海南岛不同产区酸角品质评价指标的选择

钟圣赟 符溶 杜尚嘉 唐潇 吴海霞

(海南省林业科学研究院/海南省红树林研究院 海南海口571100)

酸角（Tamar indus indicaL.）又名酸豆、罗望子，为苏木科酸豆属热带、亚热带常绿乔木，单属单种植物；酸角果实富含钙、磷、铁、糖、醋酸、酒石酸、柠檬酸等成分，素有“果中钙王”之称［1］。目前，对酸角的研究主要集中在嫁接繁殖、栽培技术、罗望子胶的化学成分、提取及应用等［2-6］，酸角果实品质评价因子的选择及各因子间的关系研究较少，刘海刚等［7］从酸角品质性状进行了评价指标的选择，对9个品质指标聚类简化为4个，但是未涉及酸角果实内在品质。殷冬梅等［8］采用主成分和聚类分析相结合的方法，将花生的10个品质性状综合成为4个主成分因子，并将51个花生品种划分为6类；徐强等［9］对19个加工类型黄瓜品种的7个品质性状进行了主成分和聚类分析，结果将19个品种分为产量、形态和品质3个主成分因子；赵思东等［10］对引进的10个砂梨品种进行筛选，得出早、中、晚砂梨的栽培品种。鲍江峰等［11］将纽荷尔脐橙的10个品质评价指标简化为6个。还有学者采用相似的方法对甜糯玉米［12-14］、苹果［15-16］、桃 树［17］的 品质性 状 进行了分析。

本研究从酸角果实性状和内在品质两个方面，以海南省内119份酸角果实样品为材料，通过测定酸角的15项品质指标，应用相关性分析、主成分分析和聚类分析，筛选酸角果实评价的主要因子，为酸角果实品质综合评价提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试酸角果实样品于2019年4月分别采集于海南省内酸角5个主要分布市县，共119份，为：乐东县34份（LD01～LD34）、五指山市40份（WZS01～WZS40）、三亚市27份（SY01～SY27）、东方市11份（DF01～DF11）、昌江县7份（CJ01～CJ07）。树龄20～50 a，果实完熟。

1.2 方法

1.2.1 指标测定

可食率参照代建菊［1］方法测定；单果重、果实长度、宽度、厚度、单果种子数、种子质量百分比、果肉质量百分比等参照刘海刚［7］方法测定，每份样品测定30个果实，取平均值；总糖、总酸参照宁正祥［18］方法测定；纤维数量参照罗会英等［19］方法测定。

1.2.2 数据处理

数据统计和分析采用Excel 2003和SPSS16.0数据统计软件进行。

2 结果与分析

2.1 海南岛不同市县酸角果实性状和品质的差异性分析

果实性状和品质的差异性分析结果（表1）可知，不同市县酸角果实长度8.00～10.02 cm，其中东方市酸豆果实长度显著较长；五指山市酸角果实宽度（25.72 mm）、种子千粒重（907.84 g）显著较大；三亚市的种子质量百分比（33.54%）显著较大；乐东果实厚度（11.11 mm）显著较大；五指山酸角果实单果重、种子质量百分比显著较高；不同市县之间酸角果实可食率（43.33%～53.01%）、总酸（111.18～121.07 g/kg）、糖酸比（2.35～2.82）均未存在显著性差异。

表1 海南岛不同市县酸角果实性状和品质的差异性分析

续表1 海南岛不同市县酸角果实性状和品质的差异性分析

2.2 相关性分析

相关性分析结果见表2。由表2可知，果实长度与厚宽比、种子千粒重存在显著正相关，与果肉湿重、种子数、单果重存在极显著正相关；果实宽度与厚宽比、种子质量百分比存在极显著负相关，与果肉湿重、单果重、种子千粒重存在极显著正相关；果实厚度与厚宽比、种子千粒重存在显著正相关，与单果重存在显著负相关；果肉湿重与果肉质量百分比、种子数、单果重、种子千粒重存在极显著正相关，与纤维数量、可食率存在显著正相关，与种子质量百分比存在极显著负相关；果肉质量百分比与纤维数量、总酸存在显著正相关，与种子数、种子千粒重、种子质量百分比存在显著负相关；种子数与单果重、种子质量百分比存在极显著正相关；纤维数量与可食率存在显著负相关，与总酸、种子质量百分比存在显著正相关；单果重与种子千粒重存在极显著正相关，与总酸、种子质量百分比存在显著负相关；可食率与种子质量百分比存在极显著负相关；总糖与糖酸比存在极显著正相关；总酸与糖酸比存在极显著负相关。

2.3 主成分分析

主成分分析结果见表3。由特征值矩阵可知，前6个因子的特征值大于1，累计方差贡献率达82.182%（＞80%）。即用这6个主成分基本上可描述15个果实品质82.182%的信息量，故可选取6个新变量代替原来15个变量。

