6个不同红毛丹品种果实品质模型评价

钟曼茜 黄绵佳 王斌 崔志富 从心黎

摘 要 为选育红毛丹优质品种，以海南主栽6个不同品种的红毛丹果实‘大红果、‘保研2号（BR2）、‘保研4号（BR4）、‘保研5号（BR5）、‘保研6号（BR6）和‘保研7号（BR7）为研究对象，测定其外观（果形指数、果皮厚度、单果重等）和营养品质（可溶性固形物、矿物质含量、维生素C含量等）指标，建立一套适合海南栽培的红毛丹果实品质的模型评价方法。结果表明：各品种间的果实品质差异较大，‘保研6号（评价指数0.284）和‘保研2号（评价指数0.264）的外观品质优于其他品种，而‘大红果（评价指数0.388）和‘保研5号（评价指数0.315）的营养品质高于其他各品种。综合评价模型分析表明：‘大红果和‘保研6号的评价指数分别为0.599和0.596，综合品质较优，是海南省值得推广和发展的优良品种；而‘保研4号和‘保研5号品种的评价指数较低，综合品质则相对较差，不宜做推广种。

关键词 红毛丹；品种；果实品质；评价模型

中图分类号 S667.9 文献标识码 A

红毛丹（Nephelium lappaceum L.），又名毛荔枝，为原产东南亚马来半岛的无患子科热带果树。红毛丹果肉具有极高的营养价值和药用价值，富含维生素、氨基酸和多种矿物质，还具有改善腹泻、降火、解热等功效[1]。红毛丹喜高温多湿，世界红毛丹的种植面积不断扩大，而中国目前只有海南省保亭引种成功，是中国红毛丹的主要产区[1-2]。海南已经培育出若干性状优良及适宜栽种的品种，目前关于海南本地红毛丹品质论证的研究较少，且如何科学、客观、准确地对其果实品质进行综合评价成为难题。果实品质的优劣直接关系到品种的筛选及推广，而果实品质涉及的指标繁多，构建一套有效的评价模型对各项指标进行梳理和汇总有助于量化不同品种间的差异，从而科学合理地选择最优品种。郑宏岩[3]、韩斯[4]、雷莹[5]、董星光[6]、刘科鹏[7]等对蓝莓、夏橙、南方砂梨、猕猴桃等果实品质进行了综合分析，但较少使用模型评价，缺乏将各个指标量化进行权重比较。本研究测定海南主要栽培的6个主要红毛丹品种的果实外观品质及营养品质指标，并以此构建一套综合评价模型分析其品质，以期为红毛丹优质品种筛选和选育，以及果实品质的模型评价方法提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为海南栽培品种‘大红果、‘保研2号（BR2）、‘保研4号（BR4）、‘保研5号（BR5）、‘保研6号（BR6）及‘保研7号（BR7）6个不同品种的红毛丹果实，果实采自海南省保亭。‘保研2号（BR2）为黄色椭圆形，‘保研4号（BR4）为红色椭圆形，‘大红果、‘保研5号（BR5）和‘保研7号（BR7）为红色圆形。各品种均来源于保亭热带作物研究所。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 挑选成熟度相对一致、无机械损伤、大小一致的红毛丹果实，并于当天测定果实外观品质指标和营养成分指标，每次测定时，随机挑选10个果实，重复3次。

