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        非濃縮還原梨汁品質(zhì)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

        2021-10-31 11:19:00馮云霄何近剛程玉豆李麗梅關(guān)軍鋒
        食品科學(xué) 2021年19期
        關(guān)鍵詞:梨汁糖酸類黃酮

        馮云霄,何近剛,程玉豆,李麗梅,關(guān)軍鋒

        (河北省農(nóng)林科學(xué)院生物技術(shù)與食品科學(xué)研究所,河北 石家莊 050051)

        梨是我國的主栽水果之一,其栽培品種多、栽培面積廣、產(chǎn)量高,產(chǎn)量位居世界首位。2018年我國梨栽培面積約92.098萬 hm2,產(chǎn)量達(dá)1 607.8萬 t。因此,梨采后貯藏加工空間需求很大。梨汁是主要的梨加工產(chǎn)品。非濃縮還原(not from concentrate,NFC)果汁是采用新鮮果實(shí)直接榨汁所獲得的100%純鮮果汁,它既有豐富的營養(yǎng),又能夠保持果實(shí)良好的天然風(fēng)味。隨著多元化產(chǎn)品的發(fā)展及健康保健意識(shí)的增強(qiáng),NFC果汁日益受到消費(fèi)者的關(guān)注[1-2]。前人對(duì)梨制汁性能[3-5]、果汁理化特性[6-8]和褐變[9]有所研究,但NFC梨汁加工及其綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)體系卻鮮見相關(guān)報(bào)道。近年來,應(yīng)用主成分分析與聚類分析相結(jié)合的綜合性分析方法可有效評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。聶繼云等[10]通過對(duì)135 個(gè)蘋果品種鮮榨汁的16 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行因子分析和聚類分析,建立了蘋果鮮榨汁品質(zhì)評(píng)價(jià)體系。董星光等[5]利用主成分分析法將103 個(gè)梨品種的9 個(gè)制汁性能指標(biāo)綜合為4 個(gè)主成分,通過主成分綜合得分評(píng)價(jià),篩選出理想的梨汁制備品種?;谖覈嫫贩N資源豐富這一情況,本研究選擇32 個(gè)具有代表性的梨品種,分析梨汁口感(固酸比、糖酸比)、外觀(亮度(L值)、色度角(h值)、透光率)、甜度(可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(soluble solids content,SSC)、可溶性糖質(zhì)量濃度)、酸度(可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、pH值)、功能性成分(酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度)、抗氧化性能(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率)12 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo),通過因子分析和回歸分析建立梨汁綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型;根據(jù)預(yù)測(cè)模型計(jì)算每個(gè)品種理論得分,由此對(duì)不同品種NFC梨汁進(jìn)行聚類分析,進(jìn)而進(jìn)行判別分析,得出梨汁綜合品質(zhì)判別函數(shù),以期為梨汁生產(chǎn)及其品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        選取2018年產(chǎn)、冷藏1 個(gè)月內(nèi)的32 個(gè)梨品種果實(shí)。

        氫氧化鈉 天津市大陸化學(xué)試劑廠;蒽酮 上??泼軞W公司;Folin-Ciocalteau試劑 北京酷來搏科技有限公司;Na2CO3、沒食子酸 生工生物工程(上海)股份有限公司;NaNO2、AlCl3天津市大茂化學(xué)試劑廠;蘆丁 上海BBI生命科學(xué)有限公司;DPPH 上海源葉生物科技有限公司。

        1.2 儀器與設(shè)備

        JYZ-E16原汁機(jī) 九陽股份有限公司;GY-4型硬度計(jì) 浙江托普儀器有限公司;PAL-1型手持?jǐn)?shù)字糖度儀 日本ATAGO公司;ST3100型pH計(jì) 奧豪斯(常州)儀器有限公司;UV-1240紫外-可見分光光度計(jì) 島津儀器(蘇州)有限公司;CR-400色差計(jì)日本Konica Minolta公司。

        1.3 方法

        1.3.1 梨汁的制備

        梨果實(shí)測(cè)定品質(zhì)后去皮、去心、去果柄切成小塊,之后立即浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.6% VC溶液護(hù)色5 s。用JYZ-E16原汁機(jī)榨汁后,立即用2 層紗布過濾,濾液經(jīng)巴氏殺菌(98 ℃、30 s)后立即熱灌裝[11],冷水冷卻后置于4 ℃冰箱中備用,待品質(zhì)評(píng)價(jià)與指標(biāo)測(cè)定。每品種NFC梨汁制備進(jìn)行3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)用果量為15 個(gè)。

