蔣小兵，王亞杰，楊惠娟，高滋藝，張伯虎，楊亞州，趙政陽(yáng)

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2 陜西省蘋果工程技術(shù)研究中心，陜西 楊凌 712100)

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蘋果雜交后代果實(shí)品質(zhì)的定量評(píng)價(jià)

蔣小兵1,2，王亞杰1,2，楊惠娟1,2，高滋藝1,2，張伯虎1,2，楊亞州1,2，趙政陽(yáng)1,2

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2 陜西省蘋果工程技術(shù)研究中心，陜西 楊凌 712100)

【目的】 研究蘋果果實(shí)品質(zhì)性狀儀器測(cè)定值與感官評(píng)價(jià)的定性定量關(guān)系，建立簡(jiǎn)便易行、客觀準(zhǔn)確的果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，為蘋果新品種選育研究中雜種后代果實(shí)品質(zhì)的分析和評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)?！痉椒ā?以‘富士’ב粉紅女士’、‘秦冠’ב富士’、‘富士’ב嘎拉’3個(gè)雜交組合的481株雜交后代為試材，用儀器測(cè)定果實(shí)的果皮色差、硬度、可滴定酸、可溶性固形物等指標(biāo)，以專業(yè)人員對(duì)果實(shí)表色、質(zhì)地、風(fēng)味3個(gè)感官性狀進(jìn)行主觀評(píng)判，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析二者的定性定量關(guān)系，初步建立蘋果果實(shí)品質(zhì)的量化評(píng)價(jià)方法?！窘Y(jié)果】 果實(shí)性狀的感官評(píng)價(jià)與儀器測(cè)定存在極顯著的線性相關(guān)關(guān)系，建立了表色、質(zhì)地、風(fēng)味分別與儀器測(cè)定指標(biāo)色差、硬度、可滴定酸和固酸比的量化評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)模型。(1)果實(shí)表色與儀器測(cè)定中L*值和b*值極顯著負(fù)相關(guān)、與a*值極顯著正相關(guān)，質(zhì)地與硬度極顯著正相關(guān)，風(fēng)味與可滴定酸極顯著正相關(guān)、與固酸比極顯著負(fù)相關(guān)。(2)不同表色類型對(duì)應(yīng)的L*值、a*值、b*值的分級(jí)區(qū)間：0(黃色)為73.06～74.69，-7.68～-6.04，42.98～44.61；1(淡紅)和2(橙紅)為62.23～66.05，3.74～11.59，30.44～34.88；3(粉紅)為59.71～64.29，8.85～16.36，27.47～31.83；4(鮮紅)為52.16～55.22，15.55～17.96，24.64～26.79；5(紅)為56.56～59.13，13.55～16.62，26.34～28.38；6(濃紅)和8(褐紅)為49.55～54.88，17.62～22.84，22.28～26.75；7(紫紅)為46.84～51.91，18.90～24.01，19.20～22.27。(3)不同質(zhì)地類型對(duì)應(yīng)的硬度分級(jí)區(qū)間：1(松軟)為≤5.15 kg/cm2，3(綿軟)和5(松脆)為7.19～7.47 kg/cm2，7(硬脆)和9(硬)為≥8.43 kg/cm2。(4)不同風(fēng)味類型對(duì)應(yīng)的可滴定酸和固酸比的分級(jí)區(qū)間：甜為≤0.36%，≥54.62；酸甜為0.36%～0.44%，36.16～44.88；甜酸為0.49%～0.55%，29.07～33.03；酸為0.57%～0.64%，24.35～27.93；極酸為≥0.63%，≤20.21?！窘Y(jié)論】 提出了一種基于感官評(píng)價(jià)和儀器測(cè)定相結(jié)合的蘋果雜交后代定量評(píng)價(jià)方法，可用于蘋果果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)，特別是雜交后代果實(shí)評(píng)價(jià)。

蘋果；品質(zhì)評(píng)價(jià);感官性狀；理化指標(biāo)

蘋果清脆香甜，汁液豐富，深受大眾喜愛(ài)。隨著人們對(duì)蘋果品質(zhì)的要求越來(lái)越高，品種改良成為果樹(shù)科研工作者的一項(xiàng)重要任務(wù)。因此，蘋果育種在世界許多國(guó)家果樹(shù)研究工作中不斷得到加強(qiáng)[1]。在蘋果優(yōu)良品種選育研究中，雜種后代果實(shí)品質(zhì)的評(píng)價(jià)是十分重要的環(huán)節(jié)。因此，評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)最直接有效的方法是感官評(píng)價(jià)，但組織專業(yè)人員進(jìn)行逐一評(píng)價(jià)程序復(fù)雜、耗時(shí)費(fèi)力，不便經(jīng)常和廣泛地開(kāi)展。因此研究蘋果果實(shí)性狀儀器測(cè)定與感官評(píng)價(jià)的定性定量關(guān)系，建立簡(jiǎn)便易行、可操作性強(qiáng)的評(píng)價(jià)方法對(duì)提高育種效率具有重要意義。

