盧明艷, 潘 越, 安 鷺, 張東亞, 劉 珩, 陳同森, 尚佩佩
(新疆林業(yè)科學(xué)院園林綠化研究所,新疆 烏魯木齊 830000)
蘋(píng)果作為中國(guó)第一大水果種類,已被國(guó)家農(nóng)業(yè)部列入優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品[1]。提升蘋(píng)果品質(zhì)是快速適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的必由之路[2],新疆地屬溫帶大陸性氣候,日照充足、晝夜溫差大,已成為發(fā)展特色林果業(yè)的絕佳區(qū)域。截至2016年底,全疆蘋(píng)果栽植面積已突破 6.3×104hm2,其中絕大多數(shù)以鮮食蘋(píng)果為主,在新疆阿克蘇、塔城、昌吉等地廣泛種植[3-4],缺少加工蘋(píng)果專用品種。基于此,本課題組于2015-2016年采集一批耐寒性較強(qiáng)的加工蘋(píng)果品種(系),進(jìn)行抗寒生理試驗(yàn),篩選出7個(gè)表現(xiàn)性狀較好的品種(系)。關(guān)于蘋(píng)果品質(zhì)方面已有較多報(bào)道[5-7]。傳統(tǒng)的感官評(píng)定[8-9]、方差分析[10-11]等方法,雖有其合理性,但仍不夠全面,從而導(dǎo)致選育過(guò)程復(fù)雜化,增加了篩選優(yōu)良品種(系)的不確定性。本試驗(yàn)基于此,在采用隸屬函數(shù)法統(tǒng)一數(shù)量綱的基礎(chǔ)上,結(jié)合因子分析、主成分分析和聚類分析,分析果實(shí)品質(zhì)指標(biāo),旨在篩選適宜在新疆北疆地區(qū)種植的品種,為提高蘋(píng)果深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論參考。
2016年9-10月于新疆維吾爾自治區(qū)吉木薩爾縣,共采樣抗寒蘋(píng)果品種(系)7個(gè),包括秋力蒙、HT1、小冬果、HT2、HT3、紅勛1號(hào)、冰心1號(hào)。于果實(shí)成熟期果樹(shù)不同方位采集4 kg果實(shí)。
用電子臺(tái)秤測(cè)定單果質(zhì)量[2],體積(ml)采用排水法測(cè)量[12],果實(shí)密度(g/ml)=單果質(zhì)量/蘋(píng)果體積,果肉顏色(L*值:明度,反映色澤的亮度;a*值:正值為紅色,負(fù)值為綠色;b*值:正值為黃色,負(fù)值為藍(lán)色)采用色差計(jì)CR-10計(jì)測(cè)定[13],硬度(N·cm2)(果皮硬度、果實(shí)硬度)使用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定[5],出汁率測(cè)定參考GB/T 18858-1988,可溶性固形物測(cè)定參考GB 12295-90,可滴定酸(蘋(píng)果酸)測(cè)定參考GB/T 12456-2008,固酸比=可溶性固形物/可滴定酸,維生素C測(cè)定參考GB/T 5009.86-2003,還原糖測(cè)定參考GB/T 5009.8-2008,可溶性糖測(cè)定參考GB/T 5009.8-2008,糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量,果膠測(cè)定參考《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》[14],多酚氧化酶測(cè)定參考文獻(xiàn)[15]的方法并改進(jìn),單寧測(cè)定參考GB/T 1600-2008,粗纖維測(cè)定參考GB/T 5009.88-2008,蛋白質(zhì)含量測(cè)定參照 GBT5009.5-2010滴定法,褐變度測(cè)定采用文獻(xiàn)[16]的方法并改進(jìn)。3次重復(fù)。
使用Excel2013軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,使用SPSS17.0軟件進(jìn)行方差分析[17]、因子分析[18]和聚類分析[13]
為使數(shù)量綱一致,數(shù)據(jù)因子分析前用隸屬函數(shù)法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。其中正相關(guān)指標(biāo):?jiǎn)喂|(zhì)量、單果體積、果實(shí)密度、果肉L*值、果肉a*值、果肉b*值、果皮硬度、果肉硬度可溶性糖、可溶性固形物、可滴定酸、糖酸比、固酸比、出汁率、維生素C、果膠。負(fù)相關(guān)指標(biāo):?jiǎn)螌帯⒍喾友趸?、粗纖維素、褐變度。其中正相關(guān)指標(biāo)計(jì)算用公式1,負(fù)相關(guān)指標(biāo)計(jì)算用公式2:
