TPA試驗(yàn)測(cè)定鮮食甜椒果實(shí)質(zhì)地的研究

張紅肖，嚴(yán)立斌，2，孟雅寧，范妍芹*

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，河北 石家莊050051；2.河北省蔬菜工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊050051）

果實(shí)質(zhì)地是構(gòu)成果實(shí)商品性和果實(shí)品質(zhì)的重要因素之一，對(duì)貯藏質(zhì)量影響較大。甜椒是一種重要的茄果類蔬菜，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，深受人們的喜愛[1]。鮮食甜椒脆甜多汁，采后易水分流失，且易受冷害、機(jī)械損傷和霉菌感染[2]，造成果實(shí)質(zhì)地下降。目前國(guó)內(nèi)通常采用感官評(píng)價(jià)法對(duì)果實(shí)質(zhì)地進(jìn)行評(píng)價(jià)，但該方法評(píng)價(jià)結(jié)果易受評(píng)檢員喜好等個(gè)人因素的影響而存在較大誤差。質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析（texture profile analysis，TPA）是利用質(zhì)構(gòu)儀模擬人牙齒的咀嚼運(yùn)動(dòng)對(duì)樣品進(jìn)行2次壓縮后得到的相關(guān)質(zhì)地參數(shù)，評(píng)價(jià)結(jié)果不受人為因素影響，可以使質(zhì)地評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀、公正，且與感官評(píng)價(jià)方法相比操作更方便、用時(shí)少、重復(fù)性好，因此，越來越多地應(yīng)用于鮮食領(lǐng)域。在國(guó)外，TPA已廣泛應(yīng)用于食品質(zhì)地的評(píng)價(jià)[3～7]。在國(guó)內(nèi)，應(yīng)用TPA進(jìn)行食品質(zhì)地評(píng)價(jià)相對(duì)較少，資料顯示，科技人員利用該方法對(duì)面條、面包和水果等質(zhì)構(gòu)品質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)[8～16]，近年在櫻桃番茄上也有應(yīng)用[17]；但截至目前，在甜椒上尚未見到應(yīng)用TPA測(cè)試進(jìn)行質(zhì)地評(píng)價(jià)的報(bào)導(dǎo)。

利用質(zhì)構(gòu)儀TPA法對(duì)采后鮮食甜椒的果實(shí)質(zhì)地參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)冷藏過程中果實(shí)質(zhì)地的變化及其參數(shù)相關(guān)性進(jìn)行分析，旨為儀器測(cè)定代替感官評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)，并為后期研究不同品種甜椒果實(shí)質(zhì)地變化機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

甜椒試材為1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1（CK1）和7-1（CK2），均為鮮食彩椒品種，其中CK1果肉較硬，CK2果肉較軟。除2個(gè)對(duì)照品種外，其他5個(gè)材料均為自研品種。在河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所甜椒試驗(yàn)基地，選擇半轉(zhuǎn)色期且無病、蟲和傷害的果實(shí)，采摘后立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，備用。

試儀器驗(yàn)主要有TMS-PRO食品物性分析儀（美國(guó)Food Technolgy Corporation生產(chǎn)）和恒溫恒濕光照培養(yǎng)箱（型號(hào)PYX-250H-A，廣東韶關(guān)科力試驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同甜椒品種的果實(shí)質(zhì)地評(píng)價(jià)分別采用TPA測(cè)試法和感官評(píng)價(jià)法對(duì)甜椒果實(shí)質(zhì)地進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將2種方法的判斷結(jié)果進(jìn)行比較。每品種選擇1個(gè)果實(shí)，先用電子天平（JM B50002）稱量單果重；然后縱向切成兩半，裸眼觀察果肉顏色，并依據(jù)GB/T 21389—2008利用游標(biāo)卡尺測(cè)定果肉厚度；之后，在每塊果實(shí)的中間部位各切制2個(gè)3 cm×3 cm的方塊，隨機(jī)選取1塊用于TPA質(zhì)地參數(shù)測(cè)試（并作為冷藏0 d時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)），剩余3塊用于感官品質(zhì)評(píng)價(jià)。每品種均3次重復(fù)，結(jié)果取平均值。

