6個(gè)不同紅毛丹品種果實(shí)品質(zhì)模型評(píng)價(jià)

鐘曼茜 黃綿佳 王斌 崔志富 從心黎

摘 要 為選育紅毛丹優(yōu)質(zhì)品種，以海南主栽6個(gè)不同品種的紅毛丹果實(shí)‘大紅果、‘保研2號(hào)（BR2）、‘保研4號(hào)（BR4）、‘保研5號(hào)（BR5）、‘保研6號(hào)（BR6）和‘保研7號(hào)（BR7）為研究對(duì)象，測(cè)定其外觀（果形指數(shù)、果皮厚度、單果重等）和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)（可溶性固形物、礦物質(zhì)含量、維生素C含量等）指標(biāo)，建立一套適合海南栽培的紅毛丹果實(shí)品質(zhì)的模型評(píng)價(jià)方法。結(jié)果表明：各品種間的果實(shí)品質(zhì)差異較大，‘保研6號(hào)（評(píng)價(jià)指數(shù)0.284）和‘保研2號(hào)（評(píng)價(jià)指數(shù)0.264）的外觀品質(zhì)優(yōu)于其他品種，而‘大紅果（評(píng)價(jià)指數(shù)0.388）和‘保研5號(hào)（評(píng)價(jià)指數(shù)0.315）的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高于其他各品種。綜合評(píng)價(jià)模型分析表明：‘大紅果和‘保研6號(hào)的評(píng)價(jià)指數(shù)分別為0.599和0.596，綜合品質(zhì)較優(yōu)，是海南省值得推廣和發(fā)展的優(yōu)良品種；而‘保研4號(hào)和‘保研5號(hào)品種的評(píng)價(jià)指數(shù)較低，綜合品質(zhì)則相對(duì)較差，不宜做推廣種。

關(guān)鍵詞 紅毛丹；品種；果實(shí)品質(zhì)；評(píng)價(jià)模型

中圖分類(lèi)號(hào) S667.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

紅毛丹（Nephelium lappaceum L.），又名毛荔枝，為原產(chǎn)東南亞馬來(lái)半島的無(wú)患子科熱帶果樹(shù)。紅毛丹果肉具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，富含維生素、氨基酸和多種礦物質(zhì)，還具有改善腹瀉、降火、解熱等功效[1]。紅毛丹喜高溫多濕，世界紅毛丹的種植面積不斷擴(kuò)大，而中國(guó)目前只有海南省保亭引種成功，是中國(guó)紅毛丹的主要產(chǎn)區(qū)[1-2]。海南已經(jīng)培育出若干性狀優(yōu)良及適宜栽種的品種，目前關(guān)于海南本地紅毛丹品質(zhì)論證的研究較少，且如何科學(xué)、客觀、準(zhǔn)確地對(duì)其果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)成為難題。果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到品種的篩選及推廣，而果實(shí)品質(zhì)涉及的指標(biāo)繁多，構(gòu)建一套有效的評(píng)價(jià)模型對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行梳理和匯總有助于量化不同品種間的差異，從而科學(xué)合理地選擇最優(yōu)品種。鄭宏巖[3]、韓斯[4]、雷瑩[5]、董星光[6]、劉科鵬[7]等對(duì)藍(lán)莓、夏橙、南方砂梨、獼猴桃等果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了綜合分析，但較少使用模型評(píng)價(jià)，缺乏將各個(gè)指標(biāo)量化進(jìn)行權(quán)重比較。本研究測(cè)定海南主要栽培的6個(gè)主要紅毛丹品種的果實(shí)外觀品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)，并以此構(gòu)建一套綜合評(píng)價(jià)模型分析其品質(zhì)，以期為紅毛丹優(yōu)質(zhì)品種篩選和選育，以及果實(shí)品質(zhì)的模型評(píng)價(jià)方法提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為海南栽培品種‘大紅果、‘保研2號(hào)（BR2）、‘保研4號(hào)（BR4）、‘保研5號(hào)（BR5）、‘保研6號(hào)（BR6）及‘保研7號(hào)（BR7）6個(gè)不同品種的紅毛丹果實(shí)，果實(shí)采自海南省保亭?！Ｑ?號(hào)（BR2）為黃色橢圓形，‘保研4號(hào)（BR4）為紅色橢圓形，‘大紅果、‘保研5號(hào)（BR5）和‘保研7號(hào)（BR7）為紅色圓形。各品種均來(lái)源于保亭熱帶作物研究所。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 挑選成熟度相對(duì)一致、無(wú)機(jī)械損傷、大小一致的紅毛丹果實(shí)，并于當(dāng)天測(cè)定果實(shí)外觀品質(zhì)指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)，每次測(cè)定時(shí)，隨機(jī)挑選10個(gè)果實(shí)，重復(fù)3次。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 （1）單果重和可食用率的測(cè)定。用萬(wàn)分之一天平稱(chēng)量單果重和果肉重，分別求其平均值。可食用率=果肉重/單果重/%。

