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本文作者:羅美中1鄭彥婕1黎永樂(lè)1孟海鷗1鄭燕燕1彭建清2李楚彬2作者單位:1.深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院2.深圳市南山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站
荔枝(Litchi)別名大荔、丹荔、荔支、麗支、勒荔,屬于無(wú)患子科,亞熱帶常綠喬木。荔枝的品系非常多,已知全國(guó)有早熟、中熟、遲熟的荔枝品種、品系和有特殊性狀的單株200多種,主要種植的品系有元紅、妃子笑、糯米糍、桂味、掛綠、黑葉等。深圳“南山荔枝”地理標(biāo)志保護(hù)的品種有糯米糍、桂味和妃子笑,其中糯米糍產(chǎn)量最多,是“南山荔枝”“果子碩大、汁多且甜”的典型代表,聲譽(yù)早已廣為人知,每年出口到美國(guó)、歐洲、加拿大、菲律賓等國(guó)達(dá)千噸,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,在國(guó)際市場(chǎng)具有一定的影響力。從外觀上看同一品系的荔枝并無(wú)明顯的差異,因此很多非地理標(biāo)志產(chǎn)品冒充地理標(biāo)志產(chǎn)品出售,嚴(yán)重?fù)p害了地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品的品牌聲譽(yù),令果農(nóng)蒙受巨大的損失,如何鑒別地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品是目前急需解決的一個(gè)問(wèn)題?,F(xiàn)有的地理標(biāo)志產(chǎn)品判別方法有基因判別[1]、同位素判別[1]、特征指紋圖譜[2]等,但這些方法需要用很多大型儀器,一般實(shí)驗(yàn)室較難實(shí)現(xiàn)。主成分分析法(PCA)將原來(lái)變量重新組合成一組新的互相無(wú)關(guān)的幾個(gè)綜合變量,同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要從中可以取出幾個(gè)較少的總和變量盡可能多地反映原來(lái)變量的信息,目前已較好的應(yīng)用于中草藥產(chǎn)地分析[3]、氣味分析[4]領(lǐng)域。黎永樂(lè)等[5]用PCA法對(duì)廣東清新冰糖桔與郁南無(wú)核砂糖桔的14個(gè)常規(guī)理化指標(biāo)進(jìn)行分析,2個(gè)地方的樣本能明顯的分類。本文選取南山荔枝產(chǎn)量最多的糯米糍品種中的紅皮大糯品系,對(duì)比了深圳南山、惠州惠陽(yáng)、廣州增城3個(gè)鄰近產(chǎn)地紅皮大糯的外觀、甜味、酸味等各項(xiàng)指標(biāo),結(jié)合主成分分析法比較出不同地區(qū)同一品系荔枝的外觀及味感指標(biāo)的差異,從中提取出“南山荔枝”糯米糍的外觀及味感的特色因子。
1材料與方法
1.1樣品采集
荔枝樣品的品系都為糯米糍(紅皮大糯)。選取20年以上樹(shù)齡的果樹(shù),分別在深圳南山、惠陽(yáng)、增城3個(gè)地方,各選3個(gè)管理水平較好、有以上品種的大型果園或農(nóng)場(chǎng),于6月中旬~6月下旬,每個(gè)果園選生長(zhǎng)正常、結(jié)果量適中的樹(shù)6株,分3組,每組為1個(gè)重復(fù)(2株樹(shù))。每株采樹(shù)冠外圍中部的果實(shí)2.5kg,作分析測(cè)定用。本次采樣深圳市南山和惠陽(yáng)的樣品分別有9個(gè),而增城的樣品有7個(gè),共25個(gè)樣品,采樣清單如表1所示。
1.2儀器與設(shè)備
e2695高效液相色譜儀:配備PDA蒸發(fā)光散射檢測(cè)器,美國(guó)Waters公司;ZWA阿貝折射儀:上海光學(xué)儀器廠;游標(biāo)卡尺;電子分析天平。
1.3分析方法
