陜西洛川富士鮮蘋果品質綜合評價及分級體系的構建

馬玉娟，趙見軍，鄧 紅，孟永宏，郭玉蓉

（陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西 西安 710062）

陜西洛川富士鮮蘋果品質綜合評價及分級體系的構建

馬玉娟，趙見軍，鄧 紅，孟永宏*，郭玉蓉

（陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西 西安 710062）

建立鮮蘋果品質綜合評價標準及分級標準，構建鮮蘋果品質的綜合評價及分級體系，為鮮蘋果品質在線無損檢測提供技術支撐。以陜西洛川富士蘋果為材料，利用SPSS 19.0軟件通過因子分析對鮮蘋果13 項品質指標進行篩選，利用概率分布和層次分析分別進行品質評價指標的分級及指標權重的確定，再通過K-均值聚類分析和判別分析建立蘋果品質判別函數模型。本實驗篩選出陜西洛川富士鮮蘋果的7 項主要品質指標：單果質量、果形指數、色澤a*值、可溶性固形物含量、硬度、VC含量、糖酸比，建立了主要品質指標的分級標準和評分標準，得到對鮮蘋果品質綜合評價的5 個判別函數，建模樣本和檢驗樣本的判別正確率分別達95.65%和91.67%。

蘋果品質；因子分析；層次分析；聚類分析；判別分析；評價體系

蘋果是我國第一大水果，而我國又是世界蘋果生產第一大國[1]，2011年我國蘋果產量達3 598.67萬 t，年出口量達103.47萬 t[2]。蘋果的品質是決定蘋果及其加工產業(yè)在國內外市場上競爭力強弱的關鍵問題之一，目前，我國國家標準GB/T 8559—2008《蘋果冷藏技術》及農業(yè)行業(yè)標準NY/T 1793—2009《蘋果等級規(guī)格》中對鮮蘋果的品質僅僅在單果質量、外部指標上做了規(guī)定，而對外觀的量化以及蘋果內部品質的評價沒有一個科學、系統(tǒng)、權威的綜合評價標準。因此，研究蘋果品質綜合評價指標、建立綜合評價分級標準及評分標準、構建蘋果評價技術體系，對提高蘋果出口競爭力[3]具有重大的意義。

蘋果品質綜合評價是指從感官指標（包括單果質量、果形、色澤、硬度、酸味、甜味等）及理化指標（包括可溶性固形物含量、VC含量、可滴定酸、糖酸比、礦物質含量等）中全面地選擇多個指標，并通過一定的評價方法，將多個評價指標轉化為能夠反映評價對象總體特征的信息。目前，國內外對蘋果品質的研究集中于單一品質方面，對感官和理化指標的研究是獨立進行的，未建立品質綜合評價分級標準和分類方法，相關研究不夠系統(tǒng)和深入。諸如在品質指標篩選方面，徐吉花等[4]選用新紅星等10 個具有代表性蘋果品種，綜合運用主成分分析和聚類分析對蘋果的15 個重要品質指標進行了篩選，簡化了蘋果果實品質評價指標。品種選育方面，馮娟等[5]采用主成分分析和聚類分析法，對比分析了10 個不同產地富士蘋果品質，得出各產地富士蘋果綜合品質高低順序，為品種選育提供了參考；感官評價方面，Bavay等[6]研究了感官評價對水果品質的重要性，建立了蘋果品質的感官評分標準。理化指標方面，聶繼云等[7]對蘋果理化品質評價指標進行了研究，明確了蘋果主要理化指標之間的相互關系；分級與分類方面，Mendoza等[8]基于可見光和近紅外光譜散射技術對蘋果硬度和糖度分級，其分類精度分別達到97.6%和92.3%。Harker等[9]根據顧客對鮮食蘋果的喜好挑選出硬度、可溶性固形物和可滴定酸度作為品質評價指標，消費者對歸類后蘋果品質的接受度提高了47%。

本實驗從蘋果品質的感官指標和理化指標中挑選了單果質量、果形指數、硬度、維生素含量等13 個綜合品質指標進行分析，利用因子分析進行篩選，得到了影響鮮蘋果品質的7 個主要指標，并基于概率分布建立鮮蘋果品質評價指標分級標準及評分標準，基于層次分析確定各品質評價指標的權重，利用K-均值聚類分析和判別分析建立鮮蘋果綜合品質判別函數，構建鮮蘋果品質的綜合評價及分級體系，以進一步提高我國蘋果產業(yè)的綜合競爭力，不僅為鮮果品質的在線綜合評價與分級提供技術支撐，也為相關品質的綜合評價與分級軟件的開發(fā)提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

