橄榄果实品质评价因子的筛选及指标确定

2014-04-29林玉芳杜正花陈清西

热带作物学报 2014年4期

林玉芳杜正花陈清西

摘要为筛选橄榄品质的评价因子，从福建省不同地区选取了20个橄榄品种（品系），采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法对橄榄果实的单果重、含水率、可食率、可溶性固形物（TSS）、果形指数、总糖、蛋白质、总黄酮、多酚等9项品质因子进行试验研究。结果表明：9项品质因子通过聚类分析最终简化为均与橄榄口感品质相关的3个指标，分别是多酚、含水率和总糖，这3个品质因子可应用于评价橄榄的综合品质。当多酚/总糖≤10.00，可判定该品种为甜橄榄品系；当多酚/总糖≤15.00时，适合鲜食；≥20.00时，适合加工；15.00～20.00时，既可鲜食也可作为加工材料。TSS是评价多数果实品质的主要指标，但在橄榄上的测定意义较小。

关键词橄榄；果实品质；评价指标；相关性；主成分；聚类分析

中图分类号 S667.5 文献标识码 A

Selection of Quality Evaluation Indices for Chinese Olive

LIN Yufang， DU Zhenghua， CHEN Qingxi*

College of Horticulture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002， China

Abstract To study the quality evaluation indices of Canarium album（Lour.）Raeusch.， 20 samples of Chinese olive in Fujian Province were collected，and 9 quality evaluation indices including fruit weight， moisture content， edible rate， content of dissolubility solid， fruit shape index，contents of sugar，proteins，flavonoids and polyphenol etc. were tested. The data of Chinese olive quality evaluation were analyzed by correlation analysis， principal component analysis and systematic cluster analysis. The results showed that the tested 9 indices were divided into 3 types， which were related to taste， includeing polyphenol， moisture content and total sugar， which could represent the original data that provided all the information of Chinese olive. When polyphenol/total sugar was less than 10.00， it could be used to determine the factor of sweet olive， when it was less than 15.00， it was suitable for fresh；more than 20.00， suitable for processing；between15.00-20.00， it could be fresh but also could be used as processing material.

Key words Chiense olive；Quality；Evaluation index；Correlation analysis；Principal component analysis；Cluster analysis

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.04.032

橄榄[Canarium album（Lour.）Raeusch.]为橄榄科（Burseraceae）橄榄属（Canarium）常绿乔木，又名青榄、白榄，英文名为Chinese White Olive[1]。橄榄是著名的热带、亚热带果树，原产于中国南方，喜温忌寒，生长在低海拔的杂木林或山坡上、沿海低丘陵地区，多为人工栽培。中国有2 000多年的栽培历史，《三辅黄图》、《南州异物志》及《本草拾遗》等多部史书均有记载[2]。福建省是中国橄榄的主产区，素有“橄榄之乡”的美誉，橄榄早已成为本省传统的出口商品之一。

橄榄大多为实生苗繁殖，少数嫁接繁殖，后代变异大，大多性状为数量性状遗传，中间性状多，所以中国橄榄品种资源丰富，其中，福建省橄榄栽培品种最多，有檀香、惠园、自来圆、黄大、长营、黄皮长营、檀头、公本、族本、霞溪本、白大、六分本等共28个品种；广东省有猪腰榄、茶窖榄、尖青、三棱榄、风湖榄、丁香榄、冬节圆、大头黄、大红心等15个品种；广西主要有青皮榄、福州橄榄2个品种；台湾主要有台湾榄和泰国榄等[3]。

