






摘 要:果實科學分級對于保證果實品質,提高鮮果附加值,促進貢水白柚產業發展是必不可少的。貢水白柚是宣恩縣農業主導產業之一,本研究以隨機選取的210份貢水白柚果實為材料,進行果形指標、質構、糖度及其相關性分析。結果表明,貢水白柚全果及果肉質量差異明顯,全果質量為734~2 178 g,平均1 128.64 g;果肉質量440~731 g,平均564.61 g,根據全果及果肉質量可分為4級。全果質量、果肉質量及橫徑與果皮頂距、底距、中距、縱徑、糖度等各性狀指標呈明顯的相關關系,可作為主要分級指標。因此,建議將貢水白柚全果質量作為主要分級指標,果實橫徑作為第二分級指標進行綜合分級,對提高貢水白柚的經濟效益意義重大。
關鍵詞:貢水白柚;果形分析;全果質量;分級指標
中圖分類號:S357 文獻標志碼:A 文章編號:1008-1038(2024)02-0007-06
DOI:10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.02.003
Study on the Grading Standards of Gongshui White Pomelo
ZHANG Yajuan1, ZHANG Qiaohui2, WAN Haiying2, WANG Hongbiao3, WEI Yi4,
GONG Yuan1, LI Yang1, LIU Wenlu1*
(1. Enshi Prefecture Agricultural Development Service Center, Enshi 445000, China; 2. Enshi Academy
of Agricultural Sciences, Tujia and Miao Nationalities Autonomous Prefecture, Enshi 445000, China;
3. Hubei Miaoxianju Biotechnology Co., Ltd., Xuan’en 445500, China; 4. Agriculture and Rural
Bureau of Xuan’en, Xuan’en 445500, China)
Abstract: Scientific grading of fruits is essential for ensuring fruit quality, increasing the added value of fresh fruits, and promoting the development of the industry for Gongshui white pomelo. Gongshui white pomelo is one of the leading agricultural industries in Xuan’en county. This study used 210 randomly selected Gongshui white pomelo fruits as materials for fruit shape index determination, texture analysis, sugar content analysis, correlation analysis, etc. The results showed that there were a significant difference in the weight of the whole fruit and flesh of Gongshui white pomelo, with an average weight of 1 128.64 g and 564.61 g, respectively. The weight distribution of the whole fruit ranged 734-2 178 g, and the weight distribution of the flesh ranged 440-731 g. According to the weight of the whole fruit and flesh, it could be divided into four levels. There was a clear correlation between the weight of the whole fruit, the weight of the flesh, and the transverse diameter, as well as the top distance, bottom distance, middle distance, longitudinal diameter, and sugar content of the fruit skin, which could be used as the main grading criteria. Through research, it was recommended to use the whole fruit weight of Gongshui white pomelo as the main grading index, and the fruit diameter as the second grading index for comprehensive grading.
