因子综合法评价贵州不同产地蓝莓果实品质

谢国芳，王艳，罗桥兰，周笑犁，刘志刚

(贵阳学院 食品与制药工程学院，贵州省果品加工工程技术研究中心，贵州 贵阳，550005)

蓝莓属于杜鹃花科，越橘属，是一种高营养，高药用价值的功能性水果，被联合国粮农组织列“为人类五大健康食品之一”。贵州省2000年开始引种试验，现已规模种植了‘蓝雨’、‘圆蓝’、‘顶峰’、‘巴尔德温’、‘梯芙蓝’、‘灿烂’、‘粉蓝’、‘杰兔’、‘奥尼尔’、‘莱格西’等品种，随着贵州省精品果品的快速发展，种植面积不断扩大，蓝莓作为贵州省重点发展的精品水果，仅黔东南州就种植了1.33余万hm2，成为南方山区蓝莓种植示范区[1-3]。研究显示，相同品种的蓝莓在不同地区的外观形态、理化特性及营养成分存在较大差异，相近地域存在少量相同品种，各地主栽的蓝莓品种随地域存在极大差异而主栽品种缺相差较大，这也说明各个蓝莓品种具有其最佳适宜的环境[2,4-11]。贵州省“天无三日晴、地无三尺平”的喀斯特地貌，营造了众多的小气候环境，气候、土壤、营养成分、光照等条件的差异，导致蓝莓果实品质存在一定的差异[9]，然而目前尚无相同蓝莓品种在不同喀斯特山区种植差异报道。针对以上问题，本文以贵州省麻江县6个产地的4主栽蓝莓品种为研究对象，对其外观形态、理化指标及营养成分分析，并通过主成分、聚类分析对其进行评价，以期为麻江县各产地主栽蓝莓果实的鲜销、精深加工及其产品品种选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

2015年7月14日从贵州麻江县大升林、蓝江、小桥边、碧波、龙奔、蓝江等6个蓝莓种植基地选取巴尔德温、园蓝、灿烂、粉蓝等4个主栽蓝莓品种完全成熟果实共16个样品。具体按照GB/T 8855—2008 《新鲜水果和蔬菜 取样方法》，以500 g/盒装于PE保鲜盒中，贮藏于4 ℃采样箱中，运回实验室，立即测定外观指标，保留于-70 ℃超低温冰箱。

1.2 主要仪器设备

UV-2550型紫外分光光度计，日本岛津公司；PHS-25数显酸度计，上海仪电科学仪器股份有限公司；PAL-1糖度计，日本Atogo公司；数显游标卡尺，上海量具刃具厂；CR-400色差仪，日本柯尼卡美能达有限公司；TAXT plus质构仪，英国Stable Micro System公司。

1.3 实验方法

1.3.1 蓝莓果实外观及理化特性分析

单果质量：随机选取30个蓝莓果实，测定其质量。计算每个品种果实单果重的平均值，重复测量3次；果形指数：采用数显游标卡尺分别测量果实腰部最大处的横径(mm)和果实的纵径(mm)，果形指数按果形指数 = 果实纵径 / 果实横径；色泽：用色差仪测定蓝莓果实的L*、a*、b*，L*代表亮度，范围在0～100之间，L*值越高表明样品表面越白。a*代表红(+)或绿(-)，b*代表黄(+)或蓝(-)。

1.3.2 蓝莓果实制汁特性分析

出汁率：取蓝莓冻果自然解冻后热烫，采用压榨式进行榨汁，；水分含量：参照GB 5009.3—2010 《食品中水分的测定》；果汁总可溶性固形物(total soluble solids， TSS)采用PAL-1糖度计测定；果汁pH采用PHS-25数显酸度计测定；可滴定酸含量：参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定方法》测定，以柠檬酸计；固酸比：总可溶性固形物与可滴定酸含量的比值。

1.3.3 蓝莓果实营养指标及抗氧化能力测定

花色苷含量测定：采用pH示差法测定，以100 g鲜样中所含矢车菊素-3-葡萄糖苷量(mg)表示[12]；还原糖含量：采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)进行测定，以100 g鲜样中所含葡萄糖量(%)表示[13]；蛋白质含量：采用考马斯亮蓝法测定[13]，以100 g鲜样中所含牛血清蛋白质量(mg)表示；多酚含量：采用福林-酚比色法测定[14]，以1 g鲜样所含没食子酸质量(mg)表示；总黄酮含量：采用比色法，以1 g鲜样中所含芦丁质量(mg)表示[15]。

1.4 数据处理

实验采用3个平行的随机组合设计，试验结果采用 Microsoft Excel软件进行数据整理，使用SPSS 22.0统计软件进行Duncan’s进行组间差异显著性统计、主成分和聚类分析，p<0.05表示差异显著。

