不同品種金桔果實(shí)品質(zhì)的綜合比較

莫 毅，劉星圻，邊榮玉，楊培麗，謝燕青，陸文科，李 濤，謝廣燊，陳柳裕

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院柳州分院/柳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心，廣西 柳州 545000）

金桔又名金橘或金柑等，屬蕓香科（Rutaceae）、金柑屬（Fortunella）植物[1]，果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，兼具藥食功能[2-3]。廣西柳州市融安縣作為全國(guó)最大的‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’生產(chǎn)基地，據(jù)2022 年柳州統(tǒng)計(jì)年鑒統(tǒng)計(jì)，柳州市金桔園面積約1.47 萬hm2，其中融安縣面積達(dá)1.38 萬hm2。目前，融安縣栽種面積較多的金桔品種有‘油皮金桔’（或稱‘融安金桔’）、‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’（或稱‘脆蜜金柑’）?！嗝劢鸾邸伞そ鸾邸瘑沃暄孔冞x育，2014 年通過廣西農(nóng)作物品種審定[4]，‘滑皮金桔’是由‘油皮金桔’芽變選育[5]，區(qū)別品種間品質(zhì)差異對(duì)引導(dǎo)當(dāng)?shù)亟鸾郛a(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有參考意義。

關(guān)于‘油皮金桔’‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’的品質(zhì)比較分析已有報(bào)道，統(tǒng)計(jì)分析方法以單因素簡(jiǎn)單方差對(duì)比為主?！推そ鸾邸碛胸S富的油胞，近似卵圓形，單果體積和質(zhì)量低于‘滑皮金桔’或‘脆蜜金桔’，偏酸，不化渣，有種子，有明顯嗆鼻感；‘脆蜜金桔’表面油胞數(shù)極少，近似橢球體，單果體積和質(zhì)量比‘油皮金桔’有明顯提升，整體偏甜，汁水豐富，可食用率100%；‘滑皮金桔’外觀近似球體，口感上沒有明顯嗆鼻，部分指標(biāo)優(yōu)于‘油皮金桔’，整體指標(biāo)差于‘脆蜜金桔’[6]。感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是影響果實(shí)商品性的重要因素，各種指標(biāo)之間存在關(guān)系復(fù)雜，增加了綜合評(píng)價(jià)的探討難度[7]。主成分分析可以把原來多個(gè)觀測(cè)變量轉(zhuǎn)化成少數(shù)幾個(gè)代表性指標(biāo)，同時(shí)保持指標(biāo)間的獨(dú)立性，從而實(shí)現(xiàn)降維綜合分析的目的，在柑橘[8-11]、桃[12]、蘋果[13]等園藝水果的綜合分析評(píng)價(jià)方面廣泛應(yīng)用，為本次區(qū)分不同品種間的差異提供了參考[14-15]。

金桔皮中含有豐富精油，部分以脂類形式存在[16]，在醫(yī)藥等領(lǐng)域具有重要價(jià)值[17]，同時(shí)鑒于碳水化合物[18]、膳食纖維[19]和水對(duì)于人體健康也具有重要性，且針對(duì)金桔的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)對(duì)比時(shí)較少討論這些內(nèi)容，因此本試驗(yàn)將脂類、碳水化合物、膳食纖維、水作為營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變量與可溶性固形物含量等變量一同分析對(duì)比，對(duì)比分析結(jié)果可為選購(gòu)不同品種金桔提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

材料來源于柳州柑橘綜合試驗(yàn)站大將鎮(zhèn)基地，‘油皮金桔’‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’母樹處于豐產(chǎn)期，樹齡7年，各自砧木均為枳殼，肥水管理和地理氣候條件一致。2022 年12 月果實(shí)成熟時(shí)，每個(gè)品種隨機(jī)選取5 株無明顯病害、樹勢(shì)健壯結(jié)果樹，均勻采摘每株樹冠外圍東、南、西、北方向果實(shí)，每株約2 kg 混合成一個(gè)樣，分別使用保鮮袋標(biāo)記包裝，當(dāng)天進(jìn)行口感評(píng)價(jià)，低溫冷藏1 d 后進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分和外觀指標(biāo)檢測(cè)。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)按照最新國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行碳水化合物、膳食纖維、水分、脂肪、維生素C 含量檢測(cè)[20-24]，日本愛拓PAL-1數(shù)顯糖度計(jì)水果甜度測(cè)試儀測(cè)量果實(shí)可溶性固形物含量，營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)每個(gè)樣重復(fù)測(cè)量2 次。每個(gè)品種隨機(jī)從樣品中抽取10 個(gè)果，使用精度為0.01 mm 游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)縱橫徑，精度為0.1 g 電子天平稱測(cè)量單果質(zhì)量。

