Comprehensive Evaluation of Chestnut Quality Based on Principal Component and Cluster Analysis
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摘要: 为建立一种适宜的板栗资源果实品质评价方法，本研究以25个板栗品种为研究对象，选取21项品质指标进行测定，通过主成分分析结合相关性分析、描述性统计分析的方法筛选影响板栗品质的核心评价指标，基于熵权法对核心指标赋予权重，并建立灰色关联度评价模型。结果表明，不同品种板栗多项指标存在显著差异（P<0.05），且多个指标间存在显著相关性，主成分分析确立了水分、直链淀粉与支链淀粉含量的比值（Ratio of amylose to amylopectin，AA）、总黄酮、好果率、果形指数、硬度、可溶性糖和还原糖为核心指标，熵权法计算核心指标的权重分别为14.08%、14.64%、15.64%、7.74%、9.41%、9.11%、18.90%、10.48%。灰色关联度分析结果表明，丹栗1号、丹东9113和qX-005综合品质列前三位。经聚类分析将25个品种板栗分为4类，第一类板栗适宜开发功能性饮品；第二类板栗适合取仁加工，制作罐头、果脯等产品，或加工成板栗粉用于面包、饼干等产品的制作；第三类板栗可作为优质的食品原料；第四类板栗适宜炒食，也适宜作为直售坚果。本研究结果为板栗优质资源筛选及品种的选育提供参考，也为各品种的综合利用提供了理论依据。Abstract: To develop an appropriate method for evaluating the quality of chestnut resources. The 21 quality indicators of 25 chestnut varieties were detected and analyzed. The key indicators of affecting the quality of chestnut were selected through principal component analysis (PCA) coupled with correlation analysis and descriptive statistical analysis. The weights of these key indicators were calculated based on the entropy weight method to construct the gray correlation evaluation model. Our findings revealed notable differences (P<0.05) in various quality indicators among the different chestnut varieties and observed significant correlations among several of these indicators. The key indicators identified by PCA included moisture, the ratio of amylose to amylopectin (AA), total flavonoids, good fruiting rate, fruit shape index, hardness, soluble sugar, and reducing sugar. The weights of these key indicators obtained by entropy weighting methods were 14.08%, 14.64%, 15.64%, 7.74%, 9.41%, 9.11%, 18.90%, and 10.48%, respectively. The gray correlation analysis indicated that the overall qualities of the varieties Danli No.1, Dandong 9113, and qX-005 ranked among the top three. The 25 chestnut varieties were categorized into four groups by cluster analysis. The first group was ideal for developing functional beverages, the second was suited for kernel processing into canned food, preserved fruit, or chestnut powder for baked goods. The third group served as a high-quality food ingredient and the fourth group was best for frying and as a direct-sale nut. This study provides valuable insights for selecting superior resources and breeding high-quality chestnut varieties, while also laying a theoretical foundation for the comprehensive utilization of each type of chestnut.
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板栗（Castanea mollissima Bl.），又名栗、栗子、风腊，属壳斗科，板栗属，广泛分布在亚洲、欧洲和北美，其主要成分因品种和地区而异。板栗原产于中国，在中国栽培已有三千年左右的历史，全国共20多个省份及自治区和直辖市都有栽培板栗的历史[1]，板栗在我国有“铁杆庄稼、木本粮食、干果之王”的美称，在国外又被誉为“健康食品”[2]。我国板栗产量约占世界总产量的70%[3]，且品种十分丰富，多达300种以上，目前中国的板栗栽培面积和产量均居世界第一位[4]。板栗营养丰富，淀粉含量较高，还含有蛋白质、脂肪、多种维生素及矿物质等重要营养素，具有养胃健脾、活血化瘀、补中益气等功效，是营养价值和药用价值都很高的坚果。
近年来，随着人们生活水平的提高，保健、营养、健康的果品越来越受消费者的关注，关于果实品质的研究也越来越被重视。武琳霞等[5]基于多重比较、相关性分析、主成分分析、聚类分析等对我国5个主产地的冬枣品质进行了评价，发现冬枣的优势产区为山东沾化和新疆和田。姜璐等[6]以18个品种蓝靛果为研究对象，通过相关性分析、主成分分析，建立一套综合评价蓝靛果品质的方法，评价发现“谢列娜”“蓓蕾”和“别列里”为品质最好的品种。邵国莉等[7]以12种马铃薯为原料，结合因子分析和聚类分析对其营养品质进行了综合评价，筛选出了5个适宜南疆地区的优良品种。杜常健等[8]结合等级评分和因子分析，对燕山北部的63个板栗单株进行了品质评价，筛选出代号QX42单株为最优种质。而多种评价方法的求同存异是食品品质评价方式发展的趋势。主成分分析和灰色关联度分析虽已大量应用于植物品种的评价，但大都是单独使用，而主成分分析、熵权法和灰色关联度分析相结合使用在板栗品种综合评价中却未见报道。通过主成分分析筛选核心指标，可将大量数据简化，再通过科学的赋权方法赋予权重，同时结合灰色关联度分析可提高评价结果的准确性。我国是板栗生产大国，不同生态区域生长的板栗的成分差异尚未得到充分的研究，目前对板栗综合品质性状的评价信息也很少，科学的品质评价方法对种质资源的选育及利用具有重要意义。
本研究对中国北方3个板栗主产区的25个板栗品种的21项指标进行了测定，结合灰色关联度分析，将主成分分析理论和熵权法相结合。提出了一种新的板栗品质综合评价方法，并将其应用于板栗品种的加工适宜性评价。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
25个品种板栗 基本信息如表1所示，2022年10月板栗成熟期间，从中国华北地区和东北地区的三个著名板栗主产地收集，其中河北省的板栗品种由迁西林业局和河北省农林科学院昌黎果树研究所提供；石油醚、无水碳酸钠、硝酸铝、亚硝酸钠、蒽酮、浓硫酸、葡萄糖、3，5-二硝基水杨酸、无水亚硫酸钠、酒石酸钾钠 国药集团化学试剂有限公司；牛血清蛋白（标准品）、考马斯亮蓝G-250、磷酸 北京索莱宝科技有限公司；芦丁（98%）、福林酚（生化试剂） 上海源叶生物科技有限公司；没食子酸、氢氧化钠、苯酚 麦克林国药集团化学试剂有限公司；淀粉含量检测试剂盒YX-W-C400 上海优选生物科技有限公司；直链淀粉含量检测试剂盒YX-W-ZDF 北农雨禾科技发展有限公司；除牛血清蛋白、芦丁、福林酚外，其余试剂均为分析纯。
表 1 供试板栗品种及编号Table 1. Varieties and numbers of chestnut tested样品编号 产地 板栗品种 样品编号 产地 板栗品种 1 辽宁丹东 当地 14 河北迁西 qD-002 2 辽宁丹东 金华 15 河北迁西 qD-006 3 辽宁丹东 9113 16 河北昌黎 C-23 4 辽宁丹东 利平 17 河北昌黎 C-65 5 辽宁丹东 丹栗1号 18 河北昌黎 Q-XS 6 河北迁西 qC-001 19 河北昌黎 H7-3 7 河北迁西 qC-002 20 河北昌黎 燕晶 8 河北迁西 qC-003 21 河北昌黎 燕兴 9 河北迁西 qX-001 22 河北昌黎 燕2号 10 河北迁西 qX-002 23 河北昌黎 燕栗1号 11 河北迁西 qX-003 24 河北昌黎 燕山早丰 12 河北迁西 qX-004 25 河北昌黎 昌黎105 13 河北迁西 qX-005 YP5102电子天平 上海光正医疗仪器有限公司；3nh色差仪 深圳三恩时科技有限公司；CT3-10K质构仪 美国BROOKFIELD公司；MNT-15OT游标卡尺 上海美耐特实业有限公司；AFD-14L马弗炉 河南奥菲达仪器设备有限公司；XMTD-8222电热恒温水浴锅 常州国华电器有限公司；ENO酶标仪 美国伯腾仪器有限公司；5804R高速冷冻离心机 美国Thermo Fisher Scientific公司；101-1S电热恒温鼓风干燥箱 上海力辰仪器科技有限公司；FD-1A-50冷冻干燥机 北京博医康实验仪器有限公司；PAL-1数显糖度计 日本ATAGO公司；DW-86L490超低温立式冰箱 青岛海尔特种电器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 原料预处理
各品种均收集2500 g以上，收获的板栗鲜果于阴凉处放置3 d，再放入2～4 ℃冷柜中预冷1 d。每个板栗品种各取500 g，去除坚果外壳和种皮后将果仁切成小块，放入−80 ℃的冰箱中冷冻24 h，然后将冷冻后的样品放入真空冷冻干燥机中干燥24 h以除去水分，将干燥后的样品磨成粉，过80目筛，2～4 ℃密封保存备用。另一部分鲜果用于色度、硬度、水分等指标的测定。
1.2.2 感官品质指标的测定
1.2.2.1 色度的测定
使用色差仪对板栗鲜果的果仁颜色进行测量，每个品种取10颗板栗，每颗栗子选择3个点测量，结果以L*、a*、b*数值表示。取平行试验的均值作为最终报告结果。
1.2.2.2 硬度的测定
使用质构仪测定栗仁硬度，参考胡嘉琪[9]的方法稍作改动。测定在TPA模式下进行，使用直径为5 mm的圆柱形探头，参数设置如下：预留高度40 mm，测前速度1.0 mm/s，测试速度1.0 mm/s，测试深度10 mm，停留时间2 s，循环两次，根据两次压缩所得出的特征曲线得出相应的硬度值。每个品种选择10颗板栗，每颗板栗取4个点进行测定，去除最大值和最小值后取平均值。
1.2.2.3 果形指数
