不同品種藍莓品質特性及聚類分析

韓 斯，孟憲軍*，汪艷群，李 斌，李冬男

（沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

不同品種藍莓品質特性及聚類分析

韓 斯，孟憲軍*，汪艷群，李 斌，李冬男

（沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

通過對山東省14 個主栽藍莓品種的感官品質、營養品質、加工品質等指標進行測定，并采用聚類分析法評價藍莓品種的綜合品質，從而篩選出品質較佳的藍莓品種。結果表明：不同品種藍莓品質存在差異，以抗氧化物質含量、出汁率、固酸比差異較大。品種‘L5’花色苷含量最高（617.46 mg/100 g）且固酸比最大（47.78%）；‘藍塔1’出汁率最高（78.43%）；‘藍塔2’總糖含量最高（10.75%）。14 個品種可聚為5 類，第1類為‘37-1’、‘奧尼爾’、‘北陸’和‘B’；第2類為‘埃利奧特1’、‘布爾吉塔’、‘藍豐’及‘藍塔1’；第3類包括‘埃利奧特2’、‘杜克’和‘Z’；‘H34’和‘藍塔2’聚為第4類；‘L5’為第5類。經分析初步評價，第2類為適宜加工果汁果酒的優良品種；第3類為適宜貯藏的藍莓品種；第4類為適宜鮮食的優良品種；第5類為加工果醬、果脯的優良品種。

藍莓；品種；品質特性；聚類分析

藍莓又名越橘，屬杜鵑花科（Ericaceae），越橘屬（Vaccinium spp.）小漿果類果實[1]。藍莓果肉細膩、種子極小、甜酸適口、風味獨特、爽口多汁、并有清爽宜人香氣，為鮮食水果佳品[2]。藍莓因有明目、抗癌、延緩衰老等獨特功效[3]，營養保健價值高于蘋果、葡萄、橘子等水果，從而引起人們的極大興趣，聯合國糧農組織將其列為人類5大健康食品之一，堪稱“世界第3代水果之王”[4]。藍莓富含花青素、多酚、黃酮、VC等多種天然抗氧化物[5-6]，是抗氧化作用最強的水果之一，大量攝入能預防癌癥、心臟病、中風等慢性疾病的發生[7]。

藍莓是一種有較高營養保健價值的新興水果，近年來在國內發展較好。我國目前有越橘屬植物32種，廣泛分布在長白山、大興安嶺、遼東半島、膠東半島、長江流域和華南地區及西南等地區[8]。山東省位于我國中東部地區，屬海洋性氣候，沙質酸性土壤類型，生長季節長，適宜所有高叢藍莓生長，因此山東省是我國藍莓主要采摘區之一[9]。迄今為止關于多個不同藍莓品種間加工特性比較的報道還很少見。因此，為評價藍莓果實鮮食及加工適應性，針對山東省主栽的14 個品種藍莓品質特性進行分析。通過比較分析不同品種藍莓的感官品質、營養品質及理化指標，評價不同藍莓品種間的品質差異性。并采用聚類分析法評價藍莓的綜合品質，篩選品質較好的藍莓品種，對藍莓品種的選育及采后加工具有生產指導意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘37-1’、‘B’、‘H34’、‘L5’、‘Z’、‘埃利奧特1’、‘埃利奧特2’、‘奧尼爾’、‘北陸’、‘布爾吉塔’、‘杜克’、‘藍豐’、‘藍塔1’、‘藍塔2’均采自山東省青島市的高叢藍莓，其中‘埃利奧特1’、‘埃利奧特2’、‘藍塔1’、‘藍塔2’均同地不同源。

蘆丁、福林酚 國藥集團化學試劑有限公司；2′4-二硝基苯肼 天津博迪化工股份有限公司；鹽酸、硫酸、硫酸銅 沈陽化學試劑廠；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

CT3-10型質構儀 美國Brookfield公司；WY025W手持數顯糖度計 遼寧栢益儀器銷售有限公司；PHS-3C型pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司；CR-400型色差儀 日本美能達公司；TU-1810紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；DDS-307A型電導率儀 上海儀電科學儀器股份有限公司；DGF30-IA型干燥箱 南京試驗儀器廠；CR21G型高速冷凍離心機 日本Himac公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

