岭南地区荔枝主栽品种品质评价分析

郑锦锦, 刘帅, 陈岩*, 张欣, 杨慧, 刘香香, 王富华*

(1.广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所， 广州 510640； 2.华中农业大学资源与环境学院， 武汉 430070)

荔枝外观鲜艳、肉质洁白、营养丰富、香甜可口，与香蕉、菠萝、龙眼一同被称为“南国四大名果”，深受消费者喜爱[1-2]。近年来，随着人民生活水平以及政府监管能力的提高，人们对农产品的消费已从过去的安全消费向优质化升级[3-4]。因此，品质研究成为农业领域的热点研究方向。目前，在苹果、梨、柑橘等大宗水果方面均有大量最新的品质研究报道[5-6]，而对荔枝的研究主要为品种与品质的关系，未考虑产地对品质的影响[7-8]。鲜食荔枝的外观品质包括荔枝大小、果皮色泽、可食率等，营养风味品质则主要为Vc、可溶性固形物、糖酸比等[9]。陈杭君等[10]通对广东省21个主栽荔枝品种进行聚类分析，筛选出红绣球、妃子笑等综合品质较好的荔枝品种，但是该研究采样点均为同一种植基地，未考虑荔枝品种在不同产区的品质变化。张惠云等[11]评价了以大红袍荔枝为砧木嫁接的7个荔枝品种的果实综合性状，认定妃子笑、马贵荔、贵妃红和鸡嘴荔4个荔枝品种与大红袍荔枝嫁接换种后综合性状表现较好，该研究偏重从经济效益角度分析，而品质指标涉及较少。我国荔枝品种众多，据统计，现有荔枝品种200多个，荔枝因产区、品种等不同而呈现较大的口感及营养成分差异[11-12]。因此，有必要对不同品种、不同产地荔枝的品质特征进行评价。本文以海南、湛江、茂名、广州、惠州、汕尾6个主产区的8个荔枝品种为试验材料，对荔枝品质与产地及品种的关系进行研究，旨在为荔枝鲜食品种的筛选及种植结构调整提供科学依据，研究结果对推动荔枝产业结构调整、指导农业差异化生产、促进农业提质增效均具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

荔枝分别采自海口、茂名、湛江、广州、惠州、汕尾6个主产区，包括白蜡(Baila)、白糖罂(Baitangying)、妃子笑(Feizixiao)、桂味(Guiwei)、糯米糍(Nuomici)、淮枝(Huaizhi)、黑叶(Heiye)、紫娘喜(Ziniangxi)8个市场上常见荔枝品种共92个样品。

1.2 取样

不同品种的成熟荔枝采摘预冷后经冷链运回，剔除腐烂果、机械损伤果，选择果实完好的荔枝，分别测定相关品质指标。所有样品在采摘后72 h内完成测定。

1.3 测定项目及方法

单果重和可食率的测定采用称重法。Vc测定参照GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》[13]中的“2,6-二氯靛酚滴定法”。可溶性固形物的测定参照NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法》[14]，采用阿贝折光仪(2WA-J，上海光学仪器厂)进行测定。还原糖的测定参照GB 5009.7—2016《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》[15]中的“直接滴定法”，蔗糖的测定参照GB 5009.8—2016《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》[16]中的“酸水解-莱因-埃农氏法”，总酸的测定参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》[17]。测定重复3次，取平均值。

1.4 统计分析

用Microsoft Excel 2013进行数据处理及作图；SPSS 20.0软件对试验数据进行方差分析(多重比较采用Duncan法)、相关性分析(pearson法)、聚类分析(聚类方法采用的是ward法，度量标准采用的是平方欧式距离)和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同荔枝品种品质分析

