趙思穎,李 璐,劉小茜,趙鋼軍,吳海濱,羅劍寧,龔 浩,鄭曉明,李俊星,*
(1.廣東省農業(yè)科學院蔬菜研究所,廣東 廣州 510640;2.廣東省蔬菜新技術研究重點實驗室,廣東 廣州 510640;3.廣東省農業(yè)科學院蠶業(yè)與農產品加工研究所,廣東 廣州 510610)
南瓜是一類重要的蔬菜作物,在我國種植范圍廣、資源豐富,主要有中國南瓜(Cucurbita moschata)、印度南瓜(C.maxima)、美洲南瓜(C.pepo)等栽培種,其中,中國南瓜是我國種植面積最大和產量最高的栽培種。隨著人們生活水平的不斷提高,對優(yōu)質南瓜品種的需求也逐步提升。果實的品質評價直接影響優(yōu)質資源篩選和品種選育。果實品質性狀包括外觀品質、風味品質、口感質地品質、理化品質等方面,其中理化品質和感官品質是果實品質的重要評價指標[1]。但是目前針對南瓜果實的品質評價體系還很薄弱,因此需要篩選南瓜果實品質評價指標并建立評價方法,以便于優(yōu)質南瓜資源篩選和優(yōu)質品種的選育。
目前對于南瓜品質的評價,主要是通過感官分析評價手段[2],例如對口感的描述包括“脆”“粉”“多纖維”等,對肉質的描述包括“致密”“松軟”等,對風味的描述有“甜”“微甜”“淡”等[3],但感官評價受主觀因素影響較大。通過儀器檢測是實現(xiàn)果實質構品質數(shù)據化的主要方法,與感官分析相比其具有更高的靈敏度和客觀性[4]。質構剖面分析(texture profile analysis,TPA)通過模擬人口腔的咀嚼運動對樣品進行兩次壓縮,從中找出與感官屬性相對應的質構特征指標,使感官品質分析更加客觀、快捷及科學[5-7],其不僅在食品品質檢測中被使用,在育種研究中也是品質性狀評價的重要方法[8-9]。此外,果實的理化成分含量也是品質評價的重要指標,研究發(fā)現(xiàn)糖、淀粉、粗纖維含量等與果實風味品質、質構品質具有相關性[1,10]。因此,探索感官品質、質構特征、理化成分等指標之間的關系有助于通過質構特征、理化成分的數(shù)據化來判定、呈現(xiàn)果實的感官品質,對于南瓜果實感官品質評價數(shù)據體系的建立至關重要。
國內外學者針對中國南瓜和印度南瓜果實的感官品質、質構特征、理化成分等指標已經開展了一定的研究[11-15]。如尹玲等[12]以10 份中國南瓜和印度南瓜果實為實驗材料進行分析,發(fā)現(xiàn)粉質、干濕情況和甜度為感官分析的關鍵指標;黃綠紅等[13]研究發(fā)現(xiàn)質構特征指標、理化指標和感官分析指標不同參數(shù)之間具有不同的相關性。基于前期的研究方法和結論,還需要進一步調整、完善感官分析指標,細化、補充理化成分指標。此外,目前關注南瓜新鮮果實與蒸熟果實質構特征變化差異的研究較少,且質構特征指標覆蓋不全面。綜上,在前人研究的基礎上進一步完善品質指標分析因子將有助于農產品品質評價體系的建立。
本研究以20 份中國南瓜材料為研究對象,通過感官分析、果肉(鮮樣、熟樣)組織質構特征和理化成分分析等綜合評價果實品質,并對感官品質指標、質構特征指標及理化成分含量進行相關性分析,建立基于理化成分和質構特征的感官綜合評價預測模型,以期通過數(shù)據檢測對南瓜果肉的感官性狀進行準確評價和判定,量化感官品質指標,并尋找能夠直接評價南瓜品質的數(shù)據化指標,為完善南瓜品質鑒定評價方法和后續(xù)優(yōu)質南瓜新品種的選育提供科學依據。