（2）果形指數(shù)的測(cè)定。采用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)（帶果皮）的最大縱徑和最大橫徑，果形指數(shù)=果實(shí)最大縱徑/果實(shí)最大橫徑[8]。

（3）硬度的測(cè)定。利用GY-B型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定紅毛丹果肉硬度，單位為：kg/cm2[9]。

（4）可溶性固形物含量（TSS）的測(cè)定。利用手持折光儀（ATAGO手持式折光計(jì)，型號(hào)N-1α，產(chǎn)自日本）進(jìn)行測(cè)定[9]。

（5）維C含量的測(cè)定。采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[9]。

（6）礦物質(zhì)含量的測(cè)定。采用原子吸收分光光度法[9]。

（7）可滴定酸的測(cè)定。依照GB/T 12293-1990測(cè)定[9]。

（8）花色素苷含量的測(cè)定。采用鹽酸甲醇法測(cè)定[10]：取5 g果皮，切碎，用1% HCL的甲醇溶液多次浸提，直至果皮無(wú)紅色，過(guò)濾并定容至100 mL，分別測(cè)定提取液在530、600 nm下的吸光值變化，以△A530～600 nm=0.1作為一個(gè)花色素苷單位。

1.2.3 評(píng)價(jià)模型構(gòu)建 本研究中，根據(jù)果實(shí)品質(zhì)所涉及的主要指標(biāo)和前人的相關(guān)研究[3-7]，構(gòu)建了一套綜合評(píng)價(jià)模型，各項(xiàng)指標(biāo)所占的權(quán)重比例由10位專(zhuān)家分別討論評(píng)定得出，且以平均值表示不同品種紅毛丹果實(shí)各指標(biāo)的權(quán)重。一級(jí)評(píng)價(jià)因素分為外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)紅毛丹這兩方面品質(zhì)的調(diào)研分析，其評(píng)價(jià)權(quán)重（W）分別為0.4和0.6（權(quán)重之和為1）。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)決定果實(shí)的食用價(jià)值及口感，因此權(quán)重最高為60%；外觀品質(zhì)決定果實(shí)的大小及觀賞性，因此占據(jù)40%的權(quán)重。經(jīng)篩選外觀品質(zhì)分為6項(xiàng)二級(jí)評(píng)價(jià)因素，權(quán)重最高為單果重0.3，可食用率和花色素苷的權(quán)重為0.2，硬度、果形指數(shù)及果皮厚度的權(quán)重均為0.1。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分為10項(xiàng)二級(jí)評(píng)價(jià)因素，可溶性固形物、Vc含量、可滴定酸、果肉含水量、鈣、鎂、鐵、銅、錳及鋅各項(xiàng)所占權(quán)重均為0.1。

每一項(xiàng)指標(biāo)均由試驗(yàn)測(cè)定，因其數(shù)值和單位不一致，需對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理（0～1之間），得到可比較的評(píng)價(jià)因素值（FV）。本研究采用Hassan方法對(duì)取值越小越好的因素（如果皮厚度）和取值越大越好的因素（如單果重）分別進(jìn)行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換求歸一值FVmin和FVmax，具體計(jì)算公式如下[11]：

FVmin=（Vmax-Vi）/（Vmax-Vmin）

FVmax=（Vi-Vmin）/（Vmax-Vmin）

Vi為品種i在某項(xiàng)指標(biāo)所測(cè)得具體數(shù)值，Vmax和Vmin分別為該項(xiàng)指標(biāo)各品種的最大值和最小值，采用此方法能有效量化不同品種在同一項(xiàng)指標(biāo)中的優(yōu)劣差別。

