摘""要:為篩選果實性狀、果肉和可可豆品質均優(yōu)異的可可育種材料,對11份可可種質的果實質量、果殼質量、果長、果寬、種子鮮質量、果肉含量、可溶性糖、總酸、pH、糖酸比、果肉感官評價(香氣、酸甜感、接受度)、可可脂、可可堿、咖啡因和多酚17個指標進行測定,并通過主成分分析和聚類分析對不同可可種質果實的17個指標進行綜合評價。結果表明:17個指標的變異系數(shù)為4.16%~52.91%,平均為16.73%,其中咖啡因的變異系數(shù)最大。果肉含量、總酸、糖酸比、咖啡因的變異系數(shù)均在20%以上,11份可可種質在果實性狀和品質上均存在較大差異,具有豐富的遺傳多樣性。對可可果肉的感官評價中,香可16號的測評分數(shù)最高,其次是TAS420、TAS1413;此外,測評者的接受度主要與果肉的酸甜有關。相關性分析表明,果實性狀與果肉品質間主要呈正相關關系,而可可豆品質性狀與它們主要呈負相關關系。主成分分析中,共提取出5個特征值大于1的主成分,累計貢獻率為89.521%;基于各指標的主成分得分進行綜合排名,TAS420、香可16號、TAS414的綜合評分最高,在果實性狀、果肉和可可豆品質上表現(xiàn)均優(yōu)異。主成分1和主成分2在綜合評價中起到關鍵作用,其中pH、糖酸比、感官評價、果實質量、果殼質量、果寬的指標對可可果實的貢獻率較大。依據(jù)聚類分析,將11份可可種質細分為4個類群,第一類群僅有TAS1413,其果實性狀和果肉品質均較為優(yōu)異,但可可豆品質最差;第二、第三類群為綜合排名前四的種質,綜合指標較為優(yōu)異,是培育優(yōu)良品種的重要材料。剩下的6份種質為第四類群,其果實性狀和品質較為一般。本研究為可可優(yōu)良品種培育提供基礎,有助于可可產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展。
關鍵詞:可可;果實性狀;果肉品質;評價中圖分類號:S326""""""文獻標志碼:A
Comprehensive"Evaluation"of"Fruit"Traits"and"Quality"of"11"Cocoa"Germplasms
YANG"Dewei1,2,"WU"Baoduo1,"WU"Guoxing2,"WANG"Rui1,"ZHANG"Zixiao1,"LI"Fupeng1*
1."Spice"and"Beverage"Research"Institute,"Chinese"Academy"of"Tropical"Agricultural"Sciences"/"Key"Laboratory"of"Genetic"Improvement"and"Quality"Regulation"for"Tropical"Spice"and"Beverage"Crops"of"Hainan"Province"/"Key"Laboratory"of"Genetic"Resources"Utilization"of"Spice"and"Beverage"Crops,"Ministry"of"Agriculture"and"Rural"Affairs,"Wanning,"Hainan"571533,"China;"2."College"of"Plant"Protection,"Yunnan"Agricultural"University,"Kunming,"Yunnan"650201,"China
Abstract:"In"order"to"screen"cocoa"breeding"materials"with"excellent"fruit"traits,"pulp"and"cocoa"bean"quality,"17"indicators"including"fruit"quality,"fruit"shell"quality,"fruit"length,"fruit"width,"fresh"quality"of"seeds,"pulp"content,"soluble"sugar,"total"acid,"pH,"sugar-acid"ratio,"pulp"sensory"evaluation"(aroma,"sour-sweet"taste,"acceptance),"cocoa"butter,"theobromine,"caffeine,"and"polyphenols"were"measured"for"11"cocoa"germplasm."Principal"component"