焦 藝，劉 璇，畢金峰，吳昕燁，周 沫，曾目成

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點實驗室，北京 100193）

蟠桃品種用于加工鮮榨汁的適宜性評價

焦 藝，劉 璇，畢金峰*，吳昕燁，周 沫，曾目成

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點實驗室，北京 100193）

為研究不同蟠桃品種的鮮榨汁加工適宜性，本實驗對北京平谷地區(qū)的7 個蟠桃品種的理化與營養(yǎng)指標(biāo)（pH值、總酚含量、抗壞血酸含量、蛋白質(zhì)含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC）、固酸比、果膠含量）和加工品質(zhì)指標(biāo)（單果質(zhì)量、L*、a*、b*值、褐變度、出汁率、黏度）進行了測定，并從色澤、氣味和風(fēng)味三方面進行感官評價。通過相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析法篩選出了SSC、出汁率、果膠含量、a*值和蛋白質(zhì)含量5 個核心品質(zhì)評價指標(biāo)。通過層次分析法得出：SSC和出汁率的權(quán)重值為0.32，果膠的權(quán)重值為0.18，a*值和蛋白質(zhì)的權(quán)重值分別為0.11和0.07。對7 個蟠桃品種的鮮榨汁品質(zhì)綜合評價表明：瑞蟠21的鮮榨汁品質(zhì)最好，其次為瑞蟠20、瑞蟠4和瑞蟠19，而巨蟠、瑞蟠2和瑞蟠3的鮮榨汁品質(zhì)較差。

蟠桃果汁；品質(zhì)評價；評價因子；層次分析法

中國是世界第一產(chǎn)桃大國，2011年世界桃的總栽培面積和總產(chǎn)量分別為157萬公頃和2 153萬 t，中國分別占了48.86%和53.55%[1]。我國有桃品種1 000多種，但主要以鮮食品種為主，而以加工和觀賞品種為輔[2]。蟠桃果形扁平，可食比例高，風(fēng)味甜而多汁，深受廣大消費者的喜愛[3]。但蟠桃果實成熟期大多集中于中熟、豐產(chǎn)性差，且皮薄、汁多、易裂頂、果實底部易撕皮，采后保藏時間短，易腐爛，失去食用價值[4]。而在鮮食果生產(chǎn)和銷售過程中，消費者偏向于選擇果個完整、果個大、色澤鮮艷的果實[5]，所以，對殘次果，剩余小果的處理加工是提高原料利用率，獲得經(jīng)濟效益的重要途徑，而桃汁是桃果實加工品的主要產(chǎn)品之一[6]。所以對蟠桃進行加工，是提高蟠桃利用率，減少浪費的重要途徑。開展蟠桃制汁品質(zhì)研究和篩選加工專用品種的工作勢在必行。

在我國，對制汁用桃的品質(zhì)評價研究已有較多報道[7-8]，而對不同品種蟠桃的制汁品質(zhì)比較研究較少，品種差異對制汁品質(zhì)影響較大[9]，所以選擇適宜的品種對桃汁生產(chǎn)加工具有重要意義。目前國內(nèi)外品質(zhì)評價主要采用的方法為主成分分析、聚類分析[10-13]和根據(jù)評價指標(biāo)的分布特點建立的評價標(biāo)準(zhǔn)[14-15]，但是對于將感官評價與儀器測定指標(biāo)相結(jié)合的方法來構(gòu)建評價模型的研究還不夠深入。品質(zhì)評價應(yīng)是各評價因子在評價中的充分表現(xiàn)，層次分析法是根據(jù)各評價因子對指標(biāo)影響的重要程度，通過計算得到不同評價指標(biāo)的權(quán)重[16]。本研究在對7 個蟠桃品種鮮榨汁15 項儀器測定指標(biāo)和3 個感官評價指標(biāo)測定的基礎(chǔ)上，運用層次分析法對蟠桃鮮榨果汁進行綜合評價，得到蟠桃鮮榨汁加工適宜性綜合排名，篩選出適宜制汁的優(yōu)勢品種，為今后蟠桃制汁專用品種的選育和加工提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗樣品為2012年7—9月采集于北京平谷地區(qū)的7 個蟠桃品種，每個品種從樹冠中部外圍隨機采集20 個成熟果實，放置至九成熟后進行榨汁處理和指標(biāo)測定。每個桃品種取20 個果實，去皮去核后切塊，送入榨汁機，汁液通過200 目濾布過濾，收集到的濾液即為鮮榨果汁并進行相關(guān)指標(biāo)的測定，實驗指標(biāo)的測定在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所進行。每個品種設(shè)3 次重復(fù)，結(jié)果以3 次重復(fù)的算術(shù)平均值表示。

