黃婷,閆亞美,劉儉,張波,何昕孺,何旭,秦墾*
(1.寧夏農林科學院枸杞科學研究所,寧夏 銀川 750002;2.北方民族大學生物科學與工程學院,寧夏 銀川 750021)
枸杞(Lycium barbarum L.)是茄科(Solanaceae)枸杞屬(Lycium)植物,明亮的橙紅色橢球漿果[1]。寧夏枸杞是《本草綱目》中記載的傳統藥食兩用植物資源,含有黃酮、類胡蘿卜素、枸杞多糖等多種活性物質[2-3],具有清肝明目、養肝護腎、滋陰補血、預防心腦血管疾病等藥用功效[4-6]。枸杞在市場上多為干果,鮮果少見,但其制干環節可能會造成大量的營養成分流失或二次污染。隨著枸杞新品種的培育以及貯藏方法的改進,枸杞鮮果已經能包裝成盒,因其本身具有滋補、保健功效,且枸杞鮮果的滋味獨特,逐漸進入國內外水果市場,被認為是新型的“超級水果”[7-8]。但目前枸杞鮮果市場仍處于不成熟階段,份額較小,缺乏全面的品質及感官評價,導致產品質量信息不完善,在一定程度上制約了枸杞鮮果的消費。
不同品種(系)枸杞鮮果理化品質和感官品質差異較大[9]。成熟的枸杞果實中含有枸杞多糖、氨基酸、微量元素、維生素、牛磺酸、生物堿、揮發油等多種化學成分[4],鮮果在食用中有一絲枸杞特有的中藥味,這些都可能成為枸杞感官特性差異的來源。除了內含物差異影響枸杞口感,枸杞的外觀品質也是決定其商品性和經濟價值的重要因素之一,同時也是某一品種是否適用于鮮食的重要指標。研究表明,枸杞作為一種小漿果,其鮮食的品種應同時具備果粒大、顏色鮮亮、果皮厚度適中、口感好、脆硬度適中、籽少肉厚、多汁甘甜等品質[10],更容易讓廣大消費群體接受和喜歡。感官評價能直接反映出消費者對枸杞鮮果的偏好程度。
綜合考慮枸杞鮮果外觀品質和食味品質,本文選取外觀、色澤(最直觀影響鮮果外觀的因素)、口感、苦味(枸杞特有的藥味)4個感官指標,利用模糊感官評價法對10個品種(系)的枸杞鮮果進行感官評價,獲得100從調查問卷,其中包括50位男性的問卷和50位女性的問卷,并與最大單果重、果實硬度、總糖、可滴定酸、黃酮、維生素C、甜菜堿等19個理化指標進行相關性分析,評價10個品種(系)枸杞鮮果感官特性,探索感官指標與理化指標的相關性,為枸杞鮮果市場評價提供重要標準,為鮮食型枸杞品系培育提供參考依據。
枸杞鮮果(5年生)選自寧夏農林科學院蘆花臺基地,10 個枸杞品種(系):“Z168”、“14-16”、“14-2-3-20”、“寧杞 5 號”、“寧杞 1 號”、“16-23-7-8”、“14-401”、“Z44”、“104”、“14-4-4-13”。采摘時間為 2019年7月10日,摘取每個品系成熟、無病蟲害的枸杞,保鮮盒存放,采后2 h~6 h內完成感官評價。在鮮果采后立即-20℃冷凍,理化指標48 h之內完成測定。
蘆丁標品:成都曼思特生物科技有限公司;酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、乙酸鋅、冰乙酸:天津市凱通化學試劑有限公司;亞鐵氰化鉀、鹽酸:成都市科隆化學品有限公司;甲基紅、亞甲基藍、葡萄糖、酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸:天津市光復科技有限公司;碳酸氫鈉:煙臺市雙雙化工有限公司;維生素C、硫酸銅、乙醚、丙酮、甜菜堿、濃鹽酸、雷氏鹽、三氯化鋁、乙酸鉀、甲醇:天津市大茂化學試劑廠。以上試劑均為分析純。
CM-5分光測色儀:日本柯尼卡美能達控股株式會社;BS224S分析天平:德國賽多利斯公司;ScanMaker i600掃描儀:上海中晶科技有限公司;美國FTC-質構儀TMS-PRO:美國Food Technology Corporation公司;ATAGO愛宕手持測糖儀:上海圖新電子科技有限公司;TU1810紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責任公司;DK-8D電熱恒溫水槽:上海森信實驗儀器有限公司。
1.3.1 感官評價
10個品種(系)枸杞鮮果為同天同批采摘,采摘后分別放于17 cm×11.8 cm×7 cm的保鮮盒中,寫好編號,選定超市、廣場2處人流量較多的區域,隨機選擇50名男性和50名女性參加10個品種(系)枸杞鮮果感官調查。
感官評價分為色澤、外觀、苦味和口感4個指標,要求被調查者按照這4個指標對不同品種(系)進行1~10打分,分數可重復。
