北疆早、中熟本土蘋果品質(zhì)分析與評價

伊麗米努爾，何 苗，陸 彪，依巴代提·木合旦爾，羅青紅,

（1.新疆林科院造林治沙研究所，新疆 烏魯木齊 830063；2.特克斯縣林業(yè)草原局，新疆 特克斯 835500）

蘋果（Malus domestica Borkh.）為薔薇科（Rosaceae）蘋果亞科（Maloideae）蘋果屬（Malus Mill.）落葉果樹，原產(chǎn)于我國新疆西部、歐洲中部和東南部等地區(qū)[1-4]。蘋果是我國北方栽培面積最大、產(chǎn)量最高的果樹品種，新疆是我國蘋果栽培的主產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)地主要分布于新疆伊犁河谷兩側(cè)的天山中，其次分布于塔城地區(qū)的塔爾巴哈臺山南麓和巴爾魯克山西側(cè)等山地[5]。新疆蘋果以中熟和晚熟品種為主，供應期較集中，給果品銷售帶來一定壓力，而部分地區(qū)發(fā)展的少量早、中熟品種則備受市場青睞，其對延長蘋果市場供應期等方面發(fā)揮著重要作用。目前市場銷售的早熟品種多為引進種，如石游等[6]在伊犁河谷引進了早熟品種‘紅蓋露’，通過多年的觀察，發(fā)現(xiàn)其較適應引種地自然氣候條件，可確定為綜合性狀優(yōu)良的早熟蘋果品種。

新疆天山北部及西部區(qū)域受冬季低溫等自然環(huán)境因素限制，蘋果栽培品種較單一、結(jié)構(gòu)不甚合理，晚熟品種多，中熟品種不足，早熟品種極缺[7-8]。然而，這些區(qū)域蘋果的天然和本土資源極其豐富，與引進品種相比，當?shù)貎?yōu)良本土蘋果品種具有適應性強、生長快，產(chǎn)量高、推廣風險低等優(yōu)點?；诖?，本研究在此區(qū)域調(diào)查并收集了27 個本土蘋果樣品，擬在對外觀及內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)等進行綜合測評的基礎(chǔ)上，篩選出適宜推廣發(fā)展的優(yōu)良早、中熟品種，以期改善以北疆為主的夏季果品銷售市場蘋果種類單一、供給力不足等局面；同時，為果農(nóng)建園、高接換優(yōu)蘋果品種選擇提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

參試材料為新疆塔城市、特克斯縣和伊寧縣蘋果資源匯集圃內(nèi)的優(yōu)良早、中熟本土蘋果品種，3 個實驗園果樹樹齡基本相同，田間常規(guī)管理水平基本一致。

酒石酸鉀鈉、3,5-二硝基水楊酸氫氧化鈉、VC（均為分析純） 天津市致遠化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GY-3型果實硬度計 鄭州南北儀器設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 生物學及外觀品質(zhì)特征分析

2018年7月下旬，在3 個試點的蘋果實驗園內(nèi)，每個品種隨機采摘15 個成熟、健康蘋果果實，用電子天平（精度0.01 g）測定單果質(zhì)量，用電子數(shù)顯游標卡尺測定橫徑和縱徑，并通過二者比值計算出果形指數(shù)[9]，一般果形指數(shù)在0.6～0.8為扁圓形，0.8～0.9為圓形或近圓形，0.9～1.0為橢圓形或圓錐形，1.0以上為長圓形[10-11]。采用GY-3型果實硬度計測定果實硬度。參照文獻[12-13]的方法，同步觀測了參試果樹生長（樹高、冠幅等）和結(jié)實（結(jié)實率、單株產(chǎn)量等）特性。

1.3.2 果實營養(yǎng)品質(zhì)特征分析

在果實成熟期，每個實驗園內(nèi)，每個品種隨機采摘30 個果實，立刻帶回新疆林科院重點實驗室，測定果實內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)指標?？扇苄蕴呛坎捎幂焱壬╗14-15]測定；總酸含量用氫氧化鈉中和滴定法[16]測定，并通過可溶性糖含量/可滴定酸含量計算糖酸比；VC含量用鉬藍比色法[17]測定；礦物質(zhì)元素含量采用原子吸收分光光度法[18]測定。

