郭守鹏，黄昌见，卢绪鹏，杜 岩，张 文，齐增敏

（济南市农业科学研究院，山东济南 250316）

茄子（Solanum melongenaL.）亦称落苏、昆仑瓜、茄瓜、紫瓜等，是茄科茄属一年生或多年生植物。我国是世界第一茄子生产及消费大国[1]，茄子在我国蔬菜生产中占有重要地位[2]。茄子果皮颜色是茄子重要的品质性状和商品性状。按照果皮颜色划分，茄子有紫黑茄、紫红茄、红茄、绿茄、白茄等不同类型。不同地区的消费者对果色的喜好不同[3]。目前，市场上以紫黑色茄子品种为主。紫黑色茄子有两个不同的类型，一是光敏型品种，该类型在弱光条件下果皮颜色变淡，在避光条件下甚至变为绿色或白色；二是光钝型品种，该类型在弱光条件下果皮颜色变化不大，即使是避光，果皮颜色仍为较深的紫红色[4]。在光敏和光钝两种类型茄子果色机理方面的研究已取得一定进展，光照对茄子果皮着色的影响主要通过调控花青素和叶绿素的生物合成实现的[5]，光敏型茄子果皮花青素合成是一种依赖光的合成途径，而光钝型茄子果皮花青素合成可能存在着依光型和非依光型2 条途径[6-9]。然而，现有茄子果色研究工作对茄子果皮颜色的鉴定检测主要靠肉眼观察，采用仪器设备进行精确检测的相关研究较少[10]。

色差仪是利用具有特定光谱灵敏度的光电积分元件，运用国际通用的CIELAB 色度空间，直接测量物体表面色度学指标的仪器，对只需要控制物体颜色而不需配色的行业来说，具有测量速度快、精度高的优点。目前，色差仪已经广泛应用于肉类、面粉、水果及茶叶等农业领域颜色的检测中[11-12]，在蔬菜生产和产品检测上尚未广泛应用，仅用于相关研究[13-14]。蔬菜产品特别是茄子产品的颜色外观，主要还是靠感官直接判断。为了找出光敏和光钝两种类型茄子果皮颜色的细微差异，本文利用色差仪对5 个茄子材料的果色进行了测定，以期为茄子果色机理研究提供依据，也为蔬菜颜色外观检测和茄子新品种选育提供新的思路。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

5 种不同类型的茄子，具体情况见表1。

表1 五种不同类型茄子果色、萼色及萼下色对比表Table 1 Comparison about fruit color,calyx color and under calyx color of five different types of eggplant

CS-600 便携式分光测色仪，杭州彩谱科技有限公司生产。该色差仪通过检测物体表面对400～700 nm 每10 nm 一个间隔的共31 个波长的光的反射率，获得色度值数据，数据包括反射率、整体色差E、明暗度（黑白）L、红绿色a和黄蓝色b。

1.2 试验方法

使用色差仪分别测定不同茄子品种的色差数据，每个品种选取5 个茄子，即5 次重复，首先将色差仪进行黑白校正，然后选取1 个‘绿把娇子’在茄子中部颜色均一处打皮，皮长5 cm、宽4 cm，将皮外面紧贴于测试孔处，完全覆盖测试孔，按测试按钮，测试结果作为标准值，记为S1；之后，相同的方法测定其余茄子的色差值，分别记为S2～S25。萼下色的色差值测定方法同果皮色，在萼片覆盖下的位置打皮，皮长3 cm、宽3 cm，测定结果依次记为P1～P25。

1.3 数据统计分析

使用DPS 软件Duncan 方法对测试数据进行方差分析，用Microsoft Office Excel 2007 软件进行图表分析。

2 结果与分析

2.1 果皮颜色差异分析

如表2 所示，5 个材料总色差没有表现出显著差异，ΔE在1.15～1.63 之间。其中，‘98’最小，为1.15；‘TK99’最大，为1.63；两者之间差值仅为0.48；‘绿把娇子’与‘TK99’最接近。明暗度L在25.94～28.02 之间，‘绿把娇子’与‘10012’表现出显著差异，表明‘绿把娇子’表皮最亮，‘10012’表皮最暗。红绿值a，‘9798’与‘TK99’表现出显著差异。黄蓝值b，‘10012’最低，与其他品种表现出较显著差异。如图1 所示，在不同材料光谱反射率曲线上，‘绿把娇子’和‘TK99’为一组，其余三个材料为一组；不同光谱反射率上，400～650 nm 为一组，660～670 nm 为一组，680～700 nm 为一组；总体来看，650 nm 之前，5 个品种光谱反射率没有显著差异，650 nm 之后，差异逐渐明显，显著地分为两组。

图1 果皮色光谱反射率折线图Fig.1 Line chart of peel color spectral reflectance

表2 果皮色色差仪测定结果对比Table 2 Comparison of results measured of peel color by color difference meter

