基于主成分分析和聚類分析的烘烤類澳洲堅果果仁綜合品質評價

秦力悅，石萍萍，李榮輝，馬菲菲，胡 昕，何代琴，申 揮，蘇火生

（云南省農業科學院農產品加工研究所，云南昆明 650221）

澳洲堅果（Macadamia ternifoliaF. Muell.），又稱昆士蘭果、夏威夷果等，屬于山龍眼科澳洲堅果屬，原產于澳大利亞，目前在我國云南、廣西、廣東、海南等地廣泛種植。澳洲堅果營養豐富，不飽和脂肪酸含量超過80%，是木本堅果中含有大量棕櫚油酸的重要品種[1]，具有降低總膽固醇、改善血液環境、增強記憶力和抗衰老的作用[2]。市場上的澳洲堅果產品以烘烤類即食型干果為主，由于其具有奶油香味、質地酥脆、營養價值和保健價值高的特點，已成為市場上最受歡迎的堅果之一。由于澳洲堅果加工是提高產品附加值和產業經濟效益的重要手段，近年已有較多關于澳洲堅果加工的研究，主要為采后帶殼果干燥工藝研究[3-5]、果仁烘烤和干燥工藝研究[6-7]以及相關的設備開發等。任二芳等[8]通過檢測澳洲堅果的水分、色澤、硬度和脆度、酸價、過氧化值、油酸和棕櫚油酸，對比研究自然晾干、熱泵干燥、熱風干燥和超聲協同熱風干燥對采后帶殼果的品質影響。黃克昌等[3]通過口感、色澤、風味的感官評價，以及測定酸價和過氧化值，對不同溫度和時間焙烤的澳洲堅果帶殼果進行評價。針對澳洲堅果果仁，烘烤加工是最常用的干熱加工方式之一，烘烤可使堅果的色澤、香氣、口味、質地等品質大幅提升。同時，研究表明澳洲堅果經適當烘烤其氧化穩定性顯著增加[9-10]，核桃仁也有類似報道[11-12]。靜瑋等[6]通過測定果仁外觀顏色指標分析澳洲堅果在不同烘烤溫度和時間條件下果仁的顏色變化規律。鄒建云等[7]通過觀察和品嘗不同焙炒溫度和時間的果仁樣品的顏色和口感，利用觀察顏色計算褐變率，對澳洲堅果果仁焙炒工藝進行研究。但是，針對不同烘烤溫度和時間的烘烤類即食型澳洲堅果果仁的品質分析和評價體系的研究鮮有報道，因此分析烘烤類澳洲堅果果仁的品質評價指標并建立品質評價體系，具有重要意義。

目前，主成分分析和聚類分析已廣泛應用于果蔬原料甄別和各類加工食品品質評價的研究中，已有文獻運用主成分分析和聚類分析對如餅干[13]、燕麥[14]、藍莓[15]等食品進行綜合品質分析。本文選取21 種不同溫度和時間烘烤的澳洲堅果果仁，進行16 項品質指標的評價，并利用相關性分析、主成分分析和聚類分析的方法，探索不同品質指標的差異性和關聯性，篩選出可用于全面評價烘烤類澳洲堅果果仁品質的關鍵性指標并建立評價體系，同時得到最佳的烘烤條件，以期為烘烤類澳洲堅果果仁的品質評價和研發加工提供理論基礎和科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

澳洲堅果果仁 購于昆明市金馬正昌水果批發市場，挑選當年采收、果仁飽滿、無病蟲害、無污染的果仁；植物總酚含量檢測試劑盒 生工生物工程（上海）股份有限公司；石油醚、碘化鉀、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、酚酞、無水乙醇 廣東光華化學廠有限公司；無水硫酸鈉、冰乙酸、重鉻酸鉀、異丙醇、過硫酸鉀 天津致遠化學試劑有限公司；甲基叔丁基醚、ABTS 上海麥克林生化科技有限公司；三氯甲烷、乙醚、鹽酸 國藥集團化學試劑有限公司；上述試劑均為分析純。

MK-C2P2A 烤箱 美的集團；HGZF-9053 臺式電熱鼓風干燥箱 上海躍進醫療器械有限公司；Multiskan GO 酶標儀 美國賽默飛世爾科技公司；CM-5 臺式色差儀 日本柯尼卡美能達公司；TMSTouch 食品質構測定儀 美國Food Technology Corporation 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 澳洲堅果果仁的烘烤方法 將澳洲堅果果仁平鋪于烤盤中，在110、120、130 和140 ℃的條件下，分別烤制10、15、20、25 和30 min。烘烤結束后，冷卻至室溫，備用。