橄榄果实营养丰富，多种营养成分对人体健康有益。笔者在前期所做的研究有：橄榄果实糖类组分的分析[4]，综述橄榄功能成分及其抗氧化作用[5]，对橄榄总多酚提取工艺的优化[6]。另外，陈明贤等[7]对福州市主栽橄榄品种与鲜食优株进行ISSR分析，林河通等[8]、陈莲等[9]、潘东明等[10]、陈蔚辉等[11]对橄榄采后生物学及保鲜技术进行了一系列研究。但目前国内外对橄榄品质的评价指标没有进行统一的确定。因此，本试验旨在筛选能反映橄榄综合品质的评价因子及指标，以期为今后橄榄品质的鉴定提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验所用材料选自福建省闽侯、漳浦、莆田、泉州等地区的橄榄品种（品系）20个，均选择成熟度九分熟、无病虫及畸形的橄榄果实，具体材料来源详见表1。

1.2 方法

1.2.1 单果重的测定由电子分析天平测量，每个品种（品系）各选取10个果，取平均数。

1.2.2 可食率的测定由电子分析天平测定，各个品种（品系）选取的10个单果，去核后，测量可食率，可食率%=果肉重/单果重×100。

1.2.3 含水率的测定恒重法，将10个去核果放进坩埚，在100 ℃人工干燥箱烘干至恒重。含水率%=（烘干后重量-坩埚重量）/（烘干前总重量-坩埚重量）×100。

1.2.4 果形指数的测定采用游标卡尺测量，各个品种（品系）各选取10个单果，测量纵/横比。

1.2.5 可溶性固形物的测定利用测糖仪测量，各个品种（株系）各选取30个果，粉碎后将果汁滴于测糖仪上，每个处理测定3次。

1.2.6 总糖的测定参照《植物生理生化实验原理和技术》[12]，重复3次。

1.2.7 蛋白质的测定参照《植物生理生化实验原理和技术》[12]，重复3次。

1.2.8 黄酮的测定参照林烽[13]的实验方法，重复3次。

1.2.9 多酚的测定参照林玉芳等[6]的实验方法，重复3次。

1.3 数据分析

采用SPSS17.0软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 相关性分析

试验所用20份橄榄果实的性状指标详见表2。从表3的相关性分析结果可以得出，橄榄含水率与TSS呈极显著负相关，相关程度达到0.805，蛋白质、总黄酮与多酚之间呈极显著正相关，相关程度分别达0.655和0.707；单果重、TSS与果形指数之间、总糖与含水率之间、总黄酮与TSS、总糖之间均呈显著负相关。

2.2 主成分分析和聚类分析

对表2中的数据进行标准化处理后，通过主成分分析得到以下特征值矩阵和因子负荷矩阵等（表4、5）。鉴于主成分分析理论遵循的2个标准，其一是特征值大于1，其二是累计方差贡献率达80%以上，即可说明前几个主成分已提供原始数据足够的信息[14-15]。从表4可以看出，前3个因子的特征值均大于1，且累计方差贡献率达81.715%，可见，被放弃的其他6个因子解释的方差不到20%，因此说明3个因子提供了原始数据足够的信息，即选择3个新变量代替原来的9个变量。

从表5可以看出，经旋转后的因子系数已经出现明显两极化现象，有了更鲜明直接的实际意义。因子F1中系数绝对值主要有：蛋白质、总黄酮、多酚，把这3个变量概括为活性因子。F2因子主要由含水率、果形指数，把这2个因子概括为基本因子。F3主要由单果重、可食率、TSS、总糖4个因子构成，把这4个因子概括为感官因子。由此3个因子经旋转后不相关。

从表6可以看出，长营2号主因子F1，得分最高，排名第一，这说明长营2号活性因子最好，适合做为药物开发利用。檀头在活性因子和基本因子排名较靠前，适合加工利用。惠圆主因子F3得分最高，其单果重最大。而作为甜榄品系的马坑22号、唐举3号在各个因子之间排名均较靠后，这是因为主因子F1中，多酚含量占据较大比重，这2个品种在口感上涩味较淡，适合鲜食，该排名得分与上一节所得结果相符合。

