8个蓝莓品种果实质地品质差异分析

付 燕,杨 芩,林 炘

(1 黔东南民族职业技术学院,贵州凯里,556000;2 凯里学院大健康学院,贵州凯里,556000)

蓝莓Vacciniumspp.为杜鹃花科越桔属常绿或落叶灌木果树[1],果实富含矿物质元素、叶酸、维生素、类黄酮、花青素和儿茶素等生理活性物质,尤其富含花青素,是有益于人类健康的膳食抗氧化剂,不仅具有很强的抗氧化能力,还具有防脑神经衰弱、强心和抗癌等保健作用,因而越来越受消费者喜爱[2]。过去10年蓝莓业迅速发展,已成为世界第二大重要的栽培浆果树种,目前商业栽培的蓝莓主要为北高丛蓝莓、南高丛蓝莓、矮丛蓝莓和兔眼蓝莓,栽培品种繁多[2-3]。对这些栽培品种果实品质的评价主要集中在外观品质、营养品质和保健品质等方面,且各品种果实的外观品质、营养品质、风味品质、加工品质和保健品质等均表现出丰富的多样性[4-8];关于蓝莓果实质地品质的研究较少,果实的质地品质不仅影响果实的贮藏运输性能,而且对果实的商品性能也有着重要影响。

果实质地是果实品质的重要组成部分,是果实商品性状的重要指标之一[9],既是消费者偏好的重要驱动因素,也是反映其内在结构特征的重要属性[10],对果实的许多感官品质(如硬度、脆性、咀嚼性等)、贮运和加工品质方面都有直接影响[11]。以往的研究中,果实质地多以感官评价为主,描述其质地为疏松、酥脆、软、硬等,没有明确的量化指标和界限标准,主观性较强,评价差异大[9]。近年来,质构仪在果实质地品质评价的应用上日渐成熟,评价的角度和参数更加丰富、客观合理,具有一定的可重复性和实用性[12],并广泛应用于国内外枣[9]、李[10]、荔枝[12]、葡萄[13]、苹果[14]、梨[15-16]、猕猴桃[17]和桃[18]等树种的果实质地分析,为采后贮藏保鲜和育种提供了丰富可靠的科学依据。蓝莓果实为皮薄多汁的小浆果,易受机械伤、微生物侵染,极大地增加了果实的腐烂率并缩短果实的贮藏与货架期[19-20]。蓝莓栽培品种繁多,不同品种的质地品质存在显著差异[11],明确各栽培品种的质地品质对蓝莓的定向栽培和育种具有重要意义。因此,本研究以“灿烂”“顶峰”“芭尔德温”“绿宝石”“莱格西”“园蓝”“珠宝”“蓝雨”8个蓝莓品种为研究对象,采用质构仪整果穿刺法对果实质地品质进行评价,以期丰富蓝莓栽培品种果实质地品质基础资料,为参试蓝莓品种的定向栽培和育种利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

材料选自凯里学院卓越农林人才培养基地中的“绿宝石”“莱格西”“蓝雨”“珠宝”4个南高丛蓝莓品种和“芭尔德温”“灿烂”“顶峰”“园蓝”4个兔眼蓝莓品种的果实,现采现用。选取无病虫害、完熟、大小均一、色泽饱满、成熟度一致的第1批蓝莓果实作为试验材料。

1.2 试验方法

1.2.1 蓝莓果实TPA测定 参考刘丙花[11]的方法,采用物性分析仪(TA.XT ExpressC)的P/75探头 (直径75 mm) 在果实赤道面进行质地剖面分析法 (TPA) 测定,测试参数:测前速度5 mm/s,测中速度2 mm/s,测后速度2 mm/s,变形量25%,2次压缩间隔时间5 s,触发力5 g。对标记序号的不同品种蓝莓的30颗果实进行TPA测定,测出硬度、脆性、黏附性、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性、胶着性8个指标参数值,10颗果实为1个重复,重复3次。

