张佳, 聂继云^,, 张惠, 李静, 李也中国农业科学院果树研究所/农业农村部果品质量安全风险评估实验室（兴城）/农业农村部果品及苗木质量监督检验测试中心（兴城）,辽宁兴城 125100

Evaluation Indexes for Blueberry Quality

ZHANG Jia, NIE JiYun^,, ZHANG Hui, LI Jing, LI YeInstitute of Pomology, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Fruit (Xingcheng), Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Supervision and Test Center of Fruit and Nursery Stock Quality (Xingcheng), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Xingcheng 125100, Liaoning

通讯作者: 聂继云,Tel：0429-3598178;E-mail： jiyunnie@163.com

责任编辑: 赵伶俐
收稿日期:2019-01-29接受日期:2019-03-30网络出版日期:2019-06-16

基金资助:

中国农业科学院科技创新工程.CAAS-ASTIP-2018-RIP-07

Received:2019-01-29Accepted:2019-03-30Online:2019-06-16
作者简介 About authors
张佳,E-mail： zhangjia208@126.com。







摘要
【目的】 探讨越橘品质指标间的相互关系,构建和完善越橘品质性状的综合评价体系,为合理评价越橘品质提供理论参考。【方法】 以92份越橘果实为材料,测定单果重、果形指数、果实硬度、维生素C含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比7项品质指标,运用相关分析揭示指标间的相互关系,运用正态分布理论进行品质指标概率分级,利用因子分析确定越橘品质评价指标,运用层次分析确立评价指标的权重并建立指标评分标准。【结果】 越橘品质指标间离散程度差异很大,其变异系数分别为67.12%（固酸比）、45.46%（可滴定酸含量）、35.28%（单果重）、23.48%（维生素C含量）、18.23%（可溶性固形物含量）、18.05%（果实硬度）和6.05%（果形指数）。可滴定酸含量和维生素C含量均服从正态分布,概率值P均大于0.05,果形指数、果实硬度和可溶性固形物含量去掉个别极端值后,也服从正态分布,单果重的概率值P为0.0494,接近0.05,视为符合正态分布,固酸比呈偏态分布。可滴定酸含量和固酸比之间呈极显著的负相关,相关系数为-0.81742,二者间存在极显著的幂函数变化趋势,决定系数R ²为0.9005。筛选出4项越橘品质代表性指标,包括可溶性固形物含量（甜味指标）、可滴定酸含量（酸味指标）、维生素C含量（营养指标）和果实硬度（质地指标）,4项代表性指标划分为5个等级,即极低、低、中、高和极高。建立4项代表性指标评分标准,将92份越橘果实划分为3个等级,即优等、中等和差等。 【结论】 越橘品质代表性指标包括可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量和果实硬度,建立的4项品质指标评分标准可用于越橘品质的科学评价与分类。
关键词： 越橘;品质评价;概率分级;指标评分标准

Abstract
【Objective】 The aim of this study was to explore the relationship among the indexes of blueberry quality and to establish their scientific grading standards, so as to provide a theoretical reference for reasonable evaluation of blueberry quality.【Method】Seven indexes (fruit weight, fruit firmness, titratable acidity, total soluble solid, total soluble solid/titratable acidity, fruit shape and vitamin C) of samples were determined, and the relationship among indexes were probed with correlation and regression analysis. Indexes were graded by probability grading, and typical indexes were identified by principal component analysis and systematic cluster analysis. The weight of indicator scores was identified by analytic hierarchy process. 【Result】 The dispersion degree varied greatly among blueberry quality indexes with the variable coefficient of 67.12% (total soluble solid/titratable), 45.46% (titratable acidity), 35.28% (fruit weight), 23.48% (vitamin C), 18.23% (total soluble solid), 18.05% (fruit firmness), and 6.05% (fruit shape). Both titratable acidity and vitamin C distributed normally, with probability values above 0.05. The distribution of fruit weight could be considered as normal with the probability value of 0.0494 (close to 0.05). If some extreme values were removed, other three indexes (fruit shape, fruit firmness, and total soluble solid) also distributed normally. Titratable acidity had a significant negative correlation with total soluble solid/titratable acidity, with correlation coefficient of -0.81742. Total soluble solid/titratable acidity had a significant power function concerning titratable acidity, and the coefficient of determination was 0.9005. From the evaluated seven indexes, four indexes (titratable acidity, total soluble solid, vitamin C and fruit firmness) were screened as evaluation indexes of blueberry quality, which represented sour index, sweet index, nutritional index and texture index respectively. These four indexes could be divided into 5 grades (lower, low, medium, high, and higher) with normal distribution, and the scoring standards of them were also established. By using these four selected indexes, blueberries from different regions were divided into three groups, including superior, medium and inferior. 【Conclusion】Blueberry quality could be evaluated by 4 indexes, including total soluble solid, titratable acidity, vitamin C and fruit firmness. The established scoring standards of four indexes could be effective in evaluation and classification of blueberry quality.
Keywords：blueberry;quality evaluation;probability grading;indicator scoring standard


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本文引用格式
张佳, 聂继云, 张惠, 李静, 李也. 越橘品质指标评价[J]. 中国农业科学, 2019, 52(12): 2128-2139 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.12.010
ZHANG Jia, NIE JiYun, ZHANG Hui, LI Jing, LI Ye. Evaluation Indexes for Blueberry Quality[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2019, 52(12): 2128-2139 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.12.010