1.2.2 褐變值測定 參考靜瑋等[6]的方法，略作修改后用于測定澳洲堅果果仁的色澤。稱取10 g 堅果碎倒入樣品皿中，填滿壓實至底面無空隙。對樣品皿底部的圓心和以圓心對稱的上下左右5 個點進行顏色測定，得到亮度值L*，紅綠值a*和黃藍值b*。參考NG 等[16]的方法，按公式（1）計算褐變值。

1.2.3 理化指標分析

1.2.3.1 水分含量、酸價和過氧化值測定 澳洲堅果果仁的水分含量、酸價和過氧化值參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[17]、GB 5009.229-2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》[18]和GB 5009.227-2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》[19]中所述的方法進行測定。

1.2.3.2 總酚的提取和測定 參考曲文娟等[20]提取核桃總酚的方法，并稍做修改。將澳洲堅果果仁使用食品料理機打碎，稱取堅果碎5 g，與25 mL 含有0.05 mol/L 鹽酸的70%乙醇溶液混合，超聲提取40 min，12000 r/min 下離心15 min，收集上清，上清液即為總酚提取物。

根據植物總酚含量檢測試劑盒說明書，繪制標準曲線，得到標準曲線方程為y=3.442x+0.002，R2=0.999。根據試劑盒方法，處理澳洲堅果果仁總酚提取液樣品，于760 nm 測定樣品吸光度，按照標準曲線方程計算樣品的沒食子酸質量濃度c，帶入公式（2）中計算澳洲堅果的總酚含量。

式中：W 為總酚含量（mg/g）；c 為沒食子酸質量濃度（mg/mL）；V 為總酚提取物體積（mL）；m 為堅果碎樣品質量（g）。

1.2.3.3 ABTS+自由基清除能力測定 參照Re 等[21]的方法進行修改，測定澳洲堅果果仁總酚提取液的ABTS+自由基清除能力。取7 mmol/L ABTS 乙醇溶液和4.9 mmol/L 過硫酸鉀乙醇溶液，等比例混合，室溫避光放置12～16 h，用70%乙醇溶液稀釋，使其在734 nm 下吸光度為0.7±0.2，得到ABTS+自由基工作液。取20 μL 待測樣品和80 μL ABTS+自由基工作液混勻，室溫避光反應6 min，于734 nm 波長下檢測吸光度。

按公式（3）計算ABTS+自由基清除率。

式中：A1為總酚樣品+ABTS+自由基工作液的吸光度，A2為總酚樣品+70%乙醇溶液的吸光度，A0為樣品溶劑+ABTS+自由基工作液的吸光度。

1.2.4 硬度和脆度檢測 采用食品質構測定儀對澳洲堅果果仁進行硬度、破裂力和剪切力測定。硬度和破裂力檢測選用TMS-75 mm 圓盤探頭，測試條件參考任二芳等[8]的方法進行修改，起始力為1.5 N，檢測速度為30 mm/min，形變量為50%。剪切測試，選用輕型單刀復合剪切探頭，起始力為0.5 N，檢測速度為30 mm/min。每組樣品以上兩個指標各檢測8 次。

1.2.5 感官評價 參考MOGHADDAM 等[22]的方法進行修改，由12 名（20～40 歲）從事食品研究的專業人員進行感官評價，感官評價包括澳洲堅果果仁的顏色、香氣、香甜味、焦苦味、硬度、脆度和總體喜好度7 個指標，評分標準見表1。

表1 烘烤類澳洲堅果果仁的感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard of roasted kernels in macadamia nuts

1.3 數據處理

除特殊說明，所有實驗均進行3 次平行實驗，數據采用SPSS 26 軟件進行單因素方差分析，結果表示為平均值±標準差，采用Duncan’s Multiple Range Test 計算組間的差異顯著性（P＜0.05）。將21 種不同烘烤條件的澳洲堅果樣品作為評價單元，以16 項品質指標為變量，采用SPSS 26 進行皮爾遜相關性分析、主成分分析和聚類分析。數據采用SIMCA 14.1軟件，進行偏最小二乘法分析。