不同品種藍莓果實采摘后用保鮮盒分裝并放于4 ℃保溫箱中，第2天運回。剔除傷果，選擇大小、色澤均勻的新鮮果實，測量其品質指標。

1.3.2 不同品種藍莓果實感官品質測定

單果質量及密度：樣本量為50 個且隨機選擇，測定質量與體積，重復3 次，取平均值計算單果質量及密度；硬度：隨機取10 個藍莓果實，取各果實赤道線上2 個對稱部位進行質構分析測定；色度：隨機取10 個藍莓果實，測量其赤道線上分布均勻的3 個部位的L*、a*、b*、飽和度c（c=[（a*）2＋（b*）2]0.5）、色調角h（h=arc tan b*/a*）值；果形指數：用游標卡尺測量果實的縱徑和橫徑，果形指數按公式（1）計算：

1.3.3 不同品種藍莓果實營養指標測定

pH值測定：將藍莓果實打漿，用pH計測定；可溶性固形物（total soluble solid，TSS）含量測定：藍莓果實打漿，用手持數顯糖度計測定；可滴定酸含量測定：參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定方法》測定，以檸檬酸計[10]；VC含量測定：參考GB 5009.86—2003《蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測定》，采用2′4-二硝基苯肼比色法進行測定[11]；總酚含量測定：采用Folin-Ciocalteu法測定[12]；花色苷含量測定：采用pH示差法測定[13]；總黃酮含量測定：參考吳春霞等[14]方法進行測定；蛋白質含量測定；參考GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白質的測定》，采用凱氏定氮法進行測定[15]；還原糖含量測定：參考GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》[16]；可溶性總糖含量測定：采用吳曉紅等[17]方法進行測定。

1.3.4 不同品種藍莓果實理化及加工指標測定

電導率：將藍莓果實打漿，用電導率儀測量；固酸比：可溶性固形物和總酸含量之比。水分含量測定：果實打漿，采用直接干燥稱質量法；出汁率：取20 g藍莓打漿，用離心機于5 000 r/min離心10 min，得到上層汁液，稱上層汁液質量，出汁率按公式（2）計算：

1.4 數據處理

數據處理采用SPSS 17.0統計軟件處理，利用Duncan新復極差法進行顯著性分析，系統聚類法進行聚類分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種藍莓果實感官品質比較

由表1可知，不同品種藍莓感官品質存在差異。藍莓果實單果質量為0.42～2.38 g，高于2.00 g的有‘布爾吉塔’和‘杜克’，且二者與其他品種間差異顯著（P＜0.05）。單果質量最小的為‘L5’，僅為0.42 g，與其他品種間差異顯著（P＜0.05）。硬度分布在78.83～166.83 g間，差異較大；絕大多數藍莓品種硬度值高于100 g，僅有‘37-1’、‘H34’、‘L5’、‘奧尼爾’及‘藍塔2’硬度值低于100 g，其中‘L5’硬度值最低僅為78.83 g，與其他品種差異顯著。不同品種藍莓果實密度為0.91～1.36 g/cm3，最高的為‘37-1’，僅‘藍豐’密度值低于1 g/cm3，僅為0.91 g/cm3。由果形指數可知藍莓果實多趨向于扁圓形，僅‘奧尼爾’為圓形，與其他品種差異顯著（P＜0.05）。

表1 不同品種藍莓果實感官品質Table1 Sensory evaluation in fruits of different blueberry cultivars

