0 引言
【研究意义】中国是苹果栽培大国,种植面积与产量均居世界第一,据统计,2016年中国苹果产量达4.38×107 t [1]。除用作鲜食外,大量苹果尤其是品质良好但外形欠佳的果实一般用作果汁生产的重要原料[2]。苹果汁按照加工方式不同可分为浓缩还原汁（FC）和非浓缩还原汁（NFC）,国内以浓缩苹果汁为主,而国外非浓缩还原汁较为流行。非浓缩还原汁在口感和营养价值方面均明显高于浓缩还原汁,随着人们健康保健意识的增强,非浓缩还原汁将具有极大开发前景[3]。研究NFC果汁生产中的质量监测指标,可为苹果汁加工产业提供理论依据,同时也可对消费者起到一定的指导意义。【前人研究进展】目前国内外对苹果汁品质监测分析的报道较少,已有研究大多集中在热处理方式[4]、超滤和浓缩[5]、反渗透[6]、不同种类酶[7]等加工方式对苹果汁香气物质种类和含量的影响方面。此外,也有一些文献报道了果汁中挥发性成分的定性及定量检测,高压和二氧化碳等不同处理对果汁中酚类物质及抗氧化性的影响[8,9]。【本研究切入点】目前缺少关于非浓缩还原苹果汁理化指标分析及品质鉴定方面的研究。【拟解决的关键问题】选用16种中晚熟苹果制备NFC果汁,通过相关性分析对NFC果汁的8项理化指标进行简化,同时采用主成分分析、线性判别分析及聚类分析对16种苹果NFC果汁进行系统归类,构建非浓缩还原苹果汁的品质分析及归类体系。1 材料与方法
试验于2016年10月至2017年2月在陕西师范大学食品工程与营养科学学院苹果副产物开发与综合利用实验室进行。1.1 试验材料
1.1.1 苹果品种 本研究选用的16个苹果品种均于2016年采自西北农林科技大学白水试验站,品种编号、名称见表1。所有试验品种均采于其商业采收期,采后当天即运往陕西师范大学食品工程与营养科学学院冷库预冷48 h,温度为4℃。预冷后,每个品种随机抽取40个大小均一、无病虫害、无机械损害、成熟度相同的苹果果实进行榨汁处理。每个品种均进行3批次的榨汁处理,对每一批次的果汁均进行各理化指标的测定。Table 1
表1
表116个苹果品种
Table 116 apple cultivars
| 编号 No. | 名称 Name | 编号 No. | 名称 Name | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 新红星 Starkrimson | 9 | 秋香 Qiuxiang | |
| 2 | 玉华早富 Yuhuazaofu | 10 | 恩派 Empire | |
| 3 | 元帅 Delicious | 11 | 桔苹 Cox’s orange pippin | |
| 4 | 凉香 Liangxiang | 12 | 自由 Ziyou | |
| 5 | 新世界 Newworld | 13 | 富士 Fuji | |
| 6 | 秦艳 Qinyan | 14 | 澳洲青苹 Granny Smith | |
| 7 | 红玉 Jonathan | 15 | 粉红女士 Pink lady | |
| 8 | 乔纳金 Jonagold | 16 | 秦冠 Qinguan |
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1.1.2 苹果NFC果汁制备 将苹果清洗、去皮并除去果柄,切成3 cm×3 cm×3 cm的小块,之后立即浸入0.6%Vc溶液浸泡5 s护色。用榨汁机榨汁后,立即用2层纱布过滤,滤液经巴氏杀菌（98℃,30 s）后立即热灌装,冷水冷却后置于4℃冰箱中备用。
1.2 主要仪器和试剂
MultiskanGo全波长酶标仪,美国热电公司;NS810色差仪,深圳市三恩驰科技有限公司;FE20 Plus pH计,梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司;TGL-16G高速低温离心机,上海安亭科学仪器厂;HU-780WN榨汁机,韩国Huron公司;PAL-1手持折光仪,日本Atago公司;ET76910型浊度计,德国Lovibond公司;RVDV-Ⅱ+Pro型黏度计,美国博利飞公司。食品级Vc、没食子酸、氢氧化钠、碳酸钠等试剂均由天津市天力化学试剂有限公司生产;福林酚试剂,由Sigma公司生产。除Vc为食品级外,以上试剂均为分析纯。