表2中的数据经极差标准化转换后，采用类间平均链锁法、欧式距离平方，并依据主成分分析结果进行聚类分析，用SPSS17.0自动输出聚类树形图谱（图1）。

由图1可以看出，根据主成分分析结果，将9个品质指标聚成3类，从该聚类图谱聚类距离和聚类过程来看，蛋白质和多酚先聚成一类，再与黄酮进行聚类，三者的相关性很强，可聚为一类；含水率与果形指数聚为一类，即相似水平类；单果重、可食率聚为一类，TSS和总糖聚为一类。同一相似水平的品质指标之间的相关性较强，可选用单一因子代表其它指标因子，即可将原来的9个品质指标简化为均与橄榄口感相关的3个指标，即多酚、含水率和总糖。

2.3 橄榄风味品质确定

从表7可以看出，风味口感方面，各个品种之间均表现出不同的涩味，其涩味与多酚和总糖之间的比值相关，比值低的涩味较轻，且化渣容易，而比值高的其所呈现的涩味为苦涩，入口难。从表7还可以看出，马坑22号、唐举3号及上岐3号这3个品系的多酚/总糖的比值均小于10.00，适合鲜食，这三者在当地本称为“甜橄榄”。由此可以推测，当多酚/总糖小于10.00时，可作为判断是否属于甜橄榄的指标。除此之外，从口感与多酚/总糖方面来看，比值小于15.00的橄榄品种适合鲜食，15.00～20.00范围内的既可鲜食也可用于加工，而大于20.00的橄榄品种口感均很涩，个别出现苦涩味，该品种鲜食口感差，适合加工。

3 讨论与结论

评价因子的选择是进行品质评价的有力基础。目前国内外并没有对橄榄品质综合指标进行确定，因此，在前期工作基础上，本试验进一步对橄榄品质综合评价指标进行筛选，以期为今后橄榄品质的鉴定提供一定的理论基础。

评价指标的选择在酸角[16]、杏[17]、梨[18]、葡萄[19]和桃[20]等植物上均有研究，利用指标的选择研究可以简化果实品质评价过程。本试验在同一试验条件下进行，针对单果重、可食率、含水率、TSS、果形指数、总糖、蛋白质、总黄酮和多酚等品质指标进行测定。测定结果及相关性分析说明，含水率与TSS呈极显著负相关，相关程度达到0.805，说明含水率越高，果实的TSS越低；蛋白质、总黄酮与多酚之间呈极显著正相关，相关程度分别达0.655和0.707；说明多酚含量越多，总黄酮含量也会越高；单果重、TSS与果形指数之间、总糖与含水率之间、总黄酮与TSS、总糖之间均呈显著负相关，说明在这些指标中，前者含量越高，后者所占的比重也就越小。进行主成分分析之后表明，前3个主要成分的累积方差贡献率达到81.715%，说明前3个主成分可代表原始数据提供的全部信息。再对9个品质指标进行聚类分析后，最终将9项指标聚为3类，经简化后为多酚、含水率和总糖，这3项指标可基本反映橄榄果实品质。

从口感上说，橄榄的苦涩味与多酚和总糖密切相关，当多酚/总糖≤10.00，可判定该品种为甜橄榄品系。当多酚/总糖≤15.00时，适合鲜食；≥20.00时，适合加工；15.00～20.00时，既可鲜食也可作为加工材料。

参考文献

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[4] 林玉芳，李泽坤，陈清西.橄榄果实糖类组分分析[J]. 福建果树， 2012， 30（2）： 4-7.

[5] 林玉芳，陈清西. 橄榄功能成分及其抗氧化作用研究进展[J]. 热带作物学报 2010， 31（1）： 158-163.

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[7] 陈明贤，张庆举，陈清西，等. 福州市主栽橄榄品种与若干鲜食橄榄优株的ISSR分析[J]. 现代农业科技， 2011（21）： 129-130， 133.

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[9] 陈莲，林河通，翁利红，等. 橄榄果实的保鲜包装技术研究[J]. 包装与食品机械， 2005， 23（4）： 1-3.

[10] 潘东明，邱栋梁，林义章，等. 贮藏温度对橄榄果实多胺与保护酶活性的影响[J]. 福建农业大学学报， 1999， 28（3）： 284-288.