懷涿盆地3 個鮮食葡萄品種果實品質評價*

李云鍇，田淑芬，劉文靜，王榮，劉俊

（1 天津農學院園藝園林學院，300384）（2 河北省林業與草原科學研究院）

懷涿盆地作為著名的葡萄產區，地處北緯40°這一葡萄種植黃金地帶，具有四季分明、光照充足、雨熱同季、晝夜溫差大的氣候特點。其獨特的區域性小氣候、多樣性地形地貌和多類型沙質土壤，十分適宜葡萄的生長，被譽為“中國葡萄之鄉”“中國葡萄酒之鄉”，2018 年河北省懷來縣葡萄種植面積已達到6 666.7 hm2[1]。但與其他傳統產區相似[2]，懷涿盆地葡萄產區的品種結構較為單一，主要種植的鮮食品種仍為傳統的龍眼、白馬奶以及紅地球[3]等。而在現階段懷涿盆地葡萄產區正在逐步改善觀念，積極調整品種結構，更新栽培模式與種植技術，發展現代化農業[4]。

在此基礎上，本試驗針對懷涿盆地的鮮食葡萄品種結構，選擇3 個新育成的早、中熟葡萄品種南太湖特早[5]、天工墨玉[6]以及葡之夢[7]，結合懷涿盆地的氣候土壤情況以及栽培條件，比較3 個葡萄品種的果實外觀、質地和營養成分，分析其環境適應性[8]，并且參考李凱等[9]和張海明等[10]采用的主成分分析法[11]，綜合評價3 個葡萄品種的果實品質，從而助力當地葡萄品種的更新、結構的完善，以期為后期制定優質、省力的配套栽培技術提供理論支撐，并為其他傳統產區的葡萄品種結構調整積累相關的經驗。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點位于河北省張家口市懷來縣葡樂生態園（東經115.57°、北緯40.35°）暖棚中，當地年平均氣溫10.42 ℃，生長季節晝夜溫差為12.5 ℃（最高可達15 ℃），近年來，極端低溫為-24.24 ℃（2021 年1 月），年平均空氣相對濕度為54.44%，全年日照時數達3 027 h，日照率68%，太陽總輻射達到612.64 kJ/cm2，平均年降水量418 mm，無霜期120～160 d。選取南太湖特早、天工墨玉以及葡之夢3 個新育成的葡萄品種為試驗材料，2020 年6 月定植苗木，均采用SO4 砧木嫁接，V 字形籬架。

1.2 試驗方法

南太湖特早與天工墨玉于2021 年7 月20 日采樣，葡之夢于2021 年8 月15 日采樣，每個品種隨機采集果粒90 粒進行測定。

果粒橫徑和縱徑使用游標卡尺測量，果形指數為果粒縱徑與橫徑的比值；單粒重使用千分之一電子天平稱量；可溶性固形物含量使用數顯折光儀PAL-1 測定；可滴定酸含量采用NaOH 溶液滴定法測定；維生素C 含量采用分光光度計法測定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍染色法測定；氨基酸含量采用Solarbio 公司提供的氨基酸（AA）含量檢測試劑盒通過可見分光光度法測定；果肉和果皮的總酚、類黃酮和花青素含量采用《果蔬采后生理生化實驗指導》[12]中的方法測定；果實硬度、回復性、黏聚性、彈性、膠著度、咀嚼度使用TAXTPLUS 質構分析儀配合圓柱形P100 探頭（直徑100 mm）進行TPA 測試，通過質地特征曲線獲取。以上所有指標均重復9 次。