每个品种随机选取10颗板栗，使用游标卡尺测量板栗坚果的横径和纵径[10]，果形指数为纵径与横径之比。试验重复3次。
1.2.3 营养品质指标的测定
1.2.3.1 灰分含量的测定
采用灼烧法，参照GB/T5009.4-2016《食品中灰分的测定》进行。
1.2.3.2 脂肪含量的测定
采用索氏抽提法，参照GB/T5009.6-2016《食品中脂肪的测定》进行。
1.2.3.3 总淀粉、支链淀粉、直链淀粉
分别用试剂盒测定总淀粉和直链淀粉的含量。支链淀粉含量通过计算总淀粉与直链淀粉含量之差得到。直链淀粉与支链淀粉含量之比记为AA。
1.2.3.4 还原糖含量的测定
采用3，5-二硝基水杨酸（DNS）比色法。标准曲线的制作参考段振军[11]的方法，并稍加改动，以吸光值为横坐标（X），葡萄糖含量为纵坐标（Y），绘制还原糖标准曲线，得到回归方程为Y=0.1814x+0.0065（R2=0.9992）。称取1 g板栗粉样品，置于锥形瓶中，加入50 mL蒸馏水，于50 ℃水浴锅中浸提30 min，取出后冷却至室温，过滤后收集提取液。取0.2 mL提取液，放入EP管中，加入0.15 mL DNS，漩涡混匀，将其置于沸水浴中加热5 min，取出后立即放入冷水流中冷却，随后用蒸馏水定容至1 mL。以0.2 mL蒸馏水加0.15 mL DNS组为空白对照，于540 nm波长下测吸光度，重复测定3次，代入标准曲线计算得到还原糖含量。
1.2.3.5 可溶性糖含量的测定
采用蒽酮硫酸比色法，参照马琴国等[12]和徐美蓉等[13]的方法进行。
1.2.3.6 可溶性蛋白含量的测定
采用考马斯亮蓝比色法。以牛血清蛋白为标准品，参考张午燕[14]的方法绘制标准曲线，得到回归方程为Y=0.0043x+0.0112（R2=0.999）。取0.5 g板栗粉样品，加20 mL蒸馏水，置于37 ℃水浴锅中保温50 min，随后离心取上清液，将上清液稀释10倍作为待测液，取1 mL待测液加入5 mL考马斯亮蓝溶液，静置5 min后于595 nm波长下测量吸光度，重复测定3次，以对照组作为空白调零，将吸光度带入标准曲线计算板栗样品中的可溶性蛋白含量。
1.2.3.7 可溶性固形物含量的测定
将板栗果仁切块捣碎后直接挤汁，然后用PAL-1型数显糖度计进行测定。
1.2.3.8 总酚含量的测定
总酚的提取及测定参考阚黎娜[15]的方法进行。以没食子酸为标准品制作标准曲线，得到回归方程为Y=0.0098x+0.0006（R2=0.999）。将数值带入标准曲线计算各品种板栗样品的总酚含量。
1.2.3.9 总黄酮含量的测定
总黄酮的提取方法同1.2.3.8。参考黄雪薇等[16]和阚黎娜[15]的方法。以芦丁为标准品绘制标准曲线，得到回归方程为Y=0.0021x+0.0012（R2=0.9998）。将数值带入标准曲线计算各品种板栗样品的总黄酮含量。
1.2.4 加工品质指标的测定
1.2.4.1 水分含量的测定
采用直接干燥法，参照GB/T5009.3-2016《食品中水分的测定》进行。
1.2.4.2 好果率
每个品种随机取100颗板栗，除去霉变、褐变、虫蛀等栗果后，计算百分比。测定重复三次取平均值。
1.2.4.3 单果重、出仁率
各品种随机取30颗板栗鲜果，使用电子天平测量总坚果重量，计算得出单粒重。经过人工去壳去皮后，再次称量总果仁重量，测量精度为0.01 g。根据公式（1）计算出仁率。测定重复三次取平均值。
出仁率(%)=去壳去皮后板栗仁重量板栗总重量×100 (1) 1.2.5 评价指标的筛选
采用主成分分析法，结合主成分载荷矩阵和相关性分析及描述性统计分析的结果，筛选出影响板栗品质的核心评价指标。选择核心评价指标应该遵循以下原则[17]：第一，用少量指标来代表所有指标的绝大部分信息；第二，核心指标要具有相对的独立性；第三，各指标要具有一定的变异系数。
1.2.6 熵权法确定权重
假设给定了n个样本，m个指标。构造原始数据矩阵A=(aij)n×m，其中，aij表示第i个样品的第j个指标值。
在适宜的范围内，指标值越大果实的评价越好的指标为正向指标；指标值越小评价越好的指标为负向指标[18]，针对不同的指标需要采用不同的算法进行标准化处理。对于中间型指标，需要先进行转化再进行标准化处理。根据公式（2）将中间型指标转化为正向指标。
x∧=Max−|xi−xbest| (2) 式中：x∧为正向化处理后的数据；xi为原始数据；xbest为指标的中位数。
标准化处理见公式（3）和公式（4）。
若为正向指标：
Yij=Xij−minXijmaxXij−minXij (3) 若为负向指标：
Yij=minXij−XijmaxXij−minXij (4) 式中：Yij为标准化处理后数据；Xij为原始数据，第i个样品第j个指标值；maxXij为指标的最大值；minXij为指标的最小值。
求各评价对象在各指标下的比值，即第i个评价对象关于第j个指标值的比重（Pij）。
Pij=Yij∑ni=1Yij(i=1,2,...,n;j=1,2,...,m) (5) 求各指标的熵值（Ej）。
Ej=−1lnn∑ni=1lnPij(j=1,2,...,m) (6) 其中，Ej≥0。
定义信息效用值（dj）。
dj=1−Ej(j=1,...,m) (7) 此时效用值越大，权重越大，将信息效用值进行归一化，得到熵权（Wj）。
Wj=dj∑mj=1dj(j=1,...,m) (8) 1.2.7 灰色关联度计算
设有m个评价对象，每个评价对象有n个评价指标，第i个评价对象的第j个指标为xij（i=1,2,...,m；j=1,2,...,n）。
首先设置参考序列x0（j）（母序列），板栗样品及评价指标组成的序列为子序列xi（j），构造原始矩阵X。参考序列由理想参考值组成，正向指标选择最大值作为理想值x0，逆向指标选择最小值作为理想值x0，中间型指标选择中位数作为理想值x0。
正向指标数据标准化处理按公式（9）计算，逆向指标采用公式（10）计算，中间型指标采用公式（11）计算。
Ri(j)=Xi(j)X0(j) (9) Ri(j)=X0(j)Xi(j) (10) Ri(j)=X0(j)X0(j)+|X0(j)−Xi(j)| (11) 式中：X0(j)是参试样品的理想值；Xi(j)是板栗各指标的原始数据；其中字母i代表第i个参试样品，j表示板栗样品的第j个评价指标。
以最优指标集为参考序列，各评价对象的指标为比较序列，根据公式（12）计算灰色关联系数。
rij=miniminj|x0j−xij|+ρmaximaxj|x0j−xij||x0j−xij|+ρmaximaxj|x0j−xij|(i=1,2,...,m;j=1,2,...,n) (12) 式中：rij为xi对x0关于j指标的关联系数；|x0j−xij|为绝对差值；miniminj|x0j−xij|为两级最小差（xi与x0的最小绝对值差）；maximaxj|x0j−xij|为两级最大差（xi与x0的最大绝对值差）；ρ为分辨系数（0.5）。
加权关联度（ai）按公式（13）计算。
ai=∑n1wj×rij(i=1,2,...,m;j=1,2,...,n) (13) 1.3 数据处理
每个样品测定3个平行，所有实验均为3个重复，实验数据用平均数±标准差（Mean±SD）表示。利用 Excel 2021 汇总数据。采用SPSS 26.0进行方差分析和主成分分析。采用Duncan多重比较法检验方差分析的显著性（P<0.05）。采用Origin 2021软件制作相关性分析和聚类分析热图。
2. 结果与分析
2.1 板栗感官品质指标分析
感官品质指标是对食品进行直观性评价的决定性因素，包括颜色、形状、质地等。如表2所示，色泽上，板栗果仁的L*值较高，颜色偏亮，a*值较小，呈现微红色，b*值较大，整体上颜色偏黄。变异系数可以反应样本之间的差异，颜色指标中只有L*值的变异系数较小，品种间差异不显著，而a*值和b*值的变异系数均大于10%，品种间有显著的差异，其中a*值的变异系数最大，为96.8%，说明其数据离散程度大。a*值最大的品种为qX-001，最小的品种为金华，金华、C-65、燕栗1号和燕山早丰的a*值为负数，这4种板栗的b*值也较低，颜色偏淡。
表 2 不同品种板栗感官特性Table 2. Sensory characteristics of different varieties of chestnut品种 L* a* b* 硬度（N） 纵径（mm） 横径（mm） 果形指数 1 82.53±0.87cd 0.62±0.10efghi 25.04±0.28ijk 26.58±1.18ab 26.68±1.17cdef 27.09±0.55hijk 0.98±0.02ab 2 81.67±2.47d −0.27±0.25n 23.94±0.29ijkl 18.28±1.42h 38.06±1.11a 42.29±3.25a 0.91±0.06cdefg 3 74.87±2.67e 1.08±0.20bcd 33.11±1.28cd 24.47±1.04abcd 28.40±2.20c 35.32±1.43bc 0.81±0.04kl 4 87.22±1.86ab 0.33±0.15ghijk 23.60±0.56jkl 23.41±0.69bcdefg 32.71±1.63b 37.22±2.24b 0.88±0.01defghij 5 86.22±0.77b 0.20±0.13ijklm 29.27±0.92efg 23.64±1.54bcdef 36.89±1.84a 36.25±3.31bc 1.02±0.04a 6 86.22±0.77b 0.78±0.04cdefg 33.45±1.83bcd 24.40±1.50abcd 25.06±0.21fghij 26.71±0.62ijk 0.94±0.03bcde 7 85.59±0.62b 1.35±0.13ab 38.48±1.13a 19.54±0.83h 23.98±1.62hijk 25.40±1.79kl 0.95±0.01bcd 8 90.41±6.34a 0.31±0.07hijkl 32.49±1.70cd 24.25±0.68abcde 23.60±0.48ijk 27.26±0.68hijk 0.87±0.04fghijk 9 85.06±0.64bc 1.52±0.46a 35.59±0.92b 19.45±1.71h 22.89±0.58kl 23.46±2.09lm 0.98±0.07ab 10 85.98±0.49b 1.09±0.30bcd 32.87±1.81cd 24.48±1.63abcd 26.42±0.74cdefg 26.60±0.14ijk 0.99±0.03ab 11 86.86±1.03b 0.99±0.20bcde 33.70±1.86bc 20.69±3.93fgh 27.31±1.04cde 30.85±1.34ef 0.88±0.01cdefghi 12 86.00±0.75b 1.22±0.78abc 25.93±2.40ij 24.51±4.00abcd 25.81±1.88defgh 28.56±0.98fghij 0.90±0.04cdefg 13 86.07±0.58b 0.72±0.16defgh 28.62±2.92fgh 23.85±2.78abcdef 21.55±1.05l 22.82±1.34m 0.95±0.08bc 14 85.78±1.17b 0.74±0.19defgh 31.54±1.01cde 24.58±2.11abcd 24.84±0.53fghijk 28.91±0.77fghi 0.86±0.04fghijk 15 86.71±0.58b 0.82±0.32cdef 29.43±0.96efg 20.07±0.27gh 23.53±0.57ijk 25.80±0.35jkl 0.91±0.01cdef 16 87.28±2.06ab 0.13±0.09jklmn 25.72±1.19ij 22.97±0.31cdefg 24.39±0.04ghijk 32.09±1.23de 0.76±0.03l 17 86.75±0.91b −0.16±0.11mn 28.46±1.06gh 