以陜西洛川富士蘋果為樣品，采自陜西洛川富士蘋果園，挑選無病蟲害果實，在商品成熟期選擇成熟度相近的10 棵果樹隨機取樣120 個（建模樣本80 個，預測樣本40 個），貯藏于（0±0.5） ℃冷庫中備用，立即測定各指標。

1.2 儀器與設備

PAL-1型色差儀 日本愛拓公司；PHS-3C型精密pH計 上海圖新電子科技有限公司；手持WZ113型折射儀北京萬成北增精密儀器公司；KQ-3200DE型數控超聲波儀 江蘇省昆山市超市儀器有限公司；PL203型電子分析天秤 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；LXJ-IIB型離心機、RE-52型旋轉蒸發(fā)器 上海安亭實驗儀器有限公司；722型可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司；CR-400/401型色彩色差儀 柯尼卡美能達公司；DG-9073B-1型電熱鼓風干燥箱 上海?，攲嶒炘O備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鮮蘋果品質性狀測定

蘋果可溶性固形物含量的測定參照GB/T 5009.1—2003《食品衛(wèi)生檢測方法總則 理化部分》，采用手持WZ113型折射儀測量可溶性固形物，結果以°Brix計。可滴定酸度測定參照GB/T 12293—1990《水果、蔬菜制品 可滴定酸度的測定》，結果以%計。固酸比用可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值表示。單果質量采用電子分析天平直接測定，精確至0.001；VC含量的測定參照GB/T 6195—1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法（2,6-二氯靛酚滴定法）》；總糖含量的測定參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》；糖酸比用可溶性糖含量與可滴定酸含量的比值表示。水分參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》；硬度參照NY/T 2009—2011《水果硬度的測定》采用硬度計直接測定；果形指數的測定采用游標卡尺直接測定果實的縱經和橫徑，縱徑與橫徑之比即為果形指數；果實色澤采用色差儀直接測定a*、b*、L*值；每個樣品每個指標測定3 次，取平均值。

1.3.2 鮮蘋果品質綜合評價體系構建流程圖

1.3.3 統(tǒng)計分析

利用SPSS軟件進行因子分析、層次分析、聚類分析、判別分析等統(tǒng)計分析；利用Excel輔助數據處理及圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 陜西洛川富士鮮蘋果品質水平分析

由表1可知，樣本蘋果品質性狀的差異較大，其中，VC的變異系數最大，達到44.30%，變異幅度為0.20～1.85；其次是固酸比、糖酸比和可滴定酸，其指標變異系數分別為41.98%、41.76%、27.03%；而水分含量的變異系數最小，為1.87%；果形指數的變異性也較小，為4.56%。

表1 鮮蘋果品質性狀分布Table 1 Distribution of quality traits for fresh apple

依次將樣品蘋果的13 個品質性狀按照單果質量、果形指數、L*、a*、b*、硬度、水分、可溶性固形物、總糖含量、VC含量、可滴定酸、糖酸比、固酸比的次序從1～13進行編號，各品質性狀的相關性分析結果見表2，樣本蘋果的單果質量和果形指數呈一定的正相關；果形指數與色澤a*值存在顯著正相關，與色澤b*值呈顯著負相關；色澤因子L*、a*、b*之間均存在明顯的相關關系；硬度與可滴定酸呈正相關；水分含量與可溶性固形物呈顯著負相關；可溶性固形物與水分呈顯著負相關，與總糖含量呈正相關；總糖含量與水分呈負相關；VC與糖酸比和固酸比呈正相關；可滴定酸、糖酸比、固酸比之間均呈極顯著相關關系。

表2 鮮蘋果13 項品質指標間相關性分析結果Table 2 Correlation analysis of 13 indexes for fresh apple qualityTable 2 Correlat

2.2 鮮蘋果品質評價指標的確定

為確定陜西洛川富士鮮蘋果的主要品質指標，對樣品蘋果13 項品質指標進行因子分析，結果見表3。由因子分析結果可知前7 個因子方差貢獻率達92.06%，包含了13 個蘋果品質指標的大部分信息，為主因子。第1因子代表性指標為糖酸比、可滴定酸、固酸比、VC，方差貢獻率為32.96%，糖酸比、可滴定酸、固酸比可定義為風味因子，VC可定義為功能因子；第2因子代表性指標為L*、a*、b*，可定義為視覺感官因子Ⅰ，方差貢獻率為22.97%；第3因子代表性指標為可溶性固形物、水分，可將可溶性固形物定義為營養(yǎng)因子Ⅰ，方差貢獻率為14.08%；第4因子代表性指標果形指數，可定義為視覺感官因子Ⅱ，方差貢獻率為8.55%；第5因子代表性指標為硬度，可定義為適口因子，方差貢獻率為5.26%；第6因子代表性指標為單果質量，可定義為質量因子，方差貢獻率為4.61%；第7因子代表性指標為總糖，可定義為營養(yǎng)因子Ⅱ，方差貢獻率為3.64%。