選取20 份不同的中國南瓜種質資源為實驗材料,編號為A1~A20(圖1),由廣東省農業(yè)科學院蔬菜研究所收集(A1:臺灣土南瓜;A2:臺灣蜜;A4:奶油南瓜802;A7:一品香;A10:金香南瓜;A13:迷你嬌子;A15:花生蜜;A16:雜交黃狼;A17:汕海蜜本;A18:正源1號蜜本)、創(chuàng)制(A3、A5、A6、A8、A9、A11、A12、A14、A19、A20)。所有的南瓜材料均于2020年8月10日播種育苗,8月20日定植于廣東省農業(yè)科學院蔬菜研究所白云基地,于11月10日采收成熟果實。每份材料選取3個大小、色澤和成熟度相對一致的果實作為實驗材料,用于感官分析、質構特征分析和理化成分含量測定。
圖1 20種不同類型的中國南瓜果實Fig. 1 Photographs of 20 pumpkin fruit from different cultivars
總糖、蔗糖、果糖、總果膠、可溶性果膠、原果膠、總淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉含量測定試劑盒北京索萊寶科技有限公司;粗纖維含量酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒 上海酶聯(lián)生物科技有限公司;濃硫酸、丙酮、乙醚均為國產分析純。
TA.XT Plus質構儀 英國Stable Micro Systems公司;HWS-28數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海一恒科學儀器有限公司;MP1100B電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司;EPOCH2全波長酶標儀 美國Biotek儀器有限公司;Micro 17常溫離心機 美國賽默飛世爾科技公司;M400組織研磨器 德國Retsch公司;CoolSafe 55-4冷凍干燥機 丹麥Labogene公司;恒溫培養(yǎng)箱施都凱儀器設備(上海)有限公司。
1.3.1 果實感官分析
感官分析小組由5 名對南瓜感官分析經驗豐富的專家評價員組成。將南瓜果實切成厚度約為30 mm的樣品,在常壓條件下沸水蒸煮15 min,冷卻至40 ℃左右,置于托盤中。對每個樣品隨機編號,各專家評價員在室溫下獨立進行評價。評價每個樣品后,均以清水漱口,并間隔1.5 min后再進行下一個樣品的評定。感官分析指標的設立綜合參考GB/T 10221—2021《感官分析 術語》、ISO 5492:2008《感官分析 術語》以及南瓜、甘薯的評價指標并作修改[12,14,16],具體的感官分析標準見表1。
表1 南瓜果實感官分析標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of pumpkin fruit
1.3.2 果肉質構特征分析
南瓜果實橫切面果肉中間部位隨機6 點取樣,將果肉制成6個直徑為1.50 cm、高度為1.00 cm的圓柱體,其中3個樣本用于鮮瓜肉質質構特征分析,剩余3個樣本在常壓條件下沸水蒸煮15 min用于熟瓜肉質構特征分析。
使用TA.XT Plus質構儀進行質構特征分析,檢測參數(shù)如下:采用P50圓柱形平底探頭,測前速率1.60 mm/s、測中速率0.80 mm/s、測后速率2.00 mm/s、最小感知力5.0 g、應變30.0%[5,17]。
1.3.3 果肉理化成分測定
