張春嶺,劉 慧,劉杰超,呂真真,楊文博,王力榮,焦中高*
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所,河南 鄭州 450009)
桃樹(Prunus persicaL.)屬薔薇科(Rosaceae)李屬(PrunusL.)桃亞屬(AmygdalusL.),是多年落葉生果樹,原產(chǎn)于中國(guó),栽培歷史長(zhǎng)達(dá)4 000 年之久[1]。桃作為鮮食水果味美多汁,含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和礦質(zhì)元素,深受人們喜愛。近年來(lái),桃在我國(guó)種植面積和產(chǎn)量迅速增加,聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2016年,世界桃種植面積和產(chǎn)量分別達(dá)到了164萬(wàn) hm2和2 498萬(wàn) t,中國(guó)分別占51.1%和57.9%,均為世界第一[2]。但是桃采收期相對(duì)集中,且在采收后由于微生物及內(nèi)源酶等因素的影響容易腐爛變質(zhì)[3-4],給貯藏、運(yùn)輸和銷售造成很大困難,制約了桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。發(fā)展桃的深加工,延伸桃產(chǎn)業(yè)鏈,對(duì)促進(jìn)桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。目前國(guó)內(nèi)桃加工產(chǎn)品眾多,其中以桃汁為主[5]。桃汁含有糖類、蛋白質(zhì)、果膠、膳食纖維和多種維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還含有多種礦質(zhì)元素,有補(bǔ)中益氣、養(yǎng)陰生津、潤(rùn)腸通便的功效,深受消費(fèi)者喜愛。但是目前桃產(chǎn)業(yè)品種結(jié)構(gòu)不合理,缺少適宜加工的品種[6],開展桃制汁品質(zhì)評(píng)價(jià),篩選適宜制汁的桃品種顯得尤為迫切。
目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于桃汁的研究主要集中在桃汁加工貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化[7-8]以及加工工藝的優(yōu)化改良方面[9-11]。品種差異對(duì)制汁品質(zhì)影響較大,所以選擇適宜的制汁品種對(duì)桃汁加工具有重要意義。關(guān)于不同桃品種制汁適宜性的研究亦有報(bào)道,王力榮等對(duì)制汁用桃的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了研究[12],并且對(duì)制汁用桃品種進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)[13],但沒(méi)有涉及桃汁品質(zhì)的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)。焦藝等對(duì)不同品種油桃[14]和蟠桃[15]的制汁特性分別進(jìn)行了評(píng)價(jià);Lyu Jian等[16]研究了18 個(gè)品種白肉桃的品質(zhì)特性,但是所選品種以晚熟品種居多,而且沒(méi)有對(duì)不同果肉顏色以及不同成熟度的桃汁品質(zhì)進(jìn)行對(duì)比研究。我國(guó)桃品種多樣,現(xiàn)有栽培品種達(dá)200 個(gè)以上,其中尤以早、中熟桃居多,約占桃樹栽培面積的70%以上[17]。而早、中熟桃成熟時(shí)正值高溫季節(jié),銷售不及時(shí)極易造成腐爛變質(zhì),采后損失嚴(yán)重。因此,開展早、中熟桃品種制汁適宜性評(píng)價(jià),對(duì)于桃的合理加工利用具有重要意義。本研究對(duì)15 個(gè)早、中熟桃品種的3 個(gè)成熟度共計(jì)45 個(gè)桃汁樣品的15 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定分析,利用主成分分析和聚類分析對(duì)桃制汁品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),篩選適宜制汁的桃品種,為桃加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論參考。
