5個(gè)海棠品種果實(shí)品質(zhì)分析及評價(jià)

穆茜 張丹丹 李千惠 姜文龍 武啟飛 張往祥

摘要：【目的】對揚(yáng)州地區(qū)主栽的5個(gè)抗性較強(qiáng)的海棠品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行分析及評價(jià)，為進(jìn)一步開發(fā)海棠果實(shí)的應(yīng)用價(jià)值提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā坎捎肵-Rite SP64型色差儀、分析天平、游標(biāo)卡尺、PR-101α全糖儀、蒽酮比色法等測定金豐收、紅珠寶、紅哨兵、冬金和冬紅5個(gè)海棠品種果實(shí)的外觀和內(nèi)在品質(zhì)，并應(yīng)用相關(guān)性分析及合理—滿意度和多維價(jià)值理論的合并規(guī)則，對其果實(shí)的色度值（L*，a*，b*）、單果重、果梗長和粗、果實(shí)橫徑和縱徑、果皮及果肉硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、維生素C含量、可溶性固形物含量、固酸比、糖酸比等16個(gè)指標(biāo)進(jìn)行對比分析和綜合評價(jià)?！窘Y(jié)果】5個(gè)海棠品種果實(shí)品質(zhì)相差明顯，金豐收海棠果實(shí)顏色最亮，冬紅海棠果實(shí)顏色最暗；紅哨兵海棠單果重及果實(shí)橫、縱徑最大，果梗粗，果實(shí)硬度?。患t珠寶海棠單果重及果實(shí)橫、縱徑最小，果梗較細(xì)，果實(shí)硬度大；冬紅海棠果實(shí)可溶性糖和維生素C含量最高，可溶性固形物含量最低；紅珠寶海棠果實(shí)可滴定酸含量最高，可溶性糖含量及糖酸比和固酸比均最低；紅哨兵海棠果實(shí)可滴定酸和維生素C含量最低，可溶性固形物含量及糖酸比和固酸比均最高。16個(gè)品質(zhì)指標(biāo)的部分指標(biāo)間存在極顯著（P<0.01）或顯著（P<0.05）正相關(guān)和負(fù)相關(guān)；合成合理—滿意度排序?yàn)榻鹭S收>紅珠寶>紅哨兵>冬金>冬紅?！窘Y(jié)論】5個(gè)海棠品種果實(shí)品質(zhì)差異明顯，從內(nèi)在品質(zhì)來看，紅哨兵和冬紅果實(shí)更適合于鮮食或產(chǎn)品加工，金豐收、紅珠寶和冬金果實(shí)可用于園林觀賞；從最終滿意度來看，金豐收、紅珠寶和紅哨兵整體性狀最佳，適于擴(kuò)大面積栽植。

關(guān)鍵詞： 海棠；果實(shí)品質(zhì)；相關(guān)性分析；合理—滿意度多維價(jià)值理論

中圖分類號： S661.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2018）05-0971-08

Abstract：【Objective】Fruit quality of five crabapple（Malus spp.） cultivars with high resistance mainly cultivated in Yangzhou was studied to provide scientific reference for further developing the application value of crabapple fruits. 【Method】The fruit appearance and intrinsic quality of five crabapple cultivars （M. harvest gold， M. red jewel， M. red sentinel， M. winter red， M. winter gold ） were determined by X-Rite SP64 color difference meter，analytical balance，vernier caliper，PR-101α whole sugar meter and anthrone colorimetric method. Correlation analysis， reasonality-satisfaction and multidimensional value theory were combined to make comparative analysis and comprehensive evaluation on 16 indexes of crabapple fruits： chroma value（L*， a*， b*），single fruit weight，pedicel length，pedicel diameter，fruit transverse diameter，fruit vertical diameter，pericarp hardness，flesh firmness，soluble sugar content，titratable acid content ，vitamin C content，soluble solids content，solid acid ratio and sugar acid ratio. 【Result】There were great differences in the fruit quality of the five crabapple cultivars. Fruit color of M. harvest gold was the brightest，while that of M. winter red was the darkest； M. red sentinel showed the heaviest single fruit weight， longest fruit transverse and longitudinal diameter， thick fruit stalk and low fruit firmness； M. red jewel had the lowest single fruit weight and the smallest fruit transverse and vertical diameters， thin fruit stalk and low fruit firmness. The content of soluble sugar and vitamin C in fruit of M. winter red was the highest，the content of soluble solids was the lowest. M. red jewel had the highest titratable acid content and the lowest so-luble sugar content，sugar acid ratio and solid acid ratio. M. red sentinel fruit had the lowest content of titratable acid and vitamin C content and the highest soluble solid， sugar acid ratio and solid acid ratio. Among the five crabapple cultivars， the overall index of M. red sentinel was the most stable. There were extremely significant（P<0.01） or significant（P<0.05）positive and negative correlations between some of the 16 quality indexes. The order of reasonality-satisfaction value was followed： M. harvest gold>M. red jewel>M. red sentinel>M. winter gold>M. winter red. 【Conclusion】The fruit quality di-fference of 5 five crabapple cultivars is significant. In terms of internal quality，M. red sentinel， M. winter red fruits are suitable for fresh food or product processing， M. harvest gold，M. red jewel，M. winter gold fruits can be used for gardening. In terms of overall satisfaction， M. harvest gold， M. red jewel，M. red sentinel have the best traits in general and are suitable for expanding the planted area.

