‘陽光玫瑰’葡萄果實質(zhì)量分級評價研究

程大偉,何莎莎,李正陽,顧 紅,李 明,郭西智,陳錦永

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州果樹研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 果樹生長發(fā)育與品質(zhì)控制重點開放實驗室,河南 鄭州 450009)

‘陽光玫瑰’(Shine Muscat)葡萄,親本為安蕓津21號×白南,屬二倍體歐美雜種[1]。‘陽光玫瑰’粒大、皮薄、無澀味,玫瑰香味濃郁,含糖量高,同時具有易栽培、耐儲運、抗病、不易裂果等特點,是品質(zhì)十分優(yōu)良的高檔鮮食品種[2]。近年來,‘陽光玫瑰’產(chǎn)銷兩旺,被認為是單位面積產(chǎn)值最高的品種,幾乎全國各地都有引進栽培[3-5]。

隨著國民經(jīng)濟水平的日益提升,傳統(tǒng)的、粗放式的果品生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足市場對高品質(zhì)果品的需求,果樹的合理栽培方式成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究的主題之一[6],品種創(chuàng)新調(diào)整和果品質(zhì)量標準化已經(jīng)刻不容緩。隨著‘陽光玫瑰’果品市場的形成,產(chǎn)量的增加,其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響產(chǎn)業(yè)平衡發(fā)展及社會經(jīng)濟效益。然而,‘陽光玫瑰’葡萄的果品等級并不明確,只能通過收購商的感官認識來判定,不能準確客觀評價‘陽光玫瑰’的品質(zhì),不利于引導(dǎo)栽培改良。因此開展‘陽光玫瑰’果品質(zhì)量的研究,對正確認知河南省葡萄產(chǎn)業(yè)在全國葡萄產(chǎn)業(yè)中的位置、促進葡萄栽培技術(shù)的改進、推進葡萄高效栽培新技術(shù)體系的建立都具有重要意義[7]。

影響葡萄果實品質(zhì)的因素繁多,其中栽培措施如環(huán)剝[8]、花果管理[9]、負載量[10]、疏果方式[11]、植物生長調(diào)節(jié)劑的使用[12-13]等對葡萄果實品質(zhì)的影響較大。而上述諸多因素都直接或間接與果穗品質(zhì)有關(guān),因此可以將果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量與葡萄的果實品質(zhì)相關(guān)聯(lián),探究果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量與果實品質(zhì)之間的關(guān)系。

本研究自2017年至2019年共采集了河南省內(nèi)鄭州、滎陽、中牟、新鄉(xiāng)、安陽、許昌等6個產(chǎn)區(qū)20多個種植基地‘陽光玫瑰’葡萄的隨機樣品,對其多個表型指標進行了調(diào)查分析，并根據(jù)果穗質(zhì)量和果粒質(zhì)量級別分別對樣品進行了統(tǒng)計和評價,探究了綜合品質(zhì)較高的‘陽光玫瑰’葡萄的各項指標范圍,以期以此引導(dǎo)‘陽光玫瑰’葡萄市場流通走向規(guī)范化、科學(xué)化,為其質(zhì)量控制及標準化生產(chǎn)提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料與處理

試驗材料為河南省鄭州、滎陽、中牟、新鄉(xiāng)、安陽、許昌等地的‘陽光玫瑰’葡萄,對各采樣點的‘陽光玫瑰’葡萄以100 g為區(qū)間將果穗質(zhì)量分為≤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的不同級別；各地區(qū)每個級別的果穗采樣量不少于30穗,測取各級別的果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量、總酸含量、可溶性固形物含量、色差等指標。根據(jù)果粒質(zhì)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對果實大小進行分組,測定組內(nèi)果粒質(zhì)量、可溶性固形物含量、總酸含量、色差等指標。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 基本生長指標的測定 果穗質(zhì)量和果粒質(zhì)量用電子天平稱量,精確到0.01 g,取平均值。用游標卡尺隨機測量各個處理30粒果實的果粒縱徑和橫徑,精確到0.01 cm,取均值;果實縱徑與橫徑的比值為果形指數(shù)。

