周 彤 陳 愷 董卓群 李煥榮 生曼麗 閆 雪 靳玉萱

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052;2. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052)

基于回歸分析法建立杏梅涼果感官評分方程

周 彤1陳 愷1董卓群1李煥榮1生曼麗2閆 雪2靳玉萱2

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052;2. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052)

探究煮制滲糖、真空滲糖、超聲波滲糖3種滲糖方式對杏梅品質(zhì)的影響，并建立感官評分方程。以新疆賽買提杏經(jīng)鹽漬后的杏坯為原材料，探究3種滲糖方式制備杏梅的含糖量、剪切力、色差間的差異性,并利用逐步回歸法擬合杏梅感官評分方程。結(jié)果表明：杏梅含糖量隨煮制次數(shù)、真空度、超聲功率的增大而增大且差異顯著(P<0.05)，剪切力反之，色差差異不顯著(P>0.05)；使用模糊數(shù)學(xué)計(jì)算得出煮制滲糖的感官評分最高；逐步回歸方程為：感官評分值=0.02×糖含量+0.02×總色差-0.04×剪切力+0.82。由此可知剪切力、含糖量、色差總值是影響杏梅感官評分的重要指標(biāo)。

杏梅；滲糖工藝；品質(zhì)；模糊數(shù)學(xué)法；逐步多元回歸

Abstract： The influence of quality of apricot plum by boiling permeating sugar, vacuum permeating sugar and ultrasonic permeating sugar were investigated, and the regression equation of sensory evaluation was established in this study. The Xinjiang Cemaiti apricot was used to study the difference of sugar content, shearing force and chromatic aberration, comparing among apricots prepared by 3 kinds of permeating sugar method. The optimum process was calculated and the regression equation was evaluated by stepwise regression method. The results showed that the content of sugar in the apricot was increased with the cooking times, the degree of vacuum and the ultrasonic power, and the difference was significant (P<0.05). Moreover, the boiled sugar was the highest score calculated by fuzzy mathematics. Additionally, the raito of the stepwise regression equation to sensory evaluation value was 0.02 × sugar content + 0.02 × total color difference -0.04 × shear force +0.82. We could conclude that the sensory evaluation equation of apricot was influenced by the hardness, sugar content and the color difference.

Keywords： apricot; sugar permeability; quality; fuzzy mathematics; stepwise multiple regression

杏在新疆有豐富的果樹資源和獨(dú)具特色的種植優(yōu)勢，截止2016年，新疆杏樹種植面積達(dá)13.24萬hm2，占全疆水果種植面積的13.93%；杏產(chǎn)量為128.16萬t，占全疆水果產(chǎn)量的14.93%[1]。特色林果業(yè)是目前新疆產(chǎn)業(yè)最廣和增收潛力最大的產(chǎn)業(yè)，是發(fā)展最快的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一。

杏果肉含糖、蛋白質(zhì)、鈣、磷、胡蘿卜素、硫胺素、核黃素、尼克酸等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，但杏成熟期集中，果實(shí)易腐爛變質(zhì)不易貯藏，鮮杏的銷售貨架期僅有3～5 d，制約了杏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[2]。杏加工產(chǎn)品主要集中在杏干、杏脯、杏醬、杏汁等，而以鮮杏為原料經(jīng)過鹽漬預(yù)處理制坯后二次加工制作的涼果制品研究較少。糖漬類涼果如蜜李、蜜桃、蜜梅等涼果種類存在局限性，生產(chǎn)原料不夠豐富。孫海濤等[3]以含糖量為考察指標(biāo)，研究了超聲波對滲糖制備獼猴桃果脯滲糖效果的影響。超聲波滲糖雖已廣泛運(yùn)用在果蔬滲糖中，但少有運(yùn)用在杏產(chǎn)品上。李斌等[4]利用真空滲糖技術(shù)優(yōu)化藍(lán)莓果脯滲糖工藝，但藍(lán)莓果實(shí)體積較小，屬于無核果蔬，滲糖效果亦與杏產(chǎn)品相差甚遠(yuǎn)。董卓群[5]研究低糖杏脯的影響因素采用逐次間歇糖煮法，煮制滲糖雖廣泛運(yùn)用在杏產(chǎn)品中，但有關(guān)滲糖過程中剪切力的變化研究較少。