Key words： crabapple（Malus spp.）； fruit quality； correlation analysis； reasonality-satisfaction multidimensional value theory

0 引言

【研究意義】海棠（Malus spp.）屬薔薇科（Rosaceae）蘋果屬（Malus Mill.）中果實(shí)直徑≤5 cm的落葉灌木或小喬木，抗逆性及適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)與主栽品種有很強(qiáng)的親和性（李楠等，2014）。海棠果實(shí)中富含營養(yǎng)物質(zhì)，其中可溶性糖、有機(jī)酸、維生素C和單寧含量分別是蘋果的1.86、2.23、3.72和33.40倍（梅文泉等，2002；蓋瑞等，2014）。因此，系統(tǒng)地分析和評價(jià)海棠果實(shí)品質(zhì)，對海棠果實(shí)產(chǎn)品開發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，國內(nèi)外已有不少學(xué)者對海棠果實(shí)進(jìn)行研究。在果實(shí)營養(yǎng)成分方面，Teodora等（2013）對不同類型貼梗海棠果實(shí)主要營養(yǎng)成分進(jìn)行分析，結(jié)果表明，不同類型貼梗海棠果實(shí)內(nèi)的維生素C和果膠含量較高，其中維生素C含量遠(yuǎn)高于檸檬、柚子、柑橘等水果；魏新翠等（2015）對15種海棠果實(shí)多酚及抗氧化活性進(jìn)行分析，結(jié)果表明海棠果實(shí)具有較強(qiáng)的抗氧化能力。在產(chǎn)品研發(fā)和加工方面，鄧光等（2013）利用海棠果豐富的營養(yǎng)成分和保健功能，采用科學(xué)的加工技術(shù)，制成風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)均衡的木瓜海棠新型復(fù)合飲料；虎海防等（2013）、張東亞等（2014）、司更花等（2015）以海棠果實(shí)為原料，對其果汁加工工藝進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)果膠酶制劑制備的海棠果汁出汁率高，口感酸甜，營養(yǎng)豐富；韓瑨烜（2015a，2015b）以海棠果為原料，制成一種有明顯海棠果果香，營養(yǎng)豐富并具備果醋產(chǎn)品酸甜優(yōu)點(diǎn)的海棠果醋；李京東和陶銀華（2015）利用海棠果制成色澤、口感、形態(tài)、滋味、涂抹性俱佳的海棠果醬。在種質(zhì)資源利用方面，林冰冰等（2016）、鄭鑫等（2016）、宋莎等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，利用品質(zhì)較好的海棠果實(shí)樹種作為砧木對蘋果進(jìn)行育種，不僅能促進(jìn)果樹早果生產(chǎn)，還可有效提高果樹對病蟲害的抵抗力和對土壤環(huán)境的適應(yīng)性?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前對不同海棠品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行對比分析及綜合評價(jià)的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以揚(yáng)州市江都區(qū)主栽的5個(gè)海棠品種為試驗(yàn)材料，測定并對比分析其果實(shí)的外觀及內(nèi)在品質(zhì)，同時(shí)采用合理—滿意度和多位價(jià)值理論方法對5個(gè)品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，旨在為揚(yáng)州地區(qū)海棠果實(shí)品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)的選擇提供理論基礎(chǔ)，并為進(jìn)一步開發(fā)海棠果實(shí)的應(yīng)用價(jià)值提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

