基于主成分分析法的9個品種藍莓品質(zhì)評價

梁鈺梅，李 可，林籽汐，李曉梅，周勁松，廖茂雯，林昊然，朱永清，李華佳,*，劉 剛,*

（1.四川師范大學生命科學學院，四川成都 610000；2.四川省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川成都 610000；3.四川省葡萄酒與果酒行業(yè)協(xié)會，四川成都 610000）

藍莓（Vacciniumspp.）又稱越橘，富含總酚、黃酮等功能活性成分，具有抗氧化、抗癌和抑菌等多種功效，已被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列為人類五大健康食品之一[1]。藍莓具有很高的種植效益和巨大的市場潛力，已成為全球第二大漿果[2-3]。我國藍莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，但發(fā)展速度最快，商業(yè)化栽培由2000 年的10 hm2陡增至2020 年的6.64 萬hm2，總產(chǎn)量34.72萬噸，占全球的29.24%，目前我國引進的藍莓品種有150 多種，除用于鮮食外，其加工果比例高達53.9%[2-4]。

原料是加工的第一車間，藍莓的表型性狀和營養(yǎng)品質(zhì)特性決定了其用途及加工性能，而品種是決定原料質(zhì)量的決定性因素。因此，不同品種藍莓加工適宜性各不相同。花青素含量高的適宜于花青素產(chǎn)品開發(fā)，酸甜適口的果實適宜于鮮食以及果干、果膏等產(chǎn)品加工，香氣突出、糖度較高的果實適宜于果酒等加工，出汁率較高、有機酸含量低的適宜于果汁或復合飲料加工[5-7]。因此，對藍莓品質(zhì)質(zhì)量進行綜合評價是藍莓資源開發(fā)利用的基礎。目前已有部分研究開展了相關研究，并對品種進行了分類。如張素敏等[8]通過果實外觀、營養(yǎng)品質(zhì)及加工性能指標的觀測與分析，對12 個遼南露地栽培藍莓品種果實加工性能評價，并篩選出‘日出’、‘藍金’、‘北衛(wèi)’為理想的加工原料。朱詩慧等[9]對遼寧主栽的10 個品種藍莓理化和營養(yǎng)指標進行測定分析，并結(jié)合聚類分析對其加工適應性進行了評價，明確了‘杜克’、‘日出’適宜鮮食；‘伯克利’、‘北陸1’和‘北青’適宜加工果汁果酒；‘圣云’、‘北陸3’適宜加工果醬，以上研究為藍莓種植和精深加工品種選擇提供了可參考的科學依據(jù)。

果實品質(zhì)評價是選育優(yōu)良品種的關鍵性因素。研究發(fā)現(xiàn)，藍莓果實品質(zhì)性狀的變異與基因型密切相關，還與氣候、地區(qū)、生長條件、土壤質(zhì)量等有關[10]。品種選擇區(qū)域化特征明顯，北方地區(qū)經(jīng)過十幾年的品種布局優(yōu)化，品種選擇趨于穩(wěn)定成熟，而南方產(chǎn)區(qū)依然表現(xiàn)為多品種種植的生產(chǎn)狀態(tài)。目前關于南方產(chǎn)區(qū)藍莓品質(zhì)綜合評價研究所包含的品種和地區(qū)較少，綜合品質(zhì)特征側(cè)重點也不一樣。且對于四川地區(qū)引種藍莓的綜合質(zhì)量評價鮮有報道，僅有許文靜等[11]研究四川地區(qū)藍莓‘園藍’、‘藍雨’、‘萊格西’等6 個品種的綜合評價，陳昌琳等[12]研究表明四川地區(qū)南方高叢藍莓“春高”及“法新”綜合品質(zhì)優(yōu)于其他4 個品種這兩項報道。因此，本文以四川省主栽的9 個藍莓品種為研究對象，對外形、理化、風味物質(zhì)組成、功能活性成分及抗氧化活性等方面進行解析，并進一步通過主成分分析綜合評判明確不同品種的加工適應性及用途，為南方區(qū)域藍莓品種合理布局以及精深加工原料選擇提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

