沈阳农业大学园艺学院,设施园艺省部共建教育部重点实验室, 北方园艺设施设计与应用技术国家地方联合工程研究中心(辽宁)的潘好斌、刘 东、齐红岩*等人采用质构仪检测与质地相关理化指标测定相结合的方式,通过相关性分析探明两部分指标间的相关性。进而,采用因子分析提取质地特性主因子并构建综合得分模型,实现薄皮甜瓜果实质地品质的评价。同时通过系统聚类分析将不同品种薄皮甜瓜按照质地特性进行分类,最终建立一整套薄皮甜瓜果实质地品质分析、评价及分类的方法。
1、果实基本理化性状分析结果
测定的6 项理化指标在10 个品种间存在显着性差异。果形指数变异系数最大,为0.59,果肉厚度和pH值变异系数较小,分别为0.08和0.06。果形指数YJM最大(3.56),XSM最小(0.74);空腔率BTG最大(59.09%),YJM最小(37.12%);果肉厚度除BTG为17.27 mm外,其余品种均大于20 mm;单果质量YJM最大(621.82 g),BTG最小(270.94 g);pH值除HDB(6.59)显着高于其他品种外,其余品种均在5.44~5.82之间。
2、果实质构指标的差异分析结果
8 个质构指标中,除弹性外,均存在较大变异系数(0.15~0.49)。差异显着性分析显示,梗硬口感的YMR、HLW和C7的TPA硬度、胶着性、咀嚼性和穿刺硬度显着高于其他品种,说明此4 项指标可能共同决定了梗硬口感的形成,其中YMR的TPA硬度、胶着性、咀嚼性及穿刺硬度均表现为最大值;酥脆口感的HDB和YJM的弹性高于其他品种,同时,内聚性显着高于除YMR外的其他品种,说明较高的弹性和内聚性可能与酥脆口感的形成有关。
3、果实质地相关理化指标的差异分析结果
测定的6 个质地相关理化指标中除水分质量分数外,均存在较大变异系数(0.21~0.55)。原果胶含量XSM与HPM显着高于其他品种,分别为8.31 mg/g和7.22 mg/g,YMR最低,为3.19 mg/g;可溶性果胶含量HPM与XSM显着高于其他品种,分别为8.32 mg/g和6.29 mg/g,QY最低,为1.81 mg/g;总果胶含量为原果胶含量与可溶性果胶含量的总和,HPM和XSM同样显着高于其他品种,分别为15.54 mg/g和14.60 mg/g,HDB最低,为5.54 mg/g;淀粉含量HPM显着高于其他品种,为2.42 mg/g,XSM、HDB和YJM三者淀粉含量显着低于其他品种,分别为1.25、1.35 mg/g和1.31 mg/g;纤维素含量HPM显着高于其他品种,为6.69 mg/g,HDB与YJM显着低于其他品种,分别为2.85 mg/g和2.87 mg/g;水分质量分数XSM最高,为94.31%,TT最低,为88.56%。
4、果实质构指标间的相关性分析结果
选取的8 个质构指标间具有不同程度的相关性。其中TPA硬度与胶着性、咀嚼性和穿刺硬度均呈极显着正相关(P<0.01);黏附力和和黏附性呈极显着正相关(P<0.01);内聚性与胶着性、咀嚼性均呈显着正相关(P<0.05);胶着性与咀嚼性呈极显着正相关(P<0.01);穿刺硬度与胶着性和咀嚼性均呈极显着正相关(P<0.01)。
5、果实质构指标与质地相关理化指标间的相关性分析结果
质构指标与质地相关理化指标间存在不同程度的相关性。TPA硬度与原果胶含量和水分质量分数呈极显着负相关(P<0.01),与总果胶含量呈显着负相关(P<0.05);黏附性、黏附力与淀粉含量均呈显着正相关(P<0.05);内聚性与纤维素含量呈显着负相关(P<0.05);咀嚼性、胶着性均与原果胶含量和水分质量分数均呈显着负相关(P<0.05);穿刺硬度与原果胶、总果胶含量和水分质量分数呈极显着负相关(P<0.01),与可溶性果胶含量呈显着负相关(P<0.05)。
6、果实质地特性的因子分析结果
呈梗硬口感的YMR和脆硬口感的C7综合得分位于前两位,质地品质较优;呈黏绵口感的HPM和沙软口感的XSM位于后两位,质地品质较差;其余品种居中。
结 论
成熟期薄皮甜瓜果实的质构指标之间存在不同程度相关性。质构指标与质地相关理化指标间存在相关性,原果胶含量和水分质量分数与TPA硬度、穿刺硬度、咀嚼性和胶着性呈不同程度显着性负相关,水溶性果胶含量与穿刺硬度呈显着负相关;淀粉含量与黏附力和黏附性呈显着正相关;纤维素含量与内聚性呈显着负相关。
因子分析将薄皮甜瓜果实的质地指标降维为3 个主因子,即F1(梗硬因子)、F2(黏绵因子)和F3(内聚因子)。主因子得分模型显示:F1和F3得分越高、F2得分越低质地品质越好。基于主因子构建的综合得分模型可实现薄皮甜瓜果实质地品质的综合评价,评价结果为梗硬口感品种‘玉美人’、‘彩虹七号’质地品质较优,黏绵和沙软口感品种‘红皮面’和‘香沙蜜’较差,其余品种居中。
系统聚类分析可实现薄皮甜瓜果实质地特性的准确分类。本研究中的10 个品种薄皮甜瓜果实的质地特性被分为5 类,与口感相一致,依次为脆硬、酥脆、梗硬、沙软、黏绵。