不同品种金桔果实品质的综合比较

莫 毅，刘星圻，边荣玉，杨培丽，谢燕青，陆文科，李 涛，谢广燊，陈柳裕

（广西农业科学院柳州分院/柳州市农业科学研究中心，广西 柳州 545000）

金桔又名金橘或金柑等，属芸香科（Rutaceae）、金柑属（Fortunella）植物[1]，果实营养丰富，兼具药食功能[2-3]。广西柳州市融安县作为全国最大的‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’生产基地，据2022 年柳州统计年鉴统计，柳州市金桔园面积约1.47 万hm2，其中融安县面积达1.38 万hm2。目前，融安县栽种面积较多的金桔品种有‘油皮金桔’（或称‘融安金桔’）、‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’（或称‘脆蜜金柑’）。‘脆蜜金桔’由‘滑皮金桔’单株芽变选育，2014 年通过广西农作物品种审定[4]，‘滑皮金桔’是由‘油皮金桔’芽变选育[5]，区别品种间品质差异对引导当地金桔产业健康发展具有参考意义。

关于‘油皮金桔’‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’的品质比较分析已有报道，统计分析方法以单因素简单方差对比为主。‘油皮金桔’果皮拥有丰富的油胞，近似卵圆形，单果体积和质量低于‘滑皮金桔’或‘脆蜜金桔’，偏酸，不化渣，有种子，有明显呛鼻感；‘脆蜜金桔’表面油胞数极少，近似椭球体，单果体积和质量比‘油皮金桔’有明显提升，整体偏甜，汁水丰富，可食用率100%；‘滑皮金桔’外观近似球体，口感上没有明显呛鼻，部分指标优于‘油皮金桔’，整体指标差于‘脆蜜金桔’[6]。感官品质和营养品质是影响果实商品性的重要因素，各种指标之间存在关系复杂，增加了综合评价的探讨难度[7]。主成分分析可以把原来多个观测变量转化成少数几个代表性指标，同时保持指标间的独立性，从而实现降维综合分析的目的，在柑橘[8-11]、桃[12]、苹果[13]等园艺水果的综合分析评价方面广泛应用，为本次区分不同品种间的差异提供了参考[14-15]。

金桔皮中含有丰富精油，部分以脂类形式存在[16]，在医药等领域具有重要价值[17]，同时鉴于碳水化合物[18]、膳食纤维[19]和水对于人体健康也具有重要性，且针对金桔的营养品质对比时较少讨论这些内容，因此本试验将脂类、碳水化合物、膳食纤维、水作为营养品质变量与可溶性固形物含量等变量一同分析对比，对比分析结果可为选购不同品种金桔提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

材料来源于柳州柑橘综合试验站大将镇基地，‘油皮金桔’‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’母树处于丰产期，树龄7年，各自砧木均为枳壳，肥水管理和地理气候条件一致。2022 年12 月果实成熟时，每个品种随机选取5 株无明显病害、树势健壮结果树，均匀采摘每株树冠外围东、南、西、北方向果实，每株约2 kg 混合成一个样，分别使用保鲜袋标记包装，当天进行口感评价，低温冷藏1 d 后进行营养成分和外观指标检测。

1.2 试验方法

本试验按照最新国标要求进行碳水化合物、膳食纤维、水分、脂肪、维生素C 含量检测[20-24]，日本爱拓PAL-1数显糖度计水果甜度测试仪测量果实可溶性固形物含量，营养指标每个样重复测量2 次。每个品种随机从样品中抽取10 个果，使用精度为0.01 mm 游标卡尺测量果实纵横径，精度为0.1 g 电子天平称测量单果质量。

10 位经过培训的科研人员分别品尝不同品种的金桔，每次品尝1 颗，每个品种共尝试3 颗，相邻品尝间用清水漱口，具体参照现行柑橘种质资源描述规范[25]对3个金桔品种的口感评分。各项感官内容和相应评分如表1 所示，3 分代表最高，1 分代表最低。每项感官得分以平均值表示。

表1 感官评分项Table 1 Sensory score

1.3 数据处理

使用Excel 2017 完成数据的初步收集与整理，结果以“平均值±标准偏差（X±SD）”的形式表示，并实现数据的可视化；使用SPSS 26 完成数据的方差分析、相关性分析和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种金桔的品质

由表2 可知，‘滑皮金桔’碳水化合物含量显著高于‘脆蜜金桔’和‘油皮金桔’；‘滑皮金桔’和‘油皮金桔’膳食纤维含量显著高于‘脆蜜金桔’；不同品种的水分含量也有显著差异，‘脆蜜金桔’含量最高，‘油皮金桔’居中，‘滑皮金桔’含量最低；‘油皮金桔’的脂肪含量最高，‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’的脂肪含量没有显著差异；‘油皮金桔’维生素C含量显著高于其他2 个品种；不同品种可溶性固形物含量差异显著，其中‘脆蜜金桔’的含量最高。

表2 不同品种金桔的内在品质指标Table 2 Intrinsic quality indicators of different cultivars of kumquats