加權(quán)評(píng)價(jià)值（E）為評(píng)價(jià)因素值與權(quán)重的乘積，計(jì)算公式為：

Eij=FVij×Wij

Eij為品種i在第j項(xiàng)指標(biāo)的加權(quán)評(píng)價(jià)值，Wij為其權(quán)重。

綜合評(píng)價(jià)值（TE）為各項(xiàng)加權(quán)評(píng)價(jià)值之和，計(jì)算公式為：

TEi=Ei1+Ei2+…+Eij+…+Eim

TEi為品種i的綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)指數(shù)，m為指標(biāo)總數(shù)，可根據(jù)指數(shù)高低來(lái)判別不同品種的優(yōu)劣。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均為同一處理的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示，數(shù)據(jù)計(jì)算和方差分析使用Excel 2003和SPSS 18.0軟件完成，多重比較為FPLSD分級(jí)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同紅毛丹品種外觀品質(zhì)比較

不同品種果實(shí)縱、橫徑、果形指數(shù)、果皮厚度及花色素苷含量的差異如表1所示。果實(shí)縱徑最大為‘大紅果，最小為‘保研5號(hào)，僅29.40 mm，各品種間存在顯著性差異（p<0.05）。橫徑最大為大紅果，最小為‘保研5號(hào)。各品種間的果形指數(shù)存在顯著性差異（p<0.05），最高為‘保研7號(hào)，果形呈橢圓形，最低為‘保研4號(hào)，果形偏圓形。果皮最厚為‘大紅果，厚度達(dá)6.66 mm，最薄的是‘保研2號(hào)，僅3.75 mm。‘保研7號(hào)的花色素苷含量最高，其次為‘大紅果，‘保研2號(hào)花色素苷含量最低，‘保研7號(hào)與其他品種間花色素苷含量存在顯著性差異（p<0.05）。

不同品種單果重、可食用率及硬度的差異如表2所示?！Ｑ?號(hào)品種單果重最小，‘大紅果品種單果重最大，約為最小值的1.84倍?！Ｑ?號(hào)果肉質(zhì)量最小，最大為‘保研6號(hào)，是最小果肉質(zhì)量的 2.8 倍以上?？墒秤寐首罡邽楸Ｑ?號(hào)，最低為‘大紅果，且達(dá)到顯著性差異（p<0.05）。各品種間果實(shí)硬度在0.67～1.37 kg/cm2，其中‘保研2號(hào)果硬度最強(qiáng)，‘大紅果硬度最低。

通過(guò)模型權(quán)重分析，各品種果實(shí)外觀品質(zhì)由高到低排序依次為：‘保研6號(hào)（0.284）>‘保研2號(hào)（0.264）>‘保研7號(hào)（0.261）>‘大紅果（0.209）>‘保研4號(hào)（0.151）>‘保研5號(hào)（0.106），其中保研6號(hào)外觀品質(zhì)評(píng)價(jià)指數(shù)比保研5號(hào)高167.92%，可認(rèn)定為保研6號(hào)外觀品質(zhì)最優(yōu)。

2.2 不同紅毛丹品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較

不同品種間果實(shí)可溶性固形物、Vc及可滴定酸含量的差異如表3所示。各品種間可溶性固形物含量在17.5%～20.10%，‘保研7號(hào)可溶性固形物含量最多，與其他品種間存在顯著性差異（p<0.05），而‘保研5號(hào)的含量最低。各品種間果實(shí)的Vc含量在12.95～23.13 mg/g，含量最高為‘保研7號(hào)。各品種間可滴定酸含量存在顯著性差異（p<0.05），‘大紅果的含量最高，最低為‘保研5號(hào)。

不同品種間果實(shí)礦物質(zhì)含量的差異如表4所示。礦物質(zhì)元素是人體不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是肌體正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能源物質(zhì)。紅毛丹果實(shí)富含多種礦物質(zhì)，其中鐵元素含量最多，其次是錳和鋅。鈣、鐵及錳的含量以‘保研5號(hào)果為最高，分別為10.76、187.38和37.78 mg/kg且與其他品種的含量達(dá)到顯著性差異（p<0.05）。鎂含量以‘大紅果最高，含量高達(dá)11.89 mg/kg，最低為‘保研2號(hào)。大紅果的銅含量最高顯著高于其他品種（p<0.05），最低為‘保研2號(hào)。鋅含量以‘大紅果最高，最低為‘保研4號(hào)，僅16.37 mg/kg。

