徐孟懷,游元丁,李 志,冉茂乾,焦彥朝,李躍紅,趙 陽
(1.六盤水市山地特色生態(tài)產(chǎn)品研究中心,貴州六盤水 553001;2.貴陽海關(guān)出入境檢驗檢疫綜合技術(shù)中心果蔬檢測重點實驗室,貴州六盤水 553001;3.貴陽海關(guān)出入境檢驗檢疫綜合技術(shù)中心,貴州貴陽 550081)
獼猴桃(ActinidiachinensisPlanch),又名奇異果,其果實肉肥汁多,清香鮮美,酸甜宜人,營養(yǎng)豐富全面,素有水果之王的美譽[1]。獼猴桃作為一種藥食兩用的中高檔水果,越來越受到消費者的青睞,是世界各國尤其是發(fā)達國家競相發(fā)展的新興果品[2-3]。
貴州是種植和利用獼猴桃資源的主要省份之一,獼猴桃品種植形成了以貴陽、六盤水、黔東南州、遵義等產(chǎn)業(yè)集中發(fā)展區(qū)[4]?!爸袊鴽龆肌绷P水,處于獼猴桃生長的黃金區(qū)域,生態(tài)良好,冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑,其地理資源得天獨厚不可復(fù)制,造就了優(yōu)質(zhì)的獼猴桃[5]。六盤水獼猴桃以紅心為主,其果肉沿中軸呈放射狀紅色,果實橫切面的色彩十分鮮艷美觀,口感香甜清爽,酸度極低,有強烈的刺激食欲感,有“神奇美味果,紅色軟黃金”的美譽,獲得農(nóng)業(yè)部 “農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志”認(rèn)證和原國家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)“國家地理標(biāo)志保護產(chǎn)品”稱號[5]。筆者對六盤水紅心獼猴桃與市售獼猴桃的果實品質(zhì)進行比較分析,對內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)進行主成分分析以評價六盤水紅心獼猴桃內(nèi)在品質(zhì),初步探討六盤水獼猴桃相對于市售外地獼猴桃的優(yōu)勢與不足,為六盤水獼猴桃的果實內(nèi)在品質(zhì)評價和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。
1.1試驗材料從六盤水不同園區(qū)隨機抽取18個紅心獼猴桃樣品,編號L1~L18;市售獼猴桃分別為陜西西安、海南三亞、四川成都、廣西、云南和新西蘭,編號依次為SX、HN、SC、GX、YN、XXL,除了黃肉的XXL其余均為綠肉。
1.2測定方法
1.2.1獼猴桃感官評定。參照NY/T 425—2000《綠色食品 獼猴桃》進行感官評價。
1.2.2可溶性固形物測定。參照NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定 折射儀法》進行測定。
1.2.3可滴定酸測定。參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》進行測定。
1.2.4可溶性總糖測定。參照NY/T 2742—2015《水果及制品可溶性糖的測定 3,5-二硝基水楊酸比色法》進行測定。
1.2.5維生素C測定。參照GB 5009.86—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測定》第一法進行測定。
1.3數(shù)據(jù)處理采用 Excel整理數(shù)據(jù)、簡單計算,用SPSS進行主成分分析。在主成分分析前,用隸屬函數(shù)法參照劉科鵬等[6]的方法對數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化,指標(biāo)中可溶性糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比、維生素C和單寧為正相關(guān)指標(biāo),可滴定酸是負(fù)相關(guān)指標(biāo)。果實內(nèi)在品質(zhì)主成分分析和綜合分值Dn計算參考劉科鵬等[6]、王依等[7]和曲學(xué)燕等[8]的方法進行。
2.1獼猴桃外觀品質(zhì)分析各供試獼猴桃外觀指標(biāo)單果重、縱徑測定結(jié)果見表1。結(jié)果顯示,單果縱徑為50~77 mm,其中以外地獼猴桃SC、XXL和GX表現(xiàn)較好;六盤水獼猴桃單果縱徑總體小于外地獼猴桃,縱徑較大的有L10、L1和L3,表現(xiàn)最差的為L13、L16、L7和L18。樣品單果重為56.27~147.16 g,L5、L6、L8、L12、L13、GX、YN的果重差異(變異系數(shù)為>10%)較大外,其他樣品單果縱徑較為均勻(變異系數(shù)<10%),單果重最大前3個樣品為外地的GX、XXL和SC。與縱徑一樣,六盤水紅心獼猴桃的單果重較外地獼猴桃小,果重平均值為56.27~96.27 g,其中L10、L3和L1表現(xiàn)較好,L16、L15和L13表現(xiàn)較差。