表3 鮮蘋果13 項品質指標因子分析結果Table 3 Factor analysis of 13 indices for fresh apple quality

固酸比、糖酸比和可滴定酸含量均為鮮蘋果適宜風味評價指標[10]，由于糖酸比的因子權重最大（以絕對值論，下同），且與其他兩個指標顯著相關，故選擇糖酸比代表風味因子。在3 項色澤品質指標中，L*、a*值的因子權重較大，由色澤a*值與色澤L*、b*值相關性較好，故選擇a*值代表色澤品質指標。蘋果中VC含量較低，但是VC含量是評價鮮蘋果品質的重要內部指標?？扇苄怨绦挝锖颗c可溶性總糖含量顯著相關（R2=0.602），其測定遠較后者簡單[11]，且因子權重也大于后者。參照GB/T 10651—2008《鮮蘋果》和GB/T 8559—2008《蘋果冷藏技術》均將可溶性固形物含量而非可溶性糖含量作為品質指標。因此，選擇可溶性固形物含量作為蘋果品質綜合評價指標?；谏鲜龇治觯_定單果質量、果形指數、色澤a*值、可溶性固形物、硬度、VC、糖酸比等7 項指標為鮮蘋果品質評價指標，其中，糖酸比為味覺感官指標，VC為功能因子，可溶性固形物為營養(yǎng)指標，果肉硬度口感感官指標，單果質量、果形指數、色澤為視覺感官指標。

2.3 鮮蘋果品質評價指標分級標準的建立

參照NY/T 439—2001《蘋果外觀等級標準》，基于7 個品質指標的概率分布將富士系列鮮蘋果每個品質指標均分為5 個等級。果形指數、色度a*值參照NY/T 439—2001和NY/T 1793—2009 《蘋果等級規(guī)格》分級方法，糖酸比參照聶繼云等[12]研究確立的分級標準，硬度、可溶性固形物參照GB/T 5009.1—2003，VC含量均基于各自的概率分布，采用Kolmogorov-Smrnov和Shaprio-Wilk檢驗，以K-S統(tǒng)計量為準，統(tǒng)計量大于0.05則分級呈正態(tài)分布[13]，本實驗用SPSS的頻次分布將樣本蘋果劃分為5 級，分別為極高、高、中和低、極低。由表4可知，7 項品質評價指標均呈正態(tài)分布。從樣品分布看，大多數樣品單果質量、果形指數、可溶性固形物含量、多酚含量均為中等，分別為54.2%、58.3%、48.3%、66.7%；色澤a*值以中高等為主，為81.5%；VC含量、糖酸比以中低等較多，分別為75.8%、68.3%；硬度呈現中等多，低、高等分布均勻而相對較少。

表4 陜西洛川富士鮮蘋果7 項品質評價指標的分級標準Table 4 Grading of 7 evaluation indices for fresh apple quality

2.4 鮮蘋果品質綜合評價指標評分標準的建立

根據樣本蘋果的7 項品質指標貢獻及其重要程度，采用1～9 標度法[14]，構造出鮮蘋果品質指標的層次結構關系，較低層因素（色澤（C1）、果形指數（C2）、單果質量（C3）、可溶性固形物（C4）、糖酸比（C5）、VC含量（C6）、硬度（C7））相對于各自對應的高層因素（視覺感官品質（B1）、營養(yǎng)品質（B2）、味覺感官品質（B3）、功能品質（B4）、口感品質（B5））的判斷矩陣見表5。層次總排序和判斷矩陣的一致性比例分別為0.027 2、0.007 9，均小于0.10，說明構造的判斷矩陣中各因素的相互關系比較一致，接受層次總排序結果，得到單果質量、果形指數、色澤a*值、硬度、可溶性固形物含量、VC含量、糖酸比等7 項指標的權重分別為 0.059 8、0.108 7、0.197 6、0.046 3、0.276 4、 0.102 5、0.208 7?？梢?，可溶性固形物含量、色澤、糖酸比對鮮蘋果綜合品質貢獻最大，其次是果形指數、VC含量，單果質量和硬度對陜西洛川鮮蘋果品質的影響相對較小。