Xin=(Uin-Uimin)/(Uimax-Uimin)
(1)
(2)
主成分分析法:數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行主成分分析,提取出對(duì)果實(shí)指標(biāo)有顯著影響的主成分,得出主成分的分值Fjn,根據(jù)綜合得分Dn計(jì)算相應(yīng)主成分貢獻(xiàn)率Ej作為權(quán)重。計(jì)算公式如下:
(3)
Dn是主成分分析法所得各樣品果品性狀的綜合得分;Fjn為第n個(gè)樣品第j個(gè)特征值大于1的主成分的分?jǐn)?shù);m為特征根大于1的主成分的個(gè)數(shù);Ej為第j個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率。
秋力蒙、HT1、小冬果、HT2、HT3、紅勛1號(hào)、冰心1號(hào)7個(gè)品種(系)的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。觀察可知,通過(guò)單一某項(xiàng)指標(biāo)無(wú)法評(píng)價(jià)各品種品質(zhì)優(yōu)劣,且各指標(biāo)在7個(gè)品種(系)間的優(yōu)劣程度各不相同。
從變異程度來(lái)看,果肉a*值和維生素C變異系數(shù)較大,均大于100%,說(shuō)明各指標(biāo)測(cè)量值差異較大;出汁率、果肉L*值和果皮硬度變異程度較小,小于20%,說(shuō)明其離散程度較低,各品種間取值分布較為一致。
表1蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)測(cè)定結(jié)果
Table1Thefruitqualitydeterminationresultsofapple
指 標(biāo) 小冬果HT1HT2HT3紅勛1號(hào)冰心1號(hào)秋力蒙平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)(%)單果質(zhì)量(g)115.40077.74054.85338.06720.93338.800134.80068.65640.82259.459果型指數(shù)0.8490.8580.9370.9020.7680.8260.8100.8500.0566.571果實(shí)密度(g/ml)0.8070.6820.9971.1311.1731.1550.7360.9540.20321.243果肉L*值83.93383.53375.35076.93350.43382.43382.76776.48311.59815.163果肉a*值-1.467-4.6000.3671.73336.700-1.867-3.1673.95713.971353.058果肉b*值19.56718.46723.73326.16714.46716.83315.80019.2904.48523.250果皮硬度(N/cm2)11.56711.93315.06714.26712.33313.80011.36712.9051.89614.694果肉硬度(N/cm2)6.9339.00012.40010.60010.23310.5337.8339.6482.05721.325可溶性固形物(%)9.8007.60013.40014.86715.73312.15011.00012.0792.76922.925可溶性糖(%)13.68211.61810.92712.53016.87721.00012.46014.1563.74226.437可滴定酸(%)0.4770.4320.7110.6441.9271.6000.4430.8910.58365.405糖酸比28.75226.90815.31719.5468.76113.14228.71420.1638.63642.829出汁率(%)63.04064.25071.49070.37078.35075.50062.65069.3790.0610.088維生素C(mg/g)0.0170.0180.1940.0110.1200.0400.0050.0580.0691.199還原糖(%)8.3858.20312.85111.8699.6509.1706.9699.5852.16822.618蛋白質(zhì)(mg/g)0.2090.1600.2930.4180.2100.1970.2250.2440.08936.219粗纖維素(%)0.1450.1450.4840.2260.5190.4230.6610.3720.22761.121果膠(g/kg)0.3810.4950.2460.3240.3110.2130.3500.3310.09227.815單寧(g/kg)0.1570.1860.2460.2370.4860.2210.1810.2450.11044.763多酚氧化酶[U/(g·min)]0.9170.9733.8681.3310.7410.3900.2801.2141.17896.995褐變度0.1150.1150.1860.2260.1630.2400.0730.1600.06742.184
