不同桃品种果皮色差值与色素含量的关系分析

林莎莎，张 琦,3*，于 巨，段黄金

(1.塔里木大学 植物科学学院，新疆 阿拉尔 843300；2.南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室，新疆 阿拉尔 843300；3.兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室，新疆 阿拉尔 843300；4.塔里木大学 生命科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)

随着消费者对桃果实需求的多样化，人们对鲜食果品的要求已不再局限于果实内在品质，果实大小、形状、色泽、果面光洁度等外在品质也成为影响消费者购买的主要因素之一。选择外观品质表现优良的品种是当今桃育种与推广工作的重要目标。研究表明，影响果实色泽发育的色素主要有叶绿素、胡萝卜素、花青素，以及黄酮素。桃果实成熟时的果皮色泽主要由花青苷的含量决定[1-2]。郭嘉明[3]研究表明，荔枝的色差a值与其果皮失水率、褐变指数、花色素苷含量、果实失重率以及感官评定值成线性关系。尹蓉[4]通过对不同红枣品种果面色差的研究有效地将10个枣品种分成2个商品类型，为红枣加工和推广提供参考依据。

目前国内针对桃果皮色泽指标的系统性的分析研究还很少，分析方法也仅限于目测法和色素含量测定法，利用色差仪对桃果皮色泽进行分析的方法近年来在多种果品上均有一定成果，但在桃果品上却鲜见报道。因此本研究通过测定不同类型桃果皮的色素含量和色差值并进行分析比较，以期为桃的育种、加工及利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地位于塔里木大学园艺试验站桃资源圃，供试桃品种均来源于郑州果树所，分别为春美、春雪、中红、中桃2-24、春蜜、中蟠10号、中蟠11号、双喜红、中农金辉。树龄3年，株行距2 m×4 m，园内栽培管理一致。样品要求采收时间为桃果实的充分成熟期、无病虫害和机械损伤，采收后迅速运回实验室进行测定。

1.2 方法

果实成熟期采集各桃品种树冠外围的果实20个，测量果实(去毛)向阳面和背阳面的果皮色差，每个果实选5个点进行测定。果皮叶绿素含量采用分光光度法[5]测定，花青苷含量采用比色法[2]测定，设置重复3次。

1.3 色差指标说明及数据处理

色差仪的3个值分别表示不同的色度。L值反映果面亮度，0表示黑色，100表示白色；a值反映红绿色度，正值偏红，负值偏绿，绝对值越大则红色或绿色越深；b值反映橙蓝色度，正值偏橙，负值偏蓝；色度值c反映色素的浓度，色度越大，颜色越鲜艳；色调值(色度角)H反映红橙绿蓝紫等颜色类型以及这些基本色之间的过渡颜色，180°表示纯绿色，90°表示黄色，45°表示橙红色，0°表示紫红色(H<50°时，H值越小，果实红色越深)[3]。

试验数据采用WPS Excel进行数据整理,运用DPS 7.55软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同桃品种果皮色泽指标的分析

果品的色泽指标是决定果实外观品质的重要因素之一。由表1可知，不同桃品种果实表面亮度L值平均值为45.64，果面亮度均偏暗；其中，中蟠11号和春美的果面亮度较高，春雪和春蜜的果面亮度较低。桃品种色差a值介于21.33～34.36之间，说明以上品种果皮颜色转红，达到成熟标准；中红、春蜜和双喜红的a值较大，说明果色偏红，春美的a值最小，果色显红较浅。色差b值均为正值，表明各桃品种橙红的显色程度，中蟠11号的b值最大为33.59，橙红色最深，春雪的b值最小为11.01，显色橙红较浅。各桃品种的c值变化范围在28.60～42.55之间，其中双喜红、中蟠11号、中红的c值偏高，说明其色素纯度大，果面颜色鲜艳。果面色度角H值介于22.68～54.36 °之间，春雪H值最低，显色为红色偏紫，中蟠11号H值最高，显色为橙黄，其他品种均介于红色与橙红色之间。叶绿素和花青苷是决定果实色泽发育的主要色素成分，桃品种成熟期果皮的叶绿素和花青苷含量存在差异，春雪的果皮花青苷含量最高，而叶绿素含量较低，中蟠11号的果皮花青苷最低，而叶绿素含量偏高；结果与各桃品种果皮视觉显色程度基本一致。

从以上数据可知，9个品种之间果皮色泽性状变异幅度均较大，均超过10%，其中花青苷的变异系数最大达到60.87%，色差b值、H值和叶绿素的变异系数分别为30.68%、28.71%、25.00%，说明各桃果皮色泽差异较明显。