金豐收、紅珠寶、紅哨兵、冬金和冬紅5個(gè)海棠品種均來自江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)海棠圃，其立地條件一致，均以2 m×3 m株行距栽植，各種質(zhì)均有10～30株，且皆已進(jìn)入結(jié)果年。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 樣品采集 于各品種果實(shí)成熟期，選擇樹形及長勢一致的植株，采摘20個(gè)大小基本一致、著色均勻、成熟度一致、無機(jī)械損傷和病蟲害的果實(shí)。采后將樣果分為兩部分，一部分用于外觀品質(zhì)測定，另一部分冷藏用于內(nèi)在品質(zhì)測定。

1. 2. 2 果實(shí)外觀品質(zhì)測定 采用X-Rite SP64型色差儀（美國愛色麗公司）測定果皮色度值（L*、a*和b*）。沿果皮赤道面取10個(gè)點(diǎn)測量，并根據(jù)國際照明委員會(huì)（CIE）的L*、a*、b*色系統(tǒng)對色澤進(jìn)行評價(jià)；L*表示色澤明亮度（黑白，0為黑，100為白），a*表示紅（正值）綠（負(fù)值）色程度，b*表示黃（正值）藍(lán)（負(fù)值）色程度。單果重采用分析天平稱重；果梗長、粗及果實(shí)橫、縱徑采用游標(biāo)卡尺測量；果實(shí)硬度采用質(zhì)構(gòu)儀測量。各指標(biāo)測定均重復(fù)10次。

1. 2. 3 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)測定 果實(shí)可溶性固形物含量采用PR-101α全糖儀測定（鄭麗靜等，2015），可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定（位杰等，2014），可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測定（李合生，2006），維生素C含量采用二甲苯萃取比色法測定（王晶英等，2003），均重復(fù)3次。

1. 2. 4 品質(zhì)指標(biāo)評價(jià) 采用合理—滿意度和多維價(jià)值理論合并規(guī)則的綜合評價(jià)方法（林玉芳，2012），從果皮的色度值（L*、a*和b*）、單果重、果梗長、果梗粗、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果皮硬度、果肉硬度、可溶性固形物、有機(jī)酸、可溶性糖、維生素C、固酸比和糖酸比等16個(gè)指標(biāo)對5個(gè)海棠品種果實(shí)的品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)。

1. 2. 4. 1 單因素合理—滿意度計(jì)算 假設(shè)單果重是bi（i=1，2，3，…，n），其中，n表示第n個(gè)單果重；最大單果重為bmax，定義滿意度為1；最小單果重為bmin，定義滿意度為0。單果重的滿意度M（bi）為：

1. 2. 4. 2 合成合理—滿意度計(jì)算 計(jì)算公式為：

式中，V為合成合理—滿意度；Wi為第i個(gè)指標(biāo)的加權(quán)數(shù)，滿足01. 3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，用SPSS 19.0進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 5個(gè)海棠品種果實(shí)外觀品質(zhì)對比分析結(jié)果

2. 1. 1 果皮色度值 由圖1可知，5個(gè)海棠品種果實(shí)的色度值相差明顯，其中L*最大的是金豐收，最小的是冬紅，分別為56.53和28.92；a*最大的是紅珠寶，最小的冬金；b*最大的是金豐收，最小的是冬紅。

2. 1. 2 果實(shí)單果重 由圖2可知，紅哨兵的單果重最大，可達(dá)9.02 g，紅珠寶的單果重最小，僅1.08 g；5個(gè)海棠品種果實(shí)單果重排序?yàn)椋杭t哨兵>冬紅>金豐收>冬金>紅珠寶，其中，紅珠寶和冬金單果重相差不明顯。

2. 1. 3 果梗長、粗和果實(shí)橫、縱經(jīng) 由圖3可知，5個(gè)海棠品種果實(shí)果梗最長的是金豐收，梗長可達(dá)35.90 mm，其次為冬金、紅哨兵和紅珠寶，冬紅果梗最短，為24.77 mm；果梗最粗的是紅哨兵，為0.82 mm，最細(xì)的是金豐收，僅有0.48 mm，紅珠寶、冬金和冬紅果梗粗度適中；在果實(shí)橫徑和縱徑方面，紅哨兵果實(shí)橫、縱徑均最大，分別為24.73和23.55 mm，即果實(shí)面積最大，紅珠寶果實(shí)橫、縱經(jīng)最小，分別為11.58和10.45 mm，其果實(shí)面積最小，其余3個(gè)品種果實(shí)面積大小適中。

