红美人柑橘果实大小与风味品质相关性研究*

徐 阳，洪丹丹，姜安泽，朱长青，孙崇德，曹锦萍,3

（1 象山县农业经济特产技术推广中心，浙江宁波315700）（2 浙江大学果树科学研究所）（3 浙江大学新农村发展研究院）

红美人是近年来发展迅速的橘橙类杂交优质新品种，其果面浓橙色，有甜橙般香气，果肉糖分含量高，而且柔软多汁，囊瓣壁薄，其果冻样的食用感觉是其最明显的特征[1-2]，因此又被称为“果冻橘”。红美人质优价高、效益好，广受生产者和消费者青睐，在优新柑橘市场中占据着越来越重要的地位。尽管红美人在我国的栽培历史较为短暂，但其发展速度非常快。如，浙江省红美人2017 年的栽培面积为1 300 hm2，至2019年上升至4 500 hm2[3]。其中，宁波市象山县是红美人的主要优质产区，2020 年报道的生产面积达2 200 hm2[4]。随着产量的不断增加，红美人柑橘的采后商品化处理技术、贮运技术欠缺等短板问题逐渐显现，市场上柑橘大小不均、糖酸不一，缺乏分级技术等问题影响着红美人品质的稳定性，制约了红美人柑橘产业的优质化标准化发展。

果实大小不均，是柑橘生产中常见的问题。前人在温州蜜柑、砂糖橘等柑橘的研究中发现，果实大小与品质之间存在相关性。横径较大的果实，可溶性固形物含量较低，浮皮果的发生率更高[5-7]。而且对于有籽柑橘品种，柑橘横径还与种子数量有关，横径较大的果实内部种子数量较多[7-8]。在实际生产中，在缺乏内部品质分选设备的情况下，根据果实大小和形状来初步判断其风味品质，已成为柑橘生产和销售人员的普遍做法。李永杰等[9]的研究发现，红美人果实的大小和可溶性固形物含量之间存在相关性。然而，目前关于红美人柑橘果实采后处理和品质的研究较少，其果实大小与风味品质之间的关系是否具有普适性尚未有系统的研究。因此，本研究拟开展不同果园红美人柑橘果实大小与风味品质之间的相关性研究，旨在为红美人果实的分级标准制定提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用果于2021 年1 月4 日采自浙江省象山县晓塘乡。将9 个不同果园的果实按照大、中、小进行初步分类后，运送至浙江大学实验室开展试验。

1.2 试验方法

1.2.1 果实品质测定

（1）果实外观品质的测定。采用电子天平称量单果重。采用游标卡尺对果实横径进行测量，果实横径取赤道面垂直方向的直径，测量2 次，取平均值。果实色泽采用Hunter Lab Mini Scan XE Plus色差计（HunterLab 公司，美国）进行测定，测定标准为CIE（国际照明委员会）1976 L*a*b*色差体系，采用柑橘色泽指数（CCI）评估果面色泽的变化[10]，计算公式为：CCI＝1 000×a*/（L*×b*），每个果实测定赤道面垂直分布的2 个部位，并取平均值。

（2）果实内在品质的测定。取3 个果实，每个果实取对向的2 瓣果肉，混合后榨汁，将果汁滴至便携式数显糖度计PR-101α（ATAGO，日本）测定可溶性固形物含量，取平均值，以3 个果实为1次重复，共设置3 次重复。可滴定酸含量的测定参照本实验室前期建立的方法[10]稍作修改。将果实用榨汁机匀浆后取1 g 匀浆，加入25 mL 蒸馏水进行稀释，然后转入100 mL 烧杯中，把已经调试完毕的pH 计电极放入液面下，启动磁力搅拌器，打开酸度计读数按钮，用0.1 mol/L NaOH 标准溶液快速滴定至pH 值＝7，然后再缓缓滴入直到pH 值＝8.2±0.2 为终点。可滴定酸含量（以柠檬酸计）=（V×M×0.064）×100，其中V 为滴定样品所用0.1 mol/L NaOH 标准溶液（mL），M 为NaOH 标准溶液浓度（0.1 mol/L），系数0.064 为中和1 mL 0.1 mol/L NaOH 所需柠檬酸的克数。每3 个果实为1 次重复，每处理设置3 次重复。

