不同时间采收的灵武长枣果实品质综合评价

李 慧，李百云，李 超

（1.宁夏农林科学院园艺研究所，宁夏 银川 750002；2.昭通市苹果产业发展中心，云南 昭通 657099）

枣为鼠李科枣属植物，富含维生素、环磷酸腺苷、多糖、膳食纤维、三萜酸、黄酮等生物活性物质，能够提高免疫力，具有抗氧化、抗癌、降低血压、安神等功效[1-3]，是一种天然的药食同源的果品，深受消费者的喜爱。灵武长枣原产于宁夏灵武，栽培历史悠久，自2003年以来，灵武长枣产业发展迅速。2018年，灵武长枣销售1 773.6 万kg，其中，露地长枣1 736.2 万kg，设施长枣37.4 万kg，产值近亿元[4]。目前受销售市场下滑的影响，为提高种植效益，枣农提前采收的现象日益突出，市场上果实品质出现严重下滑，造成了产业的不健康发展，严重影响了‘灵武长枣’的品牌效应。

不同时间采收不仅影响果实的商品性，而且直接关系到果实的贮藏特性。采收时间过早，枣果未充分成熟，糖分积累不足、外观色泽差，贮藏期间表皮易皱缩；采收过晚会导致果实过分成熟、易发生品质劣变等现象，不利于贮藏而显著降低果实的经济价值[5]，因此适宜的采收时间是保障果实品质的重要因素。不少学者在果树上进行了相关研究。丁琦等[6]针对不同采收期的‘马瑟兰’葡萄果实成分的变化，探索了该品种在宁夏贺兰山东麓产区的最佳采收期。谢国芳等[7]以贵州主产区3个产地的2个主栽蓝莓品种‘灿烂’和‘粉蓝’果实为研究对象，研究了不同时间采收对不同蓝莓品种果实品质的影响情况。向延菊等[8]通过对阿拉尔地区灰枣采收期的研究，发现采收期越晚，鲜枣平均单果质量、含水量越低。果实品质综合评价是通过选取能够反映评价对象的代表性指标，结合几种分析方法，对评价对象做出客观、准确、科学的评价[9]。目前，不同采收期的果实品质综合评价大多采用的是主成分分析方法[6-7]，而基于主成分对不同采收期灵武长枣果实品质评价的研究还未见报道。本研究以3个产地的灵武长枣为试材，对果实外观品质、食用品质和营养成分进行测定，对比各产地灵武长枣果实品质差异，利用主成分进行综合评价，探索各产地适宜的采收期，旨在为灵武长枣栽培生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择宁夏回族自治区灵武市3 个主要种植基地进行试验，树龄10 ～15 a。灵武市属大陆性季风气候，平均无霜期157 d，年平均气温8.8 ℃，年均降水量206.2 ～255.2 mm，园艺试验场、东塔镇果园村海拔为1 120 m，临河镇上桥村海拔为1 110 m，土壤类型均为灌淤土，灌水方式均为漫灌[10]，施肥方式为沟施或坑施。在果实成熟期，分3 个时间，随机采集树冠外围中上部的无病害果实30 ～50 个，详细情况见表1。于冰盒中带回实验室，将果实去核，用液氮处理果实，打成粉，置于-80 ℃冰箱保存备用，用于总酚、总黄酮、原花青素的测定；其余样品用于外观品质和其他指标的测定。

表1 样品基本信息Table 1 The sample basic information

1.2 仪器与设备

手持数显折射仪，日本爱宕公司；游标卡尺，桂林广陆数字测控有限公司；色差仪（CR-10 PLUS），日本KONICA MINOLTA 公司；UV2600紫外分光光度计，上海天美科学仪器有限公司；电 子 天 平（ME204），METTLER TOLEDO 公司；旋涡混合器（MX-S），美国Scilogex 公司；1580R 离心机，Gene Company Limited 公司；超声波清洗器（KQ-500DE），昆山超声仪器公司。

1.3 试验方法

1.3.1 果实外观品质测定

从混合备用的果实中随机选出着色基本一致、无病虫害的果实21 粒，用于测定果实单果质量、纵径、横径、果皮色泽（L*、a*、b*）。采用阚超楠等[11]的方法测定果皮色泽，在果实赤道部的4个方位进行测定，取平均值。单果质量采用称重法进行测定；纵径为果实顶部到底部的最大距离；横径为果实中部的最大距离；果形指数=纵径/横径。