1.2.2 總酸、可溶性固形物含量的測定 總酸含量(total acid content, TA)和可溶性固形物含量(soluble solids content, SSC)的測定分別采用“GB/T 12456─2008 食品中總酸的測定”、“NY/T 2637─2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定”中的方法[14-15]。固酸比為可溶性固形物含量與總酸含量的比值,取平均值。

1.2.3 果實著色情況的測定 用CR-400便攜式色差儀測定果皮顏色。根據(jù)測定的果皮色差值,計算色澤飽和度(color saturation, C)和色調(diào)角(hue angle, H)。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 應(yīng)用Excel 2010、DPS 7.05等軟件進行數(shù)據(jù)處理及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同果穗質(zhì)量級別果實的性狀表現(xiàn)

對河南省不同種植地區(qū)的‘陽光玫瑰’葡萄進行采樣調(diào)查,并對其品質(zhì)指標進行測定,結(jié)果見表1。‘陽光玫瑰’果穗質(zhì)量為337.62～1415.25 g,變異系數(shù)高達33.59%；果粒質(zhì)量為5.79～14.20 g,變異系數(shù)為20.51%；總酸含量為0.21%～0.72%,變異系數(shù)達27.22%；可溶性固形物含量為16.34%～22.01%,變異系數(shù)為7.55%。結(jié)果表明,不同果穗質(zhì)量級別的果實在不同產(chǎn)區(qū)的性狀差異較大。

對測定指標進行主成分分析并賦分,得到果穗質(zhì)量級別的綜合得分Z值(表1),Z值越大,該等級的果穗綜合品質(zhì)越好。在本研究中,Z值分別在果穗質(zhì)量1400～1500 g(產(chǎn)地鄭州)和300～400 g(產(chǎn)地中牟)取極大值和極小值。從排序結(jié)果看,鄭州、滎陽和許昌產(chǎn)區(qū)的果穗綜合品質(zhì)整體排序靠前,中牟、新鄉(xiāng)和安陽產(chǎn)區(qū)的整體排序靠后。

2.2 不同果穗質(zhì)量級別果實質(zhì)量的綜合評價

對不同的果穗質(zhì)量級別進行主成分分析和綜合評價(表2)。在果穗質(zhì)量級別的主成分分析過程中,提取了3個主成分,其累計貢獻率達96.102%,說明這3個主成分能夠較大程度地反映‘陽光玫瑰’果穗質(zhì)量等級的特性,可以作為評價‘陽光玫瑰’果穗質(zhì)量等級的綜合指標。第1主成分的貢獻率為45.407%,主要由果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量和色調(diào)角這3個性狀決定。第2主成分的貢獻率為31.271%,主要由總酸和固酸比這2個性狀決定。第3主成分的貢獻率為19.423%,主要由可溶性固形物含量和色澤飽和度這2個性狀決定。

主成分綜合評價結(jié)果(表3)表明：果穗質(zhì)量大于1100 g的等級綜合得分最高；其次為800～900 g的；第三為700～800 g的；小于400 g和400～500 g的綜合得分較低。結(jié)合不同果穗質(zhì)量級別所占百分比可知,‘陽光玫瑰’500～1000 g的果穗數(shù)量約占總體的80%,600～900 g的果穗約占50%,而大于1100 g的‘陽光玫瑰’果穗占比僅為3.49%,即果穗質(zhì)量大于1100 g的果穗所占的比例很小,不具代表性。因此,根據(jù)綜合評價結(jié)果和不同級別所占比例,結(jié)合生產(chǎn)實際情況,認為‘陽光玫瑰’品質(zhì)較優(yōu)的果穗質(zhì)量范圍為700～900 g,其中以800～900 g最佳。

