四川主栽蓝莓品种果实生长发育过程中的品质变化规律

陈招芳，李恒刚，许轲，黄金秋，汪志辉,，吴林，王迅*

1(四川农业大学 园艺学院，四川 成都，611130)2(四川农业大学果蔬研究所，四川 成都，611130) 3(四川省园艺作物技术推广总站，四川 成都，610041)4(吉林农业大学 园艺学院，吉林 长春，130118)

蓝莓(Vacciniumspp.)又名越橘，属于杜鹃花科 越橘属，为多年生落叶或常绿灌木或小灌木树种。蓝莓果实为小型浆果，风味独特、果肉细腻、酸甜适口、香气宜人，富含花色苷、有机酸、维生素等营养成分，被誉为“众果之王”、“超级水果”[1]。蓝莓商业化种植经济效益高，发展迅速，空间巨大。近年来，各地开展了大量的引种和选育工作，对品种表现进行相关研究，旨在筛选出适宜当区的优良品种[2]。吴林等[3]在吉林省进行了多个品种的引种试验，发现矮丛蓝莓和半高丛蓝莓的丰产性和果实品质表现良好，谢国芳等[4]评价了贵州引种的12个早熟蓝莓品种的品质特征，表明‘瑞卡’、‘早蓝’、‘北陆’等5个品种的综合品质较好，适合在贵州进一步栽培推广。杨夫臣等[5]对湖北引进的14个蓝莓品种的生物学特征进行观测，筛选出‘蓝丰’、‘公爵’等8个优良品种。王朝文等[6]在云南丽江进行蓝莓果实品质的试验分析，初步证明‘蓝丰’、‘北陆’、‘布里吉塔’和‘灿烂’更适宜在云南丽江栽培推广。宋明华等[7]在重庆地区进行了‘蓝雨’与‘莱克西’的引种试验，2个品种均表现出较强的适应性。

四川地区蓝莓引种开始于2004年左右[8]，主栽类型为南高品种、少量北高品种和兔眼品种。近年来，四川蓝莓商业化种植面积不断扩大，品种引入的力度和渠道也不断加大和扩宽，但很多品种栽种数年后出现产量低、品质低、抗性差等问题，严重影响了产业发展。新品种引进后，往往难以迅速判断其在四川气候生态条件下种植的优劣。因此，有必要为新引进品种树立品比标准，便于快速分辨新品种的品种优劣，为新品种的推广提供理论依据。本试验以‘奥尼尔’、‘布里吉塔’、‘灿烂’为试验材料，3个品种在四川地区引种较早、表现稳定、品质良好，目前推广面积广泛。试验通过测定蓝莓品种果实生长发育过程中外观指标、风味指标、质地指标和营养指标等，以了解不同蓝莓品种果实综合品质随生长发育的变化情况，旨在为四川地区蓝莓的引种与选育提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试材料均采自四川省邛崃市蓝莓种植基地。选取常规管理、树势健壮、树冠大小基本一致、生长结果正常的早熟品种‘奥尼尔’(O’Neal)、中熟品种‘布里吉塔’(Brigitta)和晚熟品种‘灿烂’(Britewell)为试材，3个蓝莓品种均是四川地区大面积推广种植的代表性品种。‘奥尼尔’树势强，开张型，果实5月上旬成熟，果实大、扁圆形；‘布里吉塔’树势强，树姿直立，果实6月上旬成熟，果实大、圆形；‘灿烂’树势中等，果实7月上中旬成熟，果实小、圆形。

没食子酸、芦丁、矢车菊素-3-葡萄糖苷、抗坏血酸、福林-酚试剂，Sigma公司；其他化学试剂均为国产分析纯；所用水为蒸馏水。

1.2 仪器与设备

分光光度计UV-1800型，日本岛津公司；TD-45手持数显糖度计，辽宁栢益仪器销售有限公司；CR-400型色差仪，日本美能达公司；高速冷冻离心机Avanti-J-E型，德国贝克曼公司；电子数显游标卡尺，上海量刃具厂。

1.3 试验设计

试验于2019年4月开始采样，根据果实发育阶段[9-10]，分为幼果期(YF)、绿果期(GF)、大果期(BF)、粉果期(PKF)、紫果期(PEF)和成熟期(MF)，共6个时期，依次在盛花期后25、35、42、49、56、63 d采样，随机选自生长发育一致、大小均匀一致且无病虫害的果实，每次采样果实总质量不低于300 g，直至果实成熟。样品采集后，一部分用于鲜样指标测定，另一部分用刀片将果皮和果肉分离，随后立即用液氮速冻，保存于-80 ℃冰箱。

