曾憲錄,林文健,吳廣霞,陳志彬,李必愛,黎淵明,林秀瓊
(嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,廣東 梅州 514015)
【研究意義】沙田柚(Citrus grandis)酸甜適中,含有豐富的糖類、有機酸、維生素、黃酮等營養(yǎng)成分[1-3]。沙田柚的感官品質(zhì)是理化指標(biāo)不能代替的衡量其品質(zhì)的最重要特性,是指導(dǎo)果樹管理、果實采購的重要依據(jù)?!厩叭搜芯窟M展】目前,對于柚類或其他水果的研究,一般都是綜合考察產(chǎn)量、營養(yǎng)指標(biāo)和感官品質(zhì),而對感官評價往往相對薄弱和模糊。而且,沙田柚的感官評定尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),很大程度上依靠個人感受和經(jīng)驗,因而對相同柚果的評價可能有較大差異[3]。多數(shù)研究對于沙田柚的感官品質(zhì)只是定性描述,如甜、酸、苦、脆、多汁、異味等[4]。食品感官品質(zhì)的定量描述分析法是美國的Targon公司于20世紀70年代創(chuàng)立的,旨在克服風(fēng)味剖面法和質(zhì)地剖面法的缺點,在數(shù)據(jù)處理過程中引入統(tǒng)計分析,目前已被廣泛應(yīng)用于葡萄[5]、蘋果醬[6]、香菇醬[7]、食醋[8]、獼猴桃[9]等各種食品的感官評定。定量描述分析法有助于定量地確定栽培、加工工藝對營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)的影響,如田維娜等[10]采用定量描述分析法結(jié)合主成分分析對輕微熱處理對荸薺的感官品質(zhì)的影響進行分析。王娟等[11]通過定量描述法比較了菠蘿的3種熱處理方法,得出微波處理優(yōu)于高溫處理和熱水處理的結(jié)論。定量描述法比評分法能夠評定更多屬性,因為可以把所有屬性分為幾個部分,分別由不同評定小組完成,并且可以進行不同處理間的方差分析,如李志江等[12]對葡萄酒的感官評定就分析了13個屬性?!颈狙芯壳腥朦c】本研究采用定量描述分析方法對不同產(chǎn)地的沙田柚進行了評定,通過品嘗、分析沙田柚果感官評定的各種屬性,提煉出幾個相對容易定量描述的屬性,嘗試建立沙田柚的感官評定方法?!緮M解決的關(guān)鍵問題】以多年經(jīng)驗為基礎(chǔ),選擇一個代表性果園的沙田柚作為參照標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定各個屬性的參考值,這樣有助于評定員對感官屬性賦值。期望所建立的沙田柚感官評定方法能使經(jīng)過初步培訓(xùn)的評定員能夠?qū)ι程镨值母泄倨焚|(zhì)做出可重復(fù)的、客觀的評定,且通過理化指標(biāo)的測定分析感官品質(zhì)與理化性質(zhì)的相關(guān)性,印證感官評定方法的可靠性,也為通過理化指標(biāo)測定快速判斷沙田柚果實的感官品質(zhì)提供依據(jù)。
供試沙田柚來自梅州市梅江區(qū)、梅縣區(qū)、大埔縣、平遠縣以及廣西容縣、湖南永州、重慶長壽7個產(chǎn)地其中,梅州本地的沙田柚直接向果園采購,外地的從淘寶網(wǎng)購買,每個產(chǎn)地評定8個柚子,均為采摘后存放數(shù)天至2周內(nèi)。
1.2.1 感官屬性確定 通過評定員集體對沙田柚初步品嘗和討論,挑選出具有代表性的詞匯來描述沙田柚果實的8個感官屬性:果皮(外果皮)香氣、果肉(汁胞)香氣、果粒飽滿度、多汁度、化渣度(嫩度)、甜度、酸度和苦味。對貯藏后期才可能出現(xiàn)的屬性(如發(fā)酵味、酒味等)以及一般評定員可能難以描述的屬性(如酸甜協(xié)調(diào)度)則不予評定。