本研究樣品‘雙豐’、‘萊格西’、‘微三’、‘巴爾德溫’、‘都克’、‘博尼法西’、‘薄霧’、‘燦爛’、‘晚秋’9 個品種的藍莓果實 均采集自四川省巴中市通江縣安優(yōu)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司有機藍莓種植基地，于商品成熟期采收；3，5-二硝基水楊酸（DNS）試劑、福林酚試劑、無水碳酸鈉、三氯化鋁、葡萄糖標準品等 成都市科隆化學品有限公司；ABTS 法、FRAP 法、DPPH法總抗氧化能力試劑盒 蘇州科銘生物技術有限公司；琥珀酸、檸檬酸、乳酸、酒石酸、奎尼酸、蘋果酸、乙酸、葡萄糖、蔗糖、果糖標準品 上海源葉生物科技有限公司。

A11 分析研磨機 德國艾卡公司；855 型全自動滴定儀 瑞士萬通公司；PHS-3C pH 計 上海雷磁公司；HROMA METEA CR-400 色差儀 柯尼卡美能達；1260 HPLC 高效液相色譜 美國安捷倫技術公司；Intuvo900-597b 氣質(zhì)聯(lián)用色譜儀 日本島津公司；PAL-1 手持型糖度計 日本愛拓公司；DHG-9070 電熱鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 不同品種藍莓外觀特征的測定 果實密度：采用密度法測量，密度為質(zhì)量與體積之比。

果形指數(shù)：每個品種藍莓隨機選取30 顆無機械損傷的果實，利用游標卡尺測定果實的橫、縱徑，通過橫縱徑計算果形指數(shù)。

單果重：采取直接稱重法，每個品種藍莓隨機選取30 個新鮮無機械損傷的果實，計算單果重，結(jié)果取平均值。

出汁率：參照馬艷弘等[13]的方法并做些許修改，將藍莓果實用分析研磨機打碎后，將果漿離心（4000 r/min，20 min）后過濾備用，稱取果漿和濾液的質(zhì)量計算出汁率。

色差：分別選擇30 個完好的不同品種藍莓果實，測定藍莓果皮赤道線上分布均勻的三個部位的L*、a*、b*值。

1.2.2 不同品種藍莓理化特征的測定 還原糖、總糖：參考孫文等[14]的方法，采用3，5-二硝基水楊酸法（DNS）測定。將藍莓果實用液氮冷凍后，使用分析研磨機打碎為藍莓樣品備用。還原糖測定前處理：稱0.5 g 樣品，加入50 mL 水搖勻后，50 ℃水浴保溫20 min，定容至100 mL。過濾后取濾液為還原糖樣品待用。總糖測定前處理：稱取0.5 g 藍莓樣品，加入6 mol/L HCL 10 mL，蒸餾水15 mL，于沸水浴中水解30 min，冷卻后加入6 mol/L NaOH 溶液調(diào)pH至中性，并定容至100 mL，過濾后取濾液為總糖樣品待用。以葡萄糖（0.2、0.4、0.6、0.8、1 mg/mL）標準溶液為對照品作標準曲線，檢測結(jié)果以葡萄糖當量表示。然后分別向試管中加入0.5 mL 還原糖樣品、總糖樣品和葡萄糖標準溶液與0.5 mL DNS 試劑，混合均勻后水浴加熱5 min 后加入4 mL 蒸餾水稀釋后用酶標儀在540 nm 處測得吸光度值。葡萄糖標準曲線為：y=0.6385x+0.0005，R2=0.9998。通過標準曲線計算出還原糖和總糖的含量。

可溶性固形物、總酸、pH：將藍莓果使用分析研磨機破碎，經(jīng)過離心（4000 r/min，10 min），取上清液備用。可溶性固形物采用PAL-1 型糖度計測定，總酸采用全自動滴定分析儀測定，pH 采用pH 計測定，每個品種平行測定三次，結(jié)果取平均值。

