猕猴桃种植过程中膨大剂的使用量，从而减少膨大剂对果实品质及食品加工过程中带来的负面影响，使用壳寡糖和膨大剂不同施用量分别对东红和红阳品种猕猴桃进行处理。

研究对使用壳寡糖和膨大剂不同施用量处理的猕猴桃品质进行了检测，发现减少膨大剂的使用量并使用壳寡糖处理猕猴桃，不仅可保持猕猴桃的产量，还可显著提高其总糖含量、糖酸比、维C含量，减少猕猴桃中可滴定酸的含量进而提高果实品质。综上所述，壳寡糖不仅可提高东红和红阳2个品种猕猴桃的品质，还可降低农业生产中膨大剂的使用量，从而降低农药残留带来的食品安全问题，为壳寡糖在水果种植业中的应用提供参考。

参考文献：

[1]刘焕. 膨大剂处理对猕猴桃品质及贮藏性的影响[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2018.

[2]吴素芳，王国立，黄亚欣，等. 膨大剂对猕猴桃产业的影响分析[J]. 农技服务，2020，37（8）：37-39.

[3]陈双双，钟嵘，黄春辉，等. 不同浓度氯吡脲对“东红”猕猴桃果实品质的影响[J]. 江西农业大学学报， 2022， 44（3）：549-559.

[4]尹雅洁，张宗杰，夏险，等. 壳寡糖对水稻幼苗生长及抗逆性影响[J]. 生物学杂志，2021，38（1）：77-80.

[5]GUAN G，AZAD M A K，LIN Y，et al. Biological effects and applications of chitosan and chito-oligosaccharides[J]. Frontiers in Physiology，2019（10)：516-522.

[6]尹恒，贾晓晨，王文霞. 寡糖免疫诱导剂制备及其作用机制研究[G]// 绿色生态可持续发展与植物保护：中国植物保护学会第十二次全国会员代表大会暨学术年会论文集. 北京：中国植物保护学会，2017：16-18.

[7]王梦雨，王文霞，赵小明，等. 壳寡糖对低温胁迫下小麦幼苗的保护作用及相关代谢产物的影响[J]. 麦类作物学报，2016，36（5）：653-658.

[8]何艳秋，王文霞，尹恒. 壳寡糖对草莓的采后保鲜作用及机制研究[G]// 绿色生态可持续发展与植物保护：中国植物保护学会第十二次全国会员代表大会暨学术年会论文集. 北京：中国植物保护学会，2017：39-44.

[9]何艳秋，刘同梅，卢航，等. 壳寡糖采后处理对南果梨贮藏品质的影响[J]. 辽宁农业科学，2016（3）：1-5.

[10]李宝军. 壳寡糖采前处理对厚皮甜瓜果实贮藏特性、冷害和愈伤的影响[D]. 兰州：甘肃农业大学，2016.

[11]蔡红梅，田子玉. 苯酚-硫酸法测定草莓中总糖含量[J]. 吉林农业，2019（4）：46-49.

[12]国家卫生健康委员会，国家市场监督管理总局. 食品中总酸的测定GB 12456— 202115[S]. 北京：中国标准出版社，2021.

[13]ANTUNES M C，CUQUEL F L，ZAWADNEAK M A，et al. Post-harvest quality of strawberry produced during two consecutive seasons[J]. Horticultura Brasileira，2014，32（2）：168-173.

[14]段树华，罗皓，兰林，等. 壳寡糖处理对甜樱桃采后贮藏品质的影响[J]. 北方园艺，2023（6）：87-95.

[15]李婧，高小佳，张东旭，等. 叶面喷施壳寡糖对小白菜生长及产量的影响[J]. 现代化农业，2019（11）：8-9.

[16]石晓倩，张海军，王尚龙，等. 壳寡糖对番茄幼苗生长果实产量和品质的影响[J]. 安徽农业科学，2022，50（22）：38-41，48.

[17]赵丰云，于坤，郁松林，等. 采前喷施壳聚糖、壳寡糖对红地球葡萄贮藏品质和防御酶活性的影响[J]. 食品科技，2012，37（5）：31-35.

[18]刘兴华，郭井泉，罗安伟，等. 果实膨大剂对陕西省猕猴桃产业负效应的调查分析[J]. 保鲜与加工，2004（1）：30-32. ◇