25.03±2.67abc 27.76±0.30cd 34.01±0.62cd 0.82±0.02jkl 18 87.71±0.13ab 0.08±0.07jklmn 26.34±1.15hi 21.13±1.48defgh 25.53±0.92efghi 28.01±0.84ghijk 0.91±0.02cdef 19 87.82±0.64ab 0.03±0.10klmn 30.04±1.28efg 23.01±0.99cdefg 25.83±1.05defgh 28.34±1.86fghij 0.91±0.03cdef 20 85.93±0.80b 0.36±0.18ghijk 29.91±1.62efg 23.09±0.56bcdefg 27.17±0.79cde 29.68±0.62efgh 0.92±0.02cdef 21 85.72±0.35b 0.62±0.19efghi 31.06±0.67def 27.23±1.13a 24.77±0.80fghijk 30.19±0.26efg 0.82±0.02ijkl 22 87.36±0.43ab 0.14±0.08jklmn 25.17±1.53ij 20.91±0.79efgh 24.90±0.75fghijk 30.23±1.31efg 0.82±0.02hijk 23 86.83±1.19b −0.07±0.03klmn 22.16±0.58l 23.64±1.47bcdef 27.77±0.83cd 31.82±0.76de 0.87±0.01efghij 24 87.58±0.81ab −0.13±0.06lmn 22.63±1.00kl 25.80±2.20abc 23.05±0.08jkl 27.30±0.82hijk 0.84±0.02ghijk 25 87.21±0.60ab 0.52±0.09fghij 24.42±0.26ijkl 20.18±0.60gh 26.34±0.38defg 29.64±1.33efgh 0.89±0.03cdefgh Mean 85.90 0.52 28.92 23.01 26.61 29.83 0.90 Max 90.41 1.52 38.48 27.23 38.06 42.29 1.02 Min 74.87 −0.27 22.16 18.28 21.55 22.82 0.76 SD 2.83 0.50 4.34 2.36 3.97 4.49 0.06 CV（%） 3.30 96.80 15.02 10.26 14.91 15.04 7.10 注：同列不同字母表示存在显著性差异（P<0.05），表3~表5同；CV：变异系数。 形状上，板栗的横径、纵径、果形指数变幅分别为22.82~42.29 mm、21.55~38.06 mm、0.76~1.02，对比不同品种板栗的果形可以发现，横径和纵径的变异程度均较大，变异系数分别为15.04%、14.91%，但果形指数之间差异较小，变异系数为7.10%。整体上辽宁丹东地区的板栗品种体积均较大，接近圆形，河北昌黎地区偏低。纵径、横径最大的品种均为金华，显著高于其他品种，最小的品种为qX-005。丹东地区处于栗树栽培区的北缘，板栗品种以丹东栗和日本栗为主，金华由日本引入我国辽宁省，因产量高、抗性强逐渐成为了丹东地区的主栽品种[19]。而日本多喜欢个大、果肉松柔的板栗品种，所以与我国受欢迎的燕山板栗具有较大差距。
硬度反映了果肉的整体致密程度和坚实程度，是食品评价的重要指标，本研究测得的生板栗果仁的硬度为18.28~27.23 N，平均值为23.01 N，硬度最小的品种是金华，该品种体型大质地软，硬度最大的品种为燕兴，已有报告称该品种适合炒食[20]，熟化后栗仁的硬度会有所下降。
2.2 板栗营养品质指标分析
对25个板栗品种主要营养成分的测定结果如表3所示，不同板栗品种灰分、粗脂肪、可溶性蛋白、可溶性糖、还原糖、可溶性固形物、总酚及总黄酮含量差异明显。灰分含量为1.74%~2.79%，脂肪含量为0.20%~13.70%，淀粉含量68.78%~85.25%，支链淀粉含量为30.13%~48.73%，可溶性蛋白含量为2.41%~5.55%，还原糖含量为1.35%~2.82%，可溶性糖含量为12.80%~39.89%，可溶性固形物含量为13.53°Brix~38.80°Brix，总酚含量为0.52~1.19 mg/g，总黄酮含量为0.76~1.95 mg/g。主要成分变异系数为5.64%~82.72%，其中脂肪含量变异系数最大。变异分析表明，不同品种间果实性状存在一定差异。品种间性状表现的多样性多为遗传差异所致，但生长条件及栽培管理也有一定的影响[21]。
表 3 不同品种板栗营养特性Table 3. Nutritional characteristics of different varieties of chestnut品种 灰分（%，DW） 脂肪（%，DW） 还原糖（%，DW） 可溶性糖（%，DW） 可溶性蛋白（%，DW） 可溶性固形物（°Brix） 总酚（mg/g） 总黄酮（mg/g） 1 2.27±0.05def 0.71±0.02v 1.35±0.04m 25.13±1.61g 3.21±0.06jkl 13.53±0.67m 0.84±0.02g 1.23±0.03e 2 2.79±0.04a 0.20±0.02w 1.68±0.04ijk 37.37±1.96b 3.18±0.05kl 22.73±0.80ij 1.00±0.03cd 1.46±0.07d 3 2.44±0.46bcd 0.96±0.03t 1.62±0.06kl 34.20±1.15c 3.42±0.10ghijk 28.27±0.25d 0.93±0.03ef 1.84±0.06b 4 2.16±0.03efgh 2.72±0.04m 1.76±0.02ghi 33.07±0.23cd 3.63±0.02efg 15.93±0.58l 0.97±0.04de 1.70±0.10c 5 2.47±0.08bc 0.87±0.02u 1.92±0.04c 33.04±2.83cd 3.25±0.08ijk 22.77±0.12ij 1.03±0.02bc 1.69±0.02c 6 1.97±0.06hijk 4.00±0.04j 1.77±0.03fgh 23.28±1.00gh 3.47±0.05ghij 28.30±0.72d 0.75±0.02h 1.01±0.02ij 7 1.81±0.01kl 4.35±0.02i 1.75±0.03hi 20.39±0.40j 3.62±0.39fgh 35.93±1.51b 0.83±0.01g 1.71±0.09c 8 2.18±0.01efg 1.88±0.02r 1.85±0.04cdef 12.80±0.26n 3.50±0.05ghi 23.63±0.21hi 0.95±0.02e 1.72±0.01c 9 1.94±0.05ijk 4.49±0.03h 1.56±0.04l 39.89±0.53a 3.26±0.11ijk 38.80±0.10a 0.89±0.05f 1.37±0.13d 10 2.11±0.02fghi 4.73±0.03g 1.83±0.01defg 13.86±0.67lmn 3.43±0.23ghijk 29.10±0.17d 0.71±0.01hi 1.01±0.01ij 11 1.74±0.01l 6.38±0.03f 1.72±0.04hi 28.09±0.97f 3.36±0.10hijk 34.97±0.35b 0.60±0.03k 0.87±0.06k 12 1.98±0.16hijk 4.02±0.03j 2.03±0.10b 15.32±0.37lm 3.23±0.14ijk 25.93±1.68efg 0.81±0.02g 1.08±0.06fghi 13 2.62±0.08ab 1.56±0.04s 2.82±0.04a 30.09±0.95ef 3.58±0.14fgh 29.17±1.59d 0.83±0.02g 1.61±0.03c 14 1.86±0.03jkl 2.95±0.04l 1.86±0.03cde 30.24±2.57ef 3.24±0.21ijk 35.27±1.81b 0.71±0.02i 1.05±0.03hi 15 1.86±0.05jkl 3.80±0.07k 2.03±0.02b 21.06±1.25hij 2.41±0.12m 32.70±0.30c 0.83±0.01g 1.07±0.10ghi 16 2.04±0.07ghij 13.70±0.02a 1.63±0.03jkl 15.89±0.92kl 2.97±0.18l 24.40±0.17gh 0.52±0.01l 0.76±0.04l 17 2.42±0.03cd 2.41±0.02o 1.71±0.06hij 13.37±0.16mn 3.80±0.12def 21.70±0.01jk 1.00±0.02cd 1.42±0.03d 18 2.35±0.07cde 6.48±0.02e 1.60±0.04l 21.41±0.44hij 4.06±0.17bc 25.70±0.35efg 0.64±0.02j 1.18±0.01efg 19 2.16±0.03efgh 2.62±0.02n 1.78±0.03efgh 17.55±0.55k 3.67±0.12efg 26.73±1.71e 0.96±0.01de 1.19±0.03ef 20 2.13±0.03fghi 12.94±0.04b 2.05±0.04b 20.29±0.37j 3.55±0.18fgh 26.53±0.60ef 0.99±0.02cd 0.90±0.06k 21 2.41±0.03cd 2.31±0.02p 1.85±0.02cdef 23.26±0.38gh 4.00±0.08bcd 26.03±0.72ef 1.19±0.03a 1.95±0.03a 22 2.02±0.04ghij 7.59±0.04d 1.90±0.01cd 31.68±2.86de 3.99±0.05bcd 28.33±0.12d 0.99±0.04cd 1.23±0.12e 23 2.29±0.03cdef 8.73±0.04c 2.06±0.10b 20.86±1.13ij 3.88±0.14cde 20.87±0.31k 1.06±0.02b 0.95±0.01jk 24 2.31±0.01cdef 2.19±0.04q 1.74±0.05hi 19.77±1.17j 5.55±0.04a 24.13±0.85hi 0.94±0.01e 1.13±0.03efgh 25 2.27±0.04def 2.63±0.04n 1.70±0.02hij 23.00±0.73ghi 4.17±0.03b 25.03±0.83fgh 0.93±0.01e 1.09±0.03fghi Mean 2.18 4.21 1.82 24.20 3.58 26.66 0.88 1.29 Max 2.79 13.70 2.82 39.89 5.55 38.80 1.19 1.95 Min 1.74 0.20 1.35 12.80 2.41 13.53 0.52 0.76 SD 0.26 3.48 0.27 7.76 0.56 5.90 0.16 0.34 CV（%） 11.94 82.72 14.60 32.09 15.67 22.12 17.84 26.07 食物中的灰分主要指矿物质和无机盐等，25个品种中灰分含量最高的是金华，最低的品种为qC-002，平均值为2.18%，与Yang等[22]的研究结果一致，灰分含量与土耳其板栗相似。品种间的脂肪含量差异较大，脂肪含量最高的品种为C-23，达13.7%，其次是燕晶为12.94%，而金华仅为0.2%，脂肪含量较低的品种还有当地（0.71%）、9113（0.96%）、丹栗1号（0.87%），辽宁丹东地区的板栗品种脂肪含量显著低于其他地区，多数品种的脂肪含量在1.5%~4.8%之间。可溶性蛋白含量最高的品种是燕山早丰，最低的是qD-006，平均值为3.58%。可溶性糖和可溶性固形物直接影响板栗的口感与风味，通常用来评价果实甜度，板栗各品种间的可溶性糖和可溶性固形物含量具有显著的差异，含量最高的品种均为qX-001，表明该品种甜度较高，口感较好，可溶性糖平均值为24.20%，可溶性固形物平均值为26.66°Brix，与李颖等[23]的研究结果一致。还原糖含量最高的品种为qX-005，最低的品种为丹东的当地，平均值为1.82%。总酚和总黄酮含量最高的品种为燕兴，最低品种为C-23，平均值分别为0.88 mg/g和1.29 mg/g，与Xu等[24]的研究结果一致。
