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应用隶属函数法对36个无核葡萄种质资源制干适宜性的综合评价 [2022/3/16 18:13:30] 来源: 作者:Admin

制干鲜食兼用品种改良

李玉玲 孙锋 王勇 伍国红 苏来曼·艾则孜

 

  葡萄干因为其口感酸甜,营养丰富成为深受人们喜爱的一种加工干果。2021/2022年中国葡萄干产量预计为18万吨,较上一年歉收作物反弹20 %,中国最大的葡萄干产区是吐鲁番盆地,其以气候炎热、日照充足而著称于世。在此生产的葡萄干含糖量高、含酸低,甘甜如蜜,风味浓郁,是著名的优质葡萄干产区之一。传统上,新疆绿葡萄干是在特殊的干燥房里风干的。新疆的绿色葡萄干是新疆特有的葡萄干种类,通常作为零食食用。目前,绿色葡萄干约占中国葡萄干总产量的60%,而深色葡萄干约占40 %。新疆吐鲁番盆地生产占全国80 %以上的葡萄干,吐鲁番每年生产鲜食葡萄约120万公吨( MT ),其中70 %加工成葡萄干。主要葡萄品种为无核白,可用于葡萄干加工和鲜食。吐鲁番其他葡萄品种如火焰无核、无核白鸡心、无核紫、波尔来特等可鲜食或制干。一般来说,吐鲁番4-5公斤鲜葡萄生产大约1公斤葡萄干。

 

  通过引种可以迅速利用外来优良品种,改善本地葡萄品种的组成,解决葡萄产业发展的问题,引种是提高葡萄产量和品质,增加农民收入的必要途径之一,近几年国内外葡萄栽培品种繁多,疆内自育品种相对较少,所以积极推广适宜新疆栽培的不同葡萄品种,将会带来更大的经济效益。对引入的品种进行分析、筛选,进行制干比较试验,选出适宜制干品种,丰富葡萄干的品种种类,满足市场需求,扩大市场供应迫在眉睫,目前国内对不同品种制成葡萄干的品质比较筛选及综合品质评价工作研究较少。

 

  隶属函数评估法是基于模糊数学原理,可较为全面地对考察指标进行综合评价,结果可靠且具有可比性。目前,隶属函数分析法在番茄、辣椒、葡萄、紫花苜蓿[7]、烤烟[8]、等作物研究上均有应用。本研究选择了36份无核葡萄引进资源和育成的优株的葡萄干果实性状和品质进行了比较,同时结合隶属函数法对其进行了综合评价。以期为葡萄干资源的评价、开发利用及葡萄干育种亲本的选择提供理论依据。

 

  1.材料与方法

 

  1.1 材料

  试的36个无核葡萄种质资源来源于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所资源圃,有近几年引入品种,老品种和自育品种及优株组成于202182日和831日分两批晾制。供试资源见表1

 

 

 

  1.2 试验设计

 

  20218-11月于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所进行试验,每个品种(优株)测定可溶性固形物含量达20.0%以上再进行采摘,每个处理采摘5kg,先用促干剂处理,然后悬挂在晾房架子上阴干,11月在实验室测定相关指标。11月份,在鄯善县连木沁镇曲旺克尔村组织20位专业技术人员及21位村民对葡萄干的外观和品质进行综合评价和打分。

 

  1.3 测定指标和方法

 

  调查指标包括鲜重、干重、粒重、粒长、粒宽、可溶性固形物含量、含酸量、密度、色差、产量、口感等11个指标。测定主要项目与方法如下:

 

  1.3.1 产品外观

 

  包括色泽、整齐、状况,整齐度/皱缩状况用目测法,采用美能达色差仪CR-10PLUS测量葡萄干的色泽相关指标,选取色差作为其中的一个评价指标,用 ∆E来表示葡萄干的色泽差异。

 

  1.3.2 葡萄干单粒重量测定

 

  随机取不同种类葡萄干各50粒,用电子天平进行称量,精确到0. 1g

 

  1.3.3 葡萄干纵横径测定

 

  用游标卡尺分别测定的纵径、横径进行称重的50粒葡萄干,精确到0. lmm

 

  1.3.4 可溶性固形物含量

 

  可溶性固形物含量采用折射仪法测定[9]NY/T 2637-2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法

 

  1.3.5 含酸量

 

  含酸量采用氢氧化钠滴定法测定[10]

 

  1.3.6 密度

 

  采用排水测量葡萄干的密度。

 

  1.4 农艺性状赋值

 

