謝國芳,王艷,羅橋蘭,周笑犁,劉志剛
(貴陽學(xué)院 食品與制藥工程學(xué)院,貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽,550005)
藍(lán)莓屬于杜鵑花科,越橘屬,是一種高營養(yǎng),高藥用價值的功能性水果,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列“為人類五大健康食品之一”。貴州省2000年開始引種試驗(yàn),現(xiàn)已規(guī)模種植了‘藍(lán)雨’、‘圓藍(lán)’、‘頂峰’、‘巴爾德溫’、‘梯芙藍(lán)’、‘燦爛’、‘粉藍(lán)’、‘杰兔’、‘奧尼爾’、‘萊格西’等品種,隨著貴州省精品果品的快速發(fā)展,種植面積不斷擴(kuò)大,藍(lán)莓作為貴州省重點(diǎn)發(fā)展的精品水果,僅黔東南州就種植了1.33余萬hm2,成為南方山區(qū)藍(lán)莓種植示范區(qū)[1-3]。研究顯示,相同品種的藍(lán)莓在不同地區(qū)的外觀形態(tài)、理化特性及營養(yǎng)成分存在較大差異,相近地域存在少量相同品種,各地主栽的藍(lán)莓品種隨地域存在極大差異而主栽品種缺相差較大,這也說明各個藍(lán)莓品種具有其最佳適宜的環(huán)境[2,4-11]。貴州省“天無三日晴、地?zé)o三尺平”的喀斯特地貌,營造了眾多的小氣候環(huán)境,氣候、土壤、營養(yǎng)成分、光照等條件的差異,導(dǎo)致藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)存在一定的差異[9],然而目前尚無相同藍(lán)莓品種在不同喀斯特山區(qū)種植差異報道。針對以上問題,本文以貴州省麻江縣6個產(chǎn)地的4主栽藍(lán)莓品種為研究對象,對其外觀形態(tài)、理化指標(biāo)及營養(yǎng)成分分析,并通過主成分、聚類分析對其進(jìn)行評價,以期為麻江縣各產(chǎn)地主栽藍(lán)莓果實(shí)的鮮銷、精深加工及其產(chǎn)品品種選擇提供參考。
2015年7月14日從貴州麻江縣大升林、藍(lán)江、小橋邊、碧波、龍奔、藍(lán)江等6個藍(lán)莓種植基地選取巴爾德溫、園藍(lán)、燦爛、粉藍(lán)等4個主栽藍(lán)莓品種完全成熟果實(shí)共16個樣品。具體按照GB/T 8855—2008 《新鮮水果和蔬菜 取樣方法》,以500 g/盒裝于PE保鮮盒中,貯藏于4 ℃采樣箱中,運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,立即測定外觀指標(biāo),保留于-70 ℃超低溫冰箱。
UV-2550型紫外分光光度計(jì),日本島津公司;PHS-25數(shù)顯酸度計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;PAL-1糖度計(jì),日本Atogo公司;數(shù)顯游標(biāo)卡尺,上海量具刃具廠;CR-400色差儀,日本柯尼卡美能達(dá)有限公司;TAXT plus質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro System公司。
1.3.1 藍(lán)莓果實(shí)外觀及理化特性分析
單果質(zhì)量:隨機(jī)選取30個藍(lán)莓果實(shí),測定其質(zhì)量。計(jì)算每個品種果實(shí)單果重的平均值,重復(fù)測量3次;果形指數(shù):采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺分別測量果實(shí)腰部最大處的橫徑(mm)和果實(shí)的縱徑(mm),果形指數(shù)按果形指數(shù) = 果實(shí)縱徑 / 果實(shí)橫徑;色澤:用色差儀測定藍(lán)莓果實(shí)的L*、a*、b*,L*代表亮度,范圍在0~100之間,L*值越高表明樣品表面越白。a*代表紅(+)或綠(-),b*代表黃(+)或藍(lán)(-)。
1.3.2 藍(lán)莓果實(shí)制汁特性分析