糖組分及含量的測定：采用高效液相色譜測定，參照Tina 等[15]的方法并略作修改。取藍莓樣品2 g用15 mL 水超聲提取（室溫100 W）30 min 后過濾，將三次濾液合并定容至50 mL 后經(jīng)0.22 μm 微孔濾膜過濾后得藍莓提取液備用。將藍莓提取液稀釋5 倍后經(jīng)0.22 μm 微孔濾膜過濾備用。標準溶液的配制：分別稱取0.1000 g 葡萄糖、果糖，用超純水定容至100 mL，配制成1 mg/mL 的混合糖標準儲備液，再依次稀釋成5、10、20、50、100 μg/mL 的標準使用液，經(jīng)0.22 μm 濾膜過濾后備用。HPLC 條件：色譜柱：Aminex/Hiplex-Ca 分析柱（300 mm×7.8 mm）；流動相：100% UP 水；流速：0.6 mL/min；進樣量：20 μL；柱溫80 ℃。蒸發(fā)光檢測器條件，氮氣流速：2 mL/min；漂移管溫度：70 ℃；蒸發(fā)管溫度：80 ℃。

有機酸組分及含量的測定：采用高效液相色譜測定，取上述糖組分測定配制的藍莓提取液經(jīng)0.22 μm 濾膜過濾后備用。標準溶液的配制：分別稱取0.10 g 蘋果酸、檸檬酸、奎寧酸、琥珀酸，用超純水定容至100 mL，配制成1 mg/mL 的混合酸標準儲備液，再依次稀釋成5、10、20、50、100 μg/mL 的標準使用液，經(jīng)0.22 μm 濾膜過濾后備用。HPLC 條件：色譜柱：Aminex HPX-87H 分析柱（300 mm×7.8 mm）；流動相：100% 0.005 mol/L H2SO4；流速：0.6 mL/min；紫外檢測波長：210 nm；進樣量：10 μL；柱溫30 ℃。有機酸/糖對照品標準曲線方程見表1。

表1 有機酸/糖對照品標準曲線方程Table 1 Standard curve equation for organic acid/sugar reference standard

總酚含量的測定：采用福林酚比色法對酚類物質(zhì)含量進行檢測，具體參考Sung 等[16]方法略有改動。取藍莓樣品0.5 g 加入30 mL 80%的甲醇溶液超聲提取30 min 后過濾，將樣品重復提取三次，將濾液合并定容至100 mL。取提取液250 μL 和250 μL福林酚混勻反應5 min 后加入500 μL 水和250 μL 7.5%無水碳酸鈉避光反應30 min 后再在740 nm處測定吸光度。以沒食子酸（0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06 mg/mL）為對照品作標準曲線，檢測結(jié)果以沒食子酸當量表示。總酚標準曲線為y=15.51x+0.0582，R2=0.999。

黃酮含量的測定：用AlCl3顯色法[17]測定，取藍莓樣品0.5 g 加入3 mL 無水乙醇超聲提取30 min后過濾，將三次濾液合并定容至10 mL。取1 mL 提取液加入300 μL 亞硝酸鈉（5 g/100 mL）和4 mL 蒸餾水混勻，5 min 后加入1 mL 三氯化鋁（10 g/100 mL）溶液，混勻放置5 min，加入2 mL（4 g/100 mL）的NaOH 和2.4 mL 的蒸餾水，25 ℃條件下振蕩混勻2 min，10 min 后在510 nm 處檢測吸光度，以（0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05 mg/mL）蘆丁為標品繪制標準曲線，總黃酮標準曲線為y=0.6183x+0.0494，R2=0.9998。

抗氧化能力的測定：藍莓總抗氧化能力按照抗氧化試劑盒（DPPH 法、ABTS 法、FRAP 法）說明書進行測定。Trolox 作為標準品進行抗氧化能力檢測，樣品的抗氧化能力用Trolox 濃度（μmol/mL）來表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2013 和IBM.SPSS Statistics 23.0 進行數(shù)據(jù)處理。采用IBM.SPSS Statistics 23.0 進行單因素方差分析、Duncan 差異顯著性分析（P＜0.05 為顯著），Pearson 相關性分析（P＜0.05 為顯著相關）以及主成分分析。數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示，采用Graphpad prism7.0 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種藍莓的外觀特征分析