0 引言

【研究意义】越橘（Vaccinium L.）营养丰富,含有花青苷、黄酮类等多种具有抗氧化生理活性的物质,被世界粮农组织推荐为五大健康水果之一,有“浆果之王”的美誉^[1]。越橘在中国自2000年产业化生产以来,经过十余年的快速发展,至2017年,种植面积达5.59×10⁴ hm²,产量1.543×10⁵ t^[2]。越橘生产以鲜果生产为主。随着越橘产量的增加和消费水平的提高,市场对越橘品质的要求越来越高。大果、外观好、好吃、耐储运成为越橘鲜果生产的主要目标。品质指标是越橘品质评价的依据,开展越橘品质指标研究,建立科学的品质指标分级标准,确立代表性品质指标,将为越橘生产和流通中品质评价、品种和产区选择奠定基础。【前人研究进展】目前越橘品质研究主要集中在两个方面,一是不同品系^[3,4,5,6]、不同地区^[7]和不同成熟度^[8,9]的品质差异性,二是不同主栽品种的加工^[10]、贮藏^[11]适应性。刘丙花等^[4]对22个不同品种的越橘果实品质进行分析与比较,筛选出综合评价蓝莓品质的5项核心指标,并建立了蓝莓鲜食和加工特性评价模型。谢国芳等^[7]对越橘感官、理化、营养等指标进行差异性分析,发现产地对贵州主栽越橘品种的品质有一定影响,但相比品种而言,影响相对较小。谢跃杰等^[8]针对4个代表性越橘品种研究了成熟度对感官品质、功效成分和抗氧化活性的影响,筛选出‘安娜’和‘巴尔德温’为最佳的加工和提取活性成分用栽培品种。主成分分析^[11,12]、聚类分析^[13,14,15]和层次分析法^[16]已成为果品品质评价研究的重要手段。苹果^[15]、枣^[17]、榛子^[18]、杏^[19]等研究表明,对符合正态分布的样本进行概率分级,分级效果较为理想。【本研究切入点】目前越橘品质研究涉及的品种和地区较少,指标间关系缺乏深入探讨,指标分级研究尚未见报道。本研究以92份不同地区采集的越橘果实样品为试材,对单果重、果形指数、硬度、可滴定酸含量、可溶性固性物含量、维生素C含量、固酸比7项指标进行系统研究,运用相关分析、因子分析、层次分析法、正态分布理论等数理统计方法,建立越橘品质评价体系,并探索不同地区越橘品质的差异。【拟解决的关键问题】明确越橘主要品质指标,建立分级评价标准,为越橘品质评价提供理论参考。

1 材料与方法

试验于2018年在中国农业科学院果树研究所进行。

1.1 试验材料

从不同越橘产区共采集92份越橘果实样品作为试材（山东地区30份、江苏地区8份、辽宁地区37份、吉林地区17份）,品种名称和编号见表1。果实在商品成熟期采摘,同一果园同一品种为1个样品,随机选取10株树,摘取约500 g果实。越橘果实品质测定于采样当日或次日在中国农业科学院果树研究所进行,每个样品设2次重复。

Table 1
表1
表1样品一览表
Table 1The list of samples

编号 No.	品种 Cultivar	来源 Region	品种群 Varieties		编号 No.	品种 Cultivar	来源 Region	品种群 Varieties
1	密斯蒂 Misty	青岛 Qingdao	南高丛 Southern highbush		47	托柔 Turo	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
2	蓝丰 Bluecrop	青岛 Qingdao	北高丛 Northern highbush		48	奥尼尔 O'Neal	营口 Yingkou	南高丛 Southern highbush
3	北陆 Northland	青岛 Qingdao	半高丛 Half-high		49	蓝金 Bluegold	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
4	都克 Duke	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		50	日升 Sunrise	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
5	蓝天 Bluehaven	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		51	布里吉塔 Brigitta	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
6	哈迪蓝 Hardyblue	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		52	达柔 Darrow	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
7	普鲁 Puru	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		53	康维尔 Coville	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
8	瑞卡 Reka	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		54	早蓝 Earliblue	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
9	艾玛蓝 Amblue	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		55	北卫 Patriot	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
10	博吉塔蓝Briteblue	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		56	奴依Nui	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
11	奥林匹亚 Olimpia	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		57	喜莱 Serria	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
12	早蓝 Earliblue	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		58	晚蓝 Lateblue	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
13	蓝丰 Bluecrop	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		59	达柔 Darrow	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
14	蓝乐 Bluejay	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		60	埃利奥特 Elliott	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush
15	久比力 Jubilee	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		61	蓝丰Bluecrop	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
16	蓝筹 Bluechip	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		62	都克 Duke	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
17	博尼法西Bonifacy	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		63	奥林匹亚 Olimpia	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
18	日升 Sunrise	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		64	钱德勒 Chandler	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
19	北陆 Northland	威海 Weihai	半高丛Half-high		65	瑞卡 Reka	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
20	蓝金 Bluegold	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		66	泽西 Jersey	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
21	奥尼尔 O'Neal	威海 Weihai	南高丛 Southern highbush		67	普鲁 Puru	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
22	密斯蒂 Misty	威海 Weihai	南高丛 Southern highbush		68	布里吉塔 Brigitta	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
23	北卫 Patriot	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		69	伯克利 Berkeley	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
24	双丰 Sweetheart	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		70	达柔 Darrow	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
25	康维尔 Coville	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		71	赫伯特 Herberd	丹东 Dandong	北高丛 Northern highbush
26	斯巴坦 Spartan	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		72	北村Northcountry	丹东 Dandong	半高丛Half-high
27	蓝塔 Bluetta	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		73	蓝金 Bluegold	大连 Dalian	北高丛 Northern highbush
28	晚蓝 Lateblue	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		74	伯克利 Berkeley	大连 Dalian	北高丛 Northern highbush
29	埃利奥特 Elliott	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		75	北陆 Northland	大连 Dalian	半高丛Half-high
30	泽西 Jersey	威海 Weihai	北高丛 Northern highbush		76	普特 Putte	长春 Changchun	矮丛 Lowbush
31	都克 Duke	连云港 Lianyungang	北高丛 Northern highbush		77	蓝金 Bluegold	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
32	达柔 Darrow	连云港 Lianyungang	北高丛 Northern highbush		78	奥若拉 Aurora	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
33	双丰 Sweetheart	连云港 Lianyungang	北高丛 Northern highbush		79	都克 Duke	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
34	北陆 Northland	连云港 Lianyungang	半高丛Half-high		80	AF4	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
35	奥尼尔 O'Neal	连云港 Lianyungang	南高丛 Southern highbush		81	HL11	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
36	布里吉塔 Brigitta	连云港 Lianyungang	北高丛 Northern highbush		82	伯克利 Berkeley	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
37	蓝丰 Bluecrop	连云港 Lianyungang	北高丛 Northern highbush		83	种植者 Grower	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
38	瑞卡 Reka	连云港 Lianyungang	北高丛 Northern highbush		84	雷戈西 Legacy	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
39	泽西 Jersey	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush		85	AF1	长春 Changchun	北高丛 Northern highbush
40	伯克利 Berkeley	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush		86	蓝丰 Bluecrop	通化 Tonghua	北高丛 Northern highbush
41	齐佩瓦 Chippewa	营口 Yingkou	半高丛Half-high		87	蓝金 Bluegold	通化 Tonghua	北高丛 Northern highbush
42	北陆 Northland	营口 Yingkou	半高丛Half-high		88	北蓝 Northblue	通化 Tonghua	半高丛Half-high
43	斯巴坦 Spartan	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush		89	北陆 Northland	通化 Tonghua	北高丛 Northern highbush
44	黑珍珠 Blackpearl	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush		90	都克 Duke	通化 Tonghua	北高丛 Northern highbush
45	蓝丰 Bluecrop	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush		91	伯克利 Berkeley	通化 Tonghua	北高丛 Northern highbush
46	瑞卡 Reka	营口 Yingkou	北高丛 Northern highbush		92	埃利奥特 Elliott	通化 Tonghua	北高丛 Northern highbush

