不同品種金桔果實品質的綜合比較

莫 毅，劉星圻，邊榮玉，楊培麗，謝燕青，陸文科，李 濤，謝廣燊，陳柳裕

（廣西農業科學院柳州分院/柳州市農業科學研究中心，廣西 柳州 545000）

金桔又名金橘或金柑等，屬蕓香科（Rutaceae）、金柑屬（Fortunella）植物[1]，果實營養豐富，兼具藥食功能[2-3]。廣西柳州市融安縣作為全國最大的‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’生產基地，據2022 年柳州統計年鑒統計，柳州市金桔園面積約1.47 萬hm2，其中融安縣面積達1.38 萬hm2。目前，融安縣栽種面積較多的金桔品種有‘油皮金桔’（或稱‘融安金桔’）、‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’（或稱‘脆蜜金柑’）?！嗝劢鸾邸伞そ鸾邸瘑沃暄孔冞x育，2014 年通過廣西農作物品種審定[4]，‘滑皮金桔’是由‘油皮金桔’芽變選育[5]，區別品種間品質差異對引導當地金桔產業健康發展具有參考意義。

關于‘油皮金桔’‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’的品質比較分析已有報道，統計分析方法以單因素簡單方差對比為主?！推そ鸾邸碛胸S富的油胞，近似卵圓形，單果體積和質量低于‘滑皮金桔’或‘脆蜜金桔’，偏酸，不化渣，有種子，有明顯嗆鼻感；‘脆蜜金桔’表面油胞數極少，近似橢球體，單果體積和質量比‘油皮金桔’有明顯提升，整體偏甜，汁水豐富，可食用率100%；‘滑皮金桔’外觀近似球體，口感上沒有明顯嗆鼻，部分指標優于‘油皮金桔’，整體指標差于‘脆蜜金桔’[6]。感官品質和營養品質是影響果實商品性的重要因素，各種指標之間存在關系復雜，增加了綜合評價的探討難度[7]。主成分分析可以把原來多個觀測變量轉化成少數幾個代表性指標，同時保持指標間的獨立性，從而實現降維綜合分析的目的，在柑橘[8-11]、桃[12]、蘋果[13]等園藝水果的綜合分析評價方面廣泛應用，為本次區分不同品種間的差異提供了參考[14-15]。

金桔皮中含有豐富精油，部分以脂類形式存在[16]，在醫藥等領域具有重要價值[17]，同時鑒于碳水化合物[18]、膳食纖維[19]和水對于人體健康也具有重要性，且針對金桔的營養品質對比時較少討論這些內容，因此本試驗將脂類、碳水化合物、膳食纖維、水作為營養品質變量與可溶性固形物含量等變量一同分析對比，對比分析結果可為選購不同品種金桔提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

材料來源于柳州柑橘綜合試驗站大將鎮基地，‘油皮金桔’‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’母樹處于豐產期，樹齡7年，各自砧木均為枳殼，肥水管理和地理氣候條件一致。2022 年12 月果實成熟時，每個品種隨機選取5 株無明顯病害、樹勢健壯結果樹，均勻采摘每株樹冠外圍東、南、西、北方向果實，每株約2 kg 混合成一個樣，分別使用保鮮袋標記包裝，當天進行口感評價，低溫冷藏1 d 后進行營養成分和外觀指標檢測。

1.2 試驗方法

本試驗按照最新國標要求進行碳水化合物、膳食纖維、水分、脂肪、維生素C 含量檢測[20-24]，日本愛拓PAL-1數顯糖度計水果甜度測試儀測量果實可溶性固形物含量，營養指標每個樣重復測量2 次。每個品種隨機從樣品中抽取10 個果，使用精度為0.01 mm 游標卡尺測量果實縱橫徑，精度為0.1 g 電子天平稱測量單果質量。

10 位經過培訓的科研人員分別品嘗不同品種的金桔，每次品嘗1 顆，每個品種共嘗試3 顆，相鄰品嘗間用清水漱口，具體參照現行柑橘種質資源描述規范[25]對3個金桔品種的口感評分。各項感官內容和相應評分如表1 所示，3 分代表最高，1 分代表最低。每項感官得分以平均值表示。

表1 感官評分項Table 1 Sensory score

1.3 數據處理

使用Excel 2017 完成數據的初步收集與整理，結果以“平均值±標準偏差（X±SD）”的形式表示，并實現數據的可視化；使用SPSS 26 完成數據的方差分析、相關性分析和主成分分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種金桔的品質

由表2 可知，‘滑皮金桔’碳水化合物含量顯著高于‘脆蜜金桔’和‘油皮金桔’；‘滑皮金桔’和‘油皮金桔’膳食纖維含量顯著高于‘脆蜜金桔’；不同品種的水分含量也有顯著差異，‘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’的脂肪含量沒有顯著差異；‘油皮金桔’維生素C含量顯著高于其他2 個品種；不同品種可溶性固形物含量差異顯著，其中‘脆蜜金桔’的含量最高。

表2 不同品種金桔的內在品質指標Table 2 Intrinsic quality indicators of different cultivars of kumquats