板栗是以淀粉为主的坚果，淀粉含量是决定板栗食用品质的主要因素，淀粉中直链淀粉与支链淀粉的比例会影响到食品的口感和淀粉的物化特性。如表4所示，板栗的平均淀粉含量为76.03%，变异系数为5.64%，表明淀粉含量在不同品种间差异较小，性状较为稳定。淀粉含量最高的品种为9113，该品种的支链淀粉含量也最高；淀粉含量最低的品种为昌黎105，该品种的支链淀粉含量低于直链淀粉，大部分品种的支链淀粉含量均高于直链淀粉。直链淀粉平均含量为36.81%，支链淀粉为39.22%，直链淀粉与支链淀粉比值越小则板栗的糯性越强[25−26]。
表 4 不同品种板栗淀粉含量特性Table 4. Starch content characteristics of different varieties of chestnut品种 淀粉（%，DW） 直链淀粉（%，DW） 支链淀粉（%，DW） AA（%，DW） 1 74.96±5.85bcdefgh 38.26±1.38cdef 36.70±4.49defghi 104.25±0.94bcde 2 69.72±1.42gh 36.13±1.51fg 33.59±2.62fghi 107.55±1.31abcde 3 85.25±3.57a 36.59±1.37ef 48.66±4.20a 75.19±0.81fgh 4 80.72±2.93abcd 35.16±1.57fgh 45.56±1.54abc 77.18±0.22fgh 5 77.07±3.25bcdefg 33.38±0.63ghi 43.69±2.73abcd 76.40±0.37fgh 6 78.38±2.49abcdef 32.41±1.63hij 45.98±2.21ab 70.48±0.55gh 7 69.92±1.93gh 39.79±2.33bcd 30.13±0.94i 132.05±1.09a 8 74.17±7.38cdefgh 37.99±0.96cdef 36.18±8.17defghi 104.98±2.56abcde 9 79.61±2.48abcde 41.41±0.90ab 38.20±1.92cdefgh 108.42±0.49abcde 10 72.70±3.59defgh 36.52±1.37ef 36.19±4.37defghi 100.91±1.48bcde 11 77.13±6.73bcdefg 30.22±1.53j 46.90±5.48ab 64.43±0.53h 12 70.81±3.70fgh 35.97±0.56fg 34.85±3.48efghi 103.21±1.03bcde 13 76.22±4.16bcdefgh 42.96±1.89a 33.26±4.13ghi 129.18±1.95a 14 75.05±4.68bcdefgh 40.20±0.75abc 34.85±5.36efghi 115.36±2.19abcd 15 75.67±1.87bcdefgh 37.66±1.76cdef 38.01±3.63cdefgh 99.07±1.50cdef 16 82.75±3.55ab 37.74±3.03cdef 45.01±5.88abc 83.86±1.62efgh 17 76.15±0.76bcdefgh 31.11±1.46ij 45.04±0.84abc 69.07±0.44gh 18 72.42±4.32efgh 39.41±1.60bcde 33.00±3.85ghi 119.43±1.39abc 19 77.19±1.62bcdefg 37.37±1.06cdef 39.82±2.65bcdefg 93.84±0.88defg 20 75.01±3.15bcdefgh 35.16±1.51fgh 39.84±4.59bcdefg 88.26±1.33efgh 21 71.09±7.59fgh 39.36±2.24bcde 31.73±5.51hi 124.06±1.75ab 22 79.74±4.13abcde 37.11±2.83cdef 42.62±1.67abcde 87.08±0.51efgh 23 82.03±4.57abc 33.30±0.52ghi 48.73±4.10a 68.35±0.47h 24 78.17±1.56abcdef 36.99±2.08def 41.19±2.18abcdef 89.80±0.94efgh 25 68.78±4.28h 38.06±1.14cdef 30.72±4.77hi 123.91±2.17ab Mean 76.03 36.81 39.22 96.65 Max 85.25 42.96 48.73 132.05 Min 68.78 30.22 30.13 64.43 SD 4.28 3.07 5.81 20.45 CV（%） 5.64 8.33 14.82 21.16 2.3 板栗加工品质指标分析
选定了4个加工品质指标：出仁率、好果率、水分和单果重，这些指标对加工适宜性的选择有重要的影响，所测的25个板栗品种加工品质基础数据的差异分析结果见表5。好果率是品质筛选的第一步，本研究中好果率在77.67%~97.67%之间，变异系数为5.64%，平均值为91.27%，与郭豪宁[27]的研究结果接近。出仁率在77.41%~86.91%之间，变异系数为2.66%，离散程度较小。水分在各品种间差异较大，含量在35.64%~62.58%之间，平均值为48.69%，与多项研究的结果一致[28−29]，除了qX-001、qX-003、qD-002，其余品种含水量均大于40%，由于板栗的含水量较高，采后贮藏中极易失水，其水分含量变化不仅会影响果实的感官品质，还会导致果实内部质地和营养物质的劣变。单果重的变异系数达43.53%，最大值与最小值间相差5倍，说明本研究所选择的品种具有明显差异，通常单果重越高越有利于加工，单果重较高的品种有金华、9113、利平、丹栗1号，单果重较小品种有qX-005、qD-006、qC-001、qC-002、qX-001，有非常明显的区域特性。
表 5 不同品种板栗加工特性Table 5. Processing characteristics of different varieties of chestnut品种 好果率（%） 出仁率（%） 水分（%） 单果重（g） 1 77.67±1.53l 78.98±0.34mo 56.56±1.38b 8.14±0.28hi 2 93.33±1.23def 83.09±0.93cde 62.01±3.94a 23.63±0.85a 3 94.67±2.52bcd 84.71±1.17bc 56.76±1.22b 13.18±0.55d 4 90.00±1.45h 82.02±0.40efghi 62.58±2.19a 14.89±1.16c 5 89.33±1.53hi 81.90±1.29ghijk 50.11±0.91ef 15.73±0.17b 6 93.00±1.00defg 80.17±1.30hijklm 46.18±0.72ij 5.81±0.67jk 7 90.67±1.15fgh 81.07±0.37ghijkl 42.60±0.55k 5.38±0.17kl 8 94.77±1.78cde 81.81±0.49fghijk 54.13±2.06c 6.32±0.12j 9 84.33±2.08k 80.87±0.58hijklm 35.64±1.88g 5.29±0.15kl 10 97.67±1.65a 79.89±1.00lmn 42.70±0.70k 7.32±0.25i 11 95.33±1.00abcd 77.41±0.24o 39.74±1.70l 7.54±0.43hi 12 91.67±1.33efgh 79.99±1.79hlmn 45.31±0.75j 8.32±0.44h 13 78.33±1.53l 84.14±0.60bcd 51.55±0.47def 4.52±0.17l 14 95.00±1.00abcd 81.14±0.98ghijk 36.35±0.60m 8.27±0.11hi 15 93.67±1.68de 79.10±0.44mno 40.85±0.84kl 5.20±0.36kl 16 87.33±1.53ij 86.91±0.55a 50.77±1.00ef 11.14±0.75e 17 97.00±1.00ab 80.19±0.33jklmn 53.44±1.27cd 12.93±0.79d 18 93.67±1.15de 83.06±0.38cdef 45.02±0.84j 10.51±0.75ef 19 86.67±1.53jk 82.52±0.44efgh 50.40±0.26efg 8.00±0.61hi 20 94.67±1.04bcd 80.73±0.20ijklm 46.78±0.20ij 9.95±0.40fg 21 94.67±1.53bcd 81.79±0.16fghij 47.77±0.06hi 9.27±0.52g 22 90.67±2.08fgh 81.13±0.72hijklm 48.28±0.98ghi 10.14±0.46efg 23 90.33±1.88gh 82.84±0.29defg 52.42±0.80cde 12.78±0.71d 24 96.67±1.34abc 83.71±0.12cde 49.21±0.24fgh 7.72±0.18hi 25 91.67±1.03efgh 85.69±0.49ab 50.17±1.58efgh 10.88±0.44ef Mean 91.27 81.79 48.69 9.71 Max 97.67 86.91 62.58 23.63 Min 77.67 77.41 35.64 4.52 SD 5.15 2.18 6.94 4.23 CV（%） 5.64 2.66 14.26 43.53 2.4 聚类分析
以测定的21个指标为依据，对25个品种板栗采用离差平方和法（Ward法）进行系统聚类分析[30]，结果如图1所示，图中越接近蓝色代表该指标数值越小，越接近橙色代表该指标数值越大。当欧氏距离为10时将25个板栗品种分为4类。
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图 1 不同品种板栗聚类分析热图注：X1：好果率；X2：单果重；X3：出仁率；X4：果形指数；X5：L*值；X6：a*值；X7：b*值；X8：硬度；X9：水分；X10：灰分；X11：脂肪；X12：还原糖；X13：可溶性糖；X14：可溶性蛋白质；X15：可溶性固形物；X16：总酚；X17：总黄酮；X18：淀粉；X19：直链淀粉；X20：支链淀粉；X21：AA；图2同。Figure 1. Cluster analysis heat maps of different varieties of chestnut第一类共有5个品种，包括1号、4号、5号、2号和3号，均来自辽宁丹东，主要特点是单果重、水分、总酚、总黄酮及可溶性糖含量较高，脂肪含量较低，该类品种的板栗果大多汁，抗氧化能力较其他类板栗强，适宜开发功能性饮品[22]。
第二类共有6个品种，其中2个来自河北迁西，4个来自河北昌黎，包括8号、19号、21号、18号、25号、13号。此类品种的板栗出仁率、直链淀粉含量高，淀粉及支链淀粉含量低，建议取仁加工，制作罐头、果脯等产品，或加工成板栗粉用于面包、饼干等产品的制作[31−32]。
第三类有6个品种，包括16号、17号、24号、20号、22号和23号，全部来自河北昌黎。主要特点是好果率、脂肪、蛋白、淀粉、支链淀粉含量高，可溶性糖、直链淀粉含量低，此类板栗营养丰富，糯性强，是优质的食品原料。