analysis"and"cluster"analysis"were"used"to"comprehensively"evaluate"the"17"indicators"of"different"cocoa"germplasm"fruits."The"results"indicated"that"the"coefficients"of"variation"(CV)"for"the"17"indicators"ranged"from"4.16%"to"52.91%,"with"an"average"of"16.73%."Notably,"caffeine"exhibited"the"highest"CV"among"all"indicators."The"CVs"for"pulp"content,"total"acid,"sugar-acid"ratio,"and"caffeine"were"all"above"20%,"suggesting"significant"variations"in"fruit"traits"and"quality"among"the"11"cocoa"germplasms."This"rich"genetic"diversity"indicates"a"vast"potential"for"the"selection"and"improvement"of"cocoa"cultivars"with"desirable"characteristics."In"the"sensory"evaluation"of"cocoa"pulp,"variety"Xiangke"16"scored"the"highest,"followed"by"TAS420"and"TAS1413."Furthermore,"the"acceptability"among"testers"was"primarily"influenced"by"the"balance"of"sweetness"and"sourness"in"the"pulp."Correlation"analysis"revealed"that"there"were"mainly"positive"correlations"between"fruit"traits"and"pulp"quality,"while"there"were"primarily"negative"correlations"between"cocoa"bean"quality"traits"and"both"fruit"traits"and"pulp"quality."In"the"principal"component"analysis,"a"total"of"five"principal"components"with"eigenvalues"greater"than"1"were"extracted,"accounting"fornbsp;a"cumulative"contribution"rate"of"89.521%."Based"on"the"principal"component"scores"of"each"indicator,"a"comprehensive"ranking"was"conducted,"with"TAS420,"Xiangke"16,"and"TAS414"scoring"the"highest."The"three"cocoa"germplasm"exhibited"superior"performance"in"fruit"traits,"pulp"quality,"and"cocoa"bean"quality."Principal"components"1"and"2"played"crucial"roles"in"the"comprehensive"evaluation."Among"them,"indicators"such"as"pH,"sugar-acid"ratio,"sensory"evaluation,"fruit"quality,"fruit"shell"quality,"and"fruit"width"contributed"significantly"to"the"evaluation"of"cocoa"fruits."Based"on"the"cluster"analysis,"the"11"cocoa"germplasms"were"subdivided"into"four"groups."Group