1.2.2 蓝莓果实穿刺测定 参考刘丙花[11]的方法,采用物性分析仪(TA.XT ExpressC)的P/5探头(直径5 mm)在果实赤道面进行穿刺测定,测试参数:测前速度5 mm/s,测中速度1 mm/s,测后速度5 mm/s,穿刺深度10 mm,触发力5 g。测出其果实弹性、果皮硬度、果皮脆性、果肉硬度、果肉脆性、果肉紧实度6个指标参数值,10颗果实为1次重复,重复3次。

1.2.3 蓝莓果实质地品质综合评价 参考刘丙花[11]的方法,将果实硬度、果皮脆性、果实回复性和果实弹性4项核心指标的原始值标准化后计算各品种的综合评价指数,并判断各参试品种果实质地品质的优劣。

1.3 数据分析

用SPSS 22.0软件对数据进行单因素方差统计分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 果实TPA试验参数变化差异及参数间相关性

2.1.1 不同品种蓝莓果实TPA试验质地参数变化差异 不同蓝莓品种的TPA质地参数差异分析如表1所示。参试的8个蓝莓品种的果实弹性、硬度、回复性、咀嚼性、胶着性、内聚性和黏附性等7项TPA参数均存在显著差异。参试的8个蓝莓品种中,“芭尔德温”果实弹性(0.33 mm)最好,且显著高于其余7个参试品种,其余7个品种果实弹性从高到低依次为“灿烂”(0.32 mm)、“顶峰”(0.31 mm)、“绿宝石”(0.30 mm)、“蓝雨”(0.30 mm)、“园蓝”(0.26 mm)、“珠宝”(0.24 mm)和“莱格西”(0.24 mm)。参试的8个蓝莓品种果实硬度为306.54～566.62 N,其中,“绿宝石”果实硬度最高,为566.62 N,且显著高于其余7个品种,余下7个品种的果实硬度由大到小依次为“顶峰”(549.17 N)、“灿烂”(525.81 N)、“莱格西”(475.32 N)、“巴尔德温”(456.28 N)、“园蓝”(426.48 N)、“蓝雨”(344.63 N)、“珠宝”(306.54 N)。

表1 不同品种蓝莓果实TPA试验质地参数

参试的8个蓝莓品种中,“芭尔德温”果实的回复性最好,为0.078;其次为“灿烂”和“园蓝”果实的0.074;再次为“顶峰”“绿宝石”和“蓝雨”果实的0.065;然后为“珠宝”果实的0.056和“莱格西”果实的0.046。参试的8个蓝莓品种中,“灿烂”果实的咀嚼性最大,为37.63 N,且显著大于其余7个品种,其余7个品种果实的咀嚼性由大到小依次为“巴尔德温”(34.90 N)、“顶峰”(33.41 N)、“绿宝石”(31.62 N)、“园蓝”(29.41 N)、“莱格西”(18.92 N)、“蓝雨”(15.22 N)、“珠宝”(13.22 N)。参试的8个蓝莓品种中,“灿烂”果实的胶着性最大,为115.95 g,且显著大于其余7个参试品种,其余7个品种果实的胶着性由大到小依次为“顶峰”(107.48 g)、“绿宝石”(105.62 g)、“巴尔德温”(102.71 g)、“园蓝”(95.88 g)、“莱格西”(76.57 g)、“蓝雨”(61.34 g)、“珠宝”(45.20 g)。

参试的8个蓝莓品种中,“园蓝”果实的内聚性最高,为0.219,其次为“巴尔德温”(0.217),再次为“灿烂” (0.211);“园蓝”果实的内聚性与“巴尔德温”无显著差异,但显著高于“灿烂”和其他5个品种;“巴尔德温”果实的内聚性与“灿烂”无显著差异,但显著高于其他5个品种;余下的“顶峰”“绿宝石”“蓝雨”“珠宝”“莱格西”等5个品种果实的内聚性分别为0.199、0.184、0.181、0.175、0.156。

参试的8个蓝莓品种果实的黏附性为0.21～0.61 N·s。其中,“珠宝”果实的黏附性最强,为0.61 N·s,显著高于其余7个品种;“莱格西”果实的黏附性次之,为0.51 N·s,显著高于其余6个品种;余下的“园蓝”“蓝雨”“顶峰”“绿宝石”“灿烂”“巴尔德温”等6个品种果实的黏附性分别为0.47、0.42、0.36、0.33、0.29、0.21 N·s。