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1.2 主要仪器

PL602-L型电子天平（METTLER TOLEDO公司,Switzerland）、PR-101α型数显式全糖仪（ATAGO公司,Japan）、808 Titrando全自动电位滴定仪（Metrohm公司,Switzerland）、FT-7型水果硬度无损伤检测仪（北京阳光亿事达科技有限公司,China）、Milli-Q Direct 8实验室纯水系统（Millipore公司,USA）、IP67型数显卡尺（Sylvac公司,Switzerland）。

1.3 试验方法

单果重用PL602-L型电子天平测定。果形指数用IP67型数显卡尺测量,果形指数用果实纵径与果实横径的比值表示。果实硬度用FT-7型水果硬度无损伤检测仪测定。可溶性固形物含量用PR-101α型数显式全糖仪测定。可滴定酸含量用指示剂滴定法测定^[20]。维生素C含量用2, 6-二氯靛酚滴定法测定^[20]。固酸比用可溶性固形物与可滴定酸含量的比值表示。

1.4 统计分析

数据的基本统计量、相关分析、正态分布检验、因子分析等用SAS 9.4软件完成。正态分布检验采用K-S（Kolmogorov-Smirnov）检验,P≥0.05即判定符合正态分布。采用Origin 9.0 软件对正态分布检验和聚类结果作图。

2 结果

2.1 越橘品质指标特征分析

2.1.1 越橘品质指标水平分析 单果重、果形指数、硬度、可滴定酸含量、可溶性固性物含量、维生素C含量、固酸比7项越橘品质指标的变幅、平均数、标准差及变异系数见表2。从表2可知,以上7项指标中,固酸比变化范围最大,在6.7—89.5,变异系数高达67.12%;其次是可滴定酸含量和单果重,变异系数分别为45.46%和35.28%;果实硬度、维生素C含量和可溶性固形物含量变异系数均在18%以上,说明样品的这些指标间差异均很大。果形指数的变化范围最小,在0.65—0.88,变异系数仅为6.05%,说明越橘间果形指数差异较小。

Table 2
表2
表27 项品质指标的变异情况
Table 2Variation of seven quality indexes

指标 Index	变幅 Range	平均数 Mean	标准差 Standard deviation	变异系数 CV (%)
单果重Fruit weight (g)	0.68—5.21	1.99	0.70	35.28
果实硬度Fruit firmness (g·mm-1)	73.7—200.1	148.4	26.78	18.05
果形指数Fruit shape	0.65—0.88	0.73	0.04	6.05
维生素C含量Vitamin C (mg/100 g)	6.6—18.9	10.9	2.56	23.48
可溶性固形物含量Total soluble solid (%)	8.3—20	12.4	2.26	18.23
可滴定酸含量Titratable acidity (%)	0.15—1.54	0.7	0.34	45.46
固酸比Total soluble solid/Titratable acidity	6.7—89.5	22.1	14.81	67.12

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2.1.2 主要品质指标分布规律 对各指标进行K-S正态分布检验,P≥0.05即判定符合正态分布^[14],结果见图1。7项指标中可滴定酸含量和维生素C含量的P值分别为0.1225和大于0.15,符合正态分布。可溶性固形物含量去掉2个极端值和果形指数去掉3个极端值后P值均大于0.15,符合正态分布。硬度去掉4个极端值后,P值为0.0667,符合正态分布。单果重去掉4个极端值后,P值为0.0494,与0.05极为接近,视为符合正态分布;固酸比P值小于0.01,不符合正态分布。

图1

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图17项品质指标频次分布图

A：单果重;B：果实硬度;C：果形指数;D：维生素C含量;E：可溶性固形物含量;F：可滴定酸含量;G：固酸比
Fig. 1Distribution of seven quality indexes

A: Fruit weight; B: Fruit firmness; C: Fruit shape; D: Vitamin C; E: Total soluble solid; F: Titratable acidity; G: Total soluble solid/titratable acidity


2.1.3 越橘品质指标相关性分析 如表3所示,单果重与果形指数、维生素C含量、可溶性固形物含量间均呈极显著（α=0.01）的负相关,即越橘维生素C含量、可溶性固形物含量和果形指数随单果重的升高而降低。维生素C含量与可溶性固形物和固酸比均呈极显著的正相关,即越橘可溶性固形物和固酸比随维生素C含量的升高而升高。可滴定酸含量与固酸比呈极显著的负相关,相关系数达-0.8174,表明越橘固酸比随可滴定酸含量的升高而降低。回归分析显示可滴定酸含量与固酸比之间有极显著的幂函数关系,决定系数（R²）达0.9005（图2）。

Table 3
表3
表37 项品质指标的相关系数
Table 3Correlation coefficients of seven quality indexes

指标 Index	单果重 Fruit weight	果实硬度 Fruit firmness	果形指数 Fruit shape index	维生素C含量 Vitamin C	可溶性固形物含量 Total soluble solid	可滴定酸含量 Titratable acidity
果实硬度Fruit firmness	0.0890
果形指数Fruit shape index	-0.6044**	0.0443
维生素C含量Vitamin C	-0.4590**	0.2394	0.2824
可溶性固形物含量Total soluble solid	-0.4100**	0.1609	0.0441	0.4588**
可滴定酸含量Titratable acidity	0.3439	0.0971	-0.4427**	-0.3919	-0.1052
固酸比Total soluble solid/titratable acidity	-0.3443	-0.0099	0.4210**	0.4784**	0.2846	-0.8174**

**Correlation is highly significant at P<0.01
**表示极显著（P<0.01）

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图2

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图2固酸比与可滴定酸含量之间的幂函数回归曲线

Fig. 2Power functions between total soluble solid/titratable acidity with titratable acidity

2.2 越橘品质指标的筛选

7项越橘品质指标数据经标准化处理,采用Quartimax旋转法进行因子分析。结果显示,前4个因子贡献率均大于15%,累积贡献率达85.4%,能够代表7项指标的大部分信息。因子1贡献率为28.4%,代表性指标包括可滴定酸含量和固酸比,反映越橘的酸味特征;因子2贡献率为25.3%,代表性指标为可溶性固形物,反映越橘的甜味特征;因子3贡献率为16.5%,代表性指标为维生素C含量,反映越橘维生素C含量水平;因子4贡献率为15.2%,代表性指标为果实硬度,反映越橘的质地特征。

