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1-MCP对佛手瓜低温贮藏品质影响的主成分分析和综合评价



全 文 :食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
204 2015 Vol. 41 No. 11 (Total 335)
DOI:10. 13995 / j. cnki. 11 - 1802 / ts. 201511037
1-MCP对佛手瓜低温贮藏品质影响的主成分分析和综合评价
李玉,张铭容,董红敏,李杰,秦文
(四川农业大学 食品学院,四川 雅安,625014)
摘 要 以绿皮无刺佛手瓜为研究试材,探索不同质量浓度 1-MCP(450,900,1 350 nL/L)处理对佛手瓜果实低温贮藏
品质变化的影响。以低温贮藏(9℃,相对湿度 95%)为对照,分别测定了各处理果实贮藏期间呼吸强度、Vc、叶绿素含
量、硬度、总酚、失重率等品质指标。采用主成分分析法对各项品质指标进行分析,建立佛手瓜果实低温贮藏品质的综
合评价模型,并采用该模型对果实贮藏期间的品质变化规律进行评价。结果表明:3组不同浓度 1-MCP处理对佛手瓜
果实贮藏期间的品质均有不同程度的保持作用。贮藏至第 15天,对照组果实综合品质开始急剧下降,而 1-MCP处理
可使果实品质开始下降的时间推迟 15 d,其中 900 nL/L的 1-MCP处理对果实品质的保持效果最佳。
关键词 佛手瓜;1-MCP;品质;主成分分析
第一作者:硕士研究生(秦文教授为通讯作者,E-mail:qin-
wen1967@ aliyun. com)。
收稿日期:2015 - 05 - 16,改回日期:2015 - 05 - 30
佛手瓜(Sechium edule Swartz) ,为葫芦科佛手瓜
属栽培种,多年生攀缘性草本植物[1],原产于墨西哥
和中美洲[2],19 世纪传入我国,在我国西南地区广泛
种植。佛手瓜的果实营养丰富,清脆可口,是一种深
受人们喜爱的保健蔬菜[3]。但新鲜佛手瓜供应时间
较短,加之皮嫩易破,易失水发芽,难以满足周年供应
的需要。因此,开展佛手瓜的耐贮性研究可为佛手瓜
果实的有效贮藏提供一定的理论依据,也为佛手瓜资
源的开发利用和果实的精深加工进一步创造条
件[4]。1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)
作为乙烯受体抑制剂,能阻断乙烯对果实的催熟作
用,由于其具有无色无味、无毒、高效等优点,已广泛
应用在各类呼吸跃变型果蔬的贮藏保鲜方面[5],但
关于 1-MCP对佛手瓜果实贮藏期间品质变化影响的
研究却鲜有报道。以往研究果蔬贮藏品质时,为了全
面反映问题,测定与分析的品质指标较多,且各个指
标间相互关系复杂,部分数据之间又有一定相关性,
使得所测指标在一定程度上反映的信息有所重叠。
因此,系统研究反映果实贮藏综合品质的主要因子具
有重要意义。
主成分分析法(principal component analysis,
PCA)是一种将多个变量通过线性变换以选出较少个
数重要变量的一种多元统计分析方法。其中心思想
是将数据进行降维,以排除众多化学信息共存中相互
重叠的信息[6],近年来在生物性状分析和产品品质
分析中应用广泛。主成分分析法侧重于客观数据,以
各主成分的方差贡献率或方差相对贡献率为权重,是
一种客观赋权法,与前人使用的模糊评价法、层次分
析法及灰色关联度分析法等主观赋权法相比,避免了
人为赋予权重造成的主观因素影响[7 - 8]。本研究以
绿皮无刺佛手瓜为试材,利用主成分分析法探讨了不
同浓度的 1-MCP处理对佛手瓜果实低温贮藏期间品
质的影响。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
1. 1. 1 试验材料
供试绿皮无刺佛手瓜为花后 10 d 个体大小均
匀、成熟度一致、无病虫害及机械损伤的果实,于