1.4 测定方法

1.4.1 蓝莓果实外观品质测定

单果重：随机称取30个蓝莓果实，测定其质量，计算每个品种果实单果重的平均值；采用数显游标卡尺分别测量果实纵径横径并计算果形指数，果形指数=果实纵径/果实横径；随机取20个蓝莓果实，采用CR-400型色差仪测定赤道线上分布均匀的3个部位的L*值、a*值、b*值。各指标均重复测定3次(下同)。

1.4.2 蓝莓果实风味品质测定

可溶性固形物(total soluble solid，TSS)：采用TD-45型数显式手持糖度计测定，以鲜重(FW)计；可溶性糖(water soluble sugar, WSS)：采用蒽酮试剂法测定[11]，以鲜重计；可滴定酸(titratable acidity，TA)：参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定方法》测定，以鲜重计；通过可溶性糖含量和可滴定酸含量的比值计算糖酸比。

1.4.3 蓝莓果实质地品质测定

采用手持便携硬度计测定果实硬度，测定时果实去皮，以最大破裂的力为核定果实硬度；果胶含量参考DENG等咔唑比色法，略加改动[12]，以鲜重计，分别提取可溶性果胶(water soluble pectin, WSP)、EDTA溶解性果胶(EDTA soluble pectin, ESP)和Na2CO3溶解性果胶(Na2CO3soluble pectin, NSP)。

1.4.4 蓝莓果实营养品质测定

VC含量：采用1,10-菲罗琳分光光度计法测定[11]，以鲜重计；可溶性蛋白质含量：采用考马斯亮蓝染色法测定，以100 g鲜样中所含牛血清蛋白量(mg)表示[11]；花色苷含量：采用pH示差法测定，以每克鲜样中所含矢车菊素-3-葡萄糖苷量(mg)表示[13]；类黄酮含量：采用硝酸铝比色法测定，以100 g鲜样中所含芦丁量(mg)表示[11]；总酚含量：采用福林-酚比色法测定，以100 g鲜样中所含没食子酸量(mg)表示[11]；单宁含量：采用EDTA 络合滴定法测定[14]，以鲜重计。

1.5 试验处理与分析

试验数据采用Microsoft Excel 2010软件进行初步分析并制作相应的趋势图，用SPSS 20.0软件进行差异显著性分析，多重比较采用Student-Newman-Keuls (SNK)q检验。

2 结果与分析

2.1 不同蓝莓品种果实发育过程中外观品质的动态变化

蓝莓果实生长指标表明，3种蓝莓在果实发育过程中都呈现2个迅速生长期，分别在绿果期至紫果期(日均增长量达到0.052 g)和紫果期至成熟期(日均增长量达到0.035 g)(表1)。在大果期至成熟期，3个蓝莓品种单果重含量差异显著，‘奥尼尔’的单果重整体高于‘布里吉塔’与‘灿烂’(P<0.05)。随着蓝莓果实的生长发育，其横径和纵径以一定比例增加，但果形指数呈现下降趋势(表1)。在果实成熟期，3个蓝莓品种果实横径均值为11.32 mm，纵径均值为15.44 mm，其中‘奥尼尔’的横径与纵径均显著高于其他2个品种(P<0.05)。在蓝莓果实发育过程中，‘奥尼尔’与‘布里吉塔’的果实形状由圆形逐渐变为扁圆形，而‘灿烂’果实始终保持为近圆形。

表1 不同蓝莓品种果实发育过程中外观品质的变化Table 1 Appearance quality changes in different cultivars of blueberry fruit at different development stages

注：同列不同小写字母表示同一指标的同一发育时期不同品种间差异显著(P<0.05)(下同)

2.2 不同蓝莓品种果实发育过程中果实色泽的动态变化

随着果实发育果皮颜色变化如图1所示，‘灿烂’的转色速度较快，但转色周期长；‘布里吉塔’转色期最早，转色周期次之；‘奥尼尔’的转色速度较慢，但转色周期短。3个蓝莓品种果实发育过程中，代表果实亮度的L*值均呈先升后降的趋势(图2-A)，三者L*值均在大果期达到最大值，在果实成熟期，三者的L*值相近。代表果实红绿偏向的a*值在3个品种中变化趋势相似，均呈现出上升下降的波动(图2-B)，a*值均在紫果期达到最大值，成熟期时数值有所下降，a*值最大的为‘奥尼尔’。代表果实黄蓝偏向的b*值呈现出由高到低的变化趋势(图2-C)，b*值最高值均出现在大果期，而最低值均出现在最终的成熟期，‘布里吉塔’的b*值最大，而‘奥尼尔’与‘灿烂’无明显差异。

