苹果品种用于加工鲜榨汁的适宜性评价

苹果品种用于加工鲜榨汁的适宜性评价 第 29 卷第 17 期 农 业 工 程 学 报 Vol.29 No.17 7>2013 年 9 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural EngineeringSep. 2013 271苹果品种用于加工鲜榨汁的适宜性评价 聂继云 1,2，毋永龙 1,2，李海飞 1,2，王 昆 1，李 静 1,2，李志霞 1,2，徐国锋 1,2 (1. 中国农业科学院果树研究所，兴城 125199; 2. 农业部果品质量安全风险评估实验室(兴城)，兴城 125199) 摘 要:为科学评价苹果品种的鲜榨汁加工适宜性，以 122 个单果质量在 100 g 以上的品种为对象，运用相关分 析、因子 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、概率分级、层次分析、K-均值聚类、判别分析等方法建立苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价技术。 结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明:果实与鲜榨汁间可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比和糖酸比 5 项指标均呈极 显著相关，相关系数分别为 0.8967、0.9393、0.8413、0.9036 和 0.9099。果实可溶性固形物含量、固酸比、出汁率、 单宁含量等 4 项指标被确定为苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标。4 项指标均划分为服从或近似服从正态分布 的 5 级，即极低、低、中、高和极高。根据指标权重和指标分级标准，建 立了 4 项指标的评分标准。建立的苹果 品种鲜榨汁加工适宜性判别函数有极高的判别准确性，正确判别率达到 94.74%(建模样本)和 96.55%(检验样 本)。筛选出的 58 个优良品种中，红富士、乔纳金、津轻等 43 个品种适 于加工鲜榨汁，澳洲青苹、红玉、金冠等 15 个品种极适于加工鲜榨汁。 关键词:水果汁，加工，品质调控，苹果，品种，鲜榨汁，适宜性，评价 doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2013.17.035 中图分类号:S661.1 文献标志码:A 文章编号:1002-68192013-17-0271-08 聂继云，毋永龙，李海飞，等. 苹果品种用于加工鲜榨汁的适宜性评价[J]. 农业工程学报，2013，2917:271 ,278Nie Jiyun, Wu Yonglong, Li Haifei, et al. Suitability evaluation of apple cultivars for fresh juice-processing [J]Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Transactions of the CSAE, 2013, 2917: 271,278. in Chinese with English abstract 0 引 言 苹果是中国第一大果种，至 2010 年，中国苹 果栽培面积和产量分别达到 214.0 万 hm2 和 3 326.3 万 t，占中国水果栽培面积的 18.5%、产量的 25.9%。 每年有 800,900 万 t 苹果用于加工，其中 500,700 万 t 用于生产浓缩苹果汁[1]，已成为世界最大的浓 缩苹果汁生产国和出口国[2]。苹果鲜榨汁既有丰富 的营养，又保持良好的天然风味[3]，日益受到消费 者关注。在美国和欧洲，苹果鲜榨汁销量占苹果汁 市场份额的 40%以上，鲜榨汁已成为苹果加工的一 个发展方向[4]。 适宜的原料是生产优质果汁的物质基础。为 此，人们针对梨、桃、杏、葡萄、柑橘等水果[5-9]， 开展了品种制汁适宜性评价研究，提出了制汁用品 种评价标准，筛选出了一批适于制汁的优良品种。 苹果汁研究过去主要集中在浓缩汁上[10-12]。近年 来，苹果鲜榨汁研究渐增[3-4, 13-14]，但系统的苹果品收稿日期: 2013-02-22 修订日期:2013-07-22 基金项目:公益性行业(农业)科研专项(200903043) 作者简介:聂继云(1970,)，男，四川大竹人，研究员，博士，从事 果品加工、质量安全、质量标准等研究。辽宁省兴城市兴海南街 98 号， 中国农业科学院果树研究所，125199。Email:jiyunnie@163 种鲜榨汁加工适宜性评价研究未见报道，已有的研 究仅涉及个别品种[15-16]。 