南瓜水分質量分數(shù)根據GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》測定;總糖、蔗糖、果糖、總果膠、可溶性果膠、原果膠、總淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉等理化成分含量采用相應試劑盒測定;粗纖維含量采用相應ELISA檢測試劑盒測定。
利用Excel 2019軟件進行數(shù)據整理,結果以3 次重復的平均值±標準差表示,利用SPSS 17.0軟件進行差異顯著性分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)、相關性分析、逐步回歸分析等數(shù)據處理分析。
由表2可知,不同南瓜樣本的不同感官品質指標得分呈現(xiàn)顯著差異(P<0.05),其中黏度的變異系數(shù)最大,為0.42,脆性的變異系數(shù)最小,為0.13,說明不同樣本的黏度差異較大,而脆性在不同樣本間差異相對較小。差異顯著性分析結果顯示,A2南瓜的綜合口感得分最高,為6.10,而A17南瓜的綜合口感得分最低,為2.00。A2、A10南瓜綜合口感得分達到5.6 分以上,綜合品質好;A17和A18南瓜綜合口感得分低于2.5 分,綜合品質較差,其余的南瓜綜合品質一般,得分均在2.6~5.5 分之間,可根據感官分析的結果判別后續(xù)育種過程中種質資源材料的不同用途。
為了從諸多感官品質指標中挖掘影響綜合口感的主要因子,本實驗通過PCA法對柔軟度、黏度、脆性、干濕情況、纖維感與甜度6個感官品質指標進行降維分析。PCA可以根據數(shù)據的異同對數(shù)據進行壓縮,在不丟失過多信息的情況下,通過減少維度的數(shù)量來定義主成分的數(shù)量[18],從而達到篩選主要影響因素的目的。由降維結果可知,4個主成分能夠解釋南瓜感官整體變異的82.88%,其中第1主成分可以解釋感官整體變異的26.65%,主要包括柔軟度和黏度,第2主成分解釋感官整體變異的20.86%,主要包括脆性和甜度,第3主成分和第4主成分分別解釋感官整體變異的17.97%和17.40%,纖維感和干濕情況分別是其主要貢獻指標。圖2結果展示了前3個主成分各感官品質指標之間的內在關系。
圖2 南瓜感官品質指標PCAFig. 2 Analysis of the first three principal components for sensory attributes
為了進一步探究影響南瓜果實綜合口感的指標,對不同感官品質指標進行相關性分析,結果如表3所示。黏度與纖維感、柔軟度之間存在正相關性,表現(xiàn)為果實越細膩、柔軟,果實的黏度口感越好。綜合口感與柔軟度、黏度、干濕情況和甜度呈極顯著正相關(P<0.01),主要表現(xiàn)為果實的柔軟度、黏糯度、甜度越高,口感越微潤,綜合口感評價越高。結合PCA和相關性分析結果,感官品質指標中柔軟度、黏度、干濕情況和甜度可以作為南瓜果實感官分析的簡易指標。其中,甜度被多次報道是決定南瓜感官品質的關鍵指標之一,南瓜風味越甜,感官品質越佳[12-14,19]。此外,根據相關性系數(shù)可以判斷對于綜合口感的貢獻度依次為柔軟度>甜度>黏度>干濕情況。這與前人的報道存在差異,尹玲等[12]的研究中南瓜果實的感官綜合評價與硬度無顯著相關性;此外,該報道中感官綜合評價與面度呈負相關,而本研究中綜合口感與黏度呈極顯著正相關,通過該報道中對感官品質指標的描述可以推測面度和本實驗中黏度可能是相似的評價標準。黃綠紅等[13]發(fā)現(xiàn)脆度與甜度、綜合評分呈極顯著正相關,而本研究中脆性與其他指標以及綜合口感無顯著相關性。以上結果差異可能是所采用的實驗材料、感官分析主觀因素等存在不同所造成的。