1.3.2 果实内在品质测定

VC 含量测定参照侯倩[12]的方法，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定；用手持折光仪测定可溶性固形物；可溶性糖含量测定参考王兴枝[13]的方法，采用蒽酮-浓硫酸比色法；可滴定酸含量测定参考曹利霞[14]的方法，采用酸碱滴定法；固酸比是以可溶性固形物含量与其对应可滴定酸含量的比值；糖酸比是以可溶性糖含量与其对应可滴定酸含量的比值；总酚的测定参考Jayaprakasha 等[15]的方法，采用福林-肖卡法，结果以没食子酸等价值表示；总黄酮含量测定参考Peinado 等[16]的方法，采用亚硝酸盐-氯化铝法，结果以芦丁等价值表示；原花青素参照李云飞[17]的方法，采用香草醛-盐酸法，结果以儿茶素等价值表示。每个指标进行3 次重复测定。

1.4 数据处理

采用Excel 2010 软件对测定数据进行处理，利用SPSS 20.0软件进行Duncan法的显著性检验、Pearson 法的相关性分析、主成分分析，显著性检验结果用（平均值±标准误）表示。

2 结果与分析

2.1 不同时间采收的灵武长枣果实外观品质分析

由表2可知，不同时间采收的灵武长枣果实外观品质存在一定差异性（P＜0.05）。在采收期间，随着采收时间的推移，果实色泽指标表现出规律性变化趋势，L*、b*值呈现下降趋势，a*值呈现增加趋势，表明果实在成熟过程中，果皮亮度、橙色素含量不断降低，红色素含量不断上升，达到果实全红时，果实的L*、a*、b*值范围在28.74 ～31.07、18.04 ～19.24、15.78 ～18.19。随着采收时间的推移，果实横径、果形指数、单果质量整体均没有呈现规律性变化特征，果实纵径在达到果实全红时最大；YC 基地果实纵径呈现缓慢增加趋势，果实纵径、单果质量在第2 次采收时显著增加，LS、DG 基地果实纵径在第3 次采收时显著增加，YC 基地果形指数均值为1.75，高于LS（1.58）、DG（1.69）基地，说明YC 基地枣果形状更加偏长。整体来看，灵武长枣不同种植基地果实外观品质存在一定差异，园艺试验场基地果实纵径、横径、单果质量均稍高于其他2 个基地，均值分别为50.05 mm、28.60 mm、16.55 g。

表2 不同时间采收的灵武长枣果实外观品质分析†Table 2 The analysis of fruit appearance quality of ‘Lingwuchangzao’ harvested at different times

2.2 不同时间采收的灵武长枣果实食用品质和营养成分分析

由表3可知，不同时间采收的灵武长枣果实食用品质和营养成分存在一定差异性（P＜0.05）。在采收期间，随着采收时间的推移，果实可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖整体上呈逐渐增加趋势，其中DG 基地果实可滴定酸含量呈先降后增的趋势，YC、LS、DG 基地果实可滴定酸含量基本在果实全红时达到最高，分别为0.439%、0.395%、0.484%。在相同的成熟度时，YC 基地果实可溶性固形物、可溶性糖含量均高于其他2 个基地；果实全红时，YC 基地果实可溶性固形物、可溶性糖含量分别达到25.1%、22.09%，LS 基地果实可溶性固形物、可溶性糖含量分别为21.9%、20.09%，均低于其他2 个基地。果实固酸比和糖酸比整体呈先增后减的趋势，其中LS 基地果实糖酸比呈先降后增的趋势，LS 基地果实固酸比和糖酸比处理间差异不显著。在相同的成熟度时，YC 基地果实固酸比、糖酸比最高，果实着色1/2 ～3/4 时，分别达到66.44%、64.65%；果实VC、总酚、总黄酮、原花青素随着采收时间的推移整体呈现下降趋势。YC、DG 基地果实VC 含量在第3 次采收时显著降低，在相同的成熟度时，LS 基地果实VC 含量最高，果实全红时，为263.42 mg·100g-1。LS、DG 基地果实总酚、总黄酮、原花青素含量在第2 次采收时显著降低，到达果实全红时，YC、LS、DG 基地果实总酚含量分别为2.19、2.24、2.22 mg·g-1，差异不显著；总黄酮含量分别为2.31、2.27、1.86 mg·g-1，差异不显著；原花青素含量分别为0.22、0.10、0.28 mg·g-1，LS 与DG 基地果实原花青素含量差异显著。

表3 不同时间采收的灵武长枣果实食用品质和营养成分分析Table 3 The analysis of edible quality and nutritional components of ‘Lingwuchangzao’ fruits harvested at different times

