‘阳光玫瑰’葡萄果实质量分级评价研究

程大伟,何莎莎,李正阳,顾 红,李 明,郭西智,陈锦永

(中国农业科学院 郑州果树研究所/中国农业科学院 果树生长发育与品质控制重点开放实验室,河南 郑州 450009)

‘阳光玫瑰’(Shine Muscat)葡萄,亲本为安芸津21号×白南,属二倍体欧美杂种[1]。‘阳光玫瑰’粒大、皮薄、无涩味,玫瑰香味浓郁,含糖量高,同时具有易栽培、耐储运、抗病、不易裂果等特点,是品质十分优良的高档鲜食品种[2]。近年来,‘阳光玫瑰’产销两旺,被认为是单位面积产值最高的品种,几乎全国各地都有引进栽培[3-5]。

随着国民经济水平的日益提升,传统的、粗放式的果品生产方式已经不能满足市场对高品质果品的需求,果树的合理栽培方式成为现代农业研究的主题之一[6],品种创新调整和果品质量标准化已经刻不容缓。随着‘阳光玫瑰’果品市场的形成,产量的增加,其质量优劣直接影响产业平衡发展及社会经济效益。然而,‘阳光玫瑰’葡萄的果品等级并不明确,只能通过收购商的感官认识来判定,不能准确客观评价‘阳光玫瑰’的品质,不利于引导栽培改良。因此开展‘阳光玫瑰’果品质量的研究,对正确认知河南省葡萄产业在全国葡萄产业中的位置、促进葡萄栽培技术的改进、推进葡萄高效栽培新技术体系的建立都具有重要意义[7]。

影响葡萄果实品质的因素繁多,其中栽培措施如环剥[8]、花果管理[9]、负载量[10]、疏果方式[11]、植物生长调节剂的使用[12-13]等对葡萄果实品质的影响较大。而上述诸多因素都直接或间接与果穗品质有关,因此可以将果穗质量、果粒质量与葡萄的果实品质相关联,探究果穗质量、果粒质量与果实品质之间的关系。

本研究自2017年至2019年共采集了河南省内郑州、荥阳、中牟、新乡、安阳、许昌等6个产区20多个种植基地‘阳光玫瑰’葡萄的随机样品,对其多个表型指标进行了调查分析，并根据果穗质量和果粒质量级别分别对样品进行了统计和评价,探究了综合品质较高的‘阳光玫瑰’葡萄的各项指标范围,以期以此引导‘阳光玫瑰’葡萄市场流通走向规范化、科学化,为其质量控制及标准化生产提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料与处理

试验材料为河南省郑州、荥阳、中牟、新乡、安阳、许昌等地的‘阳光玫瑰’葡萄,对各采样点的‘阳光玫瑰’葡萄以100 g为区间将果穗质量分为≤400 g、400～500 g、500～600 g、600～700 g、700～800 g、800～900 g、900～1000 g、1000～1100 g和≥1100 g的不同级别；各地区每个级别的果穗采样量不少于30穗,测取各级别的果穗质量、果粒质量、总酸含量、可溶性固形物含量、色差等指标。根据果粒质量≤7 g、7～8 g、8～9 g、9～10 g、10～11 g、11～12 g、12～13 g、13～14 g、14～15 g、15～16 g、16～17 g、17～18 g和≥18 g对果实大小进行分组,测定组内果粒质量、可溶性固形物含量、总酸含量、色差等指标。

1.2 测定项目及方法

1.2.1 基本生长指标的测定 果穗质量和果粒质量用电子天平称量,精确到0.01 g,取平均值。用游标卡尺随机测量各个处理30粒果实的果粒纵径和横径,精确到0.01 cm,取均值;果实纵径与横径的比值为果形指数。

1.2.2 总酸、可溶性固形物含量的测定 总酸含量(total acid content, TA)和可溶性固形物含量(soluble solids content, SSC)的测定分别采用“GB/T 12456─2008 食品中总酸的测定”、“NY/T 2637─2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定”中的方法[14-15]。固酸比为可溶性固形物含量与总酸含量的比值,取平均值。

1.2.3 果实着色情况的测定 用CR-400便携式色差仪测定果皮颜色。根据测定的果皮色差值,计算色泽饱和度(color saturation, C)和色调角(hue angle, H)。