图1 不同蓝莓品种果实发育过程中果实颜色的变化
Fig.1 Color changes in different cultivars of blueberry fruit at different development stages

A-L*;B-a*;C-b*
图2 不同蓝莓品种果实发育过程中果皮色差指标的变化
Fig.2 Skin color indicators in different cultivars of blueberry fruit at different development stages

2.3 不同蓝莓品种果实发育过程中风味品质的动态变化

3个蓝莓品种的可溶性固形物含量均呈逐渐上升趋势(表2)。在幼果期至粉果期，3个蓝莓品种的TSS含量差异显著(P<0.05)；在果实成熟期，‘灿烂’的TSS含量最高，为(14.27±0.06)%，而‘奥尼尔’与‘布里吉塔’含量相近。果实可溶性糖含量变化趋势与TSS的变化趋势一致(表2)，果实成熟期时，3个蓝莓品种的WSS含量为11.62%～14.09%，均值为12.62%，其中‘灿烂’含糖量最高。果实可滴定酸含量呈先增后降趋势(表2)，3个品种均在大果期达到最大值，‘奥尼尔’含量最高[(3.81±0.14)%]，‘灿烂’含量最低[(1.54±0.06)%]。在果实成熟期，三者的TA含量差异显著(P<0.05)，其中‘布里吉塔’含量最高，‘灿烂’含量最低。3个品种果实的糖酸比在果实发育至成熟期均逐渐上升，‘灿烂’上升幅度最大，‘奥尼尔’次之，‘布里吉塔’较为平稳。

表2 不同蓝莓品种果实发育过程中风味品质的变化Table 2 Flavor quality changes in different cultivars of blueberry fruit at different development stages

2.4 不同蓝莓品种果实发育过程中质地品质的动态变化

蓝莓果实硬度呈持续下降趋势(表3)。在绿果期至粉果期，果实硬度下降速度较快，而在粉果期至成熟期，下降速度相对缓慢。在果实绿果期和大果期，‘灿烂’硬度最高，‘奥尼尔’硬度最低；在果实成熟期，‘布里吉塔’硬度最高，‘灿烂’与‘奥尼尔’相近。果胶含量如表3所示，3个蓝莓品种的WSP含量呈逐渐上升趋势。其中‘灿烂’的上升速率最快，由(幼果期)的(0.07±0.01) mg/g上升到(成熟期)的(0.33±0.03) mg/g，增加了0.26 mg/g，在果实成熟期，‘灿烂’的WSP含量最高[(0.33±0.03) mg/g]，‘布里吉塔’不及‘灿烂’含量的1/2。果实ESP含量缓慢增加。除幼果期，‘灿烂’各时期的ESP含量均高于‘布里吉塔’和‘奥尼尔’，‘奥尼尔’含量相对最低。NSP含量在3种蓝莓果实中均呈下降趋势，NSP含量的变化趋势与WSP含量呈负相关关系。在果实成熟期，‘灿烂’NSP含量最高，‘布里吉塔’含量最低。

注：“—”表示未检出(下同)

2.5 不同蓝莓品种果实发育过程中营养品质的动态变化

3个蓝莓品种果实在粉果期时开始积累花色苷，至紫果期和成熟期时，花色苷含量快速上升(表4)。在果实成熟期，三者的花色苷含量相近，其中‘灿烂’的含量相对较高，为(0.69±0.02)mg/g。蓝莓果实中VC含量整体呈下降趋势。在果实成熟期，‘灿烂’的VC含量显著高于其他2个品种(P<0.05)，而‘奥尼尔’与‘布里吉塔’含量相差不大(表4)。各品种果实的可溶性蛋白质含量在大果期时最高。果实成熟时，三者含量差异显著(P<0.05)，‘布里吉塔’含量最高，‘奥尼尔’含量最低。类黄酮含量随着果实生长发育缓慢增加(表4)，果实成熟时，‘灿烂’含量最高，‘奥尼尔’与‘布里吉塔’含量相近。各品种蓝莓果实发育过程中总酚和单宁含量随着果实生长发育逐渐上升(表4)。各品种的总酚与单宁含量在成熟期差异显著(P<0.05)，其中‘奥尼尔’中的总酚含量最低，‘布里吉塔’最高；‘奥尼尔’的单宁含量最高，‘灿烂’最低。