杏脯類產(chǎn)品常用滲糖方式主要為常壓滲糖、煮制滲糖、真空滲糖[6]。衡量其品質(zhì)及口感的重要標(biāo)準(zhǔn)含糖量、色澤、剪切力也直接影響市場銷售情況。因此使用鮮杏制坯可延長杏的貯藏期，為工業(yè)生產(chǎn)提供充足的加工處理時(shí)間，通過研究煮制滲糖、真空滲糖、超聲波滲糖3種滲糖方式對杏梅品質(zhì)的影響具有較高研究價(jià)值。此外使用逐步多元回歸法剔除多指標(biāo)體系中影響較小的指標(biāo)[7]，擬合感官評分方程，使感官評分有據(jù)可依。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

賽買提青杏：購于新疆烏市九鼎市場，要求單果重：14.86 g，果形指數(shù)：1.17，可溶性固形物含量為：(10.7±2.4)%；剪切力(1 341.815±300.000) g；L值50.36±4.00；a值10.62±3.00；b值39.41±2.00；

白砂糖及粗鹽(不加碘的腌菜鹽)：食品級，市售；

蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品(純度>99%)、濃硫酸：分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；

蒽酮：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

試驗(yàn)用水：超純水(18.2 Ω·cm)，本實(shí)驗(yàn)室自制。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9070A型，上海一恒有限公司；

物性測試儀：TA.XT plus型，英國StableMicro System公司；

紫外可見分光光度計(jì)：TU-1810型，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；

型臺式低速離心機(jī)：TD5A-WS型，湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；

色差儀：Hunter Lab D25 / DP-9000型，美國Hunter Lab公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

青杏→淋洗→刺孔→鹽漬→護(hù)綠保脆→脫鹽→調(diào)味→糖漬→烘干→包裝

1.3.2 操作要點(diǎn)

(1) 刺孔：用竹簽(Ф 1 mm)刺入果實(shí)內(nèi)部直達(dá)果核，密度為8孔/cm2，孔間距約2 mm，以便杏果更容易吸收鹽分及糖分，縮短浸漬時(shí)間(水分活度達(dá)到恒定時(shí)為鹽漬終點(diǎn))。

(2) 護(hù)色保脆：在鹽漬同時(shí)加入1.25%的NaHSO3及1.25% 的CaCl2防止葉綠素分解并增強(qiáng)果實(shí)硬度。

(3) 糖漬：采用煮制滲糖、真空滲糖、超聲波滲糖3種方式制備杏梅(含水量18%～20%)。

(4) 脫鹽：取500 g杏坯以料液比1∶5 (g/mL)脫鹽使得含鹽量在2%以下即可[8-10]。

1.3.3 制備樣品

(1) 煮制滲糖樣品的制備：取500 g杏坯，在料液比1∶5 (g/mL)、糖液濃度40%、煮制時(shí)間3 min條件下，以不同煮制次數(shù)為變量制備杏梅，滲糖參數(shù)見表1。

表1 煮制滲糖

(2) 真空滲糖樣品的制備：取500 g杏坯，在料液比1∶5 (g/mL)、糖液濃度40%、真空時(shí)間50 min條件下，以不同真空度為變量在滲糖溫度30 ℃時(shí)制備杏梅，滲糖參數(shù)見表2。

表2 真空滲糖

(3) 超聲波滲糖樣品的制備：取500 g杏坯，在料液比1∶5 (g/mL)、糖液濃度40%、超聲時(shí)間50 min、超聲頻率40 kHz 條件下，以超聲功率為變量在滲糖溫度30 ℃時(shí)制備杏梅，滲糖參數(shù)見表3。

