因子綜合法評價貴州不同產地藍莓果實品質

謝國芳，王艷，羅橋蘭，周笑犁，劉志剛

(貴陽學院 食品與製藥工程學院，貴州省果品加工工程技術研究中心，貴州 貴陽，550005)

摘要以貴州省麻江縣4個品種6個不同產地的藍莓果實為研究對象，對感官、理化、營養等指標進行差異性分析。結果顯示，不同品種和產地藍莓果實的各項指標均存在不同程度的差異。通過主成分分析把14個指標降維為6個，反映了原變數87.3%的信息。根據6個主成分的權重計算的綜合評分可知，藍江和大升林的園藍、粉藍的綜合評分均高於其他產地的，龍奔和碧波的巴爾德溫、燦爛的綜合評分均高於其他產地，藍江和大升林的巴爾德溫、燦爛的綜合評分較低。聚類分析可知，16個樣品被聚為4類，除龍奔巴爾德溫與各產地燦爛聚為一類外，其他均按品種果實聚為一類。產地對不同品種藍莓品質的影響存在差異，即不同品種的適應性存在差異，但與品種相比產地的影響較小。

關鍵詞藍莓；產地；品質；主成分分析；聚類分析

藍莓屬於杜鵑花科，越橘屬，是一種高營養，高藥用價值的功能性水果，被聯合國糧農組織列「為人類五大健康食品之一」。貴州省2000年開始引種試驗，現已規模種植了『藍雨』、『圓藍』、『頂峰』、『巴爾德溫』、『梯芙藍』、『燦爛』、『粉藍』、『傑兔』、『奧尼爾』、『萊格西』等品種，隨著貴州省精品果品的快速發展，種植面積不斷擴大，藍莓作為貴州省重點發展的精品水果，僅黔東南州就種植了1.33餘萬hm2，成為南方山區藍莓種植示範區[1-3]。研究顯示，相同品種的藍莓在不同地區的外觀形態、理化特性及營養成分存在較大差異，相近地域存在少量相同品種，各地主栽的藍莓品種隨地域存在極大差異而主栽品種缺相差較大，這也說明各個藍莓品種具有其最佳適宜的環境[2,4-11]。貴州省「天無三日晴、地無三尺平」的喀斯特地貌，營造了眾多的小氣候環境，氣候、土壤、營養成分、光照等條件的差異，導致藍莓果實品質存在一定的差異[9]，然而目前尚無相同藍莓品種在不同喀斯特山區種植差異報道。針對以上問題，本文以貴州省麻江縣6個產地的4主栽藍莓品種為研究對象，對其外觀形態、理化指標及營養成分分析，並通過主成分、聚類分析對其進行評價，以期為麻江縣各產地主栽藍莓果實的鮮銷、精深加工及其產品品種選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

2015年7月14日從貴州麻江縣大升林、藍江、小橋邊、碧波、龍奔、藍江等6個藍莓種植基地選取巴爾德溫、園藍、燦爛、粉藍等4個主栽藍莓品種完全成熟果實共16個樣品。具體按照GB/T 8855—2008 《新鮮水果和蔬菜 取樣方法》，以500 g/盒裝於PE保鮮盒中，貯藏於4 ℃採樣箱中，運回實驗室，立即測定外觀指標，保留於-70 ℃超低溫冰箱。

1.2 主要儀器設備

UV-2550型紫外分光光度計，日本島津公司；PHS-25數顯酸度計，上海儀電科學儀器股份有限公司；PAL-1糖度計，日本Atogo公司；數顯遊標卡尺，上海量具刃具廠；CR-400色差儀，日本柯尼卡美能達有限公司；TAXT plus質構儀，英國Stable Micro System公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 藍莓果實外觀及理化特性分析

單果質量：隨機選取30個藍莓果實，測定其質量。計算每個品種果實單果重的平均值，重複測量3次；果形指數：採用數顯遊標卡尺分別測量果實腰部最大處的橫徑(mm)和果實的縱徑(mm)，果形指數按果形指數 = 果實縱徑 / 果實橫徑；色澤：用色差儀測定藍莓果實的L*、a*、b*，L*代表亮度，範圍在0～100之間，L*值越高表明樣品表面越白。a*代表紅(+)或綠(-)，b*代表黃(+)或藍(-)。

1.3.2 藍莓果實制汁特性分析

出汁率：取藍莓凍果自然解凍後熱燙，採用壓榨式進行榨汁，；水分含量：參照GB 5009.3—2010 《食品中水分的測定》；果汁總可溶性固形物(total soluble solids， TSS)採用PAL-1糖度計測定；果汁pH採用PHS-25數顯酸度計測定；可滴定酸含量：參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定方法》測定，以檸檬酸計；固酸比：總可溶性固形物與可滴定酸含量的比值。

