賀 鵬 張 濤 宋海云 鄭樹芳 覃振師 黃錫云 湯秀華 王文林

(廣西南亞熱帶農業(yè)科學研究所，廣西龍州 532415)

澳洲堅果(Macadamia integrifolia)桂熱1 號(桂登果2005003；桂R-SC-MT－001－2017，以下簡稱桂1)是廣西農業(yè)科學院廣西南亞熱帶農業(yè)科學研究所(原廣西亞熱帶作物研究所試驗站)在龍州縣從澳洲堅果自然雜交實生群體種中選育出的新品種，具有早產早結、豐產穩(wěn)產的特點，屬于山龍眼科澳洲堅果屬果樹，近年來在我國云南、廣西、貴州等省(區(qū))廣泛引種栽培。澳洲堅果的產品種類主要有帶殼果、開口殼果、果仁等，其中開口帶殼果以其獨特的趣味性深受消費者歡迎。

大量研究表明[1－4]，果實品質在其發(fā)育期呈動態(tài)變化，過早采收，果實未發(fā)育完全，品質差；過遲采收，果實風味不佳，品質也較差；確定一個合適的采收期，對果實品質有著重要影響。適宜的采收期能保證果實具有較高的抗氧化酶活性[5]以及酚類物質[6]含量，從而抑制采后果心褐變、果實腐爛等[7]，有益于果實保持較高的營養(yǎng)、風味品質[8]，以及耐藏性[9]。Gama等[10]分別在5月份和9月份采收HAES 344、Hidden Valley A16 堅果樣品進行貨架期試驗，發(fā)現(xiàn)9月份采收的堅果樣品貨架期比5月份采收的堅果樣品短了3～6 個月，因此認為澳洲堅果果實成熟后應盡快采收，避免貨架期的縮短。澳洲堅果果實成熟后會在樹上保留數(shù)月才脫落，孔廣紅等[11]采用乙烯利激素對成熟后澳洲堅果O.C 品種掛果促脫，噴施1.4～2.0 g·L－1乙烯利溶液，在不影響翌年開花、結果及產量情況下，顯著提高了落果率。

前期研究發(fā)現(xiàn)，采收期還會影響澳洲堅果帶殼果的開口效果[12]。澳洲堅果果實從每年8月10日進入成熟期，采收過早，果實尚未發(fā)育完全，且果仁粗脂肪含量低，開口合格率低；采收過遲，果仁部分品質指標會出現(xiàn)類似“退糖”的營養(yǎng)消耗現(xiàn)象[12－13]。因此，適時采收是保證澳洲堅果果實品質和開口品質的重要措施。本研究通過測定澳洲堅果桂1 不同采收期的中型果開口合格率、離殼率、完整果仁率以及果仁中的脂肪含量、總糖含量、蛋白質含量、氨基酸比值系數(shù)分，通過變異性分析、相關性分析、因子分析、逐步回歸分析以及綜合評價，探明不同采收時期澳洲堅果品質變化規(guī)律，以期為澳洲堅果開口帶殼果產業(yè)化開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗地概況

供試材料來自廣西南亞熱帶農業(yè)科學研究所澳洲堅果種質資源圃。2017年和2019年，從8月20日到9月19日每隔10±1 d 采果一次，將Ⅰ(8月20 號)、Ⅱ(8月30 號)、Ⅲ(9月9 號)、Ⅳ(9月19 號)4 個不同采收期的堅果樣品脫青皮，置于通風處自然晾干至果殼水分降到15%以下。

供試澳洲堅果材料所在地位于廣西壯族自治區(qū)崇左市龍州縣彬橋鄉(xiāng)，地處廣西西南部，東經22°21′，北緯160°46′，海拔120～130 m。屬于亞熱帶大陸性季風氣候，年平均氣溫22℃，極端最高溫39.6℃，極端最低溫1℃，相對濕度85%，年平均降雨量1 281.6 mm，無霜期360 d，全年日照1 251 h。主栽品種為桂1，樹形以開心形為主栽培，樹齡15年，株行距6 m×8 m，每667 m2種植14 株，田間管理按常規(guī)管理進行。土壤為紅土壤，耕作層35～40 cm，有機質含量2%～3%，全氮含量0.012 8%，全磷含量0.003 1%，全鉀含量0.017 4%，pH 值5.0～6.0。

1.2 主要儀器與設備

TPJ2200X950X1300 型澳洲堅果青皮脫皮機，KGJ1.1.16－07 型澳洲堅果開口機，鶴山市合眾力量機械廠；XJA－100A F－80 高速萬能粉碎機，上海標本模型廠；AR224NC 型萬分之一電子分析天平，奧豪斯儀器有限公司；GZX－9246MBE 鼓風干燥箱，杭州俊升科學器材有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 果仁營養(yǎng)品質測定方法 氨基酸測定參考文獻[14－15]，通過比對1973年聯(lián)合國及糧食農業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織(Food and Agriculture Organization/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO)提出的人體必需氨基酸模式，根據氨基酸比值系數(shù)法[14]，計算氨基酸比值系數(shù)分(score of ratio coefficient of amino acid，SRCAA)。蛋白質含量按照GB 5009.5－2016[16]測定，總糖含量按照GB 5009.8－2016[17]測定，粗脂肪含量按照GB 5009.6－2016[18]測定。