"I"consisted"of"TAS1413,"which"exhibited"superior"fruit"traits"and"pulp"quality"but"had"the"poorest"cocoa"bean"quality."Groups"II"and"III"comprised"the"top"four"germplasm"in"the"comprehensive"ranking,"demonstrating"excellent"overall"indicators"and"serving"as"important"materials"for"breeding"superior"varieties."The"remaining"six"germplasm"belonged"to"Group"IV,"which"had"relatively"average"fruit"traits"and"quality."This"study"would"provide"a"foundation"for"the"breeding"of"superior"cocoa"varieties,"contributing"to"the"diversification"and"development"of"the"cocoa"industry.
Keywords:"cocoa;"fruit"traits;"pulp"quality;"evaluate
DOI:"10.3969/j.issn.1000-2561.2025.02.008
可可(Theobroma"cacao"L.)是錦葵科可可屬植物,距今已有3000多年的種植歷史,目前在世界范圍內的熱帶地區(qū)均有種植[1-2]。可可是全球重要的經(jīng)濟作物,其種子是制作巧克力的主要原料[3],富含可可堿、多酚等物質,具有抗氧化、心血管疾病的作用[4-5]。據(jù)FAO統(tǒng)計,2022年全球可可種植面積為1190萬hm2,產(chǎn)量587萬t,從業(yè)人員超過4000萬[6]。預計到2026年,全球可可和巧克力市場將達到1800億美元[7],在國際市場上具有重要地位[5]。
可可種子表面附著一層白色果肉[8],與果殼、種皮被認為是巧克力生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物。可可果肉中含有80%左右的水,富含糖、維生素、多酚以及多種礦物質[7-10],有益于人體健康[11]。在發(fā)酵過程中,會有白色黏液滲出,被稱為可可黏液滲出物或可可蜂蜜[1,"7,"11]。目前,每加工1"t可可果實,大約45"L的可可黏液滲出物被浪費[11]。盡管可可果肉和可可蜂蜜的營養(yǎng)物質相近,但嚴格來說,可可果肉和可可蜂蜜不完全相同,后者的果膠含量更高[12]。
可可果肉酸甜可口,可用作鮮食、飲料、果酒等[7,"13],近年來已越來越受到食品行業(yè)的青睞[8,"14]。研究表明,可可果肉的揮發(fā)性成分豐富,含有醇、酯、醛、酮等多種揮發(fā)性類別,具有較強的應用前景[8,"13,"15]。對于可可果肉的利用,國外報道較多。NUNES等[9]將可可果肉作為麥芽輔料進行啤酒生產(chǎn),其能夠促進酒精產(chǎn)生和底物消耗,有利于啤酒的生產(chǎn)。KLIS等[14]將擔子菌加入可可果肉中進行發(fā)酵,所生產(chǎn)的飲料具有熱帶果味的香氣,并且具有較強的接受度。KOELHER等[12]利用釀酒酵母L63將可可蜂蜜(輔以可可果肉)發(fā)酵成果酒,其具有良好商業(yè)潛力。RODRíGUEZ-CASTRO等[16]利用可可果肉發(fā)酵成非酒精飲料(康普茶),其可行性較強,為可可果肉的增值利用提供了新的方向。20世紀90年代,張華昌等[10]就提出將可可果肉制成罐裝飲料,以提高產(chǎn)業(yè)效益。此外,充分利用可可黏液和果肉不僅有助于緩解全球糧食短缺問題,還為應對氣候變化產(chǎn)生積極影響[16]。
可可種子是制備可可粉、巧克力的重要原料[6]。可可脂為可可豆的重要經(jīng)濟部分,主要由飽和脂肪酸(主要為棕櫚酸和硬脂酸)和不飽和脂肪酸(主要為油酸和亞油酸)組成,其具有獨特的脂肪酸組成比例[17-18]。多酚是可可豆中抗氧化活性的重要來源之一,主要包括兒茶素、花青素和原花青素,多酚除抗氧化外,還能預防癌癥、慢性病、心血管疾病等[19-20]。此外,可可中主要的2種甲基黃嘌呤,即可可堿和咖啡因,對身體健康同樣有益,如利尿、抗癌、抗炎和控制肥胖等功能[19,"21]。這些品質性狀對于可可豆而言至關重要,因為它們與可可豆的風味形成有關[12,"18-19,"21]。