表2 不同藍莓品種的外觀特征Table 2 Appearance characteristics of different blueberry varieties

9 個品種藍莓果形指數(shù)變化范圍為0.73～0.89。根據(jù)果形分類參考標準，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，大于1.0 為長圓形[18]，可知9 個藍莓品種可分為圓形和扁圓形兩類，其中‘都克’、‘巴爾德溫’、‘晚秋’為圓形，其余6 個品種都為扁圓形。陳昌琳等[12]、王學瑛等[19]研究結(jié)果也表明藍莓品種主要為圓形和扁圓形，通過對比不同研究結(jié)果可知，相同品種果形指數(shù)研究結(jié)果高度一致，分析其原因在于藍莓果形指數(shù)主要是由遺傳因素決定的[20]。

單果重是反映果實的生產(chǎn)性能和商品性的重要指標，在數(shù)量一致的前提下，在一定范圍內(nèi)單果重越大果實的產(chǎn)量越高，商品性也越佳。9 個品種單果重的范圍為0.91～1.65 g，其中‘巴爾德溫’的單果重最大，‘博尼法西’的單果重最小，為0.91 g。相較于其他研究結(jié)果[18,21]，本研究9 個品種藍莓單果重均較偏小，可能與種植模式（有機栽培）、種植環(huán)境等有關。出汁率可反映果實的加工性能，研究表明不同品種藍莓果實受果膠含量影響出汁率也各不相同[21]。本研究中9 個藍莓品種的出汁率在44.47%～59.38%，其中‘雙豐’、‘微三’和‘博尼法西’三個品種出汁率＜50%，更適宜于果脯、果干類加工。‘薄霧’的出汁率最高，其次是‘萊格西’和‘都克’，更適宜于果汁、果酒等產(chǎn)品加工。

研究表明，藍莓的色澤不僅是外觀指標，同時還與果實中功能活性成分總酚、花青素含量密切相關，L*值越低、a*、b*值越高的品種花青素含量越高[22]。9 個品種藍莓L*值介于25.33～32.40 之間，a*值的范圍在-1.44～4.12 之間，不同品種之間存在明顯差異。其中‘燦爛’和‘微三’與其他品種色澤品質(zhì)差異較大，L*低于其他品種，a*、b*值高于其他品種，其顏色最深，與這兩個品種花青素、總酚等含量較高有關。

2.2 不同品種藍莓的理化特征分析

還原糖、總糖、可溶性固形物（SSC）、pH 和總酸（TA）是反映果實內(nèi)在品質(zhì)的基礎理化指標，多個藍莓品種的理化特征品種間都表現(xiàn)出顯著性差異（P＜0.05），其中變異系數(shù)較大的是總酸（35.51%）和固酸比（61.69%），pH 變異系數(shù)最小。

還原糖、總糖和可溶性固形物均常用來反映果實營養(yǎng)和風味品質(zhì)等，同時可溶性固形物還由于其易于實現(xiàn)快速檢測而用于果實成熟度的判定，是果實品質(zhì)分析非常重要的指標[19,23]。由表3 可知，還原糖含量在82.77～110.38 mg/g 之間，總糖含量在106.15～135.61 mg/g 之間，還原糖和總糖的含量差值不大且表現(xiàn)出較高的一致性，總糖含量高的一般還原糖含量也比較高，說明藍莓中糖主要以還原糖存在。‘都克’的總糖和還原糖含量均最高，總糖含量最低的為‘燦爛’，還原糖含量最低的為‘博尼法西’。SSC 范圍為9.44%～13.54%，略低于魏鑫等[24]的報道（10.03%～14.75%），其中‘巴爾德溫’含量最高、其次是‘雙豐’，‘燦爛’最低。

表3 不同藍莓品種的主要理化特征Table 3 Main physicochemical characteristics of different blueberry varieties