固酸比为可滴定酸与可溶性固形物含量的推导指标,测定不够简便;可滴定酸含量易于测定,而且不是导出指标,具有准确和简便的特点^[15]。可滴定酸含量与固酸比高度相关,相关系数为-0.81742（表3）,且二者在因子分析中归为一类性状（表5和图3）。因此,对其进行简化,即可滴定酸含量和固酸比留一个。在因子分析中可滴定酸含量权重略大于固酸比,故选择可滴定酸含量定义为酸味指标。因此,越橘的代表性品质指标由可滴定酸含量（酸味指标）、可溶性固形物含量（甜味指标）、维生素C含量（营养指标）、果实硬度（质地指标）4项构成。

图3

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图392份越橘样品聚类结果

Fig. 3Cluster results of 92 samples

2.3 越橘品质指标分级标准

符合正态分布的指标可进行概率分级^[15,17]。筛选出的4项品质指标均符合正态分布,分为极低、低、中、高和极高5级（表4）。从分布比例来看,处于中级的越橘样本数量最多,平均达35.25%。可溶性固形物含量处于中级的样品数最多,其次是果实硬度,可滴定酸含量处于中级的样品最少。低级和高级的样品分别占总数的23.5%和21%,其中维生素C含量处于低级的样品数最高（26份）,可滴定酸含量处于高级的样品数最高（24份）,其余指标处于这两级的样品均少于21份。属于极低和极高的样本数均较少,仅分别为9.75%和10.75%,其中可溶性固形物处于极低的样品数最高（11份）,果实硬度处于极高的样品数最高（12份）。

Table 4
表4
表47项品质指标因子分析结果
Table 4Principal component analysis of seven quality indexes

指标 Index	因子权重 Component weight
	因子1 Component 1	因子2 Component 2	因子3 Component 3	因子4 Component 4
单果重Fruit weight	-0.072	0.583	0.694	-0.264
果实硬度Fruit firmness	-0.104	-0.180	-0.024	-0.949
果形指数Fruit shape index	0.325	-0.054	-0.187	-0.081
维生素C含量Vitamin C	0.369	-0.669	-0.872	-0.247
可溶性固形物Total soluble solid	0.080	-0.860	0.173	-0.137
可滴定酸含量Titratable acidity	-0.934	0.063	0.186	-0.067
固酸比Total soluble solid/ titratable acidity	0.824	-0.254	-0.075	0.059
贡献率 Variance contribution	28.4%	25.3%	16.5%	15.2%
累积贡献率Percent of variance	28.4%	53.7%	70.2%	85.4%

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Table 5
表5
表54项品质指标的分级结果
Table 5Grading of four quality indexes

指标 Index	样本量 Sample size	等级 Grade	极低 Lower	低 Low	中 Medium	高 High	极高 Higher
果实硬度Fruit firmness	88	标准Standard (g·mm-1)	<114.8	114.8—134.7	134.8—162.4	162.5—182.3	>182.3
		分布Distribution (%)	8	24	36	18	14
维生素C含量Vitamin C	92	标准Standard (mg/100 g)	<7.6	7.6—9.5	9.6—12.2	12.3—14.2	>14.2
		分布Distribution (%)	8	28	34	18	12
可溶性固形物含量Total soluble solid	90	标准Standard (%)	<9.7	9.7—11.2	11.3—13.3	13.4—14.8	>14.8
		分布Distribution (%)	12	19	39	22	8
可滴定酸含量Titratable acidity	92	标准Standard (%)	<0.31	0.31—0.57	0.58—0.92	0.93—1.18	>1.18
		分布Distribution (%)	11	23	32	26	9

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2.4 越橘品质指标评分标准的建立

根据因子分析中各指标的贡献程度并结合生产实践,构建越橘主要品质指标的判别矩阵（表6）。判断矩阵的CR值为0.0039,小于0.1,说明判别矩阵中各成分相互关系比较一致,可接受层次分析最终排序结果^[21],可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量和果实硬度的权重分别为31.23%、31.23%、29.13%和8.41%,即可滴定酸含量和可溶性固形物含量对越橘综合品质贡献最大,其次是维生素C含量,果实硬度对越橘品质影响相对较小。将层次分析确定的指标权重乘以100作为该指标的分值,各品质指标满分值的1/5作为级差^[21],结合指标分级结果,以确定各级得分,4项指标满分总和为100分。可溶性固形物含量、维生素C含量和果实硬度为正向指标,以最高等级的得分为满分,即31.23、29.13和8.41,其前各等级得分依次递减。可滴定酸含量为负向指标,以最低等级得分为满分,即31.23,其后各等级得分依次递减。各等级得分见表7。

Table 6
表6
表6越橘品质指标判别矩阵
Table 6Discriminant matrix of quality index

指标 Index	果实硬度 Fruit firmness	维生素C含量 Vitamin C	可溶性固形物含量 Total soluble solid	可滴定酸含量 Titratable acidity	指标权重 Index weight (%)
果实硬度Fruit firmness	1	1/3	1/4	1/4	8.41
维生素C含量Vitamin C	3	1	1	1	29.13
可溶性固形物含量Total soluble solid	4	1	1	1	31.23
可滴定酸含量Titratable acidity	4	1	1	1	31.23

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Table 7
表7
表74项品质指标评分标准
Table 7Scores of five quality indexes

指标 Index	指标值 Index value	得分 Score		指标值 Index value	得分 Score		指标值 Index value	得分 Score		指标值 Index value	得分 Score		指标值 Index value	得分 Score
硬度Fruit firmness (g·mm-1)	<114.8	1.68		114.8—134.7	3.36		134.8—162.4	5.05		162.5—182.3	6.73		>182.3	8.41
维生素C Vitamin C (mg·100g-1 )	<7.6	5.83		7.6—9.5	11.65		9.6—12.2	17.48		12.3—14.2	23.30		>14.2	29.13
可溶性固形物Total soluble solid (%)	<9.7	6.25		9.7—11.2	12.49		11.3—13.3	18.74		13.4—14.8	24.98		>14.8	31.23
可滴定酸Titratable acidity (%)	<0.31	31.23		0.31—0.57	24.98		0.58—0.92	18.74		0.93—1.18	12.49		>1.18	6.25

