不同桃品種果皮色差值與色素含量的關(guān)系分析

林莎莎，張 琦,3*，于 巨，段黃金

(1.塔里木大學(xué) 植物科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，新疆 阿拉爾 843300；3.兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300；4.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 新疆 阿拉爾 843300)

隨著消費者對桃果實需求的多樣化，人們對鮮食果品的要求已不再局限于果實內(nèi)在品質(zhì)，果實大小、形狀、色澤、果面光潔度等外在品質(zhì)也成為影響消費者購買的主要因素之一。選擇外觀品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)良的品種是當(dāng)今桃育種與推廣工作的重要目標(biāo)。研究表明，影響果實色澤發(fā)育的色素主要有葉綠素、胡蘿卜素、花青素，以及黃酮素。桃果實成熟時的果皮色澤主要由花青苷的含量決定[1-2]。郭嘉明[3]研究表明，荔枝的色差a值與其果皮失水率、褐變指數(shù)、花色素苷含量、果實失重率以及感官評定值成線性關(guān)系。尹蓉[4]通過對不同紅棗品種果面色差的研究有效地將10個棗品種分成2個商品類型，為紅棗加工和推廣提供參考依據(jù)。

目前國內(nèi)針對桃果皮色澤指標(biāo)的系統(tǒng)性的分析研究還很少，分析方法也僅限于目測法和色素含量測定法，利用色差儀對桃果皮色澤進行分析的方法近年來在多種果品上均有一定成果，但在桃果品上卻鮮見報道。因此本研究通過測定不同類型桃果皮的色素含量和色差值并進行分析比較，以期為桃的育種、加工及利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地位于塔里木大學(xué)園藝試驗站桃資源圃，供試桃品種均來源于鄭州果樹所，分別為春美、春雪、中紅、中桃2-24、春蜜、中蟠10號、中蟠11號、雙喜紅、中農(nóng)金輝。樹齡3年，株行距2 m×4 m，園內(nèi)栽培管理一致。樣品要求采收時間為桃果實的充分成熟期、無病蟲害和機械損傷，采收后迅速運回實驗室進行測定。

1.2 方法

果實成熟期采集各桃品種樹冠外圍的果實20個，測量果實(去毛)向陽面和背陽面的果皮色差，每個果實選5個點進行測定。果皮葉綠素含量采用分光光度法[5]測定，花青苷含量采用比色法[2]測定，設(shè)置重復(fù)3次。

1.3 色差指標(biāo)說明及數(shù)據(jù)處理

色差儀的3個值分別表示不同的色度。L值反映果面亮度，0表示黑色，100表示白色；a值反映紅綠色度，正值偏紅，負(fù)值偏綠，絕對值越大則紅色或綠色越深；b值反映橙藍色度，正值偏橙，負(fù)值偏藍；色度值c反映色素的濃度，色度越大，顏色越鮮艷；色調(diào)值(色度角)H反映紅橙綠藍紫等顏色類型以及這些基本色之間的過渡顏色，180°表示純綠色，90°表示黃色，45°表示橙紅色，0°表示紫紅色(H<50°時，H值越小，果實紅色越深)[3]。

試驗數(shù)據(jù)采用WPS Excel進行數(shù)據(jù)整理,運用DPS 7.55軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的分析

果品的色澤指標(biāo)是決定果實外觀品質(zhì)的重要因素之一。由表1可知，不同桃品種果實表面亮度L值平均值為45.64，果面亮度均偏暗；其中，中蟠11號和春美的果面亮度較高，春雪和春蜜的果面亮度較低。桃品種色差a值介于21.33～34.36之間，說明以上品種果皮顏色轉(zhuǎn)紅，達到成熟標(biāo)準(zhǔn)；中紅、春蜜和雙喜紅的a值較大，說明果色偏紅，春美的a值最小，果色顯紅較淺。色差b值均為正值，表明各桃品種橙紅的顯色程度，中蟠11號的b值最大為33.59，橙紅色最深，春雪的b值最小為11.01，顯色橙紅較淺。各桃品種的c值變化范圍在28.60～42.55之間，其中雙喜紅、中蟠11號、中紅的c值偏高，說明其色素純度大，果面顏色鮮艷。果面色度角H值介于22.68～54.36 °之間，春雪H值最低，顯色為紅色偏紫，中蟠11號H值最高，顯色為橙黃，其他品種均介于紅色與橙紅色之間。葉綠素和花青苷是決定果實色澤發(fā)育的主要色素成分，桃品種成熟期果皮的葉綠素和花青苷含量存在差異，春雪的果皮花青苷含量最高，而葉綠素含量較低，中蟠11號的果皮花青苷最低，而葉綠素含量偏高；結(jié)果與各桃品種果皮視覺顯色程度基本一致。

從以上數(shù)據(jù)可知，9個品種之間果皮色澤性狀變異幅度均較大，均超過10%，其中花青苷的變異系數(shù)最大達到60.87%，色差b值、H值和葉綠素的變異系數(shù)分別為30.68%、28.71%、25.00%，說明各桃果皮色澤差異較明顯。

