張金泉,王琴飛,吳若娜,余厚美,林立銘,宋 勇 ,張振文,
(1.湖南農(nóng)業(yè)大園藝學(xué)院,湖南長沙 410000;2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所,海南海口 571101)
木薯(Manihot esculentaCrantz)也叫樹薯,是世界三大薯類作物之一,主要發(fā)源于南美洲熱帶地區(qū)的亞馬遜河流域。因其具有耐貧、耐瘠、粗管粗放、栽培技術(shù)易掌握、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)被廣泛種植在地球南北緯30°之間的亞、非、美洲等100 多個(gè)國家及地區(qū)[1]。木薯葉是木薯的主要副產(chǎn)物,木薯葉富含蛋白質(zhì)(17.7%~38.1%,DW)、礦物質(zhì)(P、K、Ca 和Mg等)、維生素(維生素B1、B2、C 和類胡蘿卜素等)[2],營養(yǎng)價(jià)值與生菜、西蘭花等大多數(shù)蔬菜相媲美[3],是蔬菜的良好替代來源。但由于木薯葉氰化物含量較高,約是木薯塊根的5~20 倍[4],對(duì)其食品開發(fā)影響很大。因此如何有效去除木薯葉抗?fàn)I養(yǎng)因子,是其食品化發(fā)展的關(guān)鍵因素。
研究表明,腌制發(fā)酵能有效減低木薯葉抗?fàn)I養(yǎng)因子水平[5]。蔬菜在腌制發(fā)酵過程中發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)(如碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪代謝等)不僅能延長蔬菜的貯存期、賦予其一系列香氣、風(fēng)味和質(zhì)地,還能降低氰化物、單寧等有害物質(zhì)[6-7]。中國腌制菜歷史悠久、工藝種類繁多,主要分為幾大類:泡菜類、鹽漬菜類和醬腌菜類等,各大類又可細(xì)分出小類,而不同的腌制工藝,材料的選擇不同,風(fēng)味差異也不同[8]。
在木薯嫩梢(Cassava tender shoots,CTS)腌制產(chǎn)品中,人們常通過添加不同輔料和改變CTS 腌制加工方式,制成不同的腌制菜。如拉丁美洲的Mani?oba,是用切碎或磨碎的甜CTS 在水中與肉、豬油和香料一起煮熟,腌制5 d 或更長時(shí)間后食用[9];印度尼西亞的Tumis daun singkong,是將蒸好的CTS放入混合好的材料中(炒好的Daun jeruk purut、月桂葉和Daun serai 等),快速攪拌,裝管密封腌制[10]。在我國,除了少數(shù)人將CTS 用于制作飲料、打粉和膨化食品[11-12]外,大多數(shù)被用于動(dòng)物飼料[13],且尚未發(fā)現(xiàn)有研究人員對(duì)其進(jìn)行腌制產(chǎn)品開發(fā),或是只有居民自家腌制自家食用,未流通于市場(chǎng)且未形成完整營養(yǎng)評(píng)價(jià)體系,因此CTS 腌制菜的國內(nèi)市場(chǎng)前景廣闊,有很高的研發(fā)價(jià)值。
為此,本研究以木薯嫩梢為原材料,選擇常見的腌制菜制作工藝,對(duì)比不同腌制工藝對(duì)CTS 腌制菜的基本化學(xué)組成、礦物質(zhì)元素、氰化物等抗?fàn)I養(yǎng)因子含量和感官等品質(zhì)差異,綜合確定適宜CTS 的腌制工藝,為CTS 的食品化利用提供參考。
華南9 號(hào)木薯嫩梢(CTS)2021 年10 月采收于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所國家木薯種質(zhì)圃;花椒、八角和五香粉等調(diào)味品為市售食品級(jí) 購買于武漢小丑調(diào)味品有限公司;纖維分析濾袋 北京正方興達(dá)科技發(fā)展有限公司;乙腈、甲醇色譜純,購買于美國Sigma 公司;福林酚 購買于上海源翹生物科技有限公司;β-巰基乙醇 購買于上海麥克林生化科技股份有限公司;BCA 蛋白濃度試劑盒 購買于上海碧云天生物技術(shù)有限公司;亞硝酸鹽試劑盒 購買于蘇州格銳思生物科技有限公司;PVP、石油醚、氫氧化鈉、無水乙醇等常規(guī)試劑 購買于??诤5郎萍加邢薰?;沒食子酸(AR)購買于天津市大茂化學(xué)試劑廠;Fe、Mn、Zn、Al、Ca、K、Mg、Se、As 和Pb 標(biāo)準(zhǔn)品 購買于壇墨質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。