表1 單果縱徑、果重結(jié)果
2.2獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)分析獼猴桃樣品內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)測定結(jié)果見表2,獼猴桃供試品間可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、糖酸比、固酸比、維生素C、單寧差異較大。供試品可溶性固形物含量為11.8%~18.1%,其中以四川獼猴桃(SC)可溶性固形物含量最高,海南的(HN)最低。六盤水獼猴桃可溶性固形物含量總體表現(xiàn)較好,其中L9和L10表現(xiàn)較好,含量均高達17.4%,L15的表現(xiàn)最差,可溶性固形物含量為14.1%??傻味ㄋ?以檸檬酸計)含量為0.77%~1.41%,其中以廣西的獼猴桃(GX)中可滴定酸含量最高,六盤水獼猴桃L15的含量最低,大部分六盤水獼猴桃可滴定酸含量較外地的低。供試品可溶性糖含量為7.81%~14.38%,其中以六盤水的L8表現(xiàn)最好,海南的(HN)表現(xiàn)最差;六盤水獼猴桃可溶性糖含量均不低于10.00%,其中表現(xiàn)最差的L1可溶性糖含量高于外地獼猴桃HN、SX、GX。獼猴桃樣品固酸比為9.02~20.32,其中以廣西獼猴桃(GX)最低,六盤水獼猴桃L2最高;除四川獼猴桃(SC)和進口獼猴桃(XXL)外,六盤水獼猴桃固酸比均大于外地獼猴桃。獼猴桃樣品糖酸比為5.99~15.80,其中以廣西獼猴桃(GX)最低,六盤水獼猴桃L8最高。供試獼猴桃樣品中維生素C含量為0.56~1.52 mg/g,其中以六盤水獼猴桃中L12含量最高,陜西獼猴桃(SX)中含量最低;六盤水獼猴桃維生素C含量最低的是L3(0.91 mg/g),高于含量分別為0.56和0.74 mg/g的外地獼猴桃SX和HN。單寧是酚類的典型代表物質(zhì),供試樣品中單寧酸含量差異較大(變異系數(shù)為0.20),含量為533~1 264 mg/kg,其中以外地獼猴桃NY、GX、XXL和SC中含量較高,分別為1 264、1 215、1 078和1 050 mg/kg,六盤水獼猴桃單寧含量較高的L1僅為964 mg/kg。
表2 不同獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)測定結(jié)果及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果
注:括號內(nèi)結(jié)果為指標(biāo)測定結(jié)果相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化值
Note:The result in parentheses is the corresponding standardized value of the indicator measurement result
2.3果實內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)主成分分析和綜合評價
2.3.1果實品質(zhì)內(nèi)在指標(biāo)主成分分析。將果實內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、固酸比、糖酸比、維生素C、單寧測定結(jié)果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(表2)后用SPSS軟件進行主成分分析,提取特征值大于1的2個主成分。前2個主成分的累計貢獻率達84.467%,反映評價指標(biāo)的大部分信息,可以用來綜合評價獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)。主成分析1的貢獻率為65.607%,主要由糖酸比、固酸比、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物和維生素C決定,與獼猴桃果實風(fēng)味相關(guān);主成分2的貢獻率為18.860%,主要由維生素C和單寧含量決定,與獼猴桃營養(yǎng)成分相關(guān)。
表3 主成分初始因子載荷矩陣、特征向量、特征值及方差貢獻率
2.3.2果實內(nèi)在品質(zhì)的綜合評價。由主成分荷載系數(shù)及特征值計算出不同獼猴桃樣品內(nèi)在品質(zhì)相關(guān)矩陣的特征向量(表3)。根據(jù)特征向量和標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù),列出前2個主成分得分的函數(shù)表達式:
Z1=0.377X1+0.396X2+0.416X3+0.453X4+0.459X5+0.245X6-0.230X7