本研究中15 個(gè)品種3 個(gè)成熟度的桃果實(shí)于2017年5月—8月采自鄭州果樹研究所新鄉(xiāng)實(shí)驗(yàn)基地,各品種試驗(yàn)樹的栽植株行距為2 m×4 m,南北行向,立地條件、栽培方式和田間管理水平一致,采樣時(shí)間及名稱見表1。為保證所采樣品的均勻一致,每個(gè)品種從3 株果樹的不同部位選取40 個(gè)共約10 kg的果實(shí)。參考王力榮等[12]的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)分為3 個(gè)采樣成熟度,分別標(biāo)記為I、II、III。
表1 桃品種及采樣時(shí)間Table 1 Cultivars of peach and sampling time
蔗糖、葡萄糖、果糖標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司;甲醇、乙腈(均為色譜純) 北京迪馬科技有限公司;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
JYL-C52V打漿機(jī) 九陽(yáng)股份有限公司;L-550離心機(jī) 湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司;SPECORD 50紫外-可見分光光度計(jì) 德國(guó)耶拿分析儀器股份公司;Re-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;X-Rite SP62色差計(jì) 美國(guó)愛色麗公司;Acquity超高效液相色譜儀美國(guó)Waters公司。
1.3.1 桃汁的制備
參考Garza等[18]的方法,略有改動(dòng)。桃果實(shí)清洗,去皮、去核,切成5 mm3左右的小塊,90 ℃熱燙60 s滅酶,打漿機(jī)打漿,冷卻后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%果膠酶,50 ℃水浴40 min。冷卻至室溫后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硅藻土攪拌均勻,4 000 r/min離心10 min,上清液即為桃汁樣品。
1.3.2 出汁率的測(cè)定
采用1.3.1節(jié)的方法制汁,所得果汁質(zhì)量與樣品質(zhì)量之比即為出汁率。
1.3.3 色澤指標(biāo)、褐變度的測(cè)定
色澤指標(biāo)測(cè)定參考Onsekizoglu等[19]的方法,結(jié)果以L*、a*、b*值表示。
褐變度的測(cè)定參考Meydav等[20]的方法。取適量果汁樣品,于9 000 r/min離心20 min,用0.45 μm濾膜過(guò)濾,以蒸餾水為空白,在420 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。
1.3.4 桃汁組分的測(cè)定
可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(soluble solid content,SSC)[21]、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)[22]、總糖質(zhì)量濃度[23]、單體糖質(zhì)量濃度[24]、有機(jī)酸質(zhì)量濃度[25]、氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度[26]參照相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定??偡淤|(zhì)量濃度的測(cè)定參考Abid等[27]的方法,采用Folin-Ciocalteu法,結(jié)果以沒(méi)食子酸質(zhì)量計(jì)。
除特殊說(shuō)明外,所有指標(biāo)測(cè)定均重復(fù)3 次,結(jié)果均為3 次平行實(shí)驗(yàn)的平均值。參考Tian You等[28]的方法,采用Excel 2007、SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析、主成分分析和聚類分析。
對(duì)45 個(gè)桃汁樣本的品質(zhì)指標(biāo)按照成熟度(I、II、III)進(jìn)行分類,結(jié)果分別見表2(成熟度I)、表3(成熟度II)和表4(成熟度III)。從表2可以看出,在成熟度I的各個(gè)樣品中,‘中油桃8號(hào)’-I(37)具有最高的褐變度、出汁率、b*值、SSC和總糖、氨基酸態(tài)氮、蔗糖質(zhì)量濃度;‘中油桃11號(hào)’-I(1)具有最高的總酚質(zhì)量濃度和可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及最低的褐變度、L*值和總糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、檸檬酸質(zhì)量濃度;‘風(fēng)味皇后’-I(34)具有最高的L*值和葡萄糖、果糖和蘋果酸質(zhì)量濃度以及最低的a*值;‘中油桃14號(hào)’-I(22)a*值最高;‘美洲佳甜’-I(40)b*值最低。