果實(shí)性狀分為外觀性狀和內(nèi)在品質(zhì)性狀，其中外觀性狀主要有果實(shí)大小、形狀、色澤、光潔度等，內(nèi)在品質(zhì)性狀有質(zhì)地、風(fēng)味、香氣等[2]。近年來(lái)不同的儀器測(cè)定和感官評(píng)價(jià)方法被用于蘋果果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)。國(guó)外學(xué)者采用多種物理方法[3-5]對(duì)不同的感官性狀[6-9]進(jìn)行研究，結(jié)果表明果實(shí)硬度、脆度等與儀器測(cè)定指標(biāo)存在廣泛的相關(guān)關(guān)系。一些研究基于儀器測(cè)定指標(biāo)構(gòu)建了預(yù)測(cè)感官性狀的線性回歸方程，對(duì)脆度[4]、甜度[10]、酸味[11]等性狀的預(yù)測(cè)取得了良好的效果。但有學(xué)者發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)被分析的性狀較少時(shí)評(píng)價(jià)才有效，且感官評(píng)價(jià)與儀器測(cè)定指標(biāo)的相關(guān)性因供試品種不同存在差異，且感官評(píng)價(jià)對(duì)儀器測(cè)定起著校正作用，但以儀器測(cè)定結(jié)果預(yù)測(cè)感官性狀較為困難，結(jié)果常常相互矛盾[11-13]。這些報(bào)道多是對(duì)感官性狀的定性研究，而未將感官性狀的不同類型進(jìn)行量化研究。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者以不同品種為試材對(duì)蘋果果實(shí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究，不同程度地簡(jiǎn)化了評(píng)價(jià)指標(biāo)[14-18]，但都只集中于研究?jī)x器測(cè)定的理化指標(biāo)。上述研究多是以品種為試材分析了蘋果果實(shí)品質(zhì)感官評(píng)價(jià)與儀器測(cè)定的相關(guān)性，并對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選簡(jiǎn)化。但將感官評(píng)價(jià)和儀器測(cè)定結(jié)合起來(lái)探索建立儀器測(cè)定的量化評(píng)價(jià)方法的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，特別是針對(duì)雜交后代果實(shí)評(píng)價(jià)的研究。

基于上述背景，本研究以‘富士’ב粉紅女士’、‘秦冠’ב富士’、‘富士’ב嘎拉’3個(gè)雜交組合的481株雜交后代為試材，儀器測(cè)定果實(shí)的果皮色差、硬度、可滴定酸、可溶性固形物等指標(biāo)，由專業(yè)人員對(duì)果實(shí)表色、質(zhì)地、風(fēng)味3個(gè)感官性狀進(jìn)行主觀評(píng)判，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析二者的定性定量關(guān)系，旨在探討蘋果感官評(píng)價(jià)與儀器測(cè)定值的定量關(guān)系，初步建立蘋果果實(shí)品質(zhì)的量化評(píng)價(jià)方法，為蘋果品種選育中雜種后代果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014年8月至11月進(jìn)行。供試材料包括3個(gè)組合481株雜交后代的果實(shí)(‘富士’ב粉紅女士’組合131株、‘秦冠’ב富士’組合126株、‘富士’ב嘎拉’組合224株)，均采自西北農(nóng)林科技大學(xué)白水蘋果試驗(yàn)站種雜交圃。雜交后代植株砧木為自根砧M26，株行距為0.5 m×4 m，采用正常管理，土壤條件一致。在雜交后代果實(shí)成熟期采樣，成熟期的確定方法根據(jù)果實(shí)的底色、質(zhì)地及其風(fēng)味變化確定。在雜交后代樹(shù)冠中部外圍按東、南、西、北4個(gè)方位各隨機(jī)采果1個(gè)，將此4個(gè)果實(shí)作為一個(gè)重復(fù)，采摘3次作為3個(gè)重復(fù)。所采樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)天進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)和測(cè)定。

1.2 方 法

1.2.1 基本理化指標(biāo)測(cè)定 于果實(shí)赤道部位平均選取3個(gè)測(cè)量位點(diǎn)，削去果皮，使用FTA GS-15型果實(shí)質(zhì)地分析儀測(cè)定果實(shí)的去皮硬度，取平均值作為該果實(shí)的硬度(kg/cm2)；使用ATAGO(PAL-1)手持?jǐn)?shù)顯折光儀測(cè)定可溶性固形物含量(%)；可滴定酸含量(%)采用GMK-835F型蘋果酸度計(jì)測(cè)定；果實(shí)色差測(cè)定時(shí)，為排除底色對(duì)表色的影響，選擇感官評(píng)價(jià)中著色面積大于50%的果實(shí)，使用Minolta CR-400型色差計(jì)沿果實(shí)赤道部位均勻選取5個(gè)不同的點(diǎn)測(cè)定果皮顏色的 L*、a*和b*色差值。L*值表示顏色的亮度，取值范圍在0～100，100代表白色，0代表黑色；a*值代表紅綠色度，取值范圍為-60～+60，a*值取正值時(shí)為紅色和紫色，負(fù)值時(shí)為綠色和藍(lán)色，絕對(duì)值越大則顏色越深；b*值代表黃藍(lán)色度，取值范圍為-60～+60，正值時(shí)為黃色，負(fù)值時(shí)為藍(lán)色，絕對(duì)值越大則顏色越深。