1.3.2 理化指標
總糖:按照國標GB/T 18672—2014《枸杞》中附錄B進行測定。
可滴定酸:按照國標GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》中規定的方法測定。
可溶性固形物:挑選大小均勻的枸杞鮮果10粒,用蒸餾水清洗表面,放于研缽中研至漿狀,將枸杞漿滴在調零后的手持測糖儀棱鏡表面,讀取3次并記錄數據,求10粒枸杞鮮果測定的均值,即為可溶性固形物含量。
維生素C:參照李潤豐等[11]的方法,使用2,6-二氯靛酚滴定法測定。
甜菜堿:按照NY/T 1746—2009《甜菜中甜菜堿的測定》中的方法測定。
黃酮:按照NY/T 1295—2007《蕎麥及其制品中總黃酮含量的測定》中方法的測定。
硬度、膠黏性、內聚性、咀嚼性、彈性:參考BIANCHI等[12]、SHIU 等[13]的方法,每品種(系)中挑選大小均勻的枸杞鮮果5粒,質構儀安裝10 N力量感應源與針型探頭,打開穿刺程序,設置參數最大力量為8 N(力量感應源的80%),量程為10 N,觸發力為0.05 N,測速為30 mm/min,穿刺距離為7 mm,回程速度為60 mm/min,回程距離為15 mm,依次測得5粒鮮果的硬度、膠黏性、內聚性、咀嚼性、彈性求均值。
色差:每品種(系)挑選5粒顏色均勻成熟的枸杞鮮果,CM-5分光測色儀測量并讀取枸杞鮮果色差L值、a值、b值、c值和h值,求平均值。其中L值表示明度(0~100);a值表示從紅色到綠色之間的色彩指數;b值表示從黃色到藍色之間的色彩指數[14];c值表示色彩飽和度,c值越大,顏色越鮮艷;h值表示色角度,0°為純紅色、45°為橘紅色、90°為橙色。
果型指數:每品種(系)中挑選大小均勻的枸杞鮮果10顆,掃描儀檢測果型指數,計算平均值。
最大單果重:四分法獲得50粒左右枸杞,稱重找出其中最大果實重量,重復3次取平均值。
問卷調查結果錄入Excel表格中,10個品種(系)的打分結果用(平均值±標準差)表示,并使用IBM SPSS Statistics 20統計軟件進行ANOVA單因素方差分析,P<0.05時,表示差異顯著。采用IBM SPSS Statistics 20進行相關性分析,計算Pearson相關系數,F檢驗計算線性相關關系的顯著性。
10個品種(系)枸杞鮮果感官評價結果如表1所示。
表1 總體感官評價指標排序Table 1 Ranking of overall sensory evaluation indicators
如表1所示,10個品種(系)枸杞鮮果色澤平均得分在3.30~7.43之間,外觀平均得分在3.15~7.18之間,苦味平均得分在4.20~7.85之間,口感平均得分在4.06~8.78之間。10個品種(系)中,除了“104”和“16-23-7-8”外觀和口感得分較相近,其余8個品種(系)口感得分均大于外觀得分。色澤、外觀、口感得分前三名基本一致都是“14-4-4-13”、“14-16”和“Z168”,并且和苦味最后三名(即苦味最輕)一致。
對50份男性調查問卷、50份女性調查問卷分別統計,結果如表2所示。
表2 10個品種(系)在感官評價指標排序Table 2 Ranking of sensory evaluation indexes of 10 varieties(strains)
由表2可知,在男性和女性的調查問卷中,10個品種(系)里色澤、外觀、口感評分最高的都是“14-4-4-13”,評分最低的都是“寧杞1號”;苦味評分最高的是“寧杞1號”,即苦味最重,評分最低的是“14-4-4-13”,即苦味最輕。在10個品種(系)感官評價中的排序中,無論男性或女性,對“14-4-4-13”、“寧杞 1 號”所有感官指標排序一致,其余8個品種(系)的色澤和外觀指標,男女排序大體一致,略有差異。苦味排序中,“16-23-7-8”、“104”男女差異較大;口感排序中,“Z44”、“14-2-3-20”男女排序差異較大。這說明男性和女性的味覺敏感度可能不同,特別是在枸杞特有苦味的敏感度上有所不同。