2. 1. 4 果皮和果肉硬度 由圖4可知，紅珠寶果皮硬度最大，其余4個(gè)品種的果皮硬度相差不明顯，而5個(gè)海棠品種果實(shí)的果肉硬度相差明顯；果皮和果肉硬度最大的均為紅珠寶，分別為2326.58和1384.32 kg/mm，果皮和果肉硬度最小的均為紅哨兵，分別為1150.89和599.06 kg/mm；金豐收、冬金和冬紅的果皮和果肉硬度適中。

2. 2 5個(gè)海棠品種果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)對比分析結(jié)果

2. 2. 1 果實(shí)可溶性糖和可滴定酸含量 由圖5可知，5個(gè)海棠品種果實(shí)的可溶性糖含量相差不明顯，均保持在5.00%左右，其中冬紅的可溶性糖含量最高（5.66%），紅珠寶含量最低（4.54%）；5個(gè)海棠品種果實(shí)的可滴定酸含量相差明顯，最高的為紅珠寶（36.13%），而紅哨兵的可滴定酸含量最低，僅為8.66%；金豐收、冬金和冬紅的可溶性糖和可滴定酸含量相對較適中。

2. 2. 2 果實(shí)維生素C和可溶性固形物含量 由圖6可知，5個(gè)海棠品種果實(shí)的維生素C含量相差明顯，可溶性固形物含量相差較小。在維生素C方面，冬紅的含量最高，達(dá)241.45 mg/g，可作為抗氧化較強(qiáng)的品種進(jìn)行培育，而紅哨兵含量最低，僅為130.01 mg/g。在果實(shí)可溶性固形物方面，紅哨兵含量最高，達(dá)15.40%，冬紅含量最低，為12.60%。

2. 2. 3 果實(shí)固酸比和糖酸比 由圖7可知，5個(gè)海棠品種果實(shí)的固酸比相差明顯，固酸比最大的是紅哨兵，為1.83，最小的是紅珠寶，僅為0.41；在果實(shí)糖酸比方面，紅哨兵最大，為0.64，紅珠寶最小，為0.12。金豐收、冬金和冬紅的固酸比和糖酸比相對較適中。

2. 3 5個(gè)海棠品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性分析結(jié)果

對5個(gè)海棠品種果實(shí)的16項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果（表2）表明，果皮L*與b*呈極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同），與a*呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05，下同）；果皮a*與b*呈顯著負(fù)相關(guān)；果實(shí)單果重與果梗粗、果實(shí)橫徑和縱徑均呈極顯著正相關(guān)，與果實(shí)固酸比和糖酸比呈顯著正相關(guān)；果梗粗與果實(shí)橫徑、縱徑呈極顯著正相關(guān)，與果實(shí)固酸比和糖酸比呈顯著正相關(guān)；果實(shí)橫徑與果實(shí)縱徑呈極顯著正相關(guān)；果實(shí)橫徑、縱徑均與果實(shí)固酸比和糖酸比呈顯著正相關(guān)；果皮硬度與果實(shí)可溶性糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與果實(shí)可滴定酸含量呈顯著正相關(guān)；果實(shí)可溶性糖含量與可滴定酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；果實(shí)可滴定酸含量與果實(shí)固酸比和糖酸比呈顯著負(fù)相關(guān)；果實(shí)固酸比與糖酸比呈極顯著正相關(guān)；其他指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系均未達(dá)顯著水平（P>0.05）。

2. 4 5個(gè)海棠品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的評價(jià)結(jié)果

2. 4. 1 單因素指標(biāo)的合理—滿意度評價(jià) 為了更直觀地評價(jià)海棠果實(shí)品質(zhì)，按照1.2.4.1公式計(jì)算合理—滿意度，得出5個(gè)海棠品種果實(shí)每個(gè)單因素指標(biāo)的合理—滿意度（表3）。

2. 4. 2 合成合理—滿意度評價(jià) 為了綜合全面地比較海棠果實(shí)品質(zhì)特性，按照1.2.4.2公式計(jì)算果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的合成合理—滿意度。加權(quán)數(shù)為5位專業(yè)人士打分的平均數(shù)，即L*、a*、b*、單果重、果梗長、果梗粗、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果皮硬度、果肉硬度、可溶性糖、可滴定酸、維生素C、可溶性固形物、固酸比和糖酸比分別為0.06、0.04、0.07、0.05、0.07、0.06、0.07、0.05、0.08、0.10、0.08、0.02、0.08、0.13、0.10和0.07。以金豐收為例，計(jì)算其合成合理—滿意度：