2.1.2 果实TPA试验质地参数相关性 参试的8个蓝莓品种果实的TPA质地参数的Pearson相关系数分析如表2所示。蓝莓果实的弹性与硬度、回复性、咀嚼性、胶着性、内聚性存在极显著正相关,相关系数分别为0.601、0.854、0.945、0.873和0.864;与黏附性呈极显著负相关,相关系数为-0.881。蓝莓果实的硬度与咀嚼性、胶着性呈极显著正相关,相关系数分别为0.796和0.885;蓝莓果实的硬度与黏附性呈极显著负相关,相关系数为-0.626;蓝莓果实的硬度与回复性和内聚性不存在显著相关性。蓝莓果实的回复性与咀嚼性、胶着性、内聚性存在极显著正相关,相关系数分别为0.704、0.599和0.947;蓝莓果实的回复性与黏附性呈极显著负相关,相关系数为-0.710。蓝莓果实的咀嚼性与胶着性、内聚性呈极显著正相关,相关系数分别为0.975和0.750;蓝莓果实的咀嚼性与黏附性呈极显著负相关,相关系数为-0.827。此外,蓝莓果实的黏附性与胶着性、内聚性呈极显著负相关,相关系数分别为-0.801和-0.609。

表2 不同品种蓝莓果实TPA试验质地参数相关性

2.2 果实穿刺试验参数变化差异及参数间相关性

2.2.1 果实穿刺试验参数变化差异 由表3可知,参试的8个蓝莓品种果实的果肉脆性、果肉紧实度、果肉硬度、果皮硬度和果皮脆性等5项整果穿刺试验质地参数均存在显著差异。参试的8个蓝莓品种果肉脆性为2.28～5.39 g·s-1,其中“莱格西”果肉的脆性最强,为5.39 g·s-1,且显著高于其他7个品种;“巴尔德温”和“绿宝石”的果肉脆性分别为5.08 g·s-1和5.06 g·s-1,无显著差异,但两者的果肉脆性均显著高于其余5个品种;余下的“顶峰”“珠宝”“灿烂”“园蓝”“蓝雨”5个品种的果肉脆性依次为4.33、3.96、3.40、3.13、2.28 g·s-1(见表3)。

表3 不同品种蓝莓果实穿刺试验质地参数

参试的8个蓝莓品种果肉紧实度彼此间存在显著差异,其中“灿烂”的果肉紧实度最高(1.10),其次为“蓝雨” (0.88),再次为“园蓝” (0.70),“珠宝”“巴尔德温”“顶峰”“莱格西”和“绿宝石”5个品种的果肉紧实度依次为0.56、0.49、0.43、0.30和0.21。参试的8个蓝莓品种果实的果肉硬度彼此间存在显著差异,其中“园蓝”果实的果肉硬度最高(2.89 N),其次为“顶峰”(2.54 N),再次为“灿烂”(2.26 N),“蓝雨”“绿宝石”“珠宝”“巴尔德温”和“莱格西”的果肉硬度分别为1.95、1.80、1.50、1.49和1.20 N(见表3)。

参试的8个蓝莓品种中,“顶峰”的果皮硬度最高,为4.70 N,且显著高于其余7个品种;“灿烂”的果皮硬度次之,为4.49 N,且显著高于余下6个品种;“绿宝石”和“芭尔德温”的果皮硬度分别为4.06 N和4.01 N,且两者间无显著差异;余下的“莱格西”“园蓝”“珠宝”和“蓝雨”4个品种的果皮硬度依次为3.98、3.94、2.96和2.86 N。参试的8个蓝莓品种中,“莱格西”的果皮脆性最强,为8.58 g·s-1,且显著高于其余7个品种;“芭尔德温”的果皮脆性次之,为7.47 g·s-1,且显著高于余下的6个品种,余下的“绿宝石”“顶峰”“灿烂”“园蓝”“珠宝”“蓝雨”6个品种的果皮脆性依次为7.24、7.07、6.77、5.65、4.98和3.85 g·s-1。