1.2.2 感官品質(zhì)主觀評(píng)價(jià) 感官性狀的評(píng)判參考《果樹(shù)種質(zhì)資源描述符：記載項(xiàng)目及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[19]。由從事蘋果品種選育多年的專業(yè)人員組成5人評(píng)價(jià)小組對(duì)果實(shí)表色、質(zhì)地和風(fēng)味進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行評(píng)定時(shí)，將采集的樣品隨機(jī)編號(hào)，并根據(jù)編號(hào)來(lái)評(píng)定，取平均值。每次評(píng)價(jià)由每個(gè)評(píng)價(jià)員單獨(dú)進(jìn)行，且在每個(gè)樣品評(píng)價(jià)之后用清水漱口，排除上一個(gè)樣品對(duì)下一個(gè)樣品的影響。

表 1 感官評(píng)價(jià)性狀的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel和SPSS軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。感官性狀與儀器測(cè)定指標(biāo)的分級(jí)中，應(yīng)用區(qū)間估計(jì)對(duì)與感官性狀相關(guān)性較強(qiáng)的指標(biāo)求出相應(yīng)的95%置信區(qū)間，即理論上在該區(qū)間內(nèi)可對(duì)相應(yīng)的感官性狀作出判斷，如果置信區(qū)間重疊，則認(rèn)為二者差異不顯著，并將重疊的置信區(qū)間進(jìn)行合并，反之則認(rèn)為差異較顯著，以此為依據(jù)得出感官性狀不同類型的分級(jí)區(qū)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋果果實(shí)品質(zhì)性狀的變異

蘋果果實(shí)品質(zhì)性狀的基本統(tǒng)計(jì)量見(jiàn)表2。由表2可知，就參數(shù)組內(nèi)變異程度而言，標(biāo)準(zhǔn)差較大(標(biāo)準(zhǔn)差>8.50)的參數(shù)有L*值、a*值、b*值和固酸比，說(shuō)明這些參數(shù)組內(nèi)個(gè)體間離散程度較大；硬度、可溶性固形物、可滴定酸、表色、質(zhì)地和風(fēng)味的組內(nèi)個(gè)體間離散程度較小(標(biāo)準(zhǔn)差<3.00)，其中固酸比和可滴定酸分別具有最大和最小標(biāo)準(zhǔn)差，分別為15.71和0.17%。對(duì)參數(shù)組間變異程度進(jìn)行分析可知，各參數(shù)的變異系數(shù)分布范圍較廣，a*值變異程度最大(變異系數(shù)為105.73%)，其次是表色(變異系數(shù)為71.91%)，可溶性固形物的變異程度最小(變異系數(shù)為9.02%)。綜上所述，各參數(shù)存在較大差異，說(shuō)明試驗(yàn)樣品代表性較好。

表 2 蘋果果實(shí)品質(zhì)性狀的基本統(tǒng)計(jì)量

2.2 蘋果果實(shí)品質(zhì)性狀的相關(guān)性

為探明感官性狀與儀器測(cè)定指標(biāo)間的定性關(guān)系，對(duì)3個(gè)感官性狀和7個(gè)理化指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，每一感官性狀均與2個(gè)及以上的理化指標(biāo)存在極顯著的相關(guān)關(guān)系。表色與L*值和b*值極顯著負(fù)相關(guān)，與a*值極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.748，-0.749和0.766，說(shuō)明L*值和b*值越小、a*值越大，果實(shí)顏色越深；質(zhì)地與硬度極顯著正相關(guān)(r=0.618)，說(shuō)明硬度越大，質(zhì)地越硬，雖然質(zhì)地與可溶性固形物含量極顯著正相關(guān)，但由于相關(guān)系數(shù)較小(r=0.221)，不能以之說(shuō)明二者線性相關(guān)的變化趨勢(shì)；風(fēng)味與可滴定酸含量極顯著正相關(guān)(r=0.634)，與固酸比極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.610)，表明可滴定酸含量越大、固酸比越小，果實(shí)風(fēng)味越濃郁。感官性狀與儀器測(cè)定指標(biāo)之間的線性相關(guān)性表明，通過(guò)儀器測(cè)定參數(shù)的置信區(qū)間對(duì)感官性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)等級(jí)劃分，在理論上具有可行性，并可用于進(jìn)一步構(gòu)建回歸模型。

表 3 蘋果果實(shí)儀器測(cè)定指標(biāo)與感官性狀間的相關(guān)系數(shù)

注：**表示在0.01水平上有顯著性。

Note:** significance on the level of 0.01.

