山西主要涩柿品种果实品质评价

吕英忠，黄军保，李卓，张拥兵，梁志宏

（山西农业大学果树研究所，山西太谷 030815）

柿（Diospyros kakiThunb.）为柿树科（Ebenaceae）柿树属（Diospyros）植物，我国是原产国之一，目前在黄河流域、长江流域及以南许多省份都有栽培[1]。山西省是柿树栽培的重要区域之一，柿树栽培历史悠久，地方品种较多[2]，由于其生态效益和经济效益良好，是农民脱贫致富的优选树种之一。柿果营养丰富，维生素C 和β-胡萝卜素等功能成分含量高[3]，不仅可提高人体免疫力，还有一定的防癌抗癌等效果[4]。

现阶段，柿果实品质评价的研究较多，研究方法和评价指标也各有不同。如扈岩松等[5]通过对辉县太行山区主要柿品种资源的生物学形态特征、物候期、果实外观品质及食用特性等性状进行了系统调查观测，就品种的突出性状特点和利用方向进行了评价；耿夙等[6]对淮安地区7 个甜柿品种的果实外观、糖度、成熟期、单果质量、核数和果肉褐斑以打分的形式进行了品质综合评价；韩振诚等[7]和陈玉玲等[8]利用“合理满意度”方法分别对贵州9 个地方品种和河南9 个常见品种进行品质评价，前者选取果实外观和内在品质共15 个评价指标，后者选取10 项性状指标进行评价；邓立宝等[9]运用多样性分析和模糊综合评价法对不同生态气候区柿种质资源的6 项品质性状进行了研究和评价；赵献民等[10]对172 份浙江省农家柿资源的13 项果实营养指标值进行了变异分析、指标值分布频率分析和K-S 检验、概率分级及相关分析。这些研究与评价者的专业性、感官阈值的选取等都有较大关系，主观因素影响较大，不可控干扰因素较多，因而评价结果也因人而异。

主成分分析法是用几个彼此独立的综合指标代替原来多个存在相关关系的性状指标，避免重叠信息和人为因素的干扰，从而客观筛选出综合品质优良的新品种的一种降维分析方法[11]，目前在柿果实品质评价中也有一定的应用。如杜洋文等[12]通过果实性状、SPAD、果实品质等12 项性状指标对12 个日本甜柿品种进行主成分分析，筛选出了阳丰、富有和次郎3 个综合性状表现较好的日本甜柿品种；李慧等[13]通过单宁、黄酮、绿原酸、水分、灰分5 个指标对38 个柿品种的开发利用进行描述性统计、主成分分析与聚类分析，为不同柿品种的加工方式提供了一定的理论依据。这些研究多侧重于对不同品种的分析而运用主成分分析法对特定地域特定类型柿品质综合评价的研究报道则较少。本研究以山西省栽培面积较大的16 个涩柿品种为试材，对果实外观品质和内在品质进行了分析比较，旨在筛选出涩柿品质评价的主要指标，为山西省优良涩柿品种选择和柿产业结构调整提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

所用材料均于2019 年秋采自山西省农业科学院果树研究所柿品种园，品种园柿树树龄6 年，株行距3 m×4 m，树形为小冠疏层形，共包括16 个品种，即盖柿、笨盖柿、吊红、板柿、胎里红、孝义牛心柿、平柿、朱柿、方柿、桔蜜柿、华县白旋柿、新昌牛心柿、火葫芦、三原鸡心黄、磨盘柿和黑柿，每个品种5 株树，每株采集果实6 个，共30个果实。自然脱涩7 d 后对各样品指标进行描述和测定。

1.2 测定方法

果实形状、果皮颜色和果肉颜色的描述参考杨勇等[14]《柿种质资源描述规范和数据标准》描述；单果质量用电子天平测量；纵横径用游标卡尺测量，并计算果形指数结果（纵径/横径）、可溶性固形物含量用手持数字测糖仪测定；可滴定酸含量用中和滴定法测定[15]；VC 含量用2,4-二硝基苯肼法测定[16]；单宁含量用单宁含量试剂盒测定；β-胡萝卜素含量采用高效液相色谱法测定[17]。

1.3 数据处理

文中数据均为30 个果实的平均值，采用SPSS 软件和Excel 进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同柿品种果实外观品质分析

由表1（见下页）可以看出，16 个柿品种果实的形状多样，主要有扁方形、重台形、椭圆形、扁圆形、圆形、卵圆形、心脏形、磨盘形这8 个，以扁圆形和重台形为主；果皮颜色主要有橙黄色、橙红色、橙色、朱红色和黑色，以橙红色、橙色居多；果肉颜色一半以上为橙黄色，还有一些为橙色和橙红色；单果质量差异较大，为40.0～215.6 g，朱柿最小，磨盘柿最大；柿果纵径为4.06～6.16 cm，最大的是盖柿，最小的是华县白旋柿；横径为4.17～7.60 cm，朱柿最小，磨盘柿最大；果形指数为0.68～1.22，板柿最小，吊红最大，吊红、朱柿和黑柿果形指数大于1。