Keywords: Gongshui white pomelo; fruit shape analysis; whole fruit weight; grading indicators
貢水白柚是從宣恩縣李家河鄉選育出來的地方良種柚,有近百年的栽培歷史,原稱“宣恩白柚”,俗稱“白皮柚”[1],富含黃酮類、酚酸類、氨基酸、膳食纖維等營養物質[2-3],具有抗氧化等保健功效[2]。自2000年調整產業結構并大力發展貢水白柚至今[4],宣恩縣貢水白柚種植面積達1萬hm2,年產量近8萬t,已成為宣恩縣農業主導產業之一,為地方經濟的發展做出了巨大貢獻。
貢水白柚果實外觀呈梨形、近梨形、球形等,是一種體積較大的內部非均質水果,果實形狀、果皮厚度、果肉質量等因生長條件不同呈明顯差異,最大果可達3.5 kg左右[4],小果不足500 g,存在品質不統一、質量不標準等問題。銷售過程中大多沒有進行分級或僅以大小進行簡單人工分級,勞動量大,效率低,而且判斷標準無法統一。而缺乏科學有效的分級標準,不能有效支撐按質論價的要求。因此對農產品進行分級銷售,能滿足消費者多層次和多元化的需求,降低交易成本,促進種植管理水平提升,最終實現利潤的最大化[5-7]。全果質量、果實大小、果肉凈質量、糖度等均是果實品質的重要指標,但貢水白柚果實中這4個指標關系尚不明確,研究貢水白柚全果質量、果實大小、糖度、果肉凈質量等的相互關系,對白柚科學分級具有重要參考意義。本文隨機選取貢水白柚果實,進行果形指標、質構、糖度及相關性分析等,以期為其果實分級提供參考。
1 材料與方法
1.1 儀器與設備
METTLER TOLEDO-電子天平(0.001 g),梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;MNT-150T數顯游標卡尺,上海美耐特實業(集團)有限公司;TA.XT plusC質構儀,廈門超技儀器設備有限公司;LB50T糖度計,廣州市速為電子科技有限公司;GL-10MC高速冷凍離心機,湖南湘鑫儀器儀表有限公司。
1.2 試驗方法
1.2.1 樣品采集方法
貢水白柚主產區為宣恩縣沙道溝鎮、李家河鎮、高羅鎮,從以上三個鄉鎮各挑選1家從事貢水白柚鮮銷的企業作為采樣點,從每個企業收購的統貨中隨機挑選70個柚子,共210個樣品進行測定。挑選時要求選取源頭為統貨,未對柚子進行刻意挑選或去大、去小等主觀操作,取樣時隨機挑選,不刻意選取大型果、小型果等。
1.2.2 樣品質量及外觀尺寸測定
貢水白柚果形特征參考李燕等[8]的方法,用果蒂、柚頸、果肩、赤道和果頂等部位的相關數據進行描述,如圖1所示。
柚子果蒂沿豎直方向到果肉的距離為果底距,柚子果頂沿豎直方向到果肉的距離為果頂距,柚子皮沿赤道面到果肉的距離為果中距,果實沿縱切面從果頂至果蒂的距離為果實縱長,果實沿赤道面從一側至對側的距離為果實橫長。沿果蒂至果頂中心直線豎直切分貢水白柚,用游標卡尺對果底距、果頂距、果中距進行測定并記錄分析,用直尺對橫縱距離進行測定并記錄分析。
果肉占全果的比例計算公式見式(1)。
果肉占全果的比例/%=×100(1)
1.2.3 糖度測定方法
糖度測定參考周艷等[9]的方法并略作修改,用糖度計測定柚子果汁的糖度(Brix)。將柚果果實沿赤道面切開,均勻選取三個點取一定量果肉,將果肉組織搗碎后5 000 r/min離心5 min進行固液分離,取上清液用于糖度測定[9-10],全果糖度取三個點的平均值[11]。
1.2.4 質構特性測定方法
果實質構測定參考駱宇立等[12]、趙思穎等[13]的方法并略作修改,按特大、大、中、小四種果型(對應全果分級A、B、C、D部分)。隨機選取果實,在赤道面取點,使用質構儀進行質構特征檢測分析,測試參數如下:采用P50圓柱形平底探頭,測前速率1.50 mm/s,測中速率2.0 mm/s,測后速率10.00 mm/s,最小感知力5.0 g,觸發力120 g,下降深度40 mm。
1.3 數據處理與分析