對不同可可種質的果實性狀和品質進行遺傳多樣性分析及評價,有利于對其進行選擇和開發(fā)利用[22]。目前,國內關于可可的研究主要集中在可可豆上,對于果肉的研究鮮有報道。為篩選可可豆和果肉均優(yōu)異的可可品系,本研究以11份可可種質為材料,對其果實性狀、果肉和可可豆的品質進行測定,分析不同種質之間果實的差異,并對可可果實性狀與品質進行相關性分析、綜合評價,旨在為可可種質資源的合理開發(fā)和利用提供科學依據(jù),促進可可產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質化發(fā)展。
1.1""材料
選取保存于中國熱帶農業(yè)科學院香料飲料研究所“國家熱帶香料飲料種質資源圃”的11份種質:TASS8、香可16號、TAS46、TAS58、TAS82、TAS119、TAS414、TAS420、TAS611、TAS1411、TAS1413為研究材料。本研究每份種質所選取的實驗樣品為同一株可可樹的主干與主分枝上果實,果實選取的標準為果實表面有1/3左右面積出現(xiàn)黃色,每份種質選取9個果實,每3個果實混合作為1個重復,每份種質共3個重復。
試驗所用儀器為:BSA2202S分析天平(北京賽多利斯儀器有限公司)、FE20實驗室pH計(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)、UV2310"II紫外分光光度計(上海天美科學儀器有限公司)、半制備液相色譜儀(1260,美國安捷倫公司)。
1.2""方法
1.2.1""果實農藝性狀測量""果實性狀測量方法參照李付鵬等[18]測量可可果農藝性狀的方法。每份種質采摘3個果實,測量果實質量(g)、果殼質量(g)、果長(mm)、果寬(mm)、種子鮮質量(g)、果肉含量(g)。其中,打開果實后,將種子放入網(wǎng)袋,在流水中清洗,擦干稱量種子鮮質量;果實質量減去果殼質量和種子鮮質量獲得果肉含量。
1.2.2""果肉可溶性糖測定""采用可溶性糖試劑盒(蒽酮法,蘇州格銳思生物科技有限公司)測量??煽甚r豆用濾網(wǎng)擠出果汁,離心10"min(12"000"r/min,25"℃),取上清液分兩步稀釋至1000倍,根據(jù)試劑盒操作,620"nm測量吸光度。標準曲線:y="3.658x+0.0203;R2=0.999。
1.2.3""果肉總酸(以檸檬酸計)測定""根據(jù)國標GB"12456—2021中的pH計電位滴定法,并稍作修改,具體操作如下:
(1)樣品制備。可可鮮豆用濾網(wǎng)擠出果汁,吸取25"mL果汁于250"mL錐形瓶中,加入150"mL無CO2蒸餾水(蒸餾水煮沸后冷卻),置于沸水浴30"min,期間多次搖動,室溫冷卻后用無CO2蒸餾水定容到250"mL容量瓶中(稀釋10倍,計為F),用快速濾紙過濾備用。
(2)滴定。吸取50"mL(計為V)樣液到燒杯中,置于磁力攪拌器上攪拌,使用校準后的pH計進行測量,記錄初始pH,用0.1"mol/L"NaOH(計為c)先快速滴定至pH=6.00,后緩慢滴定至pH=8.20,記錄消耗氫氧化鈉的體積為V1。用無CO2蒸餾水進行空白滴定,消耗氫氧化鈉體積計為V2。
(3)計算。1000
式中,X為總酸含量(mg/mL);K為酸的換算系數(shù),以檸檬酸為0.070(含1分子結晶水)來計;1000為換算系數(shù)。
1.2.4""果肉感官評價""感官評價能夠反映可可果肉的總體狀況,由15位評審員(年齡20~26歲,男女性別比例為2∶3,進行過一定感官培訓并在日常生活中經(jīng)常進行可可果實品鑒)對可可果肉進行感官評價。具體操作如下:將可可果實打開,用鼻子嗅取可可果肉的香氣,以評估香氣指標;取下幾粒帶果肉的可可豆進行品嘗,獲取酸甜感指標;根據(jù)個人接受程度進行接受度打分。每次食用后用水漱口3次,以清除口中殘留的味道。測量3個果實為重復,參考何勤勤等[23]的評價標準并稍作修改,評分標準見表1,結果取平均值。
1.2.5""可可脂測定""可可脂測量參考謝薇等[5]的方法并稍作修改。稱取1.5"g左右(計為m1,g)可可粉置于50"mL離心管,稱取離心管和樣品總質量(計為m2,g),加入15"mL石油醚,超聲萃?。?6~40"℃,10"min),離心(室溫,8000"r/min,10"min)后棄上層清液,重復提取1次。保留沉淀物,通風櫥放置2"h,隨后在鼓風干燥箱中以75"℃干燥5"h,干燥冷卻后稱量質量(計為m3,g)。每份樣品重復3次。計算公式如下:
