基于主成分与聚类分析的苹果加工品质评价

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17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PC1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。