通過不同品種(系)枸杞感官評價雷達圖,可以更直觀的看出感官評價指標在不同品種(系)的枸杞鮮果中的得分情況以及變化趨勢[15],如圖1所示??芍?,枸杞鮮果品種(系)間評分差距較大的是苦味,次之是口感,色澤和外觀品種(系)間評分差異相對較小。外觀分數和色澤有部分重合,可能是由于色澤是外觀評價重要標準之一,但外觀評價還包括了果粒大小、果型等其它方面,因此被調查者在外觀評分上受到色澤的影響,而不完全憑借色澤判定。“14-4-4-13”色澤、外觀和口感都評分最高,且較為突出?!皩庤?號”苦味評分最高,即苦味最重,“14-4-4-13”苦味評分最低,即苦味最輕。
圖1 不同品種(系)枸杞感官評價雷達圖Fig.1 Radar chart of sensory evaluation of different varieties(strains)of wolfberry
10個品種(系)枸杞鮮果色差值見圖2。
圖2 10個品種(系)枸杞鮮果色差值Fig.2 Color difference value of fresh fruit of 10 varieties(strains)of wolfberry
如圖2所示,10個品種(系)明亮度L值在50.27~52.49,其中L值最大的品系“16-23-7-8”與L值最小的品系“14-4-4-13”差異顯著,P<0.05。a值在 26.10~30.70,品種(系)間差異性不大。b值在6.73~11.02之間,品種(系)間差異不大。而c值在27.67~32.48之間,品種(系)間差異較大。h值在14.82°~19.78°之間,品種(系)間差異較大。外觀及色澤評分最高的品系“14-4-4-13”,其 a值為 26.10,是 10個品種(系)中值最小的;b值為6.73,是10個品種(系)中值最小的,c值為27.97,10個品種(系)中排名第 8;h值為 14.820,是 10個品種(系)中值最小的;L值是50.27,是10個品種(系)中值最小的。相對其它品系來說,“14-4-4-13”顏色較暗,不偏黃不偏紅,鮮艷度較低,即顏色厚重,比較符合傳統人們對枸杞色澤的認知,這可能是“14-4-4-13”色澤評分最高的原因之一。
10個品種(系)枸杞鮮果總糖含量如圖3所示。
圖3 10個品種(系)枸杞鮮果的總糖含量Fig.3 Total sugar content of fresh fruit of 10 varieties(strains)of wolfberry
如圖3所示,10個品種(系)枸杞鮮果的總糖含量差異顯著,其中總糖含量最大的是“14-401”,口感排序第6;總糖含量其次的“16-23-7-8”和“寧杞1號”,口感排序分別是第8和第10;含量較低的品種(系)是“14-4-4-13”、“Z168”、“Z44”,三者之間差異性顯著,口感排序分別是第1、第3和第4??梢钥闯?,總糖含量在枸杞鮮果口感評價中不能起到決定性作用。
10個品系枸杞鮮果可滴定酸含量如圖4所示。
圖4 10個品種(系)枸杞鮮果的可滴定酸含量Fig.4 Titratable acid content of fresh fruit of 10 varieties(strains)of wolfberry
如圖4所示,10個品種(系)枸杞鮮果可滴定酸含量最大的是“14-401”,與其它品種(系)差異性顯著,口感排名第 6;其次為“14-2-3-20”和“14-4-4-13”,與其它品種(系)差異性顯著,口感排序分別是第7和第1;含量較低的是“寧杞1號”和“Z44”,口感排序分別是第10和第4。一般水果中的可滴定酸含量會影響口感,枸杞無顯著的影響,需要進一步相關性分析。
10個品種(系)枸杞鮮果果實硬度如圖5所示。
果實硬度是指枸杞鮮果單位面積承受的壓力[16]??赡軙绊懫穱L中的咀嚼體驗,從而影響口感。由圖5可知,10個品種(系)中“Z44”和“14-4-4-13”的硬度較大,與其它品種(系)差異性顯著,口感排序分別是第4和第 1;其次為“14-2-3-20”,與其它品種(系)差異性顯著,口感排序第7;硬度最小的是“Z168”,與其它品種(系)差異性顯著,口感排序第3。
10個品種(系)枸杞鮮果感官評價與理化指標相關性分析如表3所示。
續表3 10個品種(系)枸杞鮮果感官評價與理化指標相關性分析Continue table 3 Correlation analysis between sensory evaluation and physical and chemical indexes of fresh fruit of 10 varieties(strains)of wolfberry