2.2 萼下颜色差异分析

如表3 所示，5 个材料萼下总色差表现出显著差异，ΔE在2.89～50.63 之间。其中，‘绿把娇子’最小，为2.89；‘10012’最大，为50.63；两者之间差值达47.74；总体分为三组，‘绿把娇子’和‘TK99’为一组，数值都较小；‘98’和‘9798’为一组，数值中等；‘10012’单独一组，数值最大。明暗度L在26.93～57.62 之间，数值规律与ΔE一致，也分为3 组，最高的是‘10012’，表明其颜色最浅；‘绿把娇子’和‘TK99’颜色最深，‘98’和‘9798’介于中间，与表观性状一致。红绿值a，也分为相同的三组，不同的是‘10012’偏绿，其余四个材料偏红。黄蓝值b，与表观性状不同，‘9798’最小，为-1.16，表示偏蓝；‘10012’最大，为38.81，表示很黄；其他3 个材料之间，无明显差异。如图2所示，在不同材料光谱反射率曲线上，总体与表观性状一致，分为三组；‘绿把娇子’和‘TK99’一组，‘98’和‘9798’一组，‘10012’单独一组。在不同光谱反射率上，400～470 nm 处，‘绿把娇子’和‘TK99’数值差异极小且较低，其余三个材料数值较为接近，在9 左右；480～650 nm 处，五个材料表现出较大差异，‘10012’反射率最大，而其余四个材料小于10；660～700 nm 处，差异不显著，总体数值较高，并随波长变长而增高。总体来看，400～470、480～650、660～700 nm 三个波段之间，5 个材料光谱反射率表现出了完全不同的特点，仅在480～650 nm之间与表观性状一致。

表3 萼下色色差仪测定结果对比Table 3 Comparison of measurement results of under calyx color by color difference instrument

图2 萼下色光谱反射率折线图Fig.2 Line chart of spectral reflectance of under calyx color

3 讨论与结论

3.1 色差仪检测结果可真实反映茄子颜色表观性状的差异

试验结果显示，色差仪检测结果与感官结果（茄子颜色表观性状）在宏观上是一致的，用色差仪检测茄子颜色是否能够达到要求是可行的。本试验5 种茄子材料果皮颜色均为深紫色，颜色和亮度略有差异；肉眼观看，差异不显著；色差仪测试结果，ΔE同样没有达到显著水平。而在萼下色上，肉眼观看分为三个类型，即紫黑色、浅紫色和绿色，差异比较明显；色差仪检测结果，ΔE同样表现出显著差异，数值与肉眼观看分组完全相同。由此可见，色差仪检测结果与感官结果具有高度的一致性，色差仪可用于茄子颜色的检测。

3.2 色差仪检测结果比肉眼观测结果更加精确

色差仪除了整体色差ΔE之外，还有三个数据，分别为L、a、b，代表物体颜色的色度值，也就是该颜色的色空间坐标，任何颜色都有唯一的坐标值。其中，L代表明暗度（黑白），a代表红绿色，b代表黄蓝色，ΔL+值表示偏亮，ΔL-值表示偏暗，Δa+值表示偏红，Δa-值表示偏绿，Δb+值表示偏黄，Δb-值表示偏蓝[15]。如表2 所示，虽然5个材料ΔE差异不显著，但是L、a、b值却表现出了一定的差异。‘绿把娇子’与‘10012’在亮度上表现出显著差异，‘TK99’与‘9798’在红绿色上表现出显著差异，‘10012’与‘绿把娇子’‘TK99’‘98’在黄蓝色上表现出显著差异。这些差异通过眼睛则较难进行分辨，ΔE也无法表现出这种差异。由此可见，色差仪检测数据更加全面精确。

3.3 色差仪检测结果可反映出不同材料颜色的细微差异

通过对比不同材料对不同波长光的反射率，可以得出更加精细的结果，发现更加细微的差异。如图2，全光谱数值显示，650 nm 之前，5 个材料光的反射率无显著差异，650 nm 之后，差异越来越显著，并最终分成两组，‘绿把娇子’和‘TK99’为一组（光钝型），‘98’‘9798’‘10012’为一组（光敏型、光敏光钝结合型）。因此，绿把紫茄和紫把紫茄果皮颜色的差异主要是在650～700 nm 的长波段。如图3，不同材料萼下对不同波长光的反射率差异较大，主要集中在500～650 nm 的中波段，可明显的分为紫把紫茄（光敏光钝结合型）、紫把紫茄（光敏型）、绿把紫茄（光钝型）三组。综上所得，650 nm 波长是一个重要节点，光敏型茄子和光钝型茄子颜色产生机理可能由650 nm以上波长和650 nm 以下波长的光分别作用产生。这5 个不同材料在不同光谱反射率上的细微差异，为研究茄子颜色产生机理提示了一种新的思路。