AS220.R2 電子天平 購買于蘇州培科實(shí)驗(yàn)室儀器科技有限公司;Elix3+Synergy 超純水系統(tǒng) 購買于美國Millipore 公司;FD115 烘箱 購買于德國BINDER 公司;KQ-6000DE 型數(shù)控超聲波清洗器購買于昆山市超聲儀器有限公司;Tecan/Spark 10M酶標(biāo)儀 購買于建發(fā)(廣州)有限公司;iCAP PRO 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀 購買于賽默飛世爾科技公司;IKA C 6000 isoperibol Package 氧彈熱量儀購買于德國IKA 公司。
1.2.1 CTS 腌制菜加工方法 處理1:參照泡菜腌制工 藝[14],簡(jiǎn) 稱 KIM(Kimchi with cassava tender shoots),即此工藝為不加香辛料的低鹽泡菜工藝,將新鮮CTS 清洗晾干后裝入罐中,倒入配好的鹽溶液沒過CTS,密封腌制30 d。
處理2:參照芽菜腌制工藝[15],簡(jiǎn)稱SPP(Sprouts pickles with cassava tender shoots),即芽菜經(jīng)過切菜、配料、攪拌、澆糖、密封、后熟等多道工序加工而成。新鮮CTS 切碎,與鹽、大料、花椒、五香粉攪拌混勻入罐。白砂糖加少量水迅速攪拌熬煮至拉絲,趁熱澆入灌中,混合均勻后密封30 d。
處理3:參照燙泡菜腌制工藝[16],簡(jiǎn)稱HK(Hot kimchi with cassava tender shoots),即結(jié)合泡菜和醬菜工藝將鹽和橄欖醬混合均勻配成泡菜水溶液。新鮮CTS 燙漂1 min,撈起瀝干晾涼,浸泡于泡菜水溶液中,密封發(fā)酵30 d。
處理4:參照醬漬菜腌制工藝,簡(jiǎn)稱SP(Vegetables pickled in sauce with cassava tender shoots),即根據(jù)NT/T 437-2012《綠色食品 醬腌菜》定義,醬菜經(jīng)過切菜、配料、醬制等多道工序加工而成。新鮮CTS 切碎,與鹽和橄欖醬混合均勻后醬制30 d(醬制期間攪拌1 次)。
處理5:參照橄欖菜腌制工藝[17],簡(jiǎn)稱OP(Olives pickles with cassava tender shoots),即新鮮CTS加入適量食鹽揉搓后,放入罐中腌制30 d。腌制結(jié)束后撈起,與油熬制過夜的橄欖混合均勻(添加量為腌制結(jié)束的CTS 的一半)。
處理6:參照鹽漬菜腌制工藝[18],簡(jiǎn)稱SAP(Salt pickles with cassava tender shoots),即采用干態(tài)鹽漬方式,即將CTS 洗凈晾干,按一層CTS 一層食鹽的方法裝入罐中30 d。
不同CTS 腌制菜配料配比如表1。將發(fā)酵好的CTS 腌制菜在恒溫干燥箱中以60 ℃的條件下烘8 h,過40 目篩,冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 不同CTS 腌制菜配料表(g)Table 1 Ingredients list of different CTS pickled vegetables (g)
1.2.2 化學(xué)組成測(cè)定 蛋白質(zhì)含量:稱取0.5000 g CTS 粉樣品加入10 mL 50 mmol/L 的磷酸緩沖液(pH7.0,含1%PVP,0.1%巰基乙醇),以150 r/min 在搖床中搖30 min,然后在12000 r/min 下離心15 min,上清液用BCA 蛋白試劑盒測(cè)定其溶液中可溶性氮含量,標(biāo)準(zhǔn)曲線為:y=1.2396x-0.1109;決定系數(shù)R2=0.9913。