本文以 122 个苹果品种为对象，在对果实和鲜 榨汁一系列品质指标进行测定基础上，运用相关分 析、因子分析、概率分级、层次分析、K-均值聚类、 判别分析等方法，建立苹果品种鲜榨汁加工适宜性 评价技术，筛选适于加工鲜榨汁的苹果品种，以期 为苹果品种鲜榨汁加工适宜性的科学评价奠定基 础，并为苹果鲜榨汁加工提供优良品种。 1 材料与方法 1.1 试验果 参试苹果品种 122 个，单果质量均在 100 g 以 上。样品果于 2010 年采自“国家果树种质资源兴 城梨、苹果圃”(辽宁省兴城市)。该圃土壤为沙 壤土，地势平坦，管理条件一致，砧木为山荆子 [Malus baccata L. Borkh]，树龄 7 a，果实不套袋。 果实商品成熟期取样，每个品种从树冠中部外围随 机采集 60 个成熟果实。果实采摘后，置 4?冰箱中 暂存，当日进行品质测定和制备鲜榨汁。每个品种 设 2 次重复，结果以 2 次重复的算术平均值表示。 122 个品种中，86 个品种用于建立苹果品种鲜榨汁 加工适宜性评价技术，余下 36 个品种直接用建立 农业工程学报2013 年272 的评价技术进行评价。 1.2 主要仪器 PAL-1 型折射仪(日本爱拓公司)、U-3900 型 紫外可见分光光度计(日本日立公司)、WGZ2000 型浊度计(上海精密科学仪器有限公司)、CR-400 型色差仪(日本柯尼卡美能达公司)、FT-327 型果 实硬度计(意大利 Bertuzzi 公司)。 1.3 试验方法 1.3.1 苹果鲜榨汁制备 取 40 个苹果，洗净，除去果柄和萼片，切成 小块，家用榨汁机榨汁，8 层纱布过滤，滤液装入 玻璃瓶中，加盖密封，巴氏杀菌(80?，20 min)， 冷却后置 4?冰柜中保存备用。 1.3.2 苹果果实和鲜榨汁品质测定 果实硬度(fruit firmness，FF)用果实硬度计 测得。单果质量(fruit mass，FM)以果实平均质量 表示。出汁率(juice ratio，JR)以果汁与原料果的 质量百分数表示。可溶性固形物含量(total soluble solid，TSS)、可溶性糖含量(soluble sugar，SS)、 可滴定酸含量(titratable acidity，TA)和单宁含量 (tannin，Tn)分别用折射仪法、费林试剂滴定法、 指示剂滴定法和分光光度法测定[17]。固酸比 ratio of total soluble solid to titratable acidity，RTT)用可溶 性固形物含量与可滴定酸含量的比值表示。糖酸比 (ratio of soluble sugar to titratable acidity，RST)用 可溶性糖含量与可滴定酸含量的比值表示。鼻嗅鉴 定香气[18-19]。鲜榨汁 L*值、a*值和 b*值用色差仪 测定[20]，625 nm 透光率(transmittance at 625 nm， T625)用紫外可见分光光度计测定，浊度(turbidity， Tu)用浊度计测定。 1.3.3 苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价方法 鉴于目前尚无统一的苹果鲜榨汁行业标准，本 文利用 DPS 数据处理系统的频次分布功能[21]对确 定的苹果加工适宜性评价指标进行自动分级，各指 标均划分为极低、低、中、高和极高 5 级，并对分 级结果进行χ2 检验，若概率值?0.05，则分级服从 正态分布。 苹果品种鲜榨汁加工适宜性从营养品质(可溶 性固形物含量)、风味品质(固酸比)和加工品质 (出汁率和单宁含量)3 个方面加以评价，三者重 要性相同。对于加工品质，出汁率比单宁含量更重 要[6-7, 9]。据此，采用 1,9 标度法，构造层次结构 关系，进行层次分析[21]，确定各指标的权重。 用各加工适宜性评价指标得分经标准化转换 后的数值乘以各加工适宜性评价指标的权重，计算 各品种的综合得分，用 K-均值聚类[21-22]将 86 个品 种依综合得分由高到低划分为 5 类，5 类品种的鲜 榨汁加工适宜性依次为极适宜、适宜、较适宜、不 适宜和极不适宜。从 5 类品种中各抽取约 2/3 的品 种为建模样本(共 57 个品种)，进行 Fisher 判别[21]， 建立判别函数;余下 29 个品种为检验样本，用于 检验所建判别函数的判别准确性。 进行苹果品种鲜榨汁加工适宜性判别时，根据 评分标准确定出该品种各加工适宜性评价指标的 得分，代入判别函数，计算各判别函数的函数值， 第几个函数的函数值最大则该品种的鲜榨汁加工 适宜性就属于第几类。 2 结果与分析 2.1 苹果果实和鲜榨汁品质指标水平分析 根据参照品种[19]，在用于建立鲜榨汁加工适宜 性评价技术的 86 个苹果品种中，果实香气浓的品 种占 8.1%，香气淡的占 60.5%，无香气的占 31.4%。 