1.2.1.1 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)。采用排列檢查的方法，由感官品質(zhì)評(píng)定小組對(duì)不同品種的甜椒果實(shí)進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)價(jià)。感官品質(zhì)評(píng)定小組由河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所茄果室3人組成，感官者根據(jù)個(gè)人對(duì)果實(shí)質(zhì)地的感受填寫排序檢驗(yàn)評(píng)價(jià)表[18]。

1.2.1.2 TPA質(zhì)地參數(shù)測(cè)試。將甜椒果實(shí)方塊置于質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試平板上，采用直徑6 cm的圓片探頭進(jìn)行TPA質(zhì)地參數(shù)測(cè)試[19，20]，指標(biāo)包括硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性[21]。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)置：探頭回升到樣品表面上的高度為10 mm，2次壓縮之間停留的時(shí)間為5 s，形變比例10%，檢測(cè)速度30 mm/min，形變起始力2 N，測(cè)后速度10 mm/s。

1.2.2 冷藏過程中不同甜椒品種果實(shí)TPA質(zhì)地參數(shù)的變化將甜椒果實(shí)置于溫度（0±0.5）℃、相對(duì)濕度85%條件下冷藏，分別在貯藏后的第3、9、15、21和27天，每品種均取3個(gè)果實(shí)，每個(gè)果實(shí)均在中間部位隨機(jī)切制1個(gè)3 cm×3 cm的方塊進(jìn)行TPA質(zhì)地參數(shù)測(cè)試。結(jié)果取3個(gè)重復(fù)的平均值。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析利用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制表，利用SPSS 11.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甜椒品種的果實(shí)質(zhì)地

2.1.1 感官評(píng)價(jià)感官品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果（表1）顯示，5-1果實(shí)最硬，肉質(zhì)厚，質(zhì)地細(xì)滑，水分較多；2-1和CK1果實(shí)硬，個(gè)兒大，皮兒薄，肉質(zhì)甜脆，口感好；4-1果實(shí)硬度略＜2-1，果肉橘黃，質(zhì)地脆甜，甜中帶酸；1-1和CK2果實(shí)軟，皮兒皺，果面有光澤；3-1果實(shí)較軟，味淡，果型好。綜合感官品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，認(rèn)為參試甜椒品種的果實(shí)質(zhì)地順序?yàn)?-1＞2-1＞CK1＞4-1＞CK2＞1-1＞3-1。

表1 不同甜椒品種果實(shí)質(zhì)地的感官評(píng)價(jià)和TPA參數(shù)測(cè)試Table 1 Sensory evaluation and TPA parameters test of fruit texture of different sweet pepper varieties

2.1.2 TPA參數(shù)測(cè)試TPA質(zhì)地參數(shù)測(cè)試結(jié)果顯示，參試甜椒品種的果實(shí)硬度為5.70～9.90 N，指標(biāo)值順序?yàn)?-1＞CK1＞2-1＞4-1＞CK2＞1-1＞3-1，與感官評(píng)價(jià)的甜椒品種果實(shí)質(zhì)地順序基本一致；彈性為0.55～0.74 mm，指標(biāo)值順序?yàn)镃K1＞5-1＞1-1＞（4-1=CK2）＞2-1＞3-1；內(nèi)聚性為0.45～0.70 mm，指標(biāo)值順序?yàn)椋?-1=CK1）＞CK2＞3-1＞（1-1=4-1）＞5-1；咀嚼性為3.72～5.80 mJ，指標(biāo)值順序?yàn)?-1＞1-1＞2-1＞CK2＞4-1＞3-1＞CK1。

2.2 貯藏過程中不同甜椒品種果實(shí)TPA質(zhì)地參數(shù)的變化

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，參試甜椒品種的果實(shí)硬度、彈性和咀嚼性均呈下降趨勢(shì)（圖1～3），內(nèi)聚性均呈先升高后降低的倒“V”型變化（圖4），其中貯藏0～3 d時(shí)各指標(biāo)變化均相對(duì)比較平穩(wěn)。表明貯藏后會(huì)導(dǎo)致甜椒果實(shí)質(zhì)地下降，其中前3 d內(nèi)質(zhì)地變化不大。

