海南島不同產區酸角品質評價指標的選擇

鐘圣赟 符溶 杜尚嘉 唐瀟 吳海霞

(海南省林業科學研究院/海南省紅樹林研究院 海南海口571100)

酸角（Tamar indus indicaL.）又名酸豆、羅望子，為蘇木科酸豆屬熱帶、亞熱帶常綠喬木，單屬單種植物；酸角果實富含鈣、磷、鐵、糖、醋酸、酒石酸、檸檬酸等成分，素有“果中鈣王”之稱［1］。目前，對酸角的研究主要集中在嫁接繁殖、栽培技術、羅望子膠的化學成分、提取及應用等［2-6］，酸角果實品質評價因子的選擇及各因子間的關系研究較少，劉海剛等［7］從酸角品質性狀進行了評價指標的選擇，對9個品質指標聚類簡化為4個，但是未涉及酸角果實內在品質。殷冬梅等［8］采用主成分和聚類分析相結合的方法，將花生的10個品質性狀綜合成為4個主成分因子，并將51個花生品種劃分為6類；徐強等［9］對19個加工類型黃瓜品種的7個品質性狀進行了主成分和聚類分析，結果將19個品種分為產量、形態和品質3個主成分因子；趙思東等［10］對引進的10個砂梨品種進行篩選，得出早、中、晚砂梨的栽培品種。鮑江峰等［11］將紐荷爾臍橙的10個品質評價指標簡化為6個。還有學者采用相似的方法對甜糯玉米［12-14］、蘋果［15-16］、桃 樹［17］的 品質性 狀 進行了分析。

本研究從酸角果實性狀和內在品質兩個方面，以海南省內119份酸角果實樣品為材料，通過測定酸角的15項品質指標，應用相關性分析、主成分分析和聚類分析，篩選酸角果實評價的主要因子，為酸角果實品質綜合評價提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試酸角果實樣品于2019年4月分別采集于海南省內酸角5個主要分布市縣，共119份，為：樂東縣34份（LD01～LD34）、五指山市40份（WZS01～WZS40）、三亞市27份（SY01～SY27）、東方市11份（DF01～DF11）、昌江縣7份（CJ01～CJ07）。樹齡20～50 a，果實完熟。

1.2 方法

1.2.1 指標測定

可食率參照代建菊［1］方法測定；單果重、果實長度、寬度、厚度、單果種子數、種子質量百分比、果肉質量百分比等參照劉海剛［7］方法測定，每份樣品測定30個果實，取平均值；總糖、總酸參照寧正祥［18］方法測定；纖維數量參照羅會英等［19］方法測定。

1.2.2 數據處理

數據統計和分析采用Excel 2003和SPSS16.0數據統計軟件進行。

2 結果與分析

2.1 海南島不同市縣酸角果實性狀和品質的差異性分析

果實性狀和品質的差異性分析結果（表1）可知，不同市縣酸角果實長度8.00～10.02 cm，其中東方市酸豆果實長度顯著較長；五指山市酸角果實寬度（25.72 mm）、種子千粒重（907.84 g）顯著較大；三亞市的種子質量百分比（33.54%）顯著較大；樂東果實厚度（11.11 mm）顯著較大；五指山酸角果實單果重、種子質量百分比顯著較高；不同市縣之間酸角果實可食率（43.33%～53.01%）、總酸（111.18～121.07 g/kg）、糖酸比（2.35～2.82）均未存在顯著性差異。

表1 海南島不同市縣酸角果實性狀和品質的差異性分析

續表1 海南島不同市縣酸角果實性狀和品質的差異性分析

2.2 相關性分析

相關性分析結果見表2。由表2可知，果實長度與厚寬比、種子千粒重存在顯著正相關，與果肉濕重、種子數、單果重存在極顯著正相關；果實寬度與厚寬比、種子質量百分比存在極顯著負相關，與果肉濕重、單果重、種子千粒重存在極顯著正相關；果實厚度與厚寬比、種子千粒重存在顯著正相關，與單果重存在顯著負相關；果肉濕重與果肉質量百分比、種子數、單果重、種子千粒重存在極顯著正相關，與纖維數量、可食率存在顯著正相關，與種子質量百分比存在極顯著負相關；果肉質量百分比與纖維數量、總酸存在顯著正相關，與種子數、種子千粒重、種子質量百分比存在顯著負相關；種子數與單果重、種子質量百分比存在極顯著正相關；纖維數量與可食率存在顯著負相關，與總酸、種子質量百分比存在顯著正相關；單果重與種子千粒重存在極顯著正相關，與總酸、種子質量百分比存在顯著負相關；可食率與種子質量百分比存在極顯著負相關；總糖與糖酸比存在極顯著正相關；總酸與糖酸比存在極顯著負相關。

2.3 主成分分析

主成分分析結果見表3。由特征值矩陣可知，前6個因子的特征值大于1，累計方差貢獻率達82.182%（＞80%）。即用這6個主成分基本上可描述15個果實品質82.182%的信息量，故可選取6個新變量代替原來15個變量。

