一种鲜食枸杞果实品质检测方法与品质综合评价方法

技术领域

本发明属于鲜食果实品质检测技术领域，尤其是涉及一种鲜食枸杞果实品质检测方法与品质综合评价方法。

背景技术

枸杞(Lycium L.)是我国名贵的中药资源，其枸杞子含有丰富的糖、胡萝卜素、多种维生素和钙、铁等营养成分，具有滋补肝肾、益精明目、清肺助阳、延缓衰老等方面的保健功能，为历代医家和食疗学家所推崇，枸杞子也被历版《中国药典》收载。

枸杞要吃新鲜的效果才很好；现在，很多关于枸杞子毒性的动物实验证明，枸杞是非常安全的食物，里面不含任何毒素，可以长期食用。但传统晒干枸杞营养损失较多。传统晾晒工艺的做法是首先用碱水除去鲜果表面果蜡，进而通过不断翻动进行晾晒蒸发出鲜果中的水分。在晾晒过程中，枸杞因撞伤、挤伤、压伤等果肉会明显受损，导致营养大量流失且颜色发黑。根据中国中医研究院研究结果表明，枸杞子传统的“炖、泡、煮”等方法，吸收率最多只能达到2.03％，而鲜枸杞不仅保留了它的天然生物活性成分，也完整的保留了枸杞的原汁原味及有效营养成分。用枸杞泡水或煲汤时，其中的药效并不能完全发挥出来，由于受水温、浸泡时间等因素的影响，枸杞中只有部分药用成分能释放到水或汤中。直接用嘴嚼，对枸杞中营养成分的吸收会更加充分，更有利于发挥枸杞的保健效果，但嚼服枸杞时要注意，在吃的数量上最好减半，否则容易滋补过度。另外任何滋补品都不要过量食用，枸杞也不例外。一般来说，健康的成年人每天吃20克左右的枸杞比较合适，如果想起到治疗的效果，每天最好吃30克左右。

近年来，随着枸杞果实保鲜技术改进和大果型枸杞品种问世，鲜食枸杞已成为消费者热捧的时令果品。但是目前枸杞鲜果品质既没有科学有效地检测方法及评价体系，也没有规范合理的鲜食枸杞品质等级指标，而现有枸杞品质测定及评价的方法主要还是依靠GB/T 18672-2014，但是该标准是适用于经干燥加工制成的各品种的枸杞成熟的果实；虽然目前也有一些专利文献公开了一些农产品的品质综合评价方法；例如：

公开号为CN 105675539 A的发明专利公开了一种农产品品质综合评价方法，所述方法基于振动光谱定量预测模型，在所述模型的基础上获得待测样品的多个评价指标的预测值和模型参数，将预测值归一化，结合评价指标的模型参数和评价指标的权重系数，求得反映农产品综合品质的综合评价值Z，根据Z值的分布范围可对全部待测样品进行分级。本发明提供的方法充分考虑到农产品品质的多指标及多指标之间的相互影响，兼顾模型的预测性能，可以实现农产品品质更为科学、具体、实用的分级。

公开号为CN 106202267 A的发明专利，公开了一种黄果柑综合品质评价方法，该方法包括：确定因子权重、建立黄果柑果实品质综合评分标准、建立黄果柑数据库、对建立的黄果柑果实品质综合评分标准和建立的黄果柑数据库进行应用，筛选果实品质表现较优的黄果柑单株。本发明对层次分析法的标度以及权重计算方法进行筛选，并利用“层次分析法+熵权法”进行组合赋权，获得更科学、合理的黄果柑果实品质指标权重值；基于指标水平库建立评分标准，获得更科学、合理的综合品质评分表；建立并运行黄果柑数据库实现黄果柑综合品质评价及相关信息的查询，筛选出品质优良的黄果柑单株。

公开号为CN 105823760 A的发明专利，提供了一种椰果的品质评价方法，采用主成分分析法建立椰果品质综合评价数学模型，其评价公式为y＝-0.116*Zx1-0.533Zx2-0.542*Zx3+0.176*Zx4-0.164*Zx5，其中Zx1到Zx5分别代表椰果透光率、持水性、硬度、咀嚼性和剪切力通过实验测得并经过标准化后的数值。本发明从客观评价和主观评价两个角度出发，研究了在椰果的理化指标与人的感官评价之间的关系，建立了椰果品质的综合评价体系，做到用椰果的理化检测指标来表征口感的感官评分，为制定相关行业标准和企业生产提供一定的数据基础和理论指导。