2.3 蘋果果實(shí)表色對(duì)應(yīng)的色差分級(jí)

由表4可以看出，隨著感官表色加深，L*值、b*值的整體變化趨勢(shì)是減小，a*值是增大。感官評(píng)價(jià)中，由1(淡紅)到8(褐紅)，顏色逐漸加深，亮度下降，根據(jù)L*值的定義，顏色越亮，L*值越大，可知色澤的感官評(píng)價(jià)與色差的測(cè)定結(jié)果相關(guān)性較好。但當(dāng)感官分值是5(紅)時(shí)，L*值、a*值、b*值變化趨勢(shì)反常，可能是由于感官評(píng)價(jià)中評(píng)價(jià)者在較難判斷果實(shí)表色類型時(shí)，通常會(huì)判斷為紅色，導(dǎo)致結(jié)果存在誤差。分別對(duì)L*值、a*值、b*值的置信區(qū)間進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，表色分值1(淡紅)和2(橙紅)、6(濃紅)和8(褐紅)的L*值的置信區(qū)間重疊；表色分值2(橙紅)和3(粉紅)，6(濃紅)、7(紫紅)和8(褐紅)的a*值的置信區(qū)間重疊；表色分值1(淡紅)和2(橙紅)、6(濃紅)和8(褐紅)的b*值的置信區(qū)間重疊，其他分值(顏色)對(duì)應(yīng)的色差置信區(qū)間差別明顯。將重疊的色差置信區(qū)間整合成同一水平，即得出每一感官表色所對(duì)應(yīng)的L*值、a*值、b*值的置信區(qū)間，0(黃色)為73.06～74.69，-7.68～-6.04，42.98～44.61；1(淡紅)和2(橙紅)：62.23～66.05，3.74～11.59，30.44～34.88；3(粉紅)：59.71～64.29，8.85～16.36，27.47～31.83；4(鮮紅)52.16～55.22，15.55～17.96，24.64～26.79；5(紅)：56.56～59.13，13.55～16.62，26.34～28.38；6(濃紅)和8(褐紅)：49.55～54.88，17.62～22.84，22.28～26.75；7(紫紅)：46.84～51.91，18.90～24.01，19.20～22.27。

2.4 蘋果果實(shí)質(zhì)地對(duì)應(yīng)的硬度分級(jí)

由表5可知，隨著質(zhì)地的感官評(píng)價(jià)分值增大，即果實(shí)質(zhì)地由松軟到硬，果實(shí)硬度總體變化趨勢(shì)是增大，感官類型為3(綿軟)和5(松脆)、7(硬脆)和9(硬)處折線趨于平穩(wěn)，說(shuō)明此時(shí)相鄰的質(zhì)地類型在硬度水平上基本一致。以平均值計(jì)，果實(shí)質(zhì)地為綿軟和松脆的最多，分別占48.44%和36.80%。分析硬度的置信區(qū)間發(fā)現(xiàn)，除感官評(píng)價(jià)1(松軟)外，3(綿軟)與5(松脆)、7(硬脆)與9(硬)的置信區(qū)間重疊，說(shuō)明感官評(píng)價(jià)對(duì)質(zhì)地為綿軟和松脆、硬脆和硬區(qū)分不明顯，這是因?yàn)楦泄儋|(zhì)地是果實(shí)入口時(shí)對(duì)整個(gè)果實(shí)內(nèi)在特性的綜合感受，不僅受果實(shí)硬度的影響，同時(shí)受脆度、汁液、肉質(zhì)等的影響而作出的主觀綜合評(píng)價(jià)，但是儀器測(cè)定的硬度只是單一的理化指標(biāo)，雖然客觀但也較為機(jī)械。因此，可將果實(shí)質(zhì)地分為3個(gè)類型：綿、脆、硬。將重疊的兩個(gè)置信區(qū)間整合成一個(gè)水平，可得3個(gè)質(zhì)地類型的分級(jí)區(qū)間，即1(松軟)：≤5.15 kg/cm2，3(綿軟)和5(松脆)：7.19～7.47 kg/cm2，7(硬脆)和9(硬)：≥8.43 kg/cm2。

表 4 不同表色類型對(duì)應(yīng)的色差值分級(jí)

表 5 不同質(zhì)地類型對(duì)應(yīng)的硬度分級(jí)

2.5 果實(shí)風(fēng)味對(duì)應(yīng)的可滴定酸和固酸比分級(jí)

