基于主成分与聚类分析的苹果加工品质评价

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1、基于主成分与聚类分析的苹果加工品质评价第30卷第13期农业工程学报Vol.30No.1328><#004699'>762014年<#004699'>7月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringJul.2014基于主成分与聚类分析的苹果加工品质评价1,21※31,2公丽艳，孟宪军，刘乃侨，毕金峰（1.沈阳农业大学食品学院，沈阳110866；2.农业部农产品加工综合性重点实验室，中国农业科学院农产品加工研究所，北京100193；3.辽宁经济管

2、理干部学院生物工程系，沈阳110122）摘要：为了探讨苹果品种间理化品质的差异，给选育新品种和苹果合理加工利用提供理论支持，采集了30个苹果品种为试材进行模式识别分析。该试验所用苹果在2011年8－10月份按照苹果可采成熟度（九成熟）在辽宁省兴城市国家种质资源圃进行采集。试验测定了单果质量、体积、密度、果皮颜色、硬度、糖酸比、维生素C等20项理化品质指标，采用描述性统计、主成分和聚类分析方法对苹果品种和品质关系进行了分析。结果显示，30个品种苹果的密度、果型指数和含水率3项指标未表现出差异。对剩余1<#004

3、699'>7项品质指标进行了主成分分析，依据主成分解释总变量和碎石图提取了6个主成分反映原变量的82.3%的信息。第一主成分主要综合了可滴定酸、糖酸比及固酸比的信息即口尝品质因子；第二主成分主要综合了L值，a值和b值的信息，命名为颜色因子；其余主成分依次为甜度因子、质构因子、内在品质因子和果个大小因子。结合主成分得分图直观地显示了苹果品种和理化指标间关系：辽伏、理想、早金冠和瑞光分布在PC1和PC2的正向区间，糖酸比和固酸比值较大、口感好，但是果皮颜色较绿，是品质较好的早熟苹果；寒富、赤阳和红富士依次落在PC

4、1和PC2第四区间，食用品质好、果皮颜色较红，是较为常见的晚熟苹果。分布在第二区间的普利阿姆，白星，Pvma果皮颜色绿且口感酸涩，不适宜鲜食，这些品种可能较为适宜进行加工。第三区间品种固酸比、甜酸比取值较小但是果皮颜色红，为选育果皮颜色受消费者喜爱且内在品质好的早熟品种提供了理论支持。聚类分析将30个品种苹果分为5类，聚类结果与主成分得分图结果基本一致，该试验初步判定30个品种苹果是否适宜鲜食，为苹果品种选育和加工应用利用提供理论依据。关键词：主成分分析；聚类分析；水果；苹果；理化品质doi：10.3969/

5、j.issn.1002-6819.2014.13.034中图分类号：TS255.<#004699'>7;S661.1文献标志码：A文章编号：1002-6819(2014)-13-02<#004699'>76-10公丽艳，孟宪军，刘乃侨，等.基于主成分与聚类分析的苹果加工品质评价[J].农业工程学报，2014，30(13)：2<#004699'>76－285.GongLiyan,MengXianjun,LiuNaiqiao,etal.Evaluationofapplequalitybasedonprincipa

6、lcomponentandhierarchicalclusteranalysis[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2014,30(13):2<#004699'>76－285.(inChinesewithEnglishabstract)果品种是影响其理化品质优劣的重要因素，目前世0引言界上最主要的5个市售苹果品种是红富士，金冠，苹果是世界上消费量最大的水果之一，也是中麦金托什，罗

7、马美人及澳洲青苹，这5个品种的产[5]国农业部确定的11种优势农产品之一。中国苹果量超过苹果世界生产总量的半数之多。研究表明，资源丰富，是苹果生产大国，年产量占总世界总产苹果的理化品质如大小，颜色，硬度，可溶性固形[1][4]量的1/3，居世界第一位。苹果是中国第一大果品物和总酸含量对消费者的选择有直接影响。苹果[2][3]产业，产量占中国水果总产量的26.6%。苹果果的单果质量、果个大小是市场消费的第一判断标[6]实理化品质不但影响其鲜食质量，还对加工产品品准，JhaSN等研究表明，消费者不倾向于选择单质有

8、影响。其品质的好坏是苹果商品化以及加工品果质量小的苹果，中国也制定了相应的以苹果果个[4]质的基础，是评价苹果品质优劣的重要依据。苹大小为约束条件的国家标准《GB/T10651-2008鲜苹果》，苹果果个越大售价越高且更受消费者的欢收稿日期：2013-12-12修订日期：2014-04-02迎。果皮颜色也是重要的商品指标之一，苹果红绿基金项目：国家公益性行业（农业）科研专项（200903043-01