1.2 儀器與設(shè)備

D25LT型色差計 美國Huterlab公司；便攜式testo 205型pH計 德圖儀表（深圳）有限公司；3K15型高速冷凍離心機 德國Sigma公司；MCR301高級旋轉(zhuǎn)流變儀 奧地利Anton Paar公司；MASTER-α型手持折射儀 日本Atago公司；CPA124S電子天平 德國Sartorius公司；奧克斯HX-502專用榨汁機 奧克斯公司。

1.3 方法

1.3.1 理化指標(biāo)測定方法

單果質(zhì)量的測定：測定20 個果實的質(zhì)量，取其平均值?？扇苄怨绦挝锖繙y定參照GB/T 12295—1990《水果、蔬菜制品 可溶性固形物含量的測定 折射儀法》測定。可滴定酸含量測定參照GB/T 12293—1990《水果、蔬菜制品 可滴定酸度的測定》，單位表示為malic%。固酸比用可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC）/可滴定酸（titratable acidity，TA）含量表示。pH值采用pH計測定?？箟难岷坎捎?,6-二氯靛酚滴定法測定[17]。總酚含量采用福林-酚法測定[18]。蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍染色法[19]。果膠的測定采用間羥基聯(lián)苯比色法[20]。黏度的測定采用MCR 301高級旋轉(zhuǎn)流變儀測定。色值測定先以標(biāo)準(zhǔn)版進行校正，用色差計分別測定桃汁的L*、a*、b*值[21]。褐變度的測定是將制備的蟠桃果汁立即放于冷凍離心機中，8 000 r/min、4 ℃條件下離心20 min，取上清，利用Color Quest XT型色差計測定其在420 nm波長處的吸光度[22]。出汁率用果汁質(zhì)量與鮮果質(zhì)量的比值表示。

1.3.2 感官評價

參考NY 82.2—1988《果汁測定方法 感官檢驗》的方法，制定感官評價表。選擇20 位專業(yè)人員組成感官評價小組，男女比例1∶1，主要從色澤、氣味和風(fēng)味三方面進行感官評價，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評價描述詞及相應(yīng)分數(shù)Table 1 Sensory descriptors with scales

1.3.3 評價指標(biāo)的篩選

利用SPSS 12.0.1軟件，對所有指標(biāo)進行相關(guān)性分析，并且應(yīng)用主成分分析，從累計方差貢獻率確定核心評價因子的選擇個數(shù)，然后根據(jù)主成分載荷矩陣和聚類分析的結(jié)果選擇核心評價指標(biāo)[23]。

1.3.4 評判方法

利用Excel軟件，采用層次分析法進行評價[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 蟠桃果汁理化與營養(yǎng)指標(biāo)水平分析

