福建福州橄榄品质特征及其与地质背景的关系

钟和清

(福建省地质调查研究院，福州，350013)

橄榄(Canariumalbum(Lour.) Raeusch.)是福建省级名特优农产品，是福州市最具地方特色的水果，深受人们喜爱。福州橄榄种植区主要分布于闽侯县和闽清县内闽江两岸，主栽品种有惠圆、长营、自来圆、檀香、檀头、甜榄等。近年来，随着鲜食甜橄榄培育成功和橄榄销售市场的逐步扩大，橄榄市场需求越发强劲，福州橄榄种植面积逐年扩大。至2018年底，福州橄榄种植面积约为8666.6公顷(13万亩)，橄榄产量超过7万t，闽江沿岸已成为中国最大的橄榄集中种植区。

橄榄果实品质主要包括外观和口感[1]，外观主要包括果实疤痕、整齐度、形状与大小、色泽等，口感是建立在果实理化性质上的感官测评，但由于缺乏理化性质与口感的相关性研究，因而仍以感官测评为主[2]，即从果肉质地、化渣程度、风味、回甘程度等方面进行评价[3]。橄榄理化指标众多，包含总糖、总多酚、总黄酮、氨基酸、有机酸、可溶性固形物、膳食纤维、单宁、挥发油、可食率等[4]。目前国内外并没有对橄榄品质综合指标进行确定，但一些研究者认为可将橄榄理化指标简化为与橄榄口感相关的3个指标，即多酚、含水率和总糖[5]。此次研究选择了橄榄果实中总糖、总多酚、总黄酮、氨基酸、有机酸、含水率等6项理化指标进行研究，结合橄榄种植地地质背景，首次从橄榄种植地地质背景的角度分析了其对福州橄榄品质的影响。

1 研究区概况

1.1 橄榄种植情况

福州橄榄种植区主要分布在闽江下游两岸，以闽侯、闽清两县的种植面积最大，产量最多。闽江下游两岸200 m以下地区由于受到“闽江水体热效应”等的影响，极少发生冻害，是区内最适合橄榄经济栽培的区域[6]。该区沿岸水系发达，土层深厚，土壤肥沃，为典型的亚热带季风性气候，海拔、年均气温、降雨量、日照时间等最适合橄榄生长。

闽侯县是中国橄榄原产地之一，在1996年就被国务院授予“中国橄榄之乡”称号，全县除3个山区乡镇外其他乡镇均种植橄榄，主栽品种有惠圆、自来圆、檀香、檀头、长营，以及梅埔二号、灵峰等甜橄榄品种。闽清县橄榄种植历史悠久，是全国著名的橄榄主产区，主栽品种有长营、自来圆、惠圆、檀香、檀头、羊矢，以及近年逐步改良或培育的灵峰橄榄、德仕种、梅埔二号、清榄1号(小个子)等十多个橄榄鲜食品种。

1.2 橄榄种植区地质背景

闽江下游沿岸橄榄种植区地质背景以晚侏罗世南园组火山岩为主，其他地层和岩体占比例均较小。晚侏罗世南园组火山岩呈大规模面状分布，从闽侯城关至调查区西北部水口电站均有分布，可分为第二段、第三段、第四段和碎斑熔岩段。灰色酸性粒状(隐晶状)碎斑熔岩主要见于闽清县梅溪镇闽江两岸，小箬乡周边也有小面积分布。早白垩世黄坑组和寨下组主要分布于调查区东南部鸿尾和竹岐一带。侵入岩体(脉)呈零星分布，出露规模较大的有晚侏罗世花岗闪长岩和石英闪长岩，以及早白垩世晶洞碱长花岗岩。第四纪冲(洪)积层主要集中见于闽侯县城关、白沙、鸿尾、竹岐等地(1)福建省地质调查研究院，福州市幅1∶25万区域地质调查报告，2007。(图1)。

图1 福州橄榄种植区地质背景简图及橄榄样品分布Fig.1 Geology and olive sample distribution map of olive planting area in Fuzhou city

2 采样与测试方法

2.1 橄榄品种及样本数量

为了使样本具有较好的代表性，此次选择了惠圆、长营、檀香、梅埔二号和灵峰橄榄等5个品种的果实为研究样本，这5个橄榄品种均为福州目前种植面积较大，产量较高，且市场热销的橄榄品种。共计采集51份橄榄果实样品，样品分布于闽侯县和闽清县的34个橄榄园中(图1)。其中，采集样品惠圆橄榄7份、长营橄榄9份、檀香橄榄3份、梅埔二号18份和灵峰橄榄14份。采样位置的确定主要是依据不同的地质背景，确保在不同的地质背景区域均采集到代表性样品。调查区地质背景以晚侏罗世南园组火山岩为主，该岩性区橄榄园多，因此样本数量多，而调查区火山熔岩和沉积岩分布范围有限，对应的样本数量少。

