湖南30个柚类品种(资源)果实品质分析与评价

邓素枫，廖 炜，龚碧涯，李先信，曾 斌，杨水芝

(湖南省园艺研究所，长沙，410125)

我国是柚类栽培最早的国家[1]，早在3 000多年前就有栽培记录。湖南是柚类重要产区，也是柚类种质资源和遗传多样性分布的主要地区之一[2-3]，拥有许多富有地方特色的柚类品种资源。柚类的单胚性决定了其拥有复杂的遗传多样性[4-6]。湖南省园艺研究所近些年对湖南地区柚类资源进行了系统的调查搜集、整理[7]与遗传多样性研究[8]，发现湖南柚类资源主要分布在雪峰山脉和武陵山脉2大山系覆盖区域的湘西、湘西北和湘南部分区域，栽培品种丰富、天然杂种和变异类型多。目前对湖南地方柚资源已经进行了遗传性质研究，但对这些品种在同一地点栽培的品质比较尚未进行研究。柚产业具有一定的地域性，因地理和气候条件差异，同一柚类品种在不同地区种植表现的性状和品质差异较大，同一地区栽培不同柚类品种表型差异也较大[9]。本文主要对湖南地区栽培的30个柚类品种(资源)进行品质分析与综合评价，旨在为后期湖南地区柚类适栽品种的选择与育种提供相关依据。30个柚类品种(资源)主要采集于怀化安江地区和位于湘西北的张家界和慈利等地，大多数为传统地方栽培品种，部分品种(如永嘉早香柚、龙都早香柚等)为外地引种后栽培于当地。

1 材料与方法

1.1 供试材料供试柚类品种(资源)主要来源于湖南省怀化市安江镇、张家界市、慈利县等地(表1)，收集后保存于湖南省园艺研究所资源圃内，外在品质观测在湖南省园艺研究所基地内完成，内在品质测定在实验室内完成。

表1 湖南30个供试柚品种(资源)的名称及来源

于2018年10—11月果实成熟时采果，部分较晚熟品种于12月采果。在资源圃内各品种3株树，每株树分别在不同方位摘取充分成熟、无损伤的鲜果3个，每品种共摘取9个鲜果作为样品果。

1.2 测定方法观察果实形状、果皮颜色、果面光滑度，测量果实横径和纵径，以果实纵径与横径的比值计算果形指数。开果观测剥皮难易、果心充实度、白皮层颜色、囊瓣数、果肉颜色和种子数量，口尝果肉进行感官评价，鉴定果肉风味及是否有苦味、麻味。将9个鲜果果肉混匀用榨汁机捣碎榨汁，用手持糖量仪测定可溶性固形物含量(%)，用蒽酮比色法测定可溶性糖含量(g/100 mL)，用斐林试剂滴定法测定还原糖含量(g/100 mL)，用NaOH中和滴定法测定有机酸含量(g/100 mL)，用2,6-二氯酚靛酚法测定维生素C含量(mg/100 g)，计算糖酸比(可溶性糖/可滴定酸)和固酸比(可溶性固形物/可滴定酸)。

1.3 数据分析利用SPSS 19.0进行果实内在品质相关性分析、主成分分析，得出30个品种主成分综合排名。

2 结果与分析

2.1 外在品质及口感供试品种(资源)果实的果形指数在0.9～1.1之间时果形以球形和倒卵形居多，果形指数在0.9以下时果形通常为扁圆形。张家界本地红心柚、慈利砧板柚、安江红心柚、安江无核红心柚为红肉柚，慈利甜柚2号、慈利菠萝香柚3号、慈利菠萝香柚2号为黄肉柚，慈利矮晚柚为绿肉柚，早熟高糖香柚4号、早熟高糖香柚1号、牛腿柚、安江冰糖柚、安江酸柚表现为靠近表皮边缘处橙红色，果肉中间为黄白色。其余品种多为黄白肉柚。果肉风味以慈利甜柚、慈利甜柚2号、早熟高糖香柚3号、安江冰糖柚、安农1号、石榴柚、慈利甜柚1号、慈利金香柚为纯甜品种，张家界本地红心柚、安江酸柚、慈利矮晚柚口感酸，其余多数品种口感酸甜。牛腿柚和白玉霜柚的苦味和麻味均较重，张家界本地红心柚、慈利矮晚柚、慈利砧板柚、龙都早香柚有苦味无麻味，安江酸柚、慈利香柚、永嘉早香柚、安江香柚、安江无核红心柚、假石榴柚无苦味有麻味，其他18个品种无苦麻味。除牛腿柚无籽外，其余品种均表现为有籽，其中，慈利甜柚、白玉霜柚、安江香柚、慈利甜柚1号、龙都早香柚、无核安江香柚表现为多籽(100粒以上)。部分无籽品种(如无核安江香柚)在本次试验中表现为有籽的原因，可能是资源圃中不同品种花粉杂交，导致无籽品种出现了有籽甚至多籽的现象(见图1和表2)。