第四类共有8个品种，包括6号、11号、10号、12号、14号、15号、7号和9号，均来自河北迁西。主要特点是果形指数、可溶性固形物含量高，单果重、硬度和水分含量低。此类板栗果小圆润，口感好且易贮藏，适宜炒食[33]，也适宜作为直售坚果。
聚类分析将同一地区的品种聚为一类，表明不同地区种植的果实存在显著差异，与刘亚斌[34]的研究结果相似，地理上相近的群体聚为一类。李彤彤等[35]选择多地栽培的3个板栗品种进行试验，探究环境对表型的影响，结果表明板栗具有较高的遗传稳定性，指标在区域间差异不显著，故板栗的品质受遗传基因的影响较大。
2.5 相关性分析
综合考虑营养品质、感官品质及加工品质3个方面，板栗样品共选取21项品质指标，由于指标众多，难免存在着共线性的问题，本研究采用相关性分析探索各指标间的关系，为下一步指标的分类和筛选提供理论依据。图2为相关性分析热图，相关性分析结果分析如下。
21个指标231个相关系数中，指标在α=0.05水平上有12个显著相关性，在α=0.01水平上有19个极显著相关性。
感官指标中单果重与a*值、可溶性固形物呈显著负相关，相关系数为−0.577、−0.512（P<0.01），与水分和灰分呈显著正相关，相关系数为0.650、0.610（P<0.01）。b*值与单果重、灰分呈显著负相关，相关系数为−0.501、−0.446（P<0.05），与a*值、可溶性固形物呈显著正相关，相关系数为0.696、0.719（P<0.01）。
加工指标中水分与b*值、a*值、可溶性固形物呈显著负相关，相关系数为−0.556、−0.573、−0.830（P<0.01），与单果重和灰分呈显著正相关，相关系数为0.650、0.702（P<0.01），与出仁率和总酚含量呈显著正相关，相关系数为0.407、0.431（P<0.05）。
营养指标中总黄酮与灰分和总酚呈显著正相关，相关系数依次为0.457（P<0.05）、0.562（P<0.01），与脂肪呈负相关，相关系数为−0.629（P<0.01）。可溶性糖与L*值呈显著负相关，相关系数为−0.489（P<0.05）。直链淀粉与好果率、支链淀粉呈显著负相关，相关系数依次为−0.443（P<0.05）、0.696（P<0.01），与AA呈显著正相关，相关系数为0.851（P<0.01）。
各指标相关性分析显示，测定的指标在某种程度上存在着信息重叠的现象，因此，有必要对21项指标进行分类和简化，以提高板栗质量评价的效率和准确性。
2.6 主成分分析
为减少指标间的重叠信息，采用主成分分析对25个品种的21个主要性状进行评价筛选，目的在于用少量核心评价指标代表绝大部分的原始数据信息[36]。主成分分析可以提取出一些相互独立的指标，减少冗余变量[37−38]。根据特征值大于１的原则，共提取7个主成分，前7个主成分的累积方差贡献率达83.416%，可以代表大部分原始评价指标。方差贡献率反映了各指标性状在主成分中的分散程度。方差贡献率越大，说明该主成分在样本数据分析中的作用越重要。
为了更好地解释原始评价指标与主成分之间的关系，采用正交旋转法构建主成分载荷矩阵，主成分的载荷矩阵经过旋转之后，载荷系数趋近于0或者1，使得到的主成分能够更好的命名和解释变量。
由表6和表7可知，第一主成分的特征值为5.13，占总方差的24.427%，主要代表了单果重、a*值、b*值、可溶性固形物和水分。由相关性分析的结果可知，可溶性固形物与a*值、b*值呈正相关，与水分、单果重呈负相关，单果重与a*值、b*值呈显著负相关，与水分呈显著正相关，可用一个指标代替其他指标，综合考虑指标的相关性、重要性和变异系数，选择水分代表第一主成分。坚果的水分含量影响其贮藏时间长短，把水分含量纳入品质评价中具有重要的意义。
表 6 各主成分的特征值与方差贡献率Table 6. Eigenvalues and variance contribution rates of each principal component成分 初始特征值 提取平方和载入 特征值 方差
贡献率（%）累积方差
贡献率（%）特征值 方差
贡献率（%）累积方差
贡献率（%）1 5.13 24.427 24.427 5.13 24.427 24.427 2 3.786 18.027 42.454 3.786 18.027 42.454 3 2.557 12.175 54.629 2.557 12.175 54.629 4 1.834 8.731 63.36 1.834 8.731 63.36 5 1.594 7.59 70.95 1.594 7.59 70.95 6 1.487 7.079 78.029 1.487 7.079 78.029 7 1.131 5.386 83.416 1.131 5.386 83.416 8 0.841 4.004 87.42 9 0.635 3.023 90.442 10 0.502 2.392 92.834 11 0.446 2.124 94.958 12 0.309 1.47 96.428 13 0.237 1.13 97.558 14 0.205 0.976 98.534 15 0.144 0.687 99.22 16 0.081 0.385 99.605 17 0.051 0.243 99.848 18 0.026 0.122 99.97 19 0.005 0.025 99.995 20 0.001 0.005 100 21 0.000 0.000 100 表 7 主成分因子载荷矩阵Table 7. Loading matrix of principal components指标 主成分 1 2 3 4 5 6 7 好果率 0.118 0.087 −0.026 −0.911 0.074 −0.012 −0.137 单果重 −0.715 0.167 0.242 −0.211 0.042 0.453 −0.276 出仁率 −0.368 −0.117 0.038 0.18 0.797 0.127 0.011 果形指数 0.12 −0.271 0.124 0.33 −0.716 0.144 0.129 L* −0.079 −0.204 −0.508 −0.238 −0.115 −0.25 0.564 a* 0.825 −0.118 0.091 0.259 −0.21 0.023 −0.177 b* 0.847 −0.031 0.19 −0.06 −0.187 0.036 −0.101 硬度 −0.096 0.209 0.25 0.069 0.063 −0.853 −0.002 水分 −0.791 0.171 0.381 0.133 0.116 −0.073 −0.147 灰分 −0.676 −0.113 0.548 0.084 0.183 0.058 0.059 脂肪 0.064 0.245 −0.753 −0.048 0.235 0.1 0.136 还原糖 0.062 −0.033 0.087 0.187 0.015 0.016 0.835 可溶性糖 0.055 0.173 0.439 0.31 0.028 0.678 −0.062 可溶性蛋白 −0.227 −0.107 0.132 −0.393 0.434 −0.313 0.237 可溶性固形物 0.871 −0.123 −0.115 −0.113 0.077 0.373 0.134 总酚 −0.337 0.043 0.675 −0.238 −0.002 −0.014 0.32 总黄酮 0.013 −0.136 0.888 0.047 0.093 −0.008 0.013 淀粉 0.051 0.862 −0.026 0.287 0.346 −0.003 0.009 直链淀粉 0.257 −0.655 0.123 0.49 0.407 0.035 0.103 支链淀粉 −0.098 0.981 −0.084 −0.047 0.04 −0.021 −0.048 AA 0.182 −0.931 0.129 0.205 0.148 0.041 0.075 第二主成分的特征值为3.786，占总方差的18.027%，主要综合了淀粉、直链淀粉、支链淀粉和AA，AA与淀粉和支链淀粉呈显著负相关，与直链淀粉呈显著正相关，同时，AA含有直链淀粉和支链淀粉的信息，因此选择AA作为第二主成分的代表指标。
第三主成分主要综合了总黄酮、总酚和脂肪的信息，特征值为2.557，方差贡献率为12.175%。总黄酮具有较高的载荷值，并且总黄酮与总酚呈显著正相关，与脂肪呈显著负相关，所以第三主成分的代表指标为总黄酮。
好果率为第四主成分的代表信息。
第五主成分包括出仁率和果形指数，出仁率与果形指数呈显著负相关，综合考虑指标的变异系数及独立相关性，选择果形指数为第五主成分的代表指标。
第六主成分主要综合了硬度和可溶性糖的信息，硬度与可溶性固形物呈显著负相关，可溶性糖与L*值呈显著负相关，板栗果实中的可溶性糖含量对甜度和风味有重大影响，同时筛选的指标要尽可能的全面覆盖，所以第六主成分的代表指标为硬度和可溶性糖。
第七主成分主要代表了还原糖。
综上所述，选取水分、AA、总黄酮、好果率、果形指数、硬度、可溶性糖、还原糖这8个指标作为板栗品质评价的核心评价指标。
2.7 熵权法赋予权重
不同指标对评价结果的影响程度不同。为了实现有效的区分，需要为每个指标赋予合适的权重。由于板栗的所有理化指标都能在一定程度上评价板栗的品质，而现有研究缺乏各指标对板栗品质影响程度的具体描述和有效定义，因此有必要采取措施为各指标分配适当的权重。传统的主观加权方法，如层次分析（AHP）、优序图（PC）和德尔菲（Delphi）等，存在较大的局限性，难以保证结果的科学有效性。为了避免这一问题，本研究采用客观赋值方法熵权法，根据各指标提供的信息量和可变性程度确定各指标的权重。熵值越小，信息量越大，权重越大，反之，熵值越大，权重越小[39−40]。
如表8所示，水分、AA、总黄酮、好果率、果形指数、硬度、可溶性糖、还原糖的权重系数分别为14.08%、14.64%、15.64%、7.74%、9.41%、9.11%、18.90%、10.48%。
表 8 权重分析计算结果Table 8. Results of weight analysis and calculation指标 信息熵值 信息效用值 权重系数（%） AA 0.943 0.057 14.64 总黄酮 0.939 0.061 15.64 可溶性糖 0.9263 0.0737 18.90 还原糖 0.9592 0.0408 10.48 水分 0.9451 0.0549 14.08 硬度 0.9645 0.0355 9.11 果形指数 0.9633 0.0367 9.41 好果率 0.9698 0.0302 7.74 2.8 灰色关联度分析
灰色系统理论是一种用于处理信息不确定或部分缺失数据的方法，它可以通过少量的数据信息研究评价对象的特征和发展趋势，并做出合理的判断和预测。灰色关联分析是典型的方法之一，近年来被广泛应用于桃[41]、稻谷[42]、苹果[43]等品种的综合评价。
板栗的8项核心指标中，好果率、果形指数、还原糖、可溶性糖、总黄酮为正向指标，数值越大，果实的评价越好，水分和硬度为中间型指标。板栗淀粉中以支链淀粉为主，支链淀粉含量越高其品质越好，所以AA是负向指标，数值越小，果实的评价越好。根据前面1.2.7中的理论设置板栗关键品质指标的理想值。
对不同板栗品种进行灰色关联度分析，由公式（12）计算得到关联系数，结合权重系数，计算加权关联度，由表9结果可知，排在前3名的样品依次为5号、3号和13号，关联度均在0.7以上，综合品质较好。
