新疆野苹果加工制汁适宜性评价研究

闫 鹏，韩立群，刁永强，许 正，梅 闯，王继勋

(1．新疆农业科学院园艺作物研究所/农业部新疆地区果树科学观测试验站，乌鲁木齐 830091；2．新疆伊犁哈萨克自治州林业科学研究院，新疆伊宁 835000)

新疆野苹果加工制汁适宜性评价研究

闫 鹏1，韩立群1，刁永强2，许 正2，梅 闯1，王继勋1

(1．新疆农业科学院园艺作物研究所/农业部新疆地区果树科学观测试验站，乌鲁木齐 830091；2．新疆伊犁哈萨克自治州林业科学研究院，新疆伊宁 835000)

【目的】评价新疆野苹果21个不同株系类型果实的加工制汁适宜性。【方法】供试材料新疆野苹果21个株系类型,对新疆野苹果果实、果汁加工品质指标进行测定，对其变异情况和相关性进行探讨，分析野苹果加工制汁评价中的主要影响因子，采用层次分析法，综合评分。【结果】按综合评分可分为适宜、较适宜和不适宜3种加工制汁类型，其中适宜加工制汁类型2个，为GD-12和GB-13；不适宜加工制汁的类型3个，为XY-55、XY-50和GB-7；其余16个株系为较适宜加工制汁类型。【结论】新疆野苹果21个株系类型中，除3个类型外，均较适宜作为加工制汁材料；适宜制汁类型，根据其果实和果汁品质因子含量的差异，可作为不同的加工类型。

新疆野苹果；品质指标；加工制汁；适宜性评价

0 引 言

【研究意义】新疆野苹果(Malussieversii(Ledeb.)Roem.)又称塞威士苹果，蔷薇科(Rosaceae)苹果属(Malus)落叶小乔木植物，为第三纪孑遗植物之一，为现代栽培苹果的原始祖先。新疆野苹果是我国经济果树资源中惟一的天然基因库，具有较高的经济价值，营养丰富，富含多种氨基酸、维生素。以往对新疆野苹果的利用绝大多数都是收取籽粒，而果肉和果汁被抛弃，加之新疆野苹果不耐储存，深加工一直处于原始状态，使这种优质的野生果树资源的经济效益没有体现出来[1]，研究新疆野苹果加工制汁的研制开发，对产地的经济发展、农民的增收具有积极的作用。【前人研究进展】适宜的原料是生产优质果汁的物质基础。针对梨、葡萄、桃、杏、柑橘等水果，开展了加工制汁适宜性评价研究，提出了制汁用果实品种评价标准，筛选出了一批适于加工制汁的优良品种，而对苹果制汁的评价研究较少[2]。近年来，苹果加工制汁的系统研究开始增多，但主要是涉及个别品种[2-5]。【本研究切入点】对新疆野苹果加工制汁适宜性研究还未见报道。以新疆野苹果21个株系类型为研究对象，对果实和果汁品质指标测定基础上，运用相关性分析、因子分析、层次分析等方法，综合评价新疆野苹果加工制汁适宜性。【拟解决的关键问题】对新疆野苹果加工制汁适宜性进行评价，筛选适宜用于加工制汁的新疆野苹果类型。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试的新疆野苹果不同株系类型均取自新疆伊犁野果林，其中HDM取自霍城县大西沟野果林，GD取自巩留县大莫乎尔，GB取自巩留县七11团8连，XY取自新源县交吾托海。

1.2 方 法

野苹果果实制汁参考郑瑞婷方法[6]。测定可溶性糖含量采用蒽酮试剂法[7]；可滴定酸含量采用NaOH溶液滴定法[7]；VC含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[7]；单宁含量采用Folin-Denis测定法[8]；果胶含量采用称重法；糖酸比用可溶性糖含量与可滴定酸含量比值表示。感官指标中果汁色泽、透明度的测定参照GBT 18963-2012[9]；香味测定参照GBT 18963-2012及聂继云的方法[10]。

1.3 数据统计

利用 DPS7.05 数据处理系统，对新疆野苹果与加工制汁相关的果实、果汁品质指标变异与相关性进行分析，筛选适合加工制汁适宜的品质指标进行因子分析。运用层次分析法，采用1～9级倒数标度法建立判断矩阵[11]，对判断矩阵进行一致性检测，确定各品质指标的权重，计算各株系类型品质指标综合得分。