1.3.3 果實品質(zhì)綜合評定

“合理-滿意度”是指實驗品所表現(xiàn)出的特性滿足人們需求的程度，它常與多維價值理論結(jié)合進行綜合評價[19]。比如，在本研究待選的蘋果樣品中，VC含量測定值為bi（i＝1，2，3，4，…，n），最大為max bi，從營養(yǎng)角度考慮，食用者期望VC含量越高越好，故定義其滿意度為1；VC最小含量為min bi，定義其滿意度為0。假若滿意度與VC含量呈線性關(guān)系，則可通過公式M（bi）＝（b-min bi）/max bi-min bi計算出各樣品VC含量的滿意度。由此可推導出各參試樣品其他指標的滿意度計算公式。

在本研究中對蘋果樣品進行綜合評價時，由于研究區(qū)域蘋果品質(zhì)主要存在不耐貯藏、易發(fā)綿、果形外觀不夠美觀、果實體積小、VC含量及微量元素含量低等問題，因此在用綜合評價來篩選優(yōu)良蘋果品種時，可以將果形指數(shù)小、硬度大、單果質(zhì)量大、糖酸比高、VC含量及微量元素含量高作為優(yōu)選指標進行綜合評價，以確定適宜研究區(qū)及其周邊栽培發(fā)展的優(yōu)選品種。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

用Microsoft Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)前處理和圖表繪制。用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析、最小顯著差異多重比較及Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實外觀經(jīng)濟性狀

表1 蘋果樣品外觀性狀比較Table 1 Comparison of appearance attributes of apple samples

圖1 蘋果樣品縱徑鑒評比較Fig. 1 Comparison of vertical diameters of apple samples

由表1可知，參試蘋果的果柄長度為8.91～33.03 mm之間，塔城市‘豫塔1號’的果柄最長，達33.03 mm；果柄直徑在1.41～5.00 mm之間，特克斯縣‘甜果子’最高，為5.00 mm；果實縱徑在32.44～73.76 mm之間，伊寧縣‘斯塔干’最高，為73.76 mm；果實橫徑在38.43～83.32 mm之間，伊寧縣‘望山紅’最高（83.32 mm）。且27 個蘋果樣品縱徑、橫徑之間存在顯著差異（P＜0.05）（圖1、2）。參試蘋果果實果形指數(shù)在0.53～1.10之間，大部分果實果形指數(shù)集中在0.8～0.9之間，為圓形或近圓形，伊寧縣‘斯塔干’蘋果的果形指數(shù)最高（1.10），為長圓形。

圖2 蘋果樣品橫徑鑒評比較Fig. 2 Comparison of transverse diameters of apple

圖3 蘋果樣品單果質(zhì)量鑒評比較Fig. 3 Comparison of individual fruit mass of apple samples

圖4 蘋果樣品硬度鑒評比較Fig. 4 Comparison of hardness of apple samples

參試蘋果樣品間單果質(zhì)量、硬度存在顯著差異（P＜0.05）（圖3、4）。參試蘋果單果質(zhì)量在29～206 g之間，且有12 個樣品的單果質(zhì)量為91～206 g，屬于大果型，其中伊寧縣的‘望山紅’單果質(zhì)量明顯高于其他參試蘋果，達到206.3 g；而‘鴿子蛋’、‘麥西熱甫’、‘白甜’屬小果型（29～44 g），其余參試均屬中果型。參試蘋果樣品硬度在4×105～15×105Pa之間，塔城市‘鴿子蛋’的最高（15×105Pa），‘斯托諾維’、‘洋芋果子’、‘夏立檬’等硬度均較低。整體來看，3 個研究區(qū)蘋果單果質(zhì)量整體排序為伊寧縣＞特克斯縣＞塔城市，硬度排序為特克斯縣＞伊寧縣＞塔城市，也即伊寧縣的蘋果個頭較大，而特克斯縣蘋果硬度相對較高。

2.2 果實內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)特性

表2 蘋果內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)特性分析Table 2 Nutrition quality characteristics of apple samples

由表2 可知， 2 7 個蘋果樣品的鈣含量在92.23～337.70 mg/kg之間，除塔城市的‘斯托諾維’為92.23 mg/kg以外，其余樣品的鈣含量均達到100 mg/kg以上，特克斯縣的‘阿吐努克’為最高，達337.70 mg/kg；測試蘋果樣品的鋅含量介于1.11～6.30 mg/kg間，伊寧縣的‘夏立檬’鋅含量最低，為1.11 mg/kg，特克斯縣的‘冰糖果’最高，為6.30 mg/kg；可溶性糖含量在2.02～7.38 g/100 g之間，其中塔城市‘鴿子蛋’的可溶性糖含量最低，為2.02 g/100 g，伊寧縣‘望山紅’高達7.38 g/100 g；蘋果樣品的總酸含量則介于1.19～8.58 g/kg之間，且特克斯縣的‘夏立檬’總酸含量最低，為1.19 g/kg，塔城市的‘鴿子蛋’、特克斯縣的‘麥西熱甫’總酸含量最高，為8.58 g/kg；參試樣品的糖酸比在2.36～42.46之間，其中塔城市的‘鴿子蛋’最低，為2.36，特克斯縣的‘夏立檬’糖酸比最高，為42.46；蘋果樣品的VC含量在21.62～59.59 mg/100 g，塔城市‘夏立檬’的VC含量最低，為21.62 mg/100 g，同時，塔城市‘塔城紅1 號’的V C 含量最高，為59.59 mg/100 g，其余居中。