從表3可以看出,在成熟度II的各個(gè)樣品中,‘風(fēng)味皇后’-II(35)具有最高的b*值、SSC和氨基酸態(tài)氮、葡萄糖、果糖、蘋果酸、檸檬酸質(zhì)量濃度;‘中油桃8號(hào)’-II(38)具有最高的褐變度、出汁率和L*值;‘中油桃12號(hào)’-II(14)具有最高的總糖、蔗糖質(zhì)量濃度以及最低的出汁率;‘中油桃11號(hào)’-II(2)具有最高的總酚質(zhì)量濃度和可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù),以及最低的褐變度和總糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、檸檬酸質(zhì)量濃度;‘中油桃14號(hào)’-II(23)具有最高的a*值以及最低的b*值、總酚質(zhì)量濃度和可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù);‘晚艷紅’-II(44)具有最低的氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度;‘紅芒果’-II(8)具有最低的L*值和果糖質(zhì)量濃度;‘中桃1號(hào)’-II(5)具有最低的a*值、SSC和蘋果酸質(zhì)量濃度。從表4可以看出,在成熟度III的各個(gè)樣品中,‘風(fēng)味皇后’-III(36)具有最高的氨基酸態(tài)氮、葡萄糖、果糖、蘋果酸和檸檬酸質(zhì)量濃度;‘中油桃14號(hào)’-III(24)具有最高的褐變度、a*值以及最低的可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù);‘中油桃12號(hào)’-III(15)具有最高的總糖、總酚質(zhì)量濃度以及最低的出汁率;‘紅芒果’-III(9)具有最高的b*值、SSC和蔗糖質(zhì)量濃度;‘中油桃11號(hào)’-III(3)具有最高的可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及最低的b*值和蘋果酸質(zhì)量濃度;‘中油桃4號(hào)’-III(18)和‘中油桃8號(hào)’-III(39)分別具有最高的出汁率和L*值;‘中桃1號(hào)’-III(6)具有最低的褐變度、SSC和總糖、蔗糖、葡萄糖和果糖質(zhì)量濃度;‘春蜜’-III(12)具有最低的L*值和總酚質(zhì)量濃度;‘美洲佳甜’-III(42)、‘紅芒果’-III(9)和‘蟠桃36-3’-III(33)分別具有最低的氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度、檸檬酸質(zhì)量濃度和a*值。以上結(jié)果表明,不同品種和成熟度的桃汁各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)之間均存在差異性。總體來(lái)說(shuō),隨著成熟度的增加,桃汁出汁率、L*值、SSC和總糖、氨基酸態(tài)氮、蔗糖、葡萄糖、果糖質(zhì)量濃度增加,可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和總酚、蘋果酸、檸檬酸質(zhì)量濃度減小,而褐變度、a*值、b*值在不同成熟度之間的變化無(wú)規(guī)律,這可能與所選實(shí)驗(yàn)材料包含不同果肉顏色的品種有關(guān)。通過(guò)描述性分析結(jié)果可以看出,實(shí)驗(yàn)所選桃汁樣本品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定值離群點(diǎn)較少,桃汁品質(zhì)特性差異較大,具有一定的廣泛性和代表性。
表2 不同品種桃汁品質(zhì)指標(biāo)(成熟度I)Table 2 Quality indicators of peach juice from different cultivars harvested at maturity I
表3 不同品種桃汁品質(zhì)指標(biāo)(成熟度II)Table 3 Quality indicators of peach juice from different cultivars harvested at maturity II
2.2.1 桃汁品質(zhì)指標(biāo)主成分提取
