汪厚銀,史波林,歐克勤,鐘 葵,張璐璐,劉龍?jiān)?趙 鐳

(中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院食品與農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所,北京 100091)

低溫冷藏是重要的食品保藏方式之一。家用電冰箱誕生于20世紀(jì)初期,隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展,冰箱已經(jīng)由奢侈品演化為最普通的家居用品,在日常食品保藏保鮮中扮演著最為重要的角色。冰箱雖然成為日常食品保藏保鮮的首選,但是仍有很多問(wèn)題一直困擾著冰箱制造商及日常消費(fèi)者,如食品在冰箱保藏過(guò)程中感官品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)如何變化、冰箱冷藏食品保鮮效果有哪些評(píng)價(jià)指標(biāo)、如何判定不同冰箱的保鮮效果等。上述核心問(wèn)題,關(guān)系著企業(yè)產(chǎn)品的定位研發(fā),決定著消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)及飲食決策。綜合評(píng)價(jià)基于產(chǎn)品的多方面信息,進(jìn)行邏輯分類(lèi)、科學(xué)提取,可以客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)樣品的綜合品質(zhì)?；趯哟畏治龇ǖ哪：C合評(píng)價(jià)已被廣泛應(yīng)用于食品感官綜合評(píng)價(jià)中[1-4]。彭堅(jiān)等[5]應(yīng)用模糊綜合評(píng)判方法,對(duì)紅腐乳的感官品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),結(jié)果表明,模糊綜合評(píng)判法能夠客觀且準(zhǔn)確地區(qū)分不同樣品的優(yōu)劣程度和等級(jí);胡璇等[6]采用改進(jìn)后的模糊綜合評(píng)判方法,對(duì)3種不同品牌的剁椒感官質(zhì)量進(jìn)行了判定,同時(shí)結(jié)合樣品的色差和質(zhì)地結(jié)果,證實(shí)了評(píng)判結(jié)果的準(zhǔn)確性。主成分分析法主要采用降維的思想,在簡(jiǎn)化提取樣品信息的同時(shí),最大限度地保留所測(cè)樣品的原始信息,用較少的綜合指標(biāo),概括大量所測(cè)數(shù)據(jù)中的各類(lèi)信息,對(duì)樣品做出整體性的評(píng)價(jià)。陳軍輝等[7]采用主成分分析法,對(duì)12個(gè)西洋參樣品的23個(gè)變量進(jìn)行了分類(lèi)研究,提取出了西洋參樣品分類(lèi)的第一、第二關(guān)鍵因素,對(duì)12個(gè)西洋參樣品進(jìn)行了較好的分類(lèi);張興等[8]針對(duì)葡萄酒的質(zhì)量,采用主成分分析法提取了影響其品質(zhì)的主要指標(biāo),并通過(guò)相關(guān)系數(shù)分析和典型相關(guān)分析方法,建立了釀酒葡萄和葡萄酒的理化、感官品質(zhì)之間的關(guān)系。

本研究以典型冷藏食品——菠菜為代表,旨在分析其在冰箱冷藏過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)的變化規(guī)律,篩選影響冰箱冷藏食品品質(zhì)及其新鮮度感知的關(guān)鍵指標(biāo),構(gòu)建評(píng)價(jià)冰箱冷藏食品新鮮度的綜合評(píng)價(jià)體系,并進(jìn)行方法驗(yàn)證,為有效評(píng)價(jià)家用冰箱保鮮效果提供技術(shù)支撐。此外,本研究對(duì)于指導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)品定位研發(fā)、規(guī)范行業(yè)市場(chǎng)宣傳、增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力并引導(dǎo)消費(fèi)、提升公眾生活品質(zhì)和健康指數(shù)等方面有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮菠菜 品種為圓葉菠菜,購(gòu)于北京市昌平區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);抗壞血酸 分析純,國(guó)藥集團(tuán);2,6-二氯靛酚 分析純,國(guó)藥集團(tuán);偏磷酸 分析純,國(guó)藥集團(tuán);草酸 分析純,國(guó)藥集團(tuán);碳酸氫鈉 分析純,國(guó)藥集團(tuán);實(shí)驗(yàn)用水 Milli-QA10超純水。