1.3 苹果NFC果汁品质特性测定
1.3.1 可溶性固形物含量测定 可溶性固形物含量与可溶性糖含量之间极显著正相关（P<0.01）,在苹果品质评价中可溶性固形物简单易测,准确性高[10]。所以本研究采用PAL-1手持折射仪测定苹果鲜榨汁中可溶性固形物含量。1.3.2 可滴定酸含量测定 参考《果品质量安全分析技术》[11]进行。
1.3.3 果汁中pH测定 采用FE20 Plus pH计测定,测量温度为室温（25±0.5℃）。
1.3.4 固酸比 固酸比按照如下公式计算：
固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量
1.3.5 色值 本试验采用CIE颜色评价体系,果汁的亮度L*、红绿值a*值、黄蓝值b*值、彩度C*及色彩角度值h°用NS810色差仪测定[12]。
1.3.6 浊度 果汁浊度采用ET76910型浊度计 测定。正式测定果汁浊度前,先用0.1、20、200、800 NTU的标准样校准仪器,由于本试验中苹果汁浊度较大,因此所有试样稀释10倍后正式进行浊度测定。
1.3.7 总酚含量 采用福林酚法测定果汁的总酚含量[13]。
1.3.8 表观黏度 所有苹果果汁的表观黏度均采用RVDV-Ⅱ+Pro型黏度计测定。
1.4 数据分析
上述所有理化指标均重复3次,测定结果用“平均值±标准差”表示。数据显著性、相关性分析、主成分分析、线性判别分析和聚类分析均采用SPSS 18.0软件分析,取P<0.05为显著相关,P<0.01为极显著相关。此外,采用Origin8.0软件对主成分分析、线性判别分析和聚类分析的归类结果作图。2 结果
2.1 16种苹果NFC果汁理化特性分析
2.1.1 16种苹果NFC果汁常规检测指标 可溶性固形物（TSS）指能溶于水的化合物,包括糖、酸、维生素、矿物质等,在果汁体系中,主要指可溶性糖[14]。由图1-A可知,16个品种苹果汁的可溶性固形物含量都在11.0—16.0 °Brix,其中‘新世界’苹果的可溶性固形物含量为15.70 °Brix,显著高于其他品种（P< 0.05）,‘凉香’次之,‘新红星’苹果可溶性固形物含量最低,仅为11.07 °Brix。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图116种苹果NFC果汁常规理化指标
不同小写字母表示品种间具有显著性差异（P<0.05）
-->Fig. 1The normal physicochemical indices of 16 NFC apple juices
Different small letters mean significant difference among varieties at 0.05 level
-->
由图1-B可知,16种NFC果汁的pH变化幅度不大,均在2.74—3.43,其中,‘桔苹’的pH为3.43,显著高于其他品种（P<0.05）,而‘澳洲青苹’的pH最低,为2.74。由图1-C可知,16种NFC果汁的可滴定酸含量（TA）差异明显,其中,‘秦艳’的可滴定酸含量最低,仅为3.22 g∙L-1;‘红玉’的含量为9.6 g∙L-1,显著高于其他品种（P<0.05）,‘自由’和‘澳洲青苹’的含量次之,二者之间无显著差异。
苹果汁的口感除了取决于糖、酸含量外,更与糖酸比紧密相关[15]。图1-D显示,16种果汁的固酸比范围在13.0—40.0,其中‘秦艳’的固酸比为39.2,显著高于其他品种（P<0.05）,‘新世界’‘桔苹’‘富士’的固酸比次之,分别为31.2、30.5、31.1,而‘澳洲青苹’和‘红玉’的固酸比最小。固酸比的值越大,说明果汁相对较甜;反之,说明果汁较酸。因此,‘秦艳’果汁的口感相对偏甜,‘红玉’‘澳洲青苹’的口感偏酸。