在對(duì)樣品品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),不能只考慮單一特性或幾個(gè)特性的優(yōu)劣,而應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行全面、系統(tǒng)、科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)[29]。主成分分析是利用降維的思想,將多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)綜合指標(biāo),且能夠解釋較多的原來(lái)眾多變量信息[30]。本研究以45 個(gè)桃汁樣品的15 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)構(gòu)成45×15的矩陣,利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行主成分分析。相關(guān)矩陣的主成分分析結(jié)果見表5、6。共提取出5 個(gè)主成分,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到80.333%,綜合了桃汁品質(zhì)指標(biāo)的大部分信息,因此可以用前5 個(gè)主成分代替上述15 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)對(duì)不同品種和成熟度的桃汁品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)與判斷。
表4 不同品種桃汁品質(zhì)指標(biāo)(成熟度III)Table 4 Quality indicators of peach juice from different cultivars harvested at maturity III
表5 桃汁品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析Table 5 Principal component analysis of quality attributes of peach juice
表6 主成分分析旋轉(zhuǎn)后的成分載荷矩陣Table 6 Rotated component matrix of principal component analysis
由表5、6可知,PC1的方差貢獻(xiàn)率為40.088%,主要綜合了SSC、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度的信息,其中SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度在PC1上呈正向分布,可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在PC1上呈負(fù)向分布,即PC1取值大時(shí),SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度高,可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,主要反映了桃汁的口感品質(zhì)。第二主成分主要綜合了果糖、葡萄糖、蘋果酸、檸檬酸和氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度的信息,葡萄糖和果糖質(zhì)量濃度對(duì)PC2的取值產(chǎn)生重要影響,其能夠在一定程度上反映出桃汁的口感品質(zhì)。第三主成分主要綜合了出汁率和L*值的信息,這兩個(gè)指標(biāo)是桃汁加工過(guò)程中的重要指標(biāo),因此第三主成分主要反映了桃汁的加工品質(zhì)。第四主成分主要綜合了a*值和b*值的信息,反映了桃汁的色澤品質(zhì)。第五主成分主要包含褐變度和總酚質(zhì)量濃度的信息,PC5取值越大,桃汁的褐變度越高,總酚質(zhì)量濃度越低,主要反映了桃汁的褐變品質(zhì)。
2.2.2 不同品種桃汁主成分分析和綜合評(píng)價(jià)
根據(jù)主成分的特征值及相應(yīng)的特征向量,計(jì)算各主成分得分,公式如式(1)~(5)所示。
式中:X1~X15分別對(duì)應(yīng)褐變度、總糖質(zhì)量濃度、總酚質(zhì)量濃度、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度、出汁率、L*值、a*值、b*值、SSC、蔗糖質(zhì)量濃度、葡萄糖質(zhì)量濃度、果糖質(zhì)量濃度、蘋果酸質(zhì)量濃度、檸檬酸質(zhì)量濃度15 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)。
以5 個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重,得到主成分綜合評(píng)價(jià)模型(式(6))。
表7 桃汁主成分得分及排名Table 7 Scores and ranking of principal components in peach juice
