Quantification of genotypic variation and consumer segmentation related to fruit quality attributes in apple (Malus x domestica Borkh.)

Van der Merwe, Anreza (2013-03)

Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2013.

Thesis

ENGLISH ABSTRACT: Limited information is available on the apple preferences of the South African consumer market, which is characterised by diverse consumers from different age and ethnic groups with different food preferences. White, coloured and black consumers from different age groups were selected from the Stellenbosch area, Western Cape, South Africa. Consumer preference analysis for apple eating quality and appearance, and descriptive sensory analysis (DSA) were performed on nine commercial apple cultivars. Analysis of variance (ANOVA) conducted on mean preference scores for each age and ethnic group showed that preference generally differed between these groups. However, Ward’s statistical clustering that was applied to the same data set showed that the sociodemographic composition of consumer groups with similar apple preferences is not homogenous. Three consumer clusters were identified with similar preferences for apple eating quality (E1-3) and appearance (A1-3): E1 liked firmness and therefore tolerated sour taste and disliked mealiness. Although E1 liked sweet fruit, they indicated lower preference for sweet fruit compared to E2 and E3. E2 liked sour taste and apple flavour more compared to the other clusters while E3 disliked sour taste and had the highest preference for sweetness. Although coloured and black consumers generally disliked sour taste and E3 constituted a larger proportion of these consumers, the coloured and black consumers who liked or tolerated sour taste constituted approximately 41% of the total consumer population in the Western Cape. White and younger (<26 years) consumers were mostly in cluster E1 liking firm fruit. Peel colour preferred by the appearance preference clusters were: Green and pink bi-colour (A1), green/yellow and red-striped (A2); and red peel colour (A3). Consumers preferred the appearance of cultivars that associated with the eating quality attributes that they liked. When consumers’ preference for the eating quality of five cultivars were analysed during presentation with different levels of visual pictorial information (no, correct and incorrect photograph), mismatches between expected and actual eating quality preference resulted in lower preference scores. Apple breeding is time-consuming and expensive. Comprehensive knowledge of fruit quality parameters that drive consumer preference is required to streamline the breeding process. Eating quality and appearance attributes of four apple breeding families were subjected to instrumental and individual assessment by a trained assessor and DSA by a trained panel. Instrumental measurements could not predict the sensory attributes analysed by the individual assessor. Sensory textural attributes, apple flavour and sweet taste as quantified by DSA and instrumental measurement of titratable acidity (TA) and total soluble solids (TSS)/TA, but not TSS, could predict consumer preference. The assessor responsible for individual assessment could not predict the preference of the total consumer group. A quantitative genetic analysis of the data was carried out to quantify within- and between-family variation using ANOVA, variance components and heritability estimates. Variation between families was shown for attributes relating to colour and acidity, but not for sweet taste, TSS and apple flavour. Strong genetic control that was generally shown for colour attributes predicts a rapid selection response. Most attributes were inherited quantitatively, but TA showed complicated inheritance mechanisms.

AFRIKAANSE OPSOMMING: Min inligting is beskikbaar oor die appelvoorkeure van die diverse Suid-Afrikaanse verbruikersmark wat bestaan uit verbruikers van verskillende ouderdomme en etnisiteite met verskillende voedselvoorkeure. Wit, bruin en swart verbruikers van verskillende ouderdomsgroepe is geselekteer in Stellenbosch in die Wes-Kaap, Suid-Afrika. Verbruikersvoorkeuranalise vir die eetkwaliteit en voorkoms van appels en beskrywende sensoriese analise (BSA) is uitgevoer op nege kommersiële appelkultivars. Analise van variansie (ANOVA), uitgevoer op gemiddelde voorkeurdata per ouderdom en etniese groep, het getoon dat die voorkeure van hierdie verskillende groepe oor die algemeen verskil het. Volgens Ward statistiese groepering op dieselfde datastel was die sosiodemografiese samestelling van verbruikersgroepe met soortgelyke voorkeure egter nie homogeen nie. Drie verbruikersgroepe is geïdentifiseer met soortgelyke voorkeure vir appel eetkwaliteit (E1-3) en voorkoms (V1-3). E1 het ‘n voorkeur vir fermheid, ‘n afkeur vir melerigheid en verdra suurheid. Alhoewel E1 van soet vrugte gehou het, het hulle ‘n laer voorkeur vir soetheid as E2 en E3. E2 het ‘n voorkeur vir suurheid en appelgeur terwyl E3 ‘n afkeur vir suur smaak en die hoogste voorkeur vir soetheid getoon het. Alhoewel swart en bruin verbruikers meestal ‘n renons in suur smaak getoon het en meer van hierdie verbruikers tot E3 behoort, maak swart en bruin verbruikers wat suur smaak aanvaar ongeveer 41% van die totale verbruikersgroep in die Wes-Kaap uit. Wit en jonger (<26 jaar) verbruikers was meestal in E1 en het ‘n voorkeur vir fermheid getoon. Vrugkleurvoorkeure was vir groen en pienk (tweekleurig) (V1), groen/geel en rooi gestreep (V2) en rooi (V3). Verbruikers het ‘n voorkeur gehad vir die voorkoms van kultivars waarvan hulle die eetkwaliteit verkies het. Die effek van gevestigde kleur en smaak assosiasies is getoets deur verbruikers te versoek om die eetkwaliteit van vyf kultivars te evalueer tydens aanbieding daarvan met drie vlakke van visuele inligting, naamlik geen, korrekte en verkeerde foto. Verwarring tussen verwagte en werklike eetkwaliteit het gelei tot ‘n laer voorkeur. Teling van appels is tydrowend en duur. Uitgebreide kennis van die vrugkwaliteit parameters wat verbruikersvoorkeur dryf, is noodsaaklik vir effektiewe teling. Eienskappe wat verband hou met die eetkwaliteit en voorkoms van saailinge is in vier appelfamilies geanaliseer. Die eienskappe is geassesseer deur middel van instrumentele en individuele evaluasie deur ‘n opgeleide assessor asook deur BSA deur ‘n opgeleide paneel. Instrumentele analise kon nie die vlakke van sensoriese eienskappe voorspel soos waargeneem deur die individuele assessor nie. BSA van sensoriese tekstuureienskappe, appelgeur en soetheid, en instrumentele meting van titreerbare suur (TS) en totale oplosbare vastestowwe (TOV)/TS, maar nie TOV nie, kon verbruikersvoorkeur voorspel. Die assessor wat individuele evaluasies uitgevoer het, kon nie die voorkeur van ‘n groot verbruikersgroep akkuraat voorspel nie. Kwantitatiewe genetiese analise van die data is uitgevoer en binne- en tussen-familie variasie is gekwantifiseer deur middel van ANOVA, variansie komponente en oorerflikheidsskattings. Variasie tussen families is gevind vir kleureienskappe en suurheid, maar nie vir soet smaak, TOV en appelgeur nie. Resultate het getoon dat kleureienskappe meestal aan sterk genetiese beheer onderworpe is en dit dui op vinnige vordering met seleksie vir vrugkleur. Vrugeienskappe is meestal kwantitatief oorgeërf. Oorerwing van TS blyk ingewikkeld te wees.

Please refer to this item in SUNScholar by using the following persistent URL: http://hdl.handle.net/10019.1/79932
This item appears in the following collections: