獼猴桃品種對獼猴桃脆片品質影響的評價

范傳會 黃文俊 鐘彩虹 何建軍 陳學玲 張 琦

(1. 湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所，湖北 武漢 430064；2. 中國科學院獼猴桃產業技術工程實驗室，湖北 武漢 430074)

獼猴桃品種多樣，不同品種獼猴桃的加工特性不同。深加工是獼猴桃增加經濟價值的重要手段之一。果蔬脆片是果蔬深加工產品的形式之一。采用真空冷凍干燥技術制備的果蔬脆片在具有口感酥脆的特點的同時，還具有復水性強、營養保留率高、色澤和風味損失小、無褐變、無有害物質殘留等優點[1]，已成為果蔬加工制品市場的新寵。目前，已有研究者[2-4]關注干燥工藝、真空冷凍干燥工藝、前處理方式等對干燥獼猴桃果片品質的影響，但還未見獼猴桃品種對獼猴桃脆片品質影響的相關報道。

研究擬以6個品種的獼猴桃為原料，通過采用真空冷凍干燥的方法制備獼猴桃脆片、通過主成分分析法和感官評價分析其加工成獼猴桃脆片的適應性，篩選出最適合加工獼猴桃脆片的最佳品種，以期為獼猴桃的推廣種植和獼猴桃脆片的加工技術提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

6個品種的獼猴桃：金艷、金梅、金圓、金桃、翠玉和東紅，鮮果肉水分含量分別為(82.47±2.12)%，(83.37±2.16)%，(84.41±2.22)%，(80.98±3.04)%，(81.57±2.07)%，(82.79±1.53)%，中國科學院武漢植物園獼猴桃育種基地；

所用試劑均為國產分析純試劑。

1.2 主要儀器

高速臺式冷凍離心機：TGL-20bR型，上海安亭科學儀器廠；

數顯恒溫水浴鍋：HH-4型，國華電器有限公司；

電子天平：JA2003A型，上海精天電子儀器有限公司；

組織搗碎機：FSH-2A型，杭州聚同電子有限公司；

分光光度計：722G型，上海精密科學儀器有限公司；

真空冷凍干燥機：FD5-series型，美國SIM公司；

快速水分測定儀：梅特勒HE83型，九菱(杭州)生物科技有限公司；

質構儀：TA-XT Plus型，英國Stable Micro Systems公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 獼猴桃脆片的制備及得率的計算 研究制備的獼猴桃脆片是一種即食脆片，其含水率需控制在0.10%以下，且凍干后的樣品放入錫箔袋中并加入干燥劑密封保存。將去皮后的獼猴桃鮮果切成厚度約為6.00 mm的獼猴桃片，置于-40.00 ℃的冰箱中冷凍24.00 h以上。將冷凍后的獼猴桃片放置在真空冷凍干燥機內在溫度為-50 ℃、真空度小于26.6 Pa的條件下進行干燥，直至果片中含水量≤0.10%。將凍干后的果片進行稱重，按式(1)計算獼猴桃脆片的得率。

(1)

式中：

Y1——獼猴桃脆片的得率，%；

w2——真空冷凍干燥獼猴桃果片的重量，g；

w1——獼猴桃鮮果片的重量，g。

1.3.2 獼猴桃脆片中酸溶性果膠、水溶性果膠和結合態果膠含量分析 酸溶性果膠和水溶性果膠含量的測定根據NY/T 2016—2011規定的方法修改如下：6.3.2中堿提取方式中添加5.00 mL氫氧化鈉溶液用蒸餾水代替。根據式(2)計算結合態果膠含量。

Yb=Y1-Y2，

(2)

式中：

Yb——結合態果膠含量，mg/g；

Y1——獼猴桃脆片中酸溶性果膠含量，mg/g；

Y2——獼猴桃脆片中水溶性果膠含量，mg/g。

1.3.3 獼猴桃脆片中可溶性糖含量、總酸含量和糖酸比分析 根據文獻[5]的方法測定獼猴桃脆片中的可溶性糖含量。根據文獻[6]的方法測定獼猴桃脆片中總酸含量并換算成檸檬酸計量。根據式(3)計算脆片的糖酸比。

