謝國(guó)芳,劉 娜,盧 丹,鄭 雄,楊秀群
(貴陽(yáng)學(xué)院 a.貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心;b.食品與制藥工程學(xué)院; c.教學(xué)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)管理中心,貴州 貴陽(yáng) 550005)
藍(lán)莓起源于美國(guó),富含花青素[1-2]、原花青素[3]、黃酮及多酚[4-6]等活性物質(zhì),具有抗癌[7-9]、抗衰老[10]及改善視力[11]等功效,深受消費(fèi)者喜愛(ài),被譽(yù)為“第三代水果之王”和“人類五大健康食品之一”。1983年我國(guó)開(kāi)始引種藍(lán)莓,2000年貴州省開(kāi)始進(jìn)行引種試驗(yàn),當(dāng)前種植面積已達(dá)1.33 萬(wàn)hm2,藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)是貴州省農(nóng)村產(chǎn)業(yè)革命的十二個(gè)特色產(chǎn)業(yè)之一。由于環(huán)境因素及不同品種間適宜性的差 異[12-14],同一產(chǎn)地不同品種、同一品種不同產(chǎn)地果實(shí)的成熟時(shí)間及果實(shí)品質(zhì)均存在較大差異[15-17]。適宜于貴州喀斯特山地小環(huán)境的主栽藍(lán)莓品種有‘圓藍(lán)’‘巴爾德溫’‘梯芙藍(lán)’‘燦爛’‘粉藍(lán)’等,其果實(shí)均可在6—8月高溫高濕季節(jié)上 市[18-19]。然而,同一品種、同一植株果實(shí)從開(kāi)始成熟到全部成熟歷時(shí)20 ~30 d,生產(chǎn)時(shí)可按其相近成熟度分批采收。有關(guān)研究者發(fā)現(xiàn),采收時(shí)間對(duì)藍(lán)莓品種‘燦爛’和荔枝果實(shí)的形態(tài)、理化性質(zhì)及貯運(yùn)特性的影響均存在較大差異[20-21]。為了了解不同采收時(shí)間對(duì)不同藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)的影響情況,本研究以貴州主產(chǎn)區(qū)的3 個(gè)產(chǎn)地、2 個(gè)主栽品種‘燦爛’和‘粉藍(lán)’的藍(lán)莓果實(shí)為試材,對(duì)其外觀形態(tài)、理化性質(zhì)、食用品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定與分析,并采用主成分分析法對(duì)其進(jìn)行了綜合評(píng)分,以期為貴州主栽藍(lán)莓品種的栽培生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
以貴州主栽藍(lán)莓品種‘燦爛’和‘粉藍(lán)’為供試品種,同一品種的果實(shí)樣品分別采收于2 個(gè)產(chǎn)地,即分別在碧波、龍奔和小河邊3 個(gè)產(chǎn)地采收所有供試的頭茬果、中間果和尾果樣品,共計(jì)12 個(gè)樣品,樣品的基本信息見(jiàn)表1。采后按 500 g/ 盒的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)分裝于PE 保鮮盒中,于 4 ℃低溫條件下運(yùn)回貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心理化分析室,立即開(kāi)展外觀形態(tài)、理化性質(zhì)的測(cè)試,將另一部分樣品于-80 ℃的低溫條件下保存以待測(cè)。
表1 樣品的基本信息Table 1 Basic information of samples
數(shù)顯游標(biāo)卡尺,上海量具刃具廠;CR-400 色差儀,日本柯尼卡美能達(dá)有限公司;PHS-25 數(shù)顯酸度計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;PAL-1糖度計(jì),日本Atogo 公司;UV-2550 型紫外分光光度計(jì),日本島津公司。
1.3.1 形態(tài)及理化指標(biāo)的測(cè)定方法
參照謝國(guó)芳等采用的方法[12]分別測(cè)定單果質(zhì)量、果形指數(shù)、果實(shí)色澤和出汁率;采用PHS-25數(shù)顯酸度計(jì)測(cè)定果汁的pH 值;參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》中的方法測(cè)定含水量。
1.3.2 食用品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分的分析方法