  将葡萄干的色泽、肉质口感、产量进行赋值以便于数据处理,以便于数据处理,见表2

 

 

  1.5分析方法

 

  评价因素由感官风味和测量因子2个部分组成,合理的权重系数,是隶属函数评价法的一个关键环节,直接影响评判结果。36个无核葡萄品种(优株)的产量直接影响着葡萄干的产值,从而影响收入,赋予一定的权重;而色泽、口感、粒重、可溶性固形物含量、含酸量、影响葡萄干的风味,对其一一进行评价分析, 经专家建议赋予相应的权重(见表3),以期对这些品种(优株)在制干方面进行全面的评估。

 

 

  1.6 隶属函数的建立

 

  要对36个无核葡萄种质资源进行制干综合评价,根据专家意见对每一个个体作出评价赋予非实数表示的一个评价指标。计算公式为B =A×R( b1b2...bn),其中B为综合评价集,A为权重分数,R为模糊转换矩阵,即所选各葡萄资源的生物学指标所获得的隶属函数。具体为试验过程中所测得原始数据按照隶属函数公式进行隶属函数值处理,获得数据在[01]区间的隶属函数值,分别将各项生物学性状所占权重值带入计算得模糊转换矩阵,然后将模糊矩阵进行综合评价引进的36个葡萄资源。

 

  隶属函数度计算公式:

 

 

  2.结果与分析

 

  2.1 测试资源原始数据分析

 

  36个葡萄资源制干后指标测定如表4,如表4所示单粒重最大的为Y12-1-2001.72g最小的为火州红玉粒重只有0.29g;出干率最大的为Y12-7-12030%,最小的为布朗无核为13.56%;果粒的长宽比最大的为甜蜜蓝宝石5.17,最小的为无核翠宝1.35;可溶性固形物含量最高的为黑奇无核79.67% ,最低的为紫脆无核70.12%;色差用∆E表示,色差越大表示葡萄干的颜色不一致,最大的为黎明无核9.33,最小的为火州红玉1.07;密度最大的为艾麦娜无核1.46,最小的为Y13-5-1241.12;糖酸比最大为黑莫努卡50,最小为金星无核33.83

 

  2.2 隶属函数评价结果

 

  通过对表5的综合分析可发现,经过隶属函数法对36个无核葡萄品种资源进行排名,综合影响葡萄干品质,产量以及口感,名列前5的为黑奇无核、紫甜无核、W15-7-15Y11-8-28 、黑莫努卡。

 

  2.3 感官评价

 

  本次试验组织41位技术干部和农民对随机抽取的18份无核葡萄干进行干果的外观,色泽,气味和口感,组织状态等指标进行感官评分,检验结果见表6,其中名列前3的有紫甜无核、黑奇无核、W15-7-15,名列第4的为黑莫努卡,第5名为W12-13-45

 

  3 讨论与结论

 

  黑奇无核、紫甜无核、W15-7-15Y11-8-28 、黑莫努卡、W12-13-45、炎兴无核、红无籽露、甜蜜蓝宝石、火州黑玉、火星无核、Y13-5-124、碧香无核、爱神玫瑰、无核玫瑰、京丰无核等14个品种(优株)通过隶属函数法打分结果与人打分评价结果的排名较为靠近,Y12-1-200W13-14-73两个优株通过模型打分名列第8和第12,在碧香无核之前,人工打分名列第14和第15,模型打分结果与人为打分结果相差较远。这应该是我们在模型评价中运用了出干率这个指标且粒重占比较大有关,出干率高、颗粒大的品种经济价值将显著提高,我们在模型中占了一定比率,由此说明制干适宜性评价模型具有一定的客观性和公正性,可作为制干葡萄加工适宜性的评价模型。

 

  葡萄干适宜品种引种筛选试验综合评价方法较少,其中隶属函数分析是植物引种评价和应用较为广泛的统计方法之一。应用模糊数学隶属函数分析法对引进的无核葡萄品种进行制干适宜性评价,关键在于供试的无核葡萄品种各生物学性状所占权重的确定。把无核葡萄品种生物学性状所占权重确定后利用田间调查及室内测量的试验结果就可把引进无核葡萄品种的制干适应性综合性状进行数据量化。把模糊数学的计算方法运用到葡萄引种适宜性评价上,可以克服片面的用粒重,糖度,颜色等单一性状来评判的片面性,能比较客观反映引进品种的综合制干适宜性能,是适宜制干葡萄品种引种筛选试验过程中一种简单快捷的综合评价方法。