表3 南瓜不同感官品質指標的相關性分析Table 3 Correlation analysis among sensory attributes of pumpkin fruit
質構是食品組織結構特征的體現(xiàn),與食用時口腔感知密切相關,是感官品質的重要評價指標之一。本實驗對南瓜果實的鮮樣質構和熟樣質構特征進行分析,以期為果實質構變化、質構特征與感官品質指標的相關性提供參考。
2.2.1 鮮樣果肉質構特征分析結果
以20 份南瓜材料的新鮮果肉為實驗對象進行質構特征測定,以A14樣本為例,鮮南瓜果肉典型的TPA圖譜見圖3A,TPA測試特征指標包括硬度、黏附性、彈性、內聚性、膠著性、咀嚼性、回復性。如表4所示,不同南瓜材料的新鮮果肉表現(xiàn)出不同的質構特性,由變異系數(shù)可知各樣本的彈性、內聚性差異相對較小,而各樣本間其他質構特征指標均有明顯差異(變異系數(shù)0.15~0.58),其中黏附性在樣本間差異最大,變異系數(shù)達到0.58。南瓜A11黏附性最高,為-103.90 g·s,南瓜A12黏附性最低,為-8.47 g·s。目前對于南瓜果實鮮樣的質構分析報道較少,黃綠紅等[13]使用質構儀對15個C系列南瓜品種新鮮果肉的硬度和壓縮功進行測定,發(fā)現(xiàn)不同品種間硬度差異較大,本實驗結果與之相似。
圖3 A14南瓜果實鮮樣(A)和熟樣(B)果肉典型的TPA曲線Fig. 3 Typical TPA curves of raw (A) and steamed (B) pumpkin fruit A14
2.2.2 熟樣果肉質構特征分析及其與感官品質指標相關性分析結果
為了探究南瓜果實熟樣和鮮樣之間質構特征的異同及相關性,以及質構特征與感官品質指標之間的相關性,將上述20 份南瓜材料果肉蒸熟后進行質構特征分析,以A14樣本為例,熟南瓜果肉典型的TPA測試質構圖譜見圖3B。熟南瓜果肉TPA測試特征參數(shù)與鮮樣果肉保持一致,結果如表5所示,不同南瓜材料蒸熟后果肉同樣表現(xiàn)出不同的質構特性,并且各熟樣的質構特征指標與鮮樣相比較發(fā)生了明顯變化。其中鮮樣果實硬度的變異系數(shù)為0.22,而熟樣硬度的變異系數(shù)達到0.92,說明南瓜果實蒸熟后各個樣本間硬度差異明顯高于鮮樣。A2、A3鮮樣果肉間硬度無顯著差異,而熟樣間硬度差異顯著,A2的熟樣硬度達到A3熟樣硬度的2.64 倍。此外,在所有供試材料中,A12的鮮樣黏附性絕對值最低,為8.47 g·s,而其熟樣黏附性絕對值最高,為74.64 g·s。Hu Xinna等[20]研究發(fā)現(xiàn)熱處理后美洲南瓜果肉的硬度、彈性、內聚性、回彈性和咀嚼性與新鮮果肉相比均顯著降低,而本實驗中除彈性和黏附性外,其他質構特征指標在鮮樣和熟樣之間也得到與之相近的結果。Monalisa等[15]發(fā)現(xiàn)隨著蒸煮時間的延長,果實硬度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。推測蒸熟后南瓜果肉硬度的降低可能是果膠物質降解為可溶性果膠[15],果膠結構一旦因外界環(huán)境的變化而被破壞,就可能導致植物細胞結構瓦解,最終導致果實整體質地軟化[20]。綜上結果說明蒸煮過程對于南瓜果實的質構特征指標會產生明顯的影響,并且不同的樣本呈現(xiàn)出不同的變化趨勢,這可能是由各個樣本的組織結構、理化成分差異造成的[16,21],在后續(xù)的研究中需要進一步分析其中的機理。由于感官分析以蒸煮果實為樣本,因此,在后續(xù)的感官分析體系構建中,以熟樣果實的質構特征分析為基準。