果實的色澤是果品品質的一項重要指標。在色差儀各測量值中，L*表示果實的亮度，L*值越大則果實亮度越大。由表2可知，不同品種藍莓L*值分布在28.32～32.56之間，亮度最大的為‘藍塔2’，亮度最小的為‘埃利奧特2’。a*值表示果實中呈色物質的紅綠偏向，a*為正值則果實偏向紅色，相反a*為負值則果實偏向綠色。由表2可知，所測14 個品種的藍莓a*值分布在0.56～3.81之間，均為正值，即果實均向紅色偏向，其中a*值最大的為‘L5’，與其他藍莓品種差異顯著（P＜0.05），最小的品種為‘H34’。b*值表示果實中呈色物質的黃藍偏向，b*為正值則果實偏向黃色，b*為負值則果實偏向藍色；所測的14 個品種的藍莓b*均為負值，即藍莓果實均向藍色偏向，不同品種藍莓果實b*值相差較大，其中‘奧尼爾’b*值最小為—3.55，‘藍豐’最大為—0.91，即‘奧尼爾’果皮表面顏色較‘藍豐’藍色更顯著，且二者與其他藍莓品種間差異顯著。c值（飽和度）越大顏色越佳，由表2可知，不同品種藍莓飽和度在1.59～4.49之間，飽和度高于4的有‘L5’和‘北陸’，即二者果實顏色與其余品種相比較佳，且與其他品種差異顯著（P＜0.05）；低于2的是‘H34’和‘埃利奧特2’。h值（色調角）越低顏色越佳，所測14 個藍莓品種除‘H34’、‘埃利奧特1’、‘藍塔1’3 個品種h值低于300 °外，其余品種h值均高于300 °，最高的為‘藍豐’341.42°。

表2 不同品種藍莓果實表面顏色Table2 Surface color in fruits of different blueberry cultivars

2.2 不同品種藍莓果實營養價值比較

表3 不同品種藍莓果實pH值、TSS、還原糖、可溶性總糖及可滴定酸的含量Table3 pH value and the contents of total soluble solids soluble sugar reducing sugar and total acids in fruits of different blueberry cultivars

表3、4表明不同品種藍莓果實營養價值有一定差異。由表3可知，不同品種藍莓果實pH值變幅為3.01～3.74，14 個藍莓品種pH值較高的是‘杜克’、‘埃利奧特2’、‘藍塔1’和‘藍豐’，pH值較小的藍莓品種是‘37-1’、‘藍塔2’和‘布爾吉塔’，差異不顯著。酸是藍莓果實特有風味之一，可滴定酸含量分布在0.22%～0.84%之間，‘37-1’可滴定酸含量最高為0.84%，差異顯著（P＜0.05）；‘杜克’、‘奧尼爾’、‘藍豐’、‘埃利奧特2’、‘L5’、‘藍塔1’可滴定酸含量較低，與其他品種差異顯著（P＜0.05），其中‘L5’可滴定酸含量最低為0.22%。從TSS含量范圍來看，不同品種藍莓果實TSS含量分布在8.06%～12.02%之間，高于11%的有‘藍塔1’和‘Z’，最大的為‘藍塔1’，與其他藍莓品種間差異顯著（P＜0.05）；‘埃利奧特1’的TSS含量最小為8.06%。果實的TSS含量是果實品質的重要因素，在果實的TSS中，糖是主要的組成成分，它與果實鮮食及加工品質有直接關系，藍莓果實還原糖含量介于5.68%～9.23%間，較高的為‘藍塔1’、‘奧尼爾’和‘藍塔2’，與其他品種間差異顯著（P＜0.05），‘藍豐’、‘埃利奧特1’、‘杜克’還原糖含量較低。不同品種藍莓果實可溶性總糖含量與還原糖含量相近，表明藍莓果實中糖分以還原糖為主；‘藍塔2’可溶性總糖最高為10.75%，且與其他品種間差異顯著（P＜0.05）；可溶性總糖含量低于8%的有‘北陸’、‘杜克’和‘埃利奧特1’，‘埃利奧特1’最低。

表4 不同品種藍莓果實蛋白質和各抗氧化物質含量Table4 Contents of soluble protein and antioxidant substances in fruits of different blueberry cultiivvaarrss