10 位經(jīng)過培訓(xùn)的科研人員分別品嘗不同品種的金桔，每次品嘗1 顆，每個(gè)品種共嘗試3 顆，相鄰品嘗間用清水漱口，具體參照現(xiàn)行柑橘種質(zhì)資源描述規(guī)范[25]對(duì)3個(gè)金桔品種的口感評(píng)分。各項(xiàng)感官內(nèi)容和相應(yīng)評(píng)分如表1 所示，3 分代表最高，1 分代表最低。每項(xiàng)感官得分以平均值表示。

表1 感官評(píng)分項(xiàng)Table 1 Sensory score

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2017 完成數(shù)據(jù)的初步收集與整理，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差（X±SD）”的形式表示，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化；使用SPSS 26 完成數(shù)據(jù)的方差分析、相關(guān)性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種金桔的品質(zhì)

由表2 可知，‘滑皮金桔’碳水化合物含量顯著高于‘脆蜜金桔’和‘油皮金桔’；‘滑皮金桔’和‘油皮金桔’膳食纖維含量顯著高于‘脆蜜金桔’；不同品種的水分含量也有顯著差異，‘脆蜜金桔’含量最高，‘油皮金桔’居中，‘滑皮金桔’含量最低；‘油皮金桔’的脂肪含量最高，‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’的脂肪含量沒有顯著差異；‘油皮金桔’維生素C含量顯著高于其他2 個(gè)品種；不同品種可溶性固形物含量差異顯著，其中‘脆蜜金桔’的含量最高。

表2 不同品種金桔的內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)Table 2 Intrinsic quality indicators of different cultivars of kumquats

由表3 可知，‘脆蜜金桔’縱徑、橫徑和單果質(zhì)量顯著高于其他兩個(gè)品種，‘油皮金桔’的縱橫徑和單果質(zhì)量與‘滑皮金桔’的沒有顯著區(qū)別，‘油皮金桔’和‘滑皮金桔’的果形指數(shù)沒有顯著區(qū)別，整體形狀近似球體或橢球體，部分‘脆蜜金桔’外形近似柚子形，這可能是‘脆蜜金桔’果形指數(shù)顯著大于其他兩品種的原因。

表3 不同品種金桔外在品質(zhì)指標(biāo)Table 3 Outward quality indicators of different cultivars of kumquats

2.2 金桔品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性

由表4 可知，金桔單果質(zhì)量與水分、可溶性固形物含量顯著正相關(guān)，與碳水化合物、膳食纖維、脂肪含量顯著負(fù)相關(guān)，與維生素C 含量相關(guān)性不顯著；果實(shí)縱橫徑也與水分、可溶性固形物含量顯著正相關(guān)，與碳水化合物、膳食纖維、脂肪含量顯著負(fù)相關(guān)，與維生素C 含量相關(guān)性不顯著；另外，單果質(zhì)量與縱徑、橫徑存在顯著正相關(guān)。

表4 金桔果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of kumquat fruit quality indicators

KMO 和Bartlett 球形度檢驗(yàn)如表5 所示，KMO=0.8（P＜0.05），也證實(shí)了主要性狀指標(biāo)之間存在較強(qiáng)相關(guān)性，適合進(jìn)一步的數(shù)據(jù)降維分析。

表5 KMO 和巴特利特檢驗(yàn)Table 5 KMO and Bartlett’s test

2.3 不同品種金桔主成分分析

由表6 可知，前兩個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到90.845%（＞80%），表明前兩個(gè)主成分涵蓋了大部分信息，因此選用前兩個(gè)主成分作為判斷金桔品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。其中第1 主成分貢獻(xiàn)率為59.426%，主要包含膳食纖維、橫徑、縱徑和單果質(zhì)量的主要信息；第2 主成分貢獻(xiàn)率為31.418%，主要包含碳水化合物、水分、維生素C 的主要信息。根據(jù)初始特征值和最大方差法旋轉(zhuǎn)成分矩陣，獲得的前兩個(gè)主成分表達(dá)式為：