1.2.2 电子舌模糊感官评价

电子舌模糊感官评价参照陈栋杰等[11]的方法，稍作改进。将果实用榨汁机匀浆后过滤除去滤渣，取2 mL 滤液，用蒸馏水稀释至20 mL 后，用Astree电子舌-味觉指纹分析仪（Alpha MOS，法国）进行风味模糊评价。传感器阵列包括AHS（酸）、CTS（咸）、NMS（鲜）、ANS（甜）、SCS（苦）、PKS（通用）、CPS（通用）7 根交叉敏感电位液体传感器阵列，以及Ag/AgCl 参比电极。通过Alpha Soft软件进行数据采集和分析。每份样品数据采集总时间为120 s，采集频率为1 s，转子搅拌速度为1 r/s。采用主成分分析（PCA）方法对电子舌传感器响应值进行分析。每3 个果实为1 次重复，每处理设置3 次重复。

1.3 数据统计分析

试验数据采用Excel 2020 软件进行统计和处理，并作图。数据以平均值±标准差表示，统计学分析采用SPSS 28.0 软件（IBM 公司，美国），多组数据间的多重比较采用Tukey 显著性检验方法进行分析。电子舌响应值的PCA 分析采用SIMCA 14.1软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同果园红美人果实横径和单果重的分布情况

从9 个果园中采集的红美人柑橘果实横径为52.58～107.98 mm，单果重为79.51～541.90 g。果实横径与单果重的相关性分析结果表明，不同果园采集的红美人果实横径与单果重之间均存在明显的正相关关系，相关系数均在0.9 以上。因此，果实横径和单果重均可以用于表征果实的大小。本研究选取了果实横径这一指标作为红美人柑橘果实大小的划分标准。根据果实横径分布情况（图1），将横径为60～75 mm 的果实划为小果，单果重在128.78～165.16 g 范围内；横径为75～90 mm 的果实划为中果，单果重在234.43～274.87 g 范围内；横径为90～105 mm 的果实划为大果，单果重在358.88～438.02 g 范围内；横径小于60 mm 或者大于105 mm 的果实仅有少数几个，分别归入小果和大果。

图1 不同果园红美人果实的单果重和横径的分布情况

2.2 红美人果实横径与果皮色泽的关系分析

不同果园的红美人果皮色泽指数（CCI）存在一定的差异，CCI 范围在6.85～16.30 之间，且不同果实个体之间差异较大，变异系数为15.8%。但9个果园的红美人果皮CCI 均表现出大果＞中果＞小果的趋势（图2）。

图2 红美人果实大小与CCI 的关系

将不同果园的果实混合后进行分析，结果表明，单果重和CCI 之间存在显著正相关，相关系数R2为0.515 2（图3）。

图3 混合红美人果实大小与CCI 的关系

2.3 红美人果实横径与可溶性固形物含量的关系分析

不同果园的果实可溶性固形物含量存在一定的差异，可溶性固形物含量范围在10.54%～16.50%之间，且不同果实个体之间差异较大，变异系数为13.3%。9 个果园中，有8 个果园的可溶性固形物含量表现出小果高于中果和大果的趋势（图4-A～F，图4-H～I）。但果园7 的小果、中果和大果的可溶性固形物含量无显著差异，且该果园的可溶性固形物含量在9 个果园中最低（图4-G）。

图4 红美人果实大小与可溶性固形物含量的关系

将不同果园的果实混合后进行分析，结果表明，单果重和可溶性固形物含量之间相关系数很低（R2为0.082 7）（图5）。因此，依据果实大小来推测可溶性固形物含量水平的高低，对于同一个果园生产的果实具有一定的合理性，但对于不同果园的混合果样，无法进行准确判断。

图5 混合红美人果实大小与可溶性固形物含量的关系

2.4 红美人果实横径与可滴定酸含量的关系分析

本试验所用的红美人柑橘果实可滴定酸含量均在1%以下，均达到了完熟果实的要求。不同果园的红美人柑橘果实可滴定酸含量存在一定的差异，可滴定酸含量为0.30%～0.90%，且不同果实个体之间差异较大，变异系数为26.6%。红美人果实大小与可滴定酸含量之间的关系无明显规律，因果园而异，果园4 和果园7 的可滴定酸含量为小果＞中果＞大果（图6-D 和图6-G），而果园5 的可滴定酸含量为大果＞中果＞小果（图6-E）。

图6 红美人果实大小与可滴定酸含量的关系

将不同果园的果实混合后进行分析，结果表明，单果重和可滴定酸含量之间的相关系数很低（R2＝0.076 4）（图7）。因此，无法依据果实大小来推测可滴定酸含量的高低。