表4 南瓜果實鮮樣質構特征分析結果Table 4 Texture properties of raw pumpkin fruit
熟樣果實不同的質構特征指標能夠反映果實的口感。其中,硬度反映的是咀嚼時果實的堅實度[22]。對比表4、5可知,南瓜蒸熟后,其硬度比鮮樣時顯著降低。20 份南瓜材料的熟樣中,A13的硬度最大,為1 727.99 g,A5硬度最小,為133.37 g。黏附性反映的是樣品在口腔中咀嚼時的黏度,它是第一次壓縮曲線到達零點至第二次壓縮曲線開始之間曲線的負面積[17],負面積絕對值越大,樣品的黏附性越強,在感官評價上表現(xiàn)為比較黏糯,其中A12黏附性最強,為-74.65 g·s,A4黏附性最弱,為-25.34 g·s,這與感官分析中A12、A4的黏度表現(xiàn)呈現(xiàn)一定的相關性(表2)。彈性是樣品經擠壓變形后恢復形變的能力,回復性和彈性相似,由表5可知,這兩個質構特征指標在不同的南瓜樣本之間表現(xiàn)出一定的差異,但是與其他指標相比較差異相對較小。內聚性反映的是樣品內部的收縮力,體現(xiàn)的是咀嚼過程中保持果肉完整性的能力,內聚性高果實呈現(xiàn)緊實的口感[23]。南瓜果實熟樣的內聚性為0.12~0.29,說明南瓜的口感較松散,與尹玲等[12]報道的結果相似。膠著性與黏附性相似,它表現(xiàn)的是食品表面與其作用物體(舌、齒、腭等)黏在一起的力,南瓜果實熟樣的膠著性差異較大,變異系數(shù)達到0.70,其中A14膠著性最強,為251.16 g,A5的膠著性最差,為27.06 g,與兩者的黏附性有一定的相關性。咀嚼性體現(xiàn)了南瓜在咀嚼過程中的持續(xù)抵抗性能,能夠反映人體口腔中的觸覺感受。A14和A13的咀嚼性顯著高于其他樣品,分別為135.03 mJ和110.20 mJ(表5),這可能得益于其較高的硬度,說明它們的耐咀嚼性好。
為了達到通過質構特征指標量化感官品質指標的目的,將熟樣質構特征指標與感官品質指標進行相關性分析。由表6可知,質構特征指標與感官品質指標之間存在一定的相關性,個別指標之間呈現(xiàn)顯著或極顯著相關,說明質構特征能直觀地反映南瓜的感官品質。感官品質指標柔軟度與質構特征指標硬度、膠著性、咀嚼性呈極顯著負相關,與內聚性呈現(xiàn)極顯著正相關。這說明質構特征指標中硬度、膠著性、咀嚼性越低、內聚性越高,會產生較柔軟的口感。潘好斌等[10]也報道硬度、膠著性、咀嚼性與梗硬口感呈現(xiàn)正相關性;尹玲等[12]也發(fā)現(xiàn)感官品質指標硬度與質構特征指標硬度之間存在顯著的相關性。感官品質指標黏度與質構特征指標黏附性呈現(xiàn)顯著負相關,這是因為黏附性為負向的力,黏附性絕對值越大,口感越黏糯。感官品質指標干濕情況與黏附性呈現(xiàn)顯著負相關,與內聚性呈現(xiàn)極顯著正相關。值得注意的是,黏附性與綜合口感呈現(xiàn)極顯著負相關,彈性與內聚性分別與綜合口感呈現(xiàn)顯著和極顯著正相關,即彈性、內聚性、黏附性絕對值越大,南瓜果實的綜合口感越好。本研究結果與前人關于質構特征和感官品質指標相關性的報道存在一定的差異。尹玲等[12]發(fā)現(xiàn)各個質構特征指標與感官綜合評價的相關性不顯著;而田晴等[16]以甘薯為研究對象,發(fā)現(xiàn)整體口感與內聚性和咀嚼性呈現(xiàn)顯著負相關。這種相關性分析結果差異可能緣于供試材料、感官分析主觀標準以及質構檢測設定參數(shù)的不同。