由表2可知，蟠桃果汁的理化與營養(yǎng)指標(biāo)（pH值、總酚含量、抗壞血酸含量、蛋白質(zhì)含量、可滴定酸含量、SSC、固酸比、果膠含量）和加工品質(zhì)指標(biāo)（單果質(zhì)量、L*、a*、b*值、褐變度、出汁率、黏度）在品種間具有顯著差異性，說明蟠桃的制汁品質(zhì)在品種間的差異很大。15 項指標(biāo)均存在不同程度的變異情況。其中，抗壞血酸含量、總酚含量、蛋白質(zhì)含量、黏度和a*值在品種間的離散程度很大，變異系數(shù)大于50%；單果質(zhì)量、果膠含量、b*、L*值在品種間的離散度較大，變異系數(shù)大于20%；可滴定酸含量、SSC、SSC/TA、褐變度和出汁率在品種間的離散度較小，變異系數(shù)大于10%；pH值在品種間的離散度最小，變異系數(shù)為4.47%，說明其在品種間的變異性小。由此可見，品種差異對蟠桃制汁品質(zhì)有顯著影響，此分析也為后續(xù)的指標(biāo)篩選提供了有效的依據(jù)。

表2 蟠桃果汁品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)Table 2 Quality indicators of fl at peach juices from different cultivars

表3 各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coeffi cients of quality indicators

2.2 各評價指標(biāo)的相關(guān)性分析

由表3可知，單果質(zhì)量與抗壞血酸含量、總酚含量呈極顯著正相關(guān)，與蛋白質(zhì)含量、褐變度和L*值呈極顯著負相關(guān)；可滴定酸含量與總酚含量和出汁率呈極顯著正相關(guān)，與蛋白質(zhì)含量、固酸比、黏度、褐變度、L*值和果膠含量呈極顯著負相關(guān)；抗壞血酸含量與總酚含量和SSC呈極顯著正相關(guān)，與a*值呈極顯著負相關(guān)；總酚含量與SSC呈極顯著正相關(guān)，與b*值和果膠含量呈極顯著負相關(guān)；蛋白質(zhì)含量與褐變度和L*值極顯著正相關(guān)，與a*值和出汁率呈極顯著負相關(guān)；SSC與果汁風(fēng)味極顯著正相關(guān)；固酸比與L*值和果膠含量極顯著正相關(guān)；pH值與L*值和b*值極顯著正相關(guān)；黏度與果膠含量極顯著正相關(guān)；褐變度與出汁率極顯著負相關(guān)；果汁氣味與風(fēng)味極顯著正相關(guān)。

另外，一些指標(biāo)在0.05水平上也存在著顯著相關(guān)性，指標(biāo)間的相關(guān)性分析結(jié)果充分說明測定指標(biāo)所反映的信息存在重疊現(xiàn)象，所以有必要對15 項品質(zhì)指標(biāo)和3 項感官評價指標(biāo)進行歸類和簡化，以提高綜合評價的效率和準(zhǔn)確性。

2.3 主成分分析

由表4可知，前5 個主成分的特征值均大于1，累積方差貢獻率達到96.99%，可代表原始數(shù)據(jù)的大部分信息[24]。第1主成分與可滴定酸含量、總酚含量和抗壞血酸含量極顯著正相關(guān)，與pH值、蛋白質(zhì)含量極顯著負相關(guān)；第2主成分與果汁色澤、固酸比和L*值極顯著正相關(guān)，與a*值極顯著負相關(guān)；第3主成分與果膠含量極顯著正相關(guān)，與褐變度極顯著負相關(guān)；第4主成分與黏度極顯著負相關(guān)；第5主成分與果汁氣味極顯著負相關(guān)。

表4 20項指標(biāo)的主成分分析結(jié)果Table 4 Principal component analysis of 20 indicators

2.4 聚類分析

15 項儀器測定指標(biāo)和3 項感官評價指標(biāo)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后，采用歐式平方距離進行系統(tǒng)聚類，結(jié)果見圖1。根據(jù)主成分分析結(jié)果，前5 個主成分的累積方差貢獻率達到96.99%，所以在聚類時可將指標(biāo)聚為5 類[23]。以14為指標(biāo)類別劃分距離，可將18 項指標(biāo)聚為5 類，即SSC、風(fēng)味、氣味、色澤、抗壞血酸和總酚含量聚為一類，為一個相似水平類；可滴定酸含量、出汁率和單果質(zhì)量聚為一類，為一個相似水平類；a*值自成一類，為一個相似水平類；固酸比、果膠含量和黏度聚為一類，為一個相似水平類。蛋白質(zhì)、褐變度、pH值、L*值和b*值為一類，為一個相似水平類。同時，由相關(guān)性分析可知，聚為一類的指標(biāo)間相關(guān)性高，信息重疊程度高，所以有必要對指標(biāo)進行簡化，用一個指標(biāo)代表其他指標(biāo)。