續(xù)表7
在主成分分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算不同品種和成熟度桃汁的綜合得分和排名(表7),綜合得分越高說(shuō)明樣品綜合品質(zhì)越好?!杏吞?2號(hào)’-III(15)、‘紅芒果’-III(9)、‘風(fēng)味皇后’-III(36)、‘中桃5號(hào)’-III(30)、‘中油桃12號(hào)’-II(14)分別居綜合得分的前5 名,說(shuō)明這5 個(gè)桃汁樣品的綜合品質(zhì)最好;‘中油桃11號(hào)’(1、2、3)、‘中桃1號(hào)’(4、5、6)綜合得分排名靠后,說(shuō)明這兩個(gè)品種的桃汁綜合品質(zhì)最差。
圖1 不同品種桃汁主成分分析PC1、PC2得分圖Fig. 1 PC1 versus PC2 score plot for peach juice from different cultivars
主成分分析得分圖已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于反映樣品與品質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系[31-32],由圖1能夠看出,綜合得分較高的品種‘中油桃12號(hào)’(14、15)、‘紅芒果’(8、9)、‘中桃5號(hào)’-III(30)、‘風(fēng)味皇后’(35、36)、‘中油桃8號(hào)’(37、39)以及得分排名靠后的品種‘中油桃11號(hào)’(1、2)、‘中桃1號(hào)’(4、5、6)、‘春美’-I(19)與其他樣品都有明顯的區(qū)分。排名前5 位的樣品‘中油桃12號(hào)’(14、15)、‘紅芒果’-III(9)、‘中桃5號(hào)’-III(30)和‘風(fēng)味皇后’-III(36)均在PC1的正向區(qū)間(第一象限和第四象限),其中‘中油桃12號(hào)’(14、15)、‘中桃5號(hào)’-III(30)和‘風(fēng)味皇后’-III(36)位于第一象限,說(shuō)明這些樣品的SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度較高,而可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,糖、酸以及氨基酸態(tài)氮的質(zhì)量濃度適中,因此綜合得分排名靠前。而‘紅芒果’(8、9)雖然位于第四象限,但由于其在PC1上得分較高(表7),而且PC1的方差貢獻(xiàn)率是PC2的2 倍多(表5),因此其在PC2上得分雖然為負(fù)值,但是PC1上的得分抵消了PC2的負(fù)向影響,綜合排名也比較靠前?!杏吞?3號(hào)’(25、26、27)、‘春蜜’-I(10)、‘美洲佳甜’(40、41)位于第二象限,說(shuō)明這些樣品SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度低,而可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖、酸、氨基酸態(tài)氮質(zhì)量濃度相對(duì)較高,因此綜合得分排名位于中等偏下?!杏吞?1號(hào)’(1、2)、‘中桃1號(hào)’(4、5、6)和‘春美’-I(19)位于第三象限,說(shuō)明PC1和PC2的相關(guān)指標(biāo)得分均較低,綜合品質(zhì)較差,綜合得分排名在最后幾位。位于中心圓環(huán)內(nèi)的樣品占總樣品的30%以上,這些樣品在得分圖上的位置相對(duì)集中,品質(zhì)指標(biāo)比較接近,基本位于綜合得分排名的中部。總體而言,以第二和第四象限的45°角為界,位于該直線上半部分的樣品綜合品質(zhì)較好,得分排名位于中等及以上;位于該直線下半部分的樣品綜合品質(zhì)較差,得分排名位于中等及以下。
圖2 不同品種桃汁主成分分析PC1、PC3得分圖Fig. 2 PC1 versus PC3 score plot for peach juice from different cultivars
與圖1相比可以看出,圖2中各樣品在得分圖上的位置發(fā)生改變,由于各樣品PC1上的得分沒(méi)有改變,其位置的改變是由各樣品在PC3上得分的改變引起的。PC3主要包含了出汁率和L*值的信息,由圖2中PC3得分軸自下而上可以大概分為3 個(gè)區(qū)域,這3 個(gè)區(qū)域分別包含了成熟度I、II、III的樣品。說(shuō)明隨著成熟度的增加,各樣品的出汁率和L*值增大,在PC3上的得分增加,這與表7中綜合評(píng)價(jià)結(jié)果一致。