由表4可知，14 個品種藍莓果實蛋白質含量分布變幅為0.50%～1.10%，均高于美國農業部營養數據庫所公布的0.4%。其中蛋白質含量較高的品種為‘H34’、‘37-1’、‘L5’、‘Z’、‘藍豐’、‘藍塔2’，‘H34’含量最高為1.10%，且三者與其他品種差異顯著（P＜0.05）。最小的為‘奧尼爾’含量為0.50%，且與其他品種間差異顯著（P＜0.05）。抗氧化物質主要測定了花色苷、總酚、總黃酮和VC的含量。藍莓果實花色苷含量分布在210.18～617.46 mg/100 g間，‘L5’和‘藍塔2’含量均高于600 mg/100 g，顯著高于其他品種（P＜0.05）；其中‘埃利奧特2’含量最低?？偡雍俊＠麏W特2’最低，為216.81 mg/100 g；‘L5’最高，為523.12 mg/100 g，差異顯著（P＜0.05）?？傸S酮‘L5’含量最高為606.80 mg/100 g，顯著高于其他品種（P＜0.05）?！趴恕汀{塔2’總酚含量較低，均低于300 mg/100 g，差異顯著（P＜0.05）。所測14 個藍莓品種，VC含量分布在13.09～109.64 mg/100 g間，含量最低的是‘Z’，為13.09 mg/100 g；而‘藍塔2’和‘埃利奧特2’含量顯著高于其余品種（P＜0.05），二者差異不顯著。不同品種藍莓營養價值有一定差異。綜合各營養指標得出，‘L5’、‘藍塔2’和‘H34’蛋白質含量較高、抗氧化物質含量豐富、營養價值較高，口感好，可作為鮮食與加工兼用品種發展。

2.3 不同品種藍莓果實理化和加工指標比較

表5 不同品種藍莓果實電導率、含水量、出汁率及固酸比的比較Table5 Conductivity water content juice rate and solid/acid ratio in fruits of different blueberry cultiivvaarrss

藍莓電導率主要受溫度和可溶性固形物的影響，由表5可知，不同品種藍莓電導率的分布變幅是在2.62～4.16 μS/cm，其中‘奧尼爾’最小，‘藍塔1’最大，顯著高于其他品種（P＜0.05）。果實的含水量、出汁率是加工果汁果酒的重要衡量指標[18]，藍莓果實的含水量較高，在81.99%～88.15%之間。藍莓果實出汁率分布在57.24%～78.43%之間，最低的為‘奧尼爾’，最高的為‘藍塔1’。根據藍莓果實含水量和出汁率，初步認為‘藍塔1’、‘藍豐’為適合加工果汁果酒的品種。固酸比對果汁果酒及鮮食口感均有一定影響；所測14 個藍莓品種固酸比差異較大，變幅分布在11.79%～47.78%之間，其中‘37-1’最小，而‘L5’固酸比最大，顯著高于其他品種（P＜0.05），鮮食藍莓一般選擇可溶性固形物含量較高，糖含量較高，總酸含量較低[19]，即固酸比相對較高的品種，因此初步確認‘L5’口感好，風味佳，是適宜鮮食或加工的藍莓品種。

2.4 不同藍莓品種間加工特性的聚類分析

對所測14 個藍莓品種的感官品質、營養品質及理化加工品質進行系統聚類分析，通過聚類把果實品質相近的品種聚到一起，數據采用不轉換方式，聚類距離采用歐式距離，聚類方法采用最短距離法。如圖1所示，在4.0歐氏距離處可以將所測14 個藍莓品種聚為4 類。將‘37-1’、‘奧尼爾’、‘北陸’和‘B′聚為第1類，在1.0歐氏距離處，第2類還可以分為2 個亞類，其中第1亞類的果實品質指標基本處于所有品種的中等水平；‘B′為第2個亞類，其電導率及果實均較小。第2類包括‘埃利奧特1’、‘布爾吉塔’、‘藍豐’及‘藍塔1’，此類果實色澤較好，硬度、果實電導率較高，此外果實出汁率較高，且高糖高酸，是適宜于加工果汁果酒的較好品種[20-21]。第3類包括‘埃利奧特2’、‘杜克’和‘Z’3 個品種，第3類也可以分為2 個亞類，第1亞類為‘埃利奧特2’和‘杜克’，‘Z’為第2亞類，這一類果實硬度較高、色澤較好，是適宜貯藏的藍莓品種[22]。將‘H34’和‘藍塔2’聚為第4類，此類果實色澤較佳、大小適中，含水量、出汁率、蛋白質含量和可溶性總糖含量較高，此外各種抗氧化物質含量也較高，是適合鮮食的品種。第5類為‘L5’，其色澤較佳，抗氧化物質和固酸比非常高，但果實較小、出汁率較低，是適宜加工果醬、果脯的品種[23]。與之前的分析相比，得到同樣的分析結果；因此，采用本實驗所選的主要品質進行聚類分析是可行的。