Z2=0.325X1-0.328X2+0.283X3-0.104X4-0.064X5+0.492X6+0.671X7
以各主成分對應(yīng)的方差貢獻率為權(quán)重,可構(gòu)建綜合評價模型:
Dn=65.607%Z1+ 18.864%Z2
根據(jù)上述模型計算出供試獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)前2個主成分得分和綜合得分,結(jié)果如表4所示。主成分1方面,六盤水表現(xiàn)較外地獼猴桃好,排序前10位的均為六盤水本地獼猴桃,排序最后4位的均為外地獼猴桃。主成分2方面,表現(xiàn)較好的前2位分別是國產(chǎn)外地獼猴桃YN和進口獼猴桃XXL,表現(xiàn)較差的2位也是外地獼猴HN和SX,六盤水獼猴桃在主成分2方面表現(xiàn)中等。綜合得分看,六盤水獼猴桃L8表現(xiàn)最好,其次是L9和L2,表現(xiàn)較差的3位是外地獼猴桃SX、GX和HN。綜合得分方面,得分較高的前15位除了排在第12位的四川獼猴桃SC,其余均為六盤水獼猴桃。六盤水獼猴桃總體內(nèi)在品質(zhì)較供試外地獼猴桃有優(yōu)勢。
表4 不同獼猴桃內(nèi)在品質(zhì)主成分分析得分
主成分分析法在盡可能減少原有信息損失或不損失前提下,將原來種類較多且彼此相關(guān)的指標(biāo)信息轉(zhuǎn)化為種類少且彼此相互獨立的主成分信息,可以根據(jù)主成分得分的差異對原有指標(biāo)信息做出綜合評價,避免因單個優(yōu)良形狀造成片面評價。主成分分析得到的綜合分值Dn能夠綜合獼猴桃果實品質(zhì)指標(biāo)并進行綜合評價,是獼猴桃品質(zhì)評價體系的一種簡要方法。該研究簡單測定六盤水獼猴桃的基本品質(zhì)并評價內(nèi)在品質(zhì),構(gòu)建內(nèi)在品質(zhì)評價模型可為獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)評價的快速評價提供參考,果實內(nèi)在品質(zhì)評價方面可優(yōu)先考慮糖酸比、固酸比、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物和維生素C。要全面具體地評價果實品質(zhì),還需要對獼猴桃感官、單果重、果形指數(shù)、干物質(zhì)含量、總黃酮、總酚、氨基酸、膳食纖維等方面進行綜合考量。
在果實外觀品質(zhì)方面,六盤水紅心獼猴桃縱徑差異較小,平均單果縱徑較市售外地獼猴小。六盤水獼猴桃單果重表現(xiàn)不一,有些園區(qū)獼猴桃單果重差異較大,部分園區(qū)的差異相對小些。與縱徑一樣,六盤水紅心獼猴桃的單果重較外地獼猴桃小,可能的主要原因有:一是獼猴桃品種的關(guān)系,紅心獼猴桃馴化和發(fā)展起步較綠肉獼猴桃和黃肉獼猴桃晚,在果實外觀優(yōu)勢植株的篩選、培育和發(fā)展方面任重道遠;二是外地獼猴桃通常有挑選外形和大小均勻的果實商品化的分級行為,而供試六盤水獼猴桃為不同園區(qū)倉庫隨機抽取故而在果實均勻性較商品化的差。另外該研究在進行六盤水獼猴桃外觀指標(biāo)測定時發(fā)現(xiàn)個別果子表面有病蟲斑,因此發(fā)展抗病蟲性強的植株有利于增強六盤水獼猴桃競爭力。
在果實內(nèi)在品質(zhì)方面,六盤水紅心獼猴桃可溶性糖含量高,可滴定酸含量適中,綜合表現(xiàn)為糖酸比和固酸比數(shù)值高,口感上表現(xiàn)為香甜細(xì)膩可口,這對六盤水獼猴桃吸引消費者搶占市場非常有利。六盤水獼猴桃在糖酸比、固酸比、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物和維生素C風(fēng)味相關(guān)指標(biāo)的綜合表現(xiàn)總體較外地獼猴桃有優(yōu)勢,繼續(xù)發(fā)展果實內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)勢種株對發(fā)展六盤水獼猴桃產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。不同園區(qū)的六盤水紅心獼猴桃果實品質(zhì)表現(xiàn)差異較大,土壤pH、土壤有機質(zhì)以及營養(yǎng)元素等土壤背景差異和園區(qū)管理水平的差異有可能是果實品質(zhì)差異的重要因素之一。重視施肥管理,改善果實品質(zhì)。增加土壤有機質(zhì)含量可以提高土壤中各有效養(yǎng)分的含量[9],氮磷鉀化肥與有機肥配合施用[10],有利于果實品質(zhì)的提升。外地綠肉、黃肉獼猴桃在營養(yǎng)成分方面有優(yōu)于六盤水的,因此引進外地優(yōu)質(zhì)獼猴桃充分發(fā)揮六盤水優(yōu)勢氣候種植條件,可以優(yōu)化六盤水獼猴桃品種結(jié)構(gòu),形成紅綠黃肉高品質(zhì)獼猴桃合理組合,提高六盤水獼猴桃產(chǎn)業(yè)核心競爭力。