2 结果与分析

2.1 指标变异情况及相关性

用于加工制汁适宜性评价的21个新疆野苹果株系类型的果实和果汁主要品质指标变异情况为，果实的各类型间可滴定酸含量、糖酸比、单宁含量、果胶含量的离散度大，变异系数均在 30%以上，其中VC的变异系数最大，为60%；可溶性糖含量离散度较小，变异系数为19%；出汁率离散度最小，变异系数仅为7%。对于果汁，糖酸比、VC离散度大，变异系数均在40%以上，分别为52%、44%；可溶性糖含量离散度较小，变异系数为24.0%。变异系数的大小反映出在新疆野苹果内在品质评价中针对某单一性状优选及基因改良的可行性，从评价角度看，可为加工制汁优选提供更大的选择空间以及为分级标准的制定提供依据[13]。表1

表1 新疆野苹果品质指标变异情况

Table 1 Variation of quality in dices forMalussieversii

品质指标Qualityindices最大值Max最小值Min平均值Average标准差Standarddeviation变异系数CV果实可滴定酸(g/L)28 1011 5818 455 740 31可溶性糖(%)7 993 995 861 110 19糖酸比5 851 463 311 230 37VC(mg/100g)54 2413 8433 2919 980 60单宁(%)0 570 230 400 150 38果胶(%)6 261 653 681 270 35出汁率(%)0 860 580 690 050 07果汁可滴定酸(g/L)25 077 6015 604 630 30可溶性糖(%)8 852 885 941 420 24糖酸比0 970 140 430 220 52VC(mg/100g)26 116 1412 765 610 44单宁(%)0 460 130 260 090 36

2.2 果实和果汁品质指标相关性

对21个新疆野苹果株系类型的果实品质指标和果汁品质指标进行相关性分析，研究表明，在果实相关性上，出汁率与果胶呈极显著正相关，相关系数为0.864 0，表明果胶含量高的类型其出汁率也较高。在果实与果汁指标相关性上，果实与果汁间的可滴定酸、可溶性糖、VC、单宁均呈极显著正相关，相关系数分别为0.608 4、0.633 5、0.548 2、0.564 0，可滴定酸这种正相关性表明果实可滴定酸含量高的类型，果汁可滴定酸含量也高，反之亦然，可溶性糖含量、VC含量、单宁含量指标的规律同样如此。表2

表2 新疆野苹果品质指标相关性

Table 2 Correlation of quality indices forMalussieversii

指标Indices果实品质指标果汁品质指标可滴定酸Titratableacidity可溶性糖SolublesugarVC单宁Tannic果胶Pectin出汁率Juiceyield可滴定酸Titratableacidity可溶性糖SolublesugarVC果实可溶性糖-0 0311VC0 2552-0 0193单宁0 16060 08640 3206果胶-0 25220 2587-0 3783-0 3797出汁率-0 36560 0059-0 2100-0 40380 8640∗∗果汁可滴定酸0 6084∗∗-0 09290 4421∗0 4355∗-0 4012-0 4050可溶性糖-0 07990 6335∗∗-0 2574-0 28540 21610 1661-0 3945维生素VC0 2176-0 22720 5482∗∗-0 2688-0 1184-0 0115-0 15960 3194单宁0 0418-0 14460 32640 5640∗∗-0 16880 00700 18050 05810 0968

注：*表示在 0.05 水平显著；**表示在 0.01 水平显著

Note：*significant correlation in 0.05 lever；**significant correlation in 0.01 level

2.3 加工适宜性评价指标因子

将可滴定酸含量、可溶性糖含量、糖酸比、VC含量、单宁含量、果胶含量和出汁率7项指标纳入新疆野苹果加工制汁适宜性评价考察范围，用因子分析加以简化。根据因子分析，得到一个特征值矩阵和主成分矩阵。前5个主成分的累计百分率已达到97.50%，即5个因子所包含的信息量占总信息量的97.50%，故选取前5个特征值能够较全面地反映出原来7个品质指标的主要信息，即5个相互独立的新的综合性指标(公因子)，第1主因子起重要作用的指标(因子权重较大的指标)为可滴定酸含量、糖酸比及果胶定义为风味因子；第2主因子代表性指标为出汁率，定义为加工因子I(与果汁产量有关)；第3主因子代表性指标为单宁含量，定义为加工因子II(与果汁褐变和后混浊有关)；第4主因子代表性指标为可溶性糖，定义为营养因子；第5主因子代表性指标为VC。表3，表4

