不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸品質(zhì)分析

孫 怡， 李建穎， 蔣冬陽(yáng)， 孫嘉辰， 邢麗穎， 韓 東

（天津商業(yè)大學(xué) 生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津 300134）

黑 果 腺 肋 花 楸 （Aronia melanocarpa（Michx.）Elliott），俗稱野櫻莓、不老莓等，屬薔薇科植物，果實(shí)外觀呈紫黑色，果肉呈紫紅色，富含多酚、黃酮、多糖以及碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]，抗氧化活性比藍(lán)莓、越橘和蔓越莓高出幾倍，還具有緩解酒精性脂肪肝、降血糖、抗氧化、抗菌消炎等功效[2]，兼具了豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及藥用價(jià)值， 所以在2018 年9 月被國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)列入新型食品原料[3]。 我國(guó)最早開始引種的地區(qū)為遼寧省， 且發(fā)展勢(shì)頭較迅速，其他地區(qū)也陸續(xù)有種植，但不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸果實(shí)質(zhì)量參差不齊，加工貯藏期較短，導(dǎo)致綜合利用率低， 農(nóng)戶和加工企業(yè)的效益均無(wú)法保證。 近年來(lái)，黑果腺肋花楸產(chǎn)業(yè)在我國(guó)發(fā)展的勢(shì)頭正猛，除了果實(shí)可利用價(jià)值高外，還與國(guó)家推動(dòng)的精準(zhǔn)扶貧項(xiàng)目和政策有關(guān)[4]，果實(shí)的綜合品質(zhì)主要受外觀、內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)成分和質(zhì)地影響，目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)黑果腺肋花楸的研究主要集中在一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)的研究上，忽略了各個(gè)品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性分析以及不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的品質(zhì)特性。 所以對(duì)不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的品質(zhì)特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出適宜深加工或者鮮食的果實(shí)種植產(chǎn)地，能夠引導(dǎo)農(nóng)戶們選擇更加優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境， 有針對(duì)性對(duì)果實(shí)進(jìn)行加工或售賣，提高質(zhì)量品質(zhì)，促進(jìn)黑果腺肋花楸產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

因此， 針對(duì)3 個(gè)產(chǎn)區(qū)的15 份不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，運(yùn)用主成分分析和聚類分析， 對(duì)果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，并探究不同產(chǎn)地之間的相似性，旨在使黑果腺肋花楸的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)合理化，為黑果腺肋花楸良種選育、深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料 供試材料來(lái)自各黑果腺肋花楸種植基地，采摘時(shí)期為8—9 月份，產(chǎn)地及生長(zhǎng)環(huán)境見表1。

表1 黑果腺肋花楸的產(chǎn)地以及生長(zhǎng)環(huán)境Table 1 Origin and growth environment of Aronia melanocarpa

1.1.2 儀器與設(shè)備 游標(biāo)卡尺：成都成量工具有限公司產(chǎn)品；PAL-1 數(shù)顯糖度計(jì)：ATAGO 愛宕拓公司產(chǎn)品；CM-5 色差儀： 柯尼卡美能達(dá)控股公司產(chǎn)品；UV-分光光度計(jì)：島津企業(yè)管理（中國(guó)）有限公司產(chǎn)品；DZ-2AII 真空干燥機(jī)：天津泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品；TA-XT2i 型質(zhì)構(gòu)分析儀： 英國(guó)STABLE MICROSYSTEMS 公司產(chǎn)品；電熱鼓風(fēng)干燥箱：中儀國(guó)科（北京）科技有限公司產(chǎn)品；多功能粉碎機(jī)：永康市速鋒工貿(mào)有限公司產(chǎn)品；酸度計(jì)：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司產(chǎn)品；電熱恒溫水浴鍋：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品； 湘儀離心機(jī)：長(zhǎng)沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)湘儀離心機(jī)儀器有限公司產(chǎn)品；電子天平：奧豪斯儀器（常州）有限公司產(chǎn)品。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 黑果腺肋花楸理化品質(zhì)測(cè)定