2014 年 10 月 12 日 10∶ 00 ~ 12∶ 00 采自四川省荥经县
港森农业有限公司有机蔬菜种植基地,采摘后用发泡
网单果包装置于已消毒的 20 L 贮藏箱中,当天运至
四川农业大学果蔬采后生理研究室,于 8℃条件下预
冷 24 h后备用。
1. 1. 2 试剂及药品
NaOH、BaCl2、乙醇、2,6-二氯酚靛酚、浓 H2SO4、
抗坏血酸等,均为分析纯,成都市科龙化工试剂厂;
HCl、丙酮,分析纯,四川西陇化工股份有限公司;三
氯乙酸:分析纯,广东光华科技股份有限公司;蒽酮:
分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;安喜培
(AnsiP -S) ,每 20 L空间中释放 1-MCP有效浓度为
900 nL /L,台湾利统股份有限公司。
贮运与保鲜
2015年第 41卷第 11期(总第 335期)205
1. 1. 3 仪器设备
BS210S型电子天平(0. 0001) ,塞多利斯北京天
平有限公司;TA. XT Plus 型质构仪,英国 SMS 公司;
Multifuge X3R 型高速冷冻离心机,美国 Thermo 公
司;UV-3000 型 扫描型紫外 /可见分光光度计,上海
美谱达有限公司;JD-2000 型 电子天平(0. 01) ,沈阳
龙腾科技有限公司;HWS24 型电热恒温水浴锅,上海
一恒科技有限公司等;DHG-9245A 型电热恒温鼓风
干燥箱,上海一恒科技有限公司。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 样品处理
分别将 0. 5片(A组)、1片(B组)和 1. 5片(C组)
安喜培(有效成分为 1-MCP,每片规格为 25 cm ×20 cm,
在 0. 02 m3空间内的释放的 1-MCP有效浓度为 900 nL/
L)置于装有佛手瓜果实的 20 L 密闭贮藏箱中,则每组
处理 1-MCP有效浓度分别为:A组,450 nL/L;B组,900
nL/L;C组,1 350 nL/L;对照组(CK)为不添加1-MCP的
同温冷藏处理。安喜培上面加盖一条已消毒的白色湿
毛巾以利于 1-MCP 释放熏蒸果实,处理 24 h 后将安
喜培和毛巾取出。将上述各处理组和对照组果实装
入 20 L贮藏箱中置于 9℃、相对湿度 95%的冷藏库
内。以上处理重复 3 次,每组贮藏 60 个果实,贮藏期
间每隔 15 d随机取 5 个果实测定相关指标。
1. 2. 2 指标测定方法
呼吸强度和 Vc、叶绿素、总酚、类黄酮等含量的
测定:参照曹建康等[9]方法;可溶性固形物(TSS)的
测定:采用手持折光仪测定;果实硬度的测定:采用质
构仪测定,分别取果实的头部、赤道部位和尾部,用
P /5 探头(直径 5 mm)进行测定,设置测前、测中、测
后上行速度均为 3 mm /s,深度 10 mm;果实失重率的
测定:采用称重法。
1. 3 数据处理
采用 SPSS 17. 0 数据处理系统进行差异显著性
分析和主成分分析。应用 SPSS软件包中的主成分分
析程序,从样本相关矩阵出发,对原始数据进行标准
化处理后,计算各品质指标的特征值和方差贡献率,
根据品质指标特征值累积方差贡献率在 85%以上确
定主成分的个数,再根据各指标的特征向量,列出主
成分函数表达式,构建综合评价模型。采用 Origin
9. 0 软件进行绘图。
2 结果与分析
2. 1 贮藏期间佛手瓜果实的品质变化分析
试验对经不同浓度 1-MCP 处理后的佛手瓜果实
在低温贮藏期间的 8 个主要品质指标进行了测定,测
定结果如表 1 所示。
表 1 贮藏期佛手瓜果实各指标的测定结果
Table 1 Results of chayote fruit’s quality indicators during storage time
处理
贮藏时间 /
d
呼吸强度 /
[mg·(kg·h)-1]
Vc /
[mg·(100g)-1]
叶绿素 /
(mg·kg -1)
TSS /
%