2 結果與討論

2.1 烘烤類澳洲堅果果仁的褐變值

烘烤加工會引起堅果果仁的顏色變化，因此果仁顏色被認為是加工過程中的一個品控指標。果仁的顏色變化是由烘烤過程中果仁發生褐變和焦糖化反應引起的，蛋白質和還原糖在高溫下一起作用形成褐變[23]，在高溫中磷脂化合物的化學反應，也可促進褐色色素的形成，從而使堅果果仁褐變值增加[16]。本文以澳洲堅果果仁的褐變值作為果仁顏色的品控指標，由表2 可知，當烘烤的溫度和時間達到120 ℃/20 min后，隨著烘烤溫度和時間的增加，褐變值隨之增加。110 ℃烘烤至30 min 澳洲堅果果仁褐變值與對照組相比無明顯差異，可能由于烘烤溫度較低，不能引起果仁褐變值的明顯變化。120 ℃烘烤10 和15 min的澳洲堅果果仁褐變值與對照組相當，推斷在120℃烘烤的前15 min 澳洲堅果果仁溫度上升過程較慢，導致果仁褐變值變化不明顯。烘烤溫度達到130 和140 ℃時，每一烘烤時段之間的果仁褐變值都具有顯著差異，說明在130 和140 ℃時，褐變和焦糖化反應較快，可在較短的時間引起褐變值的明顯變化，其中140 ℃/30 min 烘烤的澳洲堅果果仁褐變值最大。

表2 烘烤類澳洲堅果果仁的褐變值Table 2 Browning index of roasted kernels in macadamia nuts

2.2 烘烤類澳洲堅果果仁的理化指標分析

烘烤類澳洲堅果果仁的理化分析包括水分、酸價、過氧化值、總酚含量和ABTS+自由基清除率。水分含量是影響澳洲堅果果仁品質的重要因素之一，在產品儲存過程中可能導致產品顏色、質地、香氣和氧化穩定性的改變。由表3 可知，澳洲堅果果仁水分含量隨烘烤溫度和時間的增加而減少，自烘烤條件達到110 ℃/20 min 后，澳洲堅果果仁水分含量與對照組相比明顯減少，經140 ℃/30 min 烘烤后，澳洲堅果果仁水分為0.660%±0.007%，相比對照組減少約0.525%。酸價和過氧化值是評價澳洲堅果品質的重要指標，酸價是脂肪水解產物的含量，反映脂肪水解的程度，可表示游離脂肪酸總量的多少[24]；過氧化值是脂質氧化初期氫過氧化物形成的重要指標，而氫過氧化物是油脂氧化酸敗的關鍵產物[25]。由表3 可知，烘烤后的澳洲堅果果仁酸價和過氧化值均有所上升，110 ℃/10 min 烘烤后的果仁酸價和過氧化值與對照組相比明顯升高。當烘烤溫度小于140 ℃時，過氧化值上升趨勢較為平緩，部分烘烤條件下澳洲堅果果仁酸價有所降低。當烘烤溫度大于140 ℃時，澳洲堅果果仁的酸價和過氧化值隨烘烤時間的增加而顯著升高。

表3 烘烤類澳洲堅果果仁的理化分析Table 3 Physicochemical properties of roasted kernels in macadamia nuts

澳洲堅果果仁經110～130 ℃烘烤后，其總酚含量和ABTS+自由基清除率均有升高，總酚含量增加與已有的研究結果吻合[9-10]，其中130 ℃/30 min 烘烤條件下，總酚含量和ABTS+自由基清除率達到最大值。但經140 ℃烘烤的果仁，總酚含量和ABTS+自由基清除率呈下降趨勢，可能是酚類物質在140 ℃以上部分揮發導致[26]。果仁的ABTS+自由基清除能力增加，除了與總酚含量增加有關，還可能與烘烤時澳洲堅果果仁中糖和氨基酸發生美拉德反應有關，美拉德反應的中間產物中有一類為二羰基化合物，其具有較強的抗氧化能力[27-28]。上述結果中，澳洲堅果果仁酸價和過氧化值的變化可能是受到總酚和美拉德反應中間產物的影響。