結果表示為“平均值±標準差”。利用SPSS 26.0進行差異顯著性分析及主成分分析,利用Origin 9.0進行繪圖。
2 結果與分析
2.1 以全果質量及果肉質量為標準的分級指標研究
圖2顯示貢水白柚全果質量差異明顯,變化幅度較大,在隨機選取的210個果實中,全果質量分布在734~2 178 g范圍內,最大全果質量與最小全果質量相差1 444 g,平均全果質量1 128.64 g。果肉質量變化較全果變化差異不明顯,變化幅度較全果質量明顯減小,在隨機選取的210個果子中,果肉質量分布在440~731 g范圍內,最大全果質量與最小全果質量相差391 g,平均果肉質量5 64.61 g。
圖2 貢水白柚樣品全果及果肉質量
Fig.2 Weight of whole fruit and flesh for the samples
of Gongshui white pomelo
結合圖2所示圖形走勢及全果質量及果肉質量數據,可將全果質量變化分為A、B、C、D四個部分,對應將果肉質量變化分為a、b、c、d四個部分。A、B、C、D四個部分差異較大,A部分全果質量1 206~2 173 g,平均1 577.25 g,占全部樣品的28.57%;B部分全果質量903~1 198 g,平均1 050.94 g,占全部樣品的40.00%;C部分全果質量801~895 g,平均854.20 g,占全部樣品的19.52%;D部分全果質量795~734 g,平均732.12 g,占全部樣品的11.90%。果肉變化部分,a段果肉質量588~982 g,平均678.35 g;b段果肉質量503~588 g,平均545.7 g;c段果肉質量440~580 g,平均513.93 g;d段果肉質量432~449 g,平均438.28 g。
對比分析果肉及全果質量數據,可得各段果肉占比分別為43.01%、51.92%、60.17%、57.43%,以鮮食為目的,選取全果質量在C段的水果較為劃算。
2.2 果形外觀特征分級指標分析
從圖3可看出,果實頂距、底距、中距總體呈一定變化趨勢,其中頂距的跳躍性數據較多,底距和中距的跳躍性數據相對較少,變化更不規律性。
由圖4可以看出,貢水白柚果實全果質量、果肉質量與果實橫徑呈一定的相關關系,即果實的橫徑越大,其果實的質量也越大、果肉的質量也越大,但其不是簡單的線性相關關系。對全果質量進行降序排序后果實的橫徑呈明顯下降趨勢,有少量跳躍性數據,說明橫徑與果肉質量、全果質量相關性更強,果實橫徑更適合作為分級標準結合質量進行分級。
圖3 貢水白柚樣品不同位置果皮厚度分布
Fig.3 Distribution of peel thickness at different positions
for the samples of Gongshui white pomelo
圖4 貢水白柚樣品果質量、果肉質量與橫徑分布
Fig.4 Weight of whole fruit, weight of pulp, and distribution of lateral diameter of Gongshui white pomelo
2.3 貢水白柚果實糖度分析
由圖5可以看出,不同貢水白柚果實的糖分含量的變化范圍較小,測試的210個柚果中,糖分含量在9~12 Brix之間,但差異不大,糖度差異僅為3 Brix,難以進行分級。糖分含量可能受土壤、果實發育成熟度(采收時間)、天氣、光照等多種影響,而本試驗選擇白柚果實是隨機挑選,其糖分含量差異也有可能是由于以上因素導致,需要更進一步系統的分析研究。
圖5 貢水白柚樣品糖度分布
Fig.5 Sugar content distribution for the samples of Gongshui white pomelo
2.4 貢水白柚各類指標相關性分析
由表1可以看出,貢水白柚全果質量、果肉質量、果皮頂距、果皮底距、果皮中距、果縱長、果橫長、果肉糖度等各指標間呈明顯的相關關系,即果實的全果質量越大,其果皮頂距、底距、中距也越大,其中糖度與全果質量、果肉質量、果實橫距、果實縱距、果皮頂距、果皮中距、果皮底距幾個指標相關系數分別為-0.613、-0.591、-0.560、-0.426、-0.479、-0.389、-0.393,呈極顯著負相關;果皮頂距與果皮底距相關值為0.159,為顯著正相關;其余各指標之間呈極顯著正相關。