硬度 /
(kg·cm -2)
总酚含量 /
(OD280·g -1)
类黄酮含量 /
(OD325·g -1)
失重率 /
%
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
CK
0 10. 22 14. 68 1. 59 4. 60 10. 62 0. 46 0. 23 0. 00
15 16. 06 13. 26 1. 47 5. 40 11. 69 0. 42 0. 26 1. 12
30 9. 31 12. 35 1. 35 4. 90 13. 49 0. 41 0. 24 1. 46
45 9. 43 9. 28 1. 24 4. 40 14. 64 0. 38 0. 22 2. 11
60 7. 88 8. 45 0. 90 4. 18 14. 97 0. 42 0. 30 4. 00
75 7. 44 5. 66 0. 71 3. 49 16. 36 0. 44 0. 30 4. 57
90 10. 80 4. 04 0. 47 3. 10 18. 57 0. 48 0. 34 5. 33
A
0 10. 22 14. 68 1. 59 4. 60 10. 62 0. 46 0. 23 0. 00
15 9. 40 14. 72 1. 44 5. 00 11. 02 0. 40 0. 19 0. 80
30 11. 00 12. 70 1. 40 5. 30 14. 30 0. 37 0. 21 0. 56
45 9. 56 11. 60 1. 37 4. 60 13. 42 0. 41 0. 29 2. 43
60 8. 44 7. 20 1. 02 3. 84 14. 21 0. 47 0. 26 3. 21
75 6. 69 6. 29 0. 96 3. 75 15. 70 0. 46 0. 33 3. 18
90 8. 94 3. 52 0. 66 3. 49 16. 72 0. 56 0. 40 4. 36
B
0 10. 22 14. 68 1. 59 4. 60 10. 62 0. 46 0. 23 0. 00
15 12. 13 13. 77 1. 49 5. 20 13. 59 0. 53 0. 22 0. 79
30 14. 29 12. 68 1. 38 5. 07 13. 98 0. 43 0. 25 0. 90
45 9. 68 11. 98 1. 37 4. 72 14. 03 0. 48 0. 27 1. 68
60 8. 87 8. 54 1. 02 4. 31 14. 59 0. 46 0. 29 2. 32
75 6. 71 4. 98 1. 03 3. 26 16. 58 0. 50 0. 31 3. 54
90 7. 38 4. 35 0. 64 3. 90 17. 86 0. 63 0. 42 4. 09
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
206 2015 Vol. 41 No. 11 (Total 335)
续表 1
处理
贮藏时间 /
d
呼吸强度 /
[mg·(kg·h)-1]
Vc /
[mg·(100g)-1]
叶绿素 /
(mg·kg -1)
TSS /
%
硬度 /
[kg·(cm2)-1]
总酚含量 /
(OD280·g -1)
类黄酮含量 /
(OD325·g -1)
失重率 /
%
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
CK
0 10. 22 14. 68 1. 59 4. 60 10. 62 0. 46 0. 23 0. 00
15 10. 00 13. 21 1. 50 5. 10 13. 68. 0. 53 0. 23 0. 91
30 11. 68 12. 98 1. 43 5. 18 12. 60 0. 43 0. 22 1. 10
45 9. 39 11. 32 0. 90 4. 51 13. 30 0. 49 0. 28 1. 84