2.3 烘烤類澳洲堅果果仁的硬度和脆度分析

烘烤類澳洲堅果果仁的口感取決于果仁的酥脆度，而通過質構儀可以模擬咀嚼過程，檢測果仁的硬度、破裂力和剪切力可以反映果仁的口感。由表4 可知，對照組的硬度最大，經過烘烤處理后的澳洲堅果果仁的硬度顯著降低，并隨溫度和時間的增加，呈下降趨勢，140 ℃/30 min 烘烤的果仁硬度最低，與對照組相比，下降了59.292 N，烘烤后的開心果硬度也有相似的變化[22]。破裂力和剪切力都是判斷果仁脆度的指標[22,29]，由表4 可知，與對照組相比，經110 ℃/10 min烘烤的果仁破裂力明顯降低，經140 ℃/30 min 烘烤的果仁破裂力最低，與對照組相比分別下降了13.018 N 和69.415 N。烘烤溫度為140℃時，破裂力下降速度較其他烘烤溫度更快，從15 min 開始，每個時段之間的果仁破裂力存在顯著差異，烘烤時間延長，破裂力明顯降低。經110 ℃/15 min 烘烤的果仁與對照組相比，剪切力明顯降低，而烘烤條件為110 ℃/20、25、30 min，120 ℃/30 min，130 ℃/30 min，140 ℃/20、25、30 min 的澳洲堅果果仁剪切力相當，可能因為澳洲堅果果仁本身含油量較大，脆度有限導致的。綜上所述，烘烤后的澳洲堅果果仁的硬度、破裂力和剪切力都明顯降低，說明烘烤可以使澳洲堅果果仁的口感更加酥脆。

表4 烘烤類澳洲堅果果仁的硬度和脆度Table 4 Hardness and crispness of roasted kernels in macadamia nuts

2.4 烘烤類澳洲堅果果仁的感官評價分析

由表5 可知，在澳洲堅果果仁的感官評價中，果仁經過110 ℃/10 min 的烘烤，專業人員可以明顯看出果仁的顏色變深，顏色評分變高，其中經140 ℃/30 min烘烤的澳洲堅果果仁評分最高，說明顏色最深。澳洲堅果果仁顏色評分隨烘烤溫度和時間的增加而升高，與褐變值的變化結果一致。

表5 烘烤類澳洲堅果果仁的感官評價Table 5 Sensory evaluation of roasted kernels in macadamia nuts

在烘烤過程中，由于堅果發生美拉德反應，形成了大量的芳香性物質，為堅果帶來了豐富的香氣及口味，吡嗪類化合物是烘烤類堅果中燒烤味和爆米花味的來源[30]，吡咯衍生物有助于燒烤和煙熏香氣的形成[31]，呋喃類化合物一般被描述為焦糖味和甜味[32]，大多數吡嗪類化合物、吡咯衍生物和呋喃類化合物只有當烘烤溫度達到130 ℃時才能被檢測到[16]，當烘烤溫度達到140 ℃或以上時，生成的吡喃衍生物麥芽酚是焦苦味的來源[33]。本實驗中，經110 ℃/15 min烘烤的澳洲堅果果仁的香味評分較對照組相比，明顯提高，隨著烘烤溫度和時間的增加，澳洲堅果果仁的香味評分增加。其中果仁的香味評分由高到低的前三組為140 ℃/30 min、140 ℃/25 min、130 ℃/30 min，與其他組別的香味評分具有顯著性差異。在對烘烤類澳洲堅果果仁的香甜味評價中，烘烤后的果仁與對照組相比，評分顯著提高，說明烘烤可以增加澳洲堅果果仁特有的香甜風味，但烘烤后的果仁香甜味評分之間差異并不大，僅有120 ℃/25 min、130 ℃/25、30 min、140 ℃/20 min 烘烤條件下的果仁評分較高，其余組別的果仁香甜味評分沒有顯著性的差異。由表5 可知，澳洲堅果果仁焦苦味的評分隨烘烤溫度和時間增加而升高，評分最高的是經140 ℃/30 min烘烤的果仁，其次是140 ℃/25 min。以上結果與上述的過往研究相一致，其中烘烤后澳洲堅果果仁的香甜味評分可能是受到焦苦味的影響，導致各組間差異不大，140 ℃/25 和30 min 烘烤的果仁評分不高。

澳洲堅果果仁的硬度評分隨烘烤溫度和時間的增加而降低，而脆度增加，這一結果與相應的檢測結果相吻合。在感官評價中，硬度評分較低的是烘烤條件120 ℃/30 min、140 ℃/25 和30 min 的澳洲堅果果仁，脆度評分較高的烘烤條件為140 ℃/25 和30 min 澳洲堅果果仁，與其他組別具有顯著差異。