1.2.2 感官評定實施 感官評定由5組、每組15人的評定員分5批次完成,評定員從來自嘉應(yīng)學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)大三學(xué)生中挑選,相當(dāng)于初級評定員。對每個柚子進行編號后,分別測量其體積(采用排水體積法)和重量(包括鮮重、果皮重量、果肉重量和果籽重量),計算比重。采用7個等級描述感覺強度,即:0=感覺不到、1=閾值(似有似無)、2=非常輕微、3=輕微、4=中等、5=較強、6=非常強。以梅州市梅江區(qū)金山街道黃坑村李永方家庭果園的沙田柚作為參照樣品,其果園施肥管理水平和沙田柚品質(zhì)代表梅州市的中上水平。由于其酸度和苦味介于無和閾值之間,規(guī)定取值=0.5,其他屬性均為中等,取值=4,其他樣品與參照樣品比較給出強度估值,可以取小數(shù)值;每個樣品的感官品質(zhì)總評分由6個正向?qū)傩詮姸戎道奂樱贉p去酸度和苦味兩個負向?qū)傩缘膹姸戎档玫?。對每個樣品的果肉和果皮進行均分、編號。在組織者講解評定要求和方法后,由每位感官評定員獨立評定、不進行交流和討論。在評定每個樣品前都用礦泉水漱口,每個樣品評定間隔1~3 min。
從每個小組(批次)所評定的沙田柚中,分別選出感官品質(zhì)總分順序的高、中、低4個,即最高分1個、中等分值2個、最低分1個,5個小組共選擇20個沙田柚,取部分果肉(汁胞)冷凍干燥至含水量3%左右,測定可溶性糖、總酸、粗纖維、維生素C和灰分含量,考察這些指標(biāo)與感官評分之間的相關(guān)性。
果肉可溶性糖含量按NY/T 2742—2015名稱測定,總酸含量按GB/T 12456—2008采用酸堿滴定法測定,粗纖維含量按GB/T 5009—2003測定,維生素C含量按GB 5009.86—2016采用2,6-二氯靛酚滴定法測定,灰分含量按GB 5009.4—2016測定,水分含量按GB 5009.3—2016測定。
采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果圖繪制,用SPSS17.0軟件進行方差分析和相關(guān)性分析,差異顯著性測驗采用Duncan多重比較標(biāo)準(zhǔn)。
從表1可以看出,不同評定小組評定的沙田柚各項感官屬性強度均無顯著差異,說明本研究采用的評定方法具有很好的可重復(fù)性;值得注意的是,酸度和苦味的標(biāo)準(zhǔn)差較大,反映出評定員個體之間對這兩種滋味的感覺有較大差異,這可能與酸度和苦味的閾值比甜味和咸味更低有關(guān),也可能與沙田柚本身的酸味和苦味都很弱有關(guān),如果感官評定蜜柚則酸度會更明顯,評定結(jié)果可能就不會有較大差異。
表1 不同評定小組沙田柚感官品質(zhì)評定結(jié)果比較Table1 Sensory evaluation results of Citrus grandis by different evaluation panels
由表2可知,除了化渣度、酸度和苦味沒有顯著差異外,供試7個產(chǎn)地(果園)的沙田柚其他感官屬性均有不同程度的差異,感官總評分以梅州梅縣區(qū)的22.70分最高,顯著高于除梅州大埔外的其他產(chǎn)地,而其他產(chǎn)地沙田柚感官屬性間則沒有顯著差異。
由表3可知,不同感官評分(高分、中分、低分)的沙田柚,除可溶性糖和維生素C含量沒有顯著差異外,總酸、粗纖維和灰分含量呈現(xiàn)出不同程度的差異。盡管高、中、低分3組的可溶性糖和維生素C含量之間沒有顯著差異,但低分組的標(biāo)準(zhǔn)差很大,說明低分組沙田柚不同果實之間差異較大,而高分組中不同果實之間更一致,從另一方面表明感官評定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
表2 不同產(chǎn)地沙田柚感官品質(zhì)比較Table2 Sensory quality traits of Citrus grandis from different production origins
表3 不同感官品質(zhì)評分沙田柚果實營養(yǎng)成分含量比較Table3 Comparison of Nutritional indexes with Citrus grandis with different total sensory evaluation scores