60 7. 13 6. 86 1. 29 4. 45 15. 60 0. 45 0. 26 2. 91
75 7. 98 6. 19 0. 70 3. 92 15. 67 0. 55 0. 28 4. 26
90 8. 24 5. 38 0. 76 3. 70 15. 79 0. 52 0. 31 4. 68
在佛手瓜低温贮藏过程中,各组果实呼吸强度呈
先上升后下降的趋势,对照组在贮藏 15 d 即达到呼吸
高峰 16. 06 mg /(kg·h) ,而经 1-MCP处理后的试验组
果实在贮藏 30 d才出现呼吸跃变,且峰值均比对照组
低,说明 1-MCP处理可推迟果实在贮藏过程中呼吸高
峰的出现,有效抑制果实的呼吸强度,减少营养物质的
消耗,较好的保持了果实的品质。此外,贮藏期间各组
果实的 Vc 含量、叶绿素含量、TSS 等均随贮藏时间的
延长而减少,硬度和失重率却呈相反趋势,可见长期贮
藏不利于果实品质的保持。果实中的总酚、类黄酮等
作为植物体内最丰富的次生代谢产物,具有抗氧化、杀
菌、清除自由基等功能[10],它是植物体受生物和非生
物胁迫如紫外线辐照、高光、低温、创伤、营养不良、病
原体侵袭等诱导产生的,用以适应外界逆境环境[11]。
随着果实贮藏时间的延长,果实中总酚、类黄酮等物质
经诱导其含量也随之上升。到贮藏末期,试验 B 组的
总酚和类黄酮含量上升幅度最大,与其他各组差异显
著(P <0. 05) ,其次是 A处理组。说明经 900 nL /L 1-
MCP处理的佛手瓜果实其抗氧化能力最强,果实品质
保持的最好,可明显减缓果实的衰老速度。同时,王友
升等[12]也研究发现,采用 5 μg /L 1-MCP 对‘安哥诺’
李果实进行熏蒸处理会增加果实贮藏期间总酚和总黄
酮的含量。
2. 2 佛手瓜果实品质指标的主成分分析
由于佛手瓜果实在贮藏期间的品质测定指标存
在不同程度的差异,若只进行单一性状的比较,很难
对各品种的果实品质做出正确、客观的评价,故需要
对各处理的果实品质作进一步的综合评价。
2. 2. 1 数据标准化处理
由于各指标具有不同的量纲,在数量级上也有很
大差异,在应用主成分分析研究时,不同的量纲和数
量级会导致分析结果的严重偏差。数据标准化的主
要功能就是将各指标数据转化成均值为 0,标准差为
1 的无量纲数据,消除变量间的量纲关系,从而使数
据具有可比性[8,13 - 14]。为此,需要对所有指标数据
先进行标准化处理,标准化公式为:
X ij = (Yij - Yj)/Sj (1)
式(1)中:Yj 和 Sj 分别是第 j指标数据的平均值
和标准差,为方便计算,经标准化后的数据仍然用 X1
~ X8 表示,将表 1 中的原始数据通过标准化处理的
数据如表 2。
表 2 佛手瓜果实贮藏期间品质指标标准化处理
Table 2 Standardization results of chayote fruit’s quality indicators during storage time
处理
贮藏时间 /
d
测定指标
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
CK
0 0. 02 1. 26 1. 16 0. 38 - 1. 37 0. 90 - 0. 90 - 1. 33
15 2. 06 0. 90 0. 88 1. 39 - 0. 98 - 0. 30 - 0. 23 - 0. 77
30 - 0. 30 0. 68 0. 59 0. 76 - 0. 31 - 0. 60 - 0. 68 - 0. 60
45 - 0. 26 - 0. 10 0. 32 0. 13 0. 11 - 1. 51 - 1. 13 - 0. 27
60 - 0. 80 - 0. 31 - 0. 49 - 0. 15 0. 23 - 0. 30 0. 68 0. 68
75 - 0. 95 - 1. 01 - 0. 94 - 1. 02 0. 75 0. 30 0. 68 0. 96