其余主成分得分圖不再列出。由PC4和PC1得分圖可知,位于第一象限的大部分樣品為‘紅芒果’(8、9)、‘風(fēng)味皇后’(34、36)、‘中油桃8號(hào)’(37、38、39)以及‘晚艷紅’(43、45)等黃肉和紅肉品種,不僅SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度高,而且果汁色澤品質(zhì)較好。位于第二象限的為‘中油桃11號(hào)’(1、2)、‘中桃1號(hào)’(4、5)、‘中油桃4號(hào)’-I(16)、‘中油桃13號(hào)’-I(25)等樣品,雖然在PC4上得分為正值,但是由于其PC1得分較低,綜合品質(zhì)較差。位于第三象限的‘春蜜’-I(10)、‘中油桃13號(hào)’(26、27)、‘美洲佳甜’(40、41、42)等樣品,SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度低,且色澤品質(zhì)差,綜合排名靠后。位于第四象限的‘中油桃12號(hào)’(13、14、15)、‘中油桃14號(hào)’(23、24)、‘春蜜’(11、12)等樣品雖然色澤品質(zhì)指標(biāo)較低,但是SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度高,因此綜合排名比較靠前。由PC5和PC1得分圖可知,‘中油桃12號(hào)’-III(15)、‘風(fēng)味皇后’-III(36)、‘紅芒果’-II(8)位于主成分得分圖的第四象限,即PC1的正值區(qū)間和PC5的負(fù)值區(qū)間,說(shuō)明這些樣品SSC和總糖、蔗糖、總酚質(zhì)量濃度高,褐變度低,品質(zhì)較好,綜合得分排名也較靠前?!好邸?I(10)、‘春美’-I(19)、‘美洲佳甜’-I(40)落在主成分得分圖的第二象限,說(shuō)明SSC和總糖、蔗糖、總酚質(zhì)量濃度低,褐變度高,品質(zhì)較差,綜合得分排名靠后。
2.2.3 不同品種桃汁的聚類分析
圖3 45 個(gè)桃汁樣品的聚類分析譜系圖Fig. 3 Dendrogram of HCA of 45 peach juices
本實(shí)驗(yàn)以桃汁樣品的15 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)為依據(jù),對(duì)15 個(gè)品種、3 個(gè)成熟度共計(jì)45 個(gè)桃汁樣品進(jìn)行聚類分析。聚類分析結(jié)果可以提供多個(gè)可能的解(圖3),歐氏距離超過(guò)10時(shí),綜合得分較高的‘紅芒果’(7、8)與較差的‘中油桃11號(hào)’-II(2)和‘中桃1號(hào)’(4、5、6)聚為一類,不能很好地區(qū)分;而歐氏距離不超過(guò)8時(shí),聚類過(guò)多,綜合得分較高的‘中油桃12號(hào)’-III(15)和‘紅芒果’-III(9)也被分別聚類。因此根據(jù)上述分析和判斷,在歐氏距離為9時(shí),45 個(gè)樣品可以聚為6 類,第I類和第III類聚集了‘中油桃11號(hào)’-I(1)、‘中油桃11號(hào)’-II(2)和‘中桃1號(hào)’3 個(gè)成熟度(4、5、6)的樣品,這些樣品都屬于極早熟品種,SSC、出汁率和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度都較低,綜合品質(zhì)較差,排名在后5 位,這與PC1和PC2的主成分得分圖第三象限結(jié)果基本一致。第II類包含了‘中油桃8號(hào)’和‘風(fēng)味皇后’兩個(gè)品種3 個(gè)成熟度的6 個(gè)樣品(34、35、36、37、38、39),這兩個(gè)品種屬于中熟黃肉品種,SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度高,可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,果汁色澤好,綜合品質(zhì)較好,綜合得分排名在前11 位。這一結(jié)果與PC1和PC2的主成分得分圖第一象限基本一致。第IV類聚集了‘紅芒果’-I(7)、‘紅芒果’-II(8)兩個(gè)樣品,SSC和總糖、蔗糖質(zhì)量濃度高,但是出汁率較低,這與PC1和PC3的主成分得分圖的第四象限基本一致。第V類聚集了‘中油桃12號(hào)’-III(15)、‘紅芒果’-III(9)兩個(gè)樣品,這兩個(gè)樣品綜合品質(zhì)優(yōu),綜合得分排名在前兩位。第VI類聚集了其余的30 個(gè)樣品,除了‘中桃5號(hào)’-III(30)、‘中油桃12號(hào)’-II(14)以外,其余樣品綜合品質(zhì)居中,排名在12~40 位之間,基本位于圖1主成分得分圖的中部。