表3 评价因子的特征值和累积贡献率

Table 3 Eigen value and cumulatative contribution rates of evaluation factors

因子Component特征值Eigenvalue百分率Percentage(%)累计百分率Accumulativepercentage(%)12 6037 1337 1321 5021 4658 5931 4320 4579 0440 8211 7790 8250 476 6997 5060 142 0699 5670 030 44100 00

表4 新疆野苹果7项品质指标因子

Table 4 Factor analysis of 7 quality indices forMalussieversii

指标Indices因子1Component1因子2Component2因子3Component3因子4Component4因子5Component5可滴定酸Titratableacidity-0 45420 3103-0 3436-0 30660 3619可溶性糖Solublesugar0 36430 38760 2293-0 57370 3650糖酸比Sugar-acidratio0 5162-0 11220 4171-0 1190-0 1220VC-0 32950 48070 34560 0359-0 6155单宁Tannic-0 21960 10750 57570 52620 5748果胶Pectin0 41740 1588-0 43060 48460 0836出汁率Juiceyield0 25210 6878-0 13830 2230-0 0679

2.4 加工制汁的适宜性评价

糖酸比、可滴定酸和果胶均为苹果鲜榨汁的适宜风味评价指标，但糖酸比的因子权重最大，故选择糖酸比代表风味因子；出汁率、单宁可作为新疆野苹果加工制汁的加工指标；可溶性糖作为加工制汁的营养指标；苹果果汁VC含量很低，平均仅及鲜苹果VC含量的8.5%，中国苹果汁标准未将其列为品质指标[9]，故不将其选为新疆野苹果加工制汁品质评价指标。另外，果汁的色泽、透明度、香味等感官指标均可作为野苹果加工制汁评价因子。基于上述分析，结合果实、果汁品质特性，确定果实出汁率、果汁糖酸比、果汁可溶性糖、果汁单宁、果汁色泽、果汁透明度、果汁香味等7项指标为新疆野苹果加工制汁的评价指标。根据 7 项品质评价指标对苹果鲜榨汁品质的贡献及其重要程度，采用1～9标度法，建立判断矩阵。对判断矩阵进行一致性检测[12]，检验值为0.072，得知建立的判断矩阵是合理的。对权重向量W进行归一化处理，得出7个指标的权重W=(w1，w2，w3，w4，w5，w6，w7)=(色泽、透明度、香味、可溶性糖含量、糖酸比、单宁含量、出汁率)=(0.043 6、0.050 2、0.126 3、0.215 9、0.297 5、0.079 4、0.187 1)，以确定的指标权重乘以100，保留两位小数，作为该指标的满分值，7 项品质评价指标满分之和为100分，以该指标满分值的10%为级差，确定各株系类型的得分[14]，列出评分结果。表5、6

表5 判断矩阵及各因子权重

Table 5 Judgment matrix and factor weights

OC1C2C3C4C5C6C7WC111/21/41/71/81/31/60 0436C2211/31/61/71/21/50 0502C34311/31/431/20 1263C475311/2420 2159C586421530 2975C6321/31/41/511/30 0794C76531/21/3310 1871

表6 新疆野苹果品质指标评价得分

Table 6 Evaluation score of quality indices forMalussieversii

株系类型Straintypes色泽Color透明度Transparency香味Flavor可溶性糖Solublesugar糖酸比Sugar-acidratio单宁Tannic出汁率Juiceyield评价总得分TotalscoreofevaluationGD-124 365 028 8421 5920 835 3818 7184 73GB-133 495 0210 1021 5926 784 5813 1084 66XY-524 363 5110 1015 1120 836 9718 7179 59XY-391 315 0210 1015 1126 787 9411 2377 49XY-651 315 0210 1010 8026 785 3814 9774 36XY-562 185 0210 1010 8026 787 9411 2374 05XY-353 491 5112 6310 8026 786 9711 2373 41HDM-84 361 516 3210 8029 755 3814 9773 09XY-584 365 026 3215 1120 837 9411 2370 81GB-61 315 0210 1010 8023 807 9411 2370 2XY-204 365 0210 1010 8023 804 5811 2369 89XY-692 185 026 3210 8029 755 389 3668 81XY-593 491 5112 6310 8020 836 9711 2367 46XY-514 365 028 849 2520 836 9711 2366 5HDM-173 491 5112 6310 8020 834 5811 2365 07XY-494 365 026 3210 8020 835 3811 2363 94XY-231 311 5110 1015 1120 834 589 3662 8XY-164 365 026 329 2517 856 9711 2361XY-552 185 0210 1010 8017 853 799 3659 1XY-501 313 516 3212 9517 856 979 3658 27GB-71 311 5112 6312 9511 904 5811 2356 11