表5 鮮蘋果品質評價指標層次結構的判別一致性Table 5 Discriminant matrix and its consistency

以層次分析確定的指標權重乘以100，保留兩位小數，作為該品質指標的滿分值，7 項品質指標滿分總和為100分。以該品質指標滿分值的20%為極差，確定各級的得分。正向指標（VC含量、可溶性固形物含量、色澤a*、果形指數、單果質量、硬度）以最高等級為滿分，其前各等級得分依次遞減。考慮到中國人喜甜，中性指標（糖酸比），以中等為滿分，糖酸比由中向兩邊各等級依次遞減。各指標的評分標準見表6。

表6 陜西洛川富士鮮蘋果7 項品質評價指標的評分標準Table 6 Scores of 7 evaluation indices for fresh apple qualityTable 6 Scor

2.5 鮮蘋果品質判別函數的建立

以鮮蘋果各品質評價指標的權重乘以各品質評價指標得分經標準化后的數值作為每個樣品的綜合得分，用K-均值聚類分析[15-16]將120 個樣品依綜合得分劃分為5 類（表7），其品質依次為劣、差、中、良和優(yōu)。從5 類樣品中各抽取2/3的樣品用于建立判別函數，余下1/3樣品用于檢驗判別函數的判別準確性，經多類判別分析[17]得到5 個判別函數：

式中：x1～x7分別代表單果質量、果形指數、色澤a*、硬度、可溶性固形物、VC含量、糖酸比等7 項鮮蘋果品質評價指標的得分。5 個公式的y值為7 個主要品質指標在表6中的得分帶入判別函數得到的綜合分值，根據5 類判別函數的分值對蘋果進行分類。

表 77 KK--均值聚類及判別分析結果Table 7 Results of K-means cluster and discriminant analysis

圖1 建模樣品不同品質兩判別函數的散點圖Fig.1 Scatter plot of modeling samples with different qualities using two discriminant functions

圖2 檢驗樣品不同品質兩判別函數的散點圖Fig.2 Scatter plot of validation samples with different qualities using two discriminant functions

在對鮮蘋果品質進行判別時，將單果質量、果形指數、色澤a*、硬度、可溶性固形物、VC含量、糖酸比等7 項指標的得分分別代入上述5 個函數，計算函數值，第幾個函數的值最大，則其品質就屬于第幾類。120 個陜西洛川富士樣品分類及判別結果見表7，K-均值聚類將樣品分為5 類，樣品個數分別為25、17、5、35、38。有判別分析結果可知，建模樣品中有1 個第4類樣品（品質為差級）誤判為第5類樣品（品質劣級），建模樣品判對的概率為95.65%。用上述判別函數對檢驗樣品進行判別，有1 個第4類樣品（品質為差級）誤判為了第3類樣品（品質為中級），檢驗樣品判對的概率也為91.67%。因此，所建立的判別函數正確判別率高，可用于鮮蘋果品質的綜合判別。分別以各樣品第1特征向量的得分（F1）、第2特征向量的得分（F2）為橫坐標和縱坐標，作建模樣品與檢驗樣品分布圖（圖1、2）。從圖1、2可知，建模樣品和檢驗樣品中均有1 個樣品除外，所建立的判別函數將5 種品質的鮮蘋果均區(qū)分開了，分類效果明顯。

3 討 論

3.1 鮮蘋果品質及指標分級及指標分級

鮮蘋果品質的指標主要包括單果質量、果形指數、色澤等感官品質指標，VC含量、可溶性固形物、可滴定酸度、礦物質、蛋白質等理化與營養(yǎng)品質指標，果實硬度、褐變程度、水分含量和可食率等加工品質指標[18]。對于含量很低的維生素，由于是蘋果的營養(yǎng)和功能因子，在品質綜合評價時具有很重要的作用，應該加以考慮，在SPSS軟件進行因子分析時，對數據進行了標準化以消除單位和數量級帶來的偏差。分級是指標評價的基礎，GB/T 10651—2008和NY/T 1793—2009對鮮蘋果的等級規(guī)格進行了規(guī)定，國家標準和農業(yè)行業(yè)標準均對蘋果的色澤、果形進行了定性描述，農業(yè)行業(yè)標準對果實硬度、可溶性固形物給出了理化指標參考值。然而，對于上述4 種指標的要求均較為籠統(tǒng)，且沒有設定定量分級標準，對于蘋果的其他重要品質既無定性描述也無定量參考標準，難以對蘋果果實的綜合品質進行測評。本研究對13 種鮮蘋果品質指標進行了測定，為準確測定和評價色澤，采用了葡萄酒業(yè)普遍應用的CIELab顏色空間[19-20]，該色系被廣泛用于葡萄酒、果汁、肉類和面粉品質的評價[21-24]。通過因子分析確定了鮮蘋果主要的品質指標，基于其概率分布，利用層次分析和判別分析對主要品質評價指標進行了分級，并建立了分級標準，不僅為鮮蘋果品質的準確評價提供了科學依據，也為今后制定鮮蘋果綜合評價標準奠定了基礎。