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2.5 越橘品质综合评价

利用品质指标得分对越橘样品进行K-均值聚类分析,将92份参试越橘样品分为3大类。其品质依次分为优、中、差,各类样品的指标分布情况见表8和表9。根据分类结果,以可溶性固形物含量为x轴,可滴定酸含量为y轴绘制成平面图（图3）,除个别样品外,本研究建立的评价方法可将3种品质的越橘区分开,效果较为明显。从结果可知,优等越橘果实硬度较大,维生素C含量和可溶性固形物含量高,可滴定酸含量中等,口味大多偏甜,品质上乘。中等越橘果实偏软,维生素C含量和可溶性固形物含量中等,可滴定酸含量相对较低,口味大多酸甜。差等越橘果实硬度中等,维生素C含量和可溶性固形物含量低,可滴定酸含量高,口感大多偏酸。92份越橘样品评价等级见表9。‘早蓝’‘日升’‘斯巴坦’‘北卫’等品种表现较为突出,均为优等;表8 越橘样品指标聚类分布情况‘都克’‘密斯蒂’‘北陆’‘奥尼尔’‘达柔’‘北蓝’等品种则多为中等;‘瑞卡’‘普鲁’‘蓝金’‘布里吉塔’等品种表现一般,多为差等。

Table 8
表8
表8越橘样品指标聚类分布情况
Table 8Distribution of blueberry samples

等级 Grade	样品数 Samples	果实硬度 Fruit firmness (g·mm-1)			维生素C含量 Vitamin C (mg/100 g)			可溶性固形物含量 Total soluble solid (%)			可滴定酸含量 Titratable acidity (%)
		变幅 Range	平均值 Mean	标准差 SD	变幅 Range	平均值 Mean	标准差 SD	变幅 Range	平均值 Mean	标准差 SD	变幅 Range	平均值 Mean	标准差 SD
优Superior	28	121.9—196.3	153.7	20.9	9.5—18.9	12.8	2.3	12.3—20.0	14.8	1.8	0.24—1.14	0.69	0.3
中Medium	30	73.7—200.1	145.6	32.1	7.7—15.6	11.4	2.1	8.4—13.9	11.8	1.4	0.15—0.88	0.46	0.2
差Inferior	34	93.4—194.0	146.4	26.1	6.6—12.3	8.9	1.6	8.3—13.8	11.0	1.6	0.60—1.54	1.04	0.2

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Table 9
表9
表992份越橘样品的评价等级
Table 9Evaluation grades of 92 samples

等级 Grade	样品编号 Sample number
优Superior	6、9、10、11、12、13、14、18、23、26、27、30、33、39、40、43、44、46、49、50、52、53、54、55、56、57、58、73
中Medium	1、2、3、4、16、19、21、31、32、34、35、37、38、41、42、45、47、48、51、59、60、62、72、74、79、82、84、88、90、91
差Inferior	5、7、8、15、17、20、22、24、25、28、29、36、61、63、64、65、66、67、68、69、70、71、75、76、77、78、80 、81、83、85、86、87、89、92

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3 讨论

生物现象的连续性变量或间断性变量大多遵从正态分布,在果树科学试验中正态分布是最常见的分布形式^[22],这一特点在苹果^[23]、桃^[24]、枣^[25]、山核桃^[26]等果树上均有体现。本研究显示,单果重、果形指数、果实硬度、维生素C含量、可溶性固形物含量和可滴定酸含量6项越橘品质指标均表现为明显的正态分布,而固酸比表现为偏态分布,这可能与长期的人工选择有关,使树种向人们期望的方向进化,处于相应性状的个体或品种增加,导致性状的分布发生变化^[13,27-28]。果实数量性状的分级是果实品质评价的关键环节。概率分级是建立在主要性状分布特征基础上的分级方法,与传统的经验分级相比,概率分级客观、标准统一,更有指导价值^[14]。概率分级已经在苹果^[15]、葡萄^[28]、核桃^[29]、杏^[30]等果树上取得了比较理想的结果,本研究以92份越橘样品为试材,涉及8个地区的41个品种,有足够的代表性,分级结果科学、准确,可为越橘品质指标分级研究提供理论支持。

因子分析法^[31]、聚类分析法^[32]和主成分分析法^[13]是果品评价常用的方法,主要用于解决指标间信息重叠问题^[33]。层次分析方法可以较好的解决指标相互关联的问题,在苹果^[34]、葡萄^[35]、黑莓^[36]、越橘^[4]等果品评价上有广泛的应用。但层次分析往往依赖于人们的经验,构建的判别矩阵不应带有主观臆断性,否则会使结果可信度下降^[37]。本研究利用主成分分析和聚类分析筛选出4个越橘品质的代表性指标,根据指标贡献程度构建层次分析的判别矩阵,判别矩阵的一致性满足要求,确定各指标的权重值更合理、准确。聚类分析将92份越橘得分分为3类,营口地区大部分样品为优等,部分样品为中等;连云港地区绝大部分样品处于中等,少部分为优等和差等;青岛地区样品均处于中等;长春地区、丹东地区和通化地区样品均集中在中等和差等;威海地区和大连地区样品较为分散,3个等级均有存在。从品种来看,南高丛越橘除威海地区的‘密斯蒂’、半高丛越橘除大连地区的‘北陆’及矮丛越橘长春地区的‘普特’均处于中等。北高丛越橘主要集中在优等和差等,处于中等的样品较少,其中各地区的‘早蓝’‘北卫’‘日升’等品种品质较为突出,均处于优等。由此可见,不同地区越橘品质有所差异,究其原因,与生态条件、果园管理水平等因素有关^[7,38]。

越橘品质已有较多的研究,但是少有对越橘品质指标相关性研究的报道。本研究中,维生素C含量和可溶性固形物含量随单果重的升高而降低,呈极显著的负相关;可滴定酸含量与固酸比均随果形指数的变化而变化,相关性均为极显著,这种相关性在草莓^[39]、无花果^[40]、梨^[41]上均有一定的体现。维生素C是评价果品营养品质非常重要的指标之一。越橘中维生素C含量随可溶性固形物含量的升高而升高,二者呈极显著的正相关,这与前人在桃^[42]、梨^[41]、猕猴桃^[43]等水果中的研究结果相同,说明果实中糖的含量多少与维生素C合成是密切关联的。

果实的糖酸含量是反应果实风味的重要指标,水果中的可溶性固形物主要由糖构成^[44]。从参试的92份越橘样品来看,可滴定酸含量和固酸比变化范围广、变异系数大（表2）,与之相比,可溶性固形物含量变异程度相对较小,这一结果与LOBOS等^[45]的研究一致,表明越橘品种间糖、酸含量有所差异。不同的糖其甜度和口感不同,果糖最甜,蔗糖次之,葡萄糖再次之,但葡萄糖口感最佳^[46,47,48]。不同有机酸的酸味强度也不尽相同,味觉对柠檬酸的感知先于苹果酸,且柠檬酸比苹果酸能达到更高的酸度,但其酸味持续的时间短^[49]。因此,越橘的风味并不能单纯的用甜味和酸味来衡量,今后可从越橘糖、酸组分及含量入手,进一步开展越橘风味的研究。

