周利兵

（貴州理工學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550003）

0 引言

柑橘為蕓香科植物橘（Citrus reticulata）的果實(shí)，其品種較多。別名，寬皮橘，蜜橘，黃橘，紅橘，大紅袍，大紅蜜橘。橘子酸甜可口，是人們喜愛(ài)的水果。柑橘不光味道可口，其營(yíng)養(yǎng)豐富，不但含有大量的維生素C、蛋白質(zhì)、纖維素等有機(jī)成分，還含有Ca、Mg等多種有益人體健康的微量元素。明代醫(yī)藥大師李時(shí)珍指出：“橘皮苦能瀉燥，辛能散，溫能和。其治百病，總是取其理氣燥濕之功?！惫糯t(yī)李東垣曾說(shuō)：“夫人以脾胃為主，而治病以調(diào)氣為先，如欲調(diào)氣健脾者，橘皮之功居首焉?！庇纱丝梢姡涕俚臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值很高。

很多中國(guó)人都喜歡吃柑橘，而且喜歡吃果肉，但橘皮往往會(huì)作為廢棄物隨手扔掉了。到目前為止，國(guó)內(nèi)外已研究過(guò)許多種柑橘的有機(jī)化學(xué)成分和對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)成分含量進(jìn)行測(cè)定，而沒(méi)有關(guān)于柑橘果皮和果肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值哪一個(gè)高的相關(guān)報(bào)道。在此采用灰色計(jì)量學(xué)方法中的灰色模式識(shí)別方法，結(jié)合國(guó)際上最先進(jìn)的MATLAB軟件，挖掘出柑橘中微量元素和人體健康與營(yíng)養(yǎng)之間的隱含信息，挖掘出柑橘果肉和果皮哪一方營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的理論基礎(chǔ)以及對(duì)不同品種柑橘質(zhì)量進(jìn)行灰色計(jì)量學(xué)研究。柑橘富含多種人體所必需的微量元素，因此，不同品種柑橘中微量元素和人體健康與營(yíng)養(yǎng)的關(guān)系研究具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源

選取我國(guó)不同品種柑橘黃巖蜜桔、廣州砂糖橘、溫州甌柑、江西臍橙中 Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn作為分析樣本[1]。

1.2 灰色計(jì)量學(xué)方法

1.2.1 灰色模式識(shí)別

灰色模式識(shí)別是灰色計(jì)量學(xué)中最常用的方法之一，是求各個(gè)方案與由最佳指標(biāo)組成的理想方案的關(guān)聯(lián)系數(shù)，由關(guān)聯(lián)系數(shù)得到關(guān)聯(lián)度，再按關(guān)聯(lián)度的大小進(jìn)行排序、分析，得出結(jié)論。這種方法優(yōu)于經(jīng)典的精確數(shù)學(xué)方法，經(jīng)過(guò)把意圖、觀點(diǎn)和要求概念化、模型化，從而使所研究的灰色系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)、模型、關(guān)系上逐漸由黑變白，使不明確的因素逐漸明確。灰色模式識(shí)別分析提供了分析因素之間相互關(guān)系的一種方法，對(duì)樣本量的多少和樣本有無(wú)規(guī)律都同樣適用，數(shù)據(jù)和樣本可以不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，不僅彌補(bǔ)了采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法（主成分分析、因子分析等）作系統(tǒng)分析所導(dǎo)致的缺憾，而且計(jì)算量小，十分方便。

2 結(jié)果與分析

2.1 灰色模式識(shí)別

（1）選擇參考序列

設(shè)有n個(gè)樣品，每個(gè)樣品有m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，這樣就組成了評(píng)價(jià)單元序列{Xij}（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）。用灰色模式識(shí)別法作為評(píng)價(jià)測(cè)度，首先要選擇參考序列。設(shè)最優(yōu)參考序列為{Xsj}，最優(yōu)參考序列的各項(xiàng)指標(biāo)是n個(gè)樣品對(duì)應(yīng)指標(biāo)的最優(yōu)值或者最大值。

（2）原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

表1 原始數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)

（3）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)

相對(duì)于最優(yōu)參考序列，關(guān)聯(lián)系數(shù)：

（i=1，2，…n；j=1，2，…，m），ρ 為分辨系數(shù)，取值為0.5。

（4）計(jì)算關(guān)聯(lián)度

相對(duì)于最優(yōu)參考序列，關(guān)聯(lián)度：

根據(jù)評(píng)價(jià)序列相對(duì)于參考序列的關(guān)聯(lián)度人小，可給出各評(píng)價(jià)單元的優(yōu)劣排序，Ri（s）越大，表明評(píng)價(jià)單元序列與最優(yōu)參考序列的關(guān)聯(lián)度越大，評(píng)價(jià)單元越佳。某待評(píng)序列若比參考序列的關(guān)聯(lián)度大，則表明該序列與參考序列即質(zhì)量最優(yōu)序列最相似，亦即質(zhì)量最優(yōu)，這樣最終可得到中藥材質(zhì)量?jī)?yōu)劣的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

按上述灰色模式識(shí)別方法步驟，運(yùn)用灰色計(jì)量學(xué)方法，結(jié)合MATLAB2013軟件，進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，計(jì)算出灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度。不同品種柑橘相對(duì)于參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度見表2。

表2 不同品種柑橘相對(duì)于參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度

3 結(jié)論

（1）由表2可知，我國(guó)不同品種黃巖蜜桔、廣州砂糖橘、溫州甌柑、江西臍橙質(zhì)量排名順序?yàn)椋狐S巖蜜桔果皮＞江西臍橙果皮＞廣州砂糖橘果皮＞溫州甌柑果皮＞黃巖蜜桔果肉＞江西臍橙果肉＞溫州甌柑果肉＞廣州砂糖橘果肉。由此知，果皮中各元素的含量都明顯高于同種樣品的果肉，果皮的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于果肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

不同品種柑橘（果肉和果皮）質(zhì)量排名為：黃巖蜜桔＞江西臍橙＞廣州砂糖橘＞溫州甌柑。黃巖蜜桔、江西臍橙、廣州砂糖橘（關(guān)聯(lián)度依次為0.847、0.845、0.829）的質(zhì)量較好。

（2）該研究建立的灰色計(jì)量學(xué)模型，是以灰色模式識(shí)別為測(cè)度來(lái)綜合評(píng)價(jià)不同品種柑橘質(zhì)量的，結(jié)果客觀、科學(xué)，與建立在多元統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)模式相比，灰色計(jì)量學(xué)模型因所需樣本少，且數(shù)據(jù)不要求服從經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分布，因而具有計(jì)算簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。為大規(guī)模合理開發(fā)利用柑橘資源，以及為柑橘在醫(yī)藥、食品、保健品開發(fā)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)方面的研究提供科學(xué)的依據(jù)和理論基礎(chǔ)。