90 0. 22 - 1. 42 - 1. 52 - 1. 51 1. 56 1. 51 1. 58 1. 34
A
0 0. 75 1. 03 1. 17 0. 34 - 1. 37 0. 16 - 0. 58 - 1. 27
15 0. 16 1. 04 0. 70 0. 92 - 1. 19 - 0. 75 - 1. 11 - 0. 78
30 1. 32 0. 59 0. 59 1. 36 0. 26 - 1. 18 - 0. 80 - 0. 93
45 0. 27 0. 34 0. 49 0. 34 - 0. 13 - 0. 63 0. 18 0. 22
60 - 0. 54 - 0. 66 - 0. 56 - 0. 77 0. 22 0. 30 - 0. 20 0. 69
75 - 1. 81 - 0. 86 - 0. 74 - 0. 90 0. 88 0. 25 0. 72 0. 67
90 - 0. 17 - 1. 49 - 1. 65 - 1. 28 1. 33 1. 86 1. 78 1. 39
贮运与保鲜
2015年第 41卷第 11期(总第 335期)207
续表 2
处理
贮藏时间 /
d
测定指标
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
B
0 0. 12 1. 08 1. 13 0. 24 - 1. 66 - 0. 60 - 0. 83 - 1. 26
15 0. 84 0. 86 0. 81 1. 12 - 0. 38 0. 48 - 0. 90 - 0. 74
30 1. 66 0. 60 0. 49 0. 93 - 0. 21 - 1. 07 - 0. 47 - 0. 67
45 - 0. 08 0. 44 0. 45 0. 42 - 0. 19 - 0. 26 - 0. 24 - 0. 15
60 - 0. 39 - 0. 38 - 0. 59 - 0. 19 0. 05 - 0. 56 0. 08 0. 28
75 - 1. 20 - 1. 23 - 0. 56 - 1. 73 0. 92 0. 04 0. 34 1. 09
90 - 0. 95 - 1. 38 - 1. 73 - 0. 79 1. 47 1. 97 2. 02 1. 46
C
0 0. 63 1. 20 1. 14 0. 19 - 0. 38 - 0. 70 - 0. 82 - 1. 27
15 0. 49 0. 81 0. 89 1. 10 2. 27 0. 88 - 0. 85 - 0. 75
30 1. 57 0. 75 0. 71 1. 25 - 0. 38 - 1. 28 - 1. 24 - 0. 65
45 0. 10 0. 32 - 0. 72 0. 03 - 0. 38 0. 00 0. 71 - 0. 23
60 - 1. 35 - 0. 84 0. 33 - 0. 08 - 0. 37 - 0. 93 0. 11 0. 38
75 - 0. 81 - 1. 02 - 1. 26 - 1. 05 - 0. 37 1. 31 0. 59 1. 14
90 - 0. 64 - 1. 23 - 1. 09 - 1. 45 - 0. 37 0. 72 1. 49 1. 38
2. 2. 2 主成分的选取
将各组佛手瓜果实 8 个已经标准化处理的品质
指标转化为 8 个主成分,再利用 SPSS 17. 0 软件进行
主成分分析得到特征值和贡献率。在主成分分析
中,方差代表性状在主成分方向上的分散程度,方
差越大,主成分在样本数据分析中的作用越大,因
此主成分的特征值和贡献率是选择主成分的重要
依据[15]。由表 3 可知,在所有主成分构成中,信息
主要集中在前 2 个主成分,各组前 2 个主成分的累
积贡献率均超过 85%,已把佛手瓜在低温贮藏过程
中品质变化高于 85%的信息反映出来,其中 B 处理
组的累积贡献率高达 91. 24%,其次是 A 组的{89.