3.2 判別函數的準確性

對于原始數據，測定是要求嚴格依據各項指標測定標準，多次測定以減小人為誤差和隨機誤差，提高數據的可信度。層次分析法是一種將定性與定量分析方法相結合的多目標決策分析方法[25]，適用于難于完全定量分析的問題，一種半定量方法，在很大程度上依賴于人們的經驗，要求決策者（在構建判別矩陣時）不能有嚴重的片面性[26]。本實驗中經分類后，評級為劣級的樣品較少，為提高判別準確性，進一步研究中可考慮增加該樣品數量或者將該樣品同其他相近等級進行合并。

3.3 未來研究方向與切入點

目前我國還沒有建立系統(tǒng)的蘋果綜合品質評價方法及分級標準，使得我國蘋果產業(yè)評價和分級體系不健全，不能為蘋果產業(yè)結構調整、選育優(yōu)質的加工、鮮食專用蘋果品種及建立特定用途的原料專用基地提出明確的目標，影響我國蘋果種植和加工產業(yè)結構的完善。今后可針對鮮蘋果綜合品質指標制定完善的蘋果綜合品質評價及分級標準，可依據不同用途的蘋果制定針對性的評價和分級標準，進一步提高判別函數的判別準確性，為提供蘋果綜合品質提供技術支撐。

4 結 論

本研究結果證明陜西富士鮮蘋果可用單果質量、果形指數、a*值、可溶性固形物、硬度、VC含量、糖酸比7 個指標進行品質評價。建立的鮮蘋果品質評價指標分級標準和評分標準為鮮蘋果綜合品質評價提供了科學依據。建立的鮮蘋果綜合品質判別函數具有較高的判別準確性，可用于鮮蘋果綜合品質定性判別，為進一步建立鮮果內部品質的預測及綜合品質在線檢測奠定了基礎。

[1] 翟衡, 史大川, 束懷瑞. 我國蘋果產業(yè)發(fā)展現狀與趨勢[J]. 果樹學報, 2007, 24(3): 355-360.

[2] 張放. 2011年我國蘋果、梨進出口貿易統(tǒng)計[J]. 中國果業(yè)信息, 2012, 29(3): 34-35.

[3] 時立文. SPSS19.0統(tǒng)計分析從入門到精通[M]. 北京: 清華大學出版社, 2003: 300-301.

[4] 徐吉花, 趙政陽, 王雷存, 等. 蘋果果實品質評價因子的選擇研究[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究, 2011, 29(6): 269-273.

[5] 馮娟, 任小林, 田建文, 等. 不同產地富士蘋果品質分析與比較[J].食品工業(yè)科技, 2013, 34(14): 108-112.

[6] BAVAY C, SYMONEAUX R, MA?TRE I, et al. Importance of fruit variability in the assessment of apple quality by sensory evaluation[J]. Postharvest Biology and Technology, 2013, 77: 67-74.

[7] 聶繼云, 李志霞, 李海飛, 等. 蘋果理化品質評價指標研究[J]. 中國農業(yè)科學, 2012, 45(14): 2895-2903.

[8] MENDOZA F, LU R, CEN H. Grading of apples based on firmness and soluble solids content using Vis/SWNIR spectroscopy and spectral scattering techniques[J]. Journal of Food Engineering, 2014, 125: 59-68.

[9] HARKER F R, KUPFERMAN E M, MARIN A B, et al. Eating quality standards for apples based on consumer preferences[J]. Postharvest Biology and Technology, 2008, 50(1): 70-78.

[10] 李寶江, 林桂榮, 崔寬. 蘋果糖酸含量與果實品質的關系[J]. 沈陽農業(yè)大學學報, 1994, 25(3): 279-283.

