林媚,吳韶輝
(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 柑橘研究所,浙江 臺(tái)州 318026)
柑橘是我國(guó)第一大水果,也是浙江省的主要水果之一,2017年全省種植面積9.67萬(wàn)hm2,品種主要以溫州蜜柑和椪柑為主,占總面積的74%,其他還有胡柚、玉環(huán)柚、本地早等地方品種。近年浙江省柑橘產(chǎn)業(yè)圍繞打造“精品果業(yè)”的總目標(biāo),不斷優(yōu)化品種結(jié)構(gòu),引進(jìn)的雜柑品種如愛(ài)媛28號(hào)、春香柚、葡萄柚、甜橘柚等迅速發(fā)展,而春見(jiàn)、不知火和沃柑等晚熟品種也逐漸增加,柑橘市場(chǎng)品種結(jié)構(gòu)優(yōu)化成效顯著[1]。
隨著人們對(duì)柑橘消費(fèi)需求的多元化,糖度高、風(fēng)味濃、健康安全的鮮果柑橘越來(lái)越易獲得青睞,市場(chǎng)上柑橘品種眾多、品質(zhì)不同、風(fēng)味各異,其中果實(shí)品質(zhì)是影響消費(fèi)者選擇的主要因素,也是影響該品種發(fā)展的決定因素之一。果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)即果實(shí)風(fēng)味,由可溶性固形物(TSS)、糖(如蔗糖、還原糖)、總酸、糖酸比等多種物質(zhì)綜合決定[2-4],因此亟需采用合理的方法對(duì)柑橘果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)12個(gè)浙江省主栽和新推廣柑橘品種的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),比較其TSS、總酸、VC等品質(zhì)組分的差異,分析各指標(biāo)相關(guān)性,旨在通過(guò)比較評(píng)價(jià)各產(chǎn)區(qū)柑橘品質(zhì)特性,對(duì)浙江省柑橘的消費(fèi)市場(chǎng)定位、新品種引進(jìn)及品種結(jié)構(gòu)調(diào)整提供理論基礎(chǔ)。
采集分析12個(gè)浙江省栽種的柑橘品種,總樣品數(shù)292個(gè)。其中浙江省原有栽種品種142個(gè),包括宮川溫州蜜柑、椪柑、胡柚、本地早、玉環(huán)柚等;新發(fā)展品種樣品數(shù)150個(gè),包括不知火、春見(jiàn)、春香柚、愛(ài)媛28號(hào)、葡萄柚、甜橘柚和沃柑等。采樣點(diǎn)的栽培方式主要以露地栽培為主,而不知火、春見(jiàn)、沃柑等春節(jié)前后上市的需要越冬的晚熟品種為大棚保溫栽培。
由于分析的柑橘品種較多,同一品種在浙江省不同地區(qū)種植的品質(zhì)表現(xiàn)也不同,因此每品種均選取其在浙江省內(nèi)的傳統(tǒng)/優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)或者規(guī)?;a(chǎn)的產(chǎn)區(qū),新發(fā)展的品種采自發(fā)展較多的地區(qū),所有樣品來(lái)源均為管理較好的大戶(hù)或者合作社。
主栽品種如椪柑采自衢州市的50個(gè)果園,宮川溫州蜜柑采自臨海市的35個(gè)果園,樣品數(shù)即為采集的樣點(diǎn)數(shù)。地方品種如本地早、胡柚和玉環(huán)柚分別采自臺(tái)州市黃巖區(qū)(32個(gè))、衢州市常山縣(15個(gè))和臺(tái)州玉環(huán)市(10個(gè)),采集時(shí)間為11月上中旬;春香柚(27個(gè))和愛(ài)媛28號(hào)(29個(gè))采集自寧波市象山縣,采集時(shí)間為11—12月;新發(fā)展品種如葡萄柚分別采自臺(tái)州市(6個(gè))和衢州市(11個(gè)),采集時(shí)間為12月上旬;不知火、春見(jiàn)和沃柑采自衢州市,分別為13、15和25個(gè)樣品,采集時(shí)間為3—4月;而甜橘柚則分別采自麗水市(10個(gè))和衢州市(14個(gè)),采集時(shí)間為12月上旬。由于不同品種的上市期不同,因此樣品采樣時(shí)間均為各品種成熟上市期。
采用對(duì)角線法布點(diǎn)采樣。由采樣區(qū)的一角向另一角引一對(duì)角線,在此線上等距離布設(shè)采樣樹(shù),采樣樹(shù)多少根據(jù)采樣區(qū)域面積、地形來(lái)確定,保證取樣橘樹(shù)不低于5株。每株樹(shù)按東、南、西、北4個(gè)方向均勻取果,將各點(diǎn)采摘的果品進(jìn)行充分混合后,按四分法縮分,最后每份留20個(gè)果實(shí),每樣點(diǎn)2個(gè)重復(fù)。
根據(jù)GB 8210的方法,樣品榨取果汁混合后測(cè)定,TSS采用阿貝折射儀測(cè)定,總酸采用酸堿滴定法測(cè)定,可溶性糖采用直接滴定法,Vc采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定。蔗糖、還原糖分別按GB 5009.8及GB 5009.7法測(cè)定。固酸比為T(mén)SS含量與總酸的比值,糖酸比為可溶性糖與總酸的比值。