各品种鲜榨汁几乎都有不同程度的香气[23]。果实和 鲜榨汁主要品质指标的水平见表 1。 表 1 苹果果实和鲜榨汁品质指标水平 Table 1 Level of quality indices of apple fruit and fresh juice 指标 Index 变幅 Range 平均数 Mean 标准差 STDEV 变异系数 CV/% 果实 TA/% 0.22~1.16 0.54 0.19 35.2 Fruit TSS/% 8.3~13.6 10.1 1.17 11.6SS/% 6.4~12.4 8.5 1.2 14.1RTT 7.4~61.8 21.5 9.44 43.9RST 5.7~56.4 18.2 8.50 46.7Tn/mg?kg-1 310~1563 735 268 36.4JR /% 63.4~84.8 75.8 3.64 4.8FM/g 100~370 173.0 56.4 32.6FF/kg?cm-2 4.6~11.3 7.7 1.6 20.8 果汁 TA/% 0.26~1.43 0.63 0.23 36.5 Juice SS/% 8.0~14.7 10.3 1.34 13.0SS/% 7.0~14.0 8.9 1.3 14.6RTT 6.0~43.2 18.9 7.51 41.3RST 5.5~41.2 16.3 6.91 42.4L* 24.4~26.7 25.5 0.357 1.4a* -2.74~-1.83 -2.28 -0.153 6.7b* 1.73~3.99 2.86 0.469 16.4Tu/NTU 0.08~14.08 2.63 2.81 106.8T625/% 65.8~85.9 79.3 3.65 4.6 注:TA、TSS、SS、RTT、RST、Tn、JR、FM、FF、L*、a*、b*、Tu、 T625、STDEV 和 CV 分别代表可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可溶 性糖含量、固酸比、糖酸比、单宁含量、出汁率、单果质量、果实硬度、 L*值、a*值、b 值*、浊度、625 nm 透光率、标准差和变异系数，下同。 Note: TA, TSS, SS, RTT, RST, Tn, JR, FM, FF, L*, a*, b*, Tu, T625, STDEV, and CV represent titratable acidity, total soluble solid, soluble sugar, ratio of total soluble solid to titratable acidity, ratio of soluble sugar to titratable acidity, tannin, juice ratio, fruit mass, fruit firmness, L*value, a*value, b*value, turbidity, standard deviation, and coefficient of variation, respectively. The same as below 对于果实，品种间单果质量、单宁含量、可滴 定酸含量、固酸比和糖酸比离散度大，变异系数 第 17 期聂继云等:苹果品种用于加工鲜榨汁的适宜性评价 273 (coefficient of variation，CV)均在 30%以上;果实 硬度离散度较大，变异系数为 20.8%;可溶性固形 物含量和可溶性糖含量离散度较小，变异系数分别 为 11.6%和 14.1%;出汁率离散度甚小，变异系数 仅 4.8%。 对于鲜榨汁，品种间浊度离散度很大，变异系 数达 106.8%;可滴定酸含量、固酸比和糖酸比离散 度大，变异系数均在 30%以上;可溶性固形物含量、 可溶性糖含量和 b*值离散度较小，变异系数分别为 13.0%、14.6%和 16.4%;L*值、a*值和 625 nm 透光 率离散度甚小，变异系数分别为 1.4%、6.7%和 4.6%。 2.2 苹果果实和鲜榨汁品质指标相关性分析 相关性分析[21]显示，果实可滴定酸含量与固酸 比和糖酸比之间均呈极显著负相关，可溶性固形物 含量和可溶性糖含量之间、固酸比和糖酸比之间均 呈极显著正相关，相关系数分别为-0.8597、-0.8223、 0.8266 和 0.9809。表明果实可滴定酸含量越高的品 种，果实固酸比和糖酸比越小;果实可溶性固形物 含量高的品种，果实可溶性糖含量也高;果实固酸 比高的品种，果实糖酸比也高。反之亦然。 鲜榨汁上述 5 项品质指标间的相关性与果实类 似，对应的相关系数分别为-0.8742、-0.8576、0.8828 和 0.9843。