1.3 數據分析

通過SPSS 23.0 對試驗數據進行方差分析以及主成分分析，使用Excel 2007 進行數據整理與制圖，所有數據均采用平均值±標準誤表示。

2 結果與分析

2.1 3 個葡萄品種果實品質的差異

2.1.1 果實外觀品質的差異

南太湖特早與天工墨玉的果粒分別為圓形和橢圓形，果皮顏色均為黑色，而葡之夢的果粒為長橢圓形，果皮顏色為鮮紅色，末端帶綠色。

由表1 可知，南太湖特早的果粒橫徑顯著大于天工墨玉和葡之夢，而葡之夢的果粒縱徑最大，因此葡之夢的果形指數顯著大于南太湖特早和天工墨玉。葡之夢與南太湖特早的平均單粒重分別為9.22 g 和8.95 g，二者間差異不顯著，但均顯著大于天工墨玉（7.21 g）。

表1 3 個葡萄品種的果實外觀品質

2.1.2 果實質地的差異

果實硬度反映了其成熟度和品質，膠著度可以表示出半固態的葡萄果實的黏性特性，而從咀嚼度則可以分析葡萄果實對咀嚼的持續抵抗性。從表2可以看出，南太湖特早的果實硬度（418.045 g）、膠著度（289.211）和咀嚼度（254.623）均顯著高于天工墨玉（312.605 g、207.646 和179.171），并且分別是葡之夢（347.774 g、268.049 和241.858）的120.21%、107.89%和105.28%。

表2 3 個葡萄品種的果實質地

果實的回復性可以反映其在受到外界壓力后回彈的能力，而黏聚性是在咀嚼葡萄果實時，其表現出的內部結合力，彈性則可以反映葡萄果實受到壓力后迅速恢復形變的能力。葡之夢的回復性和黏聚性均顯著高于其他2 個品種，而彈性也與天工墨玉存在顯著差異，并且是南太湖特早的102.66%。

2.1.3 果實營養成分的差異

由表3 可知，3 個葡萄品種的果實營養成分存在差異。天工墨玉除果實固酸比外，在可溶性固形物含量（21.83%）、可滴定酸含量（0.51%）、維生素C 含量（73.85 mg/kg）、可溶性蛋白含量（0.335 mg/g）、氨基酸含量（27.79 μmol/g）以及果肉總酚（1.410 △OD/g）、類黃酮（0.922 △OD/g）、花青素含量（0.554 △OD/g）和果皮總酚（5.853 △OD/g）、類黃酮（5.558 △OD/g）、花青素含量（4.910△OD/g）方面均表現較為優異，均顯著高于葡之夢。葡之夢的果實固酸比與南太湖特早、天工墨玉相比分別高0.17、1.82，但三者之間差異不顯著。

表3 3 個葡萄品種的果實營養成分

2.2 3 個葡萄品種果實品質的主成分分析

由于代表葡萄果實品質的指標較多，且不同指標所反映的果實品質最佳的葡萄品種不同，無法通過數字直觀地表明不同葡萄品種的果實品質情況，故對反映果實品質的指標進行主成分分析，將多個因素進行降維分析，弱化變量之間的自相關引起的誤差，從而綜合比較不同葡萄品種的果實品質。

選擇單粒重、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、維生素C 含量、可溶性蛋白含量、氨基酸含量，果肉和果皮的總酚、類黃酮、花青素含量，以及果實硬度、回復性、黏聚性、彈性、膠著度、咀嚼度共19 個果實品質指標進行主成分分析，特征值、貢獻率和累積貢獻率如表4 所示。按照特征值λ≥1 的原則，提取2 個主成分，第1 主成分方差貢獻率為79.948%，第2 主成分方差貢獻率為20.052%，兩者的累積貢獻率約為100.000%，因此可以反映果實品質指標的絕大部分信息。

表4 果實品質主成分載荷矩陣和方差貢獻率

對原始數據進行標準化處理后，可以進一步完成2 個主成分的綜合得分線性表達式，分別為：

F1＝-0.061ZX1＋0.057ZX2＋0.061ZX3－0.066 ZX4＋0.058ZX5＋0.061ZX6＋0.060ZX7＋0.059ZX8＋0.045ZX9＋0.066ZX10＋0.065ZX11＋0.066ZX12＋0.063 ZX13－0.022ZX14－0.064ZX15－0.063ZX16－0.066ZX17－0.048ZX18－0.052ZX19