果實(shí)風(fēng)味是果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)，由味感和嗅感構(gòu)成，前者以甜酸味為主體，與糖、酸的種類和含量有關(guān)，后者取決于揮發(fā)性芳香物質(zhì)的種類和含量。隨著感官風(fēng)味的評(píng)價(jià)分值增大，即風(fēng)味越濃郁，可滴定酸均值呈增大趨勢(shì)，固酸比的均值呈減小趨勢(shì)，感官分值為1(甘甜)和2(淡甜)、3(酸甜)和4(酸甜適度)處折線趨于平穩(wěn)，說(shuō)明此時(shí)相鄰兩種風(fēng)味類型的可滴定酸水平基本一致，這是因?yàn)橄噜彽膬煞N風(fēng)味類型的定義相似，即味感閾值接近，且芳香物質(zhì)對(duì)嗅感加以影響，因此難以區(qū)分。對(duì)果實(shí)風(fēng)味每一評(píng)價(jià)類型對(duì)應(yīng)的可滴定酸和固酸比的置信區(qū)間進(jìn)行分析(表6)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)感官評(píng)價(jià)分值是1(甘甜)和2(淡甜)時(shí)，置信區(qū)間范圍基本一致，評(píng)價(jià)分值是3(酸甜)和4(酸甜適度)時(shí)亦如此，只有評(píng)價(jià)分值分別是5(甜酸)、6(酸)和7(極酸)時(shí)，對(duì)應(yīng)的可滴定酸和固酸比的置信區(qū)間差別明顯。可確定對(duì)感官風(fēng)味的判斷大致分為甜、酸甜、甜酸、酸和極酸5個(gè)類型。由此可得每一類型對(duì)應(yīng)的可滴定酸和固酸比的置信區(qū)間，甜：≤0.36%，≥54.62；酸甜：0.36%～0.44%，36.16～44.88；甜酸：0.49%～0.55%，29.07～33.03；酸：0.57%～0.64%，24.35～27.93；極酸：≥0.63%，≤20.21。

表 6 不同風(fēng)味類型對(duì)應(yīng)的可滴定酸含量及固酸比分級(jí)

2.6 蘋果果實(shí)品質(zhì)評(píng)定模型的建立

分別以色差值、硬度、可滴定酸為自變量，以感官評(píng)價(jià)性狀為依變量進(jìn)行逐步回歸分析，以進(jìn)一步確定感官性狀與儀器指標(biāo)間相互依賴的定量關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)表7。經(jīng)過(guò)篩選得到感官表色、質(zhì)地、風(fēng)味具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的最優(yōu)回歸模型。說(shuō)明感官評(píng)定的表色、質(zhì)地、風(fēng)味分別可以用儀器測(cè)定的a*值、硬度和可滴定酸得到預(yù)測(cè)。

表 7 儀器測(cè)定指標(biāo)對(duì)感官性狀的回歸分析

3 討 論

3.1 果實(shí)品質(zhì)性狀間的相關(guān)性

探明感官性狀與理化指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系，將感官評(píng)價(jià)與儀器測(cè)定結(jié)合起來(lái)建立優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的評(píng)價(jià)方法是亟待解決的問(wèn)題。本試驗(yàn)結(jié)果表明，儀器測(cè)定指標(biāo)與感官性狀存在一定的相關(guān)性，其中L*值、a*值、b*值與表色極顯著相關(guān)，表明感官表色評(píng)價(jià)與色差值的變化基本一致。硬度與質(zhì)地極顯著正相關(guān)，表明硬度越小，質(zhì)地越松軟。風(fēng)味與可滴定酸含量極顯著正相關(guān)，與固酸比極顯著負(fù)相關(guān)，但與可溶性固形物相關(guān)不顯著，說(shuō)明可滴定酸越高，風(fēng)味越濃郁，可溶性固形物對(duì)風(fēng)味影響較小。這與李寶江等[20]的研究結(jié)果可滴定酸含量對(duì)果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)影響較大相符。表色、風(fēng)味和質(zhì)地作為評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的3個(gè)重要指標(biāo)，分別與儀器測(cè)定的色差、可滴定酸和固酸比、硬度存在極顯著的線性相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明通過(guò)儀器測(cè)定參數(shù)的置信區(qū)間對(duì)感官性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)等級(jí)劃分理論上可行性較強(qiáng)。

3.2 感官性狀不同類型對(duì)應(yīng)的理化指標(biāo)分級(jí)