        1.3.2 梨果實(shí)硬度、梨果/梨果汁可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

        采用GY-4型硬度計(jì),沿果實(shí)赤道部位相對(duì)兩點(diǎn)測(cè)定果實(shí)去皮硬度。梨果/梨果汁SSC使用PAL-1型手持?jǐn)?shù)字糖度儀測(cè)定。

        1.3.3 梨果汁pH值與透光率的測(cè)定

        梨果汁pH值使用pH計(jì)測(cè)定。采用UV-1240紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)定果汁在625 nm波長處的透光率(T625nm)。

        1.3.4 梨果/梨果汁可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、梨果/梨果汁固酸比、梨果汁可溶性糖質(zhì)量濃度、糖酸比的測(cè)定

        可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用酸堿滴定法[1]測(cè)定;可溶性糖質(zhì)量濃度采用蒽酮比色法[12]測(cè)定;固酸比為SSC與可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比;糖酸比為可溶性糖質(zhì)量濃度與可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比。

        1.3.5 梨果汁色度的測(cè)定

        果汁倒入無色透明的培養(yǎng)皿中進(jìn)行比色觀測(cè),使用CR-400色差計(jì),采用D65光源,0°觀察角,白色標(biāo)準(zhǔn)色校準(zhǔn)。測(cè)定L值、a值、b值,其中L值表示色澤系統(tǒng)的亮度,值越大,表示所測(cè)樣品表面越亮;以色度角(h=180°+arctan(b/a))表示色澤的變化。色度角(h)的變化幅度一般在0°~180°之間,h=0°為紫紅,h=90°為黃色,h=180°為綠色。

        1.3.6 梨果汁酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度的測(cè)定

        參照J(rèn)iang等[9]的方法,取0.1 mL果汁于試管中,分別加入4.4 mL蒸餾水、0.5 mL Folin-Ciocalteau試劑(0.5 mol/L)、1.0 mL 7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)Na2CO3溶液,30 ℃恒溫水浴2 h后,用分光光度計(jì)測(cè)定765 nm波長處的吸光度。同時(shí),以0.1 mL蒸餾水代替果汁作空白對(duì)照。以沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品繪制沒食子酸質(zhì)量濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線,通過沒食子酸質(zhì)量濃度表示酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度,單位為mg/mL。

        1.3.7 梨果汁類黃酮質(zhì)量濃度的測(cè)定

        參照J(rèn)iang等[9]的方法,取0.2 mL果汁于試管中,先后加入0.8 mL蒸餾水、0.3 mL 5% NaNO2溶液,25 ℃反應(yīng)5 min后加入0.3 mL 10% AlCl3溶液,25 ℃繼續(xù)反應(yīng)5 min后加入2 mL 1 mol/L NaOH溶液,用分光光度計(jì)測(cè)定510 nm波長處的吸光度,同時(shí),以蒸餾水作空白對(duì)照。以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品繪制蘆丁質(zhì)量濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線,以蘆丁質(zhì)量濃度表示類黃酮質(zhì)量濃度,單位為mg/mL。

        1.3.8 梨果汁DPPH自由基清除率的測(cè)定

        參照J(rèn)iang等[13]的方法,取0.05 mL果汁與3.9 mL DPPH溶液(60 μmol/L)混勻,25 ℃下避光反應(yīng)30 min,同時(shí),以0.05 mL體積分?jǐn)?shù)80%乙醇溶液加入3.9 mL DPPH溶液作空白對(duì)照,用分光光度計(jì)測(cè)定517 nm波長處的吸光度。DPPH自由基清除率按式(1)計(jì)算。

        式中:A0為空白對(duì)照的吸光度;A1為樣品的吸光度。

        1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

        采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行不同梨品種間Duncan檢驗(yàn)、Spearman相關(guān)性分析、因子分析、聚類分析和判別分析,顯著水平設(shè)置為P<0.05。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同品種梨果主要品質(zhì)指標(biāo)分析結(jié)果