图1 湖南30个供试柚品种(资源)的果实横切面

2.2 内在品质果汁可溶性固形物含量最高的品种是慈利甜柚，为14.2，最低的是慈利菠萝香柚3号，为9.0，其他大多数品种在10～12之间。各品种的可溶性糖含量相差较大。最高为早熟高糖香柚1号，达到17.53 g/100 mL；其次为早熟高糖香柚2号和龙都早香柚，分别达14.71和14.26 g/100 mL；慈利金香柚和慈利甜柚2号含量较低，分别仅有4.79和5.90 g/100 mL。还原糖含量最高的也是早熟高糖香柚1号，为6.54 g/100 mL；其次为早熟高糖香柚3号、早熟高糖香柚2号、张家界本地红心柚、安江酸柚和中秋蜜柚，在5.31～4.75 g/100 mL之间；最低为永嘉早香柚，仅1.24 g/100 mL。安江酸柚和慈利矮晚柚的总酸含量高，达1.60 g/100 mL以上；中秋蜜柚和张家界本地红心柚的总酸含量较高，在1 g/100 mL以上；其余绝大多数品种总酸含量在1 g/100 mL以下，慈利金香柚的总酸含量更是低至0.15 g/100 mL。早熟高糖香柚3号的维生素C含量最高，达62.92 mg/100 mL；其次为龙都早香柚和三兜半柚，分别为53.68和52.36 mg/100 mL；白玉霜柚、永嘉早香柚和中秋蜜柚较低，分别只有15.84、16.28和17.60 mg/100 mL；最低的是慈利菠萝香柚2号，只有14.96 mg/100 mL。慈利金香柚的固酸比最高，达72.26，远高于第二的慈利甜柚1号(32.70)；固酸比最低为慈利矮晚柚，为6.84，安江酸柚(7.22)和中秋蜜柚(9.08)也较低。慈利金香柚的糖酸比也是最高，为32.65；其次是龙都早香柚，为28.52；安江酸柚最低，只有5.38(见表2)。

表2 湖南30个供试柚类品种(资源)的果实外在品质、口感及内在(果汁)品质

2.3 内在品质指标相关性对30个柚类品种果实的可溶性糖、维生素C、总酸、还原糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比等7个内在品质指标数据进行相关性分析的结果发现，总酸分别与维生素C、糖酸比、固酸比呈极显著负相关。还原糖除了与总酸呈现显著正相关外，与其余指标均无明显相关性。维生素C分别与糖酸比、固酸比呈现显著正相关，即维生素C含量较高的品种，糖酸比与固酸比也较高。可溶性糖与糖酸比并无明显相关性，与固酸比呈现了显著负相关。可溶性固形物与其他指标均无显著相关性。糖酸比与固酸比呈极显著正相关，即糖酸比较高的品种固酸比通常也较高(见表3)。

表3 供试30个柚品种果实内在品质指标的相关性系数

2.4 内在品质主成分分析将湖南地区30个地方柚类品种7个内在品质指标进行主成分分析，以特征值大于0.99为标准提取主成分，共提取到3个主成分，累计贡献率达到75.867%，已包含了柚内在品质指标的大部分信息。主成分1中特征向量的绝对值较大的是总酸、维生素C、糖酸比和固酸比，绝对值均在0.6以上，贡献率达42.674%。主成分2的贡献率为18.937%，特征向量绝对值较大的是总糖和还原糖，为0.797和0.619。主成分3的特征向量绝对值较大的是可溶性固形物，为0.912，贡献率为14.256%。主成分载荷系数表示主成分的载荷向量除以各自主成分特征值的算术平方根，是经标准化变换后的标准变量(见表4)。