可可脂含量(mg/g)=×1000
1.2.6""可可堿和咖啡因測定""可可堿和咖啡因根據(jù)YANG等[6]的方法進行檢測。稱取0.5"g可可粉,加入90"mL蒸餾水,超聲萃?。ㄊ覝兀?0"min)后定容至100"mL,過0.22"μm濾膜,液相色譜檢測,每份樣品重復3次。
HPLC檢測條件:色譜柱為Zorbax"Eclipse"XDB-C18(4.6"mm×250"mm,5"Micron);流動相為甲醇-醋酸-水(20∶1∶79),流速1"mL/min,檢測波長275"nm,進樣量10"μL,柱溫40"℃,洗脫15"min,后運行2"min??煽蓧A標準曲線方程:y=35"340.8609x+58.3705(R2=0.9999),咖啡因標準曲線方程:y=34"262.0526x+1.0627(R2=0.9999)。計算公式計算如下:
可可堿、咖啡因含量=
式中,x為樣品可可堿、咖啡因上機檢測濃度(mg/mL),根據(jù)標準曲線算出;V為樣品提取總體積(100"mL);m為樣品質量(g)。
1.2.7""多酚測定""采用Folin-Ciocalteu法測量多酚含量[24]。以沒食子酸為標準品,結果以沒食子
酸當量(GAE)表示。稱取0.2"g樣品于50"mL離心管,加入10"mL"70%甲醇溶液(70"℃下預熱),70"℃水浴10"min,冷卻后離心(室溫,8000"r/min,5"min),吸取上清液過0.22"μm濾膜,定容至10"mL,用蒸餾水分兩步稀釋100倍,吸取1"mL于15"mL離心管,加入5"mL"10%福林酚溶液,反應5"min后加入4"mL"7.5%"Na2CO3溶液,室溫放置60"min,在765"nm處測量吸光度。沒食子酸標準曲線:y=7.8646x+0.0193(R2=0.9988)每份樣品設置3個重復。計算公式如下:
多酚含量=
式中,x為測量樣品中多酚濃度(mg/mL),根據(jù)標準曲線算出;V為最終取樣的體積(1"mL);N為稀釋倍數(shù)(100倍);m為樣品質量(g)。
1.3""數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft"Excel"2019和Origin"2021軟件對數(shù)據(jù)進行處理和繪圖,采用SPSS"26軟件進行顯著性分析(Plt;0.05)、鄧肯新復極差法進行多重比較、主成分分析。
2.1""可可果實性狀分析
11份可可種質的果實性狀中存在較大差異(表2)??煽晒麑嵸|量、果殼質量、果長、果寬范圍為402.16~699.19"g、264.95~522.61"g、134.16~"174.91"mm、81.70~100.16"mm,香可16號的果實質量和果寬值最大;TAS420的果殼最重,TAS414的果實最長。TAS1413擁有最大的種子鮮質量和果肉含量,分別為111.34、104.23"g,TAS119的種子鮮質量(61.86"g)和果肉含量(34.79"g)值最低。
2.2""可可果肉品質分析
2.2.1""可溶性糖、總酸、pH指標結果分析""如表3所示,TAS414的果肉的可溶性糖含量最高
(148.31"mg/mL),顯著高于其他種質,此外,糖酸比也最高(18.90);香可16號果肉的可溶性糖含量和總酸含量均為最低,分別為92.99、6.84"mg/mL,pH最高,為3.89;TAS46果肉的總酸含量最高,為16.29"mg/mL,糖酸比最低,僅為7.17;TAS58的果肉pH最低,為3.37。
2.2.2""果肉感官評測結果分析""不同種質果肉感官評價結果見圖1,香可16號的果肉香氣、酸甜感、接受度評分均為最高,分別為19.07、20.93、22.33,表明其果肉較其他種質香氣濃烈,清甜可口,酸味較淡,測評者對其接受度最高。然而TAS46的果肉酸甜感和接受度評分最低,僅為14.87和17.00,表明其果肉較其他種質酸味重,測評者難以接受。TAS82的果肉香氣評分最低,為15.33,說明其有發(fā)酵的味道。根據(jù)圖1可以看出,可可果肉的香氣成分均較淡,但不影響其酸甜感;TAS420、TAS1413、TAS1411的果肉在酸甜感和接受度評分上較接近。
2.3""可可豆品質性狀分析