圖1 貯藏過程中不同甜椒品種的果實(shí)硬度變化Fig.1 Changes of hardness of different sweet pepper varieties during storage

圖4 貯藏過程中不同甜椒品種的果實(shí)內(nèi)聚性變化Fig.4 Changes of cohesiveness of different sweet pepper varieties during storage

果實(shí)貯藏3 d后，不同甜椒品種的各指標(biāo)值變化出現(xiàn)差異。從硬度方面看，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，5-1硬度呈降低（第3～15天）—升高（第15～21天）—降低（第21～27天）的變化，貯藏期指標(biāo)值始終最高，貯藏結(jié)束時(shí)硬度（7.86 N）較貯藏前（9.90 N）降低了20.6%，表明該品種硬度大且耐貯運(yùn)性好；2-1硬度與CK1相比除貯藏后第15天較高外，其他時(shí)間均差別不大，其中貯藏后第9～15天硬度降幅相對(duì)較慢、第15～21天降幅相對(duì)較快，至貯藏結(jié)束時(shí)硬度（6.02 N）略＜CK1（6.20 N），較貯藏前（8.50 N）降低了29.2%；CK2在貯藏期硬度降低最為緩慢，貯藏結(jié)束時(shí)硬度（5.37 N）較貯藏前（6.12 N）僅降低0.75 N，降幅（12.3%）最小，表明該品種耐貯運(yùn)性最好；其他3個(gè)品種由于貯藏前硬度相對(duì)較低，貯藏期間雖然降幅（1.6 N以上）＜5-1和2-1，但貯藏結(jié)束時(shí)硬度仍然較低，三者順序與冷藏前的硬度順序一致。從彈性方面看，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，參試品種的果實(shí)彈性均呈逐漸降低趨勢(shì)，與果實(shí)經(jīng)歷2次擠壓、細(xì)胞結(jié)構(gòu)破裂有關(guān)，其中貯藏后第3～9天5-1降低緩慢、彈性最高，貯藏第15天后所有品種彈性均保持在一定水平，貯藏結(jié)束時(shí)參試品種的果實(shí)彈性順序?yàn)?-1（0.43 mm）＞5-1（0.42 mm）＞CK1（0.40 mm）＞2-1（0.38 mm）＞3-1（0.36 mm）＞4-1（0.32 mm）＞CK2（0.22 mm）。從咀嚼性方面看，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，參試品種的果實(shí)咀嚼性均基本呈逐漸降低趨勢(shì)，其中5-1指標(biāo)值始終最高、CK1指標(biāo)值普遍處于最低水平，貯藏結(jié)束時(shí)參試品種的果實(shí)咀嚼性順序?yàn)?-1（3.79 mJ）＞CK2（3.55 mJ）＞1-1（3.52 mJ）＞3-1（3.08 mJ）＞CK1（3.05 mJ）＞4-1（2.92 mJ）＞2-1（2.72 mJ）。從內(nèi)聚性方面看，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，參試品種的果實(shí)內(nèi)聚性均呈先升高后降低的倒“V”型變化，且均在貯藏后第9天達(dá)到最高，其中5-1指標(biāo)值最高，1-1次之；貯藏結(jié)束時(shí)參試品種的果實(shí)內(nèi)聚性順序?yàn)?-1（0.76 mm）＞2-1（0.65 mm）＞4-1（0.61 mm）＞3-1（0.60 mm）＞CK1（0.55 mm）＞5-1（0.49 mm）＞CK2（0.45 mm），其中，1-1、4-1和5-1的指標(biāo)值略＞貯藏前外，其他品種的指標(biāo)值略＜貯藏前，但差異均不大。

圖2 貯藏過程中不同甜椒品種的果實(shí)彈性變化Fig.2 Changes of elasticity of different sweet pepper varieties during storage

圖3 貯藏過程中不同甜椒品種的果實(shí)咀嚼性變化Fig.3 Changes of chewiness of different sweet pepper varieties during storage