非浓缩还原汁虽然口感、营养价值均高于浓缩还原汁,然而由于非浓缩汁未经浓缩,黏度较低,因此放置过程中易于产生沉淀。一定范围内,果汁表观黏度越大,稳定性越好,影响果汁表观黏度的主要因素是果汁浓度和果汁中的大分子聚合物[16]。图1-E所示,‘元帅’‘恩派’和‘桔苹’果汁的表观黏度为3.75 mPa∙s,显著高于其他品种（P<0.05）,‘玉华早富’果汁的表观黏度最低,仅为1.25 mPa∙s,其余12种果汁的表观黏度都在2.5 mPa∙s左右。
果汁浊度大小主要受果汁中的果胶的含量及果胶的相对分子质量、热处理的温度、果汁中不溶性物质等因素的影响[17]。由图1-F可知,16种NFC果汁的浊度在1 452—3 720 NTU,不同品种果汁间浊度差异显著,其中,‘新世界’果汁的浊度显著高于其余15个品种果汁（P<0.05）,‘秦冠’次之,为3 675 NTU,‘乔纳金’果汁的浊度显著低于其他品种果汁,每个品种果汁的浊度都存在显著性差异（P<0.05）。
苹果多酚是苹果次生代谢产物,是苹果中所含多元酚类物质的总称,苹果多酚的种类丰富,主要有二氢查尔酮类、对羟基肉桂酸类、黄烷-3-醇类和黄酮醇类[18]。由图1-G可知,16个品种苹果果汁总酚含量在580—780 mg∙L-1,其中‘玉华早富’和‘富士’苹果果汁的总酚含量最高,分别为776和775 mg∙L-1,‘乔纳金’的总酚含量最低,为585 mg∙L-1。
2.1.2 16种苹果NFC果汁颜色品质差异 色泽是评价果蔬及其加工制品品质的一个重要指标。天然色素类物质,如类胡萝卜素、花青素和叶绿素是果蔬汁中含有的典型的天然呈色物质,为果蔬汁提供了优良的色泽[19]。由图2看出,16种NFC果汁颜色差异较为显著。‘桔苹’果汁的颜色最浅,其次为‘自由’和‘恩派’,而‘玉华早富’‘凉香’‘秋香’在颜色外观上更多地表现出深黄色,‘澳洲青苹’果汁的颜色则更偏向绿色。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图216种苹果NFC果汁颜色差异
1：新红星 Starkrimson;2：玉华早富 Yuhuazaofu;3：元帅 Delicious;4：凉香 Liangxiang;5：新世界 Newworld;6：秦艳 Qinyan;7：红玉 Jonathan;8：乔纳金 Jonagold;9：秋香 Qiuxiang;10：恩派 Empire;11：桔苹 Cox’s orange pippin;12：自由 Ziyou;13：富士 Fuji;14：澳洲青苹 Granny Smith;15：粉红女士 Pink lady;16：秦冠 Qinguan。下同
-->Fig. 2The color of 16 NFC apple juices
The same as below
-->
表2为NFC果汁间色值的差异,‘新世界’和‘秦冠’苹果汁的L*值最高,分别为36.76和36.75,显著高于其他品种果汁（P<0.05）,表明这两种果汁的亮度高。a*表示红绿值,正值表示红色,负值表示绿色,该16种果汁的a*全为负值,且‘乔纳金’的a*值最大,表明果汁的颜色绿色最浅。此外,b*为黄蓝值,正值表示黄色,负值表示蓝色,‘凉香’果汁的b*值为6.49,显著高于其他品种的果汁（P<0.05）,表明果汁更偏向深黄色,该结论和图2肉眼所看结果一致。C*表示彩值,h°表示色彩角,‘凉香’的C*值为7.06,显著高于其他品种,‘桔苹’的h°值为240.19,显著高于其他品种（P<0.05）。
Table 2
表2
表216种苹果NFC果汁色值差异
Table 2The differences of color among 16 NFC apple juices
| 品种 Cultivars | L* | a* | b* | C* | h° |
|---|---|---|---|---|---|
| 新红星 Starkrimson | 30.60±0.04f | -2.78±0.05g | -1.81±0.05j | 3.32±0.02f | 213.10±1.23d |
| 玉华早富 Yuhuazaofu | 26.44±0.08k | -2.21±0.01b | 3.53±0.15b | 4.17±0.13d | 122.07±0.97j |