3 讨论与结论

本实验结果表明，蓝莓果实发育呈现2个迅速生长期(双‘S’生长曲线)，与大多数浆果果实的生长曲线类似[15-16]。果实发育过程中，蓝莓果实纵径与横径增大速度存在差异，果形指数逐渐下降，使果实趋于扁圆形。‘奥尼尔’果形变化明显，成熟果实呈明显扁圆形，‘灿烂’果形变化不明显，成熟果实呈近圆形[17]。果实色差值L*值结果显示，‘灿烂’果实表皮色彩略深于‘布里吉塔’和‘奥尼尔’；根据色差值b*值结果，‘布里吉塔’果实表皮蓝色更加突出。韩斯等[18]测定了山东省主栽蓝莓品种的果实色泽，其中‘奥尼尔’与‘布里吉塔’的L*值差异不显著，a*、b*值存在显著差异性，与本研究的结果一致。

表4 不同蓝莓品种果实发育过程中营养品质的变化Table 4 Nutritional quality changes in different cultivars of blueberry fruit at different development stages

糖酸含量是影响蓝莓品质的重要指标。本研究结果显示，随着果实发育成熟可溶性糖逐渐上升，且‘布里吉塔’在果实发育成熟过程中的可溶性糖含量显著高于‘灿烂’和‘奥尼尔’，而可滴定酸含量不断下降，其中，‘灿烂’的可滴定酸含量显著低于其他品种，与前人对蓝莓果实品质的测定结果类似[19-20]。蓝莓果实的风味主要由糖酸比决定的，3种蓝莓的糖酸比均在成熟期达到了最大值，但差异显著，‘灿烂’因其糖酸比最大，风味较佳，‘布里吉塔’因其糖酸比最低，风味相对平淡。

果实质地是影响果实品质的因素之一[21]，质地较硬更有利于减少采摘、包装、运输过程中的损坏。3种蓝莓的果实硬度逐渐下降，在未成熟时差异明显，但成熟时差异不明显。果胶是维持果实硬脆度的重要细胞壁物质[22]。水溶性果胶是果实中可溶性果胶成分，其含量越高，说明细胞壁降解越严重，果实软化程度越高；相反，Na2CO3溶解性果胶是不可溶性的果胶成分，含量越低，果实软化程度越高[23]。本实验中3种蓝莓果实的水溶性果胶含量呈逐渐上升趋势，EDTA溶解性果胶含量缓慢增加，而Na2CO3溶解性果胶含量基本呈下降趋势。其中，水溶性果胶含量在果实成熟后期显著增加，与果实硬度呈显著负相关系，而Na2CO3溶解性果胶含量与水溶性果胶含量呈正相关，与果实硬度呈显著负相关。

果实营养品质是保证果实经济价值和加工附加值的重要因素[24]。本研究结果表明果实中花色苷含量与果实色泽密切相关，韩斯等[18]研究表明，果实色泽越佳，其花色苷含量相对较高。成熟果实中，‘灿烂’的花色苷含量相对较高，可能因为‘灿烂’是晚熟品种，果实发育成熟期长，利于积累更多花青素[19]。本实验结果显示蓝莓果实VC的积累主要在幼果期，这与裴嘉博等[19]对越橘果实中VC的测定结果类似。有研究报道指出，‘布里吉塔’果实VC含量相对较低[17]，本研究结果进一步证明此结论。类黄酮与总酚属于多酚类物质，是蓝莓果实中重要的功能性成分。在果实生长发育过程中，总酚含量逐渐上升，变化幅度不大，但在不同品种中含量差异较大[25-26]。本实验也观察到3种蓝莓果实总酚含量差异显著，‘布里吉塔’含量在成熟期远远高于‘灿烂’和‘奥尼尔’。在果实生长发育过程中，类黄酮含量变化趋势与总酚一致，其中，‘奥尼尔’的类黄酮含量比其他品种最先达到最大值，这应该和该品种是早熟品种有关，生长发育较早。有研究表明，随着果实的发育成熟，苯丙烷类代谢途径中合成类黄酮和总酚的关键酶及其调控因子的活性增加[27]，有利于类黄酮和总酚的合成积累。单宁是酚类物质的一种，本研究测定的果实单宁含量与总酚含量变化趋势相似，随着果实的生长发育缓慢上升。