根据实际应用情况，将评价的各性状指标划分为Ⅰ级(适宜，80分以上)、Ⅱ级(基本适宜，60～80分)、Ⅲ级(不适宜，60分以下)3个等级，评价总得分越高，加工制汁适宜性越强，由于果实和果汁品质指标具有极显著相关性，果汁的评价标准可以作为野苹果不同株系加工制汁适宜性评价的标准。评价得分结果表明，适宜加工制汁的株系类型2个，为GD-12和GB-13；不适宜加工制汁的株系类型3个，为XY-55、XY-50和GB-7，其余16个株系为较适宜加工制汁类型。表7

表7 新疆野苹果品质及果汁主要指标

Table 7 Main index of quality and juice forMalussieversii

编号酸含量(g/L)Titratableacidity糖含量(%)Solublesugar糖酸比Sugar-acidratioVC含量mg/100gVC单宁含量(%)Tannic色泽Color透明度Transparency气味Flavor类型果实果汁果实果汁果实果汁果实果汁果实果汁果汁果汁果汁GD-1228 1021 167 995 402 840 2651 1112 290 390 27淡黄澄清清香GB-1322 0612 335 908 852 680 7221 6518 430 310 35红黄澄清清香、偏甜XY-5220 6319 116 066 202 940 3240 526 140 390 23淡黄轻度混浊清香、偏甜XY-3911 5812 126 087 365 250 6118 546 140 260 13红棕澄清清香、偏甜XY-6513 0111 306 385 714 910 5144 1915 360 340 28红棕澄清清香、偏甜XY-3513 0711 516 025 754 610 5027 906 140 450 24淡黄混浊清香、有酸HDM-814 989 664 527 433 020 7724 3315 360 380 28淡黄混浊清香XY-5820 5717 677 777 303 780 4113 8412 290 400 15淡黄澄清清香GB-617 7515 005 095 592 870 3716 749 220 230 14红棕澄清清香、偏甜XY-2016 4616 036 515 633 960 3533 199 220 360 29淡黄澄清清香、偏甜XY-6912 3510 687 226 575 850 6118 0816 900 390 23淡红棕澄清清香XY-5921 4416 446 585 433 070 3354 2412 290 440 25黄红混浊清香、偏酸XY-5116 9316 856 294 353 720 2624 4912 290 460 23淡黄澄清清香HDM-1713 3616 645 185 123 880 3142 1812 290 870 36红黄混浊清香、偏酸XY-4917 0616 446 895 634 040 3417 639 220 440 39淡黄澄清清香、XY-2319 9416 444 696 682 350 4142 3518 430 430 28红棕混浊清香、甜XY-1627 3818 903 994 781 460 2527 2418 430 330 19淡黄澄清清香XY-5519 7120 555 545 052 810 2539 159 220 410 46淡红棕半澄清清香偏甜XY-5023 1218 904 906 352 120 3422 7715 360 360 26红棕轻度混浊清香、较香GB-732 7725 075 196 021 580 2439 956 140 510 35红棕混浊清香、偏酸

3 讨 论

获得具有良好加工特性的优异果树品种，才能生产和制造出高质量的水果加工品[14]，培育和筛选适于加工用的苹果类型，是加工制汁的关键。新疆野苹果类型多样，营养丰富，富含多种氨基酸、维生素等，一些类型还具有独特营养价值，新疆野苹果不同株系类型的加工制汁适宜性的综合评价，对新疆野苹果这一重要果树资源的开发利用有重要意义。研究选用新疆伊犁野苹果林不同生境类型的株系作为研究对象，从感官指标和品质指标综合分析各类型加工制汁的适宜性。

参与评价的感官指标包括果汁的色泽、透明度和香味，品质较好的浓缩苹果清汁一般要求果汁澄清透明，无沉淀物，无悬浮物，无可见的杂质，具有苹果固有的滋味和香气，无异味[8]，研究以苹果清汁这几个特点为标准，对新疆野苹果感官指标进行分级；参与评价的品质指标包括果汁可溶性糖、果汁糖酸比、果汁单宁、果实出汁率，单宁与果汁褐变和后混浊均与多酚类物质有关，出汁率是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，糖酸比与果汁风味相关，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[2]。综合评价中GD-12得分最高，其可溶性糖含量、出汁率最高，且果汁澄清、清香、口味偏甜，最适合用于加工制汁类型的选择。通过对新疆野苹果不同株系类型加工制汁适宜性的综合评价，为新疆野苹果的深加工利用提供重要借鉴。