在對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí),考慮品質(zhì)指標(biāo)數(shù)量綱的不一致,其中外部感官指標(biāo)(單果質(zhì)量、果實(shí)密度、果肉L*值、果肉a*值、果肉b*值、果皮硬度、果肉硬度),營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)(可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、維生素C、還原糖、蛋白質(zhì)、果膠)均為值越大,品質(zhì)越好;粗纖維素、單寧、多酚氧化酶、褐變度則值越小越好,果型指數(shù)、糖酸比越接近于1越好。因此,在進(jìn)行因子分析前,采用隸屬函數(shù)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果見(jiàn)表2)。
通過(guò)主成分分析,能夠?qū)⒋罅咳唠s的原始信息簡(jiǎn)化為少數(shù)綜合變量,借少數(shù)綜合指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)原始信息[19-20]。由表3可知,從22項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)中提取出5項(xiàng)特征根>1的主成分,其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)98.55%,具有充分的代表性。因而采用這5項(xiàng)公因子代替原有的22項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)是可行的。
表221項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果
Table2Datanormalizationof21qualityindicatorsofapple
指標(biāo) 小冬果HT1HT2HT3紅勛1號(hào)冰心1號(hào)秋力蒙單果質(zhì)量0.8300.4990.2980.15000.1571.000果型指數(shù)0.4780.5301.0000.79000.3410.245果實(shí)密度0.25400.6430.9141.0000.9630.110果肉L*值1.0000.9880.7440.79100.9550.965果肉a*值0.07600.1200.1531.0000.0660.035果肉b*值0.4360.3420.7921.00000.2020.114果皮硬度0.0540.1531.0000.7840.2610.6580果肉硬度00.3781.0000.6710.6040.6590.165可溶性固形物0.27000.7130.8931.0000.5590.418可溶性糖0.2730.06900.1590.5911.0000.152可滴定酸0.03000.1870.1421.0000.7810.007糖酸比00.0920.6720.4601.0000.7810.002出汁率0.0250.1020.5630.4921.0000.8180維生素C0.0620.0651.0000.0280.6060.1860還原糖0.2410.2101.0000.8330.4560.3740蛋白質(zhì)0.19000.5171.0000.1950.1430.251粗纖維素0.9991.0000.3430.8430.2750.4600果膠0.5941.0000.1150.3930.34600.486單寧1.0000.9110.7310.75700.8050.926多酚氧化酶0.8220.80700.7070.8720.9691.000褐變度0.7490.7490.3230.0820.46001.000
表3各主成分的提取平方載荷值和旋轉(zhuǎn)平方載荷值
Table3Squareloadvalueandrotateloadvalueforeachprincipalcomponent