表3 超聲波滲糖

1.4 模糊數(shù)學(xué)模型建立

感官評價(jià)結(jié)果通過評定論域(U)、評語論域(V)、權(quán)重向量(A)進(jìn)行處理，通過計(jì)算模糊矩陣中的綜合隸屬度得到杏梅感官質(zhì)量綜合評判的結(jié)果向量，并進(jìn)行等級劃分[11]。使用模糊數(shù)學(xué)避免感官評價(jià)過程中由人為因素和標(biāo)準(zhǔn)算法的不合理性造成的評判誤差，在此基礎(chǔ)上以杏梅的色澤、口感和形態(tài)為感官評價(jià)指標(biāo)，根據(jù)表4中各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值得到與杏梅相關(guān)的權(quán)重向量為：A=(0.25，0.45，0.30)[12-14]。評定結(jié)束依據(jù)評定表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。杏梅感官評定指標(biāo)見表4。

表4 杏梅感官評定規(guī)則

1.5 測定與分析

1.5.1 總糖含量測定 采用蒽酮試劑法[15]。

1.5.2 色差測定 白板調(diào)零，選取色澤均勻、杏肉顏色無局部差異的樣品置于白紙上進(jìn)行L、a、b值色差測定，并按式(1)計(jì)算總色差值，樣本量n=4[16]。

(1)

式中：

△E——總色差；

L——亮度值；

a——紅綠值；

b——黃藍(lán)值。

1.5.3 剪切力測試 將樣品統(tǒng)一在杏核開口方向縱切去核一分為二，每部分切分為8 mm×8 mm的小方塊。測試時(shí)將樣品平穩(wěn)放置于測試板，以降低操作誤差，方向、位置及測試部位盡量保持一致。選用HDP探頭，測試參數(shù)：測試前速度5.0 mm/s，測試中速度1.0 mm/s，測試后速度1.0 mm/s，兩次壓縮間隔時(shí)間5.0 s，位移30 mm，觸發(fā)力5 g，樣本量n=4。

1.5.4 數(shù)據(jù)分析 使用SPSS19進(jìn)行鄧肯方差分析、斯皮爾曼等級相關(guān)性分析及多元線性回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煮制滲糖結(jié)果分析

由表5可知，煮制滲糖杏梅樣品在煮制時(shí)間及糖濃度不變的條件下，含糖量、剪切力和△E差異均顯著(P<0.05)，而L、a、b值差異均不顯著(P>0.05)。杏梅的含糖量隨著滲糖次數(shù)的增加而升高，當(dāng)滲糖次數(shù)由1次增加到2次時(shí)，a2樣品含糖量漲幅最大為34.60%，而剪切力則隨著滲糖次數(shù)的增加而下降，同樣2次滲糖a2樣品的剪切力值變化最大，比第1次減少了14.34%。含糖量隨著煮制次數(shù)增加而增加，可能是杏坯未去皮，細(xì)胞壁較厚難以滲糖，多次滲糖可使糖液充分地滲入杏坯內(nèi)部，若滲糖次數(shù)過多會使細(xì)胞破裂、組織軟爛變形。剪切力隨著滲糖次數(shù)的增加而下降，可能是在控制水分的條件下隨著含糖量的增高，烘干過程中水分散失量越少，與低含糖量樣品相比越軟，剪切力較小，而杏梅內(nèi)部含糖量越低，杏梅體積越小組織越緊密杏梅越硬，從而所需要的剪切力就越大。△E值逐漸增大，但L、a、b值差異不顯著，可能是煮制滲糖溫度較高使杏坯產(chǎn)生非酶褐變，同時(shí)使色素分解。由此可知選用2次或3次滲糖可顯著提高杏梅品質(zhì)。