在對澳洲堅果果仁總體喜好度的評價中，烘烤過的澳洲堅果果仁評分明顯高于對照組，其中烘烤條件為130 ℃/25 min 的果仁總體喜好度評分最高，其次為130 ℃/30 min，以上兩者與其他組別具有顯著差異。

2.5 烘烤類澳洲堅果果仁品質指標的相關性分析

本研究運用皮爾遜相關系數法對16 個品質指標間的相關性進行分析，分析結果見表6，其中有11 對指標間的相關性達到顯著水平（P＜0.05），66 對指標間的相關性達到極顯著水平（P＜0.01），說明評價指標之間具有較強的相關性。褐變值與過氧化值、感官顏色、感官香氣、感官脆度、感官焦苦味呈極顯著的正相關（P＜0.01），與硬度、破裂力、剪切力和感官硬度呈極顯著的負相關（P＜0.01）；水分與硬度、破裂力、剪切力和感官硬度呈極顯著的正相關（P＜0.01）；酸價與總酚含量、ABTS+自由基清除率呈負相關；感官評價中感官顏色與其余感官評價指標均具有相關性，與感官硬度呈負相關，與其他指標呈正相關；總體喜好度與褐變值、總酚含量、ABTS+自由基清除率呈正相關，與硬度、破裂力、剪切力呈負相關，與感官評價中的顏色、香氣、香甜味和脆度呈正相關。

表6 烘烤類澳洲堅果果仁品質指標間的相關性分析Table 6 Correlation analysis between quality indexes of roasted kernels in macadamia nuts

偏最小二乘法是一種新型多元統計分析法，是多元線性回歸法、主成分分析法和典型相關分析法的有機結合，可有效對自變量多、樣本量少而相關性高的數據進行分析，在食品領域廣泛應用[34]。為了更加直觀的體現出感官評價指標和檢測指標的相關性，本研究以檢測指標為Y 變量，感官評價指標為X 變量，進行偏最小二乘法分析。2 個變量間的距離說明兩者的相關性，位置越接近，正相關性越強；兩者在距離圓心的相反位置，負相關性越強；兩者位置越垂直，越不相關[35]。如圖1 所示，感官硬度與水分、硬度、剪切力、破裂力呈正相關，感官脆度與水分、硬度、剪切力、破裂力呈負相關；褐變值與感官顏色、感官焦苦味呈正相關，褐變值與感官焦苦味的相關性更密切；水分與酸價、過氧化值、總酚含量、ABTS+自由基清除率呈負相關，以上結果與皮爾遜相關系數法的分析結果基本一致，感官評價指標和檢測指標之間存在較強的相關性。

圖1 感官評價與檢測指標的相關性分布Fig.1 Correlation distribution of sensory evaluation and detection indexes

2.6 烘烤類澳洲堅果果仁品質指標的主成分分析

主成分分析是利用降維的方法，把多個指標簡化為少數綜合性指標，并且保留了原指標的大部分信息，比單一評價更加準確[14]。一般認為，當主成分特征值大于1 且累計方差貢獻率大于85%時，可以使用提取的主成分表示原始變量大部分的主要信息[36]。本研究對21 種不同烘烤條件處理的澳洲堅果果仁樣品進行16 種品質指標的評價測定，評價測定數據取平均值進行標準化，使用標準化后的數據進行主成分分析。圖2 是主成分分析特征值碎石圖，特征值大于1 的有3 個點，結合表7 可知，前3 個主成分特征值均大于1，累計貢獻率為85.534%，表明前3 個主成分可以反映烘烤類澳洲堅果果仁品質評價的主要信息。

圖2 主成分分析特征值碎石圖Fig.2 Principal component analysis feature root gravel

表7 主成分特征值、方差貢獻率和累計貢獻率Table 7 Eigenvalues, variance contribution rates and cumulative contribution rates of principal components

圖3 為載荷圖，可直觀的顯示各主成分與各變量直接的相關關系，載荷圖中不同變量的分布取決于載荷因子，離象限原點越遠，對主成分的貢獻率越大。結合表8 和圖3 可知，第1 主成分特征值為9.631，水分、硬度、感官硬度、破裂力和剪切力起負向作用，載荷值分別為-0.96、-0.933、-0.886、-0.856和-0.766，感官顏色、感官香氣、感官焦苦味和褐變值起正向作用，載荷值分別為0.946、0.945、0.917、0.837 和0.801。第2 主成分特征值為2.626，抗氧化相關的品質指標有較高的載荷值，ABTS+自由基清除率為0.856，總酚含量為0.814。第3 主成分特征值為1.428，主要為烘烤類澳洲堅果果仁的氧化品質指標，過氧化值和酸價的載荷值為-0.61 和-0.459。