F2＝0.098ZX1＋0.133ZX2＋0.103ZX3＋0.008ZX4＋0.124ZX5＋0.096ZX6＋0.104ZX7－0.113ZX8－0.192ZX9＋0.018ZX10－0.039ZX11－0.023ZX12＋0.081 ZX13＋0.247ZX14－0.065ZX15－0.079ZX16＋0.001ZX17＋0.181ZX18＋0.163ZX19

IFI＝0.799 48F1＋0.200 52F2

再根據綜合得分為各個主成分得分與相應貢獻率乘積的和，計算出3 個葡萄品種果實品質的綜合得分，其結果如表5 所示。在3 個葡萄品種中天工墨玉果實品質最佳，綜合排序依次為天工墨玉＞南太湖特早＞葡之夢。

表5 3 個葡萄品種的果實品質主成分及綜合品質得分

3 討論與結論

受風土條件的影響，葡萄本身會具有代表該地區的獨特性[13]，相同品種的葡萄栽培于不同的地方，其果實品質也會產生一定的變化。在本試驗中，就南太湖特早而言，與其在河南焦作的引種表現[14]相比，栽培于懷來產區的南太湖特早平均單粒重增加0.85 g，可溶性固形物含量增加0.78 個百分點；而針對天工墨玉來講，栽培于懷來產區的果實固酸比則由品種介紹[15]中的28.7 上升到42.80，且與其在浙江海鹽的引種表現[16-17]相比，可溶性固形物含量約提高3.33 個百分點，葡之夢也與此類似。而這也從另一個角度說明，懷來產區的栽培環境較為適宜南太湖特早、天工墨玉以及葡之夢的生長，但由于相關研究較少，有關3 個葡萄品種的香氣成分與其他產區的對比結果可在今后的研究中加以關注。

針對3個葡萄品種的果實品質選擇19個指標進行主成分分析，按照特征值λ≥1 的原則，提取到2個主成分，且二者的累積貢獻率約為100.000%，可以反映出果實品質指標的絕大部分信息。其中第1主成分的特征值為15.190，方差貢獻率為79.948%，代表指標為固酸比、果實彈性、果肉花青素含量以及果皮類黃酮含量，可以反映出葡萄果實的風味情況以及營養成分；而第2 主成分的特征值為3.810，方差貢獻率為20.052%，代表指標為果實硬度、果肉類黃酮含量、果實膠著度以及咀嚼度，可以反映出葡萄果實質地和口感情況。由此可以看出，與王小龍等[18]對釀酒葡萄雜交后代果實品質的評價結果相似，在進行主成分分析時，各個主成分指標之間是彼此獨立且較為綜合的，可以有效地避免原始信息之間的重疊干擾，從而符合果實品質分析的要求。但與程大偉等[19]和林蟬蟬等[20]的研究不同，在本試驗的主成分分析中，提取的2 個主成分累積方差貢獻率約為100.000%，除第1 主成分與第2 主成分外，其余主成分的方差貢獻率極小，這可能與所選樣本較少有關，本試驗僅針對3 個鮮食葡萄品種的果實品質進行比較，2 個主成分即可提取出果實品質的絕大部分信息。

綜上所述，通過對南太湖特早、天工墨玉以及葡之夢的果實品質進行測定分析，結果表明，南太湖特早平均單粒重為8.95 g，較天工墨玉重1.74 g，二者可溶性固形物含量（21.78%、21.83%）和維生素C 含量（72.14、73.85 mg/kg）相近，但天工墨玉果肉的總酚、類黃酮和花青素含量均顯著高于南太湖特早與葡之夢。3 個葡萄品種果實品質的綜合評價排序為天工墨玉＞南太湖特早＞葡之夢。