9 個品種藍莓TA、固酸比、pH 變化范圍分別為0.57%～2.03%、5.31～22.15、2.70～3.04。其中TA含量前三的分別為‘博尼法西’、‘薄霧’、‘萊格西’，最小的為‘都克’，pH 較低的為‘薄霧’、‘燦爛’和‘微三’，均低于2.8，‘巴爾德溫’和‘晚秋’pH 較高，均高于3.0，TA 含量和pH 之間相關性不大，且TA 變異系數(shù)較大但pH 變異系數(shù)較小，可能與藍莓中酸主要以弱酸為主且不同品種藍莓中酸組成有關。固酸比變異系數(shù)大主要與不同品種藍莓酸的差異較大有關，說明相較于SSC，酸可能是主導藍莓甜酸風味變化的主要原因。

2.3 不同品種藍莓的糖酸組分的含量比較

糖和酸的組成和含量決定果實的口感和加工性能[25]，因此本實驗進一步對糖和有機酸組成及含量進行了分析。由表4 可以得出，9 個品種藍莓果實中可溶性糖主要有葡萄糖和果糖，變化范圍分別在28.15～35.99 mg/g、39.20～54.26 mg/g 之間，與張素敏等[8]研究結(jié)果一致。‘都克’的葡萄糖和果糖含量都最高（35.99、54.26 mg/g），‘博尼法西’的葡萄糖和果糖含量都最低（28.15、39.20 mg/g）。9 個藍莓品種的葡萄糖含量除‘都克’和‘博尼法西’之間有顯著性差異（P＜0.05），其他品種之間無顯著性差異（P＞0.05），不同品種間果糖含量有顯著性差異（P＜0.05），說明果糖為影響不同種類藍莓差異的主要物質(zhì)，是引起甜味差異的物質(zhì)基礎。

表4 不同藍莓品種糖酸組分的含量Table 4 Composition and content of organic acids and sugars in different blueberry varieties

不同品種的藍莓有機酸含量不同，具有顯著性差異（P＜0.5）。檸檬酸和奎寧酸的變異系數(shù)很高（＞49%），為藍莓中最主要的酸，與相關研究報道一致[26]。除了‘都克’、‘微三’、‘晚秋’的6 個藍莓品種的檸檬酸含量都大于6 mg/g，為檸檬酸積累型。‘都克’、‘微三’、‘晚秋’的奎寧酸含量最高（＞45 mg/g），顯著高于其他品種（＜9 mg/g），為奎寧酸積累型。蘋果酸的變化范圍為2.11～2.94 mg/g，琥珀酸的變化范圍為2.47～4.77 mg/g，其中‘都克’、‘微三’、‘晚秋’的蘋果酸和琥珀酸含量最高，都無顯著性差異（P＞0.05），‘萊格西’的蘋果酸、奎寧酸、琥鉑酸含量都是最低的。此外，本研究的果糖含量大于葡萄糖，與張素敏等[8]研究遼寧的12 種藍莓果實果糖和葡萄糖含量相當?shù)慕Y(jié)果不一致。研究發(fā)現(xiàn)沙棘漿果的果糖、葡萄糖和總糖含量隨海拔升高和緯度降低而降低，蘋果酸的含量隨著海拔升高和緯度的降低而增加[27]，營口藍莓比威海藍莓含糖量高，酸含量低[28]。由此可得出產(chǎn)地差異和品種多樣性會影響水果的糖酸特性。

對荷爾德林詩與希臘精神的闡釋，就和海德格爾一貫的對西方傳統(tǒng)形而上學的批判一起，成為他政治事件經(jīng)歷——參與、決裂——的一種非常客觀冷靜解釋。因此，事實并非如大部分人所認為的那樣，海德格爾固執(zhí)并且拒絕反省，因此對這段經(jīng)歷一直保持沉默。晚年他延續(xù)了對其政治事件的所謂沉默的態(tài)度，可以看作是其思想道路的自然寫照。