表明鲜榨汁可滴定酸含量越高的品种， 鲜榨汁固酸比和糖酸比越小;鲜榨汁可溶性固形物 含量高的品种，鲜榨汁可溶性糖含量也高;鲜榨汁 固酸比高的品种，鲜榨汁糖酸比也高。反之亦然。 果实与鲜榨汁间可滴定酸含量、可溶性固形物 含量、可溶性糖含量、固酸比、糖酸比等 5 项指标， 均呈极显著正相关，相关系数分别为 0.8967、 0.9393、0.8413、0.9036 和 0.9099(表 2)。表明果 实可滴定酸含量高的品种，鲜榨汁可滴定酸含量也 高，反之亦然;可溶性固形物含量、可溶性糖含量、 固酸比、糖酸比等 4 项指标亦如此。 表 2 果实和鲜榨汁间品质指标相关性 Table 2 Quality index correlation between fruit and fresh juice 鲜榨汁 Fresh juice 指标 Index TA TSS SS RTT RST TA 0.8967** -0.1402 -0.1506 -0.8055** -0.7939 ** TSS -0.1588 0.9393** 0.8015** 0.4024** 0.3884** SS -0.1556 0.8269** 0.8413** 0.3947** 0.4293** RTT -0.7625** 0.4110** 0.4142** 0.9036** 0.9044** RST -0.7330** 0.4159** 0.4609** 0.8925** 0.9099** Tn 0.4097** -0.2011 -0.1751 -0.3849** -0.3753** JR -0.0640 0.1510 0.1185 0.0631 0.0495 FM -0.2188* 0.1155 0.0473 0.2028 0.1778 果实 Fruit FF -0.1833 0.0409 0.0194 0.1273 0.1144 注:*表示在 0.05 水平显著;**表示在 0.01 水平显著。 Note: *represents significance at 0.05 level; **represents significance at 0.01 level2.3 苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标的确定 根据果实与鲜榨汁间品质相关性(表 2)，出 汁率的重要性[5-7, 9]，以及单宁含量对果汁品质的影 响[5-7, 24]，将可滴定酸含量、可溶性固形物含量、可 溶性糖含量、固酸比、糖酸比、单宁含量和出汁率 7 项纳入苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标考察 范围，用因子分析加以简化。 因子分析显示，前 4 个因子的特征值 (eigenvalue，Ei)均大于 1，为主因子，方差贡献 率(percent of variance，POV)之和为 95.18%，亦 即 4 个因子所包含的信息量占总信息量的 95.18% (表 3)。第 1 主因子的代表性指标(因子权重较大 的指标)为可滴定酸含量、固酸比和糖酸比，定义 为风味因子。第 2 主因子的代表性指标为可溶性固 形物含量和可溶性糖含量，定义为营养因子。第 3 主因子的代表性指标为单宁含量，定义为加工因子 I(与鲜榨汁褐变和后混浊有关)。第 4 主因子的代 表性指标为出汁率，定义为加工因子 II(与鲜榨汁 产量有关)。在风味因子的 3 项代表性指标中，保 留固酸比，其因子权重最大。在营养因子的 2 项代 表性指标中，保留可溶性固形物含量，该指标不仅 测定远较可溶性糖含量简单[17]，其因子权重也大于 可溶性糖含量。 最终确定果实可溶性固形物含量、固酸比、单 宁含量、出汁率等 4 项指标为苹果品种鲜榨汁加工 适宜性评价指标。 表 3 4 个主因子的权重 Table 3 Weight of four principal components 指标 Index 因子 1 Component 1 因子 2 Component 2 因子 3 Component 3 因子 4 Component 4 TA -0.9235 0.0358 -0.1765 -0.0203 RTT 0.9536 0.2467 0.1190 0.0015 RST 0.9317 0.2835 0.1307 0.0149 TSS 0.1765 0.9479 0.0278 0.0292 SS 0.1820 0.9220 0.0733 0.0870 Tn -0.2128 -0.0623 -0.9722 -0.0739 JR 0.0105 0.0703 0.0687 0.9951 Ei 2.740 1.900 1.019 1.005 POV/% 39.14 27.14 14.55 14.35 注:Ei 和 POV 分别代表特征值和方差贡献率。 