1.2.2 指标测定 （1）单果重和可食用率的测定。用万分之一天平称量单果重和果肉重，分别求其平均值。可食用率=果肉重/单果重/%。

（2）果形指数的测定。采用游标卡尺测量果实（带果皮）的最大纵径和最大横径，果形指数=果实最大纵径/果实最大横径[8]。

（3）硬度的测定。利用GY-B型果实硬度计测定红毛丹果肉硬度，单位为：kg/cm2[9]。

（4）可溶性固形物含量（TSS）的测定。利用手持折光仪（ATAGO手持式折光计，型号N-1α，产自日本）进行测定[9]。

（5）维C含量的测定。采用2，6-二氯靛酚滴定法测定[9]。

（6）矿物质含量的测定。采用原子吸收分光光度法[9]。

（7）可滴定酸的测定。依照GB/T 12293-1990测定[9]。

（8）花色素苷含量的测定。采用盐酸甲醇法测定[10]：取5 g果皮，切碎，用1% HCL的甲醇溶液多次浸提，直至果皮无红色，过滤并定容至100 mL，分别测定提取液在530、600 nm下的吸光值变化，以△A530～600 nm=0.1作为一个花色素苷单位。

1.2.3 评价模型构建 本研究中，根据果实品质所涉及的主要指标和前人的相关研究[3-7]，构建了一套综合评价模型，各项指标所占的权重比例由10位专家分别讨论评定得出，且以平均值表示不同品种红毛丹果实各指标的权重。一级评价因素分为外观品质和营养品质指标，通过对红毛丹这两方面品质的调研分析，其评价权重（W）分别为0.4和0.6（权重之和为1）。营养品质决定果实的食用价值及口感，因此权重最高为60%；外观品质决定果实的大小及观赏性，因此占据40%的权重。经筛选外观品质分为6项二级评价因素，权重最高为单果重0.3，可食用率和花色素苷的权重为0.2，硬度、果形指数及果皮厚度的权重均为0.1。营养品质分为10项二级评价因素，可溶性固形物、Vc含量、可滴定酸、果肉含水量、钙、镁、铁、铜、锰及锌各项所占权重均为0.1。

每一项指标均由试验测定，因其数值和单位不一致，需对各项指标进行归一化处理（0～1之间），得到可比较的评价因素值（FV）。本研究采用Hassan方法对取值越小越好的因素（如果皮厚度）和取值越大越好的因素（如单果重）分别进行数学转换求归一值FVmin和FVmax，具体计算公式如下[11]：

FVmin=（Vmax-Vi）/（Vmax-Vmin）

FVmax=（Vi-Vmin）/（Vmax-Vmin）

Vi为品种i在某项指标所测得具体数值，Vmax和Vmin分别为该项指标各品种的最大值和最小值，采用此方法能有效量化不同品种在同一项指标中的优劣差别。

加权评价值（E）为评价因素值与权重的乘积，计算公式为：

Eij=FVij×Wij

Eij为品种i在第j项指标的加权评价值，Wij为其权重。

综合评价值（TE）为各项加权评价值之和，计算公式为：

TEi=Ei1+Ei2+…+Eij+…+Eim

TEi为品种i的综合品质评价指数，m为指标总数，可根据指数高低来判别不同品种的优劣。

1.3 数据处理

实验数据均为同一处理的平均值和标准差表示，数据计算和方差分析使用Excel 2003和SPSS 18.0软件完成，多重比较为FPLSD分级法。

2 结果与分析

2.1 不同红毛丹品种外观品质比较

不同品种果实纵、横径、果形指数、果皮厚度及花色素苷含量的差异如表1所示。果实纵径最大为‘大红果，最小为‘保研5号，仅29.40 mm，各品种间存在显著性差异（p<0.05）。横径最大为大红果，最小为‘保研5号。各品种间的果形指数存在显著性差异（p<0.05），最高为‘保研7号，果形呈椭圆形，最低为‘保研4号，果形偏圆形。果皮最厚为‘大红果，厚度达6.66 mm，最薄的是‘保研2号，仅3.75 mm。‘保研7号的花色素苷含量最高，其次为‘大红果，‘保研2号花色素苷含量最低，‘保研7号与其他品种间花色素苷含量存在显著性差异（p<0.05）。

不同品种单果重、可食用率及硬度的差异如表2所示。‘保研5号品种单果重最小，‘大红果品种单果重最大，约为最小值的1.84倍。‘保研5号果肉质量最小，最大为‘保研6号，是最小果肉质量的 2.8 倍以上。可食用率最高为保研6号，最低为‘大红果，且达到显著性差异（p<0.05）。各品种间果实硬度在0.67～1.37 kg/cm2，其中‘保研2号果硬度最强，‘大红果硬度最低。