2.4 不同品種藍莓的功能特征分析

2.4.1 不同品種藍莓總酚、黃酮含量分析 總酚和黃酮是藍莓中最主要的功能活性成分。由圖1 可知，不同種藍莓總酚和黃酮的含量差異顯著（P＜0.05），黃酮的含量在1.37～1.95 mg/g，‘微三’的黃酮含量最高，‘巴爾德溫’的黃酮含量最低，該研究結(jié)果高于前人的研究[11]。‘博尼法西’的總酚含量最高（1.71 mg/g），其次是 ‘燦爛’和‘晚秋’，最低的為‘薄霧’（0.87 mg/g）。總酚的范圍低于許文靜等[11]（1.64～5.78 mg/g）、熊穎等[29]（1.73～4.63 mg/g）的研究，雖然之前的研究表明野生藍莓的總酚含量大于栽培藍莓[30]，但萊格西（1.34 mg/g）的總酚含量高于Ehlenfeldt等[31]所研究的野生藍莓‘萊格西’（0.65 mg of GAE/g of fw）。研究表明藍莓中的酚類化合物及其抗氧化活性取決于品種、基因型、成熟時間、植物組織類型、生長條件、收獲時間及儲存條件，高海拔區(qū)域藍莓功能活性成分也較高[32-34]。本研究中部分藍莓品種總酚、黃酮含量高于其他研究相同品種，可能是與本研究所選取的樣本生長于高海拔區(qū)域（1000～1200 米）和有機種植方式有關。總的來看‘微三’、‘博尼法西’、‘燦爛’和‘晚秋’的黃酮和總酚含量都較高，抗氧化活性物質(zhì)含量較高。

圖1 不同品種藍莓的總酚和黃酮含量Fig.1 Contents of total phenols and flavonoids in different varieties of blueberries

2.4.2 不同品種藍莓抗氧化能力分析 通過鐵離子還原能力（ferric ion reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）法、DPPH 自由基和ABTS+自由基清除能力對藍莓果實的抗氧化能力進行評估，結(jié)果以Trolox 濃度表示，見圖2。不同品種藍莓果實的抗氧化能力存在顯著性差異（P＜0.05）。不同方法所測的總抗氧化能力有些許的不同，三種方法所測的總抗氧化能力最高的都是‘微三’，采用DPPH 法、FRAP 法測得‘燦爛’的抗氧化能力在9 個藍莓品種都較低，而ABTS 法所測的較高。除此之外，采用FRAP 法、ABTS 法測得‘博尼法西’的抗氧化能力顯著大于‘晚秋’（P＜0.05），但DPPH 法測得結(jié)果相反，‘晚秋’的抗氧化能力顯著大于‘博尼法西’（P＜0.05）。因為三種方法采用的原理不同，且不同藍莓品種所含有的抗氧化物質(zhì)的種類與含量差異顯著，因此不同方法所測得抗氧化能力有差異性。總的來看，‘微三’、‘博尼法西’、‘都克’的抗氧化能力較好，‘燦爛’、‘晚秋’的抗氧化能力較差。其中‘燦爛’（9.39 μmol/mL）的DPPH自由基清除能力最差，與之前的研究報道較為一致[29]。

圖2 不同品種藍莓的抗氧化活性Fig.2 Antioxidant activities of different varieties of blueberries

研究表明藍莓總酚含量高其抗氧化能力就高[35]。但‘燦爛’、‘晚秋’的黃酮和總酚含量較高，抗氧化能力低。此外藍莓的抗氧化能力不僅與抗氧化物質(zhì)含量有關，還取決于其植物化學成分、結(jié)構和氧化還原電位。Buratti 等[36]指出酚類化合物的抗氧化能力與其還原能力有關，還原能力取決于酚環(huán)上羥基或甲氧基的數(shù)量和位置等結(jié)構因素。Dhrumit 等[37]表明總抗氧化能力可能是各種植物化學物質(zhì)的功能，共同或協(xié)同作用，并取決于各種化合物和環(huán)境因素的拮抗作用。王彥淇等[38]還報道出總酚的組成越復雜抗氧化能力越強，因此后續(xù)可進一步分析‘燦爛’、‘晚秋’的總酚組成。