11份可可種質的可可豆品質性狀如表4所示。TAS420的可可脂、咖啡因含量最高(分別為465、4.09"mg/g),并且咖啡因含量顯著高于其他種質(Plt;0.05)。TAS82的可可堿含量最高,達16.92"mg/g,同樣顯著高于其他種質。香可16號的多酚含量最高(68.91"mg/g)。TAS1413的可可脂、可可堿、多酚含量均為最低,分別為372.53、7.85、42.29"mg/g。
2.4""可可果實17個指標的變異系數(shù)分析
11份可可種質的17個指標的變異系數(shù)如表5所示。17個指標的變異系數(shù)為4.16%~52.91%,平均為16.73%。咖啡因的變異系數(shù)最大,表明11份種質在該指標上的變異程度最大。果實農藝性狀中,果肉含量變異系數(shù)最大,為32.88%,而果寬
和果長的變異系數(shù)較小,分別為8.17%、6.45%。果肉品質中,總酸的變異系數(shù)最大,為27.62%。
2.5""可可種質果實指標相關性分析
對可可果實的17個指標進行Pearson相關性分析,結果如圖2所示??煽晒麑嵵笜酥g存在不同程度的相關性。果實農藝性狀各指標之間均呈正相關,且果實質量與果殼質量、果寬之間呈極顯著正相關(Plt;0.01)。果肉感官評價指標之間均呈正相關,其中,酸甜感與接受度呈極顯著正相關??偹崤c4個指標(pH、糖酸比、酸甜感、接受度)之間均呈極顯著負相關,并且相關系數(shù)均在0.80以上。
2.6""果實指標主成分分析及綜合評價
采用最大方差法對11份可可種質的果實指標進行主成分分析,結果如表6所示。共提取出5個特征值大于1的主成分,累計貢獻率為89.521%,
表明5個主成分涵蓋了17個可可果實指標的主要信息。主成分1的特征值為5.338,貢獻率為31.399%,其中酸甜感、接受度的貢獻率較大,載荷值分別為0.915、0.897,表明主成分1主要代表感官評價結果。主成分2的特征值和貢獻率分別為3.875、22.797%,果實質量、果殼質量、果寬的貢獻率較高,載荷值均大于0.900。主成分3和主成分4的貢獻率相近,都在12.000%左右,主成分3中可可堿和咖啡因的貢獻率為0.875、0.832,主成分4中可可脂、咖啡因貢獻率分別為0.849、0.785,這些指標在各主成分中的貢獻率較高,可見主成分3和主成分4主要代表可可豆的品質性狀。主成分5的方差貢獻率為9.714%,果長和可溶性糖的貢獻率較高,均在0.700以上。
將5個主成分分別用F1、F2、F3、F4、F5表示,根據(jù)貢獻率為權重建立綜合評價模型為F=0.313"99F1+0.227"97F2+0.128"24F3+0.127"88F4+0.097"14F5,計算綜合結果,詳見表7。在F1、F2和F3得分中,香可16號得分均為最高,分別為1.391、1.426、1.266;F4得分最高為TAS420(2.063);TAS420在F5中得分最高,為2.337。TAS420最終綜合排名第一,在主成分1、2、4的得分值較高,其次是香可16號,在主成分1、2、3表現(xiàn)最好,第三為TAS414,在主成分1、3、5中表現(xiàn)較為優(yōu)異。
2.7""11份可可果實聚類分析
將所有指標進行標準化處理,并采用平均歐式距離對11份可可種質進行聚類分析,結果如圖3所示。當平均歐氏距離為1.5時,11份種質被分為4個類別。TAS1413為第一類,其果實農藝性狀、果肉品質、果肉感官評價指標都較為優(yōu)異,"但其可可豆的品質性狀相比較差一些。香可16號和TAS420為第二類,其綜合品質較為優(yōu)異。第三類包括TAS414和TAS1411,其綜合排名位于第二梯隊,指標不突出,但也處于優(yōu)秀水平。剩余的6份種質屬于第四類,綜合品質較為一般。
果實質量、果殼質量、種子鮮質量、果肉含量的變異系數(shù)均在15%以上,尤其是果肉含量的變異系數(shù)達32.88%,表明11份可可種質果實差異較大,這主要與可可的基因背景復雜有關[6],是遺傳多樣性的具體體現(xiàn)[22]。若以種子鮮質量與果肉含量之和除以果實質量作為經(jīng)濟系數(shù)[3],在11份種質中,TAS82的經(jīng)濟系數(shù)最高,為34.12%,其次是TAS1413和香可16號,分別為33.89%、28.00%。雖然TAS82的經(jīng)濟系數(shù)最高,但其果實性狀、果肉品質較差。香可16號、TAS1411、TAS1413的果肉含量均高于李付鵬等[18]所研究的6份種質,尤其是TAS1413,其果肉占比達16.38%。