表1 不同果穗質(zhì)量級別果實性狀的特征及綜合評價結(jié)果

2.3 不同果粒質(zhì)量級別果實質(zhì)量的綜合評價

由果穗質(zhì)量的調(diào)查結(jié)果可知,不同地區(qū)的‘陽光玫瑰’果粒質(zhì)量和果穗質(zhì)量基本上呈正比關(guān)系,果穗質(zhì)量越大則果粒質(zhì)量越大(表1)；當(dāng)‘陽光玫瑰’平均果穗質(zhì)量大于700 g時,果粒平均質(zhì)量全部在10 g以上,且呈果穗質(zhì)量越大果粒質(zhì)量越大的趨勢(表3)。通過測定不同果粒質(zhì)量級別‘陽光玫瑰’的總酸含量、可溶性固形物含量、色澤飽和度、色調(diào)角等指標,對測定的結(jié)果進行主成分分析(表4),提取了2個主成分,其累計貢獻率達89.721%(第1主成分的貢獻率為66.374%,第2主成分的貢獻率為23.348%),因此認為這2個主成分能夠反映‘陽光玫瑰’果粒質(zhì)量等級的特性,可以作為評價‘陽光玫瑰’果粒質(zhì)量等級的綜合指標。

表2 果穗品質(zhì)評價因子的主成分分析結(jié)果

表3 不同果穗質(zhì)量級別主成分分析的得分情況

表4 果粒品質(zhì)評價因子的主成分分析結(jié)果

由表5可知,果粒質(zhì)量小于9 g時的綜合得分較高,但可溶性固形物含量較低,均低于17%,不符合市場流通規(guī)定可溶性固形物含量大于18%的標準。結(jié)合不同果粒質(zhì)量級別所占百分比可知,‘陽光玫瑰’的果粒質(zhì)量主要集中在9～17 g(占92%)；由于小于9 g的‘陽光玫瑰’果粒數(shù)量少,商品價值低,其主成分分析得分值可靠性差,因此可將其排除。對大于9 g的‘陽光玫瑰’果粒進行主成分分析,其得分值隨著果粒質(zhì)量的增加先增加后降低,且在14～15 g時處于較高水平；結(jié)合不同果粒質(zhì)量級別所占百分比,認為14～15 g果粒質(zhì)量級別的‘陽光玫瑰’葡萄的果實品質(zhì)最佳。

表5 不同果粒質(zhì)量級別主成分分析的得分情況

2.4 果實品質(zhì)與各指標間的相關(guān)性

對果實各性狀指標進行相關(guān)性分析，結(jié)果(表6)表明：主成分分析得分Z值與果穗質(zhì)量和果粒質(zhì)量均呈顯著正相關(guān),而與可溶性固形物含量和總酸含量均呈顯著負相關(guān)關(guān)系；果穗質(zhì)量與可溶性固形物含量和總酸含量存在一定程度的負相關(guān)關(guān)系，但不顯著；果粒質(zhì)量與色調(diào)角呈顯著正相關(guān)；色澤飽和度(C)以及色調(diào)角(H)與總酸含量呈負相關(guān),但并不顯著。

根據(jù)上述相關(guān)性分析結(jié)果可知,‘陽光玫瑰’葡萄隨著果穗質(zhì)量和果粒質(zhì)量的增加其綜合品質(zhì)也會有所提升,而其可溶性固形物含量和總酸含量存在一定程度的下降趨勢。

表6 果穗質(zhì)量與果實品質(zhì)性狀間的相關(guān)系數(shù)