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2 结果与分析

2.1 不同产地蓝莓果实感官品质分析

由表1可知，主栽蓝莓果实单果重介于0.45～1.76 g之间，各产地的灿烂和小桥边的巴尔德温果实单果重大于1.00 g，蓝江灿烂的单果重(1.76 g)显著高于其他产地个品种果实(p<0.05)。各产地主栽蓝莓均为椭圆形或圆形。各产地蓝莓的L*值介于23.37～33.65之间，最大值的是小河边的粉蓝，最低值的是小桥边的巴尔德温。各产地蓝莓果实的a*值为0.77～4.62均为正值，所以蓝莓均为红色，碧波巴尔德温的a*值(4.62)显著高于其他各产地；除碧波和龙奔的巴尔德温外，不同产地蓝莓果实b*值均为负值，其中大升林园蓝的b*值最小(-3.54)，碧波巴尔德温的b*值(1.02)最大。

表1 不同产地蓝莓果实外观形态分析Table 1 Appearance of blueberry fruit in different regions

注：通常果形指数是0.8～0.9为圆形，0.9～1.0为椭圆形或圆锥形，1.0以上为长圆形；同一系列不同字母表示相同品种不同产地间差异显著(p<0.05)。

2.2 不同产地蓝莓理化及加工特性分析

由表2可知，所选蓝莓果实的出汁率介于39.20%～84.00%，各产地间灿烂和园蓝果实的出汁率差异显著(p<0.05)，其中蓝江灿烂的出汁率(84.05%)显著高于其他产地的所有品种(p<0.05)，大升林园蓝的出汁率(39.20%)显著低于其他产地的所有品种(p<0.05)；筛选蓝莓果实的水分含量介于80.00%～90.28%之间，产地对其差异不显著(p>0.05)；所选蓝莓的TSS介于11.52～16.72°Brix之间，其中各产地园蓝的TSS显著高于其他品种(p<0.05)；所选蓝莓果实的pH介于2.74～3.01之间，各产地间差异不显著(p>0.05)。所选蓝莓可滴定酸介于0.44%～1.11%之间，碧波的巴尔德温(1.11%)显著高于其各产地的蓝莓品种(p<0.05)；所选蓝莓果实的固酸比介于12.56～32.93之间，龙奔园蓝的固酸比(32.93)显著高于其他所选蓝莓(p<0.05)，蓝江的巴尔德温(10.58)显著低于其他所选蓝莓(p<0.05)。

表2 不同产地蓝莓果实理化及加工特性分析Table 2 Physical-chemical properties of blueberry fruits from different regions

注：同一系列不同字母表示相同品种不同产地间差异显著(p<0.05)。表3同。

2.3 不同产地蓝莓品种营养成分的分析

由表3可知，所选蓝莓花色苷含量介于44.64～234.49 mg/100g之间，产地对各品种花色苷含量影响差异显著(p<0.05)，其中蓝江园蓝的花色苷含量(234.49 mg/100g)显著高于所选蓝莓果实(p<0.05)，小桥边巴尔德温的花色苷含量(44.64 mg/100g)显著低于所选蓝莓果实(p<0.05)；所选蓝莓的还原糖含量介于6.16%～12.38%之间，其中龙奔巴尔德温的还原糖含量(12.38%)显著高于其他产地蓝莓品种含量(p<0.05)；所选蓝莓的蛋白质含量介于6.20～29.67 mg/100g之间，大升林园蓝的蛋白质含量(29.67 mg/100g)显著高于其他所选蓝莓，各产地园蓝的蛋白质含量显著高于其他品种；所选蓝莓的多酚含量介于1.35～5.00 mg/g之间，其中大升林园蓝的多酚含量(5.00 mg/g)显著高于所选蓝莓果实(p<0.05)，蓝江灿烂的多酚含量(1.35 mg/g)显著高于所选蓝莓果实(p<0.05)；所选蓝莓的黄酮含量介于3.40～12.18 mg/g之间，各产地园蓝的黄酮含量均大于10 mg/g，且显著高于所选蓝莓(p<0.05)。

表3 不同产地蓝莓果实的营养成分分析Table 3 Nutritional components of blueberry fruits from different regions

2.4 主成分分析

由表1～表3差异性分析可知，所选蓝莓果实仅pH和水分含量指标的变异系数(分别为4.35%和3.4%)小于10%，说明各产地间蓝莓果实的大多数指标差异较大。KMO和Bartlett球形度统计量分别为0.512和350.142(p<0.01)，说明各变量间存在显著相关性，适于因子分析。利用IBM SPSS Statistics 22软件对差异显著的14个指标进行主成分分析，结果见表4。