主成分提取平方載荷值特征值方差貢獻(xiàn)率(%)累計(jì)貢獻(xiàn)率(%)旋轉(zhuǎn)平方載荷值特征值方差貢獻(xiàn)率(%)累計(jì)貢獻(xiàn)率(%)f110.23148.72148.7215.92428.21128.211f25.77727.51076.2315.35825.51553.727f32.0869.93586.1664.46121.24474.971f41.4717.00793.1733.16115.05390.024f51.1295.37798.5501.7908.52698.550
主成分載荷矩陣經(jīng)7次迭代后的旋轉(zhuǎn)因子載荷值見(jiàn)表4。載荷值的絕對(duì)值與其在該主成分的影響呈正相關(guān),由此能夠得出,第1主成分(f1)綜合了褐變度、可溶性糖、果實(shí)密度、出汁率、糖酸比、單果質(zhì)量、可滴定酸和果膠8項(xiàng)指標(biāo)的信息。其中可溶性糖、果實(shí)密度、出汁率、糖酸比、可滴定酸在f1呈正向分布,褐變度、單果質(zhì)量和果膠在f1呈負(fù)向分布,可將f1命名為加工表現(xiàn)因子。f2包含可滴定酸、果肉L*值、果肉a*值、單寧和可溶性固形物,其中可滴定酸、果肉a*值和可溶性固形物在f2呈正向分布,其余2項(xiàng)呈負(fù)向分布,可將f2命名為外形因子。f3包括多酚氧化酶、維生素C、還原糖、果肉硬度、果型指數(shù)和果皮硬度。除多酚氧化酶外,其他5指標(biāo)均呈正向分布,可將f3命名為貯藏及營(yíng)養(yǎng)因子。f4僅包含蛋白質(zhì)和果肉b*值2項(xiàng)指標(biāo),均呈正向分布。f5僅粗纖維素1項(xiàng)指標(biāo),呈正向分布。
表4旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣
Table4Rotatedfactorloadingmatrix
指標(biāo) f1f2f3f4f5單果質(zhì)量-0.732-0.519-0.295-0.156-0.227果型指數(shù)-0.049-0.4600.7100.4840.216果實(shí)密度0.8110.4440.0920.336-0.127果肉L*值-0.158-0.977-0.086-0.0020.114果肉a*值0.1580.974-0.068-0.069-0.083果肉b*值0.012-0.2920.4930.7620.294果皮硬度0.580-0.0790.6720.443-0.054果肉硬度0.5470.2190.7160.224-0.103可溶性固形物0.4430.6210.1360.524-0.349可溶性糖0.8160.121-0.411-0.339-0.136可滴定酸0.7160.612-0.101-0.266-0.175糖酸比0.7330.5830.305-0.003-0.167出汁率0.7770.5830.1990.002-0.125維生素C0.1530.4230.827-0.116-0.278還原糖0.3450.1710.7300.5560.071蛋白質(zhì)0.1110.0180.2020.972-0.034粗纖維素-0.044-0.253-0.0390.1170.933果膠-0.709-0.029-0.249-0.1790.599單寧-0.267-0.953-0.0590.0510.112多酚氧化酶0.0680.020-0.962-0.2260.042褐變度-0.889-0.033-0.250-0.361-0.119
將各項(xiàng)指標(biāo)的載荷值除以相應(yīng)主成分的特征根即可得到得分矩陣,再將得分矩陣中的載荷值開(kāi)算數(shù)平方根即可作為每個(gè)指標(biāo)的載荷系數(shù),將得分矩陣同經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)相乘,即可得到各主成分的算數(shù)表達(dá)式:
f1=-0.351 6Zx1+0.091 1Zx2+0.369 9Zx3-0.163 4Zx4+0.163 3Zx5+0.045 1Zx6+0.313 0Zx7+0.303 9Zx8+0.273 5Zx9+0.371 2Zx10+0.347 6Zx11+0.351 8Zx12+0.362 2Zx13+0.160 9Zx14+0.241 5Zx15+0.136 8Zx16-0.085 7Zx17-0.345 8Zx18-0.212 3Zx19+0.107 1Zx20-0.387 5Zx21
f2=-0.311 3Zx1-0.292 9Zx2+0.288 0Zx3-0.426 9Zx4+0.426 4Zx5-0.233 6Zx6-0.121 1Zx7+0.202 2Zx8+0.340 3Zx9+0.150 4Zx10+0.338 0Zx11+0.329 9Zx12+0.329 8Zx13+0.280 9Zx14+0.178 9Zx15+0.058 3Zx16-0.217 1Zx17-0.073 4Zx18-0.421 7Zx19+0.061 7Zx20-0.078 6Zx21