2.2 真空滲糖結(jié)果分析

由表6可知，真空滲糖杏梅樣品在真空時(shí)間及糖濃度不變的條件下，含糖量、L差異均顯著(P<0.05)，而剪切力、a、b及△E值差異均不顯著(P>0.05)。杏梅的含糖量隨著真空度的升高而升高，當(dāng)真空度由0.080 MPa 增加到0.085 MPa時(shí)，b2樣品含糖量漲幅最大為30.39%，而剪切力則隨著滲糖次數(shù)的升高而下降，在同樣真空條件下b2樣品的剪切力值差異顯著且變化最大，比b1樣品減少了15.80%。含糖量隨著真空度增加而增加，可能是抽真空可降低樣品周圍的壓力，杏坯內(nèi)外存在壓力差使糖液滲入樣品，從而完成滲糖，但當(dāng)真空度過大時(shí)，杏坯皺縮內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)致密，糖液較難滲入，因此當(dāng)真空度上升到0.090 MPa時(shí)b3樣品糖含量上升不顯著。剪切力隨著真空度的升高而下降，可能是在控制水分的條件下隨著含糖量的增高，杏梅質(zhì)地變軟，所需要的剪切力就越小，反之剪切力則越大。由此可知真空度為0.085，0.090 MPa 時(shí)可顯著提高杏梅品質(zhì)。

2.3 超聲波滲糖結(jié)果分析

由表7可知，超聲波滲糖杏梅樣品在超聲時(shí)間及糖濃度不變的條件下，含糖量差異顯著(P<0.05)，而剪切力、L、a、b及△E值差異均不顯著(P>0.05)。杏梅的含糖量隨著超聲功率的升高而升高，當(dāng)超聲功率由80 W增加到90 W時(shí)，c2樣品含糖量漲幅最大(24.14%)，而剪切力則隨超聲功率的升高而下降，在同樣超聲條件下c2樣品的剪切力值與c3樣品無顯著差異，與c1樣品差異顯著且變化最大，比c1樣品減少了23.72%。含糖量隨著超聲功率增加而增加，可能是超聲波可增強(qiáng)細(xì)胞膜的穿透和傳輸能力，促進(jìn)糖液在杏坯內(nèi)擴(kuò)散，而當(dāng)超聲功率過大時(shí)會破壞杏坯組織結(jié)構(gòu)，使含糖量變化不大。剪切力隨著超聲功率的升高而下降，原因可能是：① 在控制水分的條件下，杏梅含糖量的增高，質(zhì)地變軟，所需要的剪切力就越?。虎?超聲波可在一定程度上破壞組織細(xì)胞，功率越大組織質(zhì)地越軟。由此可知超聲功率為90，100 W時(shí)可顯著提高杏梅品質(zhì)。

表5 煮制滲糖結(jié)果顯著性分析?

? 同列不同字母表示有顯著性差異(P<0.05)。

表6 真空滲糖結(jié)果顯著性分析?

? 同列不同字母表示有顯著性差異(P<0.05)。

表7 超聲波滲糖結(jié)果顯著性分析?

? 同列不同字母表示有顯著性差異(P<0.05)。

2.4 感官評價(jià)結(jié)果

H1=(1d1+2d2+3d3+4d4) /10=(1×2.25+2×3.25+3×4.50+4×0) /10=2.225。

由表8可知，感官綜合評分為：H3>H9>H6>H8>H2>H5>H7>H1>H4，H3樣品的綜合評分為2.950，其滲糖工藝：煮制3次，糖液濃度40%，煮制時(shí)間3 min。感官綜合評分最接近3分，說明該處理方式得到的杏梅感官評價(jià)為“較好”，受大家喜歡；H4樣品的感官綜合評分值最低(1.970)，其滲糖工藝：真空度0.080 MPa，糖液濃度40%，真空時(shí)間50 min，說明該處理得到杏梅感官評價(jià)為“一般”，不受人們喜歡。結(jié)合表9可知，感官總評與口感、形態(tài)、色澤呈顯著正相關(guān)，相關(guān)性大小依次為：形態(tài)>口感>色澤。

2.5 評價(jià)指標(biāo)與感官總評的逐步多元回歸分析

2.5.1 評價(jià)指標(biāo)與感官總評相關(guān)性分析 由表10可知，9種樣品的感官總評H與剪切力呈負(fù)相關(guān)，與其余指標(biāo)均呈正相關(guān)。H值與含糖量、剪切力呈極顯著相關(guān)(P<0.01)，其

表8 模糊數(shù)學(xué)評價(jià)結(jié)果

表9 感官指標(biāo)與結(jié)果相關(guān)性分析?