4 结论

越橘品种间单果重、果实硬度、维生素C含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比差异较大,果形指数差异较小,除固酸比外,其余指标均服从正态分布。可滴定酸含量与固酸比呈极显著的负相关,且二者之间存在极显著的幂函数变化趋势。可溶性固形物含量（甜味指标）、可滴定酸含量（酸味指标）、维生素C含量（营养指标）和果实硬度（质地指标）是越橘的代表性品质指标,4项指标均可划分为服从正态分布的5级,即极低、低、中、高和极高。

致谢:

本文部分样品由吉林农业大学小浆果种质资源圃和辽宁省果树科学研究所提供,特致谢忱！

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

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【目的】明确苹果主要理化指标之间的相互关系，建立苹果主要理化指标的科学分级标准，确立苹果代表性理化指标，为苹果理化品质评价奠定基础。【方法】以190个品种的果实为试材，测定果实硬度等7项理化指标，利用相关分析和回归分析探索指标间的相互关系，运用概率分级建立各指标的正态分级标准，利用主成分分析和聚类分析确定代表性理化指标。【结果】⑴果实硬度、可滴定酸含量、可溶性固形物含量和可溶性糖含量呈正态分布，在去掉拖尾的少数品种后，固酸比、糖酸比和维生素C含量也呈正态分布；⑵各指标均划分为服从正态分布的5级，各级的平均分布频率分别为7.4%、23.9%、40.1%、18.2%、10.4%；⑶可溶性固形物含量与可溶性糖含量、固酸比与糖酸比、固酸比与可滴定酸含量和糖酸比与可滴定酸含量均呈极显著相关，相关系数分别为0.8343、0.9844、-0.8788和-0.8597；⑷可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比和糖酸比之间存在4个极显著的三元线性回归方程，平均预测误差均小于2%；⑸可溶性固形物含量和可溶性糖含量之间、固酸比和糖酸比之间存在极显著的一元线性回归方程，平均预测误差在4.3%&mdash;5.6%；⑹7项指标可简化为5项，即果实硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比和维生素C含量。【结论】7项苹果理化指标均可划分为服从正态分布的5级。某些苹果理化指标可用其它苹果理化指标进行预测。用5项指标即可对苹果理化品质进行有效评价。
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[23] 聂继云, 李海飞, 李静, 王昆, 李志霞, 毋永龙 . 基于159个品种的苹果鲜榨汁风味评价指标研究
园艺学报, 2012,39(10):1999-2008.
URLMagsci [本文引用: 1]
以159个苹果品种为试材，探讨了鲜榨汁风味、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比及糖酸比之间的相互关系，明确了苹果鲜榨汁风味的适宜定量评价指标及其分级标准。苹果鲜榨汁风味值、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比和糖酸比离散度不同，变异系数在12.2% ~ 60.7%；鲜榨汁可滴定酸含量和可溶性固形物含量均符合正态分布，在去掉两个拖尾品种后可溶性糖含量也符合正态分布，风味值近似正态分布；风味值、可滴定酸含量、固酸比和糖酸比之间存在极显著的一元线性关系或幂函数关系，决定系数（<em>R</em>²）高达0.8811 ~ 0.9740；可滴定酸含量、固酸比和糖酸比均为苹果鲜榨汁风味的适宜定量评价指标，其中以可滴定酸含量指标最为简便和准确；鲜榨汁可滴定酸含量、固酸比和糖酸比均可划分为5级（对应的鲜榨汁风味分别为甜、酸甜、酸甜适度、甜酸和酸），5级的平均品种比例分别为3.35%、20.55%、40.67%、22.64%和12.79%。
NIE J Y, LI H F, LI J, WANG K, LI Z X, WU Y L . Studies on taste evaluation indices for fresh apple juice based on 159 cultivars
Acta Horticulturae Sinica, 2012,39(10):1999-2008. (in Chinese)
URLMagsci [本文引用: 1]
以159个苹果品种为试材，探讨了鲜榨汁风味、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比及糖酸比之间的相互关系，明确了苹果鲜榨汁风味的适宜定量评价指标及其分级标准。苹果鲜榨汁风味值、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比和糖酸比离散度不同，变异系数在12.2% ~ 60.7%；鲜榨汁可滴定酸含量和可溶性固形物含量均符合正态分布，在去掉两个拖尾品种后可溶性糖含量也符合正态分布，风味值近似正态分布；风味值、可滴定酸含量、固酸比和糖酸比之间存在极显著的一元线性关系或幂函数关系，决定系数（<em>R</em>²）高达0.8811 ~ 0.9740；可滴定酸含量、固酸比和糖酸比均为苹果鲜榨汁风味的适宜定量评价指标，其中以可滴定酸含量指标最为简便和准确；鲜榨汁可滴定酸含量、固酸比和糖酸比均可划分为5级（对应的鲜榨汁风味分别为甜、酸甜、酸甜适度、甜酸和酸），5级的平均品种比例分别为3.35%、20.55%、40.67%、22.64%和12.79%。