由表3 可知，‘脆蜜金桔’縱徑、橫徑和單果質量顯著高于其他兩個品種，‘油皮金桔’的縱橫徑和單果質量與‘滑皮金桔’的沒有顯著區別，‘油皮金桔’和‘滑皮金桔’的果形指數沒有顯著區別，整體形狀近似球體或橢球體，部分‘脆蜜金桔’外形近似柚子形，這可能是‘脆蜜金桔’果形指數顯著大于其他兩品種的原因。

表3 不同品種金桔外在品質指標Table 3 Outward quality indicators of different cultivars of kumquats

2.2 金桔品質指標相關性

由表4 可知，金桔單果質量與水分、可溶性固形物含量顯著正相關，與碳水化合物、膳食纖維、脂肪含量顯著負相關，與維生素C 含量相關性不顯著；果實縱橫徑也與水分、可溶性固形物含量顯著正相關，與碳水化合物、膳食纖維、脂肪含量顯著負相關，與維生素C 含量相關性不顯著；另外，單果質量與縱徑、橫徑存在顯著正相關。

表4 金桔果實品質指標相關性分析Table 4 Correlation analysis of kumquat fruit quality indicators

KMO 和Bartlett 球形度檢驗如表5 所示，KMO=0.8（P＜0.05），也證實了主要性狀指標之間存在較強相關性，適合進一步的數據降維分析。

表5 KMO 和巴特利特檢驗Table 5 KMO and Bartlett’s test

2.3 不同品種金桔主成分分析

由表6 可知，前兩個主成分的累積貢獻率達到90.845%（＞80%），表明前兩個主成分涵蓋了大部分信息，因此選用前兩個主成分作為判斷金桔品質的標準。其中第1 主成分貢獻率為59.426%，主要包含膳食纖維、橫徑、縱徑和單果質量的主要信息；第2 主成分貢獻率為31.418%，主要包含碳水化合物、水分、維生素C 的主要信息。根據初始特征值和最大方差法旋轉成分矩陣，獲得的前兩個主成分表達式為：

表6 金桔主要果品指標主成分分析結果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×膳食纖維+0.184×水分-0.191×脂肪+0.066×維生素C+0.195×可溶性固形物含量+0.388×橫徑+0.392×縱徑+0.398×單果質量。

第二主成分F2=-0.565×碳水化合物-0.196×膳食纖維+0.508 × 水分+0.205 × 脂肪+0.568 × 維生素C-0.121×可溶性固形物含量+0.156×橫徑+0.16×縱徑+0.165×單果質量，式中各指標數值為標準化處理后數值。

將標準化處理得到的各指標數值分別代入F1 和F2內，分別計算各樣品在F1 和F2 上的得分，繪制前兩主成分得分散點圖，如圖1。

圖1 不同品種金桔樣品主成分得分Fig.1 The PCA score of different kumquat varieties individuals

不同金桔樣品主成分得分有明顯的區別，相同品種的金桔樣品主成分得分區別不明顯。在成分1 方向，‘脆蜜金桔’得分集中在正半軸，‘滑皮金桔’與‘油皮金桔’得分集中在負半軸且有相同區間，主要由品種間膳食纖維、橫徑、縱徑和單果質量差異導致；在成分2 方向上，滑皮金桔得分位于負區間，油皮金桔和脆蜜金桔位于正區間且有相同區間部分，主要由品種間碳水化合物、水、維生素C 含量差異導致。

更進一步，以前兩個主成分對應的特征值占提取主成分的特征值之和的比例作為權重計算主成分綜合模型：F=0.654F1+0.346F2，各樣品綜合得分如圖2 所示。不同品種金桔主成分分析綜合得分不同，相同品種金桔的主成分分析綜合得分相似，‘脆蜜金桔’的綜合得分明顯大于另外兩個品種，‘油皮金桔’次之，‘滑皮金桔’得分最低。

圖2 不同品種金桔樣品前2 主成分分析綜合得分Fig.2 The composite score of the top 2 PC of different kumquat varieties individuals

2.4 不同金桔的感官評價

如圖3 所示，‘脆蜜金桔’的果肉風味甜度高，質地嫩脆，果汁含量高，化渣效果好，但果實香味弱；‘滑皮金桔’果肉風味甜度、果肉質地和化渣程度都低于‘脆蜜金桔’；‘油皮金桔’果肉質地與‘脆蜜金桔’相近，囊壁質地與‘滑皮金桔’相近，但香氣較‘滑皮金桔’和‘脆蜜金桔’略濃郁，也有人認為果皮油脂略有嗆鼻感。

圖3 不同品種金桔感官評分Fig.3 The sensory score of different kumquat varieties

3 小結

可溶性固形物含量、單果質量和維生素C 含量等變量分析結果基本與前人研究一致[4,12-13]。為了提高生活質量，目前研究越來越關注碳水化合物[16]和膳食纖維[17]對人體的影響?；谇叭嘶A，本次綜合分析加入膳食纖維等變量，并結合口感評分討論，‘脆蜜金桔’綜合得分表現依舊優于‘滑皮金桔’和‘油皮金桔’。本試驗能為消費選購提供參考，也能為研究金桔品質進化提供更多基礎。