脂肪含量:參照GB 5009.6-2016《食品中脂肪含量的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
粗纖維含量:根據(jù)GB/T 8310-2013《茶粗纖維測(cè)定》,稍作修改。即將1.0000 g CTS 粉裝入烘干至恒重的飼料纖維濾袋并封口,分別將1 L 1.25%硫酸溶液和1 L 1.25%氫氧化鈉溶液置于350 ℃的沙浴鍋中煮沸,將樣品放入已經(jīng)沸騰的1.25%硫酸溶液中消煮30 min,取出用100 ℃蒸餾水洗滌至中性,再放入已經(jīng)沸騰的1.25%氫氧化鈉溶液中堿煮30 min,取出用100 ℃蒸餾水洗滌至中性,105 ℃烘至恒重。樣品粗纖維含量表示為酸堿消化后恒重的樣品質(zhì)量與1.0000 g 樣品的比值。
水分含量:參照GB 5009.3-2016《食品中水分含量的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
熱量:氧彈法測(cè)量,利用氧彈熱量儀直接測(cè)量[19]。
灰分含量:參照GB 5009.4-2016《食品中灰分含量的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
碳水化合物含量:采用差減法,碳水化物(%)=100-(蛋白質(zhì)+脂肪+水分+灰分+粗纖維)。
1.2.3 礦物質(zhì)元素的測(cè)定 用ICP-OES 法[20]測(cè)定不同腌制工藝Fe、Mn、Zn、Al、Ca、K、Mg、Se、As和Pb 的含量。即稱取0.3 g CTS 粉末到消解管,再移取8 mL 濃硝酸進(jìn)行預(yù)消解(100 ℃,60 min),轉(zhuǎn)移到微波消解儀上1200 W 消解(階段一:800 W、120 ℃、10 min;階段二:1000 W、150 ℃、10 min;階段三:1200 W、180 ℃、20 min),再放入預(yù)消解儀器中(150 ℃,1 h)進(jìn)行趕酸。將消解完的溶液轉(zhuǎn)移到50 mL 玻璃試管中,定容(超純水)到50 mL。過0.22 μm 膜,上機(jī)測(cè)定,以標(biāo)準(zhǔn)樣品為對(duì)照計(jì)算得出CTS 腌制菜元素含量。ICP-OES 儀器工作參數(shù):射頻功率:1150 W;載氣流量:0.55 L/min;輔助氣體流量:0.50 L/min;冷卻氣流量:12.5 L/min;泵速:45 r/min;模式:Aqueous;波長范圍:iFR;等離子體觀測(cè):Axial;曝光時(shí)間:15 s;清洗時(shí)間:10 s;吸樣時(shí)間:50 s。
計(jì)算公式如下:
式中:X 為CTS 中各元素含量,mg/100 g;ρX為CTS 樣品的質(zhì)量濃度,mg/L;ρO為空白對(duì)照質(zhì)量濃度,mg/L;V 為樣品定容體積,mL;f 為稀釋倍數(shù);m 為樣品質(zhì)量,g。
1.2.4 抗?fàn)I養(yǎng)因子測(cè)定 氰化物含量:參照GB 5009.36-2016《食品中氰化物含量的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
單寧含量:參考宋超等[21]使用的福林-酚比色法測(cè)定,并稍作修改。稱取0.2000 g CTS 粉末,用60%乙醇、1:50(g/mL)料液比、超聲頻率300 W 的條件下,50 ℃提取40 min。過濾,用60%乙醇定容至25 mL,取0.5 mL 提取液,依次加入蒸餾水5 mL,F(xiàn)olin-Ciocalteu 試劑1 mL,7.5% Na2CO3mL,用蒸餾水定容至10 mL,在40 ℃下顯色1 h,735 nm 測(cè)定OD 值。以10 mL 反應(yīng)體系中沒食子酸的濃度為橫坐標(biāo)、波長735 nm 下的吸光值為縱坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為:y=312.51x-16.074,決定系數(shù)R2=0.9997。