[24] 马之胜, 王越辉, 贾云云, 宣立锋, 王建学 . 桃种质资源果实硬度评价及概率分级
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林业科学, 2016,52(4):38-47.
DOI:10.11707/j.1001-7488.20160405URLMagsci [本文引用: 1]
<b>[目的]</b> 酸枣是辽西朝阳地区重要的生态经济型资源植物,研究其果实性状多样性可为该地区酸枣资源的发掘及利用提供科学指导。<b>[方法]</b> 以研究区51个酸枣种质变异类型为研究对象,对其果实的21个主要性状进行测定,采用相关性、主成分、聚类和概率分级等方法进行分析。<b>[结果]</b> 1)果实主要性状的变异较为丰富,变异系数在7.69%~84.36%之间,其中较大的有双仁率84.36%、单果质量68.25%、核纵径66.94%、可滴定酸65.44%等;各主要性状均符合正态分布。2)有21对主要性状之间呈极显著相关、16对主要性状之间呈显著相关,其中单果质量与还原糖呈极显著正相关、与可食率呈显著正相关、与可滴定酸呈极显著负相关、与Vc含量呈显著负相关。3)在21个主要性状指标中提取出8个主成分,累积贡献率为81.581%,在主成分提取中占主要地位的指标依次为:核纵径、仁纵径、果横径、单果质量、千仁质量、单核质量、仁横径、核横径、果纵径、还原糖、总糖、Vc含量及双仁率等。将51份酸枣种质聚为3大类,分别为优选型、优良型和优异型。4)对酸枣的12个主要性状指标进行5级概率分级,对9个主要性状指标进行3级概率分级。<b>[结论]</b> 辽西朝阳地区酸枣资源果实主要性状变异比较丰富,21个主要性状均符合正态分布,其中有37对主要性状间呈极显著或显著相关;在主成分分析的基础上将51个酸枣变异类型聚为3大类。研究结果对酸枣资源良种选育具有重要的参考价值。
LIU Q B, LIU M G, XIAO D P, JI L J, YANG Y L . Main fruit characteristics of Ziziphus acidojujuba germplasm resources in Chaoyang, Western Liaoning province
Scientia Silvae Sinicae, 2016,52(4):38-47. (in Chinese)
DOI:10.11707/j.1001-7488.20160405URLMagsci [本文引用: 1]
<b>[目的]</b> 酸枣是辽西朝阳地区重要的生态经济型资源植物,研究其果实性状多样性可为该地区酸枣资源的发掘及利用提供科学指导。<b>[方法]</b> 以研究区51个酸枣种质变异类型为研究对象,对其果实的21个主要性状进行测定,采用相关性、主成分、聚类和概率分级等方法进行分析。<b>[结果]</b> 1)果实主要性状的变异较为丰富,变异系数在7.69%~84.36%之间,其中较大的有双仁率84.36%、单果质量68.25%、核纵径66.94%、可滴定酸65.44%等;各主要性状均符合正态分布。2)有21对主要性状之间呈极显著相关、16对主要性状之间呈显著相关,其中单果质量与还原糖呈极显著正相关、与可食率呈显著正相关、与可滴定酸呈极显著负相关、与Vc含量呈显著负相关。3)在21个主要性状指标中提取出8个主成分,累积贡献率为81.581%,在主成分提取中占主要地位的指标依次为:核纵径、仁纵径、果横径、单果质量、千仁质量、单核质量、仁横径、核横径、果纵径、还原糖、总糖、Vc含量及双仁率等。将51份酸枣种质聚为3大类,分别为优选型、优良型和优异型。4)对酸枣的12个主要性状指标进行5级概率分级,对9个主要性状指标进行3级概率分级。<b>[结论]</b> 辽西朝阳地区酸枣资源果实主要性状变异比较丰富,21个主要性状均符合正态分布,其中有37对主要性状间呈极显著或显著相关;在主成分分析的基础上将51个酸枣变异类型聚为3大类。研究结果对酸枣资源良种选育具有重要的参考价值。

[28] 马小河, 赵旗峰, 董志刚, 唐晓萍, 王敏, 任瑞 . 鲜食葡萄品种资源果实数量性状变异及概率分级
植物遗传资源学报, 2013,14(6):1185-1189.
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MA X H, ZHAO Q F, DONG Z G, TANG X P, WANG M, REN R . Variation and probability grading of main quantitative traits of table grape resources
Journal of Plant Genetic Resources, 2013,14(6):1185-1189. (in Chinese)
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湖南农业大学学报(自然科学版), 2015,41(6):647-650.
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PU G L, XIAO Q W, CAI L J, LUO Y F, ZOU X M . Variation and probability grading of main quantitative traits of walnut (
Juglans regia L.) germplasm resources. Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences Edition), 2015,41(6):647-650. (in Chinese)
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[30] 赵海娟, 刘威生, 刘宁, 张玉萍, 章秋平, 刘硕 . 普通杏种质资源果实主要数量性状变异及概率分级
果树学报, 2013,30(1):37-42.
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ZHAO H J, LIU W S, LIU N, ZHANG Y P, ZHANG Q P, LIU S . Variation and probability grading of main quantitative traits of apricot ( Armeniaca vulgaris) germplasm
Journal of Fruit Science, 2013,30(1):37-42. (in Chinese)
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[31] 朱麟, 凌建刚, 尚海涛, 陈曙颖, 崔燕, 康孟利 . 因子分析法综合评价冰温结合1-MCP处理对‘玉露’水蜜桃贮藏品质的影响
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ZHU L, LING J G, SHANG H T, CHEN S Y, CUI Y, KANG M L . Factor analysis of the effects of controlled freezing-point storage in combination with 1-MCP treatment on quality of ‘Yulu’ juicy peaches during cold storage
Journal of Fruit Science, 2016,33(9):1164-1172. (in Chinese)
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[32] 倪志华, 郭娟华, 辜青青, 黄春辉, 曲雪艳, 徐小彪 . 南丰蜜橘品质评价指标的聚类分析
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农业工程学报, 2013,29(17):271-278.
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为科学评价苹果品种的鲜榨汁加工适宜性，以122个单果质量在100 g以上的品种为对象，运用相关分析、因子分析、概率分级、层次分析、K-均值聚类、判别分析等方法建立苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价技术。结果表明：果实与鲜榨汁间可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比和糖酸比5项指标均呈极显著相关，相关系数分别为0.8967、0.9393、0.8413、0.9036和0.9099。果实可溶性固形物含量、固酸比、出汁率、单宁含量等4项指标被确定为苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标。4项指标均划分为服从或近似服从正态分布的5级，即极低、低、中、高和极高。根据指标权重和指标分级标准，建立了4项指标的评分标准。建立的苹果品种鲜榨汁加工适宜性判别函数有极高的判别准确性，正确判别率达到94.74%（建模样本）和96.55%（检验样本）。筛选出的58个优良品种中，红富士、乔纳金、津轻等43个品种适于加工鲜榨汁，澳洲青苹、红玉、金冠等15个品种极适于加工鲜榨汁。
NIE J Y, WU Y L, LI H F, WANG K, LI J, LI Z X, XU G F . Suitability evaluation of apple cultivars for fresh juice-processing
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2013,29(17):271-278. (in Chinese)
URLMagsci [本文引用: 1]
为科学评价苹果品种的鲜榨汁加工适宜性，以122个单果质量在100 g以上的品种为对象，运用相关分析、因子分析、概率分级、层次分析、K-均值聚类、判别分析等方法建立苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价技术。结果表明：果实与鲜榨汁间可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比和糖酸比5项指标均呈极显著相关，相关系数分别为0.8967、0.9393、0.8413、0.9036和0.9099。果实可溶性固形物含量、固酸比、出汁率、单宁含量等4项指标被确定为苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标。4项指标均划分为服从或近似服从正态分布的5级，即极低、低、中、高和极高。根据指标权重和指标分级标准，建立了4项指标的评分标准。建立的苹果品种鲜榨汁加工适宜性判别函数有极高的判别准确性，正确判别率达到94.74%（建模样本）和96.55%（检验样本）。筛选出的58个优良品种中，红富士、乔纳金、津轻等43个品种适于加工鲜榨汁，澳洲青苹、红玉、金冠等15个品种极适于加工鲜榨汁。