        續(xù)表1

        32 個(gè)品種梨品質(zhì)指標(biāo)見表1,其中,單果質(zhì)量最大的為‘雪梨’(650 g),最小為‘南果梨’(60 g)。硬度最大的為‘水紅霄梨’(112.27 N),最小為‘西子綠梨’(39.96 N)。SSC最大的為‘南水梨’(16.59%),最小的為‘新梨7號(hào)’(9.95%)??傻味ㄋ豳|(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的為‘安梨’(0.850%),最小的為‘庫爾勒香梨’(0.050%)。固酸比最大的為‘庫爾勒香梨’(276.02),最小的為‘安梨’(13.80)。不同指標(biāo)中,變異系數(shù)最大的為可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)(89.50%),最小的為SSC(11.83%)。

        表1 不同品種梨果主要品質(zhì)指標(biāo)變異情況Table1 Major quality indices of pear fruit from different cultivars

        2.2 不同品種梨汁品質(zhì)指標(biāo)比較

        不同品種NFC梨汁間品質(zhì)特性不同。其中,SSC最高的為‘南水梨汁’(16.59%),最低的為‘新梨7號(hào)’梨汁(9.95%)??扇苄蕴琴|(zhì)量濃度最高的為‘南果梨’汁(133.63 mg/mL),最低的為‘鴨梨’汁(54.59 mg/mL)??傻味ㄋ豳|(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的為‘安梨’汁(0.92%),最低的為‘庫爾勒香梨’汁(0.05%)。pH值、固酸比、糖酸比最高的為‘庫爾勒香梨’汁(5.56、273.72、1 974.83),最低的為‘安梨’汁(3.29、12.75、80.09)。酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度最高的為‘滿天紅梨’汁(1.38 mg/mL),最低的為‘黃金梨’汁(0.23 mg/mL)。類黃酮質(zhì)量濃度最高的為‘滿天紅梨’汁(1.86 mg/mL),最低的為‘滿豐梨’汁(0.07 mg/mL);DPPH自由基清除率最高的為‘紅霄梨’汁(89.75%),最低為‘雪花梨’汁(14.70%)。T625nm最高的為‘寒紅梨’汁(94.37%),最低的為‘南水梨’汁(15.43%)。L值最高的為‘蘋香梨’汁(47.33),最低的為‘滿天紅梨’汁(37.41)。h值最高的為‘蘋香梨’汁(102.47°),最低的為‘早酥紅梨’汁(69.42°)。12 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)中變異系數(shù)最大的為類黃酮質(zhì)量濃度(105.73%),變異系數(shù)最小的為L值(5.46%)(表2)。

        表2 不同品種NFC梨汁12 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)變異情況Table2 Variation coefficients of 12 quality indices of NFC pear juice from different cultivars

        2.3 梨汁不同品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性分析結(jié)果

        對(duì)12 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)采用Spearman法進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明,SSC與可溶性糖質(zhì)量濃度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系。可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與固酸比、pH值、糖酸比呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與T625nm、L值呈顯著正相關(guān)關(guān)系。固酸比與酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率、T625nm呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與pH值、糖酸比呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與L值呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度與類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與pH值、糖酸比呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。類黃酮質(zhì)量濃度與DPPH自由基清除率呈極顯正相關(guān)關(guān)系,與pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。DPPH自由基清除率與pH值、糖酸比呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與T625nm呈顯著正相關(guān)關(guān)系。T625nm與pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與L值呈極顯正相關(guān)關(guān)系,與h值呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與糖酸比呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。pH值與L值呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與糖酸比呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。L值與h值呈顯著正相關(guān)關(guān)系??梢?,不同指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)差異較大,其中,pH值與固酸比相關(guān)性最高,相關(guān)系數(shù)為0.968;可溶性糖質(zhì)量濃度與T625nm相關(guān)性最低,相關(guān)系數(shù)僅為-0.034。相比較而言,可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其他指標(biāo)相關(guān)性更高,與6 個(gè)指標(biāo)(固酸比、酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率、pH值、糖酸比)有極顯著相關(guān)關(guān)系,與3 個(gè)指標(biāo)(SSC、T625nm、L值)有顯著相關(guān)關(guān)系;可溶性糖質(zhì)量濃度與其他指標(biāo)相關(guān)性最差,僅與SSC有極顯著正相關(guān)關(guān)系(表3)。