1.2.5 亞硝酸鹽含量測(cè)定 根據(jù)亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸重氮化后,再與鹽酸萘乙二胺耦合形成紫紅色染料的原理,利用亞硝酸鹽試劑盒測(cè)定CTS 腌制菜中亞硝酸鹽含量。
1.2.6 感官評(píng)價(jià) 為盡可能確保感官結(jié)果的客觀性,參考孫靈霞等[22]方法稍作修改,在各行業(yè)共選取61 名無視覺、嗅覺、味覺缺失且能區(qū)分指標(biāo)性能差別程度和具備有對(duì)關(guān)鍵感官性質(zhì)進(jìn)行描述的能力的感官評(píng)定人員,對(duì)各工藝CTS 腌制菜進(jìn)行感官評(píng)價(jià),對(duì)腌菜的形態(tài)、色澤、異物、顏色、氣味、氣味程度、鮮味、回味、質(zhì)地、質(zhì)感10 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分,并要求每次評(píng)定前需清水漱口,感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 感官指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard
1.2.7 食物營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)(Index of nutritional quality,INQ)評(píng)價(jià) 將CTS 腌制菜中營養(yǎng)素含量結(jié)合該食物所能夠提供的能量來進(jìn)行綜合判斷營養(yǎng)質(zhì)量的優(yōu)劣,公式如下:
式中:營養(yǎng)素密度為營養(yǎng)素含量/每日所需該營養(yǎng)素量;熱量密度為熱量含量/每日所需熱量。
文章采用Origin 2021 繪圖,IBM SPSS Statistics 27 軟件進(jìn)行單因素、方差和主成分等分析。每項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)均設(shè)三次生物學(xué)重復(fù)。
為比較不同工藝基本化學(xué)組成的差異,對(duì)不同制作工藝CTS 腌制菜的基本化學(xué)組成進(jìn)行測(cè)定如表3 所示。OP 的脂肪、粗纖維和熱量含量皆為最高,分別為14.93、15.09 g/100 g 和16.98 kJ/g,這是由于OP 工藝是用木薯嫩梢和油熬制過夜的橄欖一同炒制而成的,橄欖中含有大量的不飽和脂肪酸(75%~88%),同時(shí)富含一些獨(dú)特的油脂伴隨物[23],使得OP 的脂肪和熱量很高。而OP 粗纖維含量較高,為15.09 g/100 g,可能是橄欖是在木薯嫩梢發(fā)酵完成后才加入的,使其纖維并未被微生物所利用而導(dǎo)致的。SAP 脂肪、蛋白質(zhì)和熱量含量最低,分別為:8.27、23.81 g/100 g 和9.03 kJ/g;碳水化合物含量最高,為54.60 g/100 g,這可能是因?yàn)镾AP 工藝中加入的鹽是所有工藝中含量最高的,高鹽環(huán)境相比低鹽環(huán)境更容易形成滲透系統(tǒng),隨著發(fā)酵時(shí)間的延長,營養(yǎng)物質(zhì)會(huì)逐漸滲透到鹵水中,這和劉大群等[24]的結(jié)論一致。而SPP 工藝中粗纖維和碳水化合物含量較低,分別為4.66、33.09 g/100 g,蛋白質(zhì)含量最高,為35.29 g/100 g,這是因?yàn)镾PP 工藝的輔料是所有工藝中最豐富的,蛋白質(zhì)含量為所有物質(zhì)的總和,有研究[25]表明SPP 工藝中纖維素會(huì)在微生物和纖維素酶作用下分解為還原糖導(dǎo)致粗纖維含量較低。綜上所述,不同工藝對(duì)CTS 腌制菜的營養(yǎng)品質(zhì)有顯著影響,OP 有較高的脂肪、粗纖維和熱量含量,SAP 大部分化學(xué)組成含量較低,SPP 為高蛋白腌制菜,KIM、HK 和SP各品質(zhì)含量適中但也存在顯著性差異。