表6 果實熟樣質構特征指標與感官品質指標相關性分析Table 6 Pearson correlation coefficients between sensory attributes and texture parameters of steamed pumpkin fruit
果肉的理化成分對于其感官品質也具有重要的貢獻[1,12,14],本實驗針對南瓜果實的11個理化指標進行檢測,探究理化成分在不同南瓜材料中的差異以及與感官品質指標之間的相關性。由表7可知,除了水分質量分數(shù)在各南瓜樣品之間的差異相對較小外(變異系數(shù)0.05),其他糖、淀粉、果膠、粗纖維等理化指標在不同南瓜材料之間均存在明顯差異,其中不同樣本之間總淀粉含量的差異最大,變異系數(shù)達到0.70。一般認為果實的水分含量通過影響果實干濕情況從而影響其綜合口感[14],本研究20 份南瓜的水分質量分數(shù)為76.15%~92.21%,與前人研究結果[13,24,25,26]接近,說明不同南瓜果實均具有較高的水分含量。糖分與甜度具有密切的相關性[12,14],且不同品種和產地南瓜的糖分含量不同。李桂榮等[27]測得河南種植的不同品種南瓜總糖質量分數(shù)為4%~10%;車瑞香[28]測得20個南瓜品種中蔗糖含量介于6.2~31.3 mg/gmf之間,果糖含量介于4.2~11.9 mg/gmf之間。本研究20 份南瓜樣品中總糖含量較高,為35.11~142.28 mg/gmf,蔗糖含量為6.25~82.72 mg/gmf,果糖含量為12.36~43.09 mg/gmf,且大部分南瓜樣品中的蔗糖含量高于果糖含量。總體而言,本研究中所采用的南瓜樣品糖含量范圍更廣,有助于數(shù)據分析。果膠作為南瓜中重要的膳食纖維成分,能預防心腦血管疾病和控制血糖[29],并且對于口感也有一定的影響。潘好斌等[10]發(fā)現(xiàn)黏綿口感和沙軟口感的薄皮甜瓜均具有較高的原果膠和可溶性果膠含量。本實驗中20 份南瓜樣品的總果膠含量為9.50~91.26 μmol/gmf,可溶性果膠含量為5.90~25.85 μmol/gmf,原果膠含量為2.05~33.58 μmol/gmf。淀粉是南瓜中重要的組成成分,且淀粉含量在不同品種南瓜間差異明顯。楊宏等[14]以47 份南瓜為研究對象,發(fā)現(xiàn)淀粉含量在4.13~93.69 g/kgmf之間;鄧英毅等[30]測得蜜本南瓜中淀粉含量僅為5.08 g/kgmf;池福鈴等[31]研究發(fā)現(xiàn)觀賞南瓜中淀粉含量為54.5 g/kgmf。本研究中同樣發(fā)現(xiàn)不同南瓜樣品中總淀粉含量存在較大差異,變異系數(shù)達到0.70,A11南瓜中總淀粉含量最少,為3.09 mg/gmf,A8南瓜中總淀粉含量最多,為35.03 mg/gmf。此外,不同南瓜樣品支鏈淀粉含量均高于直鏈淀粉含量,直鏈淀粉含量的平均值為12.91 mg/gmd,支鏈淀粉含量的平均值為161.92 mg/gmd,這與徐麗珊等[32]測得的結果相似。不同南瓜樣品的粗纖維含量差異較大,劉文君等[19]測得21 份印度南瓜和中國南瓜樣品中粗纖維含量介于0.036~0.116 mg/gmf,但是也有研究報道南瓜品種的粗纖維含量可達7~10 mg/gmf[24-25,28]。本實驗中南瓜的粗纖維含量較低,平均值為0.12 mg/gmf,與劉文君[19]和Kaur[33]等的報道結果接近。