64%},可见第一和第二主成分足以说明果实品质
的变化趋势,完全符合主成分分析的要求,因此可选
取第一主成分、第二主成分作为佛手瓜果实各指标选
择的综合指标。
表 3 主成分的特征值、方差贡献率和累计方差贡献率
Table 3 Eigenvalues,contribution and cumulative contribution for principal components
主成分
CK A B C
特征值
贡献率 /
%
累积贡献
率 /%
特征值
贡献率 /
%
累积贡献
率 /%
特征值
贡献率 /
%
累积贡献
率 /%
特征值
贡献率 /
%
累积贡献
率 /%
1 5. 91 73. 84 73. 84 6. 52 81. 47 81. 47 6. 45 80. 68 80. 68 5. 66 69. 49 69. 49
2 1. 20 14. 98 88. 83 0. 65 8. 17 89. 64 0. 84 10. 56 91. 24 1. 39 17. 40 86. 89
3 0. 69 8. 61 97. 43 0. 56 7. 03 96. 67 0. 46 5. 79 97. 02 0. 57 7. 10 93. 99
4 0. 17 2. 17 99. 60 0. 13 1. 65 98. 32 0. 15 1. 85 98. 87 0. 25 3. 15 97. 14
5 0. 03 0. 38 99. 98 0. 10 1. 18 99. 50 0. 06 0. 80 99. 67 0. 15 1. 83 98. 97
6 0. 00 0. 02 100. 00 0. 04 0. 50 100. 00 0. 03 0. 33 100. 00 0. 08 1. 03 100. 00
7 0. 00 0. 00 100. 00 0. 00 0. 00 100. 00 0. 00 0. 00 100. 00 0. 00 0. 00 100. 00
8 0. 00 0. 00 100. 00 0. 00 0. 00 100. 00 0. 00 0. 00 100. 00 0. 00 0. 00 100. 00
由各组指标主成分的特征向量(表 4)显示,各组
特征向量值有其统一性,说明佛手瓜果实在贮藏期间
的成熟衰老进程中品质变化趋势相似。在第一主成
分(因子 1)中果实的呼吸强度 X1、Vc 含量 X2、叶绿
素含量 X3和可溶性固形物 X4均为正系数值,其中 Vc
含量 X2、叶绿素含量 X3和可溶性固形物 X4的正系数
值较大,说明其对果实内在品质的影响较大,其分量
值越大,果实品质越好。此类指标与果实贮藏品质有
关,应将因子 1 归为贮藏品质因子;除 C 处理组的硬
度 X5系数为较小的正值(0. 16)以外,其余各组均为
负值,同时,各组果实的总酚含量 X6、类黄酮含量 X7
和失重率 X8也均为负值,且其绝对值较大,说明其可
明显影响果实的贮藏特性,其分量值越大,果实耐贮
性越差。在第二主成分中(因子 2) ,各组分量的负值
系数绝对值均较小,果实生理活动不明显;但 CK 和
B组的呼吸强度 X1和总酚含量 X6、A 组的呼吸强度
X1和硬度 X5以及 C 组的硬度 X5和总酚含量 X6的系
数均为较大的正值,直接反映了果实的生理活动,因
此可将因子 2 归为生理因子。
2. 3 综合评价模型的构建
由于提取的第一和第二主成分已经基本保留了
所有指标的原有信息,可以用 2 个变量 Z1和 Z2代替
原来的 8 个指标(其中 X1 ~ X8均为标准化后的变
量) ,则得出线性组合见表 5。
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
208 2015 Vol. 41 No. 11 (Total 335)
表 4 各组指标主成分的特征向量
Table 4 Principal component eigenvectors of four groups’indicators
向量
CK A B C
因子 1 因子 2 因子 1 因子 2 因子 1 因子 2 因子 1 因子 2
X1 0. 19 0. 63 0. 28 0. 84 0. 32 0. 47 0. 35 - 0. 01
X2 0. 40 0. 11 0. 39 - 0. 08 0. 39 0. 12 0. 40 0. 04
X3 0. 41 0. 01 0. 38 - 0. 11 0. 38 - 0. 14 0. 39 - 0. 02
X4 0. 39 0. 03 0. 37 0. 25 0. 33 0. 57 0. 40 0. 07
X5 - 0. 39 - 0. 12 - 0. 33 0. 36 - 0. 36 0. 24 0. 16 0. 64