1）果形指數(shù) 每個(gè)產(chǎn)地的黑果腺肋花楸選取大小均一、外觀無(wú)腐爛變質(zhì)的果實(shí)30 個(gè)，用游標(biāo)卡尺測(cè)定每個(gè)果實(shí)赤道部位的橫徑、縱徑，果形指數(shù)為果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑比值，其中0.6～0.8 為扁圓形，0.8～0.9 為圓形或近圓形，0.9～1.0 為橢圓形或圓錐形，1.0 以上的為長(zhǎng)圓形[5]。

2）水分 參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》（GB 5009.3—2016）中直接干燥法測(cè)定。

3）可溶性固形物 使用糖度計(jì)對(duì)黑果腺肋花楸的可溶性固形物進(jìn)行測(cè)定，使用前注意調(diào)零，將過濾后的黑果腺肋花楸原汁， 直接滴入測(cè)定槽內(nèi)，按start 鍵，待數(shù)據(jù)平穩(wěn)后讀數(shù)。

4）顏色 將黑果腺肋花楸切開放置在色差儀的測(cè)定容器中，測(cè)定果肉顏色L*值，重復(fù)3 次。L*代表亮度，數(shù)值越大，代表果肉的亮度就越高[6]。

1.2.2 黑果腺肋花楸活性物質(zhì)測(cè)定 對(duì)原料進(jìn)行前處理， 將不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸果實(shí)放到45℃的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)， 烘至近干， 用粉碎機(jī)粉碎成粉末， 過80 目篩備用。 精密稱取黑果腺肋花楸粉末1.0 g，加入30 mL 體積分?jǐn)?shù)60%乙醇-鹽酸溶液，功率設(shè)為250 W，溫度設(shè)為45 ℃，超聲提取40 min 后拿出，放冷，5000 r/min 離心20 min，取上清液，得到待測(cè)樣品提取液。

1）多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定 參考文獻(xiàn)[7]中的方法進(jìn)行測(cè)定，并略微修改。

配制150 μg/mL 的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)液作為對(duì)照品溶液，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：取沒食子酸母液分別配制100、75、50、25、12.5、0 μg/mL 的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)液， 各取0.5 mL 加入2.5 mL 0.2 mol/L 的福林酚試劑和2.0 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%的Na2CO3溶液，充分混合，在室溫下避光反應(yīng)2 h，最終在760 nm 處測(cè)不同質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)液的吸光度（A），最后以多酚的質(zhì)量濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。

多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定：精密吸取0.5 mL 的不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的樣品提取液，按上述方法測(cè)定760 nm 處吸光度，根據(jù)回歸方程求出提取液中多酚的質(zhì)量濃度（μg/mL），并換算成多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

2）黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定 參考文獻(xiàn)[8]中的方法測(cè)定，略微修改。

配制200 μg/mL 的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液作為對(duì)照品溶液，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：取200 μg/mL 的蘆丁標(biāo)準(zhǔn) 液 分 別 配 制120、100、80、60、40、20、0 μg/mL 的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液， 各取1 mL 加入2.0 mL 0.1mol/L 的AlCl3和3.0 mL pH 5.2 的 緩 沖 溶 液 （0.2 mol/L CH3COONa·3H2O 和CH3COOH 的混合溶液）， 充分混合，40 ℃水浴顯色30 min，最終在420 nm 處測(cè)不同質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)液的吸光度，最后以蘆丁的質(zhì)量濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。

黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定： 精密吸取1 mL 的不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的樣品提取液，按上述方法測(cè)定420 nm 處吸光度，根據(jù)回歸方程求出提取液中黃酮的質(zhì)量濃度（μg/mL），并換算成黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

3）花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定 采用pH 示差法[9]對(duì)黑果腺肋花楸中花色苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)定。

配制pH 1.0 的緩沖液：精密稱取1.85 g KCl 加入980 mL 的蒸餾水，用磁力攪拌器充分混合，使用濃鹽酸對(duì)pH 進(jìn)行微調(diào)，調(diào)至混合溶液pH 為1.0，轉(zhuǎn)移至1 L 的容量瓶中，定容。

配制pH 4.5 的緩沖液： 精密稱取54.43 g CH3COONa 加入960 mL 的蒸餾水， 用磁力攪拌器充分混合，使用濃鹽酸對(duì)pH 進(jìn)行微調(diào)，調(diào)至pH 為4.5，轉(zhuǎn)移至1 L 容量瓶中，定容。