前人研究發(fā)現(xiàn),可溶性果膠與南瓜果實質地有一定的相關性,且水溶性果膠與果實質地變軟直接有關[34],尹玲等[12]同樣發(fā)現(xiàn)果膠含量與南瓜果實硬度呈負相關。研究表明,直鏈淀粉含量與大米的硬度呈正相關,直鏈淀粉含量低的糯米呈現(xiàn)出軟糯、黏度大的特征[35-36]。本實驗分析了南瓜理化成分指標與感官品質指標之間的相關性,以期豐富與完善感官分析的客觀量化指標。由表8可知,本實驗中感官品質指標柔軟度與蔗糖、可溶性果膠含量呈極顯著正相關,且與可溶性果膠間的相關系數(shù)最大(r=0.540),與總淀粉含量呈顯著正相關,而與直鏈淀粉含量呈極顯著負相關黏度與果糖、可溶性果膠含量呈極顯著正相關,與總糖、蔗糖、總淀粉含量呈顯著正相關,其中與可溶性果膠含量的相關系數(shù)最高,說明南瓜果肉的黏度主要是由可溶性果膠含量決定的。尹玲等[12]也同樣發(fā)現(xiàn)南瓜的面度與淀粉、果膠含量呈顯著正相關。脆性與理化成分指標之間的相關性均未達到顯著水平。尹玲等[12]的研究中南瓜脆性與理化成分含量間同樣未呈現(xiàn)顯著相關性。干濕情況與水分質量分數(shù)呈極顯著負相關,與總糖含量呈極顯著正相關,說明水分質量分數(shù)越低、總糖含量越高,南瓜越會呈現(xiàn)微潤的口感。楊宏等[14]發(fā)現(xiàn)纖維含量降低南瓜口感會變好,在本實驗中纖維感與支鏈淀粉含量呈現(xiàn)極顯著正相關,與粗纖維含量呈極顯著負相關。甜度作為重要的感官品質指標之一,南瓜果實中含有蔗糖、果糖、葡萄糖等成分,不同樣品果肉中的糖分含量不同,從而呈現(xiàn)出不同的甜度[37]。李桂榮等[27]則報道南瓜的甜度是由水溶性糖含量所決定,尹玲[12]、楊宏[14]等同樣發(fā)現(xiàn)可溶性糖含量能較為準確地反映南瓜果實的甜度。在本實驗中,甜度與總糖、果糖、蔗糖、總果膠、可溶性果膠、總淀粉含量呈現(xiàn)極顯著正相關,與水分質量分數(shù)呈顯著負相關,其中果糖含量與甜度的相關性系數(shù)(r=0.537)高于蔗糖含量與甜度的相關性系數(shù)(r=0.353),因此果糖可能是影響南瓜果實甜度的重要理化指標。孫守如等[38]同樣發(fā)現(xiàn)果糖含量是引起品種間甜度差異的主要因素。此外,尹玲等[12]報道甜度與果膠含量呈現(xiàn)負相關性,這與本實驗的結果相反。綜合口感與糖(總糖、果糖、蔗糖)、果膠(總果膠、可溶性果膠、原果膠)、總淀粉含量呈極顯著正相關,與水分質量分數(shù)呈極顯著負相關,尹玲等[12]的研究中綜合評價與淀粉、果膠含量呈現(xiàn)負相關,而與可溶性糖、干物質含量呈現(xiàn)極顯著正相關。綜上,南瓜果實中糖、果膠和總淀粉的含量越高,水分質量分數(shù)越低,綜合口感越好。
表7 南瓜果肉理化成分分析Table 7 Analyses of physicochemical components of pumpkin fruit
表8 感官品質指標與理化成分相關性分析Table 8 Correlation analysis between sensory attributes and physicochemical components