表3 不同腌制工藝CTS 腌制菜化學(xué)組成(干物質(zhì),DW)Table 3 Chemical composition of different pickled technology of CTS pickled vegetables (dry matter,DW)
為對(duì)比不同工藝礦物質(zhì)元素含量,對(duì)不同制作工藝CTS 腌制菜的元素進(jìn)行測(cè)定(表4)。結(jié)果顯示,各CTS 腌制菜均未檢測(cè)出Se 元素以及Pb 和As 有害元素。不同工藝腌制菜中,KIM 中Fe、Al、Ca元素含量最高,分別為7.71、28.83 和396.2 mg/100 g;HK 含有較高的Mg 元素和適中的K、Fe 和Zn 元素,分別為199.69、1840.12、6.79 和3.57 mg/100 g。SAP和SPP 中大部分元素含量相對(duì)較低。CTS 經(jīng)過不同腌制工藝加工后,絕大部分元素含量皆有不同程度下降,Mn、Zn、K 和Mg 含量下降最明顯,且SPP 減少最多,分別下降了71.91%、70.72%、59.20%和60.84%。出現(xiàn)這一現(xiàn)象,主要是因?yàn)椴煌缰乒に囋戏N類和配比以及工藝流程不同使得微生物生長的營養(yǎng)環(huán)境差異大,造成不同工藝間微生物豐富度差異大,而微生物組成和元素含量成正相關(guān)[26]。綜上所述,KIM工藝能最大程度防止礦物質(zhì)元素的減少,其次是HK工藝,而SPP 工藝會(huì)造成礦物質(zhì)元素的大量減少。
表4 不同腌制工藝CTS 腌制菜元素含量(mg/100 g)Table 4 Element content of CTS pickled vegetables by different pickled technology (mg/100 g)
為考察各工藝抗?fàn)I養(yǎng)指標(biāo)是否符合國家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)各工藝CTS 腌制菜的抗?fàn)I養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定(圖1)。
圖1 不同腌制工藝CTS 腌制菜抗?fàn)I養(yǎng)成分Fig.1 Antinutritional constituents of CTS pickled vegetables by different pickled technology
CTS 腌制菜中(圖1a)SAP 氰化物含量最高,為82.41 mg/kg,OP 氰化物含量最低,為32.62 mg/kg。除SPP 和HK 無顯著差異外(P>0.05),其他工藝均表現(xiàn)出差異性(P<0.05),表明不同預(yù)處理對(duì)CTS 腌制菜氰化物水平有顯著影響。其中OP、KIM 和HK在發(fā)酵期間處理方式相似且含量相對(duì)較低,說明泡菜工藝更適合降低氰化物含量。而OP 氰化物水平最低可能是因?yàn)樗谂莶斯に嚮A(chǔ)上加入了熱油熬制的橄欖,高溫能使氰化物含量降低。但所有工藝氰化物含量都高于FAO 所規(guī)定的10 mg/kg,高水平氰化物含量會(huì)嚴(yán)重影響人體的健康[27]。因此CTS 腌制菜應(yīng)在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上增加脫氫處理流程,如在腌制前增加蒸、煮等步驟以降低原材料的氰化物含量[28],或經(jīng)過家庭烹飪后食用(如以炒制為例:鍋中加入少許食用油,油熱下CTS 腌制菜,中小火炒制10 min,氰化物含量能降至0.0595±0.0381 mg/kg)。