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HUANG Z J, WEI Y L, ZHANG C H, LYU L F, LI W L, WU W L . Comprehensive evaluation of five blackberry hybrid strains by Analytic Hierarchy Process (AHP)
Journal of Nanjing Forestry University (Natural Sciences Edition), 2019,43(1):135-140. (in Chinese)
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[37] 唐忠厚, 魏猛, 陈晓光, 史新敏, 张爱君, 李洪民, 丁艳锋 . 不同肉色甘薯块根主要营养品质特征与综合评价
中国农业科学, 2014,47(9):1705-1714.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.09.005URLMagsci [本文引用: 1]
【目的】 甘薯(Ipomoea batatas (L.) Lam)是淀粉类块根作物，为中国重要的粮食、饲料和工业加工原料，营养品质分析与评价是甘薯品种选育和综合利用过程的重要环节。因此，通过分析不同肉色甘薯资源主要营养品质，建立适合、高效的中国甘薯营养品质评价方法，探讨甘薯营养品质综合评价中的主要影响因子，为甘薯育种和利用提供基础。【方法】 以中国主栽优质的30份不同肉色甘薯资源为研究对象，采用常规化学分析与近红外光谱技术,测定块根中主要营养品质指标，通过隶属函数转化与因子分析，综合评价甘薯块根营养品质特征。【结果】供试的30份不同肉色甘薯块根中营养品质指标均有一定差异，以胡萝卜素、花青素、黄酮、多酚与果糖等指标含量变异系数大，蛋白质与淀粉等碳水化合物含量差异相对较小；紫肉甘薯材料中Fe、Zn、Mg等矿物质元素、黄酮和多酚等含量多高于白肉与黄肉品系,但其淀粉率较白肉与黄肉品系偏低。相关分析表明，块根各营养品质组分既相互独立又关系复杂，多数营养品质指标间有一定相关性。品质指标转化数据经因子分析，被提取的前8个公共因子累积方差贡献率达92.36%，前8个公共因子对16个指标变量的贡献范围为0.83&mdash;0.98，甘薯营养品质指标可划为功能物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子，它们的方差贡献率和权重分别为33.34%、38.7%、20.32%和0.36、0.42、0.17，该结果表明，利用因子分析可将相同或类似本质的多个甘薯营养品质变量归入一个具有代表性的因子，减少分析变量数目。根据各因子隶属函数值、权重的确定，以计算出综合评价值的大小反映供试材料营养品质综合评价高低，结果表明，不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异达显著水平（P＜0.05），主要表现为紫肉型＞黄肉型＞白肉型，紫肉型甘薯品种（系）受其功能物质因子的影响，其营养品质综合评价明显高于其它类型，表明甘薯块根中黄酮类、多酚类、花青素、胡萝卜素等物质组分对其营养品质综合评价的贡献高，可作为衡量甘薯块根营养品质综合评价优劣重要指标，而干基条件下含量差异不明显的蛋白质与淀粉等甘薯块根营养基本组成因子，在综合评价中贡献较小。【结论】 不同肉色甘薯块根重要营养品质特征存在一定差异；不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异明显,主要表现为紫肉型块根＞黄肉型块根＞白肉型块根，影响甘薯营养品质综合评价的关键因子依次是功能性物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子。
TANG Z H, WEI M, CHEN X G, SHI X M, ZHANG A J, LI H M, DING Y F . Characters and comprehensive evaluation of nutrient quality of sweet potato storage root with different flesh colors
Scientia Agricultura Sinica, 2014,47(9):1705-1714. (in Chinese)
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.09.005URLMagsci [本文引用: 1]
【目的】 甘薯(Ipomoea batatas (L.) Lam)是淀粉类块根作物，为中国重要的粮食、饲料和工业加工原料，营养品质分析与评价是甘薯品种选育和综合利用过程的重要环节。因此，通过分析不同肉色甘薯资源主要营养品质，建立适合、高效的中国甘薯营养品质评价方法，探讨甘薯营养品质综合评价中的主要影响因子，为甘薯育种和利用提供基础。【方法】 以中国主栽优质的30份不同肉色甘薯资源为研究对象，采用常规化学分析与近红外光谱技术,测定块根中主要营养品质指标，通过隶属函数转化与因子分析，综合评价甘薯块根营养品质特征。【结果】供试的30份不同肉色甘薯块根中营养品质指标均有一定差异，以胡萝卜素、花青素、黄酮、多酚与果糖等指标含量变异系数大，蛋白质与淀粉等碳水化合物含量差异相对较小；紫肉甘薯材料中Fe、Zn、Mg等矿物质元素、黄酮和多酚等含量多高于白肉与黄肉品系,但其淀粉率较白肉与黄肉品系偏低。相关分析表明，块根各营养品质组分既相互独立又关系复杂，多数营养品质指标间有一定相关性。品质指标转化数据经因子分析，被提取的前8个公共因子累积方差贡献率达92.36%，前8个公共因子对16个指标变量的贡献范围为0.83&mdash;0.98，甘薯营养品质指标可划为功能物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子，它们的方差贡献率和权重分别为33.34%、38.7%、20.32%和0.36、0.42、0.17，该结果表明，利用因子分析可将相同或类似本质的多个甘薯营养品质变量归入一个具有代表性的因子，减少分析变量数目。根据各因子隶属函数值、权重的确定，以计算出综合评价值的大小反映供试材料营养品质综合评价高低，结果表明，不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异达显著水平（P＜0.05），主要表现为紫肉型＞黄肉型＞白肉型，紫肉型甘薯品种（系）受其功能物质因子的影响，其营养品质综合评价明显高于其它类型，表明甘薯块根中黄酮类、多酚类、花青素、胡萝卜素等物质组分对其营养品质综合评价的贡献高，可作为衡量甘薯块根营养品质综合评价优劣重要指标，而干基条件下含量差异不明显的蛋白质与淀粉等甘薯块根营养基本组成因子，在综合评价中贡献较小。【结论】 不同肉色甘薯块根重要营养品质特征存在一定差异；不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异明显,主要表现为紫肉型块根＞黄肉型块根＞白肉型块根，影响甘薯营养品质综合评价的关键因子依次是功能性物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子。

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