X6 - 0. 19 0. 67 - 0. 33 0. 12 - 0. 28 0. 55 - 0. 24 0. 55
X7 - 0. 36 0. 34 - 0. 36 0. 25 - 0. 37 0. 25 - 0. 40 - 0. 01
X8 - 0. 40 - 0. 06 - 0. 38 0. 00 - 0. 39 - 0. 01 - 0. 41 0. 01
表 5 各组佛手瓜果实品质的综合特征向量
Table 5 Integrated eigenvectors of four groups’quality
处理 因子 1 因子 2
CK
Z1 = 0. 19X1 + 0. 40X2 + 0. 41X3 + 0. 39X4 - 0. 39X5 -
0. 19X6 - 0. 36X7 - 0. 40X8
Z2 = 0. 63X1 + 0. 11X2 + 0. 01X3 + 0. 03X4 - 0. 12X5 +
0. 67X6 + 0. 34X7 - 0. 06X8
A
Z1 = 0. 28X1 + 0. 39X2 + 0. 38X3 + 0. 37X4 - 0. 33X5 -
0. 33X6 - 0. 36X7 - 0. 38X8
Z2 = 0. 84X1 - 0. 08X2 - 0. 11X3 + 0. 25X4 + 0. 36X5 +
0. 12X6 + 0. 25X7
B
Z1 = 0. 32X1 + 0. 39X2 + 0. 38X3 + 0. 33X4 - 0. 36X5 -
0. 28X6 - 0. 37X7 - 0. 39X8
Z2 = 0. 47X1 + 0. 12X2 - 0. 14X3 + 0. 57X4 + 0. 24X5 +
0. 55X6 + 0. 25X7 - 0. 01X8
C
Z1 = 0. 35XI + 0. 40X2 + 0. 39X3 + 0. 40X4 + 0. 16X5 -
0. 24X6 - 0. 40X7 - 0. 41X8
Z2 = - 0. 01X1 + 0. 04X2 - 0. 02X3 + 0. 07X4 + 0. 64X5 +
0. 55X6 - 0. 01X7 + 0. 01X8
以各处理的第一、第二主成分的对应特征值占所提
取的两个主成分总的特征值之和的比例(α1和 α2)作为
权重,以 Z1和 Z2作为特征向量因子,构建综合评价模型:
F = α1Z1 + α2Z2 (2)
式(2)中 F为综合评价指标,F值越大,说明果实
的贮藏品质越好。各组果实贮藏品质综合评价得分
计算结果见图 1。
图 1 佛手瓜果实贮藏品质综合评价
Fig. 1 Comprehensive evaluation of chayote’s storage quality
图 1 显示,各组果实品质的综合评价得分 F值均
随贮藏时间的延长而整体呈下降趋势。在贮藏的前
15 d,F值变化不大,各组果实品质保持较好,之后对
照组果实品质综合得分 F 值开始急剧下降,说明佛
手瓜果实进入完熟期,果实品质开始下降。而经 1-
MCP处理后的 3 组果实品质的 F 值在贮藏至第 30
天才开始下降,与对照组相比推迟了 15 d,其中 B 组
果实在此后的下降过程中始终保持着最高的 F 值。
贮藏至第 45 天时,C组果实综合得分已降至 - 0. 33,
其他各组 F值在第 60 d 降为负值,其中 B 组得分最
高,与其他各组差异显著(P < 0. 05) ,其次是 C 组。
说明此时期的果实已进入了衰老期,生理开始失调,
品质迅速下降,这也与实际情况相一致。贮藏末期,
对照组果实得分已降至 - 3. 51,此时的果实品质已严
重下降,不利于再长期贮藏。经 1-MCP 处理的果实
得分均明显高于对照组(P < 0. 05) ,说明 1-MCP处理
可显著减缓佛手瓜果实在贮藏期间品质的下降,其中
浓度为 900 nL /L 的 1-MCP 处理效果最佳,与 2. 1 中
品质指标分析得出的结论一致。
3 讨论
在果实贮藏过程中,除考虑果实贮藏期的长短
外,果实的贮藏品质也十分重要。果实品质是目前人
们最关心的问题,更是影响其贮藏后销售的一个重要
因素。若果实品质下降严重而影响食用,则再继续延
长果实贮藏期已无任何现实意义和经济价值。本试
验采用 SPSS 软件通过对佛手瓜果实贮藏期间呼吸
强度、Vc、硬度等品质指标进行主成分分析,将 8 个
品质指标综合为 2 个独立指标参数,根据独立指标和
综合指标对果实贮藏品质进行评价,综合评价模型的
F值可客观反映各组佛手瓜果实综合品质的优劣程
度。在低温贮藏条件下,各组果实的综合评价指标 F
值均呈先平稳变化再急剧下降的变化趋势,但 1-MCP
处理可使处理组果实品质的 F值推迟 15 d 下降。此
贮运与保鲜