表 9 不同板栗品种的灰色关联度分析Table 9. Grey correlation degree analysis of different chestnut varieties品种 灰色关联系数 加权关联度 排序 好果率 果形指数 硬度 水分 还原糖 可溶性糖 总黄酮 AA 1 0.62 0.90 0.75 0.72 0.39 0.48 0.48 0.47 0.579 25 2 0.88 0.76 0.65 0.62 0.46 0.84 0.57 0.46 0.651 11 3 0.92 0.62 0.91 0.72 0.44 0.70 0.86 0.70 0.730 2 4 0.81 0.71 0.97 0.61 0.47 0.67 0.73 0.67 0.692 4 5 0.80 1.00 1.00 0.95 0.52 0.66 0.72 0.68 0.773 1 6 0.88 0.81 0.92 0.85 0.48 0.45 0.41 0.80 0.664 7 7 0.83 0.83 0.70 0.74 0.47 0.41 0.73 0.40 0.610 17 8 0.90 0.70 0.93 0.79 0.50 0.33 0.74 0.47 0.631 13 9 0.71 0.90 0.69 0.61 0.43 1.00 0.53 0.46 0.673 6 10 1.00 0.92 0.91 0.74 0.49 0.34 0.41 0.48 0.603 18 11 0.93 0.71 0.75 0.68 0.47 0.53 0.38 1.00 0.658 9 12 0.85 0.74 0.90 0.82 0.55 0.36 0.43 0.47 0.595 20 13 0.63 0.83 0.97 0.88 1.00 0.58 0.66 0.40 0.717 3 14 0.93 0.68 0.90 0.62 0.50 0.58 0.42 0.43 0.598 19 15 0.89 0.76 0.72 0.70 0.55 0.42 0.43 0.49 0.581 24 16 0.76 0.57 0.93 0.92 0.45 0.36 0.36 0.59 0.584 23 17 0.98 0.63 0.86 0.81 0.46 0.34 0.56 0.83 0.650 12 18 0.89 0.76 0.78 0.81 0.44 0.42 0.46 0.42 0.586 22 19 0.75 0.76 0.93 0.93 0.48 0.38 0.47 0.52 0.616 16 20 0.92 0.78 0.94 0.88 0.55 0.41 0.39 0.56 0.630 14 21 0.92 0.63 0.72 0.92 0.50 0.45 1.00 0.41 0.680 5 22 0.83 0.63 0.77 0.95 0.51 0.62 0.48 0.57 0.656 10 23 0.82 0.70 1.00 0.85 0.56 0.42 0.40 0.86 0.664 8 24 0.97 0.66 0.80 1.00 0.47 0.40 0.45 0.55 0.626 15 25 0.85 0.73 0.73 0.95 0.46 0.45 0.44 0.41 0.595 21 3. 结论
本研究对中国北方25个板栗品种进行了品质特性分析，结果表明不同板栗品种间存在显著差异。聚类分析结果表明不同区域间也存在明显差异。通过主成分分析结合相关性分析、描述性统计分析的方法筛选出了影响板栗品质的核心评价指标，分别为水分、AA、总黄酮、好果率、果形指数、硬度、可溶性糖和还原糖。采用熵权法计算核心指标的权重，最后通过灰色关联度法建立了板栗综合品质评价模型，综合评价结果表明，5号、3号和13号综合品质列前三位，关联度均在0.7以上。
聚类分析将25个品种板栗分为4类，第一类板栗适宜开发功能性饮品，此类板栗平均关联度为0.658，高于其他三类，综合品质较好；第二类板栗适合取仁加工，制作罐头、果脯等产品，或加工成板栗粉用于面包、饼干等产品的制作；第三类板栗可作为优质的食品原料；第四类板栗适宜炒食，也适宜作为直售坚果。本研究为板栗的品种选育和品质评价提供参考，也为板栗的综合利用提供了理论依据。
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图 1 不同品种板栗聚类分析热图
注：X1：好果率；X2：单果重；X3：出仁率；X4：果形指数；X5：L*值；X6：a*值；X7：b*值；X8：硬度；X9：水分；X10：灰分；X11：脂肪；X12：还原糖；X13：可溶性糖；X14：可溶性蛋白质；X15：可溶性固形物；X16：总酚；X17：总黄酮；X18：淀粉；X19：直链淀粉；X20：支链淀粉；X21：AA；图2同。
Figure 1. Cluster analysis heat maps of different varieties of chestnut
表 1 供试板栗品种及编号
Table 1 Varieties and numbers of chestnut tested
样品编号 产地 板栗品种 样品编号 产地 板栗品种 1 辽宁丹东 当地 14 河北迁西 qD-002 2 辽宁丹东 金华 15 河北迁西 qD-006 3 辽宁丹东 9113 16 河北昌黎 C-23 4 辽宁丹东 利平 17 河北昌黎 C-65 5 辽宁丹东 丹栗1号 18 河北昌黎 Q-XS 6 河北迁西 qC-001 19 河北昌黎 H7-3 7 河北迁西 qC-002 20 河北昌黎 燕晶 8 河北迁西 qC-003 21 河北昌黎 燕兴 9 河北迁西 qX-001 22 河北昌黎 燕2号 10 河北迁西 qX-002 23 河北昌黎 燕栗1号 11 河北迁西 qX-003 24 河北昌黎 燕山早丰 12 河北迁西 qX-004 25 河北昌黎 昌黎105 13 河北迁西 qX-005 
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表 2 不同品种板栗感官特性
Table 2 Sensory characteristics of different varieties of chestnut
品种 L* a* b* 硬度（N） 纵径（mm） 横径（mm） 果形指数 1 82.53±0.87cd 0.62±0.10efghi 25.04±0.28ijk 26.58±1.18ab 26.68±1.17cdef 27.09±0.55hijk 0.98±0.02ab 2 81.67±2.47d −0.27±0.25n 23.94±0.29ijkl 18.28±1.42h 38.06±1.11a 42.29±3.25a 0.91±0.06cdefg 3 74.87±2.67e 1.08±0.20bcd 33.11±1.28cd 24.47±1.04abcd 28.40±2.20c 35.32±1.43bc 0.81±0.04kl 4 87.22±1.86ab 0.33±0.15ghijk 23.60±0.56jkl 23.41±0.69bcdefg 32.71±1.63b 37.22±2.24b 0.88±0.01defghij 5 86.22±0.77b 0.20±0.13ijklm 29.27±0.92efg 23.64±1.54bcdef 36.89±1.84a 36.25±3.31bc 1.02±0.04a 6 86.22±0.77b 0.78±0.04cdefg 33.45±1.83bcd 24.40±1.50abcd 25.06±0.21fghij 26.71±0.62ijk 0.94±0.03bcde 7 85.59±0.62b 1.35±0.13ab 38.48±1.13a 19.54±0.83h 23.98±1.62hijk 25.40±1.79kl 0.95±0.01bcd 8 90.41±6.34a 0.31±0.07hijkl 32.49±1.70cd 24.25±0.68abcde 23.60±0.48ijk 27.26±0.68hijk 0.87±0.04fghijk 9 85.06±0.64bc 1.52±0.46a 35.59±0.92b 19.45±1.71h 22.89±0.58kl 23.46±2.09lm 0.98±0.07ab 10 85.98±0.49b 1.09±0.30bcd 32.87±1.81cd 24.48±1.63abcd 26.42±0.74cdefg 26.60±0.14ijk 0.99±0.03ab 11 86.86±1.03b 0.99±0.20bcde 33.70±1.86bc 20.69±3.93fgh 27.31±1.04cde 30.85±1.34ef 0.88±0.01cdefghi 12 86.00±0.75b 1.22±0.78abc 25.93±2.40ij 24.51±4.00abcd 25.81±1.88defgh 28.56±0.98fghij 0.90±0.04cdefg 13 86.07±0.58b 0.72±0.16defgh 28.62±2.92fgh 23.85±2.78abcdef 21.55±1.05l 22.82±1.34m 0.95±0.08bc 14 85.78±1.17b 0.74±0.19defgh 31.54±1.01cde 24.58±2.11abcd 24.84±0.53fghijk 28.91±0.77fghi 0.86±0.04fghijk 15 86.71±0.58b 0.82±0.32cdef 29.43±0.96efg 20.07±0.27gh 23.53±0.57ijk 25.80±0.35jkl 0.91±0.01cdef 16 87.28±2.06ab 0.13±0.09jklmn 25.72±1.19ij 22.97±0.31cdefg 24.39±0.04ghijk 32.09±1.23de 0.76±0.03l 17 86.75±0.91b −0.16±0.11mn 28.46±1.06gh 25.03±2.67abc 27.76±0.30cd 34.01±0.62cd 0.82±0.02jkl 18 87.71±0.13ab 0.08±0.07jklmn 26.34±1.15hi 21.13±1.48defgh 25.53±0.92efghi 28.01±0.84ghijk 0.91±0.02cdef 19 87.82±0.64ab 0.03±0.10klmn 30.04±1.28efg 23.01±0.99cdefg 25.83±1.05defgh 28.34±1.86fghij 0.91±0.03cdef 20 85.93±0.80b 0.36±0.18ghijk 29.91±1.62efg 23.09±0.56bcdefg 27.17±0.79cde 29.68±0.62efgh 0.92±0.02cdef 21 85.72±0.35b 0.62±0.19efghi 31.06±0.67def 27.23±1.13a 24.77±0.80fghijk 30.19±0.26efg 0.82±0.02ijkl 22 87.36±0.43ab 0.14±0.08jklmn 25.17±1.53ij 20.91±0.79efgh 24.90±0.75fghijk 30.23±1.31efg 0.82±0.02hijk 23 86.83±1.19b −0.07±0.03klmn 22.16±0.58l 23.64±1.47bcdef 27.77±0.83cd 31.82±0.76de 0.87±0.01efghij 24 87.58±0.81ab −0.13±0.06lmn 22.63±1.00kl 25.80±2.20abc 23.05±0.08jkl 27.30±0.82hijk 0.84±0.02ghijk 25 87.21±0.60ab 0.52±0.09fghij 24.42±0.26ijkl 20.18±0.60gh 26.34±0.38defg 29.64±1.33efgh 0.89±0.03cdefgh Mean 85.90 0.52 28.92 23.01 26.61 29.83 0.90 Max 90.41 1.52 38.48 27.23 38.06 42.29 1.02 Min 74.87 −0.27 22.16 18.28 21.55 22.82 0.76 SD 2.83 0.50 4.34 2.36 3.97 4.49 0.06 CV（%） 3.30 96.80 15.02 10.26 14.91 15.04 7.10 注：同列不同字母表示存在显著性差异（P<0.05），表3~表5同；CV：变异系数。