蘋果果皮顏色是底色和表色綜合表現(xiàn)的結(jié)果，表色受底色的影響較大，關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品顏色測(cè)定大都選擇“CIE Lab”表色系統(tǒng)。賴凌凌等[21]探討了“CIE Lab”表色系統(tǒng)與綠茶感官審評(píng)的湯色得分的相關(guān)性，表明色度值對(duì)茶湯沖泡條件的變化反映較為靈敏，能反映湯色品質(zhì)的變化趨勢(shì)。劉新民[22]也采取“CIE Lab”系統(tǒng)的測(cè)色方法對(duì)烤煙品質(zhì)進(jìn)行量化分析，其獲得的顏色數(shù)值和感官保持了較高的一致性。本研究中L*值、a*值、b*值與表色存在極顯著相關(guān)關(guān)系，且二者相互的變化趨勢(shì)明顯，說(shuō)明對(duì)表色的感官評(píng)價(jià)與色差值是一致的，這與以上兩者的研究結(jié)果相似，說(shuō)明通過(guò)色差對(duì)果實(shí)表色進(jìn)行評(píng)價(jià)具有可行性。

感官質(zhì)地是對(duì)入口果實(shí)的整個(gè)內(nèi)在特性的綜合感受，受脆度、汁液、肉質(zhì)等的影響。楊玲等[5]認(rèn)為，TPA測(cè)試可作為一種方法比較不同品種蘋果果實(shí)質(zhì)地的差異性，但因其操作復(fù)雜不能在果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)中直接有效地應(yīng)用。本試驗(yàn)通過(guò)選取硬度這一主要指標(biāo)對(duì)質(zhì)地進(jìn)行描述，將果實(shí)質(zhì)地劃分為5個(gè)類型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)這5個(gè)類型的硬度分級(jí)區(qū)間與王昆等[23]以手持硬度計(jì)測(cè)定的蘋果品種去皮硬度的5級(jí)劃分基本一致，但由于測(cè)定硬度的儀器和材料不同，兩者間也存在一定的差異。

果實(shí)風(fēng)味是果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)，由味感和嗅感構(gòu)成，前者以甜酸味為主體，與可溶性糖、有機(jī)酸的種類和含量有關(guān)，后者取決于揮發(fā)性芳香物質(zhì)的種類和含量[24]。固酸比是反映果實(shí)風(fēng)味的重要指標(biāo)，可溶性固形物和可滴定酸的含量及比例決定了果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)。對(duì)果實(shí)品質(zhì)性狀的感官評(píng)價(jià)得分與其相應(yīng)的儀器測(cè)定參數(shù)分析得出，感官對(duì)偏酸風(fēng)味較敏感，對(duì)偏甜風(fēng)味不太敏感，這是因?yàn)橄噜彽膬煞N風(fēng)味類型的定義相似，即味感閾值接近，且芳香物質(zhì)在嗅感加以影響，因此評(píng)價(jià)人員難以區(qū)分。王海波等[25]也發(fā)現(xiàn)，不同中早熟蘋果品種果實(shí)的可溶性糖、可溶性糖/蘋果酸及味感評(píng)價(jià)存在較大差異，但味感評(píng)價(jià)的差異性與糖酸比測(cè)定結(jié)果基本一致。賈定賢等[26]研究指出，蘋果風(fēng)味的優(yōu)劣與可滴定酸含量有很大關(guān)系，并將可滴定酸含量劃分為由低到高的5級(jí)，該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與聶繼云等[17]對(duì)蘋果鮮榨汁的可滴定酸含量5級(jí)劃分(對(duì)應(yīng)的鮮榨汁風(fēng)味分別為甜、酸甜、酸甜適度、甜酸和酸)基本相同，兩者與本試驗(yàn)中果實(shí)風(fēng)味的5級(jí)劃分差別較大，這可能是由于材料差異和建立方法不同所致。

4 結(jié) 論

通過(guò)區(qū)間估計(jì)得出了果實(shí)表色、質(zhì)地、風(fēng)味與其相對(duì)應(yīng)的儀器測(cè)定結(jié)果的分級(jí)區(qū)間，建立了具有統(tǒng)計(jì)意義的感官表色、質(zhì)地和風(fēng)味的預(yù)測(cè)模型，以此提出了一種基于感官評(píng)價(jià)和儀器測(cè)定相結(jié)合的蘋果雜交后代定量評(píng)價(jià)方法。

[1] 王宇霖.關(guān)于我國(guó)蘋果育種研究工作的幾點(diǎn)想法 [J].果樹(shù)學(xué)報(bào),2008,25(3):559-565.

Wang Y L.Some ideas about the apple breeding in China [J].Journal of Fruit Science,2008,25(3):559-565.

[2] 束懷瑞.果樹(shù)學(xué) [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1999:133-148.

Shu H R.Apple science [M].Beijing:China Agriculture Press,1999:133-148.

[3] Mehinagic E,Royer G,Bertrand D,et al.Relationship between sensory analysis,penetrometry and visible-NIR spectroscopy of apples belonging to different cultivars [J].Food Quality and Preference,2003,14(5):473-484.

[4] Barreiro P,Ortiz C,Ruiz-Altisent M,et al.Comparison between sensory and instrumental measurements for mealiness assessment in apples:a collaborative test [J].Journal of Texture Studies,1998,29(5):509-525.