[11] 聶繼云. 果品質量安全分析技術[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2009: 10-37.

[12] 聶繼云, 李海飛, 李靜, 等. 基于159 個品種的蘋果鮮榨汁風味評價指標研究[J]. 園藝學報, 2012, 39(10): 1999-2008.

[13] 盛驟, 謝式千. 概率論與數理統(tǒng)計[M]. 4版. 北京: 高等教育出版社, 2008: 218-283.

[14] 葛世倫. 用1-9標度法確定功能評價系數[J]. 價值工程, 1989(1): 33.

[15] JULIE P. SPSS Survival Manual[M]. 3rd ed. Virginia: Open University Press, 2007: 117-217.

[16] 時立文. SPSS 19.0 統(tǒng)計分析[M]. 北京: 清華大學出版社, 2012: 246-253.

[17] 杜強, 賈麗艷. SPSS統(tǒng)計分析從入門到精通[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2011: 280-288.

[18] 白沙沙, 畢金峰, 方芳, 等. 蘋果品質評價技術研究現狀及展望[J].食品科學, 2011, 32(3): 286-290.

[19] CLIFF M A, KING M C, SCHLOSSER J. Anthocyanin, phenolic composition,colour measurement and sensory analysis of BC commercial red wines[J]. Food Research International, 2007, 40(1): 92-100.

[20] 師萱, 陳婭, 符宜誼, 等. 色差計在食品品質檢測中的應用[J]. 食品工業(yè)科技, 2009, 30(5): 373-375.

[21] 紀濱, 許正華, 胡學剛, 等. 基于顏色的食品品質檢測技術現狀及展望[J]. 食品與機械, 2013, 29(4): 229-232.

[22] 張玉剛, 解貝貝, 戴洪義. 4種脫色方法對蘋果汁色值和可溶性固形物的影響[J]. 青島農業(yè)大學學報: 自然科學版, 2011, 28(4): 274-278.

[23] 丁武, 魏益民. 色彩色差計在肉品新鮮度檢驗中的應用[J]. 肉類研究, 2002, 16(4): 47-48.

[24] 孫向東, 王樂凱, 任紅波, 等. 色彩色差計在面粉色澤測定上的應用[J].糧油食品科技, 2002, 10(2): 31-33.

[25] 郭金玉, 張忠彬, 孫慶云. 層次分析法的研究與應用[J]. 中國安全科學學報, 2008, 18(5): 148-152.

[26] 唐啟義. DPS數據處理系統(tǒng): 實驗設計、統(tǒng)計分析及數據挖掘[M]. 2版. 北京: 科學出版社, 2010: 169-232.

Construction of Comprehensive Quality Evaluation and Grading System for Fresh Fuji Apple in Luochuan, Shaanxi

MA Yujuan, ZHAO Jianjun, DENG Hong, MENG Yonghong*, GUO Yurong
(College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)

The objective of this study was to establish a comprehensive grading system for the quality evaluation of fresh apple by online non-destructive testing. Factor analysis using SPSS 19.0 software was conducted to select the primary indicators from 13 quality indicators of fresh Fuji apple from Luochuan, Shaanxi. Probability distribution and analytical hierarchy process (AHP) were used respectively to grade the quality indicators and determine their weights. By employing K-means clustering and discriminant analysis, the discriminant model of apple quality was established. The results showed that the seven key quality indicators of fresh Fuji apple were single fruit weight, fruit shape index, color and lustre, soluble solids, hardness, vitamin C and sugar/acid ratio. This study has established quality grading and evaluation standards, and the fi ve discirminant functions developed in this study could be applied to discriminate the quality of fresh apple with an accuracy of 95.65% and 91.67% using modeling and test samples, respectively. This study can provide a scientifi c basis to establish comprehensive assessment and grading standards for fresh apple quality, and also can offer technical support for integrated on-line quality detection.

apple quality; factor analysis; analytical hierarchy process (AHP); cluster analysis; discriminant analysis; evaluation system

TS225

A

1002-6630（2015）01-0069-06

10.7506/spkx1002-6630-201501013

2014-01-31

中央高校基本科研業(yè)務費專項資金項目（GK201002018）；陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃項目（2011KTCQ02-03）；國家現代農業(yè)（蘋果）產業(yè)技術體系建設專項（CARS-28）

馬玉娟（1989—），女，碩士，研究方向為農產品加工。E-mail：376388171@qq.com

*通信作者：孟永宏（1977—），男，副教授，博士，研究方向為食品工程。E-mail：mengyonghong@snnu.edu.cn