2.2 样品采集时间及方法

橄榄样品采集时间视不同橄榄品种的采收期而定，总共分4个批次。惠圆橄榄和长营橄榄成熟期较早，约在每年9～10月份，采样时间为2018年10月中下旬。梅埔二号和檀香橄榄成熟期在每年11～12月份，采样时间为2018年11月中旬。鲜食甜橄榄品种灵峰橄榄的成熟期较晚，一般在每年冬至前后，采样时间为2018年12月底。

为了确保采集橄榄样品的代表性，在每个采样点附近随机选择树势一致、无病虫害和无机械损伤的3～5株同一品种的橄榄树，每株采集约0.5 kg橄榄果实，组成一个混合样。样品鲜重1.5～2.5 kg，样品用保鲜网袋装，贴上标签，写上样品号，均在采集完3 d之内送达实验室。

2.3 样品测试方法

此次橄榄品质指标中氨基酸、水分、有机酸、总糖含量测定采用的“食品安全国家标准系列”4项标准测定，分别是食品中氨基酸的测定[7]，食品中水分的测定[8]；食品中有机酸的测定[9]；食品中多元素的测定[10]；食品安全国家标准食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定。

橄榄中总多酚的提取和分离采用欧阳玉祝等人提出的超声辅助和大孔树脂吸附相结合的方法[11]，总黄酮的测定采用李胜华等人提出的采取乙醇为溶剂超声波辅助提取工艺[12]。

3 结果与分析

3.1 福州橄榄品质总体特征

据此次测试的51份橄榄果实样本品质指标统计参数(表1)。含量变异系数相对较大的是总多酚、有机酸和氨基酸，其变异系数分别为0.32，0.30和0.29。总多酚和有机酸为决定橄榄酸涩度的物质，其变异系数较大表明橄榄的酸涩度易受橄榄品种或土壤环境等综合因素的影响。总黄酮和含水率的变异系数较小，为0.16和0.02，表明橄榄中总黄酮及水分含量较稳定。

表1 福州橄榄品质指标统计参数

3.2 不同橄榄品种的品质差异

不同橄榄品种的总糖和总多酚含量差异较大，总黄酮、有机酸和氨基酸含量差异较小。不同品种橄榄的理化指标(表2)。

表2 福州不同品种橄榄品质指标比较

橄榄果实中的总糖包括蔗糖、葡萄糖和果糖，以蔗糖为主，总糖含量决定了橄榄甜味[13]。5个品种橄榄中总糖含量由高到低顺序为灵峰>梅埔二号>长营>檀香>惠圆，灵峰橄榄的总糖含量最高(4.61%)，惠圆橄榄的总糖含量最低(2.26%)，灵峰橄榄的总糖含量是惠圆橄榄的2.04倍。

多酚为橄榄果实中次生代谢形成的一类化合物，具有优良的生理活性，以及明显的涩味和苦味[14]。5个品种橄榄中总多酚含量由低到高的顺序为灵峰<梅埔二号<檀香<惠圆<长营，灵峰橄榄的总多酚含量最低(1.18%)，长营橄榄的总多酚含量最高(1.79%)。

总糖/总多酚比值的大小决定了橄榄甜度和涩味，其值越大，橄榄甜度越好，涩味越弱，综合品质越高。5个品种橄榄中总糖/总多酚比值由大到小顺序为：灵峰>梅埔二号>檀香>长营>惠圆，灵峰橄榄的总糖/总多酚值最大，为3.92，惠圆最小为1.26。

总黄酮含量最高的是长营橄榄为0.33 %，檀香橄榄总黄酮含量最低，为0.24 %。总体而言，各橄榄品种中总黄酮含量差异较小。

有机酸含量最高的惠圆橄榄为1.18 %，有机酸含量最低的是梅埔二号，为0.75 %。

氨基酸是决定果实回甘和鲜味的物质，5个橄榄品种的氨基酸含量差异不大。梅埔二号的氨基酸含量最高，其值达到1.64%。灵峰橄榄的氨基酸含量普遍较低，其平均为1.29%，明显低于其他橄榄品种。

含水率也是橄榄品质的一项重要指标，惠圆橄榄和梅埔二号橄榄的水分较高，含量分别为84.41%和84.14%。长营橄榄含水率最低为81.29%。

结合各橄榄品种的鲜食口感可知，5个测试的橄榄品种中，灵峰橄榄的综合品质最高，其品质特点为糖分含量高、多酚类含量低、氨基酸含量相对较低，口感上肉质脆、回甘较好，适合鲜食。梅埔二号橄榄糖分含量较高、多酚类含量较低、氨基酸含量和含水率最高，口感较脆、回甘较好、水分充足，适合鲜食；檀香橄榄各项品质较均衡，口感特点是先涩后甘，回甘浓厚，也适合鲜食；长营橄榄多酚含量最高，口感较酸涩，化渣率低，较适合加工；惠圆橄榄中糖分低，多酚和有机酸含量较高，其果肉厚实，口感较酸，较适合加工。