[5] 楊 玲,肖 龍,王 強(qiáng),等.質(zhì)地多面分析(TPA)法測(cè)定蘋果果肉質(zhì)地特性 [J].果樹(shù)學(xué)報(bào),2014,31(5):977-985.

Yang L,Xiao L,Wang Q,et al.Study on texture properties of apple flesh by using texture profile analysis [J].Journal of Fruit Science,2014,31(5):977-985.

[6] Ananthakrishna S M,Dhanaraj S,Ramakrishnarajan M G,et al.Instrumental quality measures:development,standardization and their correlation to the sensory attributes in apple [J].Journal of Food Science and Technology,1983,20(2):57-62.

[7] Abbott J A,Watada A E,Massie D R.Sensory and instrument measurement of apple texture [J].Journal of the American Society for Horticultural Science,1984,109(2):221-228.

[8] Harker F R,Marsh K B,Young H,et al.Sensory interpretation of instrumental measurements 2:sweet and acid taste of apple fruit [J].Postharvest Biology and Technology,2002,24(3):241-250.

[9] Gálvez-López D,Laurens F,Devaux M F,et al.Texture analysis in an apple progeny through instrumental,sensory and histological phenotyping [J].Euphytica,2012,185(2):171-183.

[10] Corollaro M L,Aprea E,Endrizzi I,et al.A combined sensory-instrumental tool for apple quality evaluation [J].Postharvest Biology and Technology,2014,96:135-144.

[11] Harker F R,Amos R L,Echeverríaa G,et al.Influence of texture on taste:insights gained during studies of hardness,juiciness,and sweetness of apple fruit [J].Journal of Food Science,2006,71(2):S77-S82.

[12] Harker F R,Maindonald J,Murray S H,et al.Sensory interpretation of instrumental measurements:1.texture of apple fruit [J].Postharvest Biology and Technology,2002,24(3):225-239.

[13] Brookfield P L,Nicoll S,Gunson F A,et al.Sensory evaluation by small postharvest teams and the relationship with instrumental measurements of apple texture [J].Postharvest Biology and Technology,2011,59(2):179-186.

[14] 聶繼云,李志霞,李海飛,等.蘋果理化品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)研究 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,45(14):2895-2903.

Nie J Y,Li Z X,Li H F,et al.Evaluation indices for apple physicochemical quality [J].Scientia Agriculturae Sinica,2012,45(14):2895-2903.

[15] 董月菊,張玉剛,梁美霞,等.蘋果果實(shí)品質(zhì)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇 [J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2011,26(7):74-79.

Dong Y J,Zhang Y G,Liang M X,et al.Selection of main indexes for evaluating apple fruit quality [J].Acta Agriculturae Boreali-Sinica,2011,26(7):74-79.

[16] 徐吉花,趙政陽(yáng),王雷存,等.蘋果果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)因子的選擇研究 [J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2012,29(6):269-274.

Xu J H,Zhao Z Y,Wang L C,et al.Selection of factors for apple fruit quality evaluation [J].Agricultural Research in the Arid Areas,2012,29(6):269-274.

[17] 聶繼云,毋永龍,李海飛,等.蘋果鮮榨汁品質(zhì)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,46(8):1657-1667.

Nie J Y,Wu Y L,Li H F,et al.Evaluation system established for fresh apple juice quality [J].Scientia Agriculturae Sinica,2013,46(8):1657-1667.

[18] 聶繼云,李海飛,李 靜,等.基于159個(gè)品種的蘋果鮮榨汁風(fēng)味評(píng)價(jià)指標(biāo)研究 [J].園藝學(xué)報(bào),2012,39(10):1999-2008.

Nie J Y,Li H F,Li J,et al.Studies on taste evaluation indices for fresh apple juice based on 159 cultivars [J].Acta Horticulturae Sinica,2012,39(10):1999-2008.

[19] 蒲富慎.果樹(shù)種質(zhì)資源描述符 [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1990.

Pu F S.Descriptors of fruits genetic resources [M].Beijing:China Agricultural Press,1990.

[20] 李寶江,林桂榮,崔 寬.蘋果糖酸含量與果實(shí)品質(zhì)的關(guān)系 [J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1994,25(3):279-283.

Li B J,Lin G R,Cui K.Studies on relationship between sugar and acid content and fruit quality of apples [J].Journal of Shenyang Agricultural University,1994,25(3):279-283.

[21] 賴凌凌,郭雅玲.L*a*b*表色系統(tǒng)與綠茶湯色的相關(guān)性分析 [J].熱帶作物學(xué)報(bào),2011,32(6):1172-1175.

Lai L L,Guo Y L.Correlation analysis between L*a*b*system and liquid color of green tea [J].Chinese Journal of Tropical Crops,2011,32(6):1172-1175.

[22] 劉新民.顏色量化分析在烤煙品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究 [D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2004:31-33.

Liu X M.Application of color quantification analysis of flue-cured tobacco quality evaluation [D].Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences,2004:31-33.