2.1.1品质指标的测定结果8个荔枝品种的各项品质指标的测定结果见表1。单果重、可食率是评价鲜食荔枝品质的重要指标，荔枝的单果重及可食率在不同品种间差异显著。紫娘喜单果重显著最高；糯米糍可食率显著最高，较白蜡、白糖罂、妃子笑、桂味、淮枝、黑叶、紫娘喜分别升高了15.28%、13.69%、6.98%、5.98%、15.43%、17.97%、22.00%。Vc、可溶性固形物是荔枝重要的营养成分。妃子笑荔枝果肉Vc含量显著最高，黑叶次之；黑叶Vc含量较白糖罂、桂味、糯米糍、淮枝分别显著升高了38.73%、73.97%、46.98%、52.28%；白糖罂、桂味、糯米糍、淮枝间Vc含量无显著差异。可溶性固形物含量桂味最高，淮枝次之；桂味荔枝可溶性固形物含量较白蜡、白糖罂、妃子笑、糯米糍、黑叶、紫娘喜分别显著升高了16.77%、32.98%、10.26%、9.74%、12.33%、22.30%，与淮枝之间无显著差异；淮枝较白糖罂和紫娘喜显著高了25.18%和15.13%，与其他品种无显著差异。糖、酸含量及其比值是影响果实风味品质的主要因素。妃子笑还原糖含量最高，分别较白蜡、白糖罂、糯米糍、紫娘喜分别显著升高了73.90%、160.84%、54.64%、52.64%，与桂味、淮枝、黑叶比较无显著差异；蔗糖含量最高的是桂味荔枝，较白蜡、白糖罂、黑叶分别显著升高了25.08%、24.41%、16.25%，与其他品种间无显著差异。所有荔枝中蔗糖含量与还原糖含量趋势基本一致，但并无线性正相关关系。总酸含量以黑叶荔枝最高，以糯米糍荔枝最低，但8种荔枝间无显著性差异。糖酸比的变化范围为10.22～22.75，白糖罂含量最高，显著高于淮枝，与其他品种之间的差异不显著。

表1 不同荔枝品种品质的比较Table 1 Quality comparison of different litchi cultivars

2.1.2品质指标间相关性分析由表2可知，可食率与还原糖、蔗糖、总酸、可溶性固形物均呈显著负相关，说明荔枝果实的可食部分与其营养指标间有着密不可分的联系。还原糖与Vc、蔗糖、总酸、可溶性固形物间呈极显著正相关；蔗糖与总酸、糖酸比间呈显著正相关，与可溶性固形物呈极显著正相关。指标间相关性分析结果表明，荔枝品质由多个不同指标表征，不同指标反映的信息存在重叠。

2.1.3主成分分析结果对荔枝品质评价指标进行主成分分析，结果见表3。前3个主成分的特征值大于1，累计方差贡献率为77.79%，所以选取前3个主成分来表示原始变量的主要信息。

表2 荔枝品质指标间的相关性分析Table 2 Correlation analysis of litchi quality indicators

表3 荔枝品质主成分的方差贡献率Table 3 Variance contribution rates of principal components of the litchi quality characteristics

表4是不同荔枝品质指标的主成分得分系数矩阵，反映各个指标对主成分的影响程度。由表4可知，第1主成分(PC1)与还原糖、蔗糖、总酸、可溶性固形物成较大的正相关，与可食率成较大负相关；第2主成分(PC2)与Vc成较大正相关，与糖酸比成较大负相关；第3主成分(PC3)与单果重成较大正相关。3个主成分用特征向量表示如下。

F1=-0.19Z可食率+0.02Z单果重+0.03ZVc+0.22Z还原糖+0.23Z蔗糖+0.23Z总酸+0.23Z可溶性固形物+0.07Z糖酸比

F2=0.01Z可食率-0.17Z单果重+0.75ZVc+0.25Z还原糖-0.07Z蔗糖-0.05Z总酸-0.04Z可溶性固形物-0.48Z糖酸比

F3=-0.10Z可食率+0.84Z单果重+0.35ZVc-0.06Z还原糖-0.04Z蔗糖+0.01Z总酸-0.18Z可溶性固形物+0.24Z糖酸比

把每个主成分的方差贡献率作为权重，对主成分得分进行加权平均(H)。

H=(50.59F1+13.873F2+13.33F3)/77.79

主成分的综合得分及排名如表5所示，8个荔枝品种的综合排名依次是妃子笑>紫娘喜>黑叶>淮枝>白蜡>桂味>糯米糍>白糖罂。

表4 荔枝品质指标的主成分得分系数矩阵Table 4 Score coefficient matrix of principal component of litchi quality indicators