        表3 不同品種NFC梨汁12 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)Table3 Correlation coefficients among 12 quality indices of NFC pear juice from different cultivars

        2.4 梨汁品質(zhì)因子分析結(jié)果

        2.4.1 主因子提取

        評(píng)價(jià)NFC梨汁品質(zhì)的指標(biāo)較多,且各指標(biāo)間存在一定的交互關(guān)系,致使反映其品質(zhì)狀況的許多指標(biāo)信息發(fā)生交織和重疊。應(yīng)用因子分析可在眾多品質(zhì)指標(biāo)體系中篩選出若干個(gè)彼此不相關(guān)的綜合性指標(biāo),并能夠反映出全部指標(biāo)所提供的絕大部分信息,以便于綜合評(píng)價(jià)各品種NFC梨汁品質(zhì)。

        運(yùn)用因子分析前首先進(jìn)行KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)和Bartlett檢驗(yàn),其中KMO值為0.612(大于0.5),Bartlett的球形度檢驗(yàn)P<0.05,表明現(xiàn)有數(shù)據(jù)適合做因子分析,依據(jù)公因子初始特征值大于0.8的提取要求,得到4 個(gè)公因子成分F1~F4、其特征值的方差貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率見表4。前4 個(gè)公因子的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為84.362%,能比較全面地反映所有信息。各因子選取載荷值絕對(duì)值大于0.700的指標(biāo)作為解釋變量。因子1方差貢獻(xiàn)率27.873%,解釋變量包括酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率,反映了果汁的抗氧化性能,定義為功能因子;因子2方差貢獻(xiàn)率為24.890%,解釋變量包括糖酸比、固酸比,反映了果汁的口感,定義為風(fēng)味因子;因子3方差貢獻(xiàn)率為17.364%,解釋變量包括L值、h值、T625nm,反映了果汁外觀特性,定義為外觀因子;因子4方差貢獻(xiàn)率為14.235%,解釋變量包括可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、SSC,反映果汁的糖度,定義為甜度因子(表4)。

        表4 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣及主因子的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率Table4 Rotated component matrix and characteristic values, contribution rates and cumulative contribution rates of top four principal factors

        2.4 2 不同品種NFC梨汁各主因子及綜合因子得分排名

        在進(jìn)行因子分析時(shí),可依據(jù)各因子得分與方差貢獻(xiàn)率計(jì)算綜合因子得分:F(綜合因子得分)=0.279F1+0.249F2+0.174F3+0.142F4。對(duì)不同品種NFC梨汁各主因子及綜合因子進(jìn)行得分排序。F1(功能因子)得分較高的品種梨汁具有較強(qiáng)的抗氧化能力,F(xiàn)1得分前兩位為‘滿天紅梨’和‘安梨’,‘鴨梨’和‘黃金梨’位于最后兩位;F2(風(fēng)味因子)得分越高說明果汁的糖酸比、固酸比越高,口感越好,F(xiàn)2得分前兩位為‘庫爾勒香梨’和‘紅香酥梨’,‘水紅霄梨’和‘鴨梨’位于最后兩位;F3(外觀因子)得分越高,果汁透光性越好、外觀顏色越好,F(xiàn)3得分前兩位為‘蘋香梨’和‘滿豐梨’,‘早酥紅梨’和‘滿天紅梨’得分位于最后兩位;F4(甜度因子)得分越高說明糖度越高,F(xiàn)4得分最高的為‘南果梨’和‘南水梨’,‘新梨7號(hào)’和‘早酥梨’得分位于最后兩位。綜合得分越高,說明果汁綜合品質(zhì)越佳,由表5可知,‘庫爾勒香梨’和‘花蓋梨’汁得分最高,其中,‘庫爾勒香梨’汁口感的風(fēng)味因子得分最高,‘花蓋梨’汁功能因子、外觀因子和甜度因子得分均較高。而‘早酥紅’和‘鴨梨’汁功能因子和風(fēng)味因子得分均低于平均值,評(píng)分最低。

        表5 不同品種梨NFC梨汁主因子及綜合因子得分排名Table5 Ranking of NFC pear juice from different cultivars according to principal factors and comprehensive scores