2.3 甜椒貯藏期果實(shí)TPA質(zhì)地參數(shù)的相關(guān)性分析

質(zhì)地特性是一個(gè)多參數(shù)、多指標(biāo)的復(fù)雜品質(zhì)特性。對(duì)參試甜椒品種貯藏期的果實(shí)TPA參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果（表2）顯示，果實(shí)硬度與彈性呈顯著正相關(guān)，與咀嚼性普遍呈極顯著正相關(guān)；彈性與咀嚼性普遍呈極顯著正相關(guān)；內(nèi)聚性與其他3個(gè)指標(biāo)普遍相關(guān)不顯著。因此，TPA硬度、彈性和咀嚼性均可以作為分析甜椒果實(shí)質(zhì)地的依據(jù)。但是，為了操作更加方便、結(jié)果更加簡(jiǎn)潔，在對(duì)貯藏過程中的甜椒果實(shí)質(zhì)地進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，可以選擇其中的一個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定與分析。

表2 不同甜椒品種貯藏期TPA參數(shù)的相關(guān)性Table 2 Correlation analysis of TPA parameters of different sweet pepper varieties during storage

3 結(jié)論與討論

利用感官品質(zhì)評(píng)價(jià)得到的果實(shí)質(zhì)地結(jié)果是模糊的定性判斷，受人為因素影響較大，因此評(píng)價(jià)結(jié)果具有主觀性。不同果蔬類果實(shí)的質(zhì)地特點(diǎn)不同，采用人工感官評(píng)價(jià)時(shí)常會(huì)因評(píng)定人員的口感不同而造成判斷結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。而近年來使用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行的果實(shí)TPA質(zhì)地分析，可以使質(zhì)地參數(shù)得到具體量化，評(píng)價(jià)內(nèi)容更加豐富，評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀、公正，克服了感官評(píng)定法很難對(duì)果實(shí)質(zhì)地進(jìn)行量化判斷的缺點(diǎn)。

利用TPA測(cè)試法對(duì)甜椒貯藏過程中的果實(shí)質(zhì)地變化進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，參試甜椒品種的果實(shí)硬度、彈性和咀嚼性均呈下降趨勢(shì)；內(nèi)聚性呈先升高后降低的倒“V”型變化，且指標(biāo)值均在貯藏后第9天時(shí)達(dá)到最高。對(duì)TPA測(cè)試參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，硬度、彈性和咀嚼性三者之間均呈顯著正相關(guān)，也就是說，果實(shí)彈性越大，越耐咀嚼，硬度越高，越耐貯藏。參試品種中，5-1果實(shí)硬度最高，果肉厚，彈性大，咀嚼性高，最耐貯藏。根據(jù)TPA試驗(yàn)結(jié)果分析得出果實(shí)硬度和彈性對(duì)果實(shí)質(zhì)地影響較大，進(jìn)一步驗(yàn)證了Monaco等[22]提出的“硬度和彈性可代表食品質(zhì)地特性”觀點(diǎn)。因此，在實(shí)際測(cè)定時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，設(shè)置好質(zhì)構(gòu)儀的運(yùn)行參數(shù)，在準(zhǔn)確測(cè)得數(shù)據(jù)的情況下，選取主要能反映甜椒果實(shí)質(zhì)地變化的果實(shí)硬度和彈性等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，從而得到有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

甜椒貯藏期間，不同品種的果實(shí)TPA質(zhì)地參數(shù)變化趨勢(shì)基本相同，且硬度、彈性和咀嚼性之間具有很高的相關(guān)性，因此可以用其中任一指標(biāo)來反映復(fù)雜的品質(zhì)特性。另外，通過各品種的相關(guān)性分析得知，果實(shí)質(zhì)地與果實(shí)硬度和彈性關(guān)系密切，與內(nèi)聚性相關(guān)性較差，具體原因還需進(jìn)行更深層次的研究。

綜合甜椒果實(shí)的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)和質(zhì)地參數(shù)分析結(jié)果，初步認(rèn)定參試甜椒品種的質(zhì)地順序?yàn)?-1＞CK1＞2-1＞4-1＞CK2＞1-1＞3-1。總體來說，通過TPA質(zhì)地參數(shù)測(cè)試，可以使模糊的感官評(píng)價(jià)結(jié)果得到較為清晰的解析與量化。