2.3.1 可溶性糖含量與感官品質(zhì)的相關(guān)性 從圖1可以看出,沙田柚果肉中可溶性糖含量與甜度(R=0.182)、多汁度(R=0.182)以及感官品質(zhì)總分(R=0.202)均有極顯著正相關(guān)關(guān)系,與苦味則呈顯著負相關(guān)(R=-0.132),而與果皮香氣、果肉香氣、果粒飽滿度、化渣度、酸度沒有顯著相關(guān)性。表明可溶性糖含量對沙田柚的感官品質(zhì)具有關(guān)鍵作用,直接影響甜度和苦味,間接影響多汁度。但多汁度與含水量的相關(guān)度不如多汁度與可溶性糖含量和甜度的相關(guān)度,說明主觀的多汁度并不能反映客觀的含水量,同時其容易誤判,不適合用作沙田柚的感官評定指標(biāo)。
圖1 沙田柚果肉可溶性糖含量與感官品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Fig.1 Correlation coefficients between soluble sugar content and sensory traits of Citrus grandis
2.3.2 總酸含量與感官品質(zhì)的相關(guān)性 隨著貯藏時間的延長,沙田柚果肉的甜度和酸度都可能發(fā)生變化[13],因此本研究只取采收2周以內(nèi)的沙田柚。圖2顯示,沙田柚果肉的總酸含量與感官評定的酸度沒有顯著相關(guān)性,這可能與沙田柚本身的酸度很低有關(guān),使得評定員對酸的評定有較大差異,表明測定總酸含量比感官評定的酸度更為可靠,或者沙田柚感官評定可以不選擇酸度指標(biāo),以減少個體差異帶來的干擾??偹岷颗c化渣度(R=0.183)呈極顯著正相關(guān),而與果粒飽滿度(R=-0.168)和甜度(R=-0.174)呈極顯著負相關(guān),說明總酸含量對感官品質(zhì)既有正向作用、也有負向作用,與總評分沒有顯著相關(guān)性。因此,最佳的總酸含量可能處于某一范圍,而且需要結(jié)合其它指標(biāo)比如糖酸比才能建立與感官品質(zhì)更好的聯(lián)系,有待進一步研究。
圖2 沙田柚果肉總酸含量與感官品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Fig.2 Correlation coefficients between total acid content and sensory traits of Citrus grandis
2.3.3 維生素C含量與感官品質(zhì)的相關(guān)性維生素C是水果、蔬菜中的重要營養(yǎng)成分。從圖3可以看出,沙田柚果肉中維生素C含量與果肉香氣(R=0.198)與化渣度(R=0.195)呈極顯著正相關(guān),而果肉香氣是容易忽略、卻又極為重要的一種感官屬性。維生素C含量與酸度呈極顯著負相關(guān)(R=-0.164),這可能與如前所述的總酸含量低以及評定誤差大有關(guān)。此外,本研究發(fā)現(xiàn),維生素C含量與甜度(R=-0.143)、苦味(R=-0.157)均呈顯著負相關(guān)關(guān)系,表明維生素C在沙田柚果肉中起著重要的調(diào)和作用。
2.3.4 粗纖維含量與感官品質(zhì)的相關(guān)性 從圖4可以看出,沙田柚果肉中粗纖維含量與多汁度呈極顯著負相關(guān)(R=-0.292),與果粒飽滿度(R=-0.137)和甜度(R=-0.142)呈顯著負相關(guān),說明粗纖維含量是評價沙田柚感官品質(zhì)很好的負向指標(biāo)。
圖3 沙田柚果肉維生素C含量與感官品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Fig.3 Correlation coefficients between vitamin C content and sensory traits of Citrus grandis