图7 混合红美人果实大小与可滴定酸含量的关系

2.5 各园区红美人大、中、小果的电子舌分析

采用电子舌模糊感官评估的方法对红美人果实的风味感官进行分析。以7 根传感器的响应值为变量，采用PCA 分析的方法分析电子舌响应值。结果如图8 所示，9 个果园中，果园2、3、4、5、8的2个主成分PC1和PC2 之和在80%以上（图8-B～E，图8-H），其余也接近80%（图8-A，图8-F～G，图8-I）。其中果园4 和果园8 的3 类果实在PC1 维度被较好地区分开来，这与2 个果园3 类果实的可溶性固形物含量和可滴定酸含量以及固酸比差异较大这一结果相符合。果园7 和果园9 的3类果实区分度最差，这与2 个果园3 类果实的可溶性固形物含量和可滴定酸含量差异不显著这一结果相符合。

图8 各园区红美人果实的电子舌响应信号的PCA 分析

将9 个果园的红美人果实电子舌响应信号汇总之后再进行分析，由图9 可以看出，PC1 和PC2 之和仅为62.7%，红美人3 类果实在PC1 维度无法进行区分。

图9 混合红美人果实的电子舌响应信号的PCA 分析

3 讨论与结论

在同一个果园甚至同一株树体上出现大小不一的果实，是柑橘栽培中常见的现象。已有的研究表明，柑橘果实的大小与其风味品质之间有着较为密切的关系[5-8]。大众普遍认为，小果质地细腻、风味更为浓郁，大果质地较为粗糙、风味相对寡淡。在实际生产中，根据果实大小和形状来初步判断其风味品质，已成为柑橘生产和销售人员的普遍经验性做法。因此在柑橘类果实的分级标准中，往往也包含了根据果实横径大小或者重量所制定的分级标准。

李永杰等[9]采用单果重为划分指标，对比了浙江省临海市同一园区生产的不同大小红美人果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量的差异，发现单果重＜140 g 和180～200 g 的果实可溶性固形物含量较高，其次是单果重140～180 g 的果实和200～240 g 的果实，而单果重在240 g 以上的果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量均明显低于其他等级的果实。本研究产地为象山县，采样点覆盖9 个果园，中果单果重普遍都在240 g 以上，表明不同产区的红美人果实品质差异较大。我们发现，同一果园的大、中、小果的风味确实存在一定的差异。同一管理水平的果园中，红美人果实可溶性固形物含量高低的普遍规律为：小果＞中果＞大果，但可滴定酸含量无明显的规律。但该规律并非对所有果园适用，如本研究中的果园7，其总体果实的可溶性固形物含量在9 个果园中最低，该果园生产的小果、中果和大果的可溶性固形物含量和可滴定酸含量均无显著差异。此外，如果将不同果园的果实进行混合之后再比较分析，则会发现可溶性固形物含量和可滴定酸含量的高低与果实大小相关性极低，相关系数接近于0。此外，混合大、中、小果的电子舌风味感官评估结果差异不显著，表明了不同果园的红美人果实品质差异较大。这可能与不同果园的管理水平和微环境因子差异有关[12]。因此，对于红美人柑橘而言，果实大小并不一定关乎品质的优劣，具体情况可能因果实大小的成因而异。

造成柑橘果实大小不一的因素很多，包括品种特性、砧木[13]、果实着生位置[14]、叶果比[15]、修剪[16]、水肥管理、植物生长调节剂的使用[17]、病害等[18-19]。如，方毅敏等[18]发现，柑橘溃疡病会使果实明显变小，可溶性固形物含量也显著下降；杨斌华等[19]研究发现，衰退病树的脐橙果形指数小于健康树的果实；张云贵等[20]研究发现，结果枝的粗度与该枝条上的果实大小呈正相关；董雪洁等[15]报道，兴津早生温州蜜柑叶果比高的单重果也较高，而且合适的叶果比能生产出单果重较高且含糖量也较高的果实；杨荣曦等[14]曾提到，红美人着生于树体外围的果实较大，而小果处于内膛，这也很可能是本研究中大果色泽普遍着色较深的原因。前人对于不同大小柑橘果实品质的比较，样本来源多为同一果园和树龄的果实，其果实大小的成因可能主要在于着生部位、叶果比等因素。而不同果园之间，可能主要存在树龄、修剪、光照和肥水管理水平、病害等方面的差异，这些因素影响树势，从而对柑橘果实的风味造成的影响可能更大。

综上所述，对于树龄相同且处于同一管理水平的果园的红美人果实，采用果实大小来初步判断其风味品质的优劣，具有一定的合理性；但对于混合来源的红美人果实，单一依据果实大小无法准确判断风味品质的优劣，需借助于内部品质无损检测设备。