2.2 不同桃品种果皮色差指标与色素含量的相关性分析

由表2可知，不同桃品种果皮色泽性状彼此之间存在着不同程度的相关关系，其中果皮亮度L值与H值呈极显著正相关，与果皮花青苷含量呈极显著负相关，与果皮叶绿素含量呈显著正相关；色差b值与c值呈显著正相关，与H值呈极显著正相关；果皮花青苷含量与叶绿素含量呈极显著负相关关系。

2.3 不同桃品种果皮色泽指标的主成分分析

表3为不同桃品种7个果皮色泽品质性状的主成分载荷矩阵，它反映了各个指标对主成分的影响程度。对不同桃品种果皮色泽性状进行主成分分析，结果显示前3个主成分的累计贡献率为97.87%，表明前 3个主成分已基本包含了果实色泽性状的全部信息，可用前3个主成分对果实的综合品质进行评价。前3个主成分中，第1主成分的贡献率为60.37%，决定第1主成分大小的主要是果实亮度L值、色差b值和色度角H值，可将第1主成分看作是果实显色指标，说明果面亮度和显色情况在果皮色泽品质评价中具有最为重要的作用；第2主成分贡献率为24.42%，对第2主成分影响较大的主要是色差a值和c值，主要反映果面的色彩鲜艳程度；第 3主成分贡献率为13.08%，决定第3主成分的重要因子是果皮花青苷和叶绿素含量，其中花青苷含量为正载荷，叶绿素含量为负载荷，第3主成分主要综合反映果皮的色素含量。

表1 不同桃品种果皮色泽指标分析

表2 不同桃品种果皮色泽指标相关系数

注：相关系数临界值：r0.05=0.6664，r0.01=0.7977。

表3 不同桃品种果皮色泽指标主成分特征向量、特征值和贡献率

2.4 不同桃品种果皮色泽指标的综合评价

根据特征值的贡献率，构建综合得分模型：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)代表桃品种每个指标各主成分所占的比例，Z代表3个主成分的和，即最终得分。根据以上模型算出9个引进桃品种色泽指标的综合得分，供试品种综合得分的高低反映了供试品种的色泽的优劣。由表4可知，果面显色综合性状最优良的是中蟠11号(显色橙黄)，其次是春美和中农金辉(显色橙红)，而春雪的色泽相对最差(显色偏紫)，其它品种(显色偏红)居中。该结果与各品种实际显色情况基本一致。

表4 不同桃品种果皮色泽指标的各主成分得分、综合得分和优良度比较

2.5 不同桃品种果皮色泽指标的聚类分析

根据果皮色泽指标对各桃品种进行聚类分析(欧氏距离，类平均法)，在距离系数为0.06时，将7个指标与9个品种分为3类。由对应分析图可知，中蟠11号和春美受色差b值和H值的影响较大，着色偏橙；中农金辉、双喜红、中蟠10号的果皮叶绿素含量和果面亮度值L的表现较为突出，为高亮度品种；果皮花青苷含量、色差a值和c值对春蜜、中红、中桃2-24、春雪的影响较大，着色偏红，较为鲜艳。

图1 不同桃品种果皮色泽指标的聚类分析树形

图2 不同桃品种果皮色泽指标的聚类分析对应图

3 结论与讨论

3.1 桃果皮色泽指标之间的相关性分析

通过对桃品种间色差指标及其相关性的比较分析，得出桃果皮色泽因品种的不同而呈现出较大的差异，其中果面亮度L值与色度角H值呈极显著负相关，即果面颜色越深亮度越大，这与春雪的实际表现相一致；果皮叶绿素与花青苷含量呈极显著负相关关系,且L值与色素含量均存在显著相关关系,这与宋成秀[7]对苹果的果皮色泽及色素关系的分析结果一致。

3.2 桃果皮色泽指标的主成分分析

中蟠11号具有较高的果面亮度、黄色值和色度角，表明其色泽饱和鲜艳。陈昌文[8]认为中蟠11号作为新品种外观品质优良，其底色黄，果面60%以上着鲜红色，适宜推广。而春雪的综合评价得分相对最低，由于其显色偏紫且果面亮度低，但春雪为红肉果实，且其花青苷含量较高，虽然果实色泽艳丽程度较弱，但仍具有一定的推广价值。

3.3 桃品种与指标之间的聚类分析

中蟠11号受色差b值和H值的影响较大，这与桃果皮色泽指标的相关性分析、主成分分析的结果契合，证明利用统计方法量化分析桃果皮色差具有一定的可靠性；中农金辉、双喜红、中蟠10号的果皮叶绿素含量和果面亮度值L的表现较为突出，体现出了油桃品种表面光泽度相对较高；果皮花青苷含量、色差a值和c值对春蜜、中红、中桃2-24、春雪的影响较大，果皮着色偏红这与实际观察结果相一致。