聶根新 周瑤敏 胡麗芳 陸文英 董秋洪 吳 玲
(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與標(biāo)準(zhǔn)研究所,南昌 330200; 2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,南昌 330200)
蜜柚營養(yǎng)功效顯著,具有止咳、平喘、清熱、健脾、降血糖血脂等功效[1]。蜜柚適宜栽培區(qū)需具備兩個(gè)氣候條件,即年有效積溫10℃以上、1 月極端低溫不低于-7℃。江西省吉安市位于北緯25°28′~27°57′,東經(jīng) 113°46′~115°56′,屬典型的中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),大部分地區(qū)為蜜柚適宜栽培區(qū)[2~3]。“井岡蜜柚” 是江西省吉安市全力推進(jìn)的農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),經(jīng)過多年發(fā)展,“井岡蜜柚” 品系形成了桃溪蜜柚、金沙柚、金蘭柚和沙田柚等主導(dǎo)品種[4~5],種植規(guī)模不斷擴(kuò)大,成為當(dāng)?shù)毓r(nóng)脫貧致富的重要途徑。
灰色關(guān)聯(lián)度分析方法是衡量事物之間、因素之間關(guān)聯(lián)性大小的量度,通過比較目標(biāo)數(shù)列和參考數(shù)列的相似度來確定參考數(shù)列的相關(guān)因素和目標(biāo)數(shù)列因素的緊密性,可較好地描述事物或因素之間相互變化的情況。如果事物或因素變化的趨勢基本一致,則可以認(rèn)為它們之間的關(guān)聯(lián)度較大,反之,關(guān)聯(lián)度較小。利用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法的基本性質(zhì),可以對(duì)方案的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)判,從而給多指標(biāo)方案提供了簡單可行的途徑。相較于其他統(tǒng)計(jì)分析方法,灰色關(guān)聯(lián)度分析方法具有不追求大的樣本量、不要求待分析序列有某種特殊的分布、計(jì)算過程簡單、可以得到較多的信息等優(yōu)點(diǎn)[6]。目前灰色關(guān)聯(lián)度在經(jīng)濟(jì)、信息、工業(yè)生產(chǎn)等很多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用[7~9],在農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)和果品品質(zhì)評(píng)價(jià)領(lǐng)域有一定的應(yīng)用[10~12],但是在蜜柚品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方面的運(yùn)用還未見報(bào)道。本文通過對(duì)吉安市現(xiàn)有 “井岡蜜柚” 商品果園中果實(shí)主要內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析,運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),為 “井岡蜜柚” 的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、品種選育、品質(zhì)分等分級(jí)提供參考。
(一)實(shí)驗(yàn)材料
1.樣本選擇。收集“井岡蜜柚”主產(chǎn)區(qū)的15 個(gè)有代表性且栽培、管理?xiàng)l件一致、地理基本海拔相近的果園里成熟柚果樣品,每個(gè)果園設(shè)置重復(fù)樣品2 份,每份樣品按照五點(diǎn)法或蛇形法布點(diǎn)采集10個(gè)柚子帶至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行混合、縮分制備樣品。各樣本采集地點(diǎn)信息見表1。
表1 各樣本采集地點(diǎn)信息
2.主要儀器和試劑。阿貝折射儀ZW 型 (上海光學(xué))、電子天平 XSE205DU 型 (梅特勒-托利多)等,高錳酸鉀、鄰苯二甲酸氫鉀為基準(zhǔn)試劑,L (+)-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品 (純度≥99%),其他試劑為分析純,水為Ⅲ級(jí)水。
(二)方法
1.實(shí)驗(yàn)分析方法??偹帷⒖扇苄怨绦挝?、固酸比按照GB/T 8210-2011 分析測試,總糖按GB 5009.7-2016 第2 法分析測試,維生素 C 按照 GB 5009.86-2016 第3 法分析測試。
2.統(tǒng)計(jì)分析方法。以Microsoft Excel 和軟件為計(jì)算工具,以SPSS17.0 軟件作為數(shù)據(jù)分析工具,以灰色關(guān)聯(lián)度分析作為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法。
(一)蜜柚特征指標(biāo)分析各蜜柚樣本品質(zhì)指標(biāo)分析結(jié)果見表2,可以看出,總糖含量在7.35%~12.6%,總酸含量在 0.18~0.67 g/100mL,維生素C 含量在80.1~139 mg/100g,可溶性固形物含量在8.5%~16.0%,固酸比在20.67~66.11。編號(hào)為 Y13、Y5、Y10 的樣本總糖含量最高,編號(hào)為Y10、Y11、Y12 的樣本總酸含量最低,編號(hào)為Y13、Y7、Y14 的樣本維生素 C 含量最高,編號(hào)為Y13、Y5、Y6 樣本的可溶性固形物含量最高,Y10、Y11、Y12 的固酸比最高。以 SPSS 統(tǒng)計(jì)軟件檢驗(yàn)各品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),總糖含量與維生素C、可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān); 總酸含量與可溶性固形物含量呈正相關(guān)、與固酸比呈顯著負(fù)相關(guān); 其他指標(biāo)之間無顯著相關(guān)性。
