文章鉴读|四川大学轻工科学与工程学院吕远平教授：基于主成分分析和聚类分析的蓝莓品质综合评价

食品工业科技编辑部

2025-04-23

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四川大学轻工科学与工程学院，四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所，四川大学健康食品科学评价体系研究中心的许文静, 陈昌琳, 邓莎, 刘怡君, 吕远平等人主要介绍了蓝莓的营养价值和品质评价的重要性，指出当前研究多集中在营养指标和抗氧化能力分析，而对品种间差异及加工适应性的研究不足。文章通过测定四川地区6个蓝莓品种的多种指标，并利用主成分分析和聚类分析方法，全面评价蓝莓品质，旨在为品种选育和市场推广提供科学依据。

摘要：探究蓝莓的综合品质特性。方法：利用全自动氨基酸分析仪、气相色谱-质谱联用仪等仪器，测定四川地区6个品种蓝莓的感官形态、营养功能、游离氨基酸、挥发性风味物质等20个指标，并结合主成分分析法及聚类分析评价其综合品质。结果：不同品种蓝莓各项指标间存在差异，布里吉塔的单果重（2.06 g）最重，横径（14.39 mm）最大，但胶粘性（151.96 N）和总酚含量（1.64 mg/g）最低；密斯梯的游离氨基酸含量最高（453.72 mg/100 g），鲜味氨基酸和甜味氨基酸占比较大；绿宝石的游离氨基酸含量最低（122.93 mg/100 g）且种类最少；园蓝的硬度适中，糖酸比（28.23）、花青素（2.09 mg/g）、总酚（5.78 mg/g）及挥发性风味物质（14.60 μg/g）含量最高。结论：根据主成分分析得到的最优品种为园蓝；根据聚类分析将蓝莓分为三类，适宜鲜食品种为园蓝和莱格西；加工鲜食皆宜品种为绿宝石、布里吉塔和密斯梯，蓝雨品种加工优势突出。

PART.01

结果

主要介绍了通过主成分分析和聚类分析对不同品种蓝莓的品质进行综合评价的结果。分析了蓝莓的形态指标、色度、质构、化学成分和挥发性风味成分等，并通过主成分分析提取了三个主成分，累计贡献率达89.223%，能够解释绝大部分变量信息。最后，通过聚类分析将蓝莓品种分为三类，分别适合鲜食、加工和贮藏。

表 1 不同品种蓝莓形态指标比较

Table 1 Comparison of morphological indexes of different

varieties of blueberries

表 2 不同品种蓝莓色度比较

Table 2 Comparison of chroma of different blueberries

表 3 不同品种蓝莓质构比较

Table 3 Texture comparison of different blueberry varieties

表 4 不同品种蓝莓的水分含量、TSS、还原糖、可溶性糖、总酸及糖酸比

Table 4 Water content, TSS, reducing sugar, soluble sugar, total acid and sugar-acid ratio of different blueberries

表 5 不同品种蓝莓花青素、总酚、黄酮含量比较

Table 5 Comparison of anthocyanins, total phenols and flavonoids contents in different blueberries

表 6 不同品种蓝莓游离氨基酸组成

Table 6 Free amino acid composition of different blueberries

图 1 不同蓝莓游离氨基酸滋味特征

Fig.1 Flavor characteristics of free amino acids in different blueberries

表 7 不同品种蓝莓挥发性风味物质组成（ng/g）

Table 7 Composition of volatile flavor compounds in different varieties ofblueberries (ng/g)

图 2 蓝莓香气成分比例

Fig.2 Proportion of aroma components in blueberry

表 8 主成分特征值及累计贡献率

Table 8 Principal component characteristic values and cumulative contribution rate

表 9 主成分载荷表

Table 9 Principal component load table

表 10 不同品种蓝莓主成分评分和综合评分

Table 10 Principal component score and comprehensive score of different blueberries

图 3 不同品种蓝莓 R 型聚类谱系图

Fig.3 R-type cluster pedigree diagram of different blueberry varieties

图 4 不同品种蓝莓 Q 型聚类谱系图

Fig.4 Q-type cluster pedigree diagram of different blueberry varieties

PART.02

结论

总结了通过主成分分析和聚类分析对6个蓝莓品种的品质进行综合评价的结果。研究发现，园蓝、蓝雨和莱格西在主成分分析中得分较高，而糖酸比、黄酮、花青素等是蓝莓品质的核心指标。根据聚类分析，蓝雨等品种适合鲜食和加工，莱格西适合鲜食，园蓝则因其高糖酸比和营养物质含量受到消费者青睐。研究还建议进一步研究蓝莓的深加工和花青素提取。

引用本文：许文静，陈昌琳，邓莎，等. 基于主成分分析和聚类分析的蓝莓品质综合评价[J]. 食品工业科技，2022，43（13）：311−319. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021110198.

Citation: XU Wenjing, CHEN Changlin, DENG Sha, et al. Comprehensive Evaluation of Blueberry Quality Based on Principal Component Analysis and Cluster Analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(13): 311−319. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021110198.

基金项目: 四川省科技计划项目（重点研发项目2020YFN0149）；四川省重点研发项目（省院省校科技合作），蓝莓冷链保鲜与精深加工技术研究（2022YFSY0031）

通信作者简介

吕远平，教授，博士，硕士导师，四川大学食品工程系主任、党支部书记，食品科学与技术四川省高校重点实验室副主任，食品科学、农产品加工及贮藏工程专业研究生指导教师。主要从事农产品加工与贮藏、食品工程技术研究。编著、出版教材3部，发表学术论文60余篇。获四川省高等教育教学成果奖和四川大学教育教学成果奖各1项，三次获四川大学青年骨干教师荣誉称号。主持完成省部、地市和企业委托科研项目30余项，获国家授权发明专利24项。

（以上信息来自四川大学官网）

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