综上所述，一般农产品人们只能靠生产经验对一些外在性状进行简单评价，而对内在营养成分、活性物质很难达到准确判断，而且不同产品之间的差异性较大，检测指标也大不相同。因此，迫切需要建立一套规范的鲜果枸杞品质性状评价技术，从而利于鲜食枸杞种质资源的快速开发利用，以适应鲜食枸杞市场的需要。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种鲜食枸杞果实品质检测方法与品质综合评价方法。本发明从客观评价和主观评价两个角度出发，建立鲜食枸杞果实品质测定方法和评价体系，制订鲜食枸杞品质等级指标，为制定相关行业标准和企业生产提供一定的数据基础和理论指导。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种鲜食枸杞果实品质检测方法，包括如下步骤：

(1)产量指标：包括单果重、纵径、横径、果柄长、果肉厚和种子数，测定方法参考《枸杞种质资源描述规范和数据标准》；

(2)风味指标：包括果糖、葡萄糖、蔗糖、草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸和柠檬酸，测定方法如下：

1)提取液制备；

2)利用高效液相色谱仪上的折光示差检测器测定果糖、葡萄糖、蔗糖；利用高效液相色谱仪上光电二极管阵列检测器测定草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸和柠檬酸含量；

(3)活性物指标包括总糖、多糖、黄酮、甜菜碱、类胡萝卜素和维生素C含量，测定方法如下：

1)总糖和多糖含量测定主要参考GB/T 18672-2014；

2)黄酮含量测定：将样果加液氮磨粉，再加乙醇超声提取、过滤、定容、吹干、复溶、过滤后，在高效液相色谱仪上进行测定；

3)甜菜碱含量测定:称取样果，研磨成匀浆，加水、静置、离心、过滤、吸附、淋洗、洗脱、吹干、定容、再过滤后，在高效液相色谱仪上进行测定；

4)类胡萝卜素含量测定：称取样果，加液氮磨粉、提取，提取液过无水硫酸钠后旋转蒸发，再加入石油醚和氯化钠，过无水硫酸钠后再旋转蒸发，加入KOH-CH₃OH，避光皂化；皂化后加入石油醚和氯化钠，水洗至中性旋转蒸干，残渣用二氯甲烷定容后，利用紫外分光光度计测定吸光值后计算样品中类胡萝卜素含量。

5)维生素C含量测定：称取样果，加入液氮磨粉，再加偏磷酸离心，过滤后在高效液相色谱仪上惊醒测定含量。

一种鲜食枸杞果实的品质综合评价方法，包括如下步骤：

(1)鲜食枸杞果实的品质指标：利用上述鲜食枸杞果实的品质测定方法，完成32份枸杞样品产量指标、风味指标和活性物指标共计20项指标测定，采用DPS数据处理系统对20项指标进行相关性分析，确立各指标间相关系数，筛选出相关系数达到显著水平下(P<0.05)指标。

(2)鲜食枸杞果实的品质指标因子分析：采用DPS数据处理系统对20项指标进行因子分析。1)筛选因子的累计贡献率＞80％，且因子的特征值＞1，从而确定公因子数；2)对所确立公因子中筛选权重＞0.6的指标，将筛选出指标划分为三类，分别为产量因子、风味因子和活性物因子；3)在同一类因子中参考(1)中相关系数，剔除权重较低且相关性较高的指标，从而确立综合评价指标。

(3)鲜食枸杞果实的品质综合评价指标权重的确立:对(2)中确立综合评价指标，采用DPS数据处理系统中1-9标度法，构造出层次结构关系中较低层因素相对于各自对应的高层因素的判断矩阵。要求层次总排序和判断矩阵的一致性比列(CR)＜0.10，从而得到综合评价指标的权重。

(4)鲜食枸杞果实的品质综合评价体系的验证：

1)数据标准化处理:数据标准化处理公式：N(in)＝(Xin-Xi_最小值)/(Xi_最大值-Xi_最小值)。其中，N(in)指第n个样品第i主因子的原始数据经转化后的标准数据(0-1)；Xin指第n个样品第i主因子的原始测定值。

2)鲜食枸杞果实的品质综合评价:综合评价公式：D(n)＝∑[N(in)×W(i)]。其中，D(n)指第n个样品的的综合评价值，W(i)指第i主因子的权重系数。

3)鲜食枸杞果实的品质综合评价系的验证：对上述(2)中确立的综合评价指标，采用(4).1)中数据标准化处理，得出其标准化的数值。再利用(4).2)中综合评价公式，计算出测试样品的综合得分，用得分的高低进行鲜食枸杞果品质排序。将测试样品排序与实际生产中表现进行比较分析，验证其综合评价系可靠性和科学性。