通过模型权重分析，各品种果实外观品质由高到低排序依次为：‘保研6号（0.284）>‘保研2号（0.264）>‘保研7号（0.261）>‘大红果（0.209）>‘保研4号（0.151）>‘保研5号（0.106），其中保研6号外观品质评价指数比保研5号高167.92%，可认定为保研6号外观品质最优。

2.2 不同红毛丹品种营养品质比较

不同品种间果实可溶性固形物、Vc及可滴定酸含量的差异如表3所示。各品种间可溶性固形物含量在17.5%～20.10%，‘保研7号可溶性固形物含量最多，与其他品种间存在显著性差异（p<0.05），而‘保研5号的含量最低。各品种间果实的Vc含量在12.95～23.13 mg/g，含量最高为‘保研7号。各品种间可滴定酸含量存在显著性差异（p<0.05），‘大红果的含量最高，最低为‘保研5号。

不同品种间果实矿物质含量的差异如表4所示。矿物质元素是人体不可缺少的营养物质，是肌体正常运转的能源物质。红毛丹果实富含多种矿物质，其中铁元素含量最多，其次是锰和锌。钙、铁及锰的含量以‘保研5号果为最高，分别为10.76、187.38和37.78 mg/kg且与其他品种的含量达到显著性差异（p<0.05）。镁含量以‘大红果最高，含量高达11.89 mg/kg，最低为‘保研2号。大红果的铜含量最高显著高于其他品种（p<0.05），最低为‘保研2号。锌含量以‘大红果最高，最低为‘保研4号，仅16.37 mg/kg。

通过模型权重分析，各品种果实营养品质由高到低排序依次为：‘大红果（0.388）>‘保研5号（0.341）>‘保研6号（0.315）>‘保研4号（0.240）>‘保研7号（0.222）>‘保研2号（0.184），其中‘大红果的营养品质评价指数比‘保研2号高110.87%，可认定为‘大红果营养品质最优。

2.3 不同红毛丹品种果实品质综合评价

通过模型的计算，不同品种红毛丹的综合品质评价指数如图1所示，最高为‘保研6号（0.599），其次为‘大红果（0.596），二者相差不大，综合评价指数最低为‘保研4号（0.391），‘保研6号比‘保研4号的评价指数高53.20%，可认为‘保研6号为海南本地综合品质最优品种。

3 讨论与结论

目前国内有不少关于果蔬品质评价方法的研究。聚类分析法、主成分分析法、灰色关联度分析法及模糊人工神经网络等已在很多品种的果实品质评价上得以运用。聚类分析法和主成分分析法通过筛选影响果实品质的关键因子，将类似品质的品种归类，能减少工作量。林兴娥等[12]采用聚类分析法对红毛丹不同品系资源进行分类研究；曹红星等[13]采用聚类分析法将品质指标简化，从而评价和筛选越南椰子优良果实性状品种；白沙沙等[14]采用主成分分析法对苹果品质进行综合分析研究；但这2种方法对于各品种果实的品质孰优孰劣，均缺乏具体分析与评价；灰色系统理论根据构建“理想品种”，定义权重后通过计算各品种与“理想品种”的关联度及加权关联度进行品质评价，张学杰[15]利用该方法对不同南瓜品种制汁加工特性进行综合评价。但该方法本身易受到各种不确定因素的影响[16]。于平福等[17]通过人工神经网络理论结合模糊数学原理，构建模糊人工神经网络综合评价模型用于龙眼加工性状评价及品种分级，由于该方法受选用形状和划定形状评语等级的类别界限值等因素的影响，需进一步统一划定评定标准。