本試驗中,果實糖度與果實其他指標的相關關系與張偉清等[14]的研究結果(果實總黃酮和總酚均與縱徑和果形指數呈極顯著負相關)相似,貢水白柚果實全果質量、果肉質量、果皮厚度等數據的分析結果與萬繼鋒等[15]、劉福平等[16]的研究結果相似,即果實全果質量越大,其果肉質量也越大,而其他指標如果實橫距、果實縱距及果皮厚度值等也越大。
2.5 質構法對果實質量分級的驗證
從A、B、C、D四類中隨機挑選的一種進行質構分析,果型對應特大、大、中、小果,結果見圖6。通過圖6質構分析可以獲得果皮硬度、果肉緊實度等特性[17]。貢水白柚質構分析圖形第一個峰表示果皮被刺破,第二個主峰表示柚子內果皮被刺破,第一個峰和第二個峰之間的小峰為柚子外果皮與內果皮之間白囊層刺破時產生的峰,第二個峰后的一段緩平線表示果肉被刺穿。具體為探頭接觸果皮至刺破果皮產生第一個峰,后探頭繼續向下運行,在白囊層中運行,不產生峰或遇到小的病變等產生小峰,探頭繼續向下運行到內果皮處,從接觸到刺破產生峰,后繼續在果肉中穿刺,當探頭刺破果皮后,果肉的平均力值為果肉平均硬度[18]。外果皮破裂到內果皮破裂之間的位移為白囊層厚度。
圖6 四種貢水白柚果型質構分析對比圖
Fig.6 Comparison of texture analysis of four types
of Gongshui white pomelo
中果、小果的質構分析數據接近,四種果型的質構圖型走勢相近,但差異明顯。四種果型外果皮硬度接近,但果型越大,其白囊層越厚,白囊層的緩沖作用導致其被刺破的位移也越大、需要的力值也越大,該分析數據與果皮厚度測定數據相匹配。前述果皮厚度與果實橫徑呈正相關關系,也進一步證明可以將橫徑作為分級指標進行綜合考慮。
3 小結
經試驗測定分析,得到貢水白柚全果質量差異明顯,全果質量分布在734~2 178 g范圍內,全果平均質量1 128.64 g。果肉質量變化較全果變化差異不明顯,果肉質量分布在440~731 g范圍內,平均果肉質量564.61 g。根據全果及果肉質量可將210個果實分為4個類別,各類群中果實可食率分別為43.01%、51.92%、60.17%、57.43%,其中C部分果實平均質量854.20 g、平均果肉質量513.93 g,果實數量占全部樣品的19.52%。貢水白柚果實全果質量、果肉質量與果皮頂距、底距、中距呈顯著的相關關系,即果實的全果質量越大,其果皮頂距、底距、中距也越大,與果實橫徑呈較明顯的相關關系,即果實的橫徑越大,果實質量也越大、果肉質量也越大,果實質構分析也印證了這個結論。綜合以上分析可得,可將貢水白柚全果質量作為主要分級指標,將果實橫徑作為第二分級指標進行綜合分級。
當前貢水白柚果實大小、果皮、糖度等差異較大,果實可食率差異明顯,研究分析這些差異,對貢水白柚在商業處理中有效分級,切實提高商品質量,并積極引導種植管理具有重要意義,也可為機械分級奠定基礎[19]。貢水白柚全果質量及果肉質量也存在明顯差異,可以采用全果質量進行分級,與學者研究琯溪蜜柚分級結果一致[20]。本研究建議以全果質量和橫徑為指標進行綜合分級,可以為科學分極提供一定的參考,實現科學有效分級,滿足不同人群對白柚的需求,實現優質優價,提高貢水白柚的整體經濟效益,促進產業的健康可持續發展。
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收稿日期:2023-11-02
基金項目:湖北省科技廳支持企業創新發展項目(2021BLB200);恩施州科技計劃項目(XYJ2020000033)
第一作者簡介:張雅娟(1987—),女,農藝師,碩士,主要從事水果栽培技術推廣工作
*通信作者簡介:柳文錄(1967—),男,高級農藝師,本科,主要從事農業技術推廣工作