表4 果实品质指标主成分荷载系数、特征值和贡献率

2.5 果实品质综合评价根据表5中各主成分的载荷向量与载荷系数，将柚类7个内在品质指标(总酸、维生素C、可溶性糖、还原糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比)数值分别设为X1、X2、X3、X4、X4、X5、X6、X7，可以得出3个主成分的函数表达式，分别为：

Y1=-0.524X1+0.368X2-0.185X3-0.212X4-0.131X5+0.483X6+0.510X7；

Y2=-0.021X1+0.125X2+0.692X3+0.538X4+0.214X5+0.419X6+0.021X7；

Y3=-0.089X1-0.159X2-0.266X3+0.052X4+0.913X5-0.061X6+0.239X7。

由3个主成分的因子得分，可计算得出各主成分得分(见表5)。根据各主成分方差贡献率的权重，以此构建柚果实内在品质综合评价模型，则综合得分公式为：

Y=2.987/(2.987+1.326+0.998)Y1+1.326/(2.987+1.326+0.998)Y2+0.998/(2.987+1.326+0.998)Y3。

以上模型可计算出各品种主成分的综合得分，将综合得分进行排名，即得到果实品质排序结果(见表5)。

表5 湖南30个供试柚类品种(资源)果实内在品质提取各主成分的得分

结果表明，综合得分最高的是慈利金香柚，为3.162，远高于其他品种。排名前10位的品种还有早熟高糖香柚3号、龙都早香柚、慈利甜柚1号、安农1号、石榴柚、永嘉早香柚、安江香柚、三兜半、慈利香柚。综合得分最低的是安江酸柚，为-1.812，得分后5位的品种还有慈利矮晚柚、中秋蜜柚、慈利菠萝香柚2号、张家界本地红心柚。此品质分析排名结果与实际感官分析情况基本一致。该品质分析结果可在实际生产中结合树势、产量等指导当地适栽柚类品种的选择、引种与品种选育和改良。

3 小结与讨论

对湖南省30个地方栽培柚类品种的内外在品质进行研究，通过主成分分析构建内在品质评价模型，得出内在品质综合排名，排名最优的是慈利金香柚(采集于慈利县江垭镇)，与感官评价的结果一致，口感极佳。排名第二是早熟高糖香柚3号，采自怀化市安江园艺场。排名第三的是龙都早香柚，为从四川引进的品种，在安江园艺场采集。排名最后的是安江酸柚，与感官评价吻合，该品种果小、籽多、口感极酸。本研究所采用的30份柚类资源集中保存于位于长沙市的湖南省园艺研究所资源圃内，气候条件与栽培条件等外界条件完全相同，试验结果可靠性较强，能较好地反映湖南地区栽培的地方柚类品种的品质情况，对湖南地区适栽地方柚类品种的选择和育种材料选择具有一定的指导作用。

各品种外观品质参差不齐，树势情况和果实产量差别较大。树势过强和过弱都会影响柚类果实品质。树势过强，枝叶密度大，影响通风采光，从而影响果实着色与糖度，同时叶绿素含量过高影响花青素形成而影响着色。树势过弱影响树体营养供给，也会影响果实品质。因此，树势健壮中庸的树，果实品质更好。本研究所使用材料来自于资源圃，由于品种较多，容易出现花粉交叉授粉现象，部分无籽柚品种容易出现有籽和多籽，如安江无核红心柚、无核安江香柚、永嘉早香柚等。可溶性固形物是对柚品质的一个综合评估，因柚果实较大，可溶性固形物测定时取样有一定局限性，个别样品会出现可溶性固形物低于总可溶性糖和总酸之和的现象，但整体能较直观地反应果实品质的综合情况。

水果甜酸风味并非甜味和酸味的简单叠加，而是糖和酸共同作用的综合结果，是糖和酸的含量、种类及比例综合作用的结果[10-11]。品质评价是一个综合评价过程，影响品质和风味的因素有很多[12-14]，有关文献报道的果实品质评价模型也有多种。如：唐帅[15]将不同指标转换为标准化数值构建了冰糖橙果实评价模型，曲学燕[16]通过模糊数学隶属函数方法对汉中13种主栽柑桔进行品质分析，均与感官评价相符。随着生活水平的提高，人民对果实品质的要求越来越高，通过品质综合分析，以传统杂交和现代育种手段为依托，选育皮薄、无籽、味浓且综合性状优良的柚果品种，持续开展种质创新，将成为未来柚类研究发展方向。