謝國芳, 譚 彥, 王 艷, 周笑犁, 劉志剛
(貴陽學院 食品與制藥工程學院/貴州省果品加工工程技術研究中心,貴州 貴陽 550005)
貴州主栽藍莓集中在夏季成熟、采收,高溫高濕的天氣給病原微生物的滋長提供了良好的環境,嚴重縮短藍莓鮮果的貯藏期,給鮮銷市場帶來極大壓力。前期研究顯示:不同品種藍莓果實的營養成分、理化特性存在極大差異[1-11]。針對以上問題,對貴州黔東南州規?;N植的藍雨、頂峰、圓藍、梯芙藍、燦爛、奧尼爾、粉藍和杰兔等8個中晚熟品種為試材,通過主成分分析開展綜合品質評價,為合理選擇鮮銷、精深加工提供參考。
貴州規模種植的藍莓等8個品種,采摘于麻江縣藍莓龍奔種植基地,種植均按照黔東南州《藍莓栽培與管理技術》實施,以種植3年樹齡藍莓為實驗樹,采摘成熟度為九成熟(果實呈現藍色、果蒂微紅),果實大小均勻;具體按照GB/T 8855-2008《新鮮水果和蔬菜 取樣方法》,采摘后分裝于PE保鮮盒中,于4℃采樣箱中運回貴州省果品加工工程技術研究中心實驗室,剔除殘次果,選擇色澤均勻、大小一致的新鮮果實進行品質分析,并留樣于-70℃超低溫冰箱用于營養成分及抗氧化能力分析。
UV-2550型紫外分光光度計:日本島津公司產品;PHS-25數顯酸度計:上海儀電科學儀器股份有限公司產品;PAL-1糖度計:日本Atogo公司產品;數顯游標卡尺:上海量具刃具廠產品;CR 400色差儀:日本柯尼卡美能達有限公司產品;TAXT plus質構儀:英國Stable Micro System公司產品。
1.3.1 藍莓果實外觀及理化特性分析 單果質量:隨機選取30個藍莓果實,測定其質量。計算每個品種果實單果重的平均值,重復測量3次;果形指數:采用數顯游標卡尺分別測量果實腰部最大處的橫徑(mm)和果實的縱徑(mm);水分質量分數:參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》測定。
1.3.2 藍莓果實制汁特性分析 取藍莓凍果自然解凍后熱燙,采用壓榨式進行榨汁;果汁pH采用PHS-25數顯酸度計測定;果汁總可溶性固形物(TSS)采用PAL-1糖度計測定;果汁黏度采用TA.XT plus質構儀進行測定。色澤:取3 mL汁于比色皿中,用色差儀測定藍莓汁的 L*、a*、b*。
1.3.3 藍莓果實營養指標及抗氧化能力測定 果膠:參照NY/T 2016-2011《水果及其制品中果膠含量的測定:分光光度法》測定;蛋白質:采用考馬斯亮藍法測定[12];可滴定酸:參照 GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定方法》測定;還原糖:采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)進行測定[12];花色苷含量:采用pH示差法測定[13];總黃酮采用比色法[14];總酚:采用福林-酚比色法測定[15];DPPH自由基清除能力參照Tauchen 等(2015)的方法[16];抗氧化能力(FRAP)參照 Todorovic 等(2015)的方法[17];ABTS·+自由基清除能力參照Schaich等(2015)的方法[17];總還原力參照Oliveira 等(2011)的方法[18]。
實驗采用3個平行的隨機組合設計,試驗結果采用 Microsoft Excel軟件進行數據整理,使用SPSS 21.0統計軟件進行Duncan’s進行組間差異顯著性統計和主成分分析,P<0.05表示差異顯著。
貴州主栽藍莓品種果實外觀及理化特性結果見表1。由表可知,貴州主栽藍莓品種間外觀及理化特性存在不同程度的差異,其中橫徑、果型指數和水分含量的離散程度小,變異系數分別為8.98%、7.65%和2.8%均小于10%。貴州主栽藍莓品種的單果重在0.47~1.28 g之間,僅杰兔大于1.0 g,且顯著大于其他品種(P<0.05),而圓藍果實的單果質量最小,顯著小于其他 7個品種(P<0.05);從果型來看,8個貴州主栽藍莓品種間的橫徑、縱徑和果型指數差異不顯著(P>0.05),除藍雨和奧尼爾為橢圓形外,其余均為圓形;8個貴州主栽藍莓品種的水分質量分數在80%~87.31%之間,藍雨果實的水分質量分數顯著高于其他品種(P<0.05),而圓藍果實的水分質量分數卻顯著低于其他品種(P<0.05)。