        在多元變量統(tǒng)計(jì)分析中,因子分析是近年來常用的綜合評(píng)價(jià)方法,已在農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)中被廣泛應(yīng)用[10,14-16]。聶繼云等[10]采用因子分析,從16 項(xiàng)蘋果鮮榨汁品質(zhì)指標(biāo)中篩選出SSC等7 項(xiàng)指標(biāo)作為蘋果鮮榨汁品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo),使品質(zhì)評(píng)價(jià)工作簡化。本研究在評(píng)價(jià)NFC梨汁綜合品質(zhì)的基礎(chǔ)上,加入酚類物質(zhì)及抗氧化性能的評(píng)價(jià),且以酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率為代表性指標(biāo)的功能因子權(quán)重占比最大(27.873%),可見,抗氧化性能在NFC梨汁品質(zhì)評(píng)價(jià)中具有較大的作用。這與劉慧等[17]的研究結(jié)果相似,酚類物質(zhì)含量及抗氧化能力與櫻桃酒品質(zhì)也關(guān)系密切。前人研究表明,酚類物質(zhì)、類黃酮是果實(shí)中最重要且分布最廣泛的次生代謝物質(zhì),對(duì)果汁品質(zhì)、風(fēng)味和色澤有一定的影響[18-19],且對(duì)人體內(nèi)過量的自由基有良好的清除能力,對(duì)心血管疾病、神經(jīng)變性疾病和癌癥預(yù)防方面有明顯效果[20-22],酚類物質(zhì)對(duì)DPPH自由基的清除率與果汁的抗氧化活性密切相關(guān),在一定程度上能夠反映果汁的抗氧化能力[23-26]。董星光等[5]對(duì)103 個(gè)品種梨汁中酚類物質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),‘秋子梨’酚類物質(zhì)含量較高,是制備梨汁的理想品種。曾少敏等[27]對(duì)38 個(gè)梨品種的分析表明,‘秋子梨’中綠原酸、總黃酮、酚類物質(zhì)含量和抗氧化能力最高。本研究也證明,“秋子梨”(‘花蓋梨’‘安梨’‘滿天紅’等)NFC梨汁具有較高的酚類物質(zhì)、類黃酮質(zhì)量濃度和較強(qiáng)的抗氧化能力。不同品種NFC梨汁中酚類物質(zhì)、類黃酮含量與DPPH自由基清除率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(表3)。

        2.5 NFC梨汁綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型的建立

        在進(jìn)行因子分析時(shí),以因子分析得到的各品種NFC梨汁綜合因子得分為因變量(F值),以參加因子分析的各指標(biāo)為自變量,進(jìn)行逐步回歸分析,建立NFC梨汁品質(zhì)理論預(yù)測(cè)模型,結(jié)果表明,酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、糖酸比、h值、可溶性糖質(zhì)量濃度、L值、類黃酮質(zhì)量濃度被引入公式,能夠代表4 個(gè)公因子成為有效指標(biāo)。因此,得到的回歸模型為Y=-4.672+1.037×酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度+0.001×糖酸比+0.022×h值+0.007×可溶性糖質(zhì)量濃度+0.023×L值+0.189×類黃酮質(zhì)量濃度,調(diào)整R2為0.992,P<0.05,酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、糖酸比、h值、可溶性糖質(zhì)量濃度、L值、類黃酮質(zhì)量濃度6 個(gè)指標(biāo)與F值的偏相關(guān)系數(shù)分別為0.939、0.993、0.964、0.957、0.844、0.605,其絕對(duì)值反映了其在品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)中的作用大小:糖酸比>h值>可溶性糖質(zhì)量濃度>酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度>L值>類黃酮質(zhì)量濃度。再將篩選出的6 個(gè)指標(biāo)值代入模型,得到每個(gè)品種品質(zhì)的理論評(píng)分。該理論評(píng)分與前述利用因子分析得到的綜合因子得分呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.988**)。這說明所建模型與實(shí)際評(píng)估結(jié)果一致,所建模型具有很高的可靠性。

        2.6 NFC梨汁品質(zhì)判別函數(shù)的建立

        計(jì)算32 個(gè)品種NFC梨汁品質(zhì)的理論評(píng)分,根據(jù)理論評(píng)分結(jié)果進(jìn)行K-means聚類,將其聚為4 類,依據(jù)理論評(píng)分分為優(yōu)、良、中、差4 個(gè)等級(jí),同時(shí)依據(jù)NFC梨汁理論評(píng)分和聚類結(jié)果計(jì)算Fisher判別函數(shù)(Yi)系數(shù),建立判別函數(shù)。因此,設(shè)定Y1綜合品質(zhì)優(yōu),Y2綜合品質(zhì)良,Y3綜合品質(zhì)中等,Y4綜合品質(zhì)差,可得到4 個(gè)綜合品質(zhì)判別函數(shù)如式(2)~(5)所示。