花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定：將不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸提取液分別用pH 1.0 和pH 4.5 緩沖液稀釋30 倍，30 ℃水浴下避光平衡40 min，分別在520 nm和700 nm 下測(cè)定吸光度。

式中：A1為pH 1.0 緩沖液稀釋待測(cè)樣品提取液在波長(zhǎng)520 nm 處的吸光度；A2為pH 1.0 緩沖液稀釋待測(cè)樣品提取液在波長(zhǎng)700 nm 處的吸光度；A3為pH 4.5 緩沖液稀釋待測(cè)樣品提取液在波長(zhǎng)520 nm處的吸光度；A4為pH 4.5 緩沖液稀釋待測(cè)樣品提取液在波長(zhǎng)700 nm 處的吸光度；ω 為花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/g；V 為待測(cè)樣品提取液體積，mL；DF 為待測(cè)液稀釋倍數(shù)；MW為矢車菊-3-O-葡萄糖苷的摩爾質(zhì) 量，484.838 g/mol；ε為摩爾消光系數(shù)，26900 L/（mol·cm）；m 為樣品質(zhì)量，g；l 為光程，cm。

4）原花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定 采用香草醛法[10]對(duì)黑果腺肋花楸中原花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)定

對(duì)照品溶液的制備：精密稱取1 mg 兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品，加入1 mL 體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇，即可制成1 mg/mL 的兒茶素標(biāo)準(zhǔn)液，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

兒茶素標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：取1 mg/mL 的兒茶素標(biāo)準(zhǔn)液分別配制100、80、60、40、20、0 μg/mL 的兒茶素標(biāo)準(zhǔn)液，各取1 mL 加入2.5 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的香草醛-乙醇溶液和2.5 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的鹽酸-乙醇溶液，充分混合，30 ℃水浴顯色20 min，最終在500 nm 處測(cè)不同質(zhì)量濃度對(duì)照品的吸光度，最后以兒茶素的質(zhì)量濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。

原花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定：精密吸取1 mL 的不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的樣品提取液，按上述方法測(cè)定500 nm 處吸光度，根據(jù)回歸方程求出提取液中原花青素的質(zhì)量濃度（μg/mL），并換算成原花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.3 黑果腺肋花楸質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定 將不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸放置在質(zhì)構(gòu)分析儀下測(cè)定，參考文獻(xiàn)[11]中的方法，采用TA-XT2i 型質(zhì)構(gòu)分析儀，TPA模式下用圓柱形的P/5 探頭，測(cè)前速率為5 mm/s，測(cè)試速率為1 mm/s，測(cè)后上行速率為1 mm/s，果實(shí)受壓變形為5 mm，兩次停頓時(shí)間為5 s，觸發(fā)力為5 g。

1.2.4 黑果腺肋花楸果實(shí)感官評(píng)價(jià) 由10 名經(jīng)驗(yàn)豐富的感官評(píng)定人員組成感官評(píng)定小組，分別對(duì)黑果腺肋花楸的酸味、甜味、口感、肉質(zhì)以及果味進(jìn)行打分，如表2 所示。 評(píng)定過程中感官員獨(dú)立打分，不交流不討論。

表2 黑果腺肋花楸的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard of sensory evaluation on Aronia melanocarpa

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次， 利用Excel 2016 與SPSS statistics 18.0 軟件處理數(shù)據(jù)結(jié)果， 進(jìn)行差異顯著性分析（Duncan 法）、相關(guān)性分析、主成分分析、系統(tǒng)聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑果腺肋花楸理化品質(zhì)分析