表5 荔枝主成分因子得分Table 5 Score of the principal component factors of litchi

2.2 不同产地荔枝品质分析

由于不同地区均有各自的荔枝种植主栽品种，而同一品种在不同产地具有品质差异，为此本研究对市场上常见的荔枝品种(妃子笑、桂味、糯米糍)进行比较分析。

2.2.1妃子笑荔枝营养品质分析由表6可知，妃子笑荔枝果实可食率、单果重、Vc含量均以海口产区最高，还原糖、蔗糖、可溶性固形物均以茂名产区最高，总酸含量以湛江产区最高。海口、茂名妃子笑可食率无显著差异，较湛江妃子笑分别显著升高了12.39%、10.50%。总酸含量海口、茂名较湛江分别显著低了73.05%、49.70%，海口、茂名两地无显著差异。海口产区的糖酸比显著高于湛江、茂名产区。单果重、Vc、还原糖、蔗糖、可溶性固形物3个产区均无显著差异。综上所述，妃子笑荔枝3个主产区的品质表现为海口最好、茂名次之。

2.2.2桂味荔枝营养品质分析由表7可知，桂味荔枝的可食率、Vc、总酸、可溶性固形物的含量均为广州产区最高；单果重、还原糖、蔗糖含量为惠州产区最高；糖酸比以汕尾产区最高。广州产区的可食率较茂名、汕尾分别显著高了6.76%、5.05%，与湛江、惠州无显著性差异；Vc含量广州产区较茂名显著高了39.72%，与湛江、惠州、汕尾无显著性差异；还原糖含量惠州较茂名显著高了25.93%，与湛江、广州、汕尾无显著性差异；总酸含量广州较湛江、茂名、惠州、汕尾分别显著高了47.14%、27.66%、42.47%、46.74%，4个产区间无显著性差异；汕尾产区糖酸比显著高于广州产区，但与湛江、茂名、惠州无显著性差异；湛江、茂名、广州、惠州、汕尾5个产区桂味荔枝的单果重、蔗糖、可溶性固形物均无显著性差异。综上所述，广州桂味荔枝的可食部分较多，营养品质较高，但是口感较甜的是汕尾桂味。

表6 不同产地妃子笑荔枝品质比较Table 6 Quality comparsison of Feizixiao litchi cultivar from different producing areas

表7 不同产地桂味荔枝品质指标Table 7 Quality comparsison of Guiwei litchi cultivar from different producing areas

2.2.3糯米糍荔枝营养品质分析由表8可知，糯米糍荔枝的单果重、Vc、蔗糖的含量均为惠州产区最高，其中，单果重较广州显著高了27.34%，与汕尾产区无显著性差异。3个产区Vc、还原糖、蔗糖含量均表现为差异不显著。可食率、可溶性固形物、总酸均为广州产区的糯米糍含量最高。其中，总酸含量惠州较广州分别显著低了44.57%，广州与汕尾产区总酸含量差异不显著；可溶性固形物含量广州较汕尾显著高了7.48%，与惠州产区无显著差异。糖酸比惠州产区显著高于广州产区，与汕尾产区无显著性差异。可食率、还原糖含量在3个产区间差异不显著。综上所述，惠州糯米糍外观较大，且口感较甜。

2.2.4妃子笑、桂味、糯米糍荔枝营养品质聚类分析对妃子笑、桂味、糯米糍3个品种不同产区荔枝的品质指标做聚类分析，分析结果如图1所示。由图1可知，在平方欧式距离为20时，将3个荔枝品种分为了3类.第一类包括湛江、茂名、广州、惠州、汕尾5个产区的桂味荔枝；第二类包括广州、惠州、汕尾3个产区的糯米糍荔枝；第三类包括海口、湛江、茂名3个产区的妃子笑荔枝。3类包括的荔枝均是相同品种，这与前面的研究结果一致，说明品种是影响品质的主要因素。