出汁率:取藍(lán)莓凍果自然解凍后熱燙,采用壓榨式進(jìn)行榨汁,;水分含量:參照GB 5009.3—2010 《食品中水分的測定》;果汁總可溶性固形物(total soluble solids, TSS)采用PAL-1糖度計(jì)測定;果汁pH采用PHS-25數(shù)顯酸度計(jì)測定;可滴定酸含量:參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定方法》測定,以檸檬酸計(jì);固酸比:總可溶性固形物與可滴定酸含量的比值。
1.3.3 藍(lán)莓果實(shí)營養(yǎng)指標(biāo)及抗氧化能力測定
花色苷含量測定:采用pH示差法測定,以100 g鮮樣中所含矢車菊素-3-葡萄糖苷量(mg)表示[12];還原糖含量:采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)進(jìn)行測定,以100 g鮮樣中所含葡萄糖量(%)表示[13];蛋白質(zhì)含量:采用考馬斯亮藍(lán)法測定[13],以100 g鮮樣中所含牛血清蛋白質(zhì)量(mg)表示;多酚含量:采用福林-酚比色法測定[14],以1 g鮮樣所含沒食子酸質(zhì)量(mg)表示;總黃酮含量:采用比色法,以1 g鮮樣中所含蘆丁質(zhì)量(mg)表示[15]。
實(shí)驗(yàn)采用3個平行的隨機(jī)組合設(shè)計(jì),試驗(yàn)結(jié)果采用 Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,使用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Duncan’s進(jìn)行組間差異顯著性統(tǒng)計(jì)、主成分和聚類分析,p<0.05表示差異顯著。
羅四強(qiáng)幾輪跟隨下來,倒也明白了一件事:阿里對哀樂極度敏感。這一次他帶阿里走進(jìn)悼念廳時,便掏出自己的手機(jī),把哀樂錄了下來。
由表1可知,主栽藍(lán)莓果實(shí)單果重介于0.45~1.76 g之間,各產(chǎn)地的燦爛和小橋邊的巴爾德溫果實(shí)單果重大于1.00 g,藍(lán)江燦爛的單果重(1.76 g)顯著高于其他產(chǎn)地個品種果實(shí)(p<0.05)。各產(chǎn)地主栽藍(lán)莓均為橢圓形或圓形。各產(chǎn)地藍(lán)莓的L*值介于23.37~33.65之間,最大值的是小河邊的粉藍(lán),最低值的是小橋邊的巴爾德溫。各產(chǎn)地藍(lán)莓果實(shí)的a*值為0.77~4.62均為正值,所以藍(lán)莓均為紅色,碧波巴爾德溫的a*值(4.62)顯著高于其他各產(chǎn)地;除碧波和龍奔的巴爾德溫外,不同產(chǎn)地藍(lán)莓果實(shí)b*值均為負(fù)值,其中大升林園藍(lán)的b*值最小(-3.54),碧波巴爾德溫的b*值(1.02)最大。
表1 不同產(chǎn)地藍(lán)莓果實(shí)外觀形態(tài)分析Table 1 Appearance of blueberry fruit in different regions
注:通常果形指數(shù)是0.8~0.9為圓形,0.9~1.0為橢圓形或圓錐形,1.0以上為長圓形;同一系列不同字母表示相同品種不同產(chǎn)地間差異顯著(p<0.05)。
由表2可知,所選藍(lán)莓果實(shí)的出汁率介于39.20%~84.00%,各產(chǎn)地間燦爛和園藍(lán)果實(shí)的出汁率差異顯著(p<0.05),其中藍(lán)江燦爛的出汁率(84.05%)顯著高于其他產(chǎn)地的所有品種(p<0.05),大升林園藍(lán)的出汁率(39.20%)顯著低于其他產(chǎn)地的所有品種(p<0.05);篩選藍(lán)莓果實(shí)的水分含量介于80.00%~90.28%之間,產(chǎn)地對其差異不顯著(p>0.05);所選藍(lán)莓的TSS介于11.52~16.72°Brix之間,其中各產(chǎn)地園藍(lán)的TSS顯著高于其他品種(p<0.05);所選藍(lán)莓果實(shí)的pH介于2.74~3.01之間,各產(chǎn)地間差異不顯著(p>0.05)。所選藍(lán)莓可滴定酸介于0.44%~1.11%之間,碧波的巴爾德溫(1.11%)顯著高于其各產(chǎn)地的藍(lán)莓品種(p<0.05);所選藍(lán)莓果實(shí)的固酸比介于12.56~32.93之間,龍奔園藍(lán)的固酸比(32.93)顯著高于其他所選藍(lán)莓(p<0.05),藍(lán)江的巴爾德溫(10.58)顯著低于其他所選藍(lán)莓(p<0.05)。