為了建立感官品質與質構特征、理化成分含量相關的評價模型,以果實熟樣質構特征指標、理化指標含量作為自變量,綜合口感得分作為因變量,進行逐步回歸分析,變量入選的顯著水平為0.05,共有5個指標,包括果糖含量、可溶性果膠含量、直鏈淀粉含量、黏附性、粗纖維含量入選,感官綜合評價預測模型為Y=-1.547+0.072×果糖含量+0.052×可溶性果膠含量-0.053×直鏈淀粉含量-0.022×黏附性+21.278×粗纖維含量(Y為綜合口感預測得分)。因此,這5個指標可作為評價影響南瓜果實感官品質的主要因素。此外,為了驗證回歸模型的有效性,對感官分析中綜合口感得分與回歸模型計算數(shù)值進行統(tǒng)計分析。如表9所示,除了A15、A17、A18 3個樣本的誤差超過0.20外,其余17個樣本的感官分析回歸模型綜合口感預測得分基本接近感官分析中綜合口感實際得分,綜合品質好(綜合口感實際得分5.6~8.0)的南瓜樣本綜合口感預測得分為5.33~5.53,綜合品質一般(綜合口感實際得分2.6~5.5)的南瓜樣本綜合口感預測得分為2.79~5.21,綜合品質差(綜合口感實際得分0.0~2.5)的南瓜綜合口感預測得分為2.45~3.20,分級相對清晰,并且綜合口感預測得分變化趨勢與綜合口感實際得分基本一致。因此,本實驗通過理化成分指標和質構特征指標建立的感官綜合評價預測模型對口感判別具有較好的指示作用。
表9 綜合口感與基于回歸模型預測數(shù)值的差異分析Table 9 Difference analyses of sensory evaluation and predicted values based on the regression model
綜上所述,本實驗選用柔軟度、黏度、脆性、干濕情況、纖維感、甜度和綜合口感共7個感官品質指標評定南瓜果實的感官品質。除脆性以外,其余感官品質指標在不同中國南瓜材料之間差異相對較大,其中黏度在不同樣本間的差異最大。同時通過PCA和相關性分析發(fā)現(xiàn),南瓜果實的綜合口感與柔軟度、黏度、干濕情況、甜度4個指標呈現(xiàn)極顯著相關,說明這4個指標可以作為南瓜果實感官分析的代表性指標。一般而言,果實的柔軟度、黏糯度、甜度越高,口感越微潤,綜合口感評價越高。
鮮樣南瓜果實除了彈性和內聚性之外,其他質構特征指標在不同樣本間存在較大差異,其中黏附性指標間呈現(xiàn)最大差異。蒸煮后,熟樣果實質構特征發(fā)生較大變化,果實黏附性增大,而硬度、內聚性和膠著性等質構特征指標均呈現(xiàn)降低趨勢,同時不同果實熟樣的不同質構特征指標均呈現(xiàn)較大的差異,其中不同樣本在硬度指標上差異最大,變異系數(shù)超過0.9。果實熟樣的質構特征指標與感官品質指標之間存在一定的相關性,感官品質指標綜合口感與黏附性呈現(xiàn)極顯著負相關,而與彈性和內聚性分別呈現(xiàn)顯著和極顯著正相關,說明彈性、內聚性、黏附性絕對值越高,南瓜果實的綜合口感越好。不同南瓜材料在11個理化指標之間均存在差異,且南瓜中糖(總糖、果糖、蔗糖)、果膠(總果膠、可溶性果膠、原果膠)和總淀粉含量越高、水分質量分數(shù)越低,綜合口感越好。
將11個理化成分和7個質構特征指標作為自變量進行逐步回歸分析,構建了包括果糖含量、可溶性果膠含量、直鏈淀粉含量、黏附性、粗纖維含量5個指標且具有統(tǒng)計學意義的感官綜合評價的預測模型:Y=-1.547+0.072×果糖含量+0.052×可溶性果膠含量-0.053×直鏈淀粉含量-0.022×黏附性+21.278×粗纖維含量(Y為綜合口感預測得分),模型綜合口感預測得分與綜合口感實際得分基本一致。因此,基于回歸分析建立的綜合得分預測模型可實現(xiàn)南瓜果實感官品質的綜合評價,質構特征指標和理化成分指標作為客觀方法可以較好地彌補感官分析的主觀性缺陷,可應用于不同類型中國南瓜的品質評價。
綜上,根據感官品質分析、質構特征和理化成分指標建立南瓜果實客觀、科學的品質評價方法具有可行性,可為優(yōu)良品質資源篩選、創(chuàng)新以及品種選育提供數(shù)據化判斷依據。