由表3可知,最大單果重和男性色澤評價、男性外觀評價、綜合外觀評價均顯著正相關,說明消費者對于枸杞這類小漿果更加關注果實大小;特別是男性對果實色澤及外觀評價都可能會受到果實大小的影響。同時,果實大小不僅關系到果實外觀品質,還與果實內質結構和成分密切相關,果實內質會改變水果的顏色、質地、硬度、香氣和風味[17]。枸杞中類胡蘿卜素含量和組成與果實色澤有一定的相關性[18-21],寧夏枸杞果實中類胡蘿卜素類物質尤其是玉米黃素雙棕櫚酸含量較為豐富[20-21]。因此,最大單果重和男性色澤、外觀評價呈顯著正相關也可能是通過品種(系)間果實內質物的差異而引起的。
硬度與男性口感評價顯著負相關,即硬度越大,口感越差。文獻表明,在成熟過程中,果實的多汁性使感官分數增加,而硬度、皺度和纖維度通常會下降[22]。
色澤受果實成熟過程中主要色素物質的合成或分解的影響,如花色苷與類胡蘿卜素的合成,葉綠素的降解等形成的[23],是感官評價水果品質的重要指標之一。果實外觀色澤可以用肉眼描述和儀器測量,前者以語言和評分來說明顏色的好壞,以及是否有光澤,后者是將色澤數字化,以數值形式表示,具有較高的客觀性、公正性及直觀性[24];但在本相關性分析中,感官評價中的色澤評價與CM-5分光測色儀所測的色差值之間均無顯著相關性。這可能是因為肉眼所觀察到的顏色不僅僅是單一的某一色差來決定的,并且受微妙的環境變化影響較大,光線的微妙變化、觀察角度的不同甚至眼睛變色能力的微弱差異都會影響試驗結果。在SMET K等[25]的研究中表明,對于未經過訓練的普通消費者來說,在相同的觀察條件下,對顏色的感知、辨別能力的差異可能來自于年齡、個人喜好、生活環境等,因此,如果要進一步研究儀器色差與感官色澤評價的關系,需要更為嚴苛的試驗條件,完全可控的相同試驗環境和眼睛變色能力相當的被測試者,并且試驗結果只能代表部分群體,而不能代表大眾的喜好。
在HIDAKA等[26]的研究中表示顏色會影響味覺的判斷,例如暗紅色增強了甜度的主觀強度。相關性分析中并未顯示出色差a與苦味以及口感有顯著相關性,其原因同上所述,可能是儀器所測色差與肉眼判斷的存在差異。但感官評價中色澤評分與苦味評分顯著負相關,與口感評分極顯著正相關,同樣證明了顏色會影響味覺判斷。
糖酸比與女性苦味評價顯著正相關。枸杞作為食材,在食用過程中有其特殊的中藥味,包括一絲苦味。據袁海靜等[27]對寧夏枸杞苦味性狀研究中初步推測枸杞苦味主要物質為具有二氫槲皮素結構的黃酮類化合物。在通常情況下,具有二氫槲皮素結構的黃酮類化合物味道非???。同時,枸杞鮮果的口感受多種化學物質的影響,從感官上來說,枸杞鮮果的口感一般包括苦味、酸甜、多汁等,受多種化學物質的影響。研究結果表明,糖酸比與女性苦味評價顯著正相關,可能因為女性對枸杞果實中可滴定酸的味覺比總糖更敏感,從而影響鮮果苦味的評價。相關性分析表明,女性苦味評價與最大單果重顯著負相關,可能因為枸杞鮮果重量越大,其水分、糖類等其它內含物質所占的比例越大,影響了苦味物質的呈現;而男性及總體苦味評價與最大單果重未表現出顯著相關性,可能是個體差異導致苦味敏感度和口感偏好不同。
鄭麗靜等[28]對蘋果風味評價指標研究中指出,風味中的甜味和酸味的簡單疊加,是糖和酸共同作用的結果,既取決于糖和酸含量水平,也取決于糖和酸的種類及比例。然而不同的糖、酸組分有不同的味感閾值,即決定了其對果實甜味或酸味影響程度的大小也不同;在前人研究結果中發現,含糖量高、含酸量低的果實,其風味最佳,而含酸量高或極高,無論含糖量高還是低,其風味均不理想[29]。觀察表3發現無論男性、女性,對于綜合口感的評價與糖、酸、可溶性固形物以及糖酸比均無顯著相關性,說明個體對糖酸味感的閾值不同,造成在隨機的問卷調查中對于枸杞鮮果的口感評價有較大的差異性,也說明模糊感官評價法有主觀性強,個體差異大等問題[30]。
在100份感官評價問卷調查中,10個品種(系)枸杞鮮果中“14-4-4-13”色澤、外觀、口感評分值均最高,苦味值較低,即苦味最輕,綜合評價最好,最受消費者歡迎。相關性分析結果表明,最大單果重和男性色澤評價、男性外觀評價、綜合外觀評價均顯著正相關,與女性苦味評價顯著負相關;硬度與男性口感評價顯著負相關;糖酸比與女性苦味評價顯著正相關;色澤評價與外觀、口感評價極顯著正相關;苦味評價與外觀、色澤評價均顯著負相關,與口感評價極顯著負相關;外觀評價與口感評價極顯著正相關。模糊感官評價中,枸杞鮮果的外觀評價可能影響到口感評價。