(二)灰色關(guān)聯(lián)度分析
1.數(shù)據(jù)處理。(1)設(shè)定參考數(shù)列。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度的分析原則,理論上,參考數(shù)列是最優(yōu)、最理想化的數(shù)列??紤]到總酸數(shù)值越低,說明蜜柚越甜,因此,參考數(shù)列以該項(xiàng)指標(biāo)的最低分析結(jié)果作為參考值,其他指標(biāo)均以各樣本分析結(jié)果最大值作為參考數(shù)列。設(shè)定的參考數(shù)列見表3。(2)對(duì)數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理。總酸以參考數(shù)列除以各樣本相應(yīng)分析值,其他指標(biāo)均以各樣本分析值除以參考數(shù)列,得到無量綱化數(shù)列。各樣本數(shù)列無量綱化處理結(jié)果見表4。
表2 各樣本品質(zhì)指標(biāo)分析結(jié)果
表3 設(shè)定的參考數(shù)列
表4 各樣本數(shù)列無量綱化處理結(jié)果
2.計(jì)算絕對(duì)差值。以參考數(shù)列減去各樣本數(shù)列,得到各數(shù)列絕對(duì)差值,運(yùn)用Microsoft Excel 軟件中函數(shù)獲取最大和最小絕對(duì)差值。最小絕對(duì)差值min(i)min(k)=|X0(k)-Xi(k)|,最大絕對(duì)差值 max(i)max(k)=|X0(k)-Xi(k)|。
3.計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。
式中,ξi(k)表示每個(gè)樣本每個(gè)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù),i為數(shù)列中行數(shù),k為數(shù)列中的列數(shù),籽為分辨系數(shù),籽∈ [0,1],考慮到關(guān)聯(lián)度區(qū)間的分布影響,籽取 0.8[13]。各樣本關(guān)聯(lián)系數(shù)見表 5。
4.計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度。將每個(gè)樣本的各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)取算術(shù)平均值,得到等權(quán)關(guān)聯(lián)度[14]。
式中,R表示等權(quán)關(guān)聯(lián)度,n為每個(gè)樣本分析指標(biāo)數(shù),n=5。
5.關(guān)聯(lián)度排序及綜合評(píng)價(jià)。(1)關(guān)聯(lián)度排序。將各樣本的灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行排序,然后對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。實(shí)際樣本與參考樣本關(guān)聯(lián)度越高,說明其綜合品質(zhì)越好。據(jù)此,各樣本品質(zhì)關(guān)聯(lián)度排序?yàn)?Y13>Y10>Y11>Y12>Y5>Y7>Y4>Y8>Y6>Y14>Y15>Y9>Y1>Y2>Y3。各樣本關(guān)聯(lián)度具體排序情況見表 6。(2)綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分等分級(jí),設(shè)定R≥ 0.7 的為優(yōu)級(jí),0.6≤R<0.7 為良好,0.5≤R<0.6 為中等,R<0.5 為較低[14]。由此可見,青原區(qū)富田鎮(zhèn)的桃溪蜜柚品質(zhì)最優(yōu),泰和縣的沙田柚品質(zhì)次之,安福縣的金蘭柚較低。各樣本綜合評(píng)價(jià)結(jié)果見表7。
表5 各樣本關(guān)聯(lián)系數(shù)表
表6 各樣本關(guān)聯(lián)度排序
表7 各樣本綜合評(píng)價(jià)表
本文運(yùn)用Microsoft Excel 對(duì)井岡蜜柚品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),從而能夠相對(duì)全面評(píng)價(jià)井岡蜜柚主要品質(zhì)的優(yōu)劣,并為今后井岡蜜柚品質(zhì)分等分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考。除編號(hào)為Y13 的樣品表現(xiàn)特異外,綜合評(píng)價(jià)分等分級(jí)結(jié)果和風(fēng)味指標(biāo)固酸比排序結(jié)果基本吻合。造成Y13 的固酸比相對(duì)低而綜合評(píng)價(jià)排名最高的原因是其總糖、維生素C、可溶性固形物含量最高,同時(shí),該樣品所處地理緯度最低,從而導(dǎo)致其綜合評(píng)價(jià)得分最高。同時(shí),從得分排名和緯度高低關(guān)系來看,大部分種植緯度低的樣本主要品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分上要優(yōu)于種植緯度高的樣本。泰和縣的沙田柚品質(zhì)均符合 NY/T 898-2004 《沙田柚》 中 4.3 的要求;安福縣種植的金蘭柚主要品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)排名相對(duì)較低,表現(xiàn)并不理想; 除安??h部分金蘭柚樣品,其他樣品均能達(dá)到NY/T 426-2012 《綠色食品 柑橘類水果》 中4.4 要求; 大部分樣品可溶性固形物含量均優(yōu)于徐云龍等[15]2011-2013 年實(shí)驗(yàn)結(jié)果。