(5)鲜食枸杞特征评价标准分析：

依据(4).3)中确立的测试样品的综合得分，将32份枸杞材料分为三类：即I级(适宜作鲜食枸杞)、II级(基本适宜作鲜食枸杞)、III级(不适宜作鲜食枸杞)，从而确立(2)中综合评价指标的相应的数值，即为鲜食枸杞评价标准。

有益效果：

(1)本发明建立一种鲜食枸杞果实品质检测方法与品质综合评价方法。该方法较传统经验评价增加了风味指标和活性物指标，制定出了更全面的鲜食枸杞果实品质评价标准和对应品种，具有很好的的可操作性和实用性。

(2)本发明从产量因子、风味因子和活性因子三方面指标综合评价枸杞果实品质。采用客观评价与主观评价相结合的方法，解决过去只采用人为感官评价的偏面性。本发明能够从不同角度反映鲜食枸杞果实品质，充分体现鲜食枸杞果实品质评价的科学性和准确性，适用范围较广。

(3)应用本发明建立鲜食枸杞果实品质评价方法，能够客观地准确地反映出当前枸杞资源中适宜作鲜食枸杞品种，为后续鲜食枸杞品种选育提供依据。

附图说明

图1为20项指标的相关性分析图。

具体实施方式

以下通过实施例的形式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。另外，下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。

实施例1

一种鲜食枸杞果实品质检测方法，包括如下步骤：

(1)产量指标：包括单果重、纵径、横径、果柄长、果肉厚和种子数，测定方法参考《枸杞种质资源描述规范和数据标准》。

(2)风味指标：包括果糖、葡萄糖、蔗糖、草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸和柠檬酸，测定方法如下：

1)提取液制备：称取3g鲜果，加液氮研磨成均匀的粉末，加入5mL 80％乙醇，涡旋混匀,在35℃水浴提取20min，在4℃，10000rpm条件下离心15min，吸取上清液，重复提取3次，合并上清液，定容至20mL混匀后取5mL，在4℃，10000rpm条件下离心5min，取3mL上清液旋转干，用1.5mL双蒸水溶解干在壁上的果渣，经过0.22μm的水膜过滤后待测。

2)测定：利用高效液相色谱仪上的折光示差检测器测定果糖、葡萄糖和蔗糖含量，色谱柱为岛津(4.6×250mm)，0.5μm的氨基柱，以乙腈：水＝7：3为流动相，流速为1.2mL/min，等度洗脱，柱温为35℃，检测器温度40℃，进样时间15min，进样体积15μL。依据样品峰面积和糖含量的标准曲线计算果糖、葡萄糖和蔗糖含量。

利用高效液相色谱仪上的光电二极管阵列检测器测定草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸和柠檬酸含量，色谱柱为Agilent(4.6×250mm),0.5μm的C₁₈柱子，以50mM(NH₂)₂HPO4,以H₂PO₃为缓冲液调节至PH＝2.7为流动相，流速为1.5ml/min，等度洗脱，柱温为25℃，检测波长210nm，进样时间10min，进样体积25μl。依据样品峰面积和酸含量的标准曲线计算样品中草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸和柠檬酸含量。

(3)活性物指标包括总糖、多糖、黄酮、甜菜碱、类胡萝卜素和维生素C含量，测定方法如下：

1)总糖和多糖含量测定主要参考GB/T 18672-2014；

2)黄酮含量测定：称取2g鲜果，加液氮后研磨成粉末，加入10mL 70％乙醇，超声提取1h后冷却，过滤定容至25mL混匀取5mL提取液，60℃条件下用氮气吹干，用2mL色谱甲醇复溶，在0.22μm有机纤维滤膜过滤后待测。在高效液相色谱仪上，色谱柱为C₁₈反相柱(4.6×250mm，5μm)；以流动相A：50mM磷酸溶液(pH2.5)，流动相B：100％乙腈进行洗脱，洗脱程序为：50mM磷酸：乙腈(80/20)；柱温35℃，流速1.0mL/min，进样体积为10μL，检测波长为365nm。依据样品峰面积和芦丁含量的标准曲线计算样品中黄酮含量。