1.3.2 開口效果評價方法 每個采收期樣品，經過篩選分級，選取橫徑為23.5～26.0 mm 的殼果，進行清洗。依次置于38、45 和60℃干燥48 h，開口、清洗、去雜，依次置于干燥箱中50、60、70 和80℃下干燥2 h，冷卻至室溫。按照每袋30 個果包裝，置于室溫避光儲藏。測定開口合格率(開口合格果個數(shù)和調查總個數(shù)之比)、離殼率(離殼果個數(shù)和調查總個數(shù)之比)、完整果仁率(整仁、半仁質量和與果仁總質量之比)，其中合格標準是間距合適，果殼不裂。

1.4 數(shù)據分析

采用Excel 2007 軟件進行數(shù)據匯總和變異性分析，采用單因素方差分析進行顯著性分析，并通過Duncan’s 法進行P<0.05 水平下單因素多重比較分析。各項指標數(shù)據按照Z-score 標準化方法進行去量綱化處理，采用SPSS 20.0 軟件進行相關性分析、因子分析、多元線性回歸分析，其中多元線性回歸使用Cook 距離標準化的逐步線性回歸。

2 結果與分析

2.1 氨基酸組分及營養(yǎng)評價變異性分析

由表1可知，澳洲堅果果實的脯氨酸含量在采收Ⅰ期差異較大，RSD 超過20%，蛋氨酸含量在Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期差異較大，RSD 超過20%。4 個采收期，澳洲堅果果實的天冬氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、組氨酸含量以及氨基酸比值系數(shù)分均無顯著差異(P>0.05)，澳洲堅果果實絲氨酸、丙氨酸、亮氨酸、精氨酸含量在采收Ⅳ期顯著低于其他3 個時期(P<0.05)，蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、精氨酸、甘氨酸、酪氨酸含量在采收Ⅳ期顯著低于在采收Ⅲ期(P<0.05)，絲氨酸、丙氨酸、亮氨酸、精氨酸、谷氨酸、異亮氨酸、氨基酸總量在采收Ⅳ期顯著低于在采收Ⅰ期、Ⅲ期(P<0.05)，另外，絲氨酸、丙氨酸、亮氨酸、精氨酸、賴氨酸、必需氨基酸含量在采收Ⅳ期也顯著低于采收Ⅰ期(P<0.05)。

表1 不同采收期澳洲堅果中氨基酸組分及含量Table 1 Contents of amino acids in different maturity of Macadamia integrifolia

2.2 果仁組分、開口效果評價變異性分析

由表2可知，4 個采收期澳洲堅果果實的總糖含量差異較大，RSD 均超過10%。4 個采收期澳洲堅果的蛋白質含量均大于8.5 g·100g－1，脂肪含量大于76 g·100g－1。4 個采收期澳洲堅果果實蛋白質、總糖和脂肪含量無顯著差異(P>0.05)。澳洲堅果果實的開口合格率、離殼率、完整果仁率受采收期影響較大，開口合格率在采收Ⅲ期相對其他3 個采收期低(P<0.05)，離殼率表現(xiàn)為Ⅰ期>Ⅳ期>Ⅱ期>Ⅲ期(P<0.05)，完整果仁率表現(xiàn)為Ⅳ期、Ⅱ期>Ⅲ期>Ⅰ期(P<0.05)。

表2 不同采收期澳洲堅果果實品質及開口效果Table 2 Fruit quality and slotted effect in different maturity of Macadamia integrifalia

2.3 果仁營養(yǎng)成分、開口效果指標相關性分析

由表3可知，澳洲堅果脂肪含量與開口合格率呈顯著負相關，可見不同采收期澳洲堅果果實品質指標存在相關性，相關指標信息存在重疊。

表3 不同采收期澳洲堅果果實品質指標相關性分析Table 3 Correlation analysis between Macadamia integrifolia fruit quality in different maturity

2.4 基于因子分析、逐步回歸分析驗證的不同采收期澳洲堅果果實品質綜合評價結果

將蛋白質含量、脂肪含量、總糖含量、氨基酸比值系數(shù)分、開口合格率、離殼率、完整果仁率7 個指標數(shù)據標準化后，進行因子分析，得到2 個公因子(F1 和F2)，因子特征值見表4。各因子選取因子載荷值絕對值大于0.8 的指標為解釋性指標。F1 解釋指標為氨基酸比值系數(shù)分、開口合格率、離殼率、脂肪含量，稱為營養(yǎng)因子；F2 解釋指標為蛋白質含量、總糖含量、完整果仁率，稱為蛋白質因子。2 個因子方差累積貢獻率92.08%，可以反映各個指標足夠的信息。用2 個因子變量F1、F2 代替原來的7 個指標，對果實品質、開口效果指標進行綜合評價。