2.2 不同桃品種果皮色差指標(biāo)與色素含量的相關(guān)性分析

由表2可知，不同桃品種果皮色澤性狀彼此之間存在著不同程度的相關(guān)關(guān)系，其中果皮亮度L值與H值呈極顯著正相關(guān)，與果皮花青苷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與果皮葉綠素含量呈顯著正相關(guān)；色差b值與c值呈顯著正相關(guān)，與H值呈極顯著正相關(guān)；果皮花青苷含量與葉綠素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.3 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的主成分分析

表3為不同桃品種7個果皮色澤品質(zhì)性狀的主成分載荷矩陣，它反映了各個指標(biāo)對主成分的影響程度。對不同桃品種果皮色澤性狀進行主成分分析，結(jié)果顯示前3個主成分的累計貢獻率為97.87%，表明前 3個主成分已基本包含了果實色澤性狀的全部信息，可用前3個主成分對果實的綜合品質(zhì)進行評價。前3個主成分中，第1主成分的貢獻率為60.37%，決定第1主成分大小的主要是果實亮度L值、色差b值和色度角H值，可將第1主成分看作是果實顯色指標(biāo)，說明果面亮度和顯色情況在果皮色澤品質(zhì)評價中具有最為重要的作用；第2主成分貢獻率為24.42%，對第2主成分影響較大的主要是色差a值和c值，主要反映果面的色彩鮮艷程度；第 3主成分貢獻率為13.08%，決定第3主成分的重要因子是果皮花青苷和葉綠素含量，其中花青苷含量為正載荷，葉綠素含量為負(fù)載荷，第3主成分主要綜合反映果皮的色素含量。

表1 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)分析

表2 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)相關(guān)系數(shù)

注：相關(guān)系數(shù)臨界值：r0.05=0.6664，r0.01=0.7977。

表3 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)主成分特征向量、特征值和貢獻率

2.4 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的綜合評價

根據(jù)特征值的貢獻率，構(gòu)建綜合得分模型：Z=60.37×Y(i,1)+ 24.42×Y(i,2)+ 13.08×Y(i,3)；其中，Y(i,1)、Y(i,2)、Y(i,3)代表桃品種每個指標(biāo)各主成分所占的比例，Z代表3個主成分的和，即最終得分。根據(jù)以上模型算出9個引進桃品種色澤指標(biāo)的綜合得分，供試品種綜合得分的高低反映了供試品種的色澤的優(yōu)劣。由表4可知，果面顯色綜合性狀最優(yōu)良的是中蟠11號(顯色橙黃)，其次是春美和中農(nóng)金輝(顯色橙紅)，而春雪的色澤相對最差(顯色偏紫)，其它品種(顯色偏紅)居中。該結(jié)果與各品種實際顯色情況基本一致。

表4 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的各主成分得分、綜合得分和優(yōu)良度比較

2.5 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的聚類分析

根據(jù)果皮色澤指標(biāo)對各桃品種進行聚類分析(歐氏距離，類平均法)，在距離系數(shù)為0.06時，將7個指標(biāo)與9個品種分為3類。由對應(yīng)分析圖可知，中蟠11號和春美受色差b值和H值的影響較大，著色偏橙；中農(nóng)金輝、雙喜紅、中蟠10號的果皮葉綠素含量和果面亮度值L的表現(xiàn)較為突出，為高亮度品種；果皮花青苷含量、色差a值和c值對春蜜、中紅、中桃2-24、春雪的影響較大，著色偏紅，較為鮮艷。

圖1 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的聚類分析樹形

圖2 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的聚類分析對應(yīng)圖

3 結(jié)論與討論

3.1 桃果皮色澤指標(biāo)之間的相關(guān)性分析

通過對桃品種間色差指標(biāo)及其相關(guān)性的比較分析，得出桃果皮色澤因品種的不同而呈現(xiàn)出較大的差異，其中果面亮度L值與色度角H值呈極顯著負(fù)相關(guān)，即果面顏色越深亮度越大，這與春雪的實際表現(xiàn)相一致；果皮葉綠素與花青苷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,且L值與色素含量均存在顯著相關(guān)關(guān)系,這與宋成秀[7]對蘋果的果皮色澤及色素關(guān)系的分析結(jié)果一致。

3.2 桃果皮色澤指標(biāo)的主成分分析

中蟠11號具有較高的果面亮度、黃色值和色度角，表明其色澤飽和鮮艷。陳昌文[8]認(rèn)為中蟠11號作為新品種外觀品質(zhì)優(yōu)良，其底色黃，果面60%以上著鮮紅色，適宜推廣。而春雪的綜合評價得分相對最低，由于其顯色偏紫且果面亮度低，但春雪為紅肉果實，且其花青苷含量較高，雖然果實色澤艷麗程度較弱，但仍具有一定的推廣價值。

3.3 桃品種與指標(biāo)之間的聚類分析

中蟠11號受色差b值和H值的影響較大，這與桃果皮色澤指標(biāo)的相關(guān)性分析、主成分分析的結(jié)果契合，證明利用統(tǒng)計方法量化分析桃果皮色差具有一定的可靠性；中農(nóng)金輝、雙喜紅、中蟠10號的果皮葉綠素含量和果面亮度值L的表現(xiàn)較為突出，體現(xiàn)出了油桃品種表面光澤度相對較高；果皮花青苷含量、色差a值和c值對春蜜、中紅、中桃2-24、春雪的影響較大，果皮著色偏紅這與實際觀察結(jié)果相一致。