所測量的11份可可種質中,果肉的pH范圍在3.30~3.90之間,變異系數(shù)最?。?.16%),表明可可的pH波動范圍較小,與NUNES等[9]認為可可為高酸性(pHlt;4.50)水果的結論相符。由于TAS46的總酸含量最高,造成其酸甜感分值最低,從而導致測評者接受度較低。在對可可果肉感官評價測評過程中,發(fā)現(xiàn)其香氣強度較弱,且保留時間短。有研究表明,海南可可果肉的揮發(fā)性成分主要是醇類和酯類,主要表現(xiàn)出花香、果香和青草香,其中2-苯乙醇、芳樟醇的FD因子(風味稀釋因子)較高,對香味的貢獻較大[8,"13]。
在可可果成熟過程中,果肉物質會滲入種子中,影響巧克力風味前體物質的形成[4,"6,"13]。有研究指出,來源于不同產(chǎn)地[8]、不同基因型[13]和不同季節(jié)[15]的可可果肉揮發(fā)性成分存在差異,并影響著可可豆的風味,因此,果肉品質優(yōu)異的可可豆具有較高市場價值[4,"13]。在發(fā)酵前將部分果肉剝離,用于加工鮮食、飲料等,可提高經(jīng)濟效益。盡管可可豆的發(fā)酵需要果肉的參與,但大量研究表明,在發(fā)酵前分離部分果肉不會造成不利影響[8,"14],反而可改善豆子風味,降低酸味和苦澀味,并減少發(fā)酵時間[4,"8]。因此,可將部分果肉進行資源化利用,增加收入,以促進可可種植業(yè)發(fā)展[10]。
可可脂和多酚的變異系數(shù)分別為6.02%、11.37%,低于謝薇等[5]對54份可可種質所測量的變異系數(shù)(可可脂為11.52%,多酚為14.42%),可能與樣本量、樣品來源地等有關??煽蓧A和咖啡因的比值可以作為劃分三大類群(Criollo、Forastero和Trinitario)的依據(jù),這可能與咖啡因含量的高變異性(變異系數(shù)為52.91%)有關[21]??煽芍瑢τ诳煽啥苟灾陵P重要,它作為發(fā)酵過程中形成風味的前體,還決定了巧克力的物理性質和芳香質量,使巧克力具有獨特的質地和口感[6,"17-18]。甲基黃嘌呤(可可堿和咖啡因等)和多酚類化合物的含量是可可的苦味和澀味的主要來源,多酚對巧克力風味和顏色的形成至關重要[20],甲基黃嘌呤的還原有助于可可衍生產(chǎn)品的感官改善[17]。相關研究表明,發(fā)酵過程中,多酚從細胞中滲出并被氧化[20];而可可堿和咖啡因則通過擴散和遷移到可可豆外部而被消除[21],從而緩解苦味和澀味[6,"21]。11份種質中,TAS420的可可脂、咖啡因含量最高,分別為465.64、4.09"mg/g,使得其在主成分3、4中獲得最高評分。TAS82的可可堿含量最高(16.92"mg/g),而多酚含量最高的為香可16號(68.91"mg/g)。
可可果實性狀的研究較為豐富[3,"18],但基本都與可可豆的產(chǎn)量和品質性狀進行相關分析,本研究所測量的果實性狀和果肉品質的13個指標中,除可溶性糖、總酸外,其余11個指標間均呈正相關關系。種子質量與果實性狀間均為正相關,與前人研究一致[3]??煽啥蛊焚|與果肉品質之間大多呈負相關關系,并且可可脂與果肉含量呈顯著負相關,可可果實在發(fā)育、成熟過程中,果肉的物質可能會向可可豆內轉化,可能使得它們之間存在負相關關系[6,"13]。此外,可可堿和多酚呈顯著正相關,故推測它們的累積過程可能是同步進行,從而導致生豆中的苦澀味較重[20]。
果實品質是環(huán)境、基因綜合作用的結果[25],主成分分析的運用有利于將多種指標簡化,在果實綜合評價中具有重要作用,已廣泛應用于咖啡、可可等經(jīng)濟作物[5,"26]。本研究中,主成分1和主成分2對整個主成分分析的貢獻率較高,其中,果肉品質、果實性狀中的指標對可可果實的貢獻率較大。通過聚類分析,將11份種質分為4類,除TAS1413外,其余結果與主成分結果類似。TAS1413可能由于其可可果實性狀及果肉品質都較為優(yōu)異,特別是果肉含量和種子鮮質量最高,但可可豆品質最差,從而導致該種質在主成分分析中評分不高,并在聚類分析中被單獨歸為一類;但其具有較大的經(jīng)濟系數(shù),并且在可可果實性狀、果肉品質較為優(yōu)異,可作為可可鮮食品種培育。
綜上所述,TAS420、香可16號、TAS414種質在果實性狀、果肉和可可豆品質均較為優(yōu)異;其中,香可16號的果肉感官測評分最高,可作為果肉和可可豆兩用的高經(jīng)濟可可種質。
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