? *表示顯著相關(guān)，(P<0.05)；**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)。

中與剪切力相關(guān)性較大，相關(guān)系數(shù)為0.93；與a值相關(guān)性最小，相關(guān)系數(shù)為0.15。剪切力與含糖量、L、a、b、△E值呈顯著負(fù)相關(guān)，與含糖量相關(guān)性較大，相關(guān)系數(shù)為0.80，說明含糖量值高低對剪切力影響較大。色差總值△E與L、b值極顯著相關(guān)，其中與L值相關(guān)系數(shù)較大為0.98接近于1，說明L值對色差總值影響較大。然而相關(guān)性分析只反映變量間的綜合關(guān)系，不能反映變量間的真實(shí)、直接關(guān)系，因此使用多元逐步回歸分析移除和引入變量，確立感官評價(jià)方程。

表10 斯皮爾曼相關(guān)性分析?

? *表示顯著相關(guān)(P<0.05)；**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)。

2.5.2 逐步多元回歸分析 在表10評價(jià)指標(biāo)與感官總評相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上，采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對表10中數(shù)據(jù)進(jìn)行多元逐步回歸分析，分別用Y、X1、X2、X3、X4、X5和X6代表感官總評H、剪切力、含糖量、L、a、b和△E。由表11可知，VIF值均<5，表明自變量之間不存在共線性，可進(jìn)行方程擬合。使用多元逐步回歸分析首先進(jìn)行指標(biāo)的引入和剔除，篩選結(jié)果：6個(gè)自變量中，僅X1、X2、X63個(gè)變量對Y有重要的影響，可進(jìn)入逐步回歸方程，其余3個(gè)自變量對Y影響均不顯著被剔除，即杏梅樣品的含糖量、△E、剪切力對感官總評H影響顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其次，變量間的線性相關(guān)系數(shù)R=0.91，決定系數(shù)R2=0.84，表明逐步擬合線性回歸方程的因變量(感官總評)可被自變量解釋的占91.9%，其他因素及偶然因素的原因占8.1%，擬合度較好。由表12可知，經(jīng)過逐步分析得到感官評分回歸方程為Y=0.02X2+0.02X6-0.04X1+0.82。

表11 模型匯總?

? a.預(yù)測變量：常量、X1；b.預(yù)測變量：常量、X1、X2；c.預(yù)測變量：常量、X1、X2、X6。

表12 回歸分析系數(shù)?

?B值指回歸系數(shù)和截距，左邊對應(yīng)常數(shù)代表截距，對應(yīng)變量代表回歸系數(shù)。

2.5.3 回歸方程的顯著性檢驗(yàn) 由表13可知，F(xiàn)=23.68，P=0.00<0.05。說明線性回歸效果顯著，逐步回歸方程具有統(tǒng)計(jì)意義。

表13 回歸方程的顯著性檢驗(yàn)

3 結(jié)論

(1) 真空度、超聲波功率、煮制次數(shù)對杏梅含糖量影響較大，同時(shí)含糖量對杏梅剪切力影響較大。最佳滲糖方式為煮制滲糖。

(2) 使用多元逐步回歸分析引入的含糖量、剪切力、△E3個(gè)變量，結(jié)合感官評分建立多元回歸方程：Y=0.02X2+0.02X6-0.04X1+0.82，合理地篩選了影響杏梅涼果感官品質(zhì)的因素，可為后續(xù)研究提供理論數(shù)據(jù)，但有關(guān)杏梅滲糖工藝參數(shù)優(yōu)化仍有待研究。

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Establishing sensory evaluation equation for apricot by regression analysis method

ZHOU Tong1CHENGKai1DONGZhuo-qun1LIHuan-rong1SHENGMan-li2YANXue2JINGYu-xuan2

(1.CollegeofScienceandTechnology,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi,Xijiang830052,China；2.CollegeofFoodScienceandPharmaceuticalScience,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi,Xijiang830052,China)

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.08.040

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生基金項(xiàng)目資助(編號：XJAUGRI2016020)

周彤，女，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀研究生。

李煥榮(1965—)，女，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，碩士。 E-mail:1913897023@qq.com

2017—07—19