參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測(cè)定方法》,以檸檬酸計(jì)測(cè)可滴定酸含量定;采用PAL-1 糖度計(jì)測(cè)定果汁中可溶性固形物(Total Soluble Solids,TSS)的總含量;采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法[22]測(cè)定還原糖含量;以可溶性固形物的總含量與可滴定酸含量的比值為固酸比,以還原糖與可滴定酸含量的比值為糖酸比;采用pH 示差法[23]測(cè)定花色苷含量;采用考馬斯亮藍(lán)法[22]測(cè)定蛋白質(zhì)含量;采用福林-酚比色法[24]測(cè)定總酚含量;采用比色法[24]測(cè)定總黃酮含量。
采用Microsoft Excel 進(jìn)數(shù)據(jù)行整理,采用IBM SPSS 25.0 進(jìn)行Duncan’s 組間差異顯著性統(tǒng)計(jì)和主成分分析,以P<0.05 表示在95%置信水平上的差異顯著。
不同時(shí)間采收的藍(lán)莓果實(shí)外觀形態(tài)及理化特征的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。由表2 可知,‘燦爛’頭茬果的單果質(zhì)量比中間果或尾果都要大,而‘粉藍(lán)’卻相反,其尾果或中間果顯著大于頭茬果 (P<0.05),說(shuō)明不同時(shí)間采收的不同品種果實(shí)間其單果質(zhì)量存在差異。通常情況下,果形指數(shù)為0.8 ~0.9 的果實(shí)形狀為圓形,果形指數(shù)為0.9 ~1.0的為橢圓形或圓錐形,果形指數(shù)在1.0 以上的為長(zhǎng)圓形。除采收于小河邊的‘粉藍(lán)’中間果的果形指數(shù)顯著大于其頭茬和尾果外(P<0.05),其余編號(hào)的果形指數(shù)均呈下降趨勢(shì),碧波基地的‘燦爛’頭茬果和中間果的果形指數(shù)均顯著高于其尾果 (P<0.05)。兩個(gè)品種中間果的亮度L*均顯著低于其頭茬果或尾果(P<0.05);‘粉藍(lán)’頭茬果的亮度L*顯著高于其中間果和尾果。‘燦爛’中間果的色澤a*顯著低于其頭茬果或尾果(P>0.05),但不同產(chǎn)地間果實(shí)色澤a*的差異最大;‘粉藍(lán)’果實(shí)的色澤a*隨采收時(shí)間的推移而呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢(shì);碧波的‘燦爛’和小河邊的‘粉藍(lán)’果實(shí)的色澤b*隨采收時(shí)間推移均呈上升趨勢(shì)。除碧波的‘燦爛’中間果果汁的pH 值顯著高于其頭茬果和尾果外(P<0.05),其余產(chǎn)地及品種間果汁pH值的差異均不顯著(P>0.05)。龍奔的‘燦爛’和‘粉藍(lán)’中間果的含水量均低于其頭茬果和尾果,但其差異均不顯著(P>0.05);然而,碧波的‘燦爛’和小河邊的‘粉藍(lán)’中間果的含水量均顯著高于其頭茬果和尾果(P<0.05)。碧波的‘燦爛’和龍奔的‘粉藍(lán)’果實(shí)其出汁率隨采收時(shí)間的推移均呈下降趨勢(shì)。
表2 不同時(shí)間采收的藍(lán)莓果實(shí)外觀形態(tài)及理化特征的測(cè)定結(jié)果?Table 2 Determination result of appearance and physical-chemical properties of blueberry fruits harvested at different dates
不同時(shí)間采收的藍(lán)莓果實(shí)食用品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分的分析結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 可知,碧波的‘燦爛’和小河邊的‘粉藍(lán)’果實(shí)中的可滴定酸含量和固酸比隨采收時(shí)間的后移均呈上升趨勢(shì),而龍奔的‘燦爛’和‘粉藍(lán)’果實(shí)中的可滴定酸含量和固酸比的變化趨勢(shì)卻均與之相反;碧波的‘燦爛’和小河邊的‘粉藍(lán)’中間果的可溶性固形物(TSS)均顯著低于其頭茬果和尾果(P<0.05),而龍奔的‘燦爛’和‘粉藍(lán)’中間果的TSS 卻均顯著高于其頭茬果和尾果(P<0.05);龍奔的‘燦爛’和小河邊的‘粉藍(lán)’果實(shí)中的還原糖隨采收時(shí)間的后移均呈顯著上升趨勢(shì)(P<0.05),而龍奔的‘粉藍(lán)’果實(shí)中的還原糖卻呈下降趨勢(shì);龍奔的‘燦爛’果實(shí)的糖酸比隨采收時(shí)間的后移呈顯著上升趨勢(shì)(P<0.05),而碧波的‘燦爛’果實(shí)的糖酸比卻呈下降趨勢(shì),2 