圖1 不同品種藍莓聚類分析樹狀圖Fig.1 Cluster analysis dendrogram of different blueberry cultivars

3 討 論

選擇適宜深加工的優良品種，對于深加工產品的品質起著至關重要的作用。果實汁液含量豐富，糖酸比例合適，色澤鮮艷是其鮮食或深加工的基本要求，而深加工品種還要求原料易出汁、營養成分含量穩定等。目前對同一水果不同品種的綜合品質進行評價研究的較多，以期找到最佳的品種。鄭紅巖等[24]研究得出，湘西地區品質較好且適宜栽培的藍莓品種是‘布里吉塔’和‘燦爛’；徐玉娟等[25]對不同品種荔枝的品質進行了評價，得出‘惠東紅巖’、‘糯米糍’、‘園枝’、‘黑葉’、‘中山狀元紅’和‘白糖罌’6 個品種適宜深加工；Li Xia等[26]得出‘紅皮’、‘青皮’和‘金秋’3 個品種的梨適宜鮮食；還有研究者對草莓[27]、龍眼[28]以及蘋果[29]的品質進行了評價。

本實驗對山東省不同品種藍莓果實品質指標進行測定，為藍莓的產業化發展提供參考。分別從藍莓的感官品質、營養品質、理化加工品質對‘藍豐’、‘北陸’、‘奧尼爾’等14 個品種進行了初步研究，研究結果表明：‘L5’、‘藍塔2’、‘H34’、‘埃利奧特1’、‘布爾吉塔’、‘藍豐’和‘藍塔1’這7 個品種藍莓果實綜合品質最好，是適宜栽培和果實深加工的良好品種。

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Quality Properties and Cluster Analysis of Different Blueberry Cultivars

HAN Si MENG Xianjun*′WANG Yanqun LI Bin LI Dongnan
(College of Food Science Shenyang Agricultural University Shenyang 110866′China)

Quality properties of 14 different blueberry cultivars from Shandong province were analyzed in terms of sensory evaluation nutritional qualities and processing characteristics Cluster analysis was used to evaluate the overall quality of different cultivars to choose the best cultivar The results indicated that the fruit quality had differences among different blueberry cultiv ars Notable differences were observed in antioxidant substances fruit juice rate and solid/acid ratio of these blueberry cultivars L exhibited the highest abundance of anthocyanins (617.46 mg/100 g and solid/acid ratio (47.78%)′while Lanta-1 indicated the highest fruit juice rate (78.43%). In addition total sugar content of Lanta-2 was the highest among the cultivars analyzed The 14 varieties could be grouped into four categories the first category included 37-1′O’ Neal Beilu and B the second category included Elliott-1′Brigitta Lanfeng and Lanta-1; the third category included Elliott-2′Duke and Z H34 and Lanta-2 belonged to the fourth category and L was assigned to the last category Preliminary evaluation showed that the blueberry varieties in the second category were excellent for juice or wine-making The fourth category was excellent blueberry varieties for direct consumption Besides the last category was the excellent blueberry cultivar suitable both for making jam and processing dried fruit.

blueberry cultivars quality properties cluster analysis

TS255

A

1002-6630（2015）06-0140-05

10.7506/spkx1002-6630-201506026

2014-05-20

公益性行業（農業）科研專項（201303073-04）；遼寧省科技攻關項目（2011205001）；遼寧省農業科技北方果蔬貯藏與加工創新團隊項目（2014020066-201）

韓斯（1991—），女，碩士研究生，研究方向為果蔬深加工。E-mail：hansiqqq@163.com

*通信作者：孟憲軍（1960—），男，教授，博士，研究方向為小漿果深加工關鍵技術。E-mail：mengxjsy@126.com