紅心火龍果莖果脯的研制及感官鑒評指標合理性驗證

中圖分類號：TS255.41 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2025）07-0020-06

DOI： 10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.07.004

Developmentof Preserved RedPitaya Stemand Rationality VerificationofSensoryEvaluationIndicators

WANGJiangang，LVYan （ShandongDrug and Food Vocational College，Weihai 2642Oo， China）

Abstract：The pitaya stem isediblebut has lowutilization.This studyutilized red-fleshed pitaya stems as raw material to developred-fleshed pitaya stem preserves.Using single factorand orthogonal experiments to optimize the processing technology of dried fruits.The results showed that the optimal production process for preserved fruits was NaHSO ³ dosage of 0.2 g/kg， CaC ¹2 dosage of 0.10% ， sugar soaking time of 24 h， drying temperature of 65 C ，and drying time of 6 h. Under these conditions，the pitaya stem preserves exhibited a natural golden color，a pleasantly sweet-sour taste，and achieved a sensorial score of 96 points.PCA and twoway ANOVA were performed on the sensory evaluation indicators，confirming that sweetness，color，and texture were indeed feasible and reliable sensory evaluation indices for red-fleshed pitaya stem preserves.

Keywords：Pitaya stem;preserved fruit;PCA;two-wayANOVA

火龍果的莖為肉質莖，橫切面為三角形，邊緣波紋狀，中心木質化，表層覆蓋較厚的角質層，色澤隨成熟老化由淺黃綠色變為深綠色。角質層內部是半透明的凝膠狀組織，表面有黏液，呈黏滑狀?；瘕埞o營養豐富，將莖刺去除后不僅可鮮食，還可作藥用，有舒筋活絡、解毒功能，外用治骨折、腮腺炎、瘡腫等療效?；瘕埞o營養豐富[-3]，火龍果莖中多糖為 521% 總黃酮 143mg/l00g， 維生素E 1.74mg/kg ，鉀 51.4mg/kg ，鈣 31.8mg/kg ，還富含多種植物甾醇、槲皮素、山柰素等生理活性成分以及人體所需的磷、鐵和硒等礦物質元素[4-5]。生產上修剪下來的大量火龍果莖被直接丟棄，不僅浪費資源，而且對環境造成一定的影響。

目前對于火龍果莖的研究大多集中在功能成分的提取方面[6-9，如火龍果莖中甾醇、多糖的提取等[10-12]，以火龍果莖進行產品研發的研究較少。因此本實驗以火龍果莖可食部分為原料進行產品開發，對充分合理開發和利用火龍果的整體資源、提高火龍果附加值、提高農戶經濟效益、保護環境都具有重要意義。

1材料與方法

1.1 材料與試劑

火龍果莖為山東威?；瘕埞N植基地 （溫室大棚）修剪期正常修剪下來的枝條。

白砂糖，食品級，中糧糖業遼寧有限公司；氯化鈣，食品級，河南萬邦化工科技有限公司；亞硫酸氫鈉，食品級，河南中辰生物科技有限公司。

1.2儀器與設備

真空干燥箱，DZF-6050MBE，上海博迅醫療生物儀器股份有限公司；電子天平，PX224ZH，奧豪斯儀器（上海）有限公司。

1.3試驗設計

1.3.1 工藝流程

紅心火龍果莖 $$ 切片整理 $$ 護色 $$ 硬化 $$ 糖漬一烘干 $$ 冷卻 $$ 包裝。

1.3.2 操作要點

（1）切片整理

去掉火龍果莖外皮、去木質芯，洗去表層膠質，將肉質莖切至厚度 5～8mm 均勻、大小相近的薄片。

（2）護色、硬化

將處理好的火龍果肉質莖切片浸泡在 0.2g/kg 的

NaHSO₃ 溶液中1h后取出，然后浸入質量分數為 0.05% ～0.2% 的 CaCl₂ 溶液中，浸泡1h后取出，用清水沖洗干凈。（3）糖漬

糖含量高低對果脯的甜度有很大影響[13-16。將硬化后的切片浸入糖水（蔗糖：水為 1.8：1） 中 5～24h 。

（4）烘干、冷卻

烘箱溫度設置為 65^°C ，將糖漬后的切片擺盤后放入烘箱烘干 5～10h 。冷卻至室溫，包裝。

1.3.3 單因素實驗

單因素實驗固定因素為 CaCl₂ 添加量 0.10% ，糖漬時間 20h ，烘干時間 8h 。硬化劑 CaCl₂ 添加量設置為0.05%.0.10%.0.15%.0.20% ，糖漬時間設置為5、10、16、18，20，22，24h ，烘干時間設置為 5.6，7.8，9.10h ，以感官品質（甜度、口感、色澤）為評價指標，進行單因素試驗。