f3=-0.257 1Zx1+0.399 0Zx2+0.143 3Zx3-0.138 6Zx4-0.123 1Zx5+0.332 5Zx6+0.388 1Zx7+0.400 5Zx8+0.174 3Zx9-0.303 7Zx10-0.150 6Zx11+0.261 5Zx12+0.211 0Zx13+0.430 6Zx14+0.404 4Zx15+0.212 7Zx16-0.093 3Zx17-0.236 5Zx18-0.115 2Zx19-0.464 4Zx20
f4=-0.222 3Zx1+0.391 4Zx2+0.326 1Zx3-0.022 4Zx4-0.147 2Zx5+0.491 1Zx6+0.374 4Zx7+0.266 1Zx8+0.407 2Zx9-0.327 6Zx10-0.290 2Zx11-0.030 4Zx12+0.024 2Zx13-0.191 6Zx14+0.419 4Zx15+0.554 4Zx16+0.192 2Zx17-0.237 9Zx18+0.127 2Zx19-0.267 2Zx20-0.338 2Zx21
f5=-0.355 7Zx1+0.347 5Zx2-0.266 4Zx3+0.252 8Zx4-0.214 9Zx5+0.405 0Zx6-0.173 9Zx7-0.240 4Zx8-0.441 5Zx9-0.276 0Zx10-0.312 5Zx11-0.305 4Zx12-0.264 2Zx13-0.394 3Zx14+0.199 0Zx15-0.137 6Zx16+0.722 0Zx17+0.578 5Zx18+0.250 5Zx19+0.153 8Zx20-0.258 3Zx21
用特征值除以所有主成分特征值之和,可以計(jì)算出綜合評(píng)價(jià)函數(shù)fz=A1f1+A2f2+A3f3+A4f4+A5f5,其中A1=λ1/(λ1+λ2+λ3+λ4+λ5),A2=λ2/(λ1+λ2+λ3+λ4+λ5),A3=λ3/(λ1+λ2+λ3+λ4+λ5),A4=λ4/(λ1+λ2+λ3+λ4+λ5),A5=λ5/(λ1+λ2+λ3+λ4+λ5)。其中λ1、λ2、λ3、λ4、λ5分別是5個(gè)主成分的特征值。
表5結(jié)果表明,果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)排名位列前三的分別為HT2、紅勛1號(hào)和HT3。其中HT2除f5外其他5個(gè)主成分排名均位居前列,果皮偏圓,果皮果肉硬度較大,維生素C和還原糖含量較高,排名第1;紅勛1號(hào)在f1和f2上排名均居第1,而在f4和f5上排名靠后,說(shuō)明其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在可溶性糖含量較高,果實(shí)密度較大,可溶性固形物、糖酸比、可滴定酸含量較高,而單果質(zhì)量較低,果型不規(guī)則,果皮硬度、果膠、蛋白質(zhì)含量較低,粗纖維素和果膠含量較高,屬于營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高且口感偏酸的類型;HT3在f3、f4和f5上排名均靠前,果實(shí)呈金黃色,有光澤,果實(shí)密度較大,還原糖、可溶性固形物含量較高,粗纖維素、單寧和多酚氧化酶含量較低,但容易發(fā)生褐變;冰心1號(hào)糖酸比較高且出汁率較高,果實(shí)松脆口感好,但果實(shí)小、果形不規(guī)則,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量普遍較低,極易發(fā)生褐變;小冬果和秋力蒙分列最后2名,果實(shí)較大且果皮有光澤,而果皮、果肉硬度均較低,可滴定酸含量和糖酸比較低,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較低,即不耐貯藏又不符合加工蘋(píng)果條件,只可用作鮮食。
表5蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)各公因子得分和累計(jì)得分
Table5ComparisonandrankingofscoresofcommonfactorsofMalus
品種 f1得分排序f2得分排序f3得分排序f4得分排序f5得分排序fz得分排序小冬果-0.6865-1.2956-0.74760.19841.2422-0.5556HT1-0.7846-1.3087-0.57850.05461.6791-0.5345HT21.59830.21632.46412.2962-0.44151.3571HT31.4574-0.06941.45022.61210.63031.1653紅勛1號(hào)2.35912.42710.54630.1205-1.92071.2742冰心1號(hào)2.00120.63520.40840.7053-0.71460.8714秋力蒙-0.8237-1.0025-1.0217-0.36370.0884-0.7637