1.3.3 藍莓果實營養指標及抗氧化能力測定

花色苷含量測定：採用pH示差法測定，以100 g鮮樣中所含矢車菊素-3-葡萄糖苷量(mg)表示[12]；還原糖含量：採用3,5-二硝基水楊酸(DNS)進行測定，以100 g鮮樣中所含葡萄糖量(%)表示[13]；蛋白質含量：採用考馬斯亮藍法測定[13]，以100 g鮮樣中所含牛血清蛋白質量(mg)表示；多酚含量：採用福林-酚比色法測定[14]，以1 g鮮樣所含沒食子酸質量(mg)表示；總黃酮含量：採用比色法，以1 g鮮樣中所含蘆丁質量(mg)表示[15]。

1.4 數據處理

實驗採用3個平行的隨機組合設計，試驗結果採用 Microsoft Excel軟體進行數據整理，使用SPSS 22.0統計軟體進行Duncan』s進行組間差異顯著性統計、主成分和聚類分析，p

2 結果與分析

2.1 不同產地藍莓果實感官品質分析

由表1可知，主栽藍莓果實單果重介於0.45～1.76 g之間，各產地的燦爛和小橋邊的巴爾德溫果實單果重大於1.00 g，藍江燦爛的單果重(1.76 g)顯著高於其他產地個品種果實(p

表1不同產地藍莓果實外觀形態分析

Table1Appearanceofblueberryfruitindifferentregions

註：通常果形指數是0.8～0.9為圓形，0.9～1.0為橢圓形或圓錐形，1.0以上為長圓形；同一系列不同字母表示相同品種不同產地間差異顯著(p

2.2 不同產地藍莓理化及加工特性分析

由表2可知，所選藍莓果實的出汁率介於39.20%～84.00%，各產地間燦爛和園藍果實的出汁率差異顯著(p0.05)；所選藍莓的TSS介於11.52～16.72°Brix之間，其中各產地園藍的TSS顯著高於其他品種(p0.05)。所選藍莓可滴定酸介於0.44%～1.11%之間，碧波的巴爾德溫(1.11%)顯著高於其各產地的藍莓品種(p

表2不同產地藍莓果實理化及加工特性分析

Table2Physical-chemicalpropertiesofblueberryfruitsfromdifferentregions

註：同一系列不同字母表示相同品種不同產地間差異顯著(p

2.3 不同產地藍莓品種營養成分的分析

由表3可知，所選藍莓花色苷含量介於44.64～234.49 mg/100g之間，產地對各品種花色苷含量影響差異顯著(p

表3不同產地藍莓果實的營養成分分析

Table3Nutritionalcomponentsofblueberryfruitsfromdifferentregions

2.4 主成分分析

由表1～表3差異性分析可知，所選藍莓果實僅pH和水分含量指標的變異係數(分別為4.35%和3.4%)小於10%，說明各產地間藍莓果實的大多數指標差異較大。KMO和Bartlett球形度統計量分別為0.512和350.142(p

由表4可知，前6個主成分的累積方差貢獻率達87.337 %，說明前6個主成分代表了原來14個指標87.337 %的信息。第一主成分(PC1)綜合了單果重、出汁率、多酚、TSS；第二主成分(PC2)綜合了蛋白質、花色苷和黃酮；第三主成分(PC3)綜合了b*、a*和果型指數；第四主成分(PC4)綜合了可滴定酸和固酸比；第五主成分(PC5)綜合了L*；第六主成分(PC6)綜合了還原糖且呈正向分布。

表4主成分因子載荷矩陣

Table4Componentloadmatrixafterprincipalcomponentanalysis

2.5 不同產地藍莓果實品質綜合評價

依據相關矩陣累計方差貢獻率提取6個主成分為綜合評價的指標，計算得到所選藍莓果實的主成分得分及綜合得分見表5。由表5可知，藍江和大升林的園藍分別排第一和第二，藍江基地的燦爛綜合得分最低，產地對巴爾德溫的影響最大，產地對園藍、粉藍、燦爛品種均有一定的影響，但相比品種而言影響較小。

表5不同產地藍莓的主成分得分及綜合排序

Table5Factorscoresandcomprehensiverankingofblueberryfromdifferentregions

2.6 不同產地藍莓的聚類分析

通過對不同產地貴州主栽品種各項指標進行系統聚類分析，結果如圖1所示。將不同產地的4個藍莓品種分為四類：第一類聚集了各產地的園藍果實；第二類聚集了大升林、藍江、小河邊、碧波的巴爾德溫果實；第三類聚集了各產地的粉藍果實；第四類聚集了各產地的燦爛和龍奔的巴爾德溫。除龍奔的巴爾德溫被聚類到各產地燦爛中外，其他均把個品種聚集在一起。

