不同桃品種果皮色差值與色素含量的關(guān)系分析

林莎莎，張 琦,3*，于 巨，段黃金

(1.塔里木大學(xué) 植物科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300；3.兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300；4.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 新疆 阿拉爾 843300)

隨著消費(fèi)者對(duì)桃果實(shí)需求的多樣化，人們對(duì)鮮食果品的要求已不再局限于果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)，果實(shí)大小、形狀、色澤、果面光潔度等外在品質(zhì)也成為影響消費(fèi)者購買的主要因素之一。選擇外觀品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)良的品種是當(dāng)今桃育種與推廣工作的重要目標(biāo)。研究表明，影響果實(shí)色澤發(fā)育的色素主要有葉綠素、胡蘿卜素、花青素，以及黃酮素。桃果實(shí)成熟時(shí)的果皮色澤主要由花青苷的含量決定[1-2]。郭嘉明[3]研究表明，荔枝的色差a值與其果皮失水率、褐變指數(shù)、花色素苷含量、果實(shí)失重率以及感官評(píng)定值成線性關(guān)系。尹蓉[4]通過對(duì)不同紅棗品種果面色差的研究有效地將10個(gè)棗品種分成2個(gè)商品類型，為紅棗加工和推廣提供參考依據(jù)。

目前國(guó)內(nèi)針對(duì)桃果皮色澤指標(biāo)的系統(tǒng)性的分析研究還很少，分析方法也僅限于目測(cè)法和色素含量測(cè)定法，利用色差儀對(duì)桃果皮色澤進(jìn)行分析的方法近年來在多種果品上均有一定成果，但在桃果品上卻鮮見報(bào)道。因此本研究通過測(cè)定不同類型桃果皮的色素含量和色差值并進(jìn)行分析比較，以期為桃的育種、加工及利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)地位于塔里木大學(xué)園藝試驗(yàn)站桃資源圃，供試桃品種均來源于鄭州果樹所，分別為春美、春雪、中紅、中桃2-24、春蜜、中蟠10號(hào)、中蟠11號(hào)、雙喜紅、中農(nóng)金輝。樹齡3年，株行距2 m×4 m，園內(nèi)栽培管理一致。樣品要求采收時(shí)間為桃果實(shí)的充分成熟期、無病蟲害和機(jī)械損傷，采收后迅速運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。

1.2 方法

果實(shí)成熟期采集各桃品種樹冠外圍的果實(shí)20個(gè)，測(cè)量果實(shí)(去毛)向陽面和背陽面的果皮色差，每個(gè)果實(shí)選5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。果皮葉綠素含量采用分光光度法[5]測(cè)定，花青苷含量采用比色法[2]測(cè)定，設(shè)置重復(fù)3次。

1.3 色差指標(biāo)說明及數(shù)據(jù)處理

色差儀的3個(gè)值分別表示不同的色度。L值反映果面亮度，0表示黑色，100表示白色；a值反映紅綠色度，正值偏紅，負(fù)值偏綠，絕對(duì)值越大則紅色或綠色越深；b值反映橙藍(lán)色度，正值偏橙，負(fù)值偏藍(lán)；色度值c反映色素的濃度，色度越大，顏色越鮮艷；色調(diào)值(色度角)H反映紅橙綠藍(lán)紫等顏色類型以及這些基本色之間的過渡顏色，180°表示純綠色，90°表示黃色，45°表示橙紅色，0°表示紫紅色(H<50°時(shí)，H值越小，果實(shí)紅色越深)[3]。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,運(yùn)用DPS 7.55軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的分析

果品的色澤指標(biāo)是決定果實(shí)外觀品質(zhì)的重要因素之一。由表1可知，不同桃品種果實(shí)表面亮度L值平均值為45.64，果面亮度均偏暗；其中，中蟠11號(hào)和春美的果面亮度較高，春雪和春蜜的果面亮度較低。桃品種色差a值介于21.33～34.36之間，說明以上品種果皮顏色轉(zhuǎn)紅，達(dá)到成熟標(biāo)準(zhǔn)；中紅、春蜜和雙喜紅的a值較大，說明果色偏紅，春美的a值最小，果色顯紅較淺。色差b值均為正值，表明各桃品種橙紅的顯色程度，中蟠11號(hào)的b值最大為33.59，橙紅色最深，春雪的b值最小為11.01，顯色橙紅較淺。各桃品種的c值變化范圍在28.60～42.55之間，其中雙喜紅、中蟠11號(hào)、中紅的c值偏高，說明其色素純度大，果面顏色鮮艷。果面色度角H值介于22.68～54.36 °之間，春雪H值最低，顯色為紅色偏紫，中蟠11號(hào)H值最高，顯色為橙黃，其他品種均介于紅色與橙紅色之間。葉綠素和花青苷是決定果實(shí)色澤發(fā)育的主要色素成分，桃品種成熟期果皮的葉綠素和花青苷含量存在差異，春雪的果皮花青苷含量最高，而葉綠素含量較低，中蟠11號(hào)的果皮花青苷最低，而葉綠素含量偏高；結(jié)果與各桃品種果皮視覺顯色程度基本一致。

從以上數(shù)據(jù)可知，9個(gè)品種之間果皮色澤性狀變異幅度均較大，均超過10%，其中花青苷的變異系數(shù)最大達(dá)到60.87%，色差b值、H值和葉綠素的變異系數(shù)分別為30.68%、28.71%、25.00%，說明各桃果皮色澤差異較明顯。

2.2 不同桃品種果皮色差指標(biāo)與色素含量的相關(guān)性分析

由表2可知，不同桃品種果皮色澤性狀彼此之間存在著不同程度的相關(guān)關(guān)系，其中果皮亮度L值與H值呈極顯著正相關(guān)，與果皮花青苷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與果皮葉綠素含量呈顯著正相關(guān)；色差b值與c值呈顯著正相關(guān)，與H值呈極顯著正相關(guān)；果皮花青苷含量與葉綠素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.3 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的主成分分析