| 元帅 Delicious | 29.29±0.13i | -2.56±0.10cde | -1.27±0.12i | 2.86±0.97g | 206.35±3.04e |
| 凉香 Liangxiang | 27.86±0.06j | -2.77±0.01g | 6.49±0.04a | 7.06±0.05a | 113.16±0.04k |
| 新世界 Newworld | 36.76±0.07a | -3.98±0.09k | 1.03±0.36e | 4.12±0.18d | 165.73±4.53h |
| 秦艳 Qinyan | 30.38±0.08g | -3.31±0.03i | 3.14±0.14c | 4.56±0.12c | 136.5±1.05i |
| 红玉 Jonathan | 30.56±0.10fg | -3.10±0.16h | -0.46±0.21h | 3.14±0.12f | 188.65±4.41f |
| 乔纳金 Jonagold | 25.99±0.06l | -2.00±0.06a | -1.05±0.11i | 2.27±0.00h | 207.73±3.01f |
| 秋香 Qiuxiang | 32.97±0.03b | -3.79±0.02j | 3.60±0.16b | 5.23±0.13b | 136.45±1.05i |
| 恩派 Empire | 29.86±0.05h | -2.62±0.05defg | -2.43±0.03k | 3.57±0.01e | 222.77±0.88c |
| 桔苹 Cox’s orange pippin | 32.73±0.04c | -2.55±0.03cd | -4.46±0.07m | 5.14±0.05c | 240.19±0.70a |
| 自由 Ziyou | 31.31±0.04e | -2.52±0.09cd | -3.14±0.09l | 4.03±0.03d | 231.33±1.81b |
| 富士 Fuji | 30.46±0.17fg | -2.59±0.10cdef | 2.48±0.13d | 3.59±0.16e | 136.32±0.43i |
| 澳洲青苹 Granny Smith | 30.55±0.11fg | -2.46±0.02c | 2.65±0.08d | 3.62±0.07e | 132.99±0.69i |
| 粉红女士 Pink lady | 32.13±0.02d | -2.71±0.03efg | 0.61±0.05f | 2.75±0.03g | 174.49±1.88h |
| 秦冠 Qinguan | 36.75±0.04a | -2.73±0.02fg | 0.26±0.09g | 2.78±0.04g | 167.29±0.85g |
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2.2 苹果NFC果汁理化指标相关性分析
由表3可知,pH与可滴定酸呈极显著负相关关系（P<0.01）,与固酸比呈极显著正相关关系,相关系数分别为-0.896、0.844。浊度与L*值极显著正相关,相关系数为0.967,即随着浊度的增大,L*值增大。此外,可滴定酸与固酸比极显著负相关（P<0.01）,与总酚呈显著正相关关系（P<0.05）,相关系数分别为-0.918、0.561,即随着可滴定酸含量的增加,固酸比降低,总酚增加。b*值与表观黏度显著负相关关系,相关系数为-0.542。Table 3
表3
表310 项理化指标的相关系数
Table 3Correlation coefficient of 10 physicochemical indices
| pH | 可溶性固形物 Soluble solids | 浊度 Turbidity | 可滴定酸 Titratable acidity | L* | a* | b* | 固酸比 Ratio of TSS to TA | 总酚 Total phenols | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 可溶性固形物 Soluble solids | -0.042 | ||||||||