Note: Ei and POV represent eigenvalue, and percent of variance, respectively 2.4 苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标分级标 准建立 果实可溶性固形物含量、固酸比、出汁率、单 宁含量等 4 项指标的分级标准(grading standard， GS)和各级的品种比例(cultivar percentage，CP) 详见表 4。χ2 检验的结果表明，可溶性固形物含量 的分级近似正态分布，概率值为 0.0472;固酸比、 农业工程学报2013 年274 出汁率和单宁含量 3 项指标的分级均服从正态分 布，概率值分别为 0.1749、0.3478 和 0.0587。 由表 4 可见，各等级的品种分布比例存在差异。 可溶性固形物含量中等的品种最多，占 48.84%;可 溶性固形物含量低的品种次之，占 23.26%;可溶性 固形物含量高和极高的品种比例接近，均占 13%左 右;可溶性固形物含量极低的品种甚少，不足 2%。 固酸比中等的品种最多，占 31.76%;固酸比低、高 和极高的品种所占比例相近，三者共占 62.18%;固 酸比极低的品种最少，仅占 7.06%。出汁率高的品 种最多(占 43.03%)，出汁率中等的品种次之(占 37.20%)，二者共占 80.23%;出汁率低和极高的品 种较少，所占比例均不足 10%;出汁率极低的品种 甚少，仅占 2.33%。单宁含量极低和低的品种比例 比较接近，二者共占 60.47%;单宁含量中等的品种 略少，占 26.74%;单宁含量高的品种较少，占 10.46%;单宁含量极高的品种甚少，仅占 2.33%。 表 4 苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标分级标准 Table 4 Grading standard for evaluation indices of fresh juice-processing suitability of apple cultivars 指标 Index 极低 Lower 低 Low 中 Medium 高 High 极高 Higher TSS GS/% 8.4 8.4,9.2 9.3,10.6 10.7,11.5 ?11.6 CP/% 1.16 23.26 48.84 13.95 12.7 RTT GS/% 11.5 11.5,15.4 15.5,21.9 22.0,25.9 ?26.0 CP/% 7.06 21.18 31.76 18.82 21.18 JR GS/% 68.0 68.0,71.9 72.0,75.9 76.0,79.9 ?80.0 CP/% 2.33 9.30 37.20 43.03 8.14 Tn GS/ mg?kg-1 560 560,789 790,1059 1060,1289 ?1300 CP/% 31.40 29.07 26.74 10.46 2.33 注:GS 和 CP 分别代表分级标准和品种比例，以下同。 Note: GS and CP represent grading standard and cultivar percentage, respectively. The same as below 2.5 苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标评分标 准建立 层次分析确定可溶性固形物含量和固酸比的 权重均为 0.3333，出汁率的权重为 0.2500，单宁 含量的权重为 0.0833。以确定的 4 项指标的权重 乘以 100 为各指标的满分值，4 项指标的满分之 和为 100 分。 以各指标满分值的 10%为级差，确定该指标各 级的得分。正向指标(可溶性固形物含量和出汁率) 以最高等级的得分为满分，为 33.3 及 25，其前各 等级的得分依次递减。负向指标(单宁含量)以最 低等级的得分为满分，为 8.33，其后各等级的得分 依次递减。中性指标(固酸比)，以中等的得分为 满分，为 33.3，两边各等级的得分依次递减;鉴于 中国人喜甜[25]，固酸比由中向极低，得分以满分值 的 20%为级差。4 项指标的评分标准详见表 5。 2.6 苹果品种鲜榨汁加工适宜性判别函数的建立 判别分析得到 5 个判别函数 y1 -897.41+28.19x1+21.33x2+28.31x3+22.88x4 y2 -1085.31+30.84x1+23.72x2+31.47x3+23.84x4 y3 -1247.35+33.18x1+25.45x2+33.39x3+26.08x4 y4 -1391.64+35.06x1+26.95x2+35.35x3+26.99x4 y5 -1642.16+38.57x1+29.25x2+38.05x3+28.52x4 式中，x1,x4 分别代表可溶性固形物含量、固 酸比、出汁率、单宁含量等 4 项苹果品种鲜榨汁加 工适宜性评价指标的得分。