3)甜菜碱含量测定：称取1g鲜果，研磨成匀浆，加入25mL超纯水，放置2min后，10000rpm离心3min，过滤后吸取5mL滤液，加入已活化的MCX小柱中，保持自然流速，待样液进入萃取小柱的吸附层后，依次用5mL甲醇、5mL甲醇进行淋洗；随后用5mL氨化甲醇进行洗脱，并重复洗脱一次。将收集的洗脱液用氮吹干，用2mL乙腈溶液溶解定容，经0.45μm滤膜过滤后待测。在高效液相色谱仪上，色谱为PC HILIC柱(4.6×250mm，5μm)；流动相A:水，流动相B:乙腈，梯度洗脱程序：0-2min，95％-90％B；2min-3min，90％-70％B；3min-4min，70％-50％B；4-9min，50％B；9-10min，50％-95％B；10-15min，95％B。柱温25℃，流速1.0mL/min，检测波长195nm，进样体积为10μL。依据样品峰面积和甜菜碱含量的标准曲线计算样品中甜菜碱含量。

4)类胡萝卜素含量测定：称取2g鲜果，加液氮后研磨成粉末，加到100mL棕色试剂瓶中，加入30mL四氢呋喃(含0.1％BHT)，在超声波W＝7，F＝4的条件下，提取45min，重复两次，合并提取液；提取液过3g的无水硫酸钠(加滤纸)到新的圆底烧瓶中，在35℃条件下，旋转蒸发至6mL后；加入30mL石油醚和6mL 10％氯化钠，过5g的无水硫酸钠(加滤纸)到原有的圆底烧瓶中，在35℃条件下旋转蒸发至6mL；加入6mL 10％KOH-CH₃OH，避光皂化；皂化后将液态转入60mL分液漏斗中，加10mL石油醚和10mL氯化钠，有机相用水洗至中性(PH＝7)，35℃条件下旋转蒸干，残渣用二氯甲烷定容至10mL，在448nm条件下，在紫外分光光度计测定吸光值。利用公式计算样品中类胡萝卜素含量。

5)维生素C含量测定：称取2g鲜果，加入液氮后研磨成粉末，加入8mL 2.5％的偏磷酸，在4℃下10000rpm条件下离心10min，重复两次，合并上清液，定容至20mL。用0.45μm的水系滤膜过滤后待测。在高效液相色谱仪上，光电二极管阵列检测器，流动相：0.1mol/L的磷酸氢二钾，0.08mol/L的磷酸二氢钾，甲醇体积比为55:25:20，等度洗脱；色谱柱为Agilent(4.6×250mm)，0.5μm的C₁₈柱，柱温为25℃，流速为1.0mL/min，检测波长为245nm，进样量为25μL。依据样品峰面积和维生素C含量的标准曲线计算样品中维生素C含量含量。

一种鲜食枸杞果实的品质综合评价方法，包括如下步骤：

(1)鲜食枸杞果实的品质指标：利用上述鲜食枸杞果实的品质测定方法，完成32份枸杞样品产量指标、风味指标和活性物指标共计20项指标测定，采用DPS数据处理系统对20项指标进行相关性分析，确立各指标间相关系数，筛选出相关系数达到显著水平下(P<0.05)指标。

(2)鲜食枸杞果实的品质指标因子分析：采用DPS数据处理系统对20项指标进行因子分析。1)筛选因子的累计贡献率＞80％，且因子的特征值＞1，从而确定公因子数；2)对所确立公因子中筛选权重＞0.6的指标，将筛选出指标划分为三类，分别为产量因子、风味因子和活性物因子；3)在同一类因子中参考(1)中相关系数，剔除权重较低且相关性较高的指标，从而确立综合评价指标。

(3)鲜食枸杞果实的品质综合评价指标权重的确立:对(2)中确立综合评价指标，采用DPS数据处理系统中1-9标度法，构造出层次结构关系中较低层因素相对于各自对应的高层因素的判断矩阵。要求层次总排序和判断矩阵的一致性比列(CR)＜0.10，从而得到综合评价指标的权重。

(4)鲜食枸杞果实的品质综合评价体系的验证：

1)数据标准化处理:数据标准化处理公式：N(in)＝(Xin-Xi_最小值)/(Xi_最大值-Xi_最小值)。其中，N(in)指第n个样品第i主因子的原始数据经转化后的标准数据(0-1)；Xin指第n个样品第i主因子的原始测定值。