3.3 橄榄品质与地质背景的关系

此次研究采集的51份橄榄样品分布于全区12个地质单元。由于同一类型的地质单元中岩石地球化学元素含量特征相近，其形成的土壤也有较接近的地球化学特征，为了便于研究，将这12个地质单元按火山碎屑岩、火山熔岩、侵入岩和沉积岩分成4个大类，并统计了不同地质背景中橄榄样品各测试指标的平均值(表3)。

表3 福州不同地质背景中橄榄品质特征对比

总体上，火山熔岩区，即区内的晚侏罗世南园组碎斑熔岩段内种植的橄榄综合品质最高，其总糖含量高，总多酚含量低，含水率高，总糖/总多酚比值最大，达3.13。其次是火山碎屑岩，区内主体为大面积分布的南园组第三段火山碎屑岩，其中产出的橄榄总糖含量较高，总多酚含量较低，总糖/总多酚比值也较大，达2.53。沉积岩区产出的橄榄糖分含量最低，总多酚含量最高，其含水率较高，总糖/总多酚比值最小，为1.69，综合品质较差。

不同侵入岩区产出橄榄品质差异较大，其中晚侏罗世花岗斑岩和晚侏罗世花岗闪长岩背景区产出的橄榄综合品质较好，其余侵入岩区产出橄榄的糖分含量不高，总糖/总多酚含量较低，橄榄含水率较低，综合品质一般。

前述研究可知，不同品种橄榄的品质差异较大，为了排除橄榄品种对橄榄品质统计值的影响，此次单独选择了样本数量较多的梅埔二号橄榄进行分析，统计了火山碎屑岩、火山熔岩和侵入岩等地质背景中梅埔二号橄榄品质参数(表4)。由于沉积岩区采集的梅埔二号橄榄样品仅有1件，统计学意义不足，予以剔除。

表4 福州不同地质背景中梅埔二号橄榄品质参数统计

据表4可知，火山熔岩中种植的梅埔二号橄榄总糖含量高，总糖/总多酚的比值较大，达4.21，其含水率也较高。火山碎屑岩中种植的梅埔二号橄榄总糖含量一般，但由于总多酚含量低，其总糖/总多酚比值仍然较高，为2.67。侵入岩区种植的橄榄总糖/总多酚比值较小，为2.33。统计结果与全区橄榄品质指标在不同地质背景中的统计特征类似。

4 讨论与结论

4.1 橄榄果实品质影响因素

橄榄果实品质的影响因素众多，除了橄榄品种本身的特性之外，还与橄榄种植地气候条件、土壤条件、地质背景，果园管理情况等息息相关。气候条件主要指气温、降雨、光照和冻害，地质背景主要包括岩石类型、岩性和岩石风化程度等，土壤条件主要包括土壤元素含量、pH值等，果园管理情况包括果树种植密度、树龄、施肥、病虫害防治等诸多人为性因素。

福州橄榄种植区位于闽江下游两岸，为典型的亚热带季风性气候区，气温、降雨和光照均较适合橄榄生长，地质背景主要为晚侏罗-早白垩世火山碎屑岩，局部零星出露晚侏罗-早白垩世碎斑熔岩和各类侵入岩体，基岩风化后形成的土壤土层深厚，土质肥沃，土壤pH 微酸。这些因素共同造就了优良的橄榄生长条件。

4.2 土壤地质背景对橄榄品质的影响机理

地质背景决定了岩石类型，而岩石类型又是生态地质条件的主导因素。岩石中的矿物及其化学成分是土壤化学组成的本源，是构成土壤的基本材料, 也是植物矿质营养元素的最初来源[15-16]。通过“岩→土壤→橄榄果实”的路径，各类元素不断从岩石向橄榄果实中迁移和累积。

研究区产出橄榄综合品质最高的地质体是晚侏罗世南园组碎斑熔岩、晚侏罗世潜花岗斑岩和晚侏罗世花岗闪长岩，均为晚侏罗世岩浆侵入或侵出作用的产物，主体呈连续面状分布于闽清县城以北至小箬乡小箬村之间闽江两岸一重山范围内，其风化形成的土壤中各类养分能更好地满足橄榄生长需要，加上适宜的地形地貌、光照和气候等条件，造就了该区优良的橄榄生长立地条件，其产出的橄榄综合品质最高。