由表4可知，前6个主成分的累积方差贡献率达87.337 %，说明前6个主成分代表了原来14个指标87.337 %的信息。第一主成分(PC1)综合了单果重、出汁率、多酚、TSS；第二主成分(PC2)综合了蛋白质、花色苷和黄酮；第三主成分(PC3)综合了b*、a*和果型指数；第四主成分(PC4)综合了可滴定酸和固酸比；第五主成分(PC5)综合了L*；第六主成分(PC6)综合了还原糖且呈正向分布。

表4 主成分因子载荷矩阵Table 4 Component load matrix after principalcomponent analysis

2.5 不同产地蓝莓果实品质综合评价

依据相关矩阵累计方差贡献率提取6个主成分为综合评价的指标，计算得到所选蓝莓果实的主成分得分及综合得分见表5。由表5可知，蓝江和大升林的园蓝分别排第一和第二，蓝江基地的灿烂综合得分最低，产地对巴尔德温的影响最大，产地对园蓝、粉蓝、灿烂品种均有一定的影响，但相比品种而言影响较小。

表5 不同产地蓝莓的主成分得分及综合排序Table 5 Factor scores and comprehensive ranking of blueberry from different regions

2.6 不同产地蓝莓的聚类分析

通过对不同产地贵州主栽品种各项指标进行系统聚类分析，结果如图1所示。将不同产地的4个蓝莓品种分为四类：第一类聚集了各产地的园蓝果实；第二类聚集了大升林、蓝江、小河边、碧波的巴尔德温果实；第三类聚集了各产地的粉蓝果实；第四类聚集了各产地的灿烂和龙奔的巴尔德温。除龙奔的巴尔德温被聚类到各产地灿烂中外，其他均把个品种聚集在一起。

图1 不同产地蓝莓聚类分析图
Fig.1 Cluster analysis of blueberry from different habitats

3 讨论与结论

目前，在我国辽宁、山东、南京、湖北、湖南、贵州、云南、浙江等省各地均有规模化蓝莓种植，对比发现不同产区主栽品种存在较大差异[2-4,6-11,18-19]。辽宁丹东、庄河北部及庄河东部和山东青岛种植的北陆在外观、理化及营养成分等方面存在显著差异，且产地对各项指标的影响不同，如丹东种植北陆果实密度、pH、TSS、糖酸比和Vc含量均显著低于种植于庄河北部和东部北陆，而丹东种植北陆的总酸、含水量和POD活力却显著高于种植于庄河北部和东部北陆，说明小区域内也存在差异[7]；山东青岛种植北陆的硬度、TSS和Vc含量显著低于东北种植的北陆，然而青岛北陆的花色苷和总酚含量分别是东北种植北陆的3倍和10倍[7-8]。蓝丰是辽宁、青岛、湖北三产地种植的共同品种，说明地域相差越大，所种相同品种越少，其中单果重、可滴定酸从北向南呈现下降趋势，青岛种植蓝丰果实的花色苷显著高于辽宁和湖北产地[7-8,19]；湖北、湖南、贵州、云南等省份相同的主栽品种有园蓝、粉蓝、灿烂、杰兔等品种，相同品种在不同产地的适应性和品质存在极大的差异[2-4,6,9-10,18-19]。以灿烂为例，浙江诸暨市种植的单果重最大，云南澄江种植的最小[4,10]；湘西种植的花色苷含量最高，南京种植的最低[6,18]。 本实验对巴尔德温、园蓝、灿烂和粉蓝4个主栽蓝莓品种在不同产地的果实品质进行分析，研究发现：产地对各品种均有一定影响，但影响程度随品种不同而不同，如大升林和蓝江的巴尔德温、龙奔和碧波的巴尔德温、各产地粉蓝果实等品质差异较小，而蓝江和碧波的园蓝果实品质差异较大；产地对各指标影响也存在极大差异，如产地对各品种蓝莓果实果型指数和L*影响相对较小，而对TSS、固酸比及花色苷等的影响相对较大。综合评价发现：蓝江、大升林的园蓝、粉蓝的综合评分均高于其他产地，龙奔、碧波的巴尔德温、灿烂的综合评分均高于其他产地，蓝江、大升林的巴尔德温、灿烂的综合评分较低。因此认为蓝江和大升林适宜种植园蓝、粉蓝，龙奔和碧波适宜种植巴尔德温和灿烂。

通过聚类分析发现，不同产地园蓝聚为一类，该类果实可加工成高档保健品；大升林、蓝江、小河边、碧波的巴尔德温聚为一类，该类果实适应加工成果脯或果酱；不同产地粉蓝聚为一类，适应加工成饮料类产品；大升林、碧波、龙奔、蓝江的灿烂和龙奔基地的巴尔德温聚为一类，是鲜销的理想产品。

综上所述，产地对贵州主栽蓝莓品种果实的品质均有一定的影响，但相比品种而言，影响相对较小，在采摘时应尽量按品种分批采收，不同产地相同品种采后尽量不混放，避免鲜果及加工原料不统一。