色差儀 HunterLab公司;ColorQuest XE紫外分光光度計(jì) Varian;Cary 100電子天平 梅特勒公司,精確度為0.1 mg；確定測(cè)定條件所用三款冰箱信息見(jiàn)表1。

表1 三種冰箱的冷藏技術(shù)信息Table 1 Refrigeration technical parameters of the three refrigerators

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 測(cè)試樣品的確定 要評(píng)價(jià)冰箱保鮮效果,除了探究冰箱本身的能效參數(shù)外,還應(yīng)通過(guò)所保藏食品的理化感官指標(biāo)的變化,間接反映其保鮮品質(zhì),實(shí)現(xiàn)優(yōu)劣評(píng)價(jià)。所選測(cè)試樣品應(yīng)考慮代表性、廣泛性、均勻性、穩(wěn)定性、易獲得性等幾個(gè)方面,基于上述原則在前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的研究基礎(chǔ)上,從草莓、櫻桃、菠菜、黃瓜等漿果類(lèi)、核果類(lèi)水果和葉菜類(lèi)、瓜果類(lèi)蔬菜的備選樣品中,最終選定菠菜開(kāi)展研究。

新鮮菠菜葉片舒展,長(zhǎng)短較為一致,無(wú)機(jī)械損傷和真菌感染,去除樣品中過(guò)長(zhǎng)和過(guò)短菠菜,及異形、過(guò)熟和壓傷菠菜后,從中篩選出長(zhǎng)短、顏色、質(zhì)地基本接近的菠菜樣品進(jìn)行保鮮研究。

1.2.2 測(cè)試條件的確定 通過(guò)測(cè)定菠菜樣品在不同儲(chǔ)藏天數(shù)和在三款冰箱樣機(jī)不同儲(chǔ)藏位置(層數(shù))的理化、感官品質(zhì)變化,分析其品質(zhì)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn),最終確定測(cè)試條件。

1.2.3 樣品品質(zhì)測(cè)定

1.2.3.1 理化指標(biāo)的測(cè)定 失重率:采用重量法測(cè)定樣品失重率,按下列公式求出失重率:

式中:A-失重率,%;W-樣品的原始質(zhì)量,g;Wi-每次取樣測(cè)定時(shí)樣品的質(zhì)量,g。

色差:菠菜樣品葉片色差的測(cè)定采用追蹤法。隨機(jī)對(duì)冰箱每一層抽取具有代表性的菠菜,對(duì)選定的菠菜葉片的根部用標(biāo)簽紙進(jìn)行標(biāo)記,考察這些帶有標(biāo)記的菠菜葉片的狀況。采用色差儀對(duì)葉片中軸線(xiàn)上1/4、1/2、3/4處進(jìn)行色差測(cè)量,計(jì)算總色差ΔE的大小:ΔE=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2。

葉綠素含量:菠菜樣品葉綠素含量的測(cè)定參照鄒琦的方法[9]。

維生素C含量:參照GB 6195-1986 水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法(2,6-二氯靛酚滴定法)[10]。

1.2.3.2 感官指標(biāo)的測(cè)定 感官實(shí)驗(yàn)采用6人描述性分析小組,分別對(duì)菠菜的光澤度、生青味等感官屬性及其整體印象應(yīng)用9點(diǎn)標(biāo)度法進(jìn)行感官評(píng)價(jià),感官評(píng)價(jià)描述詞釋義見(jiàn)表2。

表2 菠菜感官評(píng)價(jià)描述詞釋義標(biāo)度Table 2 Sensory attributes descriptors and intensity scale of spinach

1.2.4 綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建與驗(yàn)證 采用主成分分析法,對(duì)冷藏菠菜的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行篩選、剔除和提取,提取體現(xiàn)冷藏效果的關(guān)鍵指標(biāo),用于構(gòu)建冰箱冷藏效果綜合評(píng)價(jià)體系,同時(shí)采用所建立的評(píng)價(jià)體系對(duì)7種市售冰箱進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類(lèi)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析,利用Origin 8.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 冰箱冷藏食品儲(chǔ)藏天數(shù)對(duì)理化指標(biāo)的影響