(3)

式中：

Rs/a——脆片的糖酸比；

Ys——獼猴桃脆片中可溶性糖含量，%；

Ya——獼猴桃脆片中總酸含量，%。

1.3.4 獼猴桃脆片中抗壞血酸含量分析 按GB 5009.86—2016《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》執行。

1.3.5 獼猴桃脆片硬度和脆度測定 采用質構儀、選用型號為HDP/BSW的探頭、采用阻力模式，測定獼猴桃脆片的硬度和脆度。具體測定參數為：前期測試速率3 mm/s，檢測速率1 mm/s，后期檢測速率2 mm/s，觸發力15 N,穿透距離25 mm。以測試產生峰的最高值為硬度，以斷裂距離為脆度。

1.3.6 主成分分析及獼猴桃脆片的綜合評價 采用SPSS分析軟件，對6個品種獼猴桃脆片進行主成分分析并構建數學模型。由于獼猴桃脆片口感偏酸，為了改善獼猴桃果片的口感，希望獼猴桃脆片中總酸含量越小越好。因此在主成分分析時應賦予總酸含量以負值。脆片的斷裂距離越大，脆度越低，因此同樣賦予脆度負值。以各主成分對應的方差貢獻率作為權重，由各主成分得分和對應的權重相乘求和得到綜合評價函數。按綜合評價函數計算綜合得分，并進行大小排序，綜合得分越大，綜合質量越好[7]。

1.3.7 真空冷凍干燥獼猴桃脆片感官評價 抽選出具有感官評價經驗的人員5名，采用盲評法按照表1感官評價表對凍干后的獼猴桃脆片進行感官評價，確定不同品種的獼猴桃脆片的感官評分值。

表1 獼猴桃脆片感官評價表

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel(2013)軟件進行處理，所得數據為3 次試驗的平均值，并用Excel 軟件對數據進行顯著性分析。主成分分析采用SPSS 21.0軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 6個品種獼猴桃脆片得率分析

由圖1可知，不同品種的獼猴桃脆片的得率不同。總體方差分析表明，6個品種獼猴桃脆片得率之間差異極顯著(P<0.01)，但金艷、金桃、翠玉、東紅、金梅5個品種獼猴桃脆片得率差異不顯著(P>0.05)。按照獼猴桃脆片得率對6個品種獼猴桃進行排序，其順序為金桃=翠玉=金艷=東紅=金梅>金圓。脆片得率間接代表了獼猴桃脆片的生產成本，因此從生產成本考慮優先選擇脆片得率高的獼猴桃品種來加工脆片。預試驗發現，采用真空冷凍干燥制備的獼猴桃脆片的含水量低于0.10%，因此獼猴桃脆片的得率可認為是獼猴桃果肉的干物質得率。研究的6個品種獼猴桃干物質得率與文獻[8-11]報道的相同品種的獼猴桃干物質得率并不完全相同的結論一致。獼猴桃果實生長發育和品質調控主要受溫度、降水、光照、土壤營養等種植環境因子影響[12]。有研究[13]表明，同一品種、同一年份、不同產地的獼猴桃其干物質含量也不同。

字母不同表示組間差異顯著(P<0.05)

2.2 6個品種獼猴桃脆片中水溶性果膠、酸溶性果膠和結合態果膠含量分析

圖2是6個品種獼猴桃脆片中水溶性果膠、酸溶性果膠和結合態果膠含量。總體方差分析表明，6個品種獼猴桃脆片中水溶性果膠、酸溶性果膠和結合果膠含量差異都極顯著(P<0.01)，說明品種對獼猴桃果肉中水溶性果膠、酸溶性果膠和結合態果膠含量影響顯著。對部分品種獼猴桃脆片中水溶性果膠含量進行方差分析發現，金梅和金圓加工的獼猴桃脆片的水溶性果膠含量差異不顯著(P>0.05)；金艷和翠玉、金桃和東紅加工的獼猴桃脆片中水溶性果膠含量差異也不顯著(P>0.05)。按照

字母不同表示組間差異顯著(P<0.05)