結(jié)果如表3 所示，果形指數(shù)最能直觀反映果實(shí)外觀品質(zhì)， 黑果腺肋花楸果形指數(shù)平均值為1.00，變異系數(shù)4.37%，大多都在0.92～1.09，各產(chǎn)地之間的差異不明顯，都為近圓形或長(zhǎng)圓形；水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響水果口感和保鮮的重要指標(biāo)，黑果腺肋花楸的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值為81.50%， 變異系數(shù)為3.21%， 表明不同產(chǎn)地之間果實(shí)的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著，是比較穩(wěn)定的指標(biāo)，都含有較高的水分，其中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是LN-FC-5， 最低的是CS-JC-14； 果肉顏色L*值是反映果實(shí)色澤的重要標(biāo)準(zhǔn)[12]，L*值越大表示果實(shí)顏色越明亮，平均值為21.60，變異系數(shù)為19.98%，其中最亮的HB-BD-12，最暗的為L(zhǎng)N-TL-6，表明各個(gè)產(chǎn)地之間的顏色差異較大，同時(shí)也反映了花楸中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的差異，是后續(xù)實(shí)驗(yàn)開展的基礎(chǔ)；可溶性固形物能夠反映果實(shí)的甜度值，數(shù)值越大表明果實(shí)鮮食的口感越佳[13]，其變化范圍在8.80%～21.00%，變異系數(shù)為19.64%，平均值為14.59%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是GSJC-14， 屬我國(guó)的西北產(chǎn)區(qū)， 其次是NMG-CF-10、TJ-JH-13，最低的是HLJ-JMS-7。

表3 不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸基礎(chǔ)理化性質(zhì)品質(zhì)Table 3 Basic physical and chemical properties and quality of Aronia melanocarpa from different origins

2.2 黑果腺肋花楸營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析

黑果腺肋花楸富含多酚類物質(zhì)，多酚可分為單體多酚和聚合多酚[14]，單體多酚主要包括花青素和各種糖苷類化合物、酚酸、類黃酮和甙類；聚合多酚為原花青素，也稱為前花青素。 由于人體無(wú)法合成，所以日常飲食中的攝入是非常重要的。 多酚、黃酮、花色苷、原花青素被證明具有抗氧化、抗炎、抑菌等作用[15-17]，含量越高說(shuō)明具有越高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 如表4 所示， 不同產(chǎn)地之間4 個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變異系數(shù)均大于15%，表明營(yíng)養(yǎng)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著。 其中HLJ-MDJ-8 含有的多酚、黃酮、花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次是LN-TL-6 和JL-BS-9；原花青素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的產(chǎn)地是LN-TL-6，其次是LNSY-1，而HB-BD-12 產(chǎn)地的4 個(gè)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為最低的，由此可見我國(guó)東北產(chǎn)區(qū)的果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，更適合作為深加工的材料。

表4 不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)Table 4 Nutrient quality of Aronia melanocarpa from different producing areas

2.3 黑果腺肋花楸質(zhì)構(gòu)特性分析

質(zhì)構(gòu)儀能客觀、詳細(xì)地反映成熟果實(shí)的質(zhì)地狀態(tài)。 硬度是表示果實(shí)在外力作用下發(fā)生形變所需要的屈服力的大小， 其大小可以反映果實(shí)的貨架期；咀嚼性是將食物咀嚼到可吞咽狀態(tài)時(shí)需做功的大小；凝聚性是一種抗拉伸強(qiáng)度，凝聚性越強(qiáng)，檢測(cè)探頭越干凈；膠著性反映果實(shí)的內(nèi)部結(jié)合力，數(shù)值越小，組織結(jié)構(gòu)越疏松[18]。 由表5 可知，4 個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中除凝聚性外， 均存在較大的變異系數(shù) （26.37%～54.20%），顯著性分析結(jié)果顯示GS-JC-14 產(chǎn)地的凝聚性、咀嚼性、膠著性均高于其他產(chǎn)地，硬度僅次于SX-WN-15、HB-BD-12，說(shuō)明我國(guó)西北產(chǎn)區(qū)的果實(shí)口感較好，更加適合鮮食，而東北產(chǎn)區(qū)的果實(shí)口感方面均表現(xiàn)不佳。

表5 不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸質(zhì)構(gòu)品質(zhì)Table 5 Texture and quality of Aronia melanocarpa from different origins