圖1 18項品質(zhì)指標(biāo)的系統(tǒng)聚類譜系圖Fig.1 Dendrogram of 18 quality indicators

2.5 評價因子篩選

本實驗進行了果汁品質(zhì)的儀器測定和感官評價，但是感官評價耗費大量的人力物力，即使感官評價員接受了專業(yè)培訓(xùn)，仍然不能排除個人主觀影響因素的影響，所以在評價因子篩選中要盡量用儀器測定指標(biāo)來代替感官評價的指標(biāo)。同時指標(biāo)測定要遵循簡便易行的原則。根據(jù)主成分分析和聚類分析的結(jié)果，SSC、風(fēng)味、氣味、色澤、抗壞血酸和總酚含量聚為一類，由相關(guān)性分析可知，果汁風(fēng)味、抗壞血酸含量和總酚含量與SSC具有極顯著相關(guān)性，果汁氣味和果汁色澤與SSC有顯著相關(guān)性，且SSC的測定方法簡便易行，所以選定SSC作為核心評價因子；可滴定酸、出汁率和單果質(zhì)量聚為一類，考慮到出汁率更能代表蟠桃制汁的商業(yè)價值[24]，所以選取出汁率作為核心評價因子；a*值可代表果汁的色澤，為一個核心評價因子。固酸比、果膠和黏度聚為一類，果膠含量與固酸比和黏度均呈極顯著正相關(guān)，可選定果膠為核心評價因子。蛋白質(zhì)含量、褐變度、pH值、L*值和b*值聚為一類，褐變度主要決定果汁的色澤，果汁中的蛋白質(zhì)含量極顯著正相關(guān)，選定蛋白質(zhì)為核心評價因子。所以，最終篩選出SSC、出汁率、a*值、果膠和蛋白質(zhì)含量5 個指標(biāo)作為蟠桃果汁綜合品質(zhì)分析的評價因子。

2.6 權(quán)重賦予

表5 元素重要程度比例標(biāo)度Table 5 Calibration of judgment matrix

表6 判斷矩陣Table 6 Judgment matrix

利用層次分析法中的1～9（表5）標(biāo)度法，對篩選出的5 個核心指標(biāo)賦予不同的權(quán)重[25]。根據(jù)這5 個指標(biāo)對果汁品質(zhì)影響的重要程度，構(gòu)造判斷矩陣，見表6，計算判斷矩陣的最大特征根λmax為5.04，對判斷矩陣進行一致性檢驗，當(dāng)n等于5時，隨機一致性指標(biāo)（random index，RI）= 1.12，一致性比率（consistency ratro，CR）= 一致性指標(biāo)（consistency index，CI）/RI=0.01＜0.1，表明該判斷矩陣具有滿意的一致性[26]，說明所構(gòu)造的判斷矩陣中各影響因子的相互關(guān)系比較一致。由此，可以得到各指標(biāo)的權(quán)重值（表6），SSC和出汁率的權(quán)重值最大，均為0.32，果膠為0.18，a*值和蛋白質(zhì)的權(quán)重值最小，分別為0.11和0.07。

2.7 適于加工鮮榨汁的蟠桃品種篩選

為排除指標(biāo)的不同量綱及數(shù)量級對結(jié)果所產(chǎn)生的影響，利用SPSS 12.0.1軟件將其進行Z-標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)乘以其權(quán)重值，可得到各個品種的綜合得分，結(jié)果見表7。瑞蟠21得分為0.90，而瑞蟠20為0.18，因此瑞潘21是最佳的加工品種，而瑞蟠20次之。