獼猴桃脆片中水溶性果膠含量對6個品種獼猴桃進行排序，其順序為金梅=金圓>金艷=翠玉>金桃=東紅。金艷、金梅和金桃加工的獼猴桃脆片中酸溶性果膠含量差異也不顯著(P>0.05)。按照獼猴桃脆片中酸溶性果膠含量對6個品種獼猴桃進行排序，其順序為金圓>東紅>金桃=金艷=金梅>翠玉。結合態果膠含量是酸溶性果膠含量與水溶性果膠含量之間的差值，按照獼猴桃脆片中結合態果膠含量對6個品種獼猴桃進行排序，其順序為金圓>東紅>金桃>金艷>翠玉>金梅。上述結果表明不同品種獼猴桃脆片中果膠種類和含量存在顯著差異，張曉晴等[14]在研究不同品種桃果酒品質特性與釀酒適宜性評價時也有相似發現。

結合酸溶性果膠的提取方法知，結合態果膠在消化過程中很難從纖維素和半纖維素等不溶性物質中分離出來。因此從營養角度考慮，應選擇水溶性果膠含量高的品種用來加工真空冷凍獼猴桃脆片。有研究[15]表明，獼猴桃果肉中結合態果膠含量與獼猴桃果肉的軟硬度有關，結合態果膠含量越高，獼猴桃果肉就越硬。獼猴桃果肉的軟硬度影響獼猴桃鮮果片切片難易程度。因此，綜合考慮應選擇水溶性果膠和酸溶性果膠含量都比較高的金圓和金艷加工獼猴桃脆片。

2.3 6個品種獼猴桃脆片中可溶性糖含量、總酸含量和糖酸比分析

圖3是6個品種的獼猴桃脆片中可溶性糖含量、總酸含量和糖酸比。總體方差分析表明，6個獼猴桃品種的獼猴桃脆片中可溶性糖含量、總酸含量和糖酸比等差異都極顯著(P<0.01)，說明品種顯著影響獼猴桃脆片中可溶性糖含量、總酸含量和糖酸比。但對部分品種的獼猴桃脆片中可溶性糖含量進行方差分析發現，金艷、金梅和金桃加工的獼猴桃脆片中可溶性糖含量差異不顯著(P>0.05)；金艷和金梅，金桃、翠玉和東紅加工的獼猴桃脆片中總酸含量差異不顯著(P>0.05)；金艷和金梅、金桃和翠玉加工的獼猴桃脆片的糖酸比差異不顯著(P>0.05)。

字母不同表示組間差異顯著(P<0.05)

按照獼猴桃脆片中可溶性糖含量、總酸含量和糖酸比對6個品種獼猴桃進行排序，其順序分別為金圓>東紅>金艷=金梅=金桃>翠玉，金圓>金艷=金梅=金桃>翠玉=東紅，東紅>金桃=翠玉>金圓>金梅=金艷。從可溶性糖含量、總酸含量和糖酸比分析宜選擇東紅和金桃加工獼猴桃脆片。

2.4 6個品種獼猴桃脆片中抗壞血酸含量分析

由圖4可知，不同品種獼猴桃脆片中抗壞血酸含量不同，其順序為金圓>金桃=金梅>東紅=翠玉>金艷。總體方差分析表明，6個品種的獼猴桃脆片中抗壞血酸含量差異極顯著(P<0.01)，說明獼猴桃品種顯著影響獼猴桃脆片中抗壞血酸含量。對部分品種獼猴桃脆片中抗壞血酸進行方差分析發現，金梅和金桃、翠玉和東紅加工的獼猴桃脆片中抗壞血酸含量差異不顯著(P>0.05)。從營養角度考慮，應選擇金圓、金梅和金桃加工獼猴桃脆片。

字母不同表示組間差異顯著(P<0.05)