4 结 论

4.1 新疆野苹果果实、果汁品质指标的变异程度不同，不同因素间差异较为明显。在果实与果汁指标相关性上，各对应指标之间均显著正相关或极显著正相关，如果实总酸含量与果汁酸含量呈极显著正相关(相关系数为0.608 4)，可以根据果实与果汁的这种正相关性，通过果汁品质特性筛选出适宜加工制汁的新疆野苹果株系类型。

4.2 新疆野苹果综合评价分析中GD-12类型评价得分值最高，达84.73，而且其果汁可溶性糖、果实出汁率得分最高，且果汁澄清、清香、口味偏甜，适合用于加工制汁类型的选择，也可考虑作为鲜食材料选育。GB-13果汁可溶性糖得分最高，果汁糖酸比、VC含量较高，果汁澄清，清香，也是适合用于加工制汁的材料。HDM-8和XY-69果汁可溶糖得分最高，较适合用于加工偏甜果汁类型的选择，其中XY-69果汁透明度也较好。XY-35、HDM-17果汁香味得分最高，且果汁糖酸比、果实出汁率也较高，较适合用于加工味香浓果汁类型的选择。另外，XY-23果汁VC含量最高，为18.43 mg/100g，果汁糖酸比也较高，此类株系较适合作为加工高VC果汁专用材料。XY-55、XY-50和GB-7综合评价得分均低于60，不适宜用于加工制汁材料，其中GB-7评分最低，为56.11。

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Fund project:Supported by Special Funds for Science and Technology Research in Agriculture "Research on and Demonstration of Agricultural Wild Plant Resources Protection and Utilization" (201330122-1); Major Special Projects of Xinjiang Uygur Autonomous Region "Planning and Design and Preliminary Construction of Yili Botanical Garden" (201330122-1) and the Youth Funds of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences (xjnkq-2015028)

Suitability Evaluation of Juice-Processing forMalussieversii

YAN Peng1,HAN Li-qun1,DIAO Yong-qiang2,XV Zheng2,MEI Chuan1,WANG Ji-Xun1

(1．ResearchInstituteofHorticultureCrops，XinjiangAcademyofAgriculturalSciences/XinjiangFruitScienceExperimentStation，MinistryofAgriculture，Urumqi830091，China；2．YiliAcademyofForestrySciences，Yining835000，China)

【Objective】 To evaluate the suitability of fruit juice-processing on 21 different strain types forMalussieversii．【Method】This study measured the fruit and fruit juice quality indices related to the processing juice of 21 strain types forMalussieversii，and discussed the variation and correlation．The main influence factors of processing juice evaluation forMalussieversiiwas analyzed by using analytical hierarchy process (AHP), thus obtaining comprehensive score.【Result】According to the comprehensive evaluation of theMalussieversii21 strain types they could be divided into three types: the most suitable type，more suitable type and not suitable type for processing juice．The most suitable for processing juice type was GD-12 and GB-13；not suitable type for the processing juice type was XY-55、XY-50 and GB-7；the remaining 16 strains are more suitable for processing juice．【Conclusion】 According to the different quality of the fruit and fruit juice，the 21 strain types ofMalussieversii，except three types，are suitable for the juice-processing materials，which can form different quality types of processing juice.

Malussieversii；quality indices；juice processing；suitability evaluation

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.01.018

2015-07-03

公益性行业(农业)科研专项“农业野生植物资源保护利用技术研究与示范”(201003021)；自治区重大专项“伊犁植物园规划设计与前期建设”(201330122-1)；新疆农业科学院青年基金“新疆野苹果种下特异资源类型资源鉴定及指纹图谱构建”(xjnkq-2015028)

闫鹏(1981-)，男，助理研究员，硕士，研究方向为果树资源栽培与育种，(E-mail)xaasyysyp@163.com

王继勋(1965-)，男，研究员，研究方向为果树种质资源栽培与育种，(E-mail)ee_wjx@163.com

S661.1

A

1001-4330(2016)01-0135-07