| 浊度 Turbidity | 0.214 | 0.120 | |||||||
| 可滴定酸 Titratable acidity | -0.896** | 0.182 | -0.184 | ||||||
| L* | 0.231 | 0.012 | 0.967** | -0.167 | |||||
| a* | -0.248 | -0.398 | -0.636* | 0.133 | -0.633 | ||||
| b* | -0.206 | 0.135 | -0.185 | 0.025 | -0.319 | -0.086 | |||
| 固酸比 Ratio of TSS to TA | 0.844** | 0.072 | 0.250 | -0.918** | 0.206 | -0.310 | 0.027 | ||
| 总酚 Total phenols | 0.279 | -0.066 | 0.162 | 0.561* | 0.056 | 0.137 | 0.071 | 0.419 | |
| 表观黏度 Apparent viscosity | 0.136 | -0.119 | 0.028 | -0.024 | 0.160 | 0.017 | -0.542* | -0.042 | -0.133 |
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2.3 多元数据分析
2.3.1 主成分分析 本试验考察特征值λ>1并综合考虑方差贡献率确定最优的主成分数[20]。由表4可知,前3个因子构成的信息量为总信息量的73.86%,并且只有前3个因子的特征值大于1,所以选用前3个因子代表10项指标的全部信息。第一因子方差贡献率34.00%,代表性指标（即权重较大的指标）有固酸比、苹果酸、pH,可定义为风味因子;第二因子方差贡献率为20.77%,代表性指标有L*值、a*值、浊度,可定义为色泽因子;第三因子贡献率为19.09%,代表性指标有表观黏度,可定义为稳定性因子。Table 4
表4
表410项理化指标的主成分分析结果
Table 4Principal component analysis of 10 physicochemical indices
| 指标 Index | 因子权重Component weight | ||
|---|---|---|---|
| 因子1 Component1 | 因子2 Component2 | 因子3 Component3 | |
| 可滴定酸酸 Titratable acidity | -0.97 | -0.055 | -0.096 |
| 可溶性固形物 Soluble solids | -0.071 | 0.087 | 0.034 |
| pH | 0.941 | 0.134 | -0.102 |
| L* | 0.094 | 0.977 | -0.08 |
| 浊度 Turbidity | 0.111 | 0.964 | 0.06 |
| a* | -0.221 | -0.657 | 0.015 |
| 表观黏度 Apparent viscosity | 0.062 | 0.089 | -0.889 |
| 总酚 Total phenols | 0.168 | 0.191 | 0.797 |
| b* | -0.059 | -0.323 | 0.568 |
| 固酸比 Ratio of TSS to TA | 0.948 | 0.132 | 0.08 |
| 特征值 Eigenvalue | 3.4 | 2.077 | 1.909 |
| 贡献率 Percent of variance (%) | 34 | 20.766 | 19.09 |