CTS 中的單寧主要以縮合單寧形式存在(花青素和海藻素等),當(dāng)它們與唾液蛋白質(zhì)形成復(fù)合物時(shí),能使蛋白酶失活、造成食品的澀味和苦味[29]。CTS腌制菜中(圖1b)OP 單寧含量最高,為2.33 g 單寧酸/100 g,SPP 和SAP 含量最低,分別為1.07 g 單寧酸/100 g、1.23 g 單寧酸/100 g。結(jié)果表明SPP 工藝對(duì)單寧的減少最有效,其次是SAP 工藝、HK 工藝、SP工藝、KIM 工藝和OP 工藝,但各工藝單寧含量均較低,對(duì)CTS 腌制菜風(fēng)味影響較小。綜上所述,各CTS腌制菜氰化物含量高于FAO 標(biāo)準(zhǔn),烹飪后能安全食用;不同工藝對(duì)單寧含量的減少有顯著影響,但都能降低至較低水平,對(duì)食品風(fēng)味影響較小。
亞硝酸鹽是一種對(duì)人體有害的物質(zhì),在腌制過程中累積的硝酸鹽會(huì)在硝酸還原酶的作用下被大量轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,食入人體后會(huì)引起組織缺氧甚至誘發(fā)消化系統(tǒng)癌變[30]。因此檢測(cè)CTS 發(fā)酵制品的亞硝酸鹽含量非常有必要,如圖2。
圖2 不同腌制工藝CTS 腌制菜亞硝酸鹽含量Fig.2 Nitrite content of CTS pickled vegetables by different pickled technology
從圖中可以看出SP 亞硝酸鹽含量最高,為1.02 mg/kg;KIM 亞硝酸鹽含量最低,為0.37 mg/kg。有研究表明,泡菜工藝環(huán)境更適宜乳酸菌生長,能產(chǎn)生更多的亞硝酸鹽降解酶,從而迅速降解亞硝酸鹽[31],這也解釋了KIM 亞硝酸鹽含量處于較低水平。HK 屬于泡菜衍生工藝,因此其亞硝酸鹽含量也相對(duì)較低,略高于SPP,但都遠(yuǎn)低于《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》GB 2762-2017/XG1-2021中的規(guī)定(腌漬蔬菜中亞硝酸鹽(以NaNO2計(jì))的含量應(yīng)≤20 mg/kg)。結(jié)果表明,KIM 工藝擁有更高的亞硝酸鹽降解能力,其次是SPP 工藝、HK 工藝、OP工藝、SAP 工藝和SP 工藝,且都符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)。
為對(duì)比各工藝口感差異,對(duì)不同制作工藝CTS腌制菜進(jìn)行感官評(píng)價(jià)分析,各指標(biāo)取其平均數(shù),結(jié)果如圖3 所示。各CTS 腌制菜綜合評(píng)分由高到低分別為KIM、SP、SPP、SAP、OP 和HK。KIM 擁有較低的異物感,同時(shí)具有較好的顏色色澤以及最高的鮮味指標(biāo)最容易被大眾所認(rèn)可。OP 有較高的鮮味和質(zhì)地以及適中的顏色和氣味程度,這是因?yàn)镺P 的高纖維含量能賦予腌菜豐富的質(zhì)地口感,而加入用油炒香的橄欖能讓其鮮味層次感更加突出。OP 的氣味、回味等感官評(píng)價(jià)分最低,結(jié)合單寧含量分析,可能是因?yàn)镺P 單寧含量最高影響了其風(fēng)味的形成。HK 由于其較低的回味、鮮味以及較高的異物感使得綜合評(píng)分最低。
圖3 不同CTS 腌制菜感官品質(zhì)Fig.3 Sensory qualities of different CTS pickled vegetables