表1 貴州主栽藍莓品種外觀及理化特性分析Table 1 Appearance and physical-chemical properties in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
貴州主栽藍莓品種的營養成分見表2。
貴州主栽藍莓品種的抗氧化活性結果見圖1。
由表3可知,貴州主栽藍莓品種果汁的pH和L*的離散程度最小,變異系數分別為4.03%和5.89%均小于10%;粉藍果實的出汁率極顯著低于其他7個品種(P<0.001),其他7個品種間差異不顯著(P>0.05);不同品種藍莓果汁的pH差異顯著(P<0.05),奧尼爾果汁的pH(3.38)顯著高于其他品種(P<0.05),梯芙藍果汁的 pH(2.98)顯著低于其他品種(P<0.05);不同品種藍莓果汁的 TSS、L*、a*和 b*差異不顯著(P>0.05),梯芙藍果汁的 a*(7.52)最大,說明該果汁顏色偏紅,燦爛果汁的b*(4.33)最大,說明該果汁偏黃;不同品種藍莓果汁的黏度差異顯著(P<0.05),粉藍果汁的黏度最高(12.85 Pa·s),而杰兔果汁的黏度(1.12 Pa·s)顯著低于其他品種(P<0.05)。

表2 貴州主栽藍莓品種果實營養成分分析Table 2 Nutritional composition analysis in mainly blueberry cultivars in Guizhou province

圖1 貴州主栽藍莓品種果實抗氧化活性分析Fig.1 Antioxidant activity analysis in mainly blueberry cultivars in Guizhou province

表3 貴州主栽藍莓品種制汁特性分析Table 3 Juice-processing characteristics in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
依據表1~3結果,剔除變異系數小于10%的橫徑、果型指數、水分質量分數、pH和L*5項指標,利用IBM SPSS Statistics 21軟件對8個品種藍莓果實的13項指標進行主成分分析,結果如表4。由表4可知,前5個主成分的特征值大于1,累計方差貢獻率達到85.509%>85%,說明前5個主成分代表原來19個指標的85.509%的信息。第一主成分的方差貢獻率為28.033%,主要綜合了單果質量、a*、b*、果膠及蛋白質的信息,與果膠和蛋白質含量呈極大的正相關關系,與單果質量、a*和b*呈現極大負相關關系;第二主成分的方差貢獻率為22.116%,主要綜合了縱徑、黏度、還原糖、總黃酮和總酚質量分數,與總酚和總黃酮質量分數呈現很大的正相關,與縱徑、黏度和還原糖質量分數呈現很大的負相關;第三主成分的方差貢獻率為13.444%,主要反映來自可滴定酸的信息,并呈極大的正相關性,可以看作是對可滴定酸質量分數描述的指標;第四主成分的方差貢獻率為12.775%,主要反映了TSS的信息,并呈現出極大的負相關性,可以看作是對TSS描述的指標;第五主成分的方差貢獻率為9.141%,主要為出汁率和花色苷質量分數,均呈負相關性。

表4 主成分因子對應的載荷矩陣Table 4 Load matrix of principal component analysis
依據相關矩陣特征值提取5個主成分為綜合評價的指標,計算得到不同藍莓品種主成分得分及綜合得分見表5。貴州主栽藍莓品種制汁特性綜合得分高低依次為:梯芙藍、杰兔、燦爛、奧尼爾、粉藍、藍雨、頂峰、圓藍,梯芙藍、杰兔、燦爛的制汁品質最較佳,藍雨、頂峰、圓藍的制汁品質較差。

表5 貴州主栽藍莓品種的綜合評價結果Table 5 Comprehensive evaluation in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
不同品種藍莓果實外觀形態不一,其理化、營養品質也存在較大差異。研究人員分別對大連、南昌、丹東等地主要品種開展了營養分析、品質評價等方面的研究,發現相同產地不同品種果實存在極大差異[9-11,19-20]。貴州省黔東南州自2000年開展藍莓引種試驗以來,已篩出‘藍雨’、 ‘圓藍’、‘頂峰’、‘芭爾德溫’、‘梯芙藍’、‘燦爛’、‘粉藍’、‘杰兔’等 8 個藍莓品種進行規模化種植[4],對貴州引種的不同藍莓品種從總糖、總酸、花青素、無機元素等成分含量進行了果實品質對比研究,發現貴州引種藍莓品種間理化特性、營養成分、無機元素等含量存在較大差異[21-22]。
作者對夏季集中成熟的不同品種藍莓果實的外觀、理化、營養、抗氧化能力及果汁特性等指標進行分析測定,通過對離散程度大于10%的外觀、理化、營養及果汁特性指標進行主成分分析,提取出特征值大于1的5個主成分累計方差貢獻率達到87%,完全符合分析要求。通過主成分分析對離散程度大的13個指標進行綜合、簡化,根據不同品種藍莓果實的綜合評分值排列順序,可客觀反映不同品種果實的制汁特性,梯芙藍、杰兔、燦爛的制汁品質最佳,適合為果汁、果酒類產品的加工原料。