表8 不同产地糯米糍荔枝品质指标Table 8 Quality comparsison of Nuomici litchi cultivar from different producing areas

图1 不同荔枝品种聚类分析Fig.1 Cluster analysis of three litchi cultivars

3 讨论

影响荔枝品质的因素包括农艺措施、气候特征、产地环境及荔枝品种[18-19]等，其中品种最为关键。温靖等[20]对广东省17个荔枝品种的Vc含量进行了分析测定，结果发现不同荔枝品种Vc含量甚至相差10倍以上。本研究同样发现，不同荔枝品种在单项品质指标上各有优劣。感官评价方面，紫娘喜荔枝单果重最高，糯米糍荔枝可食率最高；风味评价方面，妃子笑荔枝Vc含量和还原糖含量占优，桂味荔枝蔗糖含量和可溶性固形物含量最高。由于每个指标均不同程度反映品质方面的信息，并且测定结果反映出来的信息在一定程度上有交叉，因此不能以单一指标对其综合品质进行评价[6]。本研究中除了反映荔枝主要风味的糖分外，Vc、可溶性固形物甚至单果重都对荔枝品质有不同程度的影响。以前相关研究表明，Vc和可溶性固形物对荔枝风味的影响则很可能是由其与糖酸成分的相关性决定的[21-23]。

在果实品质分析和评价中，选择科学的评价方法是正确评价果品的基础。目前对水果品质的评价方法有方差分析法、线性判别分析、相关性分析、模糊数学综合评价法、合理—满意度与多维价值理论、聚类分析等[10,24-26]。其中，主成分分析法能够在不损失或很少损失原有信息的前提下，将原来个数较多且彼此相关的指标转化为新的个数较少且彼此独立或相关性较小的综合指标，已被广泛应用于水果品质评价，是优质水果品种筛选的重要工具[27]。目前，主成分分析被广泛应用于水果品质的评价和筛选。谢若男等[25]对海南芒果主产区主栽的芒果品质进行分析，将13个品质指标综合为了4个主成分。本研究通过主成分分析选取特征值大于1的3个主成分代表原品质性状的绝大部分信息，并以此为基础，得出了不同荔枝品种品质的综合排名。综上所述，有必要建立荔枝品质综合评价指标体系，为荔枝品种筛选提供理论支撑。

除品种外，不同产地的地质背景、土壤类型、根系土营养元素的差异都会影响荔枝品质，而对于现有品种的品质与产地关系的研究还不清楚[15,28]。本研究对可食率、Vc、还原糖及蔗糖、总酸、可溶性固形物、糖酸比等指标的评价分析发现，海口、湛江、茂名3个产区的妃子笑荔枝，除可食率、总酸、糖酸比外，其他指标间均无显著差异。但海口妃子笑荔枝可食率最高，总酸含量最低，因此体现出核小、糖酸比高、口感较甜等特点，品质更易被消费者接受[29]。桂味荔枝在广东的多个地方均有种植，本次研究的桂味荔枝分布在粤东、粤西和珠三角地区，通过对可食率、Vc、还原糖、总酸等指标的评价分析，结果认为，广州、惠州等珠三角地区的桂味荔枝品质好于湛江、茂名、汕尾等粤东地区。这与罗红辉等[30]的研究结果基本一致。在糯米糍荔枝中，只有单果重、可溶性固形物、总酸含量和糖酸比4个指标在3个产地间存在显著差异，其中，惠州地区的单果重较广州显著高了27.34%。因此，在实际生产中，对荔枝大面积栽培也应考虑产地因素。在方差分析的基础上，本研究还将不同产区的桂味、糯米糍、妃子笑聚为3类，表明荔枝品种仍然是影响其品质的主要因素。