表7 各品種的綜合得分Table 7 Related coeffi cients of different varieties tested

3 結(jié) 論

利用儀器測定指標(biāo)與感官評價相結(jié)合的方法對不同蟠桃品種鮮榨汁加工適宜性進行綜合評價，通過相關(guān)性分析可知，可溶性固形物含量與果汁風(fēng)味極顯著相關(guān)（P＜0.01），與果汁氣味和色澤顯著相關(guān)（P＜0.05）。在前人的研究中，果汁風(fēng)味和氣味一直通過感官進行評價，但是感官評價耗費大量的人力物力，個人主觀因素影響大，所以在篩選評價因子時，本研究嘗試使用儀器測定指標(biāo)來代替感官評價的指標(biāo)，對不同蟠桃品種鮮榨汁加工適宜性進行綜合評價。

利用層次分析法對各性狀指標(biāo)賦值，專家根據(jù)各指標(biāo)的重要性對其打分構(gòu)成判斷矩陣，濾除了偶然因素決定的不同專家認識差異，使求得的權(quán)重值更客觀、科學(xué)，通過層次分析法得出，SSC和出汁率的權(quán)重值最大，均為0.32，果膠為0.18，a*值和蛋白質(zhì)的權(quán)重值最小，分別為0.11和0.07。

利用層次分析法對7 個蟠桃品種的鮮榨汁品質(zhì)進行綜合評價的結(jié)果表明，瑞蟠21的鮮榨汁品質(zhì)最好，瑞蟠20、瑞蟠4和瑞蟠19的鮮榨汁品質(zhì)較好，而巨蟠、瑞蟠2和瑞蟠3的鮮榨汁品質(zhì)較差。其結(jié)果較為合理可信，能夠全面地反映蟠桃鮮榨汁的加工適宜性。

桃的理化指標(biāo)和加工指標(biāo)等易受海拔、田間管理和加工過程等因素的影響，因此，需要擴大樣品數(shù)量和加強多年觀察與分析，以此來提高實驗結(jié)果的合理性，為今后的育種及生產(chǎn)加工提供指導(dǎo)作用。

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Suitability Evaluation of Flat Peach Cultivars for Fresh Juice Processing

JIAO Yi, LIU Xuan, BI Jinfeng*, WU Xinye, ZHOU Mo, ZENG Mucheng
(Key Laboratory of Agro-products Processing, Ministry of Agriculture, Institute of Agro-products Processing Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193)

In order to evaluate the suitability of fresh juice from different flat peach cultivars, physicochemical and nutritional indicators including pH, total phenolics, ascorbic acid, proteins, titratable acidity (TA), soluble sugar content (SSC), soluble sugar content, titratable acidity, SSC/TA ratio, and pectin were determined, as well as processing quality indicators including fruit weight, CIE L*, a*, b*, browning index, juice yield, and viscosity. Sensory evaluation was mainly carried out in terms of color, aroma and taste. SSC, juice yield, pectin, a* value and protein were identified as the core quality indicators by correlation analysis, principal component analysis (PCA) and cluster analysis. The weights of the core indicators were determined by the analytic hierarchy process (AHP), 0.32 for SSC and juice yield; 0.18 for pectin; 0.11 for a*; and 0.07 for protein. Based on the results obtained from the comprehensive suitability evaluation model of fresh fl at peach juices, the quality of fresh juice from Ruipan 21 were the best, followed by Ruipan 20, Ruipan 4 and Ruipan 19, and Jupan, Ruipan 2 and Ruipan 3 were not suitable for fresh juice processing.

fl at peach juice; quality evaluation; core indicators; analytic hierarchy process (AHP)

TS255.3

A

1002-6630（2015）01-0041-05

10.7506/spkx1002-6630-201501008

2014-02-26

“十二五”國家科技支撐計劃項目（2012BAD29B03）

焦藝（1989—），女，碩士研究生，研究方向為果蔬品質(zhì)評價。E-mail：jiaoyi2007@126.com

*通信作者：畢金峰（1970—），男，研究員，博士，研究方向為果蔬干燥制粉及品質(zhì)評價。E-mail：bjfcaas@126.com