y1,y5 分别代表 5 个判 别函数的判别值。 用上述判别函数对建模样本(57 个品种)进行 判别，由第 1 类判为第 2 类、由第 2 类判为第 3 类 和由第 3 类判为第 4 类的品种各有 1 个，判对的概 率为 94.74%。用上述判别函数对检验样本(29 个 品种)进行判别，有 1 个品种由第 5 类判为第 4 类， 判对的概率为 96.55%。 以各品种第 1 特征向量的得分(F1)为横坐标， 以各品种第 2 特征向量的得分(F2)为纵坐标，绘 制品种分布图(图 1)。从图 1 可直观地看出，除 极少部分重叠外，鲜榨汁加工适宜性不同的 5 类苹 果品种能很好地被分开。 表 5 苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价指标评分标准 Table 5 Scoring standard for evaluation indices of fresh juice-processing suitability of apple cultivars 指标 Index 极低 Lower 低 Low 中 Medium 高 High 极高 Higher TSS GS/% 8.4 8.4,9.2 9.3,10.6 10.7,11.5 ?11.6 得分 Score 20.00 23.33 26.66 30.00 33.33 RTT GS/% 11.5 11.5,15.4 15.5,21.9 22.0,25.9 ?26.0 得分 Score 20.00 26.66 33.33 30.00 26.66 JR GS/% 68.0 68.0,71.9 72.0,75.9 76.0,79.9 ?80.0 得分 Score 15.00 17.50 20.00 22.50 25.00 Tn GS/ mg?kg-1 560 560,789 790,1059 1060,1289 ?1300 得分 Score 8.33 7.50 6.66 5.83 5.00注:I,V 分别代表极不适宜、不 适宜、较适宜、适宜和极适宜;F1 和 F2 分别代表第 1 特征向量的得分和第 2 特征向量的得分。 Note: I~V represent worst, bad, general, suitable, and highly suitable, respectively; F1 and F2 represent score of eigenvector 1 and score of eigenvector 2, respectively图 1 各品种在判别空间的位置 Fig.1 Cultivars in discriminant space 第 17 期聂继云等:苹果品种用于加工鲜榨汁的适宜性评价 275 2.7 适于加工鲜榨汁的苹果品种的筛选 122 个苹果品种的鲜榨汁加工适宜性评价结果 表明，极不适宜的品种占 7.38%，不适宜的品种占 18.85%，较适宜的品种占 26.23%，适宜的品种占 35.24%，极适宜的品种占 12.30%。 鲜榨汁加工适宜的品种和鲜榨汁加工极适宜 的品种共计 58 个，详见表 6。这些品种中，澳洲青 苹、红玉、帕顿、乔纳红、乔纳金、新乔纳金、珍 宝等 7 个品种为专著[26]记载的适于加工的品种， 4-23、坂田津轻、长红、国光、寒富、轰系津轻、 红富士、红夏、胡思维提、华富、杰普提斯卡、解 放、金矮生、金冠、柳玉、陆奥、马空、南浦 1 号、 千秋、斯塔克金矮生、未希、新乔纳金、阳光、早 生 16 号等 24 个品种，其鲜榨汁品质均为优良[23]; 富士系、乔纳金系、津轻系等品种，均为中国的苹 果主栽品种[27]。 表 6 适于加工鲜榨汁的苹果品种 Table 6 Apple cultivars suitable to processing fresh juice 品种 Cultivar TSS/% RTT JR/% Tn/mg?kg -1 适宜性Suitability 4-23 11.5 41.2 79.4 390 S 奥查克金 Ozark Gold 9.3 23.0 79.0 870 S 坂田津轻 Sakatakei Tsugaru 11.0 41.5 77.6 511 S 宝斯库普 Belld de Boskoop 10.5 19.8 77.1 746 S 赤龙 Baldwin 9.5 24.4 81.2 365 S 春香 Chunxiang 9.3 18.4 73.4 839 S 翠玉 Green