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表 3 不同品种板栗营养特性
Table 3 Nutritional characteristics of different varieties of chestnut
品种 灰分（%，DW） 脂肪（%，DW） 还原糖（%，DW） 可溶性糖（%，DW） 可溶性蛋白（%，DW） 可溶性固形物（°Brix） 总酚（mg/g） 总黄酮（mg/g） 1 2.27±0.05def 0.71±0.02v 1.35±0.04m 25.13±1.61g 3.21±0.06jkl 13.53±0.67m 0.84±0.02g 1.23±0.03e 2 2.79±0.04a 0.20±0.02w 1.68±0.04ijk 37.37±1.96b 3.18±0.05kl 22.73±0.80ij 1.00±0.03cd 1.46±0.07d 3 2.44±0.46bcd 0.96±0.03t 1.62±0.06kl 34.20±1.15c 3.42±0.10ghijk 28.27±0.25d 0.93±0.03ef 1.84±0.06b 4 2.16±0.03efgh 2.72±0.04m 1.76±0.02ghi 33.07±0.23cd 3.63±0.02efg 15.93±0.58l 0.97±0.04de 1.70±0.10c 5 2.47±0.08bc 0.87±0.02u 1.92±0.04c 33.04±2.83cd 3.25±0.08ijk 22.77±0.12ij 1.03±0.02bc 1.69±0.02c 6 1.97±0.06hijk 4.00±0.04j 1.77±0.03fgh 23.28±1.00gh 3.47±0.05ghij 28.30±0.72d 0.75±0.02h 1.01±0.02ij 7 1.81±0.01kl 4.35±0.02i 1.75±0.03hi 20.39±0.40j 3.62±0.39fgh 35.93±1.51b 0.83±0.01g 1.71±0.09c 8 2.18±0.01efg 1.88±0.02r 1.85±0.04cdef 12.80±0.26n 3.50±0.05ghi 23.63±0.21hi 0.95±0.02e 1.72±0.01c 9 1.94±0.05ijk 4.49±0.03h 1.56±0.04l 39.89±0.53a 3.26±0.11ijk 38.80±0.10a 0.89±0.05f 1.37±0.13d 10 2.11±0.02fghi 4.73±0.03g 1.83±0.01defg 13.86±0.67lmn 3.43±0.23ghijk 29.10±0.17d 0.71±0.01hi 1.01±0.01ij 11 1.74±0.01l 6.38±0.03f 1.72±0.04hi 28.09±0.97f 3.36±0.10hijk 34.97±0.35b 0.60±0.03k 0.87±0.06k 12 1.98±0.16hijk 4.02±0.03j 2.03±0.10b 15.32±0.37lm 3.23±0.14ijk 25.93±1.68efg 0.81±0.02g 1.08±0.06fghi 13 2.62±0.08ab 1.56±0.04s 2.82±0.04a 30.09±0.95ef 3.58±0.14fgh 29.17±1.59d 0.83±0.02g 1.61±0.03c 14 1.86±0.03jkl 2.95±0.04l 1.86±0.03cde 30.24±2.57ef 3.24±0.21ijk 35.27±1.81b 0.71±0.02i 1.05±0.03hi 15 1.86±0.05jkl 3.80±0.07k 2.03±0.02b 21.06±1.25hij 2.41±0.12m 32.70±0.30c 0.83±0.01g 1.07±0.10ghi 16 2.04±0.07ghij 13.70±0.02a 1.63±0.03jkl 15.89±0.92kl 2.97±0.18l 24.40±0.17gh 0.52±0.01l 0.76±0.04l 17 2.42±0.03cd 2.41±0.02o 1.71±0.06hij 13.37±0.16mn 3.80±0.12def 21.70±0.01jk 1.00±0.02cd 1.42±0.03d 18 2.35±0.07cde 6.48±0.02e 1.60±0.04l 21.41±0.44hij 4.06±0.17bc 25.70±0.35efg 0.64±0.02j 1.18±0.01efg 19 2.16±0.03efgh 2.62±0.02n 1.78±0.03efgh 17.55±0.55k 3.67±0.12efg 26.73±1.71e 0.96±0.01de 1.19±0.03ef 20 2.13±0.03fghi 12.94±0.04b 2.05±0.04b 20.29±0.37j 3.55±0.18fgh 26.53±0.60ef 0.99±0.02cd 0.90±0.06k 21 2.41±0.03cd 2.31±0.02p 1.85±0.02cdef 23.26±0.38gh 4.00±0.08bcd 26.03±0.72ef 1.19±0.03a 1.95±0.03a 22 2.02±0.04ghij 7.59±0.04d 1.90±0.01cd 31.68±2.86de 3.99±0.05bcd 28.33±0.12d 0.99±0.04cd 1.23±0.12e 23 2.29±0.03cdef 8.73±0.04c 2.06±0.10b 20.86±1.13ij 3.88±0.14cde 20.87±0.31k 1.06±0.02b 0.95±0.01jk 24 2.31±0.01cdef 2.19±0.04q 1.74±0.05hi 19.77±1.17j 5.55±0.04a 24.13±0.85hi 0.94±0.01e 1.13±0.03efgh 25 2.27±0.04def 2.63±0.04n 1.70±0.02hij 23.00±0.73ghi 4.17±0.03b 25.03±0.83fgh 0.93±0.01e 1.09±0.03fghi Mean 2.18 4.21 1.82 24.20 3.58 26.66 0.88 1.29 Max 2.79 13.70 2.82 39.89 5.55 38.80 1.19 1.95 Min 1.74 0.20 1.35 12.80 2.41 13.53 0.52 0.76 SD 0.26 3.48 0.27 7.76 0.56 5.90 0.16 0.34 CV（%） 11.94 82.72 14.60 32.09 15.67 22.12 17.84 26.07
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表 4 不同品种板栗淀粉含量特性
Table 4 Starch content characteristics of different varieties of chestnut
品种 淀粉（%，DW） 直链淀粉（%，DW） 支链淀粉（%，DW） AA（%，DW） 1 74.96±5.85bcdefgh 38.26±1.38cdef 36.70±4.49defghi 104.25±0.94bcde 2 69.72±1.42gh 36.13±1.51fg 33.59±2.62fghi 107.55±1.31abcde 3 85.25±3.57a 36.59±1.37ef 48.66±4.20a 75.19±0.81fgh 4 80.72±2.93abcd 35.16±1.57fgh 45.56±1.54abc 77.18±0.22fgh 5 77.07±3.25bcdefg 33.38±0.63ghi 43.69±2.73abcd 76.40±0.37fgh 6 78.38±2.49abcdef 32.41±1.63hij 45.98±2.21ab 70.48±0.55gh 7 69.92±1.93gh 39.79±2.33bcd 30.13±0.94i 132.05±1.09a 8 74.17±7.38cdefgh 37.99±0.96cdef 36.18±8.17defghi 104.98±2.56abcde 9 79.61±2.48abcde 41.41±0.90ab 38.20±1.92cdefgh 108.42±0.49abcde 10 72.70±3.59defgh 36.52±1.37ef 36.19±4.37defghi 100.91±1.48bcde 11 77.13±6.73bcdefg 30.22±1.53j 46.90±5.48ab 64.43±0.53h 12 70.81±3.70fgh 35.97±0.56fg 34.85±3.48efghi 103.21±1.03bcde 13 76.22±4.16bcdefgh 42.96±1.89a 33.26±4.13ghi 129.18±1.95a 14 75.05±4.68bcdefgh 40.20±0.75abc 34.85±5.36efghi 115.36±2.19abcd 15 75.67±1.87bcdefgh 37.66±1.76cdef 38.01±3.63cdefgh 99.07±1.50cdef 16 82.75±3.55ab 37.74±3.03cdef 45.01±5.88abc 83.86±1.62efgh 17 76.15±0.76bcdefgh 31.11±1.46ij 45.04±0.84abc 69.07±0.44gh 18 72.42±4.32efgh 39.41±1.60bcde 33.00±3.85ghi 119.43±1.39abc 19 77.19±1.62bcdefg 37.37±1.06cdef 39.82±2.65bcdefg 93.84±0.88defg 20 75.01±3.15bcdefgh 35.16±1.51fgh 39.84±4.59bcdefg 88.26±1.33efgh 21 71.09±7.59fgh 39.36±2.24bcde 31.73±5.51hi 124.06±1.75ab 22 79.74±4.13abcde 37.11±2.83cdef 42.62±1.67abcde 87.08±0.51efgh 23 82.03±4.57abc 33.30±0.52ghi 48.73±4.10a 68.35±0.47h 24 78.17±1.56abcdef 36.99±2.08def 41.19±2.18abcdef 89.80±0.94efgh 25 68.78±4.28h 38.06±1.14cdef 30.72±4.77hi 123.91±2.17ab Mean 76.03 36.81 39.22 96.65 Max 85.25 42.96 48.73 132.05 Min 68.78 30.22 30.13 64.43 SD 4.28 3.07 5.81 20.45 CV（%） 5.64 8.33 14.82 21.16
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表 5 不同品种板栗加工特性
Table 5 Processing characteristics of different varieties of chestnut