考虑到不同红毛丹品种间品质差异较大，为了更准确地进行种质资源评价以及后期资源的合理利用，不仅要从果实外观品质，还需要对果实内在品质相关的理化性质进行研究[13]。

试验在参考前人的研究基础上选取了红毛丹6个外观品质指标和10个营养品质指标进行权重评价，构建了两级评价模型对各项指标进行量化汇总，使综合评价结果更为客观合理。

本研究通过模型权重分析6个不同品种红毛丹果实单果重、可食用率、果形指数等外观品质以及可溶性固形物、矿物质、可滴定酸含量等营养品质，结果表明：‘大红果营养品质最好，外观品质适中，‘保研6号外观品质最优，营养品质适中，而这2个品种的模型权重得分较高，说明其综合品质较优，是海南省值得推广和发展的优良品种，其次是‘保研2号和‘保研7号，而‘保研4号和‘保研5号品种的权重得分较低，其综合品质则相对较差，不宜做推广种。

参考文献

[1] 杨连珍， 曹建华. 红毛丹研究综述[J]. 热带农业科学， 2005， 25（1）： 48-53.

[2] 邵远志， 李 雯. 温度、 抗坏血酸、 柠檬酸和氯化钠对采后红毛丹果实几种生理指标与品质的影响[J]. 植物生理学通讯， 2006， 42（2）： 203-206.

[3] 郑红岩， 高 梦， 刘建兰， 等. 不同品种蓝莓果实品质分析[J]. 食品与发酵工业， 2013， 39（11）： 245-249.

[4] 韩 斯， 孟宪军， 汪艳群， 等. 不同品种蓝莓品质特性及聚类分析[J]. 食品科学， 2015， 36（6）： 140-144.

[5] 雷 莹， 张红艳， 宋文化， 等. 利用多元统计法简化夏橙果实品质的评价指标[J]. 果树学报， 2008， 25（5）： 640-645.

[6] 董星光， 田路明， 曹玉芬， 等. 我国南方砂梨主产区主栽品种果实品质因子分析及综合评价[J]. 果树学报， 2014， 05： 815-822.

[7] 刘科鹏， 黄春辉， 冷建华， 等. ‘金魁 猕猴桃果实品质的主成分分析与综合评价[J]. 果树学报， 2012（5）： 867-871.

[8] 魏张奎， 陈 红， 董梦婷， 等. 5个夏橙品种果实品质分析[J]. 中国南方果树， 2014， 43（2）： 39-40.

[9] 李合生， 孙 群， 赵世杰， 等.植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京： 高等教育出版社， 1999.

[10] 张昭其， 庞学群， 段学武， 等. 荔枝果皮褐变过程中花色素苷含量的变化及测定[J]. 华南农业大学学报， 2002， 23（1）： 16-19.

[11] 吴 伟， 崔光华， 陆 彬. 实验设计中多指标的优化： 星点设计和总评 “归一值” 的应用[J]. 中国药学杂志， 2000， 35（8）： 26-29.

[12] 林兴娥， 周兆禧， 葛 宇， 等. 海南岛红毛丹栽培品系资源主要果实性状的比较分析[J]. 基因组学与应用生物学， 2015（9）： 1 993-2 002.

[13] 曹红星， 孙程旭， 张 军， 等. 越南椰子资源果实品质分析及评价[J]. 热带作物学报， 2013， 34（12）： 2 419-2 423.

[14] 白沙沙， 毕金峰， 王 沛， 等. 不同品种苹果果实品质分析[J]. 食品科学， 2012（17）： 68-72.

[15] 张学杰. 不同南瓜品种制汁加工特性的综合评价[J]. 中国蔬菜， 2010（2）： 46-50.

[16] 徐进华. 基于灰色系统理论的数据挖掘及其模型研究[D]. 北京交通大学， 2009.

[17] 于平福， 朱建华， 黄凤珠， 等. 龙眼加工性状综合评价的模糊人工神经网络模型[J]. 农业系统科学与综合研究， 2007， 23（1）： 120-123.