人體所必需的營養(yǎng)素有蛋白質(zhì)、脂肪、無機(jī)鹽(礦物質(zhì))和纖維等。因此對(duì)CTS 腌制菜營養(yǎng)評(píng)價(jià)必需準(zhǔn)確客觀,不單以含量的多少評(píng)價(jià)其價(jià)值。INQ法表示人體從某食物獲得足夠熱量時(shí),從該食物獲得的營養(yǎng)素是否能滿足人體所需。某營養(yǎng)素INQ 值越高表示該營養(yǎng)素營養(yǎng)價(jià)值越高。由圖4 可知,幾種CTS 腌制菜工藝中,Mn 元素營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為OP、HK、KIM、SAP、SP 和SPP;Fe 元素營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為KIM、HK、SAP、SP、OP 和SPP;Mg 元素營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為SAP、HK、SP、KIM、OP 和SPP;K 元素營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為SAP、SP、HK、KIM、OP 和SPP;Ca 元素營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為SAP、HK、KIM、SP、OP 和SPP;Al 元素營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為KIM、SAP、OP、HK、SPP 和SP;Zn 元素營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為SAP、HK、SP、KIM、OP 和SPP;蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為SPP、SAP、SP、KIM、HK 和OP;脂肪營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為SPP、HK、SP、SAP、OP和KIM;粗纖維營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為OP、KIM、SAP、SP、HK 和SPP;碳水化合物營養(yǎng)價(jià)值由高到低分別為SAP、HK、SP、KIM、SPP 和OP。綜上所述,脂肪、粗纖維和Mn 對(duì)各CTS 腌制菜的INQ 影響較大,而SAP、KIM 和HK 的營養(yǎng)價(jià)值較高。
圖4 不同CTS 腌制菜營養(yǎng)素INQ 值Fig.4 INQ values of different CTS pickled vegetables nutrient
對(duì)6 種CTS 腌制菜主要成分進(jìn)行PCA 分析如表5。第一、二、三主成分貢獻(xiàn)率分別為46.456%、25.354%和12.139%,這三個(gè)成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到83.949%,包含絕大部分信息量,因此取前三個(gè)特征值為主成分。
表5 PCA 特征值、貢獻(xiàn)率、累計(jì)貢獻(xiàn)率和載荷矩陣Table 5 PCA eigenvalue,contribution rate,cumulative contribution rate and load matrix of each element
其中,對(duì)第一主成分貢獻(xiàn)較大的有Zn、Ca 和Mn 等,對(duì)第二主成分貢獻(xiàn)率較大的有碳水化合物、亞硝酸鹽和Mg 等,對(duì)第三主成分貢獻(xiàn)較大的有Al、Fe 和碳水化合物等。根據(jù)主成分的載荷矩陣和特征值得到回歸方程:
式中:X1為Zn,X2為Ca,X3為Mn,X4為Fe,X5為Mg,X6為K,X7為Al,X8為粗纖維,X9為蛋白質(zhì),X10為碳水化合物,X11為脂肪,X12為氰化物,X13為單寧,X14為亞硝酸鹽。