Newtown 9.2 19.7 77.6 597 S 寒富 Hanfu 11.0 35.0 77.3 1697 S 轰系津轻 Todoroki Tsugaru 10.6 19.9 78.0 470 S 红富士 Red Fuji 13.6 61.8 74.3 539 S 红夏 Hongxia 11.3 38.6 78.9 425 S 胡思维提 Husveti Rosmaring 9.7 15.8 76.6 643 S 华富 Huafu 10.8 32.3 77.0 898 S 杰普提斯卡 Laptiska 10.5 19.3 74.3 667 S 解放 Jiefang 11.0 15.8 73.2 554 S 金矮生 Gold Spur Delicious 10.0 19.2 74.8 411 S 津轻 Tsugaru 10.6 26.2 77.1 721 S 克洛登 Cloden 11.3 27.0 77.2 445 S 库列洒 Kuliesa 9.8 22.0 75.2 537 S 辽伏 Liaofu 10.2 44.9 78.9 584 S 柳玉 Smith Cider 10.8 18.0 72.0 761 S 陆奥 Mutsu 9.3 18.5 76.5 730 S 绿帅 Lüshuai 10.6 18.1 81.2 671 S 伦巴瑞 Lord Lambourne 8.5 20.5 76.0 640 S 马空 Macoun 9.7 16.2 76.3 373 S 美尔巴 Melba 9.7 15.6 77.8 914 S 萌 Kizashi 11.1 22.5 73.4 976 S 南浦 1 号 Nanpu 1 10.6 20.7 78.9 393 S 帕顿 Patten 11.5 14.3 77.0 662 S 乔纳红 Jonared 11.3 13.8 78.4 646 S 乔纳金 Jonagold 9.4 23.3 78.3 347 S 续表 品种 Cultivar TSS/% RTT JR/% Tn/mg?kg -1 适宜性Suitability 斯塔克金矮生 Stark Spur Golden Delicious 10.3 21.7 74.2 1083 S 松本锦 Matsnmoto Nishiki 10.2 17.9 76.9 555 S 藤牧 1 号 MATO 9.8 19.9 73.4 517 S 维斯塔贝拉 Vista Bella 10.0 15.7 74.6 935 S 新冬 Xindong 9.9 25.3 76.1 796 S 新世界 Shinsckai 11.5 27.9 81.5 343 S 旭 McIntosh 9.6 16.0 75.8 337 S 烟嘎 1 号 Yanga 1 9.0 22.3 80.9 561 S 阳光 Yoko 13.4 34.3 79.1 590 S 早生 16 号 Wase16 9.7 25.8 77.5 907 S 早生旭 Early McIntosh 9.9 18.6 76.9 1257 S 珍宝 Stark Jumbo 9.4 14.3 80.9 623 S 澳洲青苹 Granny Smith 11.0 15.5 76.1 914 HS 长红 Changhong 11.8 16.6 75.0 310 HS 国光 Ralls 11.6 24.5 76.4 1012 HS 赫腊桑 Helasang 11.8 16.0 78.3 673 HS 红玉 Jonathan 12.4 21.2 76.0 942 HS 惠 Megumi 10.9 15.9 78.9 376 HS 金冠 Golden Delicious 11.7 20.0 76.3 505 HS 宁秋 Ningqiu 12.0 50.7 77.2 732 HS 千秋 Senshu 12.2 16.8 82.9 298 HS 秋香 Qiuxiang 11.2 19.1 77.1 640 HS 秋映 Akbae 11.7 23.8 77.7 541 HS 珊夏 Sansa 13.7 51.7 76.9 716 HS 甜红玉 Tianhongyu 11.9 17.6 79.5 710 HS 未希 Miki 12.5 15.8 84.8 1056 HS 新乔纳金 New Jonagold 11.1 19.4 78.9 767 HS 注:S 和 HS 分别代表适宜和极适宜。 Note: S and HS represent suitable and highly suitable, respectively 3 讨 论 果汁褐变和后混浊均与多酚类物质有关[28-32]。 多酚类物质不仅可以氧化聚合形成褐色素或黑色 素，使果汁颜色变深，而且还可与果汁中的蛋白质 形成聚合物，导致果汁后混浊的发生[24]。