由表3 可知，‘脆蜜金桔’纵径、横径和单果质量显著高于其他两个品种，‘油皮金桔’的纵横径和单果质量与‘滑皮金桔’的没有显著区别，‘油皮金桔’和‘滑皮金桔’的果形指数没有显著区别，整体形状近似球体或椭球体，部分‘脆蜜金桔’外形近似柚子形，这可能是‘脆蜜金桔’果形指数显著大于其他两品种的原因。

表3 不同品种金桔外在品质指标Table 3 Outward quality indicators of different cultivars of kumquats

2.2 金桔品质指标相关性

由表4 可知，金桔单果质量与水分、可溶性固形物含量显著正相关，与碳水化合物、膳食纤维、脂肪含量显著负相关，与维生素C 含量相关性不显著；果实纵横径也与水分、可溶性固形物含量显著正相关，与碳水化合物、膳食纤维、脂肪含量显著负相关，与维生素C 含量相关性不显著；另外，单果质量与纵径、横径存在显著正相关。

表4 金桔果实品质指标相关性分析Table 4 Correlation analysis of kumquat fruit quality indicators

KMO 和Bartlett 球形度检验如表5 所示，KMO=0.8（P＜0.05），也证实了主要性状指标之间存在较强相关性，适合进一步的数据降维分析。

表5 KMO 和巴特利特检验Table 5 KMO and Bartlett’s test

2.3 不同品种金桔主成分分析

由表6 可知，前两个主成分的累积贡献率达到90.845%（＞80%），表明前两个主成分涵盖了大部分信息，因此选用前两个主成分作为判断金桔品质的标准。其中第1 主成分贡献率为59.426%，主要包含膳食纤维、横径、纵径和单果质量的主要信息；第2 主成分贡献率为31.418%，主要包含碳水化合物、水分、维生素C 的主要信息。根据初始特征值和最大方差法旋转成分矩阵，获得的前两个主成分表达式为：

表6 金桔主要果品指标主成分分析结果Table 6 PCA Analysis results of main fruit quality indicators of kumquat

第一主成分F1 =-0.104×碳水化合物-0.31×膳食纤维+0.184×水分-0.191×脂肪+0.066×维生素C+0.195×可溶性固形物含量+0.388×横径+0.392×纵径+0.398×单果质量。

第二主成分F2=-0.565×碳水化合物-0.196×膳食纤维+0.508 × 水分+0.205 × 脂肪+0.568 × 维生素C-0.121×可溶性固形物含量+0.156×横径+0.16×纵径+0.165×单果质量，式中各指标数值为标准化处理后数值。

将标准化处理得到的各指标数值分别代入F1 和F2内，分别计算各样品在F1 和F2 上的得分，绘制前两主成分得分散点图，如图1。

图1 不同品种金桔样品主成分得分Fig.1 The PCA score of different kumquat varieties individuals

不同金桔样品主成分得分有明显的区别，相同品种的金桔样品主成分得分区别不明显。在成分1 方向，‘脆蜜金桔’得分集中在正半轴，‘滑皮金桔’与‘油皮金桔’得分集中在负半轴且有相同区间，主要由品种间膳食纤维、横径、纵径和单果质量差异导致；在成分2 方向上，滑皮金桔得分位于负区间，油皮金桔和脆蜜金桔位于正区间且有相同区间部分，主要由品种间碳水化合物、水、维生素C 含量差异导致。

更进一步，以前两个主成分对应的特征值占提取主成分的特征值之和的比例作为权重计算主成分综合模型：F=0.654F1+0.346F2，各样品综合得分如图2 所示。不同品种金桔主成分分析综合得分不同，相同品种金桔的主成分分析综合得分相似，‘脆蜜金桔’的综合得分明显大于另外两个品种，‘油皮金桔’次之，‘滑皮金桔’得分最低。

图2 不同品种金桔样品前2 主成分分析综合得分Fig.2 The composite score of the top 2 PC of different kumquat varieties individuals

2.4 不同金桔的感官评价

如图3 所示，‘脆蜜金桔’的果肉风味甜度高，质地嫩脆，果汁含量高，化渣效果好，但果实香味弱；‘滑皮金桔’果肉风味甜度、果肉质地和化渣程度都低于‘脆蜜金桔’；‘油皮金桔’果肉质地与‘脆蜜金桔’相近，囊壁质地与‘滑皮金桔’相近，但香气较‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’略浓郁，也有人认为果皮油脂略有呛鼻感。

图3 不同品种金桔感官评分Fig.3 The sensory score of different kumquat varieties

3 小结

可溶性固形物含量、单果质量和维生素C 含量等变量分析结果基本与前人研究一致[4,12-13]。为了提高生活质量，目前研究越来越关注碳水化合物[16]和膳食纤维[17]对人体的影响。基于前人基础，本次综合分析加入膳食纤维等变量，并结合口感评分讨论，‘脆蜜金桔’综合得分表现依旧优于‘滑皮金桔’和‘油皮金桔’。本试验能为消费选购提供参考，也能为研究金桔品质进化提供更多基础。