2.3 灵武长枣果实品质评价指标的相关性分析

由表4可知，通过对灵武长枣果实16 项品质指标相关性分析可以看出，L*与b*、a*与可溶性固形物、a*与可溶性糖、横径与单果质量、可溶性固形物与可溶性糖、固酸比与糖酸比、总黄酮与原花青素均呈极显著正相关（P＜0.01）；L*与a*、L*与可溶性固形物、L*与可溶性糖、b*与可溶性糖、a*与b*均呈极显著负相关（P＜0.01）；b*与总黄酮、b*与原花青素、纵径与单果质量、纵径与可溶性糖、单果质量与固酸比、可溶性固形物与固酸比、可溶性糖与固酸比、可溶性糖与糖酸比、固酸比与糖酸比、总酚与原花青素均呈显著正相关关系（P＜0.05）；b*与可溶性固形物、纵径与VC、VC 与可溶性固形、VC 与可溶性糖、可滴定酸与总酚、可溶性固形物与总黄酮、可溶性固形物与原花青素、可溶性糖与总黄酮均呈显著负相关关系（P＜0.05）。因此可以看出，一些指标所反映的信息有所重叠，可通过进一步统计分析对各指标进行归类和简化，以提高评价果实品质评价及比较的简化性与准确性[18]。

表4 灵武长枣果实品质评价指标相关性分析†Table 4 The correlation analysis of fruit quality evaluation indexes of ‘Lingwuchangzao’

2.4 灵武长枣果实品质评价指标PCA 分析

由于灵武长枣果实品质评价各指标之间存在量纲和数量级的差异，为避免彼此的影响，对原始数据进行标准化处理，使得各指标的评价数值处于相同数量级，后续再进行相应的统计分析。由表5可知，采用主成分分析法对16 个灵武长枣果实品质指标进行分析，得到各主成分的特征值、方差贡献率和累积方差贡献率，提取了特征值大于1 的4 个主成分，累积方差贡献率为94.214%，说明这4 个主成分反映了原始变量的绝大部分信息。第1 主成分的方差贡献率为55.120%，PC1 主要包含了L*、a*、b*、可溶性固形物、可溶性糖等主要指标，a*、可溶性固形物、可溶性糖载荷值较高，分别为0.931、0.940、0.983，与PC1 呈高度正相关，L*、b*与PC1 呈高度负相关。第2主成分的方差贡献率为23.285%，主要包含了总酚、可滴定酸、横径、单果质量，总酚载荷值较高，为0.865，与PC2 呈高度正相关，可滴定酸与PC2 呈高度负相关。第3 主成分的方差贡献率为11.795%，其中果形指数有较高载荷且呈高度负相关，载荷值为-0.719。第4 主成分的方差贡献率为8.014%，其中VC 有较高载荷且呈高度负相关，载荷值为-0.614。

表5 灵武长枣果实品质评价指标主成分特征值及载荷矩阵Table 5 The principal component eigenvalues and load matrix of fruit quality evaluation indexes of‘Lingwuchangzao’

根据表5中的特征值和各指标的主成分载荷，求得特征向量，可以得到4 个主成分的函数表达式：

Y1=-0.32X1+0.33X2-0.31X3+0.26X4+0.13X5+0.16X6+0.22X7-0.26X8+0.10X9+0.33X10+0.34X11+0.25X12+0.22X13-0.08X14-0.25X15-0.24X16

Y2=0.06X1+0.02X2+0.14X3+0.22X4+0.35X5-0.08X6+0.32X7+0.10X8-0.37X9-0.02X10+0.03X11+0.29X12+0.30X13+0.45X14+0.30X15+0.28X16

Y3=-0.22X1+0.09X2-0.08X3-0.04X4+0.46X5-0.52X6+0.18X7-0.03X8+0.40X9+0.16X10-0.08X11-0.14X12-0.34X13-0.01X14+0.24X15+0.15X16

Y4=0.09X1-0.06X2+0.10X3+0.41X4+0.02X5+0.39X6-0.02X7-0.54X8+0.27X9-0.10X10+0.00X11-0.29X12-0.17X13+0.22X14+0.07X15+0.34X16

式中，X1 ～X16 分别表示L*、a*、b*、纵径、横径、果形指数、单果质量、VC、可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖、固酸比、糖酸比、总酚、总黄酮、原花青素的标准化数值，计算灵武长枣果实品质的各主成分。将4 个主成分以及各主成分对应的方差贡献率作为权重，得到综合评价函数：