表2 不同產(chǎn)地藍(lán)莓果實(shí)理化及加工特性分析Table 2 Physical-chemical properties of blueberry fruits from different regions
注:同一系列不同字母表示相同品種不同產(chǎn)地間差異顯著(p<0.05)。表3同。
由表3可知,所選藍(lán)莓花色苷含量介于44.64~234.49 mg/100g之間,產(chǎn)地對各品種花色苷含量影響差異顯著(p<0.05),其中藍(lán)江園藍(lán)的花色苷含量(234.49 mg/100g)顯著高于所選藍(lán)莓果實(shí)(p<0.05),小橋邊巴爾德溫的花色苷含量(44.64 mg/100g)顯著低于所選藍(lán)莓果實(shí)(p<0.05);所選藍(lán)莓的還原糖含量介于6.16%~12.38%之間,其中龍奔巴爾德溫的還原糖含量(12.38%)顯著高于其他產(chǎn)地藍(lán)莓品種含量(p<0.05);所選藍(lán)莓的蛋白質(zhì)含量介于6.20~29.67 mg/100g之間,大升林園藍(lán)的蛋白質(zhì)含量(29.67 mg/100g)顯著高于其他所選藍(lán)莓,各產(chǎn)地園藍(lán)的蛋白質(zhì)含量顯著高于其他品種;所選藍(lán)莓的多酚含量介于1.35~5.00 mg/g之間,其中大升林園藍(lán)的多酚含量(5.00 mg/g)顯著高于所選藍(lán)莓果實(shí)(p<0.05),藍(lán)江燦爛的多酚含量(1.35 mg/g)顯著高于所選藍(lán)莓果實(shí)(p<0.05);所選藍(lán)莓的黃酮含量介于3.40~12.18 mg/g之間,各產(chǎn)地園藍(lán)的黃酮含量均大于10 mg/g,且顯著高于所選藍(lán)莓(p<0.05)。
表3 不同產(chǎn)地藍(lán)莓果實(shí)的營養(yǎng)成分分析Table 3 Nutritional components of blueberry fruits from different regions
由表1~表3差異性分析可知,所選藍(lán)莓果實(shí)僅pH和水分含量指標(biāo)的變異系數(shù)(分別為4.35%和3.4%)小于10%,說明各產(chǎn)地間藍(lán)莓果實(shí)的大多數(shù)指標(biāo)差異較大。KMO和Bartlett球形度統(tǒng)計(jì)量分別為0.512和350.142(p<0.01),說明各變量間存在顯著相關(guān)性,適于因子分析。利用IBM SPSS Statistics 22軟件對差異顯著的14個指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,結(jié)果見表4。
由表4可知,前6個主成分的累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)87.337 %,說明前6個主成分代表了原來14個指標(biāo)87.337 %的信息。第一主成分(PC1)綜合了單果重、出汁率、多酚、TSS;第二主成分(PC2)綜合了蛋白質(zhì)、花色苷和黃酮;第三主成分(PC3)綜合了b*、a*和果型指數(shù);第四主成分(PC4)綜合了可滴定酸和固酸比;第五主成分(PC5)綜合了L*;第六主成分(PC6)綜合了還原糖且呈正向分布。
表4 主成分因子載荷矩陣Table 4 Component load matrix after principalcomponent analysis
依據(jù)相關(guān)矩陣?yán)塾?jì)方差貢獻(xiàn)率提取6個主成分為綜合評價的指標(biāo),計(jì)算得到所選藍(lán)莓果實(shí)的主成分得分及綜合得分見表5。由表5可知,藍(lán)江和大升林的園藍(lán)分別排第一和第二,藍(lán)江基地的燦爛綜合得分最低,產(chǎn)地對巴爾德溫的影響最大,產(chǎn)地對園藍(lán)、粉藍(lán)、燦爛品種均有一定的影響,但相比品種而言影響較小。
表5 不同產(chǎn)地藍(lán)莓的主成分得分及綜合排序Table 5 Factor scores and comprehensive ranking of blueberry from different regions