[23] 王 昆,劉鳳之,肖艷宏,等.蘋果種質(zhì)資源果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)分析 [J].中國(guó)果樹(shù),2007(5):14-17.

Wang K,Liu F Z,Xiao Y H,et al.The evaluation of quantitative characters of fruit in apple germplasm resource [J].China Fruit,2007(5):14-17.

[24] 李曉穎,譚洪花,房經(jīng)貴,等.果樹(shù)果實(shí)的風(fēng)味物質(zhì)及其研究 [J].植物生理學(xué)報(bào),2011,47(10):943-950.

Li X Y,Tan H H,Fang J G,et al.Flavor compounds in fruits and research on them [J].Plant Physiology Journal，2011,47(10):943-950.

[25] 王海波,李林光,陳學(xué)森,等.中早熟蘋果品種果實(shí)的風(fēng)味物質(zhì)和風(fēng)味品質(zhì) [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(11):2300-2306.

Wang H B,Li L G,Chen X S,et al.Flavor compounds and flavor quality of fruits of mid-season apple cultivars [J].Scientia Agriculturae Sinica,2010,43(11):2300-2306.

[26] 賈定賢,米文廣,楊儒琳,等.蘋果品種果實(shí)糖、酸含量的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與風(fēng)味的關(guān)系 [J].園藝學(xué)報(bào),1991,18(1):9-14.

Jia D X,Mi G W,Yang R L,et al.Sugar and acid content of fruit and its classification standard associated with flavor in different apple cultivars [J].Acta Horticulturae Sinica,1991,18(1):9-14.

Quantitative evaluation of fruit quality of apple hybrids

JIANG Xiaobing1,2,WANG Yajie1,2,YANG Huijuan1,2,GAO Ziyi1,2,ZHANG Bohu1,2,YANG Yazhou1,2，ZHAO Zhengyang1,2

(1CollegeofHorticulture，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100,China；2AppleE&TResearchCentreofShaanxiProvince，Yangling，Shaanxi712100,China)

【Objective】 This research studied the relationships between instrumental measurements and sensory analysis for different apple fruits and established an academic appraisal system for quality of apple hybrids. 【Method】 Instrumental parameters including instrumental color,firmness,soluble solids content,and titratable acidity and 3 sensory attributes (color,texture,and flavor) of 481 hybrids were determined and statistical tests were performed to correlate sensory analysis and instrumental texture measurements to establish an quantitative evaluation method of fruit quality.【Result】 There were wide correlations between sensory attributes and instrumental parameters and predictive models were obtained by statistical analysis.(1) Color had positive correlation with L*value and b*value and negative relation with a*.Sensory flavor was significantly positively related with titratable acidity but negatively related with soluble solids content.A significantly positive correlation was found between texture and firmness.(2) Level ranges of L*value,a*value and b*value to different color types:0(yellow) is 73.06-74.69,-7.68--6.04,42.98-44.61;1(light-red) and 2(orange-red) is 62.23-66.05,3.74-11.59,30.44-34.88;3(pink) is 59.71-64.29,8.85-16.36,27.47-31.83;4(bright-red) is 52.16-55.22,15.55-17.96,24.64-26.79;5(red) is 56.56-59.13,13.55-16.62,26.34-28.38;6(concentrated-red) and 8(purple-red) is 49.55-54.88,17.62-22.84,22.28-26.75;and 7(brown-red) is 46.84-51.91,18.90-24.01,19.20-22.27.(3)Level ranges of firmness to different texture types:1(very soft) is ≤5.15 kg/cm2;3(soft) and 5(crisp) is 7.19-7.47 kg/cm2;7(firm) and 9(very firm) is ≥8.43 kg/cm2.(4) Level ranges of titratable acidity and ratio of TSS to TA to different flavor types:sweet is ≤0.36%,≥54.62;slight-sweet is 0.36%-0.44%,36.16-44.88;tart-sweet is 0.49%-0.55%,29.07-33.03;tart is 0.57%-0.64%,24.35-27.93;and extremely tart is ≥0.63%,≤20.21.【Conclusion】 An identification method based on combination of sensory attributes with instrument measurement was proposed,which was suitable for fruit quality assessment,especially for apple hybrids.

apple;quality evaluation;sensory attributes;instrumental indices

時(shí)間:2016-10-09 10:08

10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.11.017

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20161009.1008.034.html

2015-06-12

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-28)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31471845)；國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAD16B06)；西北農(nóng)林科技大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(2014YB086)

蔣小兵(1989-)，男，貴州金沙人，碩士，主要從事蘋果育種與遺傳改良研究。E-mail:qihua0826@163.com

趙政陽(yáng)(1964-)，男，陜西富平人，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事蘋果育種與遺傳改良研究。 E-mail:zhaozy@nwsuaf.edu.cn

S661.103.2

A

1671-9387(2016)11-0119-08