由主成分矩阵表4可知，与第1个主成分相关的主要是：单果重、果肉湿重、果实宽度、种子千粒重；与第2个主成分相关的主要是：糖酸比、总糖、总酸；与第3个主成分相关的主要是：种子数、种子质量百分比；与第4个主成分相关的主要是：果实厚度、厚宽比；与第5个主成分相关的主要是：果肉质量百分比、种子千粒重；与第6个主成分相关的主要是：纤维数量。

表3 特征值和方差贡献率

2.4 聚类分析

SPSS 16.0自动输出层次聚类树形图（图1）显示，果肉湿重、单果重、果实宽度、种子千粒重四者的相关性较强，聚为一类，其中果肉湿重与单果重的相关性最强；果肉质量百分比、纤维数量、总酸三者的相关性较强，可聚为一类，其中果肉质量百分比与纤维数量的相关性最强；可食率无相似项，单独为一类；果实长度、种子数、种子质量百分比为相似水平类，可聚为一类；同理，总糖与糖酸比为相似水平类，聚为一类；果实厚度与厚宽比聚为一类。

?

具有较强相关性指标之间，可选出一个代表性因子。果肉湿重、单果重、种子千粒重、果实宽为相似水平类，其中单果重更能全面的反映果实的大小，可作为代表性因子；果实长度、种子数、种子质量百分比为相似水平类，种子质量百分比更能反映果实的质量，可代表其他2个因子；糖酸比能反映果实的风味，厚宽比更能直观的反映果实的饱满度，可选择糖酸比、厚宽比作为代表因子，代替其他相似水平类因子；果肉质量百分比、纤维数量、总酸为相似水平类，果肉质量百分比与纤维数量、总酸存在显著正相关，果肉质量百分比能更直观的反映果实的质量，可选择果肉质量百分比代替纤维数量和总酸。因此，可将原15个果实品质简化为6个具有代表性的果实品质指标，分别为单果重、可食率、种子质量百分比、糖酸比、厚宽比、果肉质量百分比（图1）。3 讨论与结论

正确选择评价因子决定着品质综合评价的效果。张海英等［20］通过主成分分析与聚类分析相结合将评价桃果实的单果重、果形指数、色泽、果肉硬度、水分含量、维生素C、固酸比、可溶性固形物、可滴定酸、果实风味等10个指标简化为单果重、硬度、水分含量、固酸比和风味5个指标，并采用合理满意度法成功筛选出晚蜜、绿化9号和北京38号的水蜜桃品系、瑞蟠1号和碧霞蟠的蟠桃品系及瑞光19号的油桃品系等优良品种。既能简化繁琐的指标测定工作，又能正确评价筛选出优良品种。辛明等［21］采用主成分分析、聚类分析方法将评价芒果品质的糖酸比、果肉色泽、维生素C、果实硬度等19个品质指标简化为糖酸比、果肉色泽、维生素C、果实硬度等9个具有代表性指标；并通过合理满意度多维价值理论利用简化的指标筛选出红芒、紫花芒、桂热120号及香芒等5个芒果优质品种；徐吉花等［22］采用相似的方法将评价苹果品质的15个指标简化为单果重或果形指数、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和果面色泽5个具有代表性的指标，并利用简化的5个品质指标选出国光、新乔纳金、红嘎拉、粉红女士等苹果优良品种；赵琼玲等［23］采用主成分分析和聚类分析法对余甘子的18个指标简化为单果重、粗纤维、回甘度、VC等4个主要指标。为全面地构建余甘子果实品质评价体系奠定基础。

表4 主成分矩阵

图1 一百一十九个品质评价指标聚类谱系图

本研究通过对酸角果实性状单果重、果实长度、果实宽度、果实厚度、种子数和果实品质总糖、总酸等指标的测定，采用相关性分析、聚类分析及主成分分析法进行数据分析，筛选出单果重、可食率、种子质量百分比、糖酸比、厚宽比、果肉质量百分比等6个代表性指标替换原来的15个品质评价指标。其中单果重和果肉质量百分比与中国林业行业标准LY/T 1741—2008［24］中提出的酸角果实品质检测指标相吻合；相关性分析结果显示，种子质量百分比与果肉质量百分比、可食率存在极显著负相关，即种子所占比例越小，果肉所占的比例越大，食用品质就越高；糖酸比反映了果实的风味，是鲜食果实的重要指标；可食率和糖酸比反映了果实的内在品质。厚宽比反映了果实的饱满程度；单果重、果肉质量百分比、种子质量百分比和厚宽比这4项指标基本可以较全面评价酸角的外观品质。

因此，从酸角15个品质中筛选出的单果重、可食率、种子质量百分比、糖酸比、厚宽比、果肉质量百分比6个品质指标具有一定的指导意义。为进一步综合评价海南岛不同产区酸角品质，筛选不同种源优良酸角品质奠定基础。