以SPSS 19.0軟件分析各指標(biāo)的顯著性檢驗(yàn),采用Duncan’s作多重比較,分析品種間的品質(zhì)差異和各指標(biāo)間的相關(guān)性,并進(jìn)行主成分分析。以各主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重,計(jì)算各品種的綜合評(píng)價(jià)值,依此對(duì)柑橘的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
由表1可知,不同品種柑橘的TSS為10.8%~12.6%,其中沃柑和不知火最高,甜橘柚和本地早最低,沃柑的TSS含量比本地早高16.7%;此外,春香柚、愛(ài)媛28號(hào)、宮川溫州蜜柑均高于均值,都顯著高于甜橘柚和本地早(P<0.05)??偹岷恳彩怯绊懝麑?shí)風(fēng)味的主要成分之一,12個(gè)柑橘品種的100 mL總酸含量為0.50~1.19 g,其中胡柚的總酸最高,沃柑最低,另外本地早、春見(jiàn)、春香柚、甜橘柚、愛(ài)媛28號(hào)、葡萄柚和沃柑的總酸含量也均低于平均水平(0.72 g·100 mL),顯著低于胡柚、不知火和玉環(huán)柚??扇苄蕴呛糠秶?00 g為6.65~9.55 g,以沃柑最高,玉環(huán)柚最低,除沃柑、玉環(huán)柚和甜橘柚之外的其他品種間差異不顯著。
表1 不同柑橘品種的內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)比較
注:同列不同字母表示品種間有顯著差異(P<0.05)。
固酸比一直以來(lái)是評(píng)價(jià)柑橘品質(zhì)的重要指標(biāo),也是生產(chǎn)中檢測(cè)比較便捷的指標(biāo)之一。12個(gè)柑橘品種的固酸比為9.9~25.9,固酸比最高的為沃柑,而胡柚則顯著低于其他品種;7個(gè)品種固酸比高于平均值,其中有6個(gè)是新發(fā)展品種,包括春見(jiàn)、春香柚、愛(ài)媛28號(hào)、葡萄柚、甜橘柚和沃柑。糖酸比較固酸比可更準(zhǔn)確反映果實(shí)品質(zhì)風(fēng)味。本試驗(yàn)糖酸比為6.9~20.0,糖酸比最高的品種也是沃柑,最低的為胡柚,沃柑比胡柚高189.9%,均與上述固酸比結(jié)果相似。
蔗糖、還原糖和Vc為柑橘中的營(yíng)養(yǎng)成分。蔗糖是柑橘甜味的主要成分之一,12個(gè)柑橘品種的蔗糖含量100 g為3.35~5.49 g,春香柚和本地早的蔗糖含量均顯著高于除葡萄柚和沃柑的其他品種,玉環(huán)柚最低。還原糖含量范圍每100 g為2.60~4.72 g,沃柑、宮川溫州蜜柑和不知火的還原糖含量顯著高于除愛(ài)媛28號(hào)外的柑橘品種,本地早和甜橘柚的還原糖含量較低。Vc的含量范圍每100 g為21.1~52.1 mg,其中最高的為胡柚,Vc含量比第2名玉環(huán)柚高30.9%,比最低的沃柑高146.9%。
從表2的相關(guān)性分析結(jié)果可以看出,總酸與還原糖、Vc有極顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.210、0.601;總酸與固酸比、糖酸比及蔗糖有極顯著的負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.860、-0.779、-0.237。
表2 不同柑橘品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)
注:*,**分別表示在0.05和0.01水平差異顯著。
可溶性固形物與各指標(biāo)間的相關(guān)性較多,如與可溶性糖、蔗糖、還原糖、固酸比、糖酸比間均存在極顯著的正相關(guān)。蔗糖和還原糖為可溶性糖的組分,因此與可溶性糖之間表現(xiàn)為極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.797、0.673。蔗糖還與固酸比、糖酸比表現(xiàn)為極顯著正相關(guān),與Vc為顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.139。還原糖與糖酸比間有顯著正相關(guān)。Vc與固酸比、糖酸比間存在極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.488、-0.465。固酸比與糖酸比間存在極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達(dá)0.920。
對(duì)不同柑橘品種的總酸、可溶性固形物、可溶性糖、蔗糖、還原糖等8個(gè)指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行主成分分析,以特征值>0.6為標(biāo)準(zhǔn),共提取到3個(gè)主成分(表3)。前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)94.9%,說(shuō)明這3個(gè)主成分可以包含柑橘果實(shí)品質(zhì)的大部分信息。其中主成分1的貢獻(xiàn)率達(dá)到54.224%,主要有蔗糖、固酸比和糖酸比的特征向量較大,總酸和Vc的特征向量絕對(duì)值較大,可反映果實(shí)的風(fēng)味;主成分2的貢獻(xiàn)率為28.816%,主要為T(mén)SS、可溶性糖和還原糖的特征向量較大;主成分3的貢獻(xiàn)率為11.898%,決定主成分3的主要指標(biāo)為蔗糖。成分荷載系數(shù)與特征向量相似,如主成分1中總酸和Vc為負(fù)數(shù),說(shuō)明這2個(gè)指標(biāo)對(duì)果實(shí)品質(zhì)(口感)的影響是負(fù)面的。