表6 金桔主要果品指標(biāo)主成分分析結(jié)果Table 6 PCA Analysis results of main fruit quality indicators of kumquat

第一主成分F1 =-0.104×碳水化合物-0.31×膳食纖維+0.184×水分-0.191×脂肪+0.066×維生素C+0.195×可溶性固形物含量+0.388×橫徑+0.392×縱徑+0.398×單果質(zhì)量。

第二主成分F2=-0.565×碳水化合物-0.196×膳食纖維+0.508 × 水分+0.205 × 脂肪+0.568 × 維生素C-0.121×可溶性固形物含量+0.156×橫徑+0.16×縱徑+0.165×單果質(zhì)量，式中各指標(biāo)數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)化處理后數(shù)值。

將標(biāo)準(zhǔn)化處理得到的各指標(biāo)數(shù)值分別代入F1 和F2內(nèi)，分別計(jì)算各樣品在F1 和F2 上的得分，繪制前兩主成分得分散點(diǎn)圖，如圖1。

圖1 不同品種金桔樣品主成分得分Fig.1 The PCA score of different kumquat varieties individuals

不同金桔樣品主成分得分有明顯的區(qū)別，相同品種的金桔樣品主成分得分區(qū)別不明顯。在成分1 方向，‘脆蜜金桔’得分集中在正半軸，‘滑皮金桔’與‘油皮金桔’得分集中在負(fù)半軸且有相同區(qū)間，主要由品種間膳食纖維、橫徑、縱徑和單果質(zhì)量差異導(dǎo)致；在成分2 方向上，滑皮金桔得分位于負(fù)區(qū)間，油皮金桔和脆蜜金桔位于正區(qū)間且有相同區(qū)間部分，主要由品種間碳水化合物、水、維生素C 含量差異導(dǎo)致。

更進(jìn)一步，以前兩個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的特征值占提取主成分的特征值之和的比例作為權(quán)重計(jì)算主成分綜合模型：F=0.654F1+0.346F2，各樣品綜合得分如圖2 所示。不同品種金桔主成分分析綜合得分不同，相同品種金桔的主成分分析綜合得分相似，‘脆蜜金桔’的綜合得分明顯大于另外兩個(gè)品種，‘油皮金桔’次之，‘滑皮金桔’得分最低。

圖2 不同品種金桔樣品前2 主成分分析綜合得分Fig.2 The composite score of the top 2 PC of different kumquat varieties individuals

2.4 不同金桔的感官評(píng)價(jià)

如圖3 所示，‘脆蜜金桔’的果肉風(fēng)味甜度高，質(zhì)地嫩脆，果汁含量高，化渣效果好，但果實(shí)香味弱；‘滑皮金桔’果肉風(fēng)味甜度、果肉質(zhì)地和化渣程度都低于‘脆蜜金桔’；‘油皮金桔’果肉質(zhì)地與‘脆蜜金桔’相近，囊壁質(zhì)地與‘滑皮金桔’相近，但香氣較‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’略濃郁，也有人認(rèn)為果皮油脂略有嗆鼻感。

圖3 不同品種金桔感官評(píng)分Fig.3 The sensory score of different kumquat varieties

3 小結(jié)

可溶性固形物含量、單果質(zhì)量和維生素C 含量等變量分析結(jié)果基本與前人研究一致[4,12-13]。為了提高生活質(zhì)量，目前研究越來越關(guān)注碳水化合物[16]和膳食纖維[17]對(duì)人體的影響?；谇叭嘶A(chǔ)，本次綜合分析加入膳食纖維等變量，并結(jié)合口感評(píng)分討論，‘脆蜜金桔’綜合得分表現(xiàn)依舊優(yōu)于‘滑皮金桔’和‘油皮金桔’。本試驗(yàn)?zāi)転橄M(fèi)選購(gòu)提供參考，也能為研究金桔品質(zhì)進(jìn)化提供更多基礎(chǔ)。