Y=0.511 2Y1+0.232 85Y2+0.117 95Y3+0.080 14Y4。

根据综合评价函数，计算不同采收期灵武长枣果实品质评价综合得分，分数越高表示样本的综合品质越好，结果如表6所示。综合排序结果如下：YC2 ＞YC3 ＞DG3 ＞LS3 ＞YC1 ＞LS2 ＞LS1 ＞DG2 ＞DG1。整体来看，YC 基地果实品质要优于LS、DG 基地。不同时间采收对不同基地灵武长枣果实品质综合得分影响不同，YC 基地第2 次采收果实综合得分最高，与第3 次采收果实综合得分相差不大，但与第1 次采收果实综合得分相差较大。LS、DG 基地第3 次采收果实综合得分最高，前2 次采收果实综合得分相差不大。

表6 灵武长枣果实品质评价指标主成分综合评价Table 6 The principal component comprehensive evaluation of fruit quality evaluation indexes of ‘Lingwuchangzao’

3 讨 论

果实在不同的生长发育阶段，果肉的营养成分会发生变化，尤其在成熟阶段其表现可能更明显[19]。苏娟娟等[20]研究表明，临沂梨枣、蜂蜜罐、尜尜枣、灵武长枣等鲜食枣品种，在果实成熟过程中，可溶性固形物含量均显著增加，可溶性糖、可滴定酸含量呈持续上升趋势，总酚、总黄酮、原花青素呈下降趋势。闫超等[21]研究得出，在‘新郑红3 号’果实成熟过程中，可溶性固形物、总酸、可溶性糖含量增加，VC 含量不断降低。李明玥等[22]对不同成熟时期冬枣果实品质测定发现，随着果实成熟度增加，可溶性固形物、可溶性糖含量呈现上升趋势，黄酮、总酚含量均呈现下降趋势，可滴定酸含量缓慢增加，VC 含量缓慢减少。苟茜等[23]发现，灵武长枣在成熟到完熟的过程中，果实可溶性固形物、总糖含量均增加，可滴定酸含量呈微微上升的趋势，糖酸比在半红以后，基本趋于稳定。本研究结果表明，在果实采收期，随着时间推移，灵武长枣果实可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖含量均呈逐渐增加趋势，VC、总酚、总黄酮、原花青素均呈现下降趋势，这与上述研究结果一致。

灵武长枣果实在9月中下旬至10月上旬成熟，同一产地果实持续上市时间达半个月以上。本研究中不同产地灵武长枣3 次采收时间存在一定差异，主要原因在于灵武地区不同产地之间海拔高度以及局部小气候造成的物候期差异。不同采收时间的灵武长枣果实色泽、食用品质、营养成分均存在显著差异，大半红果比全红果更有利于贮藏，其中头蓬大半红果适合长距离运输销售[24]。本研究选用了3 个产地不同采收时间的灵武长枣果实的16 个品质指标进行测定，利用主成分分析法对果实品质进行分析，提取出4 个主成分，并对果实品质的综合得分进行排序。结果表明，除东塔镇果园村基地外，园艺试验场、临河上桥村基地在3 次采收的果实品质综合评分差距基本均匀，说明东塔镇果园村基地前2 次采收的开始时间略早，造成了果实品质不佳。整体而言，在东塔镇果园村、临河上桥村基地，不同时间采收的果实品质综合得分呈上升趋势，园艺试验场基地果实品质综合得分呈先升后降的趋势，因此采收时间对不同产地的影响不同。

综上所述，灵武长枣的果实综合品质随采收时间推移不断变化，而不同产地的理想采收时间需要具体讨论。限于试验条件，本研究只采集了1年的数据进行分析，具有一定的局限性，因每年物候期的差异，建议结合果实成熟度情况进行采收，以确保果实品质的稳定性。同样，本研究只考虑采收期对果实品质的影响，对于货架期短的鲜食灵武长枣而言，下一步研究应结合果实的贮藏品质和口感品质加以开展，以期对灵武长枣进行全面评价。

4 结 论

1）随着采收时间的推移，3 个基地灵武长枣果实色泽L*、b*值呈现下降趋势，a*值呈现增加趋势，果实可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖含量均呈逐渐增加趋势，固酸比和糖酸比整体呈先增后减的趋势，VC、总酚、总黄酮、原花青素均呈现下降趋势。相关性分析结果显示，果实色泽指标L*与可溶性固形物、可溶性糖呈极显著负相关，a*与可溶性固形物、可溶性糖呈极显著正相关，b*与可溶性糖呈极显著负相关。

2）通过主成分分析3 个种植基地不同时间采收灵武长枣品质可知，园艺试验场基地于9月26日左右开始大面积采摘，东塔镇基地于10月1日左右开始采摘，而临河镇上桥村生产上基本上是从9月16日开始大面积采摘，但果实品质整体不佳，建议推迟到9月23日左右开始采摘。本研究旨在为建立完善灵武长枣采收机制提供一定参考。