3 小結(jié)與討論

本研究通過對河南省‘陽光玫瑰’葡萄果實的各項質(zhì)量指標的測定發(fā)現(xiàn),同一地區(qū)不同果穗質(zhì)量級別之間以及不同地區(qū)同一果穗質(zhì)量級別之間的果實質(zhì)量存在一定的差異性。果粒質(zhì)量均隨果穗質(zhì)量的增加而增大,且果穗質(zhì)量700 g是果粒質(zhì)量10 g的分界線,果穗質(zhì)量大于700 g的果粒質(zhì)量普遍大于10 g。‘陽光玫瑰’不同指標的變異系數(shù)分別為果穗質(zhì)量33.59%，果粒質(zhì)量20.51%，總酸27.22%，可溶性固形物7.55%。河南省內(nèi)‘陽光玫瑰’果實指標的平均值為果穗質(zhì)量804.66 g,果粒質(zhì)量10.07 g,總酸含量0.52%,可溶性固形物含量19.06%,色澤飽和度14.49,色調(diào)角100.67。該結(jié)果可為河南省‘陽光玫瑰’葡萄的高效栽培提供借鑒,為果農(nóng)擴大經(jīng)濟收益拓展思路。

質(zhì)量是果實性狀最基本的指標,也是在果實無損分級下較容易獲取的指標[16]。葡萄果穗質(zhì)量和果粒質(zhì)量在一定程度上會影響葡萄的外觀品質(zhì)和經(jīng)濟效益[17],是葡萄分級的重要指標。程大偉等對夏黑葡萄的分級標準研究認為,優(yōu)質(zhì)夏黑葡萄的果穗質(zhì)量為400～500 g,果粒質(zhì)量為6～7 g；果穗質(zhì)量小于400 g或大于900 g,果粒質(zhì)量小于5 g或大于9 g,其果實質(zhì)量等級均不高[18]。本研究認為‘陽光玫瑰’的果穗質(zhì)量以800～900 g最為理想,果粒質(zhì)量以14～15 g為最好。

為了符合市場需求,利用植物生長調(diào)節(jié)劑進行無核處理以促進品質(zhì)提升,已成為‘陽光玫瑰’生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)[12]。有關(guān)研究結(jié)果表明,無核化處理可增加‘陽光玫瑰’葡萄的果穗質(zhì)量,果穗質(zhì)量與GA3、CPPU濃度成正比[19]。因此,在實際生產(chǎn)中,要科學(xué)應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑對‘陽光玫瑰’葡萄進行無核化處理,同時配合樹勢、花穗整形、疏花疏果、水肥等管理措施[20-25],進行優(yōu)質(zhì)‘陽光玫瑰’葡萄的生產(chǎn)。

相關(guān)性分析是衡量兩個變量因素的相關(guān)密切程度的一種分析方法,已在多種水果品質(zhì)評價中被廣泛應(yīng)用[26-30]。本研究對‘陽光玫瑰’葡萄的果實質(zhì)量與性狀指標進行了相關(guān)性分析,結(jié)果表明,‘陽光玫瑰’葡萄的果穗質(zhì)量與果粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān),而果穗質(zhì)量與果實總酸和可溶性固形物含量均呈負相關(guān)關(guān)系。這與前人的研究結(jié)果[31]基本一致。針對這一情況,可以在‘陽光玫瑰’葡萄果實生長發(fā)育的早期施用外源激素，以促進果實的糖積累[32]。也有研究表明,當(dāng)外源激素濃度過大時,其對葡萄果實膨大的促進作用減弱[35]。在實際生產(chǎn)中,可以根據(jù)本研究的結(jié)果,結(jié)合良好的栽培管理措施進行優(yōu)質(zhì)‘陽光玫瑰’葡萄的生產(chǎn)。

4 結(jié)論

‘陽光玫瑰’葡萄的果實品質(zhì)與果穗質(zhì)量及果粒質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系,與總酸含量及可溶性固形物含量呈負相關(guān)關(guān)系。建議在實際生產(chǎn)中,在使用外源激素提高果穗質(zhì)量及果粒質(zhì)量的同時,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‘陽光玫瑰’葡萄果穗質(zhì)量為800～900 g、果粒質(zhì)量為14～15 g的果實品質(zhì)較高。