1.3.4 正交實驗

以硬化劑添加量、糖漬時間和烘干時間作為影響因素，感官評分為評價指標，設計正交實驗5，見表1。

表1火龍果莖果脯因素水平表

Table1 Factorsand levelstableofpreserved pitayasten

1.4感官評價

組成感官評價小組，對火龍果果脯進行感官評價，滿分100分，結果取平均值。火龍果莖果脯感官評分標準見表2。

表2感官評分表

Table2Sensoryevaluationform

1.5感官指標選取合理性驗證分析

利用感官評價與消費者測試軟件APPsenseV10.0（中國標準化研究院技術支持，北京盈華利科技有限公司開發）進行感官分析[17-19，借助軟件的主成分分析和雙因素方差分析[20-24，對感官指標選取的合理性進行分析驗證。

1.6數據處理

數據通過APPsenseV10.0 軟件進行處理。

2結果與分析

2.1單因素試驗結果

2.1.1氯化鈣添加量對果脯感官的影響

氯化鈣是果脯加工中常用的硬化劑之一25。由表3可知，其他條件不變，氯化鈣添加量越大，果脯的硬度越高，當氯化鈣添加量為 0.10% 時，火龍果莖果脯軟硬程度符合要求，隨著添加量的繼續增加，硬化效果更好，但當添加量為 0.20% 時，火龍果莖果脯的質構過硬。因此， CaCl₂ 添加量選擇 0.05%～0.15% 。

表3氯化鈣添加量對果脯感官的影響

2.1.2 糖漬時間對果脯感官的影響

由表4可知，糖漬時間較短時，火龍果莖脫水較少，內部凝膠含量高，糖分未沁入其中，甜味不足且相同烘干

溫度與時間下，糖漬時間越短，成品越軟黏；糖漬時間過久，火龍果莖脫水過多，含糖量過高，口感甜膩。綜合考慮，將糖漬時間控制在 20～24h 。

2.1.3烘干時間對果脯感官的影響

烘干時間與烘干溫度共同決定果脯成品的品質[2。由表5可知，隨著烘干時間的延長，火龍果莖果脯顏色和硬度都有較大變化，在烘干 5h 時，果脯單面出現微黃，內層夾生現象開始消失；烘干超 10h 時，火龍果莖果脯開始變硬、變脆，不再具有果脯應有的軟糯口感。綜合考慮，確定火龍果莖果脯的烘干時間為 6～10h 。

表5烘干時間對果脯感官的影響

Table5The effect of drying time on the sensoryperception ofpreserved fruit

2.2 正交試驗設計及結果分析

結合單因素實驗結果和相關的文獻報道27-30，選用護色劑NaHSO₃ 添加量為 0.2g/kg ，烘干溫度為 65°C ，然后以加工助劑 CaCl₂ 添加量、糖漬時間和烘干時間作為影響因素設計正交實驗，結果見表6。

由表6可知，火龍果莖果脯的最佳工藝參數為A₂B₃C₁ ，即 CaCl₂ 添加量為 0.1% ，糖漬時間 24h ，烘干時間 6h ，經3次驗證，在該工藝條件下，得到的火龍果莖果脯感官評分為96分，優于其他實驗組。對果脯感官影響最大的因素為烘干時間，影響最小的是 CaCl₂ 添加量。

表4糖漬時間對果脯感官的影響

Table4 Theeffect of sugar soaking timeon the sensoryperceptionof preserved fruit

表6火龍果莖果脯正交實驗表

Table6Orthogonal experimental table of pitayastem preservedfruit

2.3感官指標選取合理性驗證分析

在烘干溫度65℃，護色劑NaHSO3添加量0.2g/kg，CaCl₂ 加入量 0.10% ，糖漬時間 24h ，干燥時間6h時生產一批果脯，以色澤、甜度、口感作為火龍果莖果脯感官評價指標，利用APPsenseV10.0設計預實驗，對感官鑒評人員進行培訓后打分，將結果輸入系統進行分析。