本研究對(duì)15 個(gè)品種、3 個(gè)成熟度共計(jì)45 個(gè)桃汁樣品的褐變度、總糖質(zhì)量濃度、總酚質(zhì)量濃度、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)等15 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了分析。與牛景[33]的研究結(jié)果相比,所測(cè)桃汁樣品的總糖、有機(jī)酸質(zhì)量濃度均偏低,可能是由于環(huán)境條件、栽培條件以及品種差異所致。從描述性分析結(jié)果可以看出,蔗糖、果糖、葡萄糖質(zhì)量濃度的變異系數(shù)在20%左右,表明不同品種的桃汁糖組分存在差異,這與Moriguchi[34]和趙劍波[35]等的研究結(jié)果一致。a*值的變異系數(shù)最大,褐變度次之,出汁率最低,這可能是由于基因表達(dá)調(diào)控的影響[36],導(dǎo)致不同品種和成熟度的桃汁樣品在糖、酸組分和色澤品質(zhì)方面均存在明顯差異。因此在品種選育的過(guò)程中,發(fā)掘控制風(fēng)味和色澤品質(zhì)的基因?qū)?yōu)異制汁品種的選育具有重要作用。
利用主成分分析將15 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)綜合成為5 個(gè)主成分,這5 個(gè)主成分反映了原變量80.333%的信息,從而達(dá)到簡(jiǎn)化和綜合的目的。在主成分分析的基礎(chǔ)上結(jié)合綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出:就品種而言,在極早熟的品種中除了‘紅芒果’以外,‘中油桃11號(hào)’和‘中桃1號(hào)’的桃汁綜合品質(zhì)排名都很靠后,說(shuō)明成熟期早的品種綜合品質(zhì)較差;在排名前10 位的品種中,黃肉桃品種(‘紅芒果’、‘風(fēng)味皇后’、‘中油桃8號(hào)’)占70%,本實(shí)驗(yàn)所選的黃肉桃品種除了‘紅芒果’以外均屬于中熟品種,生長(zhǎng)周期相對(duì)較長(zhǎng),在糖、酸質(zhì)量濃度適宜的情況下,果汁的出汁率以及顏色指標(biāo)在相應(yīng)主成分上的載荷也較高,因此黃肉桃果汁的綜合品質(zhì)較好,以上品種在PC1和PC2得分圖上與其他品種可以明顯區(qū)分。就成熟度而言,除個(gè)別品種(‘中油桃14號(hào)’、‘中油桃8號(hào)’、‘晚艷紅’)外,成熟度越高的桃汁樣品排名越靠前,在PC1和PC3得分圖上3 個(gè)成熟度可以很好地區(qū)分。提取的5 個(gè)主成分主要包括了桃汁的糖、酸等信息,這與Versari等[37]的研究結(jié)果一致。糖、酸等風(fēng)味物質(zhì)的組成和質(zhì)量濃度對(duì)果汁品質(zhì)有著重要影響,桃汁的甜酸風(fēng)味并非糖和酸的簡(jiǎn)單疊加,而是糖、酸共同作用的結(jié)果[38],果汁中糖、酸質(zhì)量濃度的差異主要與品種和生長(zhǎng)期長(zhǎng)短相關(guān)[39-40],早熟品種和成熟度低的果實(shí)由于生長(zhǎng)期短,糖積累較少,而酸還未完全轉(zhuǎn)化[41],所以得到的桃汁樣品綜合品質(zhì)較差。
關(guān)于果汁的評(píng)價(jià)方法主要有兩種:一是通過(guò)儀器或者化學(xué)方法測(cè)定相關(guān)理化指標(biāo),通過(guò)多元統(tǒng)計(jì)方法建立綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)果汁質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)[42];二是對(duì)果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。兩種方法各有優(yōu)劣,對(duì)理化指標(biāo)的分析檢測(cè)只能了解果汁的主要組分和質(zhì)量濃度及它們之間的相互關(guān)系,很難準(zhǔn)確地反映口感優(yōu)劣[43];而感官評(píng)價(jià)受評(píng)價(jià)人員的主觀因素影響較大[15]。固酸比是果汁風(fēng)味品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要感官指標(biāo)之一,與果汁的感官品質(zhì)密切相關(guān)。有研究表明果汁的理化指標(biāo)與感官特性之間存在相關(guān)性[43-44]。本研究暫未涉及以上內(nèi)容,后續(xù)會(huì)對(duì)桃汁的理化特性與固酸比等感官品質(zhì)以及感官評(píng)價(jià)結(jié)果的相關(guān)性進(jìn)行系統(tǒng)研究,以建立更加科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)體系,對(duì)桃汁綜合品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。