2)鲜食枸杞果实的品质综合评价:综合评价公式：D(n)＝∑[N(in)×W(i)]。其中，D(n)指第n个样品的的综合评价值，W(i)指第i主因子的权重系数。

3)鲜食枸杞果实的品质综合评价系的验证：对上述(2)中确立的综合评价指标，采用(4).1)中数据标准化处理，得出其标准化的数值。再利用(4).2)中综合评价公式，计算出测试样品的综合得分，用得分的高低进行鲜食枸杞果品质排序。将测试样品排序与实际生产中表现进行比较分析，验证其综合评价系可靠性和科学性。

(5)鲜食枸杞特征评价标准分析：

依据(4).3)中确立的测试样品的综合得分，将32份枸杞材料分为三类：即I级(适宜作鲜食枸杞)、II级(基本适宜作鲜食枸杞)、III级(不适宜作鲜食枸杞)，从而确立(2)中综合评价指标的相应的数值，即为鲜食枸杞评价标准。

实施例2

(1)32份枸杞材料(见表1)均来自国家枸杞工程技术研究中心/枸杞国家林木种质资源圃，每份材料选取长势一致3株树，树龄为3-5年。测定32份枸杞材料的产量指标、风味指标及活性物指标共20项指标如表2(部分材料测试结果)。

表1.32份枸杞材料果实品质测定

表2 6份枸杞材料的20项指标测试结果

(2)对32份枸杞材料的鲜果的产量指标、风味指标及活性物指标共20项指标进行测定，统计最大值最小值平均值标准差变异系数，如表3所示，各指标变异系数差异较大，变异系数范围为14.3％-113.4％，其中，变异系数较高指标有苹果酸含量、蔗糖含量和黄酮含量；变异系数较低指标有横径、总糖含量和总酸含量。不同枸杞鲜果品质性状存在较大变异，可为选育优质鲜食枸杞品种创造更大选择空间。

表3枸杞鲜果品质指标的变异情况

(3)20项指标间的相关性分析

20项指标相关性分析如图1，结果表明，不同指标间相关系数差异较大，其中，产量指标间大多存在显著相关；风味指标间的部分存在相关性；功能物指标间大多没有显著性。

(4)20项指标间的的因子分析：20项枸杞鲜果品质指标进行因子分析(见表4)，其中，前7个公因子的累计贡献率为82.39％，即前7个因子所含信息量占总信息量的82.39％，且7个因子的特征值均超过1。表明前7个因子可以用于枸杞鲜果品质性状评价。进一步筛选权重＞0.6的指标，并结合相关性关系分析，剔除权重较低且相关性较高的指标，从而确纵径、横径、果糖、葡萄糖、草酸、酒石酸、黄酮、多糖等8项指标为鲜食枸杞品质综合评价指标。

表4 20项指标的因子分析

将确立鲜食枸杞果实品质的8项指标，并结合生产实践，采用1-9标度法构造出层次结构关系(见表5)中较低层因素相对于各自对应的高层因素的判断矩阵(表6)。层次总排序和判断矩阵的一致性比列(CR)分别为0，低于0.10，说明构造的判断矩阵中各因素的相互关系比较一致，接受层次总排序结果，从而得到纵径、横径、果糖、葡萄糖、草酸、酒石酸、黄酮、多糖等8项指标的权重分别为17.74％、17.74％、10.75％、10.75％、5.38％、5.38％、10.75％、21.51％；产量因子、风味因子和功能活性因子的权重为35.48％、32.26％和32.26％。可见，多糖对枸杞果实品质贡献最大，其次纵径和横径，接下来为黄酮、果糖、葡萄糖，而草酸和酒石酸对枸杞果实品质的影响较小。

表5枸杞鲜果品质指标的层次结构

表6判别矩阵及其一致性检测

(5)鲜食枸杞果实品质的综合评价

对上述所确立的8项指标，采用数据标准化处理，得出其标准化的数值。再利用综合评价公式，计算出测试样品的综合得分(表7)，用得分的高低进行鲜食枸杞果品质排序。结果表明，综合评价值较高材料大多数为目前种植大果型品种，综合表现优良；而综合评价值较低，其果实的果粒小、营养物质含量较低；整体而言，不同材料综合性状表现，与生产利用的实际表现基本相符。说明通过上述8项指标完全进行枸杞鲜食枸杞果实品质综合评价。

表7枸杞鲜果品质的综合评价

(6)鲜食枸杞特征评价标准分析

依据综合评价得到的综合得分，将枸杞材料分为三类：即I级(适宜作鲜食枸杞)、II级(基本适宜作鲜食枸杞)、III级(不适宜作鲜食枸杞)，从而确立综合评价指标的相应的数值，即为鲜食枸杞评价标准(表8)。

表8鲜食枸杞果实品质综合评价标准