為使果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)相近的蘋(píng)果聚為一類,在評(píng)價(jià)時(shí)更易區(qū)分,常采用聚類分析法。如圖1,本試驗(yàn)根據(jù)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)采用Ward聚類分析法對(duì)結(jié)果加以驗(yàn)證。第1類包括小冬果和HT1,這一聚類匯集了果實(shí)粗纖維素、果膠、單寧含量較高,可溶性糖、可滴定酸、出汁率較低,果形較差的品種,這類品種(系)外觀不易為消費(fèi)者接受且口感較差,且果品加工潛力較弱。第2類包括HT2和HT3,這類品種(系)果實(shí)圓潤(rùn)且光澤,還原糖、可溶性固形物、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高,且不易發(fā)生褐變。第3類包括紅勛1號(hào)和冰心1號(hào),果實(shí)密度較大,且可溶性糖、可滴定酸和出汁率較高,可作為加工型蘋(píng)果的最佳材料;第4類僅秋力蒙,其品質(zhì)各方面指標(biāo)均明顯低于其他品種,其優(yōu)勢(shì)在于單果質(zhì)量,是單果質(zhì)量最小的紅勛1號(hào)的6.44倍,聚類分析驗(yàn)證的結(jié)論同主成分法分析結(jié)果大致相同。
圖1 聚類分析譜系圖Fig.1 Dendrogram of hierarchical cluster analysis
本試驗(yàn)采用隸屬函數(shù)法對(duì)21項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)單位進(jìn)行統(tǒng)一的基礎(chǔ)上,基于因子分析對(duì)7個(gè)品種(系)的加工型蘋(píng)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。綜合來(lái)看,HT2得分最高,紅勛1號(hào)次之,二者兼具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和耐貯藏的優(yōu)點(diǎn),可作為加工蘋(píng)果原材料,HT3、冰心1號(hào)再次之,果實(shí)較小但果實(shí)密度較高,糖酸比較低不適宜鮮食但可作為加工蘋(píng)果原料,小冬果和秋力蒙排名最后,果實(shí)大且糖酸比高,但營(yíng)養(yǎng)元素含量低且不耐貯藏,只可作為鮮食蘋(píng)果不宜用作加工蘋(píng)果。
考慮到果實(shí)品質(zhì)單位的不一致,在進(jìn)行因子分析前通常采用數(shù)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。常用的果實(shí)評(píng)價(jià)方法,主要集中在感官評(píng)價(jià)[21]、方差分析[22-23]等方面,受主觀性、多因素性等要素制約,評(píng)價(jià)結(jié)果往往具有片面性及不確定性。張海英等[24]對(duì)桃果實(shí)品質(zhì)因子分析前,先用0~1極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)數(shù)量綱進(jìn)行統(tǒng)一。付寶春等[25]在玉簪抗旱性評(píng)價(jià)時(shí),將7項(xiàng)抗旱指標(biāo)通過(guò)隸屬函數(shù)法加權(quán)平均按得分高低進(jìn)行排名。本研究在隸屬函數(shù)法統(tǒng)一數(shù)量綱的基礎(chǔ)上兼顧正、負(fù)果品指標(biāo)對(duì)果實(shí)評(píng)價(jià)的影響,數(shù)據(jù)更為客觀合理,所測(cè)品質(zhì)指標(biāo)依據(jù)選優(yōu)目標(biāo)所定,其中單果質(zhì)量、單果體積、果肉密度等越大越好,單寧、多酚氧化酶、粗纖維素、褐變度則越小越好。
近些年,在選擇果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法上,越來(lái)越傾向于主成分分析和聚類分析[26-29],本研究通過(guò)因子分析、主成分分析和聚類分析將原有的多維指標(biāo),簡(jiǎn)化為代表不同果實(shí)品質(zhì)性狀表現(xiàn)的5個(gè)公因子,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)98.55%,由此可見(jiàn)5個(gè)公因子既提供了原始性狀的絕大多數(shù)信息,又剔除了不重要的部分,更有利于全面把握各個(gè)品種(系)的綜合指標(biāo)性狀,排名得分結(jié)果更為客觀合理。目前此法已在諸多樹(shù)種如灰棗[17]、獼猴桃[30]、枸杞[31]等資源評(píng)價(jià)上得以廣泛運(yùn)用。