2.3.1 主成分分析

從表7和表8可以看出，第一主成分在解釋口感、色澤和甜度評分結果的變異方面起主導作用，涵蓋了三個感官指標中最重要的信息，是決定樣品差異的關鍵因素。從主成分分析結果可以看出，在感官鑒評中，應重點關注與第一主成分相關的因素。這可能意味著口感、色澤和甜度的某種組合在決定樣品品質方面起著關鍵作用。第二主成分提供了對主成分分析的重要補充，說明在考慮樣品差異時，除了關注主要因素外，還需要考慮與第二主成分相關的特定因素。第一主成分主要由口感、色澤和甜度三個因素共同決定，且三者在第一主成分中的載荷值均較高且為正。這表明在感官鑒評中，第一主成分能夠代表產品的整體品質或綜合滿意度。第二主成分與口感和色澤呈負相關，與甜度呈正相關。這說明第二主成分可能反映了口感、色澤和甜度之間的某種特定關系，在一些情況下，可能是甜度較高而口感和色澤相對較弱的組合，或者反之。

表7主成分分析結果

表8變量結果-坐標

從表9可以看出，口感和色澤在第一主成分中的平方余弦值較高，說明第一主成分主要由口感和色澤兩個變量主導，它們在解釋產品的整體感官特征方面起著關鍵作用。甜度在第一主成分中也有一定的相關性，但相對較弱。甜度在第二主成分中的平方余弦值相對較高，而口感和色澤與第二主成分的相關性較弱。這表明第二主成分可能與甜度有特定的關系，可能反映了在某些情況下甜度對感官評價的獨特影響。

表9變量結果-平方余弦值Table9Variableresults-squared cosine values

由表10可以看出，口感和色澤在第一主成分中的貢獻較大，說明第一主成分主要反映了口感和色澤的綜合特征。甜度在第二主成分中的貢獻最大，說明第二主成分可能與甜度有密切關系。口感在第三主成分中的貢獻最大，色澤次之，甜度的貢獻最小。這表明第三主成分可能主要由口感和色澤的某些特定方面決定，甜度的影響較小。

表10變量結果-對主成分的貢獻

Table10 Variableresults-contributiontoprincipal components

通過表11可以看出，口感、色澤、甜度三個指標與所研究的整體變量之間存在很強的正相關關系。三個指標與整體變量之間的相關性非常顯著 （Plt;0.01） 。

表11變量和連續變量的聯系

通過圖1、2可以直觀地看到樣本的分布情況。甜度的向量長度最長，色澤次之，口感最短，說明甜度對整體感官鑒評結果貢獻最大，色澤次之，口感最后。樣本點在主成分平面上的位置主要集中在第一維度和第二維度上，說明用甜度、色澤、口感作為感官鑒評指標能夠反映出樣本的實際情況。

2.3.2 雙因素方差分析

從表12可以看出，樣本、特征以及它們的交互作用都對結果有顯著影響。其中，樣本的影響最為顯著，其次是樣本和特征的交互作用，特征的影響相對較小。同時，模型在一定程度上能夠解釋數據的變異，但仍有一些未被解釋的部分存在。

表12檢驗組間差異

從表13可以看出，通過對口感、色澤和甜度的均值、標準差和四分位數等數據的分析，可以得出在該評價體系中，色澤的表現相對最好，甜度和口感較接近且表現較為穩定。結合主成分分析和雙因素方差分析，證明以口感、色澤、甜度作為無花果莖果脯的感官鑒評指標可行。

表13最小顯著差數法多重比較結果

Table13Multiple comparison resultsusingLSD

3結論

以紅心火龍果莖為原料制備果脯，實驗確定的工藝參數為烘干溫度 65^°C ，護色劑 NaHSO₃ 添加量 0.2g/kg; CaCl₂ 添加量 0.10% ，糖漬時間 24h ，干燥時間 6h 。該條件下制得的紅心火龍果莖果脯色澤黃綠色至金黃色，口感和諧、軟糯，感官評分達96分。通過主成分分析和雙因素方差分析，證明以口感、色澤、甜度作為無花果莖果脯的感官鑒評指標切實可行。

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