個(gè)基地的‘粉藍(lán)’中間果的糖酸比均高于其頭茬果和尾果;龍奔的‘燦爛’和‘粉藍(lán)’果實(shí)的花色苷含量隨采收時(shí)間的后移均呈顯著下降趨勢(shì)(P<0.05),而小河邊的‘粉藍(lán)’果實(shí)的花色苷含量卻呈顯著上升趨勢(shì)(P<0.05);碧波的‘燦爛’中間果的蛋白質(zhì)含量顯著低于其頭茬果和尾果,而該地‘粉藍(lán)’中間果的蛋白質(zhì)含量卻高于其頭茬果和尾果,龍奔的‘燦爛’果實(shí)中的蛋白質(zhì)含量隨采收時(shí)間的后移則呈下降趨勢(shì);除小河邊的‘粉藍(lán)’中間果的總酚顯著高于其頭茬果和尾果(P<0.05)外,其他中間果樣品的總酚含量均低于其頭茬果和尾果,碧波的‘燦爛’和龍奔的‘粉藍(lán)’尾果的總酚含量均高于其他時(shí)間采收的果樣;碧波的‘燦爛’和龍奔的‘粉藍(lán)’中間果的黃酮含量均低于其頭茬果和尾果,龍奔‘燦爛’果實(shí)的黃酮含量則呈下降趨勢(shì)。由此可知,產(chǎn)地及品種對(duì)不同時(shí)間采收的藍(lán)莓果實(shí)的食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分均有較大影響。
表3 不同時(shí)間采收的藍(lán)莓果實(shí)食用品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分的分析結(jié)果Table 3 Analysis result of eating quality and nutritional components of blueberry fruits harvested at different dates
由所選樣品的17 項(xiàng)指標(biāo)的差異分析結(jié)果可知,僅有單果質(zhì)量、pH 值、TSS 含量和含水量等5 項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)均小于10%,說(shuō)明離散程度較小,而其余12 項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)均大于10%,說(shuō)明不同時(shí)間采收的藍(lán)莓其多數(shù)指標(biāo)的差異均較大。對(duì)12 項(xiàng)指標(biāo)分別進(jìn)行了KMO 檢驗(yàn)和Bartlett 球形檢驗(yàn),結(jié)果其球形度統(tǒng)計(jì)量分別為0.445 和372.78 (P<0.01),說(shuō)明各指標(biāo)間存在顯著相關(guān)性,適合進(jìn)行主成分分析。因此,采用SPSS 25.0 對(duì)變異系數(shù)大的12 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了主成分分析,各主成分的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累積方差貢獻(xiàn)率見(jiàn)表4。由表4 可知,前6 個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到88.04%,說(shuō)明此6 個(gè)主成分能夠反映12 項(xiàng)指標(biāo)的88.04%的信息。在6 個(gè)主成分中,第1 主成分主要反映了可滴定酸、固酸比和糖酸比的信息,其中可滴定酸在正向上有較高的載荷;第2主成分綜合了總酚、黃酮和蛋白質(zhì)的信息,且在正向上均有較高的載荷;第3 主成分主要反映了色澤a*和b*;第4 主成分反映了還原糖和出汁率的信息;第5 主成分反映了亮度L*;第6 主成分反映了藍(lán)莓特征成分花色苷的信息。
不同時(shí)間采收的草莓果實(shí)品質(zhì)的主成分得分及排序見(jiàn)表5。由表5 可知,采收時(shí)間對(duì)不同品種及產(chǎn)地藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)分的影響不同,其對(duì)龍奔‘燦爛’綜合評(píng)分的影響最大,而對(duì)龍奔‘粉藍(lán)’綜合評(píng)分的影響最小。另外,因受品種及產(chǎn)地的影響采收時(shí)間也不相同,如碧波‘燦爛’頭茬果和中間果綜合評(píng)分的差異不大,但與尾果綜合評(píng)分的差異卻較大,然而,小河邊‘粉藍(lán)’中間果和尾果的綜合評(píng)分相差不大,但其頭茬果與中間果和尾果的差異均較大。
表4 主成分因子的載荷矩陣Table 4 Load matrix of principal component factors
表5 不同時(shí)間采收的藍(lán)莓果實(shí)的主成分得分和綜合評(píng)分及排序Table 5 Scores of principal components, comprehensive scores and ranking of blueberry fruits harvested at different dates