由变异系数可以看出，16 个柿果的4 个外观指标中单果质量差异最大，果实纵径、横径和果形指数品种间差异相对较小。

2.2 不同柿品种果实内在品质分析

由表2 可以看出，柿果实可溶性固形物含量在16.4%～24.0%之间，最高的是盖柿，最低的是板柿，大于20%的有9 个品种；可滴定酸含量为0.088%～0.157%，板柿和火葫芦最低，吊红最高，低于0.1%的有3 个品种；维生素C 含量为154.83～451.67 mg/kg，胎里红最高，平柿最低；单宁含量为0.737～1.702 mg/g 之间，笨盖柿最高，黑柿最低；β-胡萝卜素含量为0.553～6.633 μg/g，平柿最高，黑柿最低；固酸比为114.77～228.57，朱柿最低，盖柿最高。

表2 显示，6 个内在品质指标的变异系数在11.65%～84.79%之间，品种间差异最大的是β-胡萝卜素含量，其次依次是维生素C 含量、单宁含量，可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比品种间差异较小，变异系数都小于20%。

2.3 果实指标的相关性分析

由表3 可以看出，果实单果质量与果实横径、单宁与固酸比呈极显著正相关（P<0.01），横径与果形指数、可滴定酸与固酸比呈极显著负相关（P<0.01）；纵径与果形指数、果形指数与可滴定酸、维生素C 与固酸比呈显著正相关（P<0.05），果形指数与β-胡萝卜素呈显著负相关（P<0.05）。

表1 不同柿品种果实外观品质比较Table 1 Appearance quality of fruit of different persimmon varieties

表2 不同柿品种果实内在品质比较Table 2 Inner quality for fruit of different persimmon varieties

表3 柿果实性状相关性分析Table 3 Correlation analysis on characteristics of persimmon fruit

2.4 果实指标的主成分分析

主成分分析是农林良种选育的主要方法之一[18]。将16 个涩柿品种的10 个品质指标转化为10 个主成分，按其特征值和贡献率进行主成分提取，对提取出的主成分利用方差极大法计算其旋转载荷，可以更好地解释各品质指标与主成分因子之间的关系，反映品质指标在主成分中的重要程度，具体分析结果见表4。由表4 可以看出，10 个指标可以提取出4 个主成分，其累积方差贡献率达88.441%，能够反映涩柿果实品质的大部分信息。第一主成分可以代表所有指标的33.278%，是4 个主成分中最重要的一个，主要综合了单果质量和果实横径的信息，反映的是柿果的感官品质；第二主成分可以代表全部指标的23.580%，是仅次于第一主成分的重要指标，主要综合了固酸比、可滴定酸和维生素C 的信息，反映的是柿果的风味品质；第三主成分代表全部指标的19.499%，主要综合了单宁和β-胡萝卜素的信息，反映的是果实的功能性成分；第四主成分代表全部指标的12.084%，主要综合了可溶性固形物的信息，反映的是柿果营养品质方面的信息。

主成分主要特征指标结合相关性分析表明：可用单果质量代替果实横径，固酸比代替单宁含量，可滴定酸含量代替固酸比，因此，柿果品质评价过程中可以用单果质量、可滴定酸含量、维生素C 含量、β-胡萝卜素含量和可溶性固形物含量这5 项指标作为不同涩柿品种果实品质评价的核心指标。

2.5 不同品种果实品质评价

将不同柿果品质指标数据标准化后的数值与其对应的特征向量相乘，所得乘积相加即可得到每个主成分得分。以各主成分对应的方差贡献率为权重，构建的柿果综合评价模型为：Z=0.332 8Z1+0.235 8Z2+0.195Z3+0.120 8Z4。由所得综合评价模型可计算出不同涩柿品种的品质综合得分，依据得分可以得出，16 个涩柿品种品质由高到底依次为盖柿、磨盘柿、平柿、方柿、板柿、笨盖柿、胎里红、桔蜜柿、孝义牛心柿、火葫芦、华县白旋柿、黑柿、三原鸡心黄、新昌牛心柿、吊红、朱柿（见表5）。

表4 柿果主要经济性状主成分分析解释总变量Table 4 Total explanatory variable of the principle component analysis on main economic characteristics

表5 不同涩柿品种的主成分值与综合评价指数值Table 5 Principal component values and comprehensive evaluation indexes of different persimmon cultivars

3 结论

山西省16 个主栽涩柿品种果形多样，果皮和果肉颜色也各有不同，10 个评价指标中β-胡萝卜素含量、维生素C 含量、单宁含量和单果质量品种间差异较大，差异系数在25%以上，其余6 个指标品种间差异较小，差异系数小于20%；主成分分析结合相关性分析研究表明，单果质量、可滴定酸含量、维生素C 含量、β-胡萝卜素含量和可溶性固形物含量这5 项主要特征指标可以作为涩柿品种果实品质评价的核心指标；山西省16 个主栽涩柿品种品质由高到底依次为盖柿、磨盘柿、平柿、方柿、板柿、笨盖柿、胎里红、桔蜜柿、孝义牛心柿、火葫芦、华县白旋柿、黑柿、三原鸡心黄、新昌牛心柿、吊红、朱柿。

研究结果表明，盖柿、磨盘柿、平柿、方柿、板柿等品种综合品质较好，且与该品种的田间实际表现基本一致，可在山西省范围内进行推广。以上研究结果不仅能较客观地筛选出综合品质优良的品种，还能通过主成分得分差异对单项得分较高的柿品种在品种选育中加以利用，避免淘汰一些个别性状优良的种质资源。但影响果实品质的因素非常多，主成分分析法虽摒弃了许多人为因素，使评价结果更客观和准确，但因评价指标选取不同，评价结果也会有一定差别，今后应在评价指标的选择上多加斟酌和筛选，以利评价结果更为全面和合理，为新品种选育和生产栽培提供理论参考。