1.2.4 数据分析 应用Excel 2010、DPS 7.05等软件进行数据处理及分析。

2 结果与分析

2.1 不同果穗质量级别果实的性状表现

对河南省不同种植地区的‘阳光玫瑰’葡萄进行采样调查,并对其品质指标进行测定,结果见表1。‘阳光玫瑰’果穗质量为337.62～1415.25 g,变异系数高达33.59%；果粒质量为5.79～14.20 g,变异系数为20.51%；总酸含量为0.21%～0.72%,变异系数达27.22%；可溶性固形物含量为16.34%～22.01%,变异系数为7.55%。结果表明,不同果穗质量级别的果实在不同产区的性状差异较大。

对测定指标进行主成分分析并赋分,得到果穗质量级别的综合得分Z值(表1),Z值越大,该等级的果穗综合品质越好。在本研究中,Z值分别在果穗质量1400～1500 g(产地郑州)和300～400 g(产地中牟)取极大值和极小值。从排序结果看,郑州、荥阳和许昌产区的果穗综合品质整体排序靠前,中牟、新乡和安阳产区的整体排序靠后。

2.2 不同果穗质量级别果实质量的综合评价

对不同的果穗质量级别进行主成分分析和综合评价(表2)。在果穗质量级别的主成分分析过程中,提取了3个主成分,其累计贡献率达96.102%,说明这3个主成分能够较大程度地反映‘阳光玫瑰’果穗质量等级的特性,可以作为评价‘阳光玫瑰’果穗质量等级的综合指标。第1主成分的贡献率为45.407%,主要由果穗质量、果粒质量和色调角这3个性状决定。第2主成分的贡献率为31.271%,主要由总酸和固酸比这2个性状决定。第3主成分的贡献率为19.423%,主要由可溶性固形物含量和色泽饱和度这2个性状决定。

主成分综合评价结果(表3)表明：果穗质量大于1100 g的等级综合得分最高；其次为800～900 g的；第三为700～800 g的；小于400 g和400～500 g的综合得分较低。结合不同果穗质量级别所占百分比可知,‘阳光玫瑰’500～1000 g的果穗数量约占总体的80%,600～900 g的果穗约占50%,而大于1100 g的‘阳光玫瑰’果穗占比仅为3.49%,即果穗质量大于1100 g的果穗所占的比例很小,不具代表性。因此,根据综合评价结果和不同级别所占比例,结合生产实际情况,认为‘阳光玫瑰’品质较优的果穗质量范围为700～900 g,其中以800～900 g最佳。

表1 不同果穗质量级别果实性状的特征及综合评价结果

2.3 不同果粒质量级别果实质量的综合评价

由果穗质量的调查结果可知,不同地区的‘阳光玫瑰’果粒质量和果穗质量基本上呈正比关系,果穗质量越大则果粒质量越大(表1)；当‘阳光玫瑰’平均果穗质量大于700 g时,果粒平均质量全部在10 g以上,且呈果穗质量越大果粒质量越大的趋势(表3)。通过测定不同果粒质量级别‘阳光玫瑰’的总酸含量、可溶性固形物含量、色泽饱和度、色调角等指标,对测定的结果进行主成分分析(表4),提取了2个主成分,其累计贡献率达89.721%(第1主成分的贡献率为66.374%,第2主成分的贡献率为23.348%),因此认为这2个主成分能够反映‘阳光玫瑰’果粒质量等级的特性,可以作为评价‘阳光玫瑰’果粒质量等级的综合指标。

表2 果穗品质评价因子的主成分分析结果

表3 不同果穗质量级别主成分分析的得分情况

表4 果粒品质评价因子的主成分分析结果

由表5可知,果粒质量小于9 g时的综合得分较高,但可溶性固形物含量较低,均低于17%,不符合市场流通规定可溶性固形物含量大于18%的标准。结合不同果粒质量级别所占百分比可知,‘阳光玫瑰’的果粒质量主要集中在9～17 g(占92%)；由于小于9 g的‘阳光玫瑰’果粒数量少,商品价值低,其主成分分析得分值可靠性差,因此可将其排除。对大于9 g的‘阳光玫瑰’果粒进行主成分分析,其得分值随着果粒质量的增加先增加后降低,且在14～15 g时处于较高水平；结合不同果粒质量级别所占百分比,认为14～15 g果粒质量级别的‘阳光玫瑰’葡萄的果实品质最佳。

