不同品種柑橘質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析

周利兵

（貴州理工學(xué)院，貴州 貴陽 550003）

0 引言

柑橘為蕓香科植物橘（Citrus reticulata）的果實，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，是人們喜愛的水果。柑橘不光味道可口，其營養(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：“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?，柑橘的營養(yǎng)價值和藥用價值很高。

很多中國人都喜歡吃柑橘，而且喜歡吃果肉，但橘皮往往會作為廢棄物隨手扔掉了。到目前為止，國內(nèi)外已研究過許多種柑橘的有機化學(xué)成分和對無機化學(xué)成分含量進行測定，而沒有關(guān)于柑橘果皮和果肉營養(yǎng)價值哪一個高的相關(guān)報道。在此采用灰色計量學(xué)方法中的灰色模式識別方法，結(jié)合國際上最先進的MATLAB軟件，挖掘出柑橘中微量元素和人體健康與營養(yǎng)之間的隱含信息，挖掘出柑橘果肉和果皮哪一方營養(yǎng)價值高的理論基礎(chǔ)以及對不同品種柑橘質(zhì)量進行灰色計量學(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 材料來源

選取我國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 灰色計量學(xué)方法

1.2.1 灰色模式識別

灰色模式識別是灰色計量學(xué)中最常用的方法之一，是求各個方案與由最佳指標(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)過把意圖、觀點和要求概念化、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?；疑Ｊ阶R別分析提供了分析因素之間相互關(guān)系的一種方法，對樣本量的多少和樣本有無規(guī)律都同樣適用，數(shù)據(jù)和樣本可以不具有統(tǒng)計學(xué)意義，不僅彌補了采用數(shù)理統(tǒng)計方法（主成分分析、因子分析等）作系統(tǒng)分析所導(dǎo)致的缺憾，而且計算量小，十分方便。

2 結(jié)果與分析

2.1 灰色模式識別

（1）選擇參考序列

設(shè)有n個樣品，每個樣品有m項評價指標(biāo)，這樣就組成了評價單元序列{Xij}（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）。用灰色模式識別法作為評價測度，首先要選擇參考序列。設(shè)最優(yōu)參考序列為{Xsj}，最優(yōu)參考序列的各項指標(biāo)是n個樣品對應(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）計算關(guān)聯(lián)系數(shù)

相對于最優(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）計算關(guān)聯(lián)度

相對于最優(yōu)參考序列，關(guān)聯(lián)度：

根據(jù)評價序列相對于參考序列的關(guān)聯(lián)度人小，可給出各評價單元的優(yōu)劣排序，Ri（s）越大，表明評價單元序列與最優(yōu)參考序列的關(guān)聯(lián)度越大，評價單元越佳。某待評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)量優(yōu)劣的綜合評價結(jié)果。

按上述灰色模式識別方法步驟，運用灰色計量學(xué)方法，結(jié)合MATLAB2013軟件，進行灰色關(guān)聯(lián)分析，計算出灰色關(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)量排名順序為：黃巖蜜桔果皮＞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，果皮的營養(yǎng)價值高于果肉的營養(yǎng)價值。

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量學(xué)模型，是以灰色模式識別為測度來綜合評價不同品種柑橘質(zhì)量的，結(jié)果客觀、科學(xué)，與建立在多元統(tǒng)計分析基礎(chǔ)上的統(tǒng)計模式相比，灰色計量學(xué)模型因所需樣本少，且數(shù)據(jù)不要求服從經(jīng)典統(tǒng)計分布，因而具有計算簡便等特點。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)和營養(yǎng)學(xué)方面的研究提供科學(xué)的依據(jù)和理論基礎(chǔ)。