表3 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析荷載系數(shù)、特征向量和貢獻(xiàn)率
將各柑橘果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)值依次設(shè)為X1、X2、X3,…,X8,由于是以相關(guān)系數(shù)矩陣為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行因子分析,所以主成分分析表達(dá)式中的X1~X8應(yīng)該是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化變換后的標(biāo)準(zhǔn)變量(采用SPSS進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換),而非原數(shù)據(jù)。根據(jù)表3中特征向量和成分荷載系數(shù),可以得出3個(gè)主成分的得分函數(shù)表達(dá)式如下:
主成分1(Y1)=-0.435X1+0.077X2+0.282X3+0.316X4+0.014X5-0.437X6+0.461X7+0.471X8;
主成分2(Y2)=0.133X1+0.437X2+0.341X3-0.068X4+0.443X5+0.050X6-0.061X7-0.015X8;
主成分3(Y3)=0.138X1+0.010X2+0.165X3+0.353X4-0.151X5+0.139X6-0.076X7-0.002X8;
以各成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率權(quán)重,可以構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型:Y=0.54X1+0.29X2+0.12Y3
根據(jù)以上模型可以計(jì)算出12個(gè)柑橘品種果實(shí)品質(zhì)的綜合得分及排名(表4),得分由高到低分別是沃柑、春香柚、葡萄柚、愛(ài)媛28號(hào)、本地早、春見(jiàn)、甜橘柚、溫州蜜柑、不知火、椪柑、胡柚、玉環(huán)柚。
表4 不同柑橘品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析
影響柑橘果實(shí)品質(zhì)的因素很多,果實(shí)品質(zhì)的含義也比較豐富,僅就風(fēng)味品質(zhì)而言,多表現(xiàn)為酸、甜、苦、澀、濃、淡和粗、嫩、香等,也是決定消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的重要因素。這些風(fēng)味主要取決于果實(shí)中的糖、酸、Vc等的含量。GB/T 12947—2008中,總酸、可溶性糖含量和固酸比、糖酸比是重要的柑橘品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)[5],果實(shí)中可溶性糖和有機(jī)酸的組分和含量及其比例在很大程度上決定了果品的風(fēng)味形成,從而影響果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)[6-7]。
主成分分析中,柑橘果實(shí)品質(zhì)的主要影響因素為蔗糖、固酸比、糖酸比;蔗糖和還原糖均為可溶性糖的組分,其中還原糖主要為果糖、葡萄糖。研究表明,柑橘為蔗糖積累型水果,可溶性糖中蔗糖含量最高,柑橘果實(shí)中的還原糖主要為果糖和葡萄糖且二者含量相近,并呈顯著正相關(guān)[8-9];有研究認(rèn)為果糖、蔗糖和葡萄糖的甜度貢獻(xiàn)值對(duì)應(yīng)分別為1.75、1.00和0.75[9],說(shuō)明蔗糖/還原糖的比值越大,果實(shí)甜味越弱,如本調(diào)查結(jié)果中本地早、春香柚、葡萄柚、甜橘柚屬這類(lèi)品種;反之,同等條件下,蔗糖/還原糖的比值越低,還原糖占比高,甜味偏高,如溫州蜜柑。固酸比>20.0的由高到低依次為沃柑、甜橘柚、春香柚、葡萄柚、愛(ài)媛28號(hào),均為新發(fā)展的優(yōu)新品種;而糖酸比>14.0的從高到低依次為沃柑、葡萄柚、春香柚、甜橘柚、本地早、春見(jiàn)。
綜上所述,品質(zhì)相對(duì)較好的優(yōu)新品種為沃柑、葡萄柚、甜橘柚、春香柚、愛(ài)媛28號(hào)、本地早、春見(jiàn)等,其中除本地早為傳統(tǒng)品種外,有6個(gè)為近年新發(fā)展品種,這與主成分的分析結(jié)果也一致。這幾個(gè)新品種適合在浙江省內(nèi)種植,品質(zhì)表現(xiàn)較好,但受限于氣候條件,春節(jié)后上市的品種如沃柑、春見(jiàn)均需要越冬,因此必須配置保溫大棚(雙層最佳)。本地早、玉環(huán)柚、胡柚等地方品種的TSS相對(duì)較低,總酸含量較高,但Vc含量顯著高于其他品種,也適合比較關(guān)注柑橘功能性成分的人群。