2.5 主要質(zhì)量指標相關性分析

為了探究9 個藍莓品種的主要指標是否存在相關性，運用Pearson 相關系數(shù)進行統(tǒng)計分析，皮爾遜相關系數(shù)r的絕對值越接近1 則兩個指標間的相關性越強，反之越接近0 相關性越弱。結(jié)果如圖3 所示，其中紅色代表正相關，藍色代表負相關，相關系數(shù)越大其顏色越深，即指標間相關性越強。由圖3 可知，9 個藍莓品種的23 個指標之間相關性存在差異，果形指數(shù)與單果重（0.629）呈正相關，在蘋果中也有類似研究[39]。果形指數(shù)和pH、TA 存在顯著正相關（P＜0.05）；單果重與pH 存在顯著正相關（P＜0.05），與FRAP 存在顯著負相關（P＜0.05）；密度和SSC、pH、L*值存在顯著正相關（P＜0.05）；pH 和SSC 存在極顯著正相關（P＜0.01）、和FRAP 存在顯著負相關（P＜0.05）；葡萄糖和果糖存在極顯著正相關（P＜0.01），相關系數(shù)為0.93，與張素敏等[8]研究結(jié)果一致。檸檬酸與總糖、葡萄糖、果糖存在顯著負相關（P＜0.05），與Jia 等[28]結(jié)果吻合，本研究結(jié)果表明‘都克’的葡萄糖、果糖和總糖含量都最高，檸檬酸含量低；‘博尼法西’的葡萄糖、果糖和總糖含量都最低，檸檬酸含量高。總酚和a*呈顯著負相關（P＜0.05），奎寧酸和黃酮存在極顯著正相關（P＜0.01）；FRAP 和DPPH 存在顯著正相關（P＜0.05）；抗氧化能力與總酚、黃酮含量呈正相關，與相關文獻相符[30]。

圖3 9 個藍莓品種的感官特征、理化特征、加工特征的相關性分析Fig.3 Correlation analysis of sensory characteristics,physicochemical characteristics and processing characteristics of 9 varieties of blueberries

除此之外果形指數(shù)與pH、葡萄糖與果糖、黃酮與檸檬酸等的相關系數(shù)絕對值都大于0.5，說明指標之間相關性強，本實驗所測定藍莓的23 個指標相互之間存在一定的相關性，表明原始數(shù)據(jù)所映射的信息有重復，因此接下來采用主成分分析進行指標簡化。

2.6 主成分分析及綜合評價

采用主成分分析對藍莓的評價指標進行降維分析。由表5 可得到特征值大于1 的前4 個主成分，累加貢獻率為86.92%，說明可以用這4 個不相關的綜合指標來反映藍莓質(zhì)量特征的大部分信息。主成分載荷矩陣反映了各指標在主成分中的作用方向及大小程度。見表6，PC1 的貢獻率為37.25%，檸檬酸的負向載荷權數(shù)最大，總糖、蘋果酸的正向載荷權數(shù)最大，主要與糖酸有關，而糖酸與藍莓消費者的偏好密不可分，所以果實風味可作為第一主成分；而檸檬酸和總糖、蘋果酸存在顯著負相關性（P＜0.05），因此可將檸檬酸作為第一主成分的代表性指標。PC2 的貢獻率為24.69%，SSC、pH、果實密度、L*的正向載荷權數(shù)最大，F(xiàn)RAP、a*、b*的負向載荷權數(shù)最大，可選取果實表觀特征為第二主成分；而pH 與SSC、密度存在顯著正相關性（P＜0.05），與FRAP 存在顯著負相關性（P＜0.05），b*與a*存在顯著正相關（P＜0.05），與L*存在極顯著負相關（P＜0.01），因此可將pH、b*作為第二主成分的代表性指標。PC3 的貢獻率為14.56%，總酚、DPPH 與黃酮的正向載荷權數(shù)最大，其值分別為0.680、0.584、0.483，單果重的負向載荷權數(shù)最大，其值為-0.620，可知正向作用大于負向作用，因此果實功能特征為第三主成分，而總酚、DPPH、黃酮之間不存在顯著相關性（P＞0.05），所以它們?yōu)榈谌鞒煞值暮诵闹笜恕C4 的貢獻率為10.42%，出汁率的正向載荷權數(shù)最大，其與果實加工密切相關，所以可將加工特征作為第四主成分，出汁率為第四主成分的代表性指標。基于此，藍莓質(zhì)量評價的核心質(zhì)量指標為檸檬酸、pH、b*、總酚、DPPH、黃酮、出汁率。