        在進(jìn)行梨汁分類判別時(shí),將果汁酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、h值、可溶性糖質(zhì)量濃度、糖酸比分別代入上述函數(shù),計(jì)算函數(shù)值,第幾個(gè)函數(shù)的值最大,則其品質(zhì)等級(jí)就屬于第幾類。用判別函數(shù)回代分類,判別的準(zhǔn)確率為100%。可見,所建立的判別函數(shù)正確判別率極高,可完全適用于NFC梨汁綜合品質(zhì)判別。

        判別分析是從現(xiàn)有已知類別的觀察對(duì)象中建立一個(gè)判別函數(shù),然后再用該判別函數(shù)去判別同質(zhì)的未知類別觀察對(duì)象。該方法已在農(nóng)作物加工產(chǎn)品的品質(zhì)評(píng)價(jià)上得到應(yīng)用[10,28-30]。且所建判別函數(shù)均有良好的判別效果。本研究通過理論評(píng)分結(jié)果將NFC梨汁聚為4 類,建立NFC梨汁綜合品質(zhì)判別函數(shù)(Y1、Y2、Y3、Y4),判別準(zhǔn)確性較高,可用于NFC梨汁綜合品質(zhì)定性判別,為NFC梨汁生產(chǎn)和品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考。

        3 結(jié) 論

        本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用描述性統(tǒng)計(jì)、相關(guān)性分析、因子分析、聚類分析和判別分析方法對(duì)NFC梨汁品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)和分類研究,得出以下結(jié)論:1)對(duì)NFC梨汁12 個(gè)理化指標(biāo)(SSC、可溶性糖質(zhì)量濃度、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、pH值、固酸比、糖酸比、酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率、T625nm、L值、h值)分析結(jié)果表明,NFC梨汁品質(zhì)指標(biāo)間離散程度差異很大,變異系數(shù)在5.46%~105.73%之間,其中,類黃酮質(zhì)量濃度變異系數(shù)最大(105.73%),而L值變異系數(shù)(5.46%)最小。2)梨汁不同品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)差異較大,其中,pH值與固酸比相關(guān)性最高(r=0.968),可溶性糖質(zhì)量濃度與T625nm相關(guān)性最低(r=-0.034);相比較而言,可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其他指標(biāo)相關(guān)性更高,與6 個(gè)指標(biāo)(固酸比、酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率、pH值、糖酸比)有極顯著相關(guān)關(guān)系,與3 個(gè)指標(biāo)(SSC、T625nm、L值)有顯著相關(guān)關(guān)系;可溶性糖質(zhì)量濃度與其他指標(biāo)相關(guān)性最低,僅與SSC有極顯著相關(guān)關(guān)系。3)因子分析將NFC梨汁的12 個(gè)理化指標(biāo)降維為4 個(gè)主因子,其中因子1(功能因子)解釋變量包括酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、類黃酮質(zhì)量濃度、DPPH自由基清除率,因子2(風(fēng)味因子)解釋變量包括糖酸比、固酸比,因子3(外觀因子)解釋變量包括L值、h值、T625nm,因子4(甜度因子)解釋變量包括可溶性糖質(zhì)量濃度、SSC。4)建立的NFC梨汁綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)模型為Y=-4.672+1.037×酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度+0.001×糖酸比+0.022×h值+0.007×可溶性糖質(zhì)量濃度+0.023×L值+0.189×類黃酮質(zhì)量濃度,梨汁品質(zhì)可用酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度、糖酸比、h值、可溶性糖質(zhì)量濃度、L值、類黃酮質(zhì)量濃度6 項(xiàng)核心指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。5)基于理論評(píng)分的K-means聚類分析結(jié)果表明,32 個(gè)品種NFC梨汁可分為優(yōu)、良、中等、差4 個(gè)等級(jí),進(jìn)而建立NFC梨汁綜合品質(zhì)判別函數(shù),由此判定不同品種梨汁綜合品質(zhì)。

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