圖4 沙田柚果肉粗纖維含量與感官品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Fig.4 Correlation coefficients between crude fiber content and sensory traits of Citrus grandis
2.3.5 灰分含量與感官品質(zhì)的相關(guān)性 圖5顯示,沙田柚果肉灰分含量與果肉香氣(R=0.196)、甜度(R=0.237)和總評分(R=0.193)呈極顯著正相關(guān),果皮香氣(R=0.156)、多汁度(R=0.143)呈顯著正相關(guān)。因此,灰分含量是一個預(yù)測沙田柚果肉感官品質(zhì)的極好指標(biāo),也說明沙田柚種植管理中應(yīng)多施礦物質(zhì)含量高的肥料、減少氮肥比例,以提高沙田柚感官品質(zhì)。
圖5 沙田柚果肉灰分含量與感官品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Fig.5 Correlation coefficients between ash content and sensory traits of Citrus grandis
本研究通過選用果皮香氣、果肉香氣、顆粒飽滿度、多汁度、化渣度、甜度、酸度和苦味等8個屬性定量描述沙田柚的感官品質(zhì),結(jié)果發(fā)現(xiàn):評定員對酸度的評定差異較大、與測定的總酸含量沒有相關(guān)性,說明對沙田柚這類酸味不明顯的水果可以不評定酸度指標(biāo);多汁度指標(biāo)容易受到甜度的影響而出現(xiàn)誤判;其他6個屬性都具有很好的可重復(fù)性和客觀性。因此,沙田柚的感官評定可以采用果皮香氣、果肉香氣、顆粒飽滿度、化渣度、甜度和苦味這6個屬性,不評定酸度和多汁度可以減少干擾項。定量描述分析法的關(guān)鍵是要提供可以定量的參照樣品,對其感官強度人為設(shè)定一個值。本研究選擇一個代表性較強的果園,從中挑選出品質(zhì)較為一致的沙田柚作為參照樣,評定結(jié)果表明這種方法是可行的。
過量施用化肥可使沙田柚感官品質(zhì)嚴重下降、果皮變厚、果肉口感變差[14-16],而施用有機肥能使沙田柚的糖、酸、維生素等各項品質(zhì)得到提高[17]。近年來果農(nóng)和政府都更加重視施用有機肥,增加肥料中礦物元素(如磷、鉀、鈣、鎂、鋅等)比例而減少氮素比例[18-19],有機肥結(jié)合測土施肥、矯正施肥都有利于提高沙田柚產(chǎn)品和品質(zhì)[20-22]。本研究結(jié)果表明,柚肉灰分含量越高,則感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)越高,在目前的施肥水平下還需增加礦物元素比例,減少氮肥比例,尤其在果實生長后期糖分積累時。
通過沙田柚果肉感官品質(zhì)與營養(yǎng)指標(biāo)之間的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),果實比重、可溶性糖含量、維生素C含量、灰分含量與感官品質(zhì)有極顯著相關(guān)性,如果將來開發(fā)出可快速判定沙田柚感官品質(zhì)的人工智能系統(tǒng),則可以選擇這些指標(biāo)。另外,沙田柚的果皮和果肉香氣成分豐富[17,23],是否可選擇其中1~2種成分(如果皮中的檸檬烯、果肉中的醇類和脂類),加上本研究所測定的幾種成分,再結(jié)合近紅外檢測糖分[24]、電子鼻、電子舌[25]等快速間接測定技術(shù),來快速間接判定果實感官品質(zhì),進而開發(fā)出沙田柚感官品質(zhì)人工智能評定技術(shù)[26],有待進一步研究。
本研究提出了一種沙田柚果實品質(zhì)感官定量描述評定方法,可以選取果皮香氣、果肉香氣、果粒飽滿度、化渣度、甜度和苦味等6個感官屬性進行評定;而多汁度容易受甜度影響而誤判,酸度因沙田柚本身酸度低誤差也較大,不宜選用。不同評定小組評定結(jié)果的一致性以及營養(yǎng)指標(biāo)與感官評定結(jié)果的一致性,說明該方法具有可行性和客觀性。