表5 主成分的特征值、貢獻率和累加貢獻率Table 5 Eigenvalue of the principal components and their contribution rates and cumulative contribution rates

表6 主成分的特征矢量與載荷矩陣Table 6 Eigenvectors and loading matrices of principal components

式中，X 為原始變量標準化處理后數(shù)值。

以各主成分對應的貢獻率作為權重，對各主成分得分進行加權求和得到綜合評分：F=0.372F1+0.246F2+0.146F3+0.104F4，通過計算得到不同品種藍莓得分如表7，得分高低反映藍莓綜合品質(zhì)的高低，綜合評分由高到低依次為‘巴爾德溫’＞‘雙豐’＞‘微三’＞‘都克’＞‘薄霧’＞‘燦爛’＞‘博尼法西’＞‘萊格西’＞‘晚秋’。同時，通過主成分分析結(jié)果和王香君等[5]和韓斯等[40]研究結(jié)果可知，‘萊格西’、‘燦爛’和‘雙豐’F2得分排名較高，果實外觀品質(zhì)好、固酸比適中、出汁率較高而酸度低，適合鮮食[28,41-42]。‘巴爾德溫’、‘都克’、‘微三’果實風味優(yōu)、抗氧化能力較好，加工品質(zhì)好，綜合排名高，適合加工成果汁果酒類產(chǎn)品[43]。除此之外‘微三’、‘都克’的黃酮、總酚含量高，抗氧化能力也較高，具有開發(fā)潛力，適宜于功能性產(chǎn)品開發(fā)。‘薄霧’可溶性固形物含量低、糖酸比低、果實口感不佳；‘博尼法西’的果實風味和功能成分得分排名最低；‘晚秋’的果實外觀品質(zhì)不好、抗氧化能力差，綜合排名最低，這三個品種鮮食特性和加工特性均不突出。

表7 不同品種藍莓的主成分得分和綜合評估Table 7 Principal component scores and comprehensive scores in different varieties of blueberries

3 結(jié)論

果實品質(zhì)評價是對不同品種果實品質(zhì)特性的解析，為生產(chǎn)者和消費者品種選擇提供科學依據(jù)，是育種工作中的重要一環(huán)。通過對9 個品種藍莓的外觀指標、理化指標及甜酸風味物質(zhì)組成進行比較分析，并結(jié)合相關性分析和主成分分析，對9 個品種綜合品質(zhì)進行了評價。結(jié)果表明，9 個品種藍莓的品質(zhì)特征存在差異，且不同指標之間存在一定的相關性。通過主成分分析提取的4 個主成分，篩選出藍莓品質(zhì)評價的核心質(zhì)量指標為檸檬酸、pH、b*、總酚、DPPH、黃酮、出汁率，并通過綜合評價解析了不同品種特性及適宜的用途。‘萊格西’、‘燦爛’和‘雙豐’適合鮮食，‘巴爾德溫’、‘都克’、‘微三’適宜于果汁和果酒等液態(tài)類產(chǎn)品開發(fā)，‘微三’、‘都克’適宜于功能性產(chǎn)品開發(fā)。‘薄霧’、‘博尼法西’、‘晚秋’相較于其它品種綜合評分較低。該研究為消費者根據(jù)需求選擇適宜的藍莓品種以及栽培、貯藏保鮮等提供科學參考。

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