得出各種發(fā)酵工藝CTS 產(chǎn)品第一、二和三主成分分值,見表6。對(duì)6 種CTS 腌制菜進(jìn)行品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià),以方差貢獻(xiàn)率作為加權(quán)系數(shù),建立綜合評(píng)價(jià)函數(shù)Y=0.46456Y1+0.25354Y2+0.12139Y3,其中Y1、Y2和Y3是主成分分值,由此得到綜合評(píng)價(jià)得分Y值[32]??芍? 種CTS 腌制菜工藝中KIM 綜合評(píng)分最高,其次為HK、OP、SP、SAP,綜合評(píng)分最低是SPP。綜上所述,以木薯嫩梢主要成分的PCA 值為考察指標(biāo),則KIM、HK 和OP 的綜合品質(zhì)較優(yōu),這和INQ 指數(shù)分析結(jié)果基本一致。
表6 綜合主成分分值Table 6 Composite principal component score
為綜合分析INQ 指數(shù)得分、PCA 得分和感官評(píng)價(jià)得分結(jié)果以確保篩選出的CTS 腌制菜工藝更合理,采用德爾菲法[33]對(duì)各得分進(jìn)行賦權(quán)打分,即INQ、PCA 和感官評(píng)價(jià)的加權(quán)系數(shù)為X=〔0.276,0.263,0.461〕。將各得分與各加權(quán)系數(shù)相乘得出新分值(表7)。從表中能夠看出不同工藝CTS 腌制菜品質(zhì)綜合排名由高到低分別為:KIM、HK、SAP、SP、OP和SPP。說明KIM、HK 和SAP 從組成、營養(yǎng)和口感等方面相對(duì)于其他工藝更符合當(dāng)下市場(chǎng)需求,可作為CTS 腌制菜的產(chǎn)品研發(fā)方向。
表7 不同工藝CTS 腌制菜綜合品質(zhì)排名Table 7 Overall quality ranking of CTS pickled vegetables with different technology
本文研究了CTS 腌制菜的化學(xué)和元素組成、抗?fàn)I養(yǎng)因子和亞硝酸鹽含量,并重點(diǎn)探究了感官評(píng)價(jià)法、INQ 評(píng)價(jià)法和PCA 分析對(duì)其的影響。研究發(fā)現(xiàn),SPP 為高蛋白腌制菜,達(dá)35.29 g/100 g(DW),SAP 大部分化學(xué)組成含量較低。KIM 工藝能有效地防止礦物質(zhì)元素的減少;與之相反,SPP 工藝會(huì)造成礦物質(zhì)元素的大量減少。對(duì)CTS 腌制菜的抗?fàn)I養(yǎng)因子和亞硝酸鹽含量的分析發(fā)現(xiàn),各工藝氰化物含量偏高,經(jīng)過炒制可達(dá)食用要求。各CTS 腌制菜單寧含量均較低,其中SPP 單寧含量最低,為1.07 g 單寧酸/100 g;OP 單寧含量最高,為2.33 g 單寧酸/100 g。KIM工藝亞硝酸鹽降解能力最強(qiáng),其次是SPP 工藝和HK 工藝。對(duì)CTS 腌制菜的感官評(píng)價(jià)研究發(fā)現(xiàn),OP高單寧含量會(huì)影響其風(fēng)味形成使其感官評(píng)分較低,而KIM 因鮮味、質(zhì)感和品相等優(yōu)良最受大眾喜愛。在INQ 評(píng)價(jià)和PCA 分析中,SAP、KIM 和HK 表現(xiàn)出較高的INQ 值,說明它們營養(yǎng)素種類相對(duì)較豐富更能滿足人們?nèi)粘I養(yǎng)需求,KIM、OP 和HK 的PCA 綜合得分最高。
綜合感官評(píng)價(jià)、INQ 評(píng)價(jià)和PCA 分析評(píng)價(jià)的結(jié)果表明,KIM、HK 和SAP 的工藝不僅符合大眾口味,而且營養(yǎng)價(jià)值高,可做為CTS 腌制菜的加工發(fā)展方向。但其他各CTS 腌制菜也符合當(dāng)下市場(chǎng)需求,如SAP 的INQ 值最高;OP 有較高的鮮味和質(zhì)地;SPP 蛋白質(zhì)含量高。因此在重點(diǎn)推廣KIM、HK 和SAP 的同時(shí),可以針對(duì)不同營養(yǎng)需求和不同口感喜好的人群推廣相應(yīng)的CTS 腌制菜。