通過(guò)模型權(quán)重分析，各品種果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)由高到低排序依次為：‘大紅果（0.388）>‘保研5號(hào)（0.341）>‘保研6號(hào)（0.315）>‘保研4號(hào)（0.240）>‘保研7號(hào)（0.222）>‘保研2號(hào)（0.184），其中‘大紅果的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)指數(shù)比‘保研2號(hào)高110.87%，可認(rèn)定為‘大紅果營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最優(yōu)。

2.3 不同紅毛丹品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)模型的計(jì)算，不同品種紅毛丹的綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)指數(shù)如圖1所示，最高為‘保研6號(hào)（0.599），其次為‘大紅果（0.596），二者相差不大，綜合評(píng)價(jià)指數(shù)最低為‘保研4號(hào)（0.391），‘保研6號(hào)比‘保研4號(hào)的評(píng)價(jià)指數(shù)高53.20%，可認(rèn)為‘保研6號(hào)為海南本地綜合品質(zhì)最優(yōu)品種。

3 討論與結(jié)論

目前國(guó)內(nèi)有不少關(guān)于果蔬品質(zhì)評(píng)價(jià)方法的研究。聚類(lèi)分析法、主成分分析法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法及模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等已在很多品種的果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)上得以運(yùn)用。聚類(lèi)分析法和主成分分析法通過(guò)篩選影響果實(shí)品質(zhì)的關(guān)鍵因子，將類(lèi)似品質(zhì)的品種歸類(lèi)，能減少工作量。林興娥等[12]采用聚類(lèi)分析法對(duì)紅毛丹不同品系資源進(jìn)行分類(lèi)研究；曹紅星等[13]采用聚類(lèi)分析法將品質(zhì)指標(biāo)簡(jiǎn)化，從而評(píng)價(jià)和篩選越南椰子優(yōu)良果實(shí)性狀品種；白沙沙等[14]采用主成分分析法對(duì)蘋(píng)果品質(zhì)進(jìn)行綜合分析研究；但這2種方法對(duì)于各品種果實(shí)的品質(zhì)孰優(yōu)孰劣，均缺乏具體分析與評(píng)價(jià)；灰色系統(tǒng)理論根據(jù)構(gòu)建“理想品種”，定義權(quán)重后通過(guò)計(jì)算各品種與“理想品種”的關(guān)聯(lián)度及加權(quán)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)，張學(xué)杰[15]利用該方法對(duì)不同南瓜品種制汁加工特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。但該方法本身易受到各種不確定因素的影響[16]。于平福等[17]通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論結(jié)合模糊數(shù)學(xué)原理，構(gòu)建模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合評(píng)價(jià)模型用于龍眼加工性狀評(píng)價(jià)及品種分級(jí)，由于該方法受選用形狀和劃定形狀評(píng)語(yǔ)等級(jí)的類(lèi)別界限值等因素的影響，需進(jìn)一步統(tǒng)一劃定評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

考慮到不同紅毛丹品種間品質(zhì)差異較大，為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行種質(zhì)資源評(píng)價(jià)以及后期資源的合理利用，不僅要從果實(shí)外觀品質(zhì)，還需要對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)相關(guān)的理化性質(zhì)進(jìn)行研究[13]。

試驗(yàn)在參考前人的研究基礎(chǔ)上選取了紅毛丹6個(gè)外觀品質(zhì)指標(biāo)和10個(gè)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重評(píng)價(jià)，構(gòu)建了兩級(jí)評(píng)價(jià)模型對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行量化匯總，使綜合評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀合理。

本研究通過(guò)模型權(quán)重分析6個(gè)不同品種紅毛丹果實(shí)單果重、可食用率、果形指數(shù)等外觀品質(zhì)以及可溶性固形物、礦物質(zhì)、可滴定酸含量等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，結(jié)果表明：‘大紅果營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最好，外觀品質(zhì)適中，‘保研6號(hào)外觀品質(zhì)最優(yōu)，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)適中，而這2個(gè)品種的模型權(quán)重得分較高，說(shuō)明其綜合品質(zhì)較優(yōu)，是海南省值得推廣和發(fā)展的優(yōu)良品種，其次是‘保研2號(hào)和‘保研7號(hào)，而‘保研4號(hào)和‘保研5號(hào)品種的權(quán)重得分較低，其綜合品質(zhì)則相對(duì)較差，不宜做推廣種。

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