表4 因子特征值和方差貢獻率Table 4 Eigenvalues and cumulative contribution for principal components

各指標按照旋轉成分矩陣表得出不同變量相應的因子特征向量，計算出變量的因子負荷量F1、F2。以各處理2 個因子的對應貢獻率占累計貢獻率的比例作為權重，以變量F1、F2 作為特征向量因子，構建綜合評價模型F＝0.58F1＋0.42F2，計算不同采收期果實品質綜合評價得分，然后根據評分大小對樣品果實品質進行評定，計算得到各采收期綜合得分Y，綜合評價得分見表5。

表5 果實品質綜合評價Table 5 Comprehensive evalution of fruit quality

以各采收期的Y為因變量，2 個公因子所包含的7個指標為自變量，運用逐步回歸分析，得到1 個有效預測模型:Y’＝0.701X離殼率＋0.03(R2>0.9)。相關性分析表明，Y’和Y顯著相關(r＝0.965*)，說明綜合評價模型具有較高的預測準確性，可以用來對桂1 澳洲堅果不同采收期果實品質、開口效果進行評價。由表5可知，采收Ⅰ期樣品綜合得分值最高，說明8月20日采收的桂1 果實最適于開口帶殼果加工。

3 討論

前期研究結果表明，澳洲堅果果實必需氨基酸與氨基酸總量極顯著相關(r＝0.960**)[13]，本研究結果與之相符。營養(yǎng)學上認為，澳州堅果果仁所含的必需氨基酸組成比例越接近人體需要，品質越優(yōu)，用氨基酸比值系數(shù)分可以準確對不同物料進行營養(yǎng)評價[19]。桂1 澳洲堅果果仁4 個采收期氨基酸比值系數(shù)分均在72 以上，比茶果樟[20]、扁桃[21]高，由此可見桂1 澳洲堅果果仁是一種優(yōu)質蛋白源，這與前期研究結果相符[13]。澳洲堅果果仁市場價位是200～300 元·kg－1，高昂的價格使得消費者望而卻步，帶殼果價位是60～70 元·kg－1，開口帶殼果比帶殼果價格貴5～10 元·kg－1，這個價位相對親民，且相對果仁更能得到消費者、澳洲堅果加工廠的青睞。本試驗在前期研究基礎上[12]再次證實，采收期對澳洲堅果帶殼果開口效果具有顯著影響。由于不同種質間澳洲堅果存在差異[22]，本研究只對桂1 進行了分析討論，并未涉及其他品種，今后需要繼續(xù)開展相關研究，探明各品種如HAES695等最佳采收期。谷氨酸是腰果[23]、扁桃[21]等堅果類重要的鮮味類氨基酸，谷氨酸含量在采收Ⅳ期顯著低于采收Ⅰ期、Ⅲ期(P<0.05)，表現(xiàn)較差，由此可見采收Ⅳ期采收的澳洲堅果果實不適合用于制造鹽焗味等果仁產品。

從前人研究可知，根據不同用途來選擇山西核桃[24]、華碩蘋果[9]、毛花獼猴桃華特[8]、楊凌地區(qū)葡萄[25]、龍眼[26]的采收期，其最適宜的采收期根據不同需求會有所不同。本研究發(fā)現(xiàn)不同采收期澳洲堅果果實蛋白質含量無顯著差異，但果實開口合格率等開口效果在不同采收期存在顯著差異，因此采收期是影響開口帶殼果加工的關鍵因素之一。本試驗首次以氨基酸比值系數(shù)分作為營養(yǎng)指標，同開口合格率、離殼率、完整果仁率、脂肪含量、蛋白質含量、總糖含量共7 個品質指標進行因子分析和綜合評價。因子分析是基于原始變量內部依賴，在盡可能減少信息丟失的前提下，把具有錯綜復雜關系的變量歸結為少數(shù)幾個綜合因子的一種多變量統(tǒng)計分析方法[27－28]。結果表明，8月20日采收的桂1 堅果樣品相對其他采收期的堅果樣品綜合得分值最高，說明就開口效果、營養(yǎng)成分2 個方面，在8月20日采收的桂1 果實綜合品質較高，最適于制作開口果。然而，由于不同產區(qū)的氣候條件的因素，果實品質不同[29]，會影響最佳采收期的確定。

4 結論

綜上，盡管采收Ⅰ期澳洲堅果果實的完整果仁率低于其他采收期，但其果實品質中脂肪含量、蛋白質、總糖指標跟其他采收期無顯著差異，且其果實開口合格率、離殼率總體優(yōu)于其他采收期，綜合評價得分最高，因而認為在采收Ⅰ期采收的桂1 澳洲堅果果實最適于開口帶殼果加工。