表5 不同果粒质量级别主成分分析的得分情况

2.4 果实品质与各指标间的相关性

对果实各性状指标进行相关性分析，结果(表6)表明：主成分分析得分Z值与果穗质量和果粒质量均呈显著正相关,而与可溶性固形物含量和总酸含量均呈显著负相关关系；果穗质量与可溶性固形物含量和总酸含量存在一定程度的负相关关系，但不显著；果粒质量与色调角呈显著正相关；色泽饱和度(C)以及色调角(H)与总酸含量呈负相关,但并不显著。

根据上述相关性分析结果可知,‘阳光玫瑰’葡萄随着果穗质量和果粒质量的增加其综合品质也会有所提升,而其可溶性固形物含量和总酸含量存在一定程度的下降趋势。

表6 果穗质量与果实品质性状间的相关系数

3 小结与讨论

本研究通过对河南省‘阳光玫瑰’葡萄果实的各项质量指标的测定发现,同一地区不同果穗质量级别之间以及不同地区同一果穗质量级别之间的果实质量存在一定的差异性。果粒质量均随果穗质量的增加而增大,且果穗质量700 g是果粒质量10 g的分界线,果穗质量大于700 g的果粒质量普遍大于10 g。‘阳光玫瑰’不同指标的变异系数分别为果穗质量33.59%，果粒质量20.51%，总酸27.22%，可溶性固形物7.55%。河南省内‘阳光玫瑰’果实指标的平均值为果穗质量804.66 g,果粒质量10.07 g,总酸含量0.52%,可溶性固形物含量19.06%,色泽饱和度14.49,色调角100.67。该结果可为河南省‘阳光玫瑰’葡萄的高效栽培提供借鉴,为果农扩大经济收益拓展思路。

质量是果实性状最基本的指标,也是在果实无损分级下较容易获取的指标[16]。葡萄果穗质量和果粒质量在一定程度上会影响葡萄的外观品质和经济效益[17],是葡萄分级的重要指标。程大伟等对夏黑葡萄的分级标准研究认为,优质夏黑葡萄的果穗质量为400～500 g,果粒质量为6～7 g；果穗质量小于400 g或大于900 g,果粒质量小于5 g或大于9 g,其果实质量等级均不高[18]。本研究认为‘阳光玫瑰’的果穗质量以800～900 g最为理想,果粒质量以14～15 g为最好。

为了符合市场需求,利用植物生长调节剂进行无核处理以促进品质提升,已成为‘阳光玫瑰’生产的关键技术[12]。有关研究结果表明,无核化处理可增加‘阳光玫瑰’葡萄的果穗质量,果穗质量与GA3、CPPU浓度成正比[19]。因此,在实际生产中,要科学应用植物生长调节剂对‘阳光玫瑰’葡萄进行无核化处理,同时配合树势、花穗整形、疏花疏果、水肥等管理措施[20-25],进行优质‘阳光玫瑰’葡萄的生产。

相关性分析是衡量两个变量因素的相关密切程度的一种分析方法,已在多种水果品质评价中被广泛应用[26-30]。本研究对‘阳光玫瑰’葡萄的果实质量与性状指标进行了相关性分析,结果表明,‘阳光玫瑰’葡萄的果穗质量与果粒质量呈显著正相关,而果穗质量与果实总酸和可溶性固形物含量均呈负相关关系。这与前人的研究结果[31]基本一致。针对这一情况,可以在‘阳光玫瑰’葡萄果实生长发育的早期施用外源激素，以促进果实的糖积累[32]。也有研究表明,当外源激素浓度过大时,其对葡萄果实膨大的促进作用减弱[35]。在实际生产中,可以根据本研究的结果,结合良好的栽培管理措施进行优质‘阳光玫瑰’葡萄的生产。

4 结论

‘阳光玫瑰’葡萄的果实品质与果穗质量及果粒质量呈正相关关系,与总酸含量及可溶性固形物含量呈负相关关系。建议在实际生产中,在使用外源激素提高果穗质量及果粒质量的同时,采取良好的栽培管理措施提高其可溶性固形物含量。河南省‘阳光玫瑰’葡萄果穗质量为800～900 g、果粒质量为14～15 g的果实品质较高。