2.4 相關(guān)性分析

首先對(duì)于不同產(chǎn)地的各個(gè)指標(biāo)采用二項(xiàng)正態(tài)分布置信檢測(cè)， 確認(rèn)其符合正態(tài)分布后， 再采用person 相關(guān)系數(shù)分析對(duì)各個(gè)品質(zhì)參數(shù)之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，表6 可以看出不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸各個(gè)品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性。其中果形指數(shù)和L*值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與黃酮、花色苷都呈正相關(guān)（P＜0.05），與原花青素呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），說(shuō)明果形指數(shù)的改變影響著果皮顏色的深淺同時(shí)也影響著黑果腺肋花楸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；水分和可溶性固形物、咀嚼型、膠著性都呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），表明其水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大黑果腺肋花楸的口感越差；L*值和花色苷（P＜0.01）、原花青素（P＜0.05）都呈負(fù)相關(guān)，表明花色苷和原花青素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其果實(shí)表面的亮度越低；膠著性和硬度、咀嚼性均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），表明其果實(shí)內(nèi)部的結(jié)合力越大，其硬度和咀嚼性越大；多酚、黃酮、花色苷以及原花青素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)兩兩之間均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），由此可見，黑果腺肋花楸中幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)聯(lián)系緊密，可以進(jìn)一步使用主成分分析[19]。

表6 黑果腺肋花楸各指標(biāo)相關(guān)系數(shù)矩陣Table 6 Correlation coefficient matrix of each index of Aronia melanocarpa

2.5 主成分分析

將不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸的12 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，Kmo（Kmo=0.602）＞0.500，顯著性為0.000，可以做主成分分析。如表7 得到3 個(gè)主成分，特征值均大于1，第一主成分方差貢獻(xiàn)率最大，達(dá)到了43.11%，3 個(gè)主成分累積方差貢獻(xiàn)率為77.42%， 能夠作為多個(gè)變量中起主導(dǎo)作用的因素，綜合反映15 個(gè)產(chǎn)地黑果腺肋花楸果實(shí)的品質(zhì)特征。

表7 主成分分析的特征值和貢獻(xiàn)率Table 7 Eigenvalues and contribution rate of principal component analysis

為了更好地解釋各品質(zhì)指標(biāo)和主成分因子之間的關(guān)系， 將所提取的主成分因子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，生成載荷得分圖，比較載荷值的大小就能反映出各個(gè)品質(zhì)指標(biāo)在主成分中的重要程度[20]。如圖1 所示，第一主成分主要綜合了花色苷、原花青素、黃酮、多酚，主要反映了黑果腺肋花楸的抗氧化能力，由于這4 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)兩兩之間都存在極顯著相關(guān)性，所以將花色苷、 原花青素作為第一主成分的代表指標(biāo)，定義為抗氧化因子。 第二主成分主要包括咀嚼性、膠著性、可溶性固形物、果形指數(shù)，在表5 中咀嚼性和膠著性呈極顯著相關(guān)，所以將咀嚼性作為第二主成分的代表指標(biāo)，定義為咀嚼性因子。 第三主成分主要綜合了硬度、多酚、黃酮、膠著性和L*值，但硬度的特征值系數(shù)最大，所以定義為硬度因子。

圖1 黑果腺肋花楸12 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)的3D 載荷得分圖Fig. 13D loading plots derived from 15 quality indexes of Aronia melanocarpa

用新的3 個(gè)綜合指標(biāo)來(lái)代替原來(lái)的12 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)對(duì)不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到黑果腺肋花楸中前3 個(gè)主成分的得分函數(shù)表達(dá)式為：

各得分值與相應(yīng)主成分的方差貢獻(xiàn)率的乘積累加得出不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)F，以此來(lái)評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸的綜合品質(zhì)

通過計(jì)算得分對(duì)15 個(gè)產(chǎn)地的黑果腺肋花楸的品質(zhì)進(jìn)行了綜合排名（見表8），排名前五位的依次是HLJ-MDJ-8、LN-SY-1、LN-TL-6、LN-HLD-2、LN-AS-3，得分最低的3 個(gè)產(chǎn)地依次是HB-BD-12、HB-QHD-11、SX-WN-15， 所以適宜黑果腺肋花楸果實(shí)種植的地區(qū)集中在我國(guó)的東北產(chǎn)區(qū)，華北產(chǎn)區(qū)以及西北產(chǎn)區(qū)種植的品質(zhì)不高。

表8 不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 8 Quality evaluation results of Aronia melanocarpa from different producing areas