这是单宁 含量被列为水果制汁性能指标[5-7, 24]的主要原因。出 汁率是评价水果制汁性能的重要指标[5-7, 9]，用于衡 量单位原料果的果汁产量，其高低直接关系到果汁 加工企业的经济效益。苹果汁应具有苹果固有的香 气[18]。然而，香气为定性指标，其浓淡须感官评 定[18-19]，不适于作定量评价指标。水果制汁特性评 价均未采用香气指标，原因就在于此。 维生素 C 含量是苹果理化品质评价指标之 一[19, 33]。而苹果鲜榨汁维生素 C 含量普遍不高， 平均仅为 0.24 mg/100g[23]，只有苹果果实维生素 C 含量[33]的 8.5%，苹果鲜榨汁品质评价指标未将其 包括在内[23]。中国浓缩苹果汁标准[18]也未将其列为 品质指标。本研究显示，苹果果实硬度和单果质量 农业工程学报2013 年276 均与鲜榨汁品质指标无明显相关性。从已有的水果 制汁性能研究看，仅核果类水果桃[6]和杏[7]将维生 素 C 含量、单果质量作为制汁适宜性评价指标。故 未将维生素 C 含量、果实硬度和单果重纳入苹果品 种鲜榨汁加工适宜性评价指标考察范畴。需指出的 是，由于榨汁 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 的需要，加工果汁的苹果果实不 能太小。有鉴于此，本文仅选择单果质量在 100 g 以上的品种加以研究。 本研究在建立苹果品种鲜榨汁加工适宜性评 价指标评分标准时，将可溶性固形物含量和出汁率 定性为正向指标，将固酸比定性为中性指标，将单 宁含量定性为负向指标。梨、柑橘、桃、杏等水果 研究显示[5-7, 9]，果实可溶性固形物含量和出汁率越 高则制汁性能越好。苹果糖酸比偏高者风味趋甜， 偏低者风味偏酸，适中者风味优良[25]。苹果果实可 溶性固形物含量与可溶性糖含量之间、固酸比与糖 酸比之间呈极显著正相关。因此，对苹果果实而言， 固酸比与糖酸比相似，也是适中者风味优良，不宜 过高或过低。果实中的单宁对果汁加工的影响是负 面的、不利的[24, 28-32]，其含量越低越好[5-7]。 对于加工鲜榨汁的苹果，生产者在选择品种 时，除考虑其加工适宜性外，还应考虑丰产性、耐 贮性、抗病虫能力等因素。其中，丰产性是须首先 考虑的因素，栽培不丰产的品种将很难保证产量和 经济收益。在加工用苹果售价大幅度低于鲜食苹果 的情况下，品种丰产性显得尤为重要。苹果销售季 节性强，使得苹果汁加工也相应地呈现很强的季节 性。客观上要求原料果耐贮，晚熟品种尤其如此， 以便大量购买和贮存，然后陆续榨汁。若原料果耐 贮性差，购进后须尽快加工，往往造成原料果采收 期加工能力不足、原料果采收期过后设备又闲置的 不利局面。另外，尽可能选择抗病虫的品种对鲜榨 汁加工原料苹果生产有利，可减少农药使用、降低 生产成本和农药残留。本研究筛选出的 58 个优良 品种，大多丰产，新世界、寒富、长红等品种还兼 具耐贮和/或抗病(虫)的优点[26]。 苹果采收后，其品质会随贮藏期的延长而下 降，下降速度与耐贮性有关，耐贮品种品质下降较 慢，而不耐贮的品种品质下降较快，甚至很快。今 后可从适于加工鲜榨汁的品种中选择耐贮和较耐 贮的品种，开展果实贮藏与鲜榨汁品质关系研究， 确定各品种的最长贮藏期。处于不同成熟阶段的苹 果，其出汁率和鲜榨汁品质会有所不同，今后可针 对适于加工鲜榨汁的品种，开展最佳采收适期研 究。多酚类物质以及蛋白质等生物大分子化合物是 影响苹果汁稳定性及其色值、透光率、浊度等理化 品质的重要因素[29-30]。今后可针对适于加工鲜榨汁 的品种，开展鲜榨汁贮藏期间多酚类物质、蛋白质 以及还原糖、氨基酸和 5-HMF[11]含量与鲜榨汁品质 变化关系研究，为鲜榨汁苹果品种选育以及苹果鲜 榨汁贮藏期间品质变劣调控提供依据。 4 结 论 本研究针对 122 个单果质量在 100 g 以上的苹 果品种，运用相关分析、因子分析、概率分级、层 次分析、K-均值聚类、判别分析等方法，建立了苹 果品种鲜榨汁加工适宜性评价技术，筛选出了一批 可用于鲜榨汁加工的苹果品种，具体研究结果如下 1)苹果果实可滴定酸含量与固酸比和糖酸比之 间呈极显著负相关，可溶性固形物含量和可溶性糖含 量之间、固酸比和糖酸比之间呈极显著正相关。苹果 鲜榨汁情况与之类似。苹果果实与鲜榨汁之间可滴定 酸含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比、 糖酸比等 5 项指标均呈极显著相关，相关系数分别达 到 0.8967、0.9393、0.8413、0.9036 和 0.9099。 2)将果实可滴定酸含量、可溶性固形物含量、 可溶性糖含量、固酸比、糖酸比、单宁含量、出汁 率等 7 项指标纳入苹果品种鲜榨汁加工适宜性评价 指标考察范围。利用因子分析，最终确定苹果品种 鲜榨汁加工适宜性评价指标体系由果实可溶