2.3 同一品種在不同區(qū)域的品質(zhì)特性比較

進一步對3 個實驗點的‘夏立檬’進行比較，發(fā)現(xiàn)區(qū)域間存在一定差異（表3），塔城市的果實果柄長度、鋅含量、總酸含量等品質(zhì)特性較好；而伊寧縣‘夏立檬’的果形指數(shù)、VC含量等品質(zhì)特性表現(xiàn)最好；同時特克斯縣的‘夏立檬’果柄直徑、縱徑、橫徑、單果質(zhì)量、硬度、鈣含量、可溶性糖含量、糖酸比等品質(zhì)特性最好。綜上可見，‘夏立檬’蘋果在特克斯縣的綜合品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)于其他兩個采樣點。

2.4 蘋果品質(zhì)分級結(jié)果

采用Olmogorov-Smmov和Shaprio-Wilk檢驗，以Kolmogorov-Smirnow統(tǒng)計量為準，統(tǒng)計量大于0.05則分級呈正態(tài)分布。經(jīng)檢驗，本研究參試蘋果主要7 項品質(zhì)評價指標均呈正態(tài)分布（表4）。參照NY/T 439—2001《蘋果外觀等級標準》，基于7 個主要品質(zhì)指標的概率分布，根據(jù)參試蘋果樣品的品質(zhì)指標，用SPSS軟件頻次分布將蘋果樣本劃分為5 級，分別為極高、高、中和低、極低。果形指數(shù)和單果質(zhì)量分級參照NY/T 439—2001《蘋果外觀等級標準》和NY/T 1793—2009《蘋果等級規(guī)格》方法，糖酸比、VC含量參照聶繼云等[20]研究確立的分級標準，硬度參照GB/T 5009.1—2003《食品衛(wèi)生檢驗方法 理化部分 總則》。由表4可知，參試蘋果樣品中，果形指數(shù)表現(xiàn)中等的占到總樣品數(shù)量的33.33%，果形指數(shù)表現(xiàn)為極好的僅有3.7%；單果質(zhì)量、硬度、鈣含量、鋅含量、糖酸比、V C含量等級為低等的所占比例較高，分別為33.33%、37.04%、52.78%、40.74%、44.44%、33.33%。整體來看，參試蘋果樣品的綜合經(jīng)濟性狀處于中等偏低水平，這可能與品種退化、豐產(chǎn)栽培管理技術(shù)措施不到位等因素有關(guān)。

表3 不同采樣點的‘夏立檬’蘋果品質(zhì)特性比較Table 3 Comparison of quality characteristics of ‘Xialimeng’ apples from different sampling points

表4 參試蘋果7 項評價指標分級Table 4 Grading of seven evaluation indices for apple quality

2.5 綜合評價分析結(jié)果

2.5.1 蘋果各品質(zhì)指標相關(guān)性分析結(jié)果

將10 個主要的品質(zhì)評鑒指標進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表5，蘋果果實縱徑、橫徑及單果質(zhì)量兩兩呈極顯著相關(guān)；可溶性糖與橫徑及單果質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)；總酸與鈣含量呈極顯著負相關(guān)；VC含量與橫徑呈顯著負相關(guān)。

表5 蘋果品質(zhì)指標的相關(guān)系數(shù)Table 5 Correlation coefficients among apple quality indexes