2.2.2 果实穿刺试验质地参数相关性 参试的8个蓝莓品种果实穿刺试验的质地品质参数Pearson相关性分析结果如表4所示。结果表明,蓝莓果实的果肉脆性与果肉紧实度和果肉硬度呈极显著负相关,相关性系数分别为-0.813和-0.561;果肉脆性与果皮脆性呈极显著正相关(0.870),与果皮硬度呈显著正相关(0.425)。蓝莓果实的果肉紧实度与果肉硬度呈显著正相关(0.412),与果皮脆性呈极显著负相关(-0.549),与果皮硬度无显著相关性。果肉硬度与果皮硬度和果皮脆性不存在显著相关性,果皮硬度与果皮脆性呈极显著正相关(0.738)。

表4 不同品种蓝莓果实穿刺试验质地参数相关性

2.3 果实质地品质综合评价

果实硬度、果皮脆性、果实回复性和果实弹性4项核心指标的综合评价分析表明,参试8个蓝莓品种中“芭尔德温”“灿烂”“顶峰”“绿宝石”和“园蓝”的果实弹性标准化值大于0,而“蓝雨”“莱格西”和“珠宝”的果实弹性标准化值则小于0。“绿宝石”“顶峰”“灿烂”和“莱格西”果实硬度的标准化值大于0,“芭尔德温”果实硬度的标准化值接近0,为-0.001,“园蓝”“蓝雨”和“珠宝”果实硬度的标准化值低于0。“芭尔德温”“灿烂”和“园蓝”果实回复性的标准化值大于0,“绿宝石”“顶峰”和“蓝雨”果实回复性的标准化值均为0.036,接近于0,“珠宝”和“莱格西”果实回复性的标准化值分别为-0.893和-1.845。“莱格西”“芭尔德温”“绿宝石”“顶峰”和“灿烂”果皮脆性标准化值大于0,而“园蓝”“珠宝”和“蓝雨”果皮脆性标准值则低于0。综合评价指数显示,参试的8个蓝莓品种果实综合品质由优到劣依次为“芭尔德温”“灿烂”“顶峰”“绿宝石”“园蓝”“莱格西”“蓝雨”和“珠宝”(见表5)。

表5 不同蓝莓品种果实综合评价信息

3 讨论

果实品质是决定果品市场竞争力的主要因素,其构成因素包括大小、果形、色泽、质地、风味、香气及功能成分等[21]。根据不同的依据和作用,果实品质可以分为外观品质、内在品质、贮藏品质、加工品质、保健品质、感官品质和质地品质等。果实质地特性不仅是决定其口感的重要因素[22],而且对于果实的贮存和运输具有重要影响[23]。近年来,质构仪在果蔬品质鉴定的应用上日渐成熟,且评价的角度和参数更加丰富、客观合理,具有一定的可重复性和实用性[12]。TPA法是通过模拟人的口腔咀嚼运动,利用力学方法判断样品质地状况和组织结构,能够全面反映样品硬度、弹性、咀嚼性等质地特性,是评价样品贮藏和运输品质的有效方法[11]。本研究发现,参试8个蓝莓品种果实的弹性、硬度、回复性、咀嚼性、胶着性、内聚性和黏附性等7项TPA参数差异显著。

其中,果实硬度、果皮脆性、果实回复性和果实弹性为蓝莓果实质地品质评价的4项重要的核心指标[11],将参试的8个蓝莓品种果实的这4项核心指标的原始值标准化后计算各品种的综合评价指数,8个参试品种果实的质地品质优劣排名依次为“巴尔德温”“灿烂”“顶峰”“绿宝石”“园蓝”“莱格西”“蓝雨”“珠宝”。果实的硬度是判断果实贮运品质的一个重要指标[24],本研究发现,蓝莓的果实硬度与果实弹性呈极显著正相关,参试的8个品种中“绿宝石”“顶峰”和“灿烂”的果实硬度均大于500 N,对应的标准化值分别为1.103、0.929和0.695;参试8个蓝莓品种中“芭尔德温”“灿烂”“顶峰”“绿宝石”和“园蓝”的果实弹性均大于等于0.30 mm。结合综合评价结果认为,“绿宝石”“顶峰”和“灿烂”3个品种的果实相较其余5个品种耐贮运,可以考虑作为远距离目标市场定位种植园建设的备选品种,以及耐贮运品种培育的备选亲本。