广东清新冰糖桔与郁南无核沙糖桔特性差异研究

黎永乐，吴洁婷，郑彦婕，贾艳玲

（深圳市计量质量检测研究院，广东深圳518000）

广东清新冰糖桔与郁南无核沙糖桔特性差异研究

黎永乐，吴洁婷，郑彦婕*，贾艳玲

（深圳市计量质量检测研究院，广东深圳518000）

采集了具有地理标志产品保护标志的广东清新冰糖桔与郁南无核砂糖桔共2700个果实，通过感官、理化分析和高效液相色谱法对14个常见理化指标进行分析。采用了变异系数分析、相关分析法对14个指标进行研究，结果表明所选的各项指标具有较好的代表性。通过主成分分析法与聚类分析法进行分类，两个产地的样品得到合理分类。砂糖桔果实的单果重、横径、总糖含量是决定产地分类的关键因素，主成分分析法是对砂糖桔产地分类的有效方法。

沙糖桔，相关分析，主成分分析，聚类分析

沙糖桔也称冰糖桔，作为一种岭南佳果，以其无核、清甜多汁等特点，一直以来都广受大众欢迎，而且还出口至欧美、日本等国家。南方地区已经开始广泛种植沙糖桔，其中广东清新冰糖桔和郁南无核沙糖桔品种均属于十月桔，且均在2008年被列入我国的地理标志保护产品。从外观上看，两地区的沙糖桔并无明显的差异，即使从风味上一般人也很难分辨出差异。而且由于种植沙糖桔的地方越来越多，很多非地理标志产品也会冒充地理标志产品出售，令清新和郁南两地的果农蒙受巨大的损失。主成分分析法（PCA）是化学计量学的基础方法，其主要思想是将原来变量重新组合成一组新的互相无关的几个综合变量，同时根据实际需要从中可以取出几个较少的总和变量，尽可能多地反映原来变量的信息，目前已较好地应用于中草药产地分析［1］、气味分析［2］等领域。聚类分析［3-7］是指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程。提取特征因子是地理标志产品的检测与鉴定技术研究的关键，本文通过对砂糖桔感官理化指标的分析，通过合理的数据分析，以期寻找不同砂糖桔产地分类的特征因子。

1 材料与方法

1.1 实验材料

样品 采样时间：2008年12月至2009年1月，均为广东清新冰糖桔与郁南无核沙糖桔成熟期采摘时间；采样方法：树龄要求10年左右。分别在广东清新与郁南各选3个管理水平较好的果园，以每3株树为一组，每株采树冠外围中部的果实50个，每个果园各采集3组，共2700个砂糖桔果实。

1.2 检测方法

单果重：重量法；果皮及海棉层厚度：显微镜法；果肉可溶性固形物：折光率法［8］；果肉可滴定酸：电位滴定法［8］；果肉含水量：干燥箱法；果肉出汁率：榨汁器法［8］；果实横径：游标卡尺测量［8］；果实纵径：游标卡尺测量［8］；果肉中总糖含量：菲林试剂滴定法［8］；果肉中Vc含量［10-12］、果肉中葡萄糖含量［9］、果肉中果糖含量［9］、果肉中蔗糖含量［9］：高效液相色谱法；果肉中还原糖含量：斐林试剂滴定法［6］。

1.3 数据处理方法

利用spss13.0进行变异系数分析、相关分析、主成分分析和聚类分析等。

表1 郁南地区沙糖桔数据

表2 清新地区沙糖桔数据

2 结果与分析

2.1 理化指标测试结果

本文对沙糖桔的研究主要是针对其常见的理化指标，其中单果重、果皮及海棉层厚度、果肉出汁率、果实横径、果实纵径这5个指标主要反映桔子的外观差异，而果肉可溶性固形物、果肉可滴定酸、果肉含水量、果肉中总糖含量、果肉中VC含量、果肉中葡萄糖含量、果肉中果糖含量、果肉中蔗糖含量、果肉中还原糖含量这9个指标则从甜、酸两个方面反映了桔子的风味。

对采集的全部样品进行了14个指标的测定，其每组样品的平均测定结果见表1、表2。从测定结果看，沙糖桔中蔗糖含量均占总糖的50%以上，这说明沙糖桔的甜味主要来源于蔗糖。对所有的数据进行了稳定性分析，结果见表3。由表3可见，各项的变异系数均小于50%，说明所选的各项为沙糖桔比较稳定的项目，具有比较好的代表性。