1.3.1有機(jī)酸色譜條件:色譜柱PrevailOrganicacid(250mm×4.6mm×5μm);流動(dòng)相20mmol/LKH2PO4,pH=2.0;流速1.0mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)210nm、246nm。樣品前處理方法:取20個(gè)荔枝樣品去皮去核,榨取果汁。取10g果汁定容至50mL,經(jīng)過(guò)0.45μm濾膜過(guò)濾后待測(cè)。
1.3.2果糖、葡萄糖、蔗糖[6]色譜條件:色譜柱ZorbaxCarbodydrateAnalysis(150mm×4.6mm×5μm);流動(dòng)相為乙腈:水=80:20(v:v);流速1.0mL/min;蒸發(fā)光散射檢測(cè)器。樣品前處理方法:取20個(gè)荔枝樣品去皮去核,榨取果汁。取10g果汁定容至50mL,經(jīng)過(guò)0.45μm濾膜過(guò)濾后待測(cè)。
1.3.3總糖、還原糖、可滴定酸、可溶性固形物還原糖根據(jù)GB/T5009.7—2008第一法進(jìn)行前處理和測(cè)定,總糖根據(jù)GB/T5009.8—2008第二法進(jìn)行前處理和測(cè)定;可滴定酸(以檸檬酸計(jì))時(shí),根據(jù)GB/T12456—2008進(jìn)行測(cè)定;可溶性固形物用阿貝折射儀進(jìn)行測(cè)定。樣品前處理方法:取20個(gè)荔枝樣品去皮去核,榨取果汁,取果汁直接檢測(cè)。
1.3.4其他外觀指標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)目包括果肩高、果肩低、果肩高差、果實(shí)橫徑、果皮厚度、單果質(zhì)量、果皮質(zhì)量、果肉質(zhì)量、果核質(zhì)量、可食率、果汁質(zhì)量、果肉出汁率。以上指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果為20個(gè)果實(shí)的平均值,果肩高、果肩低、果肩高差、果實(shí)橫徑、果皮厚度用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量;單果質(zhì)量、果皮質(zhì)量、果肉質(zhì)量、果核質(zhì)量、果汁質(zhì)量用電子分析天平進(jìn)行測(cè)量;可食率為荔枝可食用部分質(zhì)量與單果質(zhì)量的比值;果肉出汁率為果汁質(zhì)量與果肉質(zhì)量的比值。
1.4標(biāo)準(zhǔn)品與試劑
果糖、葡萄糖、蔗糖:純度≥99%,美國(guó)Sigma公司;草酸、酒石酸:純度≥99.1%,美國(guó)ChemService公司;丙酮酸、蘋(píng)果酸:純度≥99.5%,美國(guó)ChemService公司;檸檬酸:純度≥99.0%,美國(guó)ChemService公司;琥珀酸:純度≥99.5%,美國(guó)Fluca公司;乳酸:純度≥85%,美國(guó)AcrosOrganics公司;其他試劑:分析純。
2結(jié)果與分析
2.1數(shù)據(jù)分析
影響荔枝味感的2種重要感官指標(biāo)分別是酸味和甜味,表征酸味的指標(biāo)有可滴定酸、有機(jī)酸,表征甜味的指標(biāo)有總糖、還原糖、蔗糖、葡萄糖和果糖,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。從測(cè)試結(jié)果看,荔枝果肉中的有機(jī)酸主要為酒石酸和蘋(píng)果酸,草酸、丙酮酸、檸檬酸、琥珀酸、乳酸均未檢出。此外,可滴定酸含量在0.13%~0.24%之間,比有機(jī)酸含量總和低,但其變化趨勢(shì)趨于一致,這有可能與酒石酸和蘋(píng)果酸的存在形式有關(guān),即有機(jī)酸可能以有機(jī)酸鹽的形式存在于荔枝果肉。荔枝中甜味的來(lái)源主要是果糖、葡萄糖和蔗糖[1],從以上數(shù)據(jù)看蔗糖含量約占總糖50%,這說(shuō)明荔枝的總糖很大一部分來(lái)源于蔗糖。