由主成分矩陣表4可知，與第1個主成分相關的主要是：單果重、果肉濕重、果實寬度、種子千粒重；與第2個主成分相關的主要是：糖酸比、總糖、總酸；與第3個主成分相關的主要是：種子數、種子質量百分比；與第4個主成分相關的主要是：果實厚度、厚寬比；與第5個主成分相關的主要是：果肉質量百分比、種子千粒重；與第6個主成分相關的主要是：纖維數量。

表3 特征值和方差貢獻率

2.4 聚類分析

SPSS 16.0自動輸出層次聚類樹形圖（圖1）顯示，果肉濕重、單果重、果實寬度、種子千粒重四者的相關性較強，聚為一類，其中果肉濕重與單果重的相關性最強；果肉質量百分比、纖維數量、總酸三者的相關性較強，可聚為一類，其中果肉質量百分比與纖維數量的相關性最強；可食率無相似項，單獨為一類；果實長度、種子數、種子質量百分比為相似水平類，可聚為一類；同理，總糖與糖酸比為相似水平類，聚為一類；果實厚度與厚寬比聚為一類。

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具有較強相關性指標之間，可選出一個代表性因子。果肉濕重、單果重、種子千粒重、果實寬為相似水平類，其中單果重更能全面的反映果實的大小，可作為代表性因子；果實長度、種子數、種子質量百分比為相似水平類，種子質量百分比更能反映果實的質量，可代表其他2個因子；糖酸比能反映果實的風味，厚寬比更能直觀的反映果實的飽滿度，可選擇糖酸比、厚寬比作為代表因子，代替其他相似水平類因子；果肉質量百分比、纖維數量、總酸為相似水平類，果肉質量百分比與纖維數量、總酸存在顯著正相關，果肉質量百分比能更直觀的反映果實的質量，可選擇果肉質量百分比代替纖維數量和總酸。因此，可將原15個果實品質簡化為6個具有代表性的果實品質指標，分別為單果重、可食率、種子質量百分比、糖酸比、厚寬比、果肉質量百分比（圖1）。3 討論與結論

正確選擇評價因子決定著品質綜合評價的效果。張海英等［20］通過主成分分析與聚類分析相結合將評價桃果實的單果重、果形指數、色澤、果肉硬度、水分含量、維生素C、固酸比、可溶性固形物、可滴定酸、果實風味等10個指標簡化為單果重、硬度、水分含量、固酸比和風味5個指標，并采用合理滿意度法成功篩選出晚蜜、綠化9號和北京38號的水蜜桃品系、瑞蟠1號和碧霞蟠的蟠桃品系及瑞光19號的油桃品系等優良品種。既能簡化繁瑣的指標測定工作，又能正確評價篩選出優良品種。辛明等［21］采用主成分分析、聚類分析方法將評價芒果品質的糖酸比、果肉色澤、維生素C、果實硬度等19個品質指標簡化為糖酸比、果肉色澤、維生素C、果實硬度等9個具有代表性指標；并通過合理滿意度多維價值理論利用簡化的指標篩選出紅芒、紫花芒、桂熱120號及香芒等5個芒果優質品種；徐吉花等［22］采用相似的方法將評價蘋果品質的15個指標簡化為單果重或果形指數、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和果面色澤5個具有代表性的指標，并利用簡化的5個品質指標選出國光、新喬納金、紅嘎拉、粉紅女士等蘋果優良品種；趙瓊玲等［23］采用主成分分析和聚類分析法對余甘子的18個指標簡化為單果重、粗纖維、回甘度、VC等4個主要指標。為全面地構建余甘子果實品質評價體系奠定基礎。

表4 主成分矩陣

圖1 一百一十九個品質評價指標聚類譜系圖

本研究通過對酸角果實性狀單果重、果實長度、果實寬度、果實厚度、種子數和果實品質總糖、總酸等指標的測定，采用相關性分析、聚類分析及主成分分析法進行數據分析，篩選出單果重、可食率、種子質量百分比、糖酸比、厚寬比、果肉質量百分比等6個代表性指標替換原來的15個品質評價指標。其中單果重和果肉質量百分比與中國林業行業標準LY/T 1741—2008［24］中提出的酸角果實品質檢測指標相吻合；相關性分析結果顯示，種子質量百分比與果肉質量百分比、可食率存在極顯著負相關，即種子所占比例越小，果肉所占的比例越大，食用品質就越高；糖酸比反映了果實的風味，是鮮食果實的重要指標；可食率和糖酸比反映了果實的內在品質。厚寬比反映了果實的飽滿程度；單果重、果肉質量百分比、種子質量百分比和厚寬比這4項指標基本可以較全面評價酸角的外觀品質。

因此，從酸角15個品質中篩選出的單果重、可食率、種子質量百分比、糖酸比、厚寬比、果肉質量百分比6個品質指標具有一定的指導意義。為進一步綜合評價海南島不同產區酸角品質，篩選不同種源優良酸角品質奠定基礎。