通過對不同產(chǎn)地貴州主栽品種各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,結(jié)果如圖1所示。將不同產(chǎn)地的4個藍(lán)莓品種分為四類:第一類聚集了各產(chǎn)地的園藍(lán)果實(shí);第二類聚集了大升林、藍(lán)江、小河邊、碧波的巴爾德溫果實(shí);第三類聚集了各產(chǎn)地的粉藍(lán)果實(shí);第四類聚集了各產(chǎn)地的燦爛和龍奔的巴爾德溫。除龍奔的巴爾德溫被聚類到各產(chǎn)地燦爛中外,其他均把個品種聚集在一起。
圖1 不同產(chǎn)地藍(lán)莓聚類分析圖
Fig.1 Cluster analysis of blueberry from different habitats
目前,在我國遼寧、山東、南京、湖北、湖南、貴州、云南、浙江等省各地均有規(guī)模化藍(lán)莓種植,對比發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)區(qū)主栽品種存在較大差異[2-4,6-11,18-19]。遼寧丹東、莊河北部及莊河?xùn)|部和山東青島種植的北陸在外觀、理化及營養(yǎng)成分等方面存在顯著差異,且產(chǎn)地對各項(xiàng)指標(biāo)的影響不同,如丹東種植北陸果實(shí)密度、pH、TSS、糖酸比和Vc含量均顯著低于種植于莊河北部和東部北陸,而丹東種植北陸的總酸、含水量和POD活力卻顯著高于種植于莊河北部和東部北陸,說明小區(qū)域內(nèi)也存在差異[7];山東青島種植北陸的硬度、TSS和Vc含量顯著低于東北種植的北陸,然而青島北陸的花色苷和總酚含量分別是東北種植北陸的3倍和10倍[7-8]。藍(lán)豐是遼寧、青島、湖北三產(chǎn)地種植的共同品種,說明地域相差越大,所種相同品種越少,其中單果重、可滴定酸從北向南呈現(xiàn)下降趨勢,青島種植藍(lán)豐果實(shí)的花色苷顯著高于遼寧和湖北產(chǎn)地[7-8,19];湖北、湖南、貴州、云南等省份相同的主栽品種有園藍(lán)、粉藍(lán)、燦爛、杰兔等品種,相同品種在不同產(chǎn)地的適應(yīng)性和品質(zhì)存在極大的差異[2-4,6,9-10,18-19]。以燦爛為例,浙江諸暨市種植的單果重最大,云南澄江種植的最小[4,10];湘西種植的花色苷含量最高,南京種植的最低[6,18]。 本實(shí)驗(yàn)對巴爾德溫、園藍(lán)、燦爛和粉藍(lán)4個主栽藍(lán)莓品種在不同產(chǎn)地的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行分析,研究發(fā)現(xiàn):產(chǎn)地對各品種均有一定影響,但影響程度隨品種不同而不同,如大升林和藍(lán)江的巴爾德溫、龍奔和碧波的巴爾德溫、各產(chǎn)地粉藍(lán)果實(shí)等品質(zhì)差異較小,而藍(lán)江和碧波的園藍(lán)果實(shí)品質(zhì)差異較大;產(chǎn)地對各指標(biāo)影響也存在極大差異,如產(chǎn)地對各品種藍(lán)莓果實(shí)果型指數(shù)和L*影響相對較小,而對TSS、固酸比及花色苷等的影響相對較大。綜合評價發(fā)現(xiàn):藍(lán)江、大升林的園藍(lán)、粉藍(lán)的綜合評分均高于其他產(chǎn)地,龍奔、碧波的巴爾德溫、燦爛的綜合評分均高于其他產(chǎn)地,藍(lán)江、大升林的巴爾德溫、燦爛的綜合評分較低。因此認(rèn)為藍(lán)江和大升林適宜種植園藍(lán)、粉藍(lán),龍奔和碧波適宜種植巴爾德溫和燦爛。
通過聚類分析發(fā)現(xiàn),不同產(chǎn)地園藍(lán)聚為一類,該類果實(shí)可加工成高檔保健品;大升林、藍(lán)江、小河邊、碧波的巴爾德溫聚為一類,該類果實(shí)適應(yīng)加工成果脯或果醬;不同產(chǎn)地粉藍(lán)聚為一類,適應(yīng)加工成飲料類產(chǎn)品;大升林、碧波、龍奔、藍(lán)江的燦爛和龍奔基地的巴爾德溫聚為一類,是鮮銷的理想產(chǎn)品。
綜上所述,產(chǎn)地對貴州主栽藍(lán)莓品種果實(shí)的品質(zhì)均有一定的影響,但相比品種而言,影響相對較小,在采摘時應(yīng)盡量按品種分批采收,不同產(chǎn)地相同品種采后盡量不混放,避免鮮果及加工原料不統(tǒng)一。