有文獻(xiàn)報(bào)道,在荔枝果實(shí)的成熟過(guò)程中,糖的含量隨著其不斷成熟而增加,其中果糖、葡萄糖在其成熟初期占的比例較多,糯米糍的果實(shí)完全成熟后其蔗糖的含量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于果糖和葡萄糖[7]。從樣品的產(chǎn)地上看,深圳荔枝樣品中可滴定酸平均含量(0.18%)、有機(jī)酸平均含量(0.57%)、總糖平均含量(16.6%)明顯低于惠陽(yáng)荔枝樣品的平均含量(可滴定酸0.22%、有機(jī)酸0.70%、總糖18.7%),與增城荔枝的平均含量(可滴定酸0.19%、有機(jī)酸0.57%、17.0%)相近。這可能是深圳“南山荔枝”感官上酸甜協(xié)調(diào),“甜”味更為突出的重要原因;此外,深圳荔枝樣品的單果平均質(zhì)量(28.4g)、果肉(23.4g)平均質(zhì)量明顯比其他2個(gè)地方的樣品大(單果質(zhì)量平均23.4g,果肉質(zhì)量平均19.2g),而果皮平均厚度(0.64mm)則明顯小于其他2個(gè)地方的樣品(果皮平均厚度0.99mm)。
2.2特征因子提取
對(duì)樣品的理化項(xiàng)目用SPSS進(jìn)行主成分分析,提取出3個(gè)主成分因子,如表3所示前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)73%,基本可代表所有樣品信息,得到的主成分因子載荷矩陣如表4所示,根據(jù)各樣品在前3個(gè)主成分得分矩陣作圖如圖1所示。由圖1可看出,3個(gè)地區(qū)的樣品被分成3類。深圳荔枝樣品與其他地區(qū)的樣品差異,主要體現(xiàn)在第1主成分和第3主成分上。從因子載荷上看,第1主成分中單果質(zhì)量、果肉質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果汁質(zhì)量等變量具有較大的正載荷,而果皮厚度具有較大的負(fù)載荷,以上變量均屬于構(gòu)成為外觀特點(diǎn)的主要變量,因此該主成分可稱為“外觀因子”。從測(cè)試數(shù)據(jù)上看深圳荔枝樣品單果重、果肉重、果汁重明顯較大而果皮厚度明顯小于其他2個(gè)地方的樣品,因此第1主成分的得分比較高。第3主成分上,還原糖、總糖、酒石酸等變量具有較大的正載荷,而蔗糖等變量具有較大的負(fù)載荷,因此該主成分可稱為“味感因子”。從測(cè)試數(shù)據(jù)上看惠陽(yáng)地區(qū)與另外2個(gè)地區(qū)的樣品比較,其還原糖、總糖、酒石酸明顯較大,因此在第3主成分的得分比較高。由此可見(jiàn),單果質(zhì)量、果肉質(zhì)量、果汁質(zhì)量、還原糖、總糖、酒石酸等指標(biāo)是深圳“南山荔枝”糯米糍區(qū)別其他產(chǎn)地荔枝的重要因子。
3結(jié)論與展望
從3個(gè)產(chǎn)地糯米糍荔枝樣品的糖類與有機(jī)酸含量分析結(jié)果可以看出:糯米糍荔枝中糖的主要構(gòu)成為蔗糖,其含量占總糖的50%以上,而有機(jī)酸主要為酒石酸和蘋(píng)果酸。采用主成分分析法對(duì)深圳南山、惠州惠陽(yáng)、廣州增城3個(gè)鄰近產(chǎn)地樣品22個(gè)指標(biāo)的分析結(jié)果表明:3個(gè)產(chǎn)地的樣品可以分成3類,其中“南山荔枝”糯米糍在單果質(zhì)量、果肉質(zhì)量、果汁質(zhì)量、果皮厚度等“外觀因子”與還原糖、總糖、酒石酸等“味感因子”等不同于其他2個(gè)產(chǎn)地,以上7個(gè)變量可以作為“南山荔枝”地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品的特色因子。在隨后的研究工作中將增加樣品的產(chǎn)地與樣品的數(shù)量,并選取更多有代表性的指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,將指標(biāo)測(cè)定值與感官評(píng)判指標(biāo)相聯(lián)系以定量的數(shù)據(jù)對(duì)傳統(tǒng)的感官分類法進(jìn)行描述。