2.5.2 合理-滿意度評價結(jié)果

相關(guān)性分析結(jié)果顯示（表5），果實果形指數(shù)、單果質(zhì)量、硬度、鈣含量、鋅含量、糖酸比及VC含量這7 個指標之間部分存在相關(guān)關(guān)系，選擇這些指標為蘋果品種的評價體系，作為蘋果品種的選擇模型，計算各單因素指標的合理-滿意度。在此基礎(chǔ)上，參考馬玉娟[21]和李紅英[22]等的方法，確定各指標的加權(quán)數(shù)：果形指數(shù)0.19、單果質(zhì)量0.17、果實硬度0.04、鈣含量0.08、鋅含量0.07、糖酸比0.27、VC含量0.18，將單因素合理度和滿意度合并成為綜合品質(zhì)的合理-滿意度，結(jié)果如表6所示。塔城市‘塔城紅1號’、‘鴿子蛋’、‘二八臺’和‘白甜’綜合評分較高，說明這4 個品種具有較優(yōu)的綜合品質(zhì)特征；而在特克斯縣，綜合品質(zhì)排位靠前的是‘夏立檬’、‘秋油果子’、‘麥西萊普’和‘油果子’；伊寧縣則是‘斯塔干’、‘望山紅’兩個品種的綜合評價較好。同時，同一品種在不同區(qū)域的綜合品質(zhì)特征也不盡相同，諸如，‘夏立檬’在特克斯的綜合品質(zhì)優(yōu)于伊寧縣，塔城最差，這與表3分析結(jié)果一致。伊寧縣和塔城市兩地的‘秋立檬’則是前者表現(xiàn)更好；‘斯托諾維’在特克斯縣的綜合品質(zhì)好于塔城市?？梢姡瑥奶O果綜合品質(zhì)的角度考慮，不同區(qū)域最適宜發(fā)展的品種不同。整體而言，特克斯縣參試蘋果的綜合品質(zhì)較伊寧縣好，塔城市較差。這可能與自然氣候等因素存在差異有關(guān)。

表6 蘋果品質(zhì)的單因素滿意度及合理-滿意度Table 6 Single factor satisfaction degree and synthetic reasonable satisfaction degree of apple quality

3 討 論

目前國際上對蘋果發(fā)展品種總的要求是：優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐貯、外觀美，其中優(yōu)質(zhì)是國際市場上競爭制勝的關(guān)鍵因素[23-26]。在我國尤其是新疆地區(qū)的蘋果生產(chǎn)中依然存在著品種結(jié)構(gòu)不合理、主栽品種單一、新優(yōu)品種缺乏，晚熟品種多、中熟品種不足、早熟品種極缺等問題[7-8]。因此，選育并推廣早、中熟蘋果品種對改變蘋果品種結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)狀，對促進果農(nóng)增收，保持蘋果產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有非常重要的意義。

提升果實果形指數(shù)、改善果實的外觀質(zhì)量，是提高其商品性能與市場競爭力的關(guān)鍵因素[27-28]。單果質(zhì)量是蘋果大小的重要指標之一，單果質(zhì)量越大，蘋果越大；果實硬度是反映果實成熟軟化的指標，主要取決于細胞的膨壓以及細胞壁的完整性[29-31]。植物體內(nèi)的離子只有處于相對平衡的狀態(tài)下才能在發(fā)揮正常的生理作用。鈣、鋅等微量元素對于維持人類身體健康和正常生理活動具有重要作用。同時，鋅作為植物中多種酶的組分，會影響酶系的活性，參與蘋果抗病性的調(diào)控[32]。另外，蘋果耐貯藏能力降低與果實中鈣含量不足有關(guān)，鈣含量不足會增強細胞膜滲透性與呼吸強度，因而使耐貯藏能力降低；因此，測定蘋果中的鈣含量，也可為研究蘋果的貯存方法提供科學依據(jù)[33]。一般來講，可溶性糖、可滴定酸含量是構(gòu)成水果口感的主要因素，蘋果可溶性糖高、可滴定酸含量低，風味甜而微酸，所以口感極好。VC含量是果品營養(yǎng)價值的重要指標之一，含量越高其品質(zhì)和營養(yǎng)價值也就越好，保健作用也越強[34]。

本研究結(jié)果顯示，參試蘋果樣品外觀和內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)均存在差異，不同實驗區(qū)域間表現(xiàn)亦不同，因此在優(yōu)選過程中，既要綜合考慮，按照綜合滿意度和市場定位的角度出發(fā)，優(yōu)選適宜發(fā)展推廣的優(yōu)良品種，又要注重挖掘部分品種的特有性狀，諸如：特克斯縣鈣含量高達337.70 mg/kg的‘阿吐努克’、特克斯縣鋅含量高達6.3 mg/kg的‘冰糖果’、伊寧縣可溶性糖含量高達7.38 g/100 g的‘望山紅’、特克斯縣糖酸比最大的‘夏立檬’（42.46），還有塔城市VC含量高達59.59 mg/100 g的‘塔城紅1號’等。這些品種的發(fā)展?jié)摿褪袌稣加辛O強，因此在生產(chǎn)中也應對其重視，打造特色果品種植和銷售之路，以滿足各類人群對不同果品的特殊需求。