表3 沙糖桔各项目变异系数

2.2 相关性分析

相关系数反映的是数据间的相关程度，相关度越高，表示两组数据间关联的程度越高。对测定的14个指标进行相关性分析，结果见表4。由表4可知，沙糖桔中VC含量与可滴定酸含量相关系数达到0.89，这表明VC是构成沙糖桔可滴定酸的主要成分之一。VC与还原糖和总糖含量也存在一定的相关性，这与VC在生物体中由糖类合成有关。

表4 沙糖桔各项目的相关系数

2.3 主成分分析

14个理化指标经主成分分析，前3个主成分累计贡献率见表5，累计贡献率＞80%，即前3个主成分可以代表所有变量的信息。各个指标的因子负荷矩阵如表6所示，因子负荷能反映各指标对主成分贡献的大小，因子负荷的符号表示各指标对改变主成分值的增减效果。由表7可见，第一主成分中可溶性固形物、总糖和还原糖含量等变量有明显的正负荷，表明它们增大，第一主成分增大，而果肉含水量、果实横径和单果重有较大的逆负荷，表明它们增大，第一主成分减小。当某样品第一主成分值大时，必有可溶性固形物、总糖和还原糖含量含量较高，而肉含水量、果实横径和单果重较低等特点；第二主成分中果肉出汁率、VC含量有较大正负荷，因而第二主成分可以称为“酸度因子”；而第三主成分中果皮厚度有较大的正负荷。

表5 构成各主成分的各个指标

表6 各指标在各成分中的载荷矩阵

经计算后各样品的主成分值如表7所示，根据得到的各样品的主成分值，以第一主成分为Z轴，第二主成分为X轴，第三主成分为Y轴，得到各样品在坐标系中的分布图，如图1所示，两个产地的样品可以明显地分类。由表7可见，JZ111号～JZ133号郁南样品的第一主成分得分较低，而JZ21号1～JZ233号样品的第一主成分得分较高。郁南沙糖桔的共同特点是果肉含水量高、单果重和果实横径较大等，清新冰糖桔则具有总糖、果糖含量高、可溶性固型物含量较高等特点。因此从感官上看，郁南桔具有果实较大、量重等特色，而清新冰糖桔具有含糖量较高、果肉清甜等特点。

表7 各样品的主成分得分

2.4 聚类分析

聚类分析是常用的多元统计手段，其主要作用是把相似的个体归到一类。图2为各沙糖桔样品的聚类分析图，由图可知最终所有样品基本分为两大类，样品的分类与实际样品的分类基本相符，只有郁南地区的1组样品被归为清新的样品中，从测试值来看，这组样品的VC的含量明显比同一产区其他果园的样品高。

图1 各样品按3个主成分的分类图

图2 各沙糖桔样品的聚类分析图

3 讨论

对郁南和清新县两地沙糖桔的一些理化指标进行统计分析表明：所选择的指标在沙糖桔中均为稳定的指标，具有较好的代表性，经主成分分析，从数据中提取出三个主成分，达到了简化数据的目的。通过聚类分析将所有样品分成两类，这与实际情况符合。本文所选取分析的数据均是常见的理化指标，其中包括了影响沙糖桔外观、风味的指标，这些数据都比较有代表性并且在日常检测中很容易获得。在往后的工作中将增加样品的数量和选取更多有代表性的指标进行测试，将测定值与感官评判指标相联系，以定量的数据对传统的感官分类法进行描述。本文为地理标志产品的分类提供了一种示例，在今后的工作中应该收集更多的实验数据，以完善整个分类模型，并最终确立一种针对沙糖桔地理标志产品的判别模型。

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Study on the characteristics different between the sugar orange from Qingxin and Yunan of Guangdong

LI Yong-le，WU Jie-ting，ZHENG Yan-jie*，JIA Yan-ling
（Shenzhen Academy of Metrology and Quality Inspection，Shenzhen 518000，China）

2700 sugar oranges were collected from two places，Qingxin and Yunan of Guangdong.14 common physical and chemical indices in sugar orange were tested by general physical，chemical methods and HPLC.The data gathered from the test were analyzed by variation and relativity analysis.The results showed the indices were representative.Through principal component analysis and cluster analysis，the samples from two places were classified reasonably to two types.The weight per fruit，diameter of fruit and total sugar content were the key factors to classification.The principal component analysis was useful in classification of sugar orange.

sugar orange；relativity analysis；principal component analysis；luster analysis

TS255.1

A

1002-0306（2011）02-0069-04

2010-03-26 *通讯联系人

黎永乐（1984-），男，助理工程师，研究方向：食品安全检测。

国家公益科研项目（2007GYJ049）。