圖1 不同產地藍莓聚類分析圖

Fig.1 Cluster analysis of blueberry from different habitats

3 討論與結論

目前，在我國遼寧、山東、南京、湖北、湖南、貴州、雲南、浙江等省各地均有規模化藍莓種植，對比發現不同產區主栽品種存在較大差異[2-4,6-11,18-19]。遼寧丹東、庄河北部及庄河東部和山東青島種植的北陸在外觀、理化及營養成分等方面存在顯著差異，且產地對各項指標的影響不同，如丹東種植北陸果實密度、pH、TSS、糖酸比和Vc含量均顯著低於種植於庄河北部和東部北陸，而丹東種植北陸的總酸、含水量和POD活力卻顯著高於種植於庄河北部和東部北陸，說明小區域內也存在差異[7]；山東青島種植北陸的硬度、TSS和Vc含量顯著低於東北種植的北陸，然而青島北陸的花色苷和總酚含量分別是東北種植北陸的3倍和10倍[7-8]。藍豐是遼寧、青島、湖北三產地種植的共同品種，說明地域相差越大，所種相同品種越少，其中單果重、可滴定酸從北向南呈現下降趨勢，青島種植藍豐果實的花色苷顯著高於遼寧和湖北產地[7-8,19]；湖北、湖南、貴州、雲南等省份相同的主栽品種有園藍、粉藍、燦爛、傑兔等品種，相同品種在不同產地的適應性和品質存在極大的差異[2-4,6,9-10,18-19]。以燦爛為例，浙江諸暨市種植的單果重最大，雲南澄江種植的最小[4,10]；湘西種植的花色苷含量最高，南京種植的最低[6,18]。 本實驗對巴爾德溫、園藍、燦爛和粉藍4個主栽藍莓品種在不同產地的果實品質進行分析，研究發現：產地對各品種均有一定影響，但影響程度隨品種不同而不同，如大升林和藍江的巴爾德溫、龍奔和碧波的巴爾德溫、各產地粉藍果實等品質差異較小，而藍江和碧波的園藍果實品質差異較大；產地對各指標影響也存在極大差異，如產地對各品種藍莓果實果型指數和L*影響相對較小，而對TSS、固酸比及花色苷等的影響相對較大。綜合評價發現：藍江、大升林的園藍、粉藍的綜合評分均高於其他產地，龍奔、碧波的巴爾德溫、燦爛的綜合評分均高於其他產地，藍江、大升林的巴爾德溫、燦爛的綜合評分較低。因此認為藍江和大升林適宜種植園藍、粉藍，龍奔和碧波適宜種植巴爾德溫和燦爛。

通過聚類分析發現，不同產地園藍聚為一類，該類果實可加工成高檔保健品；大升林、藍江、小河邊、碧波的巴爾德溫聚為一類，該類果實適應加工成果脯或果醬；不同產地粉藍聚為一類，適應加工成飲料類產品；大升林、碧波、龍奔、藍江的燦爛和龍奔基地的巴爾德溫聚為一類，是鮮銷的理想產品。

綜上所述，產地對貴州主栽藍莓品種果實的品質均有一定的影響，但相比品種而言，影響相對較小，在採摘時應盡量按品種分批採收，不同產地相同品種采後盡量不混放，避免鮮果及加工原料不統一。

Comprehensivefactorevaluationofblueberryqualityfromdifferentregions

XIE Guo-Fang, WANG Yan, LUO Qiao-lan, ZHOU Xiao-Li, LIU Zhi-Gang

(Food and Pharmaceutical Engineering Institute, Guiyang University Guizhou Engineering Research Center for Fruit Processing, Guiyang 550005, China)

ABSTRACTIn order to understand the effects of different regions on the processing characteristics of blueberry fruits, four varieties of blueberries from 6 different regions of Majiang County in Guizhou province were investigated and analyzed by using the principal component analysis and cluster analysis. The results showed that the indexes of blueberry varied at different degrees in different varieties and regions. According to the principal component analysis, the 14 indexes reduced to 6 indicators, which reflects 87.3% of the original variables. According to the comprehensive score of 6 principal components weights, the scores of gardenblue and powderblue grow in Langjiang and Dashenglin are higher than in the other regions; the scores of Baldwin and Bright well grow in Longben and Biebo are higher than other regions, the scores of Baldwin and Bright well grow in Langjiang and Dashenglin is relatively low. According to the cluster analysis, 16 blueberry samples were clustered into 4 classes, Baldwing in Longben and Bright well in different regions were clustered into one class, and the rest of blueberry samples were clustered into another one. In summary, the effects of regions on the quality of different varieties were different, the adaptability of different varieties was different. Compared with varieties, the cultivated place has less impact.

Keywordsblueberry; regions; quality; principal component analysis; cluster analysis

基金項目：貴州省教育廳自然科學研究重點項目(黔教合KY字[2014]276)；貴州省科技廳-貴陽市科技局-貴陽學院聯合基金(黔科合LH字[2014]7179號)；貴州省普通高等學校特色重點實驗室(黔教合KY字[2016]007號)

收稿日期：2017-06-01；改回日期：2017-07-31

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014861

引用格式：謝國芳，王艷，羅橋蘭,等.因子綜合法評價貴州不同產地藍莓果實品質[J].食品與發酵工業,2018,44(4):248-253.

XIE Guo-Fang, WANG Yan, LUO Qiao-lan,et al.Comprehensive factor evaluation of blueberry quality from different regions[J].Food and Fermentation Industries,2018,44(4):248-253.

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