圖3 主成分分析載荷圖Fig.3 Principal component analysis load diagram

表8 旋轉后主成分載荷矩陣Table 8 Principal component loading matrix after rotation

根據表9 中3 個主成分的因子得分系數矩陣，可計算出每個主成分的因子得分，各主成分的因子得分按式（4）～式（6）計算。

表9 主成分得分系數矩陣Table 9 Principal component score coefficient matrix

式中：X1～X16分別表示16 個品質指標，F1～F3 分別表示主成分1～3 的主成分因子得分。

結合主成分因子得分公式并以主成分方差貢獻率為權重，構建烘烤類澳洲堅果果仁品質綜合得分公式（7），計算不同烘烤條件處理的澳洲堅果果仁品質綜合得分，F 為綜合得分。

根據綜合得分公式，計算出21 種烘烤類澳洲堅果果仁的品質綜合得分，并進行綜合得分排序，F 值越大，表明該烘烤條件處理的澳洲堅果果仁品質越好。結果如表10 所示，130 ℃/30 min 烘烤的澳洲堅果果仁品質排名第1，烘烤條件為130 ℃/25 min、140 ℃/30 min 和140 ℃/25 min 的澳洲堅果果仁品質較好，綜合得分F＞0.5，排名靠前。

表10 主成分得分與綜合得分Table 10 Principal component score and comprehensive score

2.7 烘烤類澳洲堅果果仁品質指標的聚類分析

聚類分析是將樣本劃分為不同的類群進行相似性評價，可以綜合、客觀和科學的體現研究對象之間的關系[37-38]，通常使用R 型聚類對變量進行聚類分析。本研究在主成分分析的基礎上，對16 個烘烤類澳洲堅果果仁品質指標進行R 型聚類，聚類方法采用組間聯接法，聚類區間為皮爾遜相關。如圖4 所示，當聚類距離為12 時，可將烘烤類澳洲堅果果仁品質評價指標分為5 大類，第1 大類為描述抗氧化活性的總酚含量和ABTS+自由基清除率；第2 大類為感官香甜味和總體喜好度；第3 大類為感官顏色、感官香氣、褐變值、感官焦苦味和感官脆度；第4 大類為與澳洲堅果果仁氧化有關的指標，酸價和過氧化值；第5 大類為水分、破裂力、硬度、剪切力和感官硬度。結合相關性分析和主成分分析的結果，同時考慮品質指標可標準化檢測，以便客觀準確的對烘烤類澳洲堅果果仁品質進行評價，最終選用水分、褐變值、硬度、ABTS+自由基清除率、酸價和過氧化值為評價烘烤類澳洲堅果果仁品質優劣的關鍵性指標，可對烘烤類澳洲堅果果仁進行綜合全面的品質評價。

圖4 品質指標聚類分析樹狀圖Fig.4 Cluster analysis of quality indexes

3 結論

本研究通過對21 種不同烘烤條件處理的澳洲堅果果仁進行了16 項品質指標的檢測分析，發現隨烘烤條件的變化，澳洲堅果果仁品質指標的檢測結果也隨之變化，導致各組果仁之間存在一定的品質差異。通過相關性分析，發現16 項品質指標之間有較強的相關性，各品質指標呈現信息重疊現象，因此采用主成分分析和聚類分析對數據結構進行簡化，最終確定水分、褐變值、硬度、ABTS+自由基清除率、酸價和過氧化值為評價烘烤類澳洲堅果果仁品質優劣的關鍵性指標。同時，通過主成分分析構建的綜合得分公式，得出經130 ℃/30 min 烘烤的澳洲堅果果仁綜合品質排名第一。

綜上所述，本文基于主成分分析和聚類分析，得到了以水分、褐變值、硬度、ABTS+自由基清除率、酸價和過氧化值作為檢測指標的烘烤類澳洲堅果果仁的品質評價體系，該評價體系可為烘烤類澳洲堅果果仁的研究和加工提供簡單、高效、精準的品質評價方法，為澳洲堅果進行綜合準確的品質評價和建立質量評價標準提供了理論基礎和科學依據。另外基于主成分分析得到的最佳品質果仁的烘烤條件130 ℃/30 min，也為烘烤類澳洲堅果果仁的烘烤工藝研究和生產加工提供了參考。