2.5 6個品種獼猴桃脆片硬度和脆度分析

圖5是6個品種獼猴桃脆片的硬度和脆度值。總體方差分析表明，6個品種的獼猴桃脆片的硬度和脆度差異極顯著(P<0.01)，說明獼猴桃品種顯著影響獼猴桃脆片的硬度和脆度。對部分品種獼猴桃脆片的硬度和脆度進行方差分析發現，金艷和金桃，金梅、金圓和翠玉加工的獼猴桃脆片的硬度和脆度差異不顯著(P>0.05)；金艷、金圓和東紅，金梅、金桃和翠玉加工的獼猴桃脆片的脆度差異也不顯著(P>0.05)。按照獼猴桃脆片的硬度、脆度對6個品種獼猴桃進行排序，其順序分別為東紅=金桃=金艷>翠玉=金梅=金圓，東紅=金艷=金圓>金梅=翠玉=金桃。從硬度和脆度分析宜選擇金桃和翠玉加工獼猴桃脆片。

字母不同表示組間差異顯著(P<0.05)

2.6 主成分分析

對6個品種獼猴桃脆片的上述9個指標進行主成分分析，得到表2的分析結果。由表2可知，第1個主成分的特征根為5.118，其貢獻率為56.863%；第2個主成分的特征根為2.258，其貢獻率為25.092%；第3個主成分的特征根為1.119，其貢獻率為12.429%。其他主成分的特征根小于1，因此提取3個主成分因子用于后續分析。3個主成分的累計貢獻率為94.384%。

由表3可知，第1主成分因子在獼猴桃脆片得率、脆片中總酸含量和脆片硬度等指標上均有較高的正載荷，第1主成分因子在水溶性果膠含量、酸溶性果膠含量和抗壞血酸含量等指標上有較高的負載荷。第2主成分因子在脆片中可溶性糖含量和糖酸比等指標上具有較高的正載荷，第2主成分在獼猴桃脆片的脆度指標上具有較高的負載荷。第3主成分因子在脆片中抗壞血酸含量和脆度等指標上具有較高的正載荷。

表2 獼猴桃脆片加工品質指標主成分分析的特征根及貢獻率

表3 主成分載荷和特征向量矩陣

根據主成分特征向量，求出3個主成分因子的表達式分別為：

Z1=0.38x1-0.41x2-0.38x3-0.25x4+0.42x5+0.26x6-0.35x7+0.34x8+0.07x9，

(4)

Z2=-0.25x1+0.01x2-0.26x3+0.51x4+0.03x5+0.46x6+0.20x7+0.37x8-0.47x9，

(5)

Z3=0.21x1+0.06x2-0.22x3+0.26x4+0.11x5+0.31x6+0.51x7-0.21x8+0.65x9。

(6)

2.7 獼猴桃脆片綜合品質分析

根據上述3個主成分的表達式，分別計算出3個主成分因子的得分并計算出總得分，結果如表4所示。由表4可知，東紅加工的獼猴桃脆片的綜合得分最高，為4.01；金梅加工的獼猴桃脆片的綜合得分最低，為-2.91。將獼猴桃品種按照主成分總得分從高到低的順序進行排序，其順序為東紅>金桃>翠玉>金圓>金艷>金梅。因此，東紅是采用真空冷凍干燥的方法制備獼猴桃脆片的最佳品種。

表4 6個品種獼猴桃脆片的主成分和綜合得分

2.8 獼猴桃脆片感官評價

由表5可知，東紅加工的獼猴桃脆片的感官評分值最高，為7.98；金圓和金艷加工的獼猴桃脆片的感官評分值最低，為7.42。

表5 6個品種獼猴桃脆片感官評價及評分值

3 結論

采用真空冷凍干燥的方法制備獼猴桃脆片，通過分析不同品種的獼猴桃脆片在脆片得率、脆片中可溶性果膠含量、酸溶性果膠含量、可溶性糖含量、總酸含量、抗壞血酸含量、脆片的硬度和脆度等指標，分析不同獼猴桃加工成獼猴桃脆片的適應性。結果表明，品種對獼猴桃脆片得率、脆片中可溶性果膠含含量、酸溶性果膠含量、可溶性糖含量、總酸含量、抗壞血酸含量、脆片的硬度和脆度等指標影響都極顯著；東紅是采用真空冷凍干燥的方法制備獼猴桃果片的最佳品種。后續將以東紅獼猴桃為原料，進一步開展獼猴桃品質優化并分析貯藏過程中東紅品種獼猴桃脆片的品質和營養特性的變化。