V=[i=nnWiMi]=0.70×0.06+0.50×0.04+0.77×0.07+0.48×0.05+0.76×0.07+0.71×0.06+0.59×0.07+0.63×0.05+0.73×0.08+0.77×0.10+0.56×0.08+

0.50×0.02+0.54×0.08+0.58×0.13+0.71×0.10+0.65×0.07

5個(gè)海棠品種果實(shí)合成合理—滿意度結(jié)果見表4，金豐收的合成合理—滿意度最高，為0.73；冬紅的合成合理—滿意度最低，為0.67；最終排序?yàn)榻鹭S收>紅珠寶>紅哨兵>冬金>冬紅。

3 討論

果實(shí)品質(zhì)的好壞直接影響消費(fèi)者對果實(shí)的選擇，果實(shí)品質(zhì)一般以果皮色度、單果重、糖、酸及汁液的多少來判定（Planchon et al.，2004；王海波等，2007，2010；Harker et al.，2008；孫亞強(qiáng)等，2016）。在果實(shí)品質(zhì)分析和評價(jià)中，科學(xué)合理的選擇評價(jià)方法是正確評價(jià)果品的基礎(chǔ)，評價(jià)方法的選擇決定著品質(zhì)評價(jià)的效果（林玉芳，2012）。目前有不少學(xué)者采用合理—滿意度和多維價(jià)值理論對水果品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，張海英等（2006）、吉前華等（2007）、陳啟亮等（2012）、辛明等（2014）均利用此法分別對桃、貢柑、梨和芒果品質(zhì)作出客觀合理的評價(jià)，但目前未見利用此法對海棠果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)研究。

本研究通過相關(guān)性分析及合理—滿意度與多維價(jià)值理論相結(jié)合的方法對5個(gè)海棠品種果實(shí)的16項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行對比分析和綜合評價(jià)，果實(shí)外在品質(zhì)測定結(jié)果表明：金豐收海棠果實(shí)顏色最亮，色彩最飽和；冬紅海棠果實(shí)顏色最暗，色彩飽和度較低；紅哨兵海棠單果重及果實(shí)橫、縱徑最大，果梗粗，果實(shí)硬度??；紅珠寶海棠單果重及果實(shí)橫、縱徑最小，果梗較細(xì)，果實(shí)硬度大。內(nèi)在品質(zhì)測定結(jié)果表明：冬紅海棠果實(shí)可溶性糖和維生素C含量最高，可溶性固形物含量最低；紅珠寶海棠果實(shí)可滴定酸含量最高，可溶性糖含量及糖酸比和固酸比均最低；紅哨兵海棠果實(shí)可滴定酸和維生素C含量最低，可溶性固形物含量及糖酸比和固酸比均最高。相關(guān)性分析結(jié)果表明，5個(gè)海棠果實(shí)品質(zhì)大部分指標(biāo)間存在極顯著或顯著正相關(guān)和負(fù)相關(guān)。合成合理—滿意度的高低排序?yàn)椋航鹭S收>紅珠寶>紅哨兵>冬金>冬紅。研究發(fā)現(xiàn)海棠果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間表現(xiàn)出豐富的多樣性，各品種間果實(shí)品質(zhì)差異明顯，不同指標(biāo)間既存在相對獨(dú)立性又存在一定的相關(guān)性。

采用合理—滿意度和多維價(jià)值理論的合并規(guī)則對果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)時(shí)不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)化，只需計(jì)算出單因素合理—滿意度對指標(biāo)賦予合理的權(quán)重，再計(jì)算出合成合理—滿意度（劉嘉彬等，2012）。其分析過程簡便，可作為果實(shí)品質(zhì)評價(jià)的首選方法（孫敏紅等，2009）。由于條件制約，本研究僅對5個(gè)海棠品種果實(shí)進(jìn)行了分析評價(jià)，對于后期加工如制作果脯、釀酒等方面及優(yōu)良品種的選擇還需進(jìn)一步探索。

4 結(jié)論

5個(gè)海棠品種果實(shí)品質(zhì)差異明顯，從內(nèi)在品質(zhì)來看，紅哨兵和冬紅果實(shí)更適合于鮮食或產(chǎn)品加工，金豐收、紅珠寶和冬金果實(shí)可用于園林觀賞；從最終滿意度來看，金豐收、紅珠寶和紅哨兵整體性狀最佳，適于擴(kuò)大面積栽植。

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（責(zé)任編輯 羅 麗）