品种 好果率（%） 出仁率（%） 水分（%） 单果重（g） 1 77.67±1.53l 78.98±0.34mo 56.56±1.38b 8.14±0.28hi 2 93.33±1.23def 83.09±0.93cde 62.01±3.94a 23.63±0.85a 3 94.67±2.52bcd 84.71±1.17bc 56.76±1.22b 13.18±0.55d 4 90.00±1.45h 82.02±0.40efghi 62.58±2.19a 14.89±1.16c 5 89.33±1.53hi 81.90±1.29ghijk 50.11±0.91ef 15.73±0.17b 6 93.00±1.00defg 80.17±1.30hijklm 46.18±0.72ij 5.81±0.67jk 7 90.67±1.15fgh 81.07±0.37ghijkl 42.60±0.55k 5.38±0.17kl 8 94.77±1.78cde 81.81±0.49fghijk 54.13±2.06c 6.32±0.12j 9 84.33±2.08k 80.87±0.58hijklm 35.64±1.88g 5.29±0.15kl 10 97.67±1.65a 79.89±1.00lmn 42.70±0.70k 7.32±0.25i 11 95.33±1.00abcd 77.41±0.24o 39.74±1.70l 7.54±0.43hi 12 91.67±1.33efgh 79.99±1.79hlmn 45.31±0.75j 8.32±0.44h 13 78.33±1.53l 84.14±0.60bcd 51.55±0.47def 4.52±0.17l 14 95.00±1.00abcd 81.14±0.98ghijk 36.35±0.60m 8.27±0.11hi 15 93.67±1.68de 79.10±0.44mno 40.85±0.84kl 5.20±0.36kl 16 87.33±1.53ij 86.91±0.55a 50.77±1.00ef 11.14±0.75e 17 97.00±1.00ab 80.19±0.33jklmn 53.44±1.27cd 12.93±0.79d 18 93.67±1.15de 83.06±0.38cdef 45.02±0.84j 10.51±0.75ef 19 86.67±1.53jk 82.52±0.44efgh 50.40±0.26efg 8.00±0.61hi 20 94.67±1.04bcd 80.73±0.20ijklm 46.78±0.20ij 9.95±0.40fg 21 94.67±1.53bcd 81.79±0.16fghij 47.77±0.06hi 9.27±0.52g 22 90.67±2.08fgh 81.13±0.72hijklm 48.28±0.98ghi 10.14±0.46efg 23 90.33±1.88gh 82.84±0.29defg 52.42±0.80cde 12.78±0.71d 24 96.67±1.34abc 83.71±0.12cde 49.21±0.24fgh 7.72±0.18hi 25 91.67±1.03efgh 85.69±0.49ab 50.17±1.58efgh 10.88±0.44ef Mean 91.27 81.79 48.69 9.71 Max 97.67 86.91 62.58 23.63 Min 77.67 77.41 35.64 4.52 SD 5.15 2.18 6.94 4.23 CV（%） 5.64 2.66 14.26 43.53
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表 6 各主成分的特征值与方差贡献率
Table 6 Eigenvalues and variance contribution rates of each principal component
成分 初始特征值 提取平方和载入 特征值 方差
贡献率（%）累积方差
贡献率（%）特征值 方差
贡献率（%）累积方差
贡献率（%）1 5.13 24.427 24.427 5.13 24.427 24.427 2 3.786 18.027 42.454 3.786 18.027 42.454 3 2.557 12.175 54.629 2.557 12.175 54.629 4 1.834 8.731 63.36 1.834 8.731 63.36 5 1.594 7.59 70.95 1.594 7.59 70.95 6 1.487 7.079 78.029 1.487 7.079 78.029 7 1.131 5.386 83.416 1.131 5.386 83.416 8 0.841 4.004 87.42 9 0.635 3.023 90.442 10 0.502 2.392 92.834 11 0.446 2.124 94.958 12 0.309 1.47 96.428 13 0.237 1.13 97.558 14 0.205 0.976 98.534 15 0.144 0.687 99.22 16 0.081 0.385 99.605 17 0.051 0.243 99.848 18 0.026 0.122 99.97 19 0.005 0.025 99.995 20 0.001 0.005 100 21 0.000 0.000 100
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表 7 主成分因子载荷矩阵
Table 7 Loading matrix of principal components
指标 主成分 1 2 3 4 5 6 7 好果率 0.118 0.087 −0.026 −0.911 0.074 −0.012 −0.137 单果重 −0.715 0.167 0.242 −0.211 0.042 0.453 −0.276 出仁率 −0.368 −0.117 0.038 0.18 0.797 0.127 0.011 果形指数 0.12 −0.271 0.124 0.33 −0.716 0.144 0.129 L* −0.079 −0.204 −0.508 −0.238 −0.115 −0.25 0.564 a* 0.825 −0.118 0.091 0.259 −0.21 0.023 −0.177 b* 0.847 −0.031 0.19 −0.06 −0.187 0.036 −0.101 硬度 −0.096 0.209 0.25 0.069 0.063 −0.853 −0.002 水分 −0.791 0.171 0.381 0.133 0.116 −0.073 −0.147 灰分 −0.676 −0.113 0.548 0.084 0.183 0.058 0.059 脂肪 0.064 0.245 −0.753 −0.048 0.235 0.1 0.136 还原糖 0.062 −0.033 0.087 0.187 0.015 0.016 0.835 可溶性糖 0.055 0.173 0.439 0.31 0.028 0.678 −0.062 可溶性蛋白 −0.227 −0.107 0.132 −0.393 0.434 −0.313 0.237 可溶性固形物 0.871 −0.123 −0.115 −0.113 0.077 0.373 0.134 总酚 −0.337 0.043 0.675 −0.238 −0.002 −0.014 0.32 总黄酮 0.013 −0.136 0.888 0.047 0.093 −0.008 0.013 淀粉 0.051 0.862 −0.026 0.287 0.346 −0.003 0.009 直链淀粉 0.257 −0.655 0.123 0.49 0.407 0.035 0.103 支链淀粉 −0.098 0.981 −0.084 −0.047 0.04 −0.021 −0.048 AA 0.182 −0.931 0.129 0.205 0.148 0.041 0.075
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表 8 权重分析计算结果
Table 8 Results of weight analysis and calculation
指标 信息熵值 信息效用值 权重系数（%） AA 0.943 0.057 14.64 总黄酮 0.939 0.061 15.64 可溶性糖 0.9263 0.0737 18.90 还原糖 0.9592 0.0408 10.48 水分 0.9451 0.0549 14.08 硬度 0.9645 0.0355 9.11 果形指数 0.9633 0.0367 9.41 好果率 0.9698 0.0302 7.74
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表 9 不同板栗品种的灰色关联度分析
Table 9 Grey correlation degree analysis of different chestnut varieties
品种 灰色关联系数 加权关联度 排序 好果率 果形指数 硬度 水分 还原糖 可溶性糖 总黄酮 AA 1 0.62 0.90 0.75 0.72 0.39 0.48 0.48 0.47 0.579 25 2 0.88 0.76 0.65 0.62 0.46 0.84 0.57 0.46 0.651 11 3 0.92 0.62 0.91 0.72 0.44 0.70 0.86 0.70 0.730 2 4 0.81 0.71 0.97 0.61 0.47 0.67 0.73 0.67 0.692 4 5 0.80 1.00 1.00 0.95 0.52 0.66 0.72 0.68 0.773 1 6 0.88 0.81 0.92 0.85 0.48 0.45 0.41 0.80 0.664 7 7 0.83 0.83 0.70 0.74 0.47 0.41 0.73 0.40 0.610 17 8 0.90 0.70 0.93 0.79 0.50 0.33 0.74 0.47 0.631 13 9 0.71 0.90 0.69 0.61 0.43 1.00 0.53 0.46 0.673 6 10 1.00 0.92 0.91 0.74 0.49 0.34 0.41 0.48 0.603 18 11 0.93 0.71 0.75 0.68 0.47 0.53 0.38 1.00 0.658 9 12 0.85 0.74 0.90 0.82 0.55 0.36 0.43 0.47 0.595 20 13 0.63 0.83 0.97 0.88 1.00 0.58 0.66 0.40 0.717 3 14 0.93 0.68 0.90 0.62 0.50 0.58 0.42 0.43 0.598 19 15 0.89 0.76 0.72 0.70 0.55 0.42 0.43 0.49 0.581 24 16 0.76 0.57 0.93 0.92 0.45 0.36 0.36 0.59 0.584 23 17 0.98 0.63 0.86 0.81 0.46 0.34 0.56 0.83 0.650 12 18 0.89 0.76 0.78 0.81 0.44 0.42 0.46 0.42 0.586 22 19 0.75 0.76 0.93 0.93 0.48 0.38 0.47 0.52 0.616 16 20 0.92 0.78 0.94 0.88 0.55 0.41 0.39 0.56 0.630 14 21 0.92 0.63 0.72 0.92 0.50 0.45 1.00 0.41 0.680 5 22 0.83 0.63 0.77 0.95 0.51 0.62 0.48 0.57 0.656 10 23 0.82 0.70 1.00 0.85 0.56 0.42 0.40 0.86 0.664 8 24 0.97 0.66 0.80 1.00 0.47 0.40 0.45 0.55 0.626 15 25 0.85 0.73 0.73 0.95 0.46 0.45 0.44 0.41 0.595 21
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