2015年第 41卷第 11期(总第 335期)209
外,各组果实 F值在贮藏期的前 60 d 均为正值,此后
均为负值,表明果实进入衰老期,果实品质发生劣变。
通过比较贮藏期间各组果实的 F值变化趋势,得出 4
组不同佛手瓜果实品质综合评价结果为 B > A > C >
CK,其中浓度为 900 nL /L 的 1-MCP处理可有效抑制
佛手瓜果实在贮藏期间品质的下降,效果优于其他处
理,与单一品质指标的分析结果一致。
从各组 F 值整体变化趋势来看,主成分分析法
在佛手瓜果实上的应用结果与在冬枣[14]、芒果[13]和
李果实[16]上的分析结果基本一致。虽然单项指标也
可以简单地说明采后佛手瓜果实品质的优劣,但有时
可能会存在误差,所以很难避免结论会存在片面性,
甚至得出的结论截然相反。例如,试验中低温贮藏至
第 30 天时测得对照组果实可溶性固形物比贮藏初期
数值大,但这并不能说明这些果实的品质比贮藏前期
好,这可能是仪器误差或果实本身失水所导致,而此
时的综合评价指标 F 值明显比初始值小,说明此时
的果实品质与贮藏初期相比已下降很多。因此,应用
主成分分析法分析比较低温贮藏条件下经不同浓度
1-MCP处理的佛手瓜果实品质的综合变化情况,明确
得出了 1-MCP处理可有效保持果实在贮藏期间的品
质,具有延缓果实品质劣变的作用;同时筛选出 1-
MCP对佛手瓜果实贮藏保鲜的最佳处理浓度,准确
反映了果实采后的品质变化规律,也为佛手瓜的适时
贮藏提供了一定的参考依据。
参 考 文 献
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Principal component analysis and comprehensive assessment on influence
of 1-MCP on chayote fruit quality during cold storage
LI Yu,ZHANG Ming-rong,DONG Hong-min,LI Jie,QIN Wen
(College of Food Science,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)
ABSTRACT In order to explore the effects of different concentrations of 1-MCP(450 nL /L,900 nL /L,1 350 nL /L)
on quality of smooth green chayote fruit during cold storage (9 ℃,95% relative humidity) ,several quality indicators,
such as respiration rate,Vc content,chlorophyll content,firmness,total phenols,and weight loss were measured . The
control group was the samples treated without 1-MCP. Principal component analysis (PCA)was adopted to investigate
changes in quality of chayote fruit treated with different concentrations of 1-MCP,and the comprehensive evaluation
model of the storage quality was established. The results showed that different concentrations of 1-MCP treatments could
maintain better quality of chayote fruit in varying degrees during storage compared with untreated group. The quality of
control group showed a sharp decline after 15 days,while the fruit treated with 1-MCP showed up 15 days later. In par-
ticular,900 nL /L 1-MCP treatment was the most effective preservation method compared with others.
Key words chayote;1-MCP;quality;PCA