藍(lán)莓是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值均高的功能性水果,因其富含活性成分及功效特性,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。無(wú)論鮮銷還是精深加工,果實(shí)品質(zhì)的穩(wěn)定性都是消費(fèi)者再次選擇的關(guān)鍵影響因素。測(cè)定結(jié)果表明,同一品種不同產(chǎn)地及同一產(chǎn)地不同品種頭茬果、中間果及尾果的采收時(shí)間不同,主要原因是貴州喀斯特地貌及不同品種的適應(yīng)性、同一產(chǎn)地不同品種及相同品種不同產(chǎn)地的果實(shí)品質(zhì)均存在較大差異[15-19]。藍(lán)莓果實(shí)在高溫高濕的6—8月成熟,同一品種相同產(chǎn)地果實(shí)持續(xù)成熟上市的時(shí)間在1 個(gè)月左右。有關(guān)研究結(jié)果顯示,不同商業(yè)采收期采收的藍(lán)莓品種‘燦爛’和荔枝果實(shí)的色澤、理化性質(zhì)、風(fēng)味等品質(zhì)特征均存在極大差異,且其頭茬果的耐貯性均優(yōu)于中間果和尾果[20-21]。為了解采收時(shí)間對(duì)不同藍(lán)莓品種果實(shí)品質(zhì)的影響情況,本研究選用于不同時(shí)間在貴州主產(chǎn)區(qū)的3 個(gè)產(chǎn)地采收的2 個(gè)主栽藍(lán)莓品種‘燦爛’和‘粉藍(lán)’的果實(shí)進(jìn)行測(cè)定與分析,并通過(guò)主成分分析對(duì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)分及排序。結(jié)果表明,采收時(shí)間對(duì)同一產(chǎn)地不同品種、不同產(chǎn)地相同品種的果實(shí)外觀形態(tài)、理化性質(zhì)、食用品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分的影響各不相同,呈現(xiàn)出多樣性特點(diǎn)。采用主成分分析法從12 項(xiàng)指標(biāo)中提取出6 個(gè)主成分,并根據(jù)各個(gè)樣品的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)在6 個(gè)主成分中的得分和綜合評(píng)分進(jìn)行了排序,結(jié)果發(fā)現(xiàn),除在龍奔于不同時(shí)間采收的‘燦爛’果實(shí)的綜合得分和排序相差較遠(yuǎn)外,其他產(chǎn)地及品種中均有2個(gè)采收時(shí)間的排名相鄰,說(shuō)明品種對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響較大。整體而言,除小河邊不同時(shí)間采收的‘粉藍(lán)’果實(shí)的綜合評(píng)分呈上升趨勢(shì)外,其他產(chǎn)地果實(shí)樣品的綜合評(píng)分均呈“V”型變化趨勢(shì);2 個(gè)品種尾果的綜合評(píng)分均較高,而碧波和龍奔的‘燦爛’和龍奔的‘粉藍(lán)’的中間果的綜合評(píng)分均最低。采收時(shí)間對(duì)相同品種不同產(chǎn)地的藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響差異較大,這可能是由貴州喀斯特地貌營(yíng)造的小氣候環(huán)境(如氣候、土壤、營(yíng)養(yǎng)成分、光照等)引起的,具體影響因素有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,不同時(shí)間采收的不同藍(lán)莓品種的果實(shí)品質(zhì)存在差異,說(shuō)明采收時(shí)間對(duì)不同產(chǎn)地和藍(lán)莓品種的影響不同。但是,由于供試品種、采收時(shí)間、產(chǎn)地及氣候條件等因素的局限,有關(guān)采收時(shí)間對(duì)藍(lán)莓果實(shí)鮮食、加工及貯藏品質(zhì)的影響問(wèn)題仍需從氣候、土壤等方面進(jìn)行更加系統(tǒng)和深入的研究,以期為藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的制定提供理論依據(jù)?;诋?dāng)前研究的結(jié)果,無(wú)論鮮銷還是精深加工,建議將不同品種、不同產(chǎn)地、不同時(shí)間采收的果實(shí)分類存放,以確保鮮銷果實(shí)及加工原料果實(shí)品質(zhì)的穩(wěn)定性。