因子綜合法評價貴州不同產(chǎn)地藍(lán)莓果實品質(zhì)

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，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)莓果實的鮮銷、精深加工及其產(chǎn)品品種選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

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，運回實驗室，立即測定外觀指標(biāo)，保留于-70 ℃超低溫冰箱。

1.2 主要儀器設(shè)備

UV-2550型紫外分光光度計，日本島津公司；PHS-25數(shù)顯酸度計，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；PAL-1糖度計，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 實驗方法

1.3.1 藍(lán)莓果實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，測定其質(zhì)量。計算每個品種果實單果重的平均值，重復(fù)測量3次；果形指數(shù)：采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺分別測量果實腰部最大處的橫徑(mm)和果實的縱徑(mm)，果形指數(shù)按果形指數(shù) = 果實縱徑 / 果實橫徑；色澤：用色差儀測定藍(lán)莓果實的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糖度計測定；果汁pH采用PHS-25數(shù)顯酸度計測定；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；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]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實驗采用3個平行的隨機(jī)組合設(shè)計，試驗結(jié)果采用 Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，使用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行Duncan’s進(jìn)行組間差異顯著性統(tǒng)計、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。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地藍(lán)莓果實感官品質(zhì)分析

由表1可知，主栽藍(lán)莓果實單果重介于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(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)。

2.2 不同產(chǎn)地藍(lán)莓理化及加工特性分析

由表2可知，所選藍(lán)莓果實的出汁率介于39.20%～84.00%，各產(chǎn)地間燦爛和園藍(lán)果實的出汁率差異顯著(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。

2.3 不同產(chǎn)地藍(lán)莓品種營養(yǎng)成分的分析

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(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(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(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(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)莓果實的營養(yǎng)成分分析Table 3 Nutritional components of blueberry fruits from different regions

2.4 主成分分析

由表1～表3差異性分析可知，所選藍(lán)莓果實僅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)莓果實的大多數(shù)指標(biāo)差異較大。KMO和Bartlett球形度統(tǒng)計量分別為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

2.5 不同產(chǎn)地藍(lán)莓果實品質(zhì)綜合評價

依據(jù)相關(guān)矩陣?yán)塾嫹讲钬暙I(xiàn)率提取6個主成分為綜合評價的指標(biāo)，計算得到所選藍(lán)莓果實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

2.6 不同產(chǎn)地藍(lán)莓的聚類分析

通過對不同產(chǎn)地貴州主栽品種各項指標(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；第二類聚集了大升林、藍(lán)江、小河邊、碧波的巴爾德溫果實；第三類聚集了各產(chǎn)地的粉藍(lán)果實；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

3 討論與結(jié)論

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)?；{(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)地對各項指標(biāo)的影響不同，如丹東種植北陸果實密度、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]。 本實驗對巴爾德溫、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)果實等品質(zhì)差異較小，而藍(lán)江和碧波的園藍(lán)果實品質(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。