食品的新鮮程度體現(xiàn)在多個(gè)方面,包括理化、感官品質(zhì),可以具體到水分含量、重量損耗、維生素C含量、葉綠素含量、色澤、硬度等多個(gè)指標(biāo)。劉開(kāi)華等[11]通過(guò)測(cè)量甜櫻桃的感官指標(biāo)、硬度、腐爛指數(shù)、可溶性固形物和維生素C含量,來(lái)評(píng)判復(fù)合涂膜技術(shù)對(duì)甜櫻桃的保鮮效果;孫樹(shù)杰等[12]測(cè)量菠菜的失重率、可滴定酸、維生素C及葉綠素含量,比較不同保鮮液對(duì)菠菜的保鮮效果;張繼武等[13]測(cè)定了在貯藏周期內(nèi)黃瓜的重量的變化、硬度、葉綠素含量、維生素C含量的變化，來(lái)衡量黃瓜的新鮮程度;關(guān)文強(qiáng)等[14]比較了青菜和西芹的失重率和維生素C含量變化,分析了高濕度冰箱和普通冷藏室內(nèi)的溫濕度變化規(guī)律。本文主要從失重率、色差值、葉綠素和維生素C含量變化以及光澤度、卷曲度、生青味、過(guò)熟味和總體品質(zhì)的變化來(lái)展開(kāi)研究。

2.1.1 不同儲(chǔ)藏時(shí)間菠菜理化指標(biāo)的變化 圖1是3種代表性樣機(jī)(樣機(jī)1、樣機(jī)2、樣機(jī)3)不同儲(chǔ)藏時(shí)間下菠菜樣品理化指標(biāo)的變化情況。失重率是蔬菜新鮮度表征的重要指標(biāo)之一,充足的水分可以有效維持細(xì)胞膨壓,使蔬菜呈現(xiàn)出飽滿(mǎn)、堅(jiān)挺的狀態(tài)。低溫冷藏可以較長(zhǎng)時(shí)間保持菠菜水分,但隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),失重率增大仍然不可避免。由圖a～d可以看出,在所測(cè)儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi),失重率、色差值、葉綠素及維生素C損失率均呈現(xiàn)出逐漸增加的情況,但在4 d以?xún)?nèi),3種樣機(jī)的各項(xiàng)理化指標(biāo)的變化率較為接近,4 d以后,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),不同樣機(jī)中菠菜理化指標(biāo)的變化差異越來(lái)越大,其中樣機(jī)2的各項(xiàng)理化指標(biāo)的變化率均小于其他兩種樣機(jī)。

圖1 不同儲(chǔ)藏時(shí)間菠菜理化指標(biāo)的變化Fig.1 Changes of physiochemical indexes of spinach at different storage time注:a:失重率;b:總色差值;c:葉綠素?fù)p失率;d:維生素C損失率，圖3～圖5同。

田瑩等[15]研究發(fā)現(xiàn),菠菜葉片在2 ℃儲(chǔ)藏6 d后,葉綠素a含量比初始值降低了約33%,總?cè)~綠素降低約25%,比本研究所測(cè)得的損失率略低,這可能由于本研究中冰箱樣機(jī)的冷藏溫度略高,均為4 ℃左右。菠菜的維生素C含量比較豐富。謝晶等[16]研究表明,2 ℃儲(chǔ)藏條件下,菠菜中維生素C的含量先減少后增加再減少,與本研究中的變化趨勢(shì)有所差異,這可能與樣品采收時(shí)的成熟度有關(guān)[17]。

2.1.2 不同儲(chǔ)藏時(shí)間菠菜感官指標(biāo)的變化 感官評(píng)價(jià)是判斷菠菜外觀品質(zhì)最直觀的方式。對(duì)不同儲(chǔ)藏時(shí)間下,不同樣機(jī)的菠菜樣品的各項(xiàng)感官指標(biāo)作柱形圖分析,并且通過(guò)對(duì)不同儲(chǔ)藏時(shí)間的各項(xiàng)感官評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,根據(jù)方差分析的結(jié)果找出出現(xiàn)顯著性差異的時(shí)間,確定儲(chǔ)藏期的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn),儲(chǔ)藏的起始點(diǎn)為儲(chǔ)藏日當(dāng)天(第0 d),其他采樣點(diǎn)為2、4、5、6、7、8 d。圖2顯示了3種代表樣機(jī)內(nèi)儲(chǔ)藏期間菠菜樣品的感官變化。