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图3显示,16种果汁总体可分为3大类,即‘玉华早富’和‘乔纳金’果汁可归类为第一类,这两个品种的果汁位于PC2的负向,而PC2的代表性指标为L*值、a*值、浊度,表明这两种果汁L*和浊度低,且颜色更偏绿。‘新世界’和‘秦冠’果汁归为第二类,这两个品种的果汁位于PC2的正向,表明这两种果汁亮度高,浊度高,外观色泽为深黄色。剩余12种果汁可归类为第3类,这12个品种都位于PC2的零点位置,说明这几种果汁表现为接近的外观因子,浊度、亮度都适中。本试验检测的8项指标,包括可溶性固形物、pH、可滴定酸、浊度、色值、固酸比、总酚含量和表观黏度,可以从色、香、味、稳定性及营养因子来全面评价果汁饮品,在每一类别中果汁的品质接近,即可认为在同一类别中不同品种苹果制汁和智能复配时可相互替代。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图316种苹果NFC果汁主成分分析
-->Fig. 3The results of principal component analysis for 16 NFC apple juices
-->
2.3.2 线性判别分析 本试验线性判别分析数据处理采用最小距离法分类,整个算法实现了有监督分类。由图4可见,第一判别因子和第二判别因子分别能解释所有变量的75.5%和14.9%,可解释所有变量的全部信息。该结果的分类与PCA结果一致,‘玉华早富’和‘乔纳金’位于LD1的负向,LD2的零点位置。‘新世界’和‘秦冠’位于LD1的正向,LD2的零点位置。剩余12个品种都位于LD1零点位置左右,其中‘元帅’和‘凉香’、‘自由’和‘澳洲青苹’几乎重合,表明果汁的品质更接近。该结果与上述的主成分分析结果完全吻合,16种果汁分为3大类,并且每一类别中苹果品种一致,该结果也从侧面验证了主成分分析结果。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图416种苹果NFC果汁判别分析结果
-->Fig. 4The results of linear discriminant analysis for 16 varieties juice
-->
2.3.3 聚类分析 8项理化指标数据经标准化转换后,采用切比雪夫距离,用离差平方和法进行系统聚类,结果见图5。‘玉华早富’和‘乔纳金’、‘新世界’和‘秦冠’在聚类步径不到2.5时已经完成聚类,剩余12种果汁在聚类步径不到5时完成聚类,其中,‘新红星’‘富士’‘桔苹’‘自由’‘秦艳’‘澳洲青苹’聚为第一小类,‘秋香’和‘粉红女士’聚为第二小类,‘元帅’‘恩派’‘凉香’和‘红玉’聚为第三小类。由以上结果显示,该结果与主成分分析、判别分析的结果完全吻合,16种果汁按其品质可分为在大类,并且3种方法归类的每一类别中品种相同。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图516种苹果NFC果汁聚类分析结果
-->Fig. 5The results of cluster analysis for 16 varieties fruit juice
-->
3 讨论
3.1 苹果品种的选择及理化性质对果汁品质的影响
苹果汁理化品质与其原料品种密切相关[21],本试验选用的16个苹果品种均属于中晚熟品种。与早熟品种相比,中晚熟品种具有产量高、耐贮性佳等特点,在中国广泛栽培[22,23]。除用作鲜食外,中晚熟苹果品种也是中国果汁加工产业的主要原料。本试验以16种不同品种的苹果为原料制备NFC果汁,探究了不同品种果汁间的各项理化指标差异。通过对8项指标进行相关性分析,得出pH和可滴定酸含量呈极显著负相关关系、pH和固酸比呈极显著正相关关系,该结论与聂继云等[23]的研究结果一致。但pH与可滴定酸的相关系数仅为-0.896,原因可能是果汁体系是一个相对完善的缓冲体系,能够约束H+的释放,因此苹果汁中有机酸并未完全电离,使测定的pH和可滴定酸含量之间相关系数不高。此外,L*值和浊度呈极显著正相关关系,相关系数达到0.967,可能是由于L*值直接反映果汁的反光值,反光值越大,表明果汁的透光率越小[24],说明果汁中果肉携带量越大,即浊度越高。