表3為不同桃品種7個(gè)果皮色澤品質(zhì)性狀的主成分載荷矩陣，它反映了各個(gè)指標(biāo)對(duì)主成分的影響程度。對(duì)不同桃品種果皮色澤性狀進(jìn)行主成分分析，結(jié)果顯示前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為97.87%，表明前 3個(gè)主成分已基本包含了果實(shí)色澤性狀的全部信息，可用前3個(gè)主成分對(duì)果實(shí)的綜合品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。前3個(gè)主成分中，第1主成分的貢獻(xiàn)率為60.37%，決定第1主成分大小的主要是果實(shí)亮度L值、色差b值和色度角H值，可將第1主成分看作是果實(shí)顯色指標(biāo)，說明果面亮度和顯色情況在果皮色澤品質(zhì)評(píng)價(jià)中具有最為重要的作用；第2主成分貢獻(xiàn)率為24.42%，對(duì)第2主成分影響較大的主要是色差a值和c值，主要反映果面的色彩鮮艷程度；第 3主成分貢獻(xiàn)率為13.08%，決定第3主成分的重要因子是果皮花青苷和葉綠素含量，其中花青苷含量為正載荷，葉綠素含量為負(fù)載荷，第3主成分主要綜合反映果皮的色素含量。

表1 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)分析

表2 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)相關(guān)系數(shù)

注：相關(guān)系數(shù)臨界值：r0.05=0.6664，r0.01=0.7977。

表3 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)主成分特征向量、特征值和貢獻(xiàn)率

2.4 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)特征值的貢獻(xiàn)率，構(gòu)建綜合得分模型：Z=60.37×Y(i,1)+ 24.42×Y(i,2)+ 13.08×Y(i,3)；其中，Y(i,1)、Y(i,2)、Y(i,3)代表桃品種每個(gè)指標(biāo)各主成分所占的比例，Z代表3個(gè)主成分的和，即最終得分。根據(jù)以上模型算出9個(gè)引進(jìn)桃品種色澤指標(biāo)的綜合得分，供試品種綜合得分的高低反映了供試品種的色澤的優(yōu)劣。由表4可知，果面顯色綜合性狀最優(yōu)良的是中蟠11號(hào)(顯色橙黃)，其次是春美和中農(nóng)金輝(顯色橙紅)，而春雪的色澤相對(duì)最差(顯色偏紫)，其它品種(顯色偏紅)居中。該結(jié)果與各品種實(shí)際顯色情況基本一致。

表4 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的各主成分得分、綜合得分和優(yōu)良度比較

2.5 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的聚類分析

根據(jù)果皮色澤指標(biāo)對(duì)各桃品種進(jìn)行聚類分析(歐氏距離，類平均法)，在距離系數(shù)為0.06時(shí)，將7個(gè)指標(biāo)與9個(gè)品種分為3類。由對(duì)應(yīng)分析圖可知，中蟠11號(hào)和春美受色差b值和H值的影響較大，著色偏橙；中農(nóng)金輝、雙喜紅、中蟠10號(hào)的果皮葉綠素含量和果面亮度值L的表現(xiàn)較為突出，為高亮度品種；果皮花青苷含量、色差a值和c值對(duì)春蜜、中紅、中桃2-24、春雪的影響較大，著色偏紅，較為鮮艷。

圖1 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的聚類分析樹形

圖2 不同桃品種果皮色澤指標(biāo)的聚類分析對(duì)應(yīng)圖

3 結(jié)論與討論

3.1 桃果皮色澤指標(biāo)之間的相關(guān)性分析

通過對(duì)桃品種間色差指標(biāo)及其相關(guān)性的比較分析，得出桃果皮色澤因品種的不同而呈現(xiàn)出較大的差異，其中果面亮度L值與色度角H值呈極顯著負(fù)相關(guān)，即果面顏色越深亮度越大，這與春雪的實(shí)際表現(xiàn)相一致；果皮葉綠素與花青苷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,且L值與色素含量均存在顯著相關(guān)關(guān)系,這與宋成秀[7]對(duì)蘋果的果皮色澤及色素關(guān)系的分析結(jié)果一致。

3.2 桃果皮色澤指標(biāo)的主成分分析

中蟠11號(hào)具有較高的果面亮度、黃色值和色度角，表明其色澤飽和鮮艷。陳昌文[8]認(rèn)為中蟠11號(hào)作為新品種外觀品質(zhì)優(yōu)良，其底色黃，果面60%以上著鮮紅色，適宜推廣。而春雪的綜合評(píng)價(jià)得分相對(duì)最低，由于其顯色偏紫且果面亮度低，但春雪為紅肉果實(shí)，且其花青苷含量較高，雖然果實(shí)色澤艷麗程度較弱，但仍具有一定的推廣價(jià)值。

3.3 桃品種與指標(biāo)之間的聚類分析

中蟠11號(hào)受色差b值和H值的影響較大，這與桃果皮色澤指標(biāo)的相關(guān)性分析、主成分分析的結(jié)果契合，證明利用統(tǒng)計(jì)方法量化分析桃果皮色差具有一定的可靠性；中農(nóng)金輝、雙喜紅、中蟠10號(hào)的果皮葉綠素含量和果面亮度值L的表現(xiàn)較為突出，體現(xiàn)出了油桃品種表面光澤度相對(duì)較高；果皮花青苷含量、色差a值和c值對(duì)春蜜、中紅、中桃2-24、春雪的影響較大，果皮著色偏紅這與實(shí)際觀察結(jié)果相一致。