加工型蘋(píng)果是加工濃縮蘋(píng)果汁的優(yōu)質(zhì)原料,選育果實(shí)大、出汁率高、不易褐變、糖酸比接近1的加工型蘋(píng)果,是符合新疆蘋(píng)果品種結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化,品質(zhì)改良及蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的[32]。本試驗(yàn)供試材料中的7個(gè)加工型蘋(píng)果品種(系)均采自北疆地區(qū),結(jié)合隸屬函數(shù)法對(duì)其指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,在統(tǒng)一數(shù)量綱的基礎(chǔ)上進(jìn)行因子分析,所得結(jié)果中對(duì)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)影響較大的因子是:?jiǎn)喂|(zhì)量、果形指數(shù)、果肉b*值、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、維生素C、還原糖和果膠。此后采用主成分分析法打分,并結(jié)合聚類分析進(jìn)行品種(系)分類,更有利于區(qū)別不同品種(系)間蘋(píng)果品質(zhì)的差異,在良種選擇過(guò)程中根據(jù)不同品種(系)的優(yōu)勢(shì),有選擇性的進(jìn)行推廣種植。
[1] 廖小軍,胡小松. 我國(guó)蘋(píng)果生產(chǎn)、加工現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào), 2001, 3(6): 13-16.
[2] 白沙沙,畢金峰,方 芳,等. 蘋(píng)果品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(3): 286-290.
[3] 郭 靖,張東亞,劉 珩,等. 運(yùn)用層次分析法優(yōu)選新疆加工蘋(píng)果[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究, 2015,33(3): 26-32.
[4] 馬 軍,安 鷺,張東亞,等. 國(guó)內(nèi)外高酸海棠蘋(píng)果發(fā)展現(xiàn)狀及果汁市場(chǎng)前景分析[J]. 園藝與種苗,2014(9):11-13.
[5] 李 鵬,王益權(quán),梁化學(xué). 渭北不同樹(shù)齡蘋(píng)果品質(zhì)因子分析與綜合評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué), 2016 ,37 (3) :49-54 .
[6] 聶繼云,劉鳳之,李 靜,等. 制汁用蘋(píng)果品質(zhì)評(píng)價(jià)體系探討[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2006, 23(6): 798-800.
[7] 高愿軍,南海娟,郝亞勤. 鮮切蘋(píng)果品質(zhì)保持研究[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(8): 254-258.
[8] 吳文龍,趙慧芳,方 亮,等. 南京地區(qū)藍(lán)莓品種(系)果實(shí)品質(zhì)分析與評(píng)價(jià)[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究, 2013,31(4): 87-92.
[9] 高文海,李新崗,王長(zhǎng)柱. 木棗優(yōu)良株系的選擇研究[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2009, 26(4): 481-486.
[10] 陳 月,劉永杰,覃偉銘,等. 庫(kù)爾勒香梨及其不同芽變類型果實(shí)發(fā)育動(dòng)態(tài)和品質(zhì)比較[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 51(5): 817-823.