聂继云等[10]对苹果评价体系已做了详细研究,简化了苹果鲜果的评价指标,本研究在此基础上,对果汁的理化指标进行了相关性分析,发现pH、可滴定酸和固酸比三者之间有极显著的相关性,L*值和浊度相关系数极高,因此可将可滴定酸含量作为表征果汁口感的指标,将L*值作为反映果汁浊度的指标,从而简化了NFC果汁的评价体系。营养、感官以及色泽是影响果汁品质的主要因素,多酚、可溶性固形物以及可滴定酸含量可以反映果汁的营养品质,而pH、固酸比、浊度和表观黏度与口感紧密相关,色值可以反映果汁的外观和色泽[25]。多酚类物质是苹果及其加工产品重要的风味物质及呈色物质[26],总酚含量的高低直接反映了不同品种苹果间的营养差异。可溶性固形物含量和可溶性糖含量之间极显著正相关关系,相关系数为0.8343[10],由于苹果汁中含糖量很高,这些糖分是苹果汁中可溶性固形物的主要组成成分,因此可溶性固形物含量的高低间接反映了果汁中的糖含量。苹果果汁体系中可滴定酸以苹果酸为主,另外还有少量的柠檬酸,有机酸不仅与口感相关,而且还可以抑制多酚氧化酶、过氧化物酶等的活性[25],对果汁的酶促褐变有很好的抑制作用。pH和固酸比综合评价了果汁的风味因子,固酸比结合了甜味和酸味,比单一的可滴定酸含量更能反映果汁的口感[27]。浊度和表观黏度都反应了果汁中果肉含量和不溶物含量的多少,决定了果汁在口腔中的流畅和黏滞程度。在制汁过程中,果汁容易发生褐变,褐变不仅影响果汁的外观、风味,而且还会造成营养物质的丢失,甚至引起腐败变质[28]。花青苷、类胡萝素、叶绿素主要存在于果皮细胞中,花青苷和苹果中的苹果酸作用使果皮呈现红色[29],而该试验的原料是去皮去芯处理的,所以导致果汁的a*值普遍为负值,即果汁更偏向绿色。
3.2 评价指标的多元统计分析
主成分分析是一个采用少量综合指标来代替原来多个指标大部分信息的一种降维分析方法,剔除不重要的部分,保留重要信息[20]。主成分分析用于多指标综合评价的优点在于可消除评价指标间的相关影响,有助于更客观地描述样品的相对地位,有助于保证客观性[30]。线性判别分析的基本思想是投影后组与组之间尽可能分开,即在该空间中有最佳的可分离性,基本做法是用一定数量的样本,确定出一套分类判别准则,使得按这套分类判别准则对待模式进行分类所造成的错误识别率最小或引起的损失最小,由此得到相应的分类器,按分类判别准则由分类器对待模式进行分类判别,即可输出分类结果[31]。而聚类分析是将研究对象关系更接近的合并为一类,着重区分类别内和类别间元素组成,明确分类界限,但不会对信息进行删减、不会区分元素重要性,类别间重要性是等同的[32]。因此,本研究借助于PCA、LDA、CA的分析手段,对这些品质差异相对较大的NFC果汁进行分析,3种统计分析方法均得出了一致的结果,将源自16个不同品种的NFC果汁分为3大类,这3大类分别代表了浊度低、亮度高、颜色黄绿适中等特色的果汁,同一大类的果汁可以在生产和智能复配中相互替代,为NFC果汁的发展奠定了一定程度的理论基础。需要指出的是,目前国内对于NFC果汁还停留在理论方面,未大规模的投入到生产加工中。对于NFC果汁的储藏问题,还未能得到有效解决。后续将在此研究的基础上,进一步开展NFC果汁储藏性问题的研究,为企业生产与储藏NFC果汁提供理论依据。
4 结论
在非浓缩还原果汁理化指标评价体系中,可用可滴定酸含量替代pH和固酸比作为果汁酸度的测定指标,以L*值替代浊度作为果汁明亮程度的测定指标,因此,非浓缩还原果汁理化性质评价指标可简化为可溶性固形物、可滴定酸含量、色值、表观黏度、总酚含量5项指标,这5项指标可以整体、全面地反映非浓缩还原果汁的理化性质。此外,‘玉华早富’和‘乔纳金’果汁可归为一类,代表具有低浊度、低亮度为特色的非浓缩还原果汁,‘新世界’和‘秦冠’果汁可归为一类,代表具有浊度高、颜色深黄为特色的非浓缩还原果汁,‘新红星’‘富士’‘桔苹’‘自由’‘秦艳’‘澳洲青苹’‘秋香’‘粉红女士’‘元帅’‘恩派’‘凉香’‘红玉’果汁归为一类,代表具有浊度居中、颜色黄绿适中为特色的非浓缩还原果汁,同一类别中不同品种非浓缩还原果汁品质接近,可作为制汁和智能复配的替代品种。
The authors have declared that no competing interests exist.