2.6 聚類分析

采用SPSS statistics 18.0 軟件對(duì)我國(guó)3 個(gè)產(chǎn)區(qū)15 個(gè)不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，得到使用平均聯(lián)接（組間）的譜系圖和重新標(biāo)度的距離聚類組合，以此來(lái)分析不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸樣品之間的關(guān)系。 如圖2 所示，當(dāng)距離為15 時(shí)，15個(gè)產(chǎn)地的黑果腺肋花楸就被聚為了3 類，其中第一大類聚集了黑龍江、吉林、遼寧、天津、河北、內(nèi)蒙古地區(qū)，第二類聚集了陜西渭南、河北保定地區(qū)，第三類只有甘肅金昌地區(qū)的黑果腺肋花楸，聚類分析的結(jié)果和主成分分析的綜合排名結(jié)果基本類似，其中第一大類在距離為10 時(shí)又可以細(xì)化分為3 個(gè)小類，第3 小類中聚集了主成分分析中綜合排名的前3 位，產(chǎn)地分布在遼寧、黑龍江地區(qū)，說(shuō)明在我國(guó)的東北產(chǎn)區(qū)種植黑果腺肋花楸可以得到較高品質(zhì)的果實(shí)； 第二類別中的HB-BD-12 和SX-WN-15 這兩個(gè)產(chǎn)地在品質(zhì)指標(biāo)上的結(jié)果都較為接近且普遍偏低； 第三類的GS-JC-14 該果實(shí)的凝聚性、 咀嚼性、膠著性均高于其他產(chǎn)地，硬度僅次于SX-WN-15、HB-BD-12，說(shuō)明西北產(chǎn)區(qū)的果實(shí)口感較好，適合鮮食。

圖2 不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸聚類分析圖Fig. 2 Cluster analysis map of Aronia melanocarpa from different origins

2.7 黑果腺肋花楸感官評(píng)價(jià)分析

黑果腺肋花楸的食用品質(zhì)， 其口感不容忽視，一般可以通過果實(shí)的酸味、甜味、口感、肉質(zhì)以及果味來(lái)進(jìn)行評(píng)定。 其結(jié)果由表9 可知，不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸感官評(píng)定結(jié)果存在較大差異，其中排名前3 位的地區(qū)為HLJ-MDJ-8、LN-SY-1、GS-JC-14，其口感和風(fēng)味明顯優(yōu)于其他地區(qū)。

表9 不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 9 Sensory evaluation results of Aronia melanocarpa from different producing areas

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于我國(guó)3 個(gè)產(chǎn)區(qū)15 個(gè)不同產(chǎn)地黑果腺肋花楸果實(shí)的理化品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性以及感官評(píng)價(jià)進(jìn)行了對(duì)比分析，由于氣候條件、年降水量、平均溫度、種植土壤的不同，導(dǎo)致不同產(chǎn)地的果實(shí)存在著明顯的差異[21]。 從顯著性分析的結(jié)果中可以看出，測(cè)量的12 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)中，色差L*值、可溶性固形物、多酚、黃酮、花色苷、原花青素、硬度、咀嚼性、膠著性的變異系數(shù)均大于15%，最大的是咀嚼性可以達(dá)到54.20%。 利用相關(guān)性分析和主成分分析，將12 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)降維成3 個(gè)綜合指標(biāo)， 分別為花色苷、原花青素、咀嚼性和硬度4 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)，累積方差貢獻(xiàn)率為77.42%，可以作為黑果腺肋花楸品質(zhì)分析的主要品質(zhì)指標(biāo)。 聚類分析的結(jié)果將15 個(gè)不同產(chǎn)地的果實(shí)分為3 類， 其中我國(guó)東北產(chǎn)區(qū)的HLJMDJ-8、LN-SY-1、LN-TL-6 由于所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高所以更適合作為深加工產(chǎn)品的原料，西北產(chǎn)區(qū)的GS-JC-14，甜度高，口感風(fēng)味較好，所以更加適合鮮食。 聚類分析和主成分分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為一致，說(shuō)明兩種方法都可以用來(lái)分析花楸的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。 作者對(duì)不同產(chǎn)地的黑果腺肋花楸進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，為農(nóng)戶以及深加工企業(yè)有針對(duì)性地選擇種植區(qū)域提供理論幫助，為果實(shí)選育栽培及推廣奠定了基礎(chǔ)。