[11] 羅青紅,史彥江,宋鋒惠,等. 不同產(chǎn)地雜交榛果實(shí)品質(zhì)比較分析[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(3): 50-54.
[12] 張道德. 金冠蘋(píng)果果實(shí)的介電特性與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究[D]. 雅安: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007.
[13] 公麗艷,孟憲軍,劉乃僑,等. 基于主成分與聚類分析的蘋(píng)果加工品質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2014, 30(13): 276-285.
[14] 曹建康,姜微波,趙玉梅. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2007:84-86.
[15] 程建軍. 蘋(píng)果梨中多酚氧化酶酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)進(jìn)程的研究[J]. 食品科學(xué), 2002, 23(8): 69-71.
[16] 李淑玲,陳笑笑,趙寶龍,等. 10個(gè)蘋(píng)果品種果實(shí)中酚類物質(zhì)與褐變度分析[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 53(7): 1199-1203.
[17] 馮會(huì)麗,吳正保,史彥江,等. 基于因子分析的灰棗優(yōu)良無(wú)性系果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(9): 77-81.
[18] 潘 越,史彥江,陳淑英,等. 噴施葉面肥對(duì)平歐雜種榛‘新榛1號(hào)’嫩枝扦插的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 38(5): 920-926.
[19] 劉科鵬,黃春輝,冷建華,等. ‘金魁’獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的主成分分析與綜合評(píng)價(jià)[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2012, 29(5): 867-871.
[20] 陶愛(ài)芬,祁建民,林培青,等. 紅麻優(yōu)異種質(zhì)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀主成分聚類分析與綜合評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 41(9): 2859-2867.
[21] 馬慶華,續(xù)九如,王貴禧,等. 河北和山東冬棗果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)及AFLP分子標(biāo)記的研究[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 2009, 22(1): 48-54.
[22] 馬慶華,續(xù)九如,姚立新,等. 不同產(chǎn)地冬棗果實(shí)品質(zhì)差異的研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 30(2): 57-60.
[23] 高文海,李新崗,王長(zhǎng)柱. 木棗優(yōu)良株系的選擇研究[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2009, 26(4): 481-486.
[24] 張海英,韓 濤,王有年,等. 桃果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)因子的選擇[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2006, 22(8): 235-239.
[25] 付寶春,薄 偉. 玉簪抗旱性隸屬函數(shù)及主成分分析[J]. 草地學(xué)報(bào), 2014, 22(6): 1324-1330.
[26] 辜夕容,陳 勇,李洪飛,等. 武隆豬腰棗優(yōu)良單株果實(shí)品質(zhì)的主成分分析及綜合評(píng)選[J]. 食品科學(xué), 2012, 33(15): 79-82.
[27] 陳小鳳,黃如葵,梁家作,等. 基于主成分分析和模糊評(píng)價(jià)法的苦瓜耐冷性綜合鑒定與評(píng)價(jià)[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,47(5):677-681.
[28] SCHNACKENBERG B J, SAINI U T, ROBINSON B L, et al. Anacute dose of gamma-hydroxybutyric acid alters gene expression in multiple mouse brain region[J].Neuroscience, 2010, 170(2): 523-541.
[29] DEREK F K, JUAN V, RONAN G, et al. Selecting apple cultivars for use in ready-to-eat desserts based on multivariate analyses of physico-chemical properties[J]. LWT-Food Science and Technology, 2012, 48(2): 308-315.
[30] 劉科鵬,黃春輝,冷建華,等. ‘金魁’獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的主成分分析與綜合評(píng)價(jià)[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2012, 29(5): 867-871.
[31] 王益民,張 珂,許飛華,等. 不同品種枸杞子營(yíng)養(yǎng)成分分析及評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(1): 34-38.
[32] 李建貴,秦 偉,杜 研. 新疆紅富士蘋(píng)果生理特性與品質(zhì)調(diào)控研究[M]. 北京: 中國(guó)科學(xué)出版社, 2016: 171-174.