圖2 不同儲(chǔ)藏時(shí)間菠菜感官品質(zhì)的變化Fig.2 Sensory changes of spinach during different storage time注:a:光澤度;b:卷曲度;c:生青味;d:過(guò)熟味;e:總體品質(zhì)。不同肩標(biāo)字母表示差異顯著(p<0.05)。

從圖2a可以看出,菠菜樣品光澤度的感官評(píng)分隨著儲(chǔ)藏時(shí)間越來(lái)越低,說(shuō)明光澤度越來(lái)越差。光澤度在儲(chǔ)藏起始點(diǎn)(0～2 d)無(wú)顯著性差異(p>0.05),儲(chǔ)藏第4 d開(kāi)始出現(xiàn)顯著性差異(p<0.05)。從圖2b可以看出,菠菜樣品卷曲度的感官評(píng)分隨著儲(chǔ)藏時(shí)間越來(lái)越高,說(shuō)明樣品葉片的卷曲度越來(lái)越高。卷曲度評(píng)分開(kāi)始出現(xiàn)顯著性差異的關(guān)鍵點(diǎn)是儲(chǔ)藏第4 d(p<0.05)。從圖2c可以看出,菠菜樣品的生青味的感官評(píng)分隨著儲(chǔ)藏時(shí)間越來(lái)越低,說(shuō)明樣品的生青味越來(lái)越淡。生青味開(kāi)始出現(xiàn)顯著性差異的關(guān)鍵點(diǎn)是儲(chǔ)藏第4 d(p<0.05),儲(chǔ)藏6 d之后生青味弱到評(píng)價(jià)員識(shí)別能力之下。從圖2d可以看出,測(cè)定樣品的過(guò)熟味的感官評(píng)分隨著儲(chǔ)藏時(shí)間越來(lái)越高,說(shuō)明樣品的過(guò)熟味越來(lái)越濃。儲(chǔ)藏第0～5 d,過(guò)熟味的強(qiáng)度都在感官評(píng)價(jià)員的識(shí)別能力之下,儲(chǔ)藏第6 d是一個(gè)突變關(guān)鍵時(shí)間,過(guò)熟味開(kāi)始出現(xiàn)顯著性差異的關(guān)鍵點(diǎn)是儲(chǔ)藏第6 d(p<0.05)。菠菜樣品總體品質(zhì)的感官評(píng)分隨著儲(chǔ)藏時(shí)間越來(lái)越低(圖2e),說(shuō)明樣品的總體品質(zhì)越來(lái)越差?？傮w印象的感官評(píng)分在儲(chǔ)藏起始點(diǎn)(0～2 d)無(wú)顯著性差異(p>0.05),儲(chǔ)藏第4 d首次出現(xiàn)顯著性差異(p<0.05),后期評(píng)分雖然出現(xiàn)了輕微波動(dòng),但是儲(chǔ)藏第6、7、8 d之間仍有顯著性差異(p<0.05),儲(chǔ)藏第4 d仍然是一個(gè)突變關(guān)鍵時(shí)間。因此,總體印象開(kāi)始出現(xiàn)顯著性差異的關(guān)鍵點(diǎn)是儲(chǔ)藏第4 d(p<0.05)。

以上感官品質(zhì)的變化說(shuō)明,菠菜在冷藏過(guò)程中感官品質(zhì)逐步下降,這主要由于，其采后呼吸速率高,生理代謝旺盛,同時(shí)低溫貯藏環(huán)境中較低的相對(duì)濕度造成葉片失水萎蔫,引起皺縮及色澤衰變,從而使其感官品質(zhì)發(fā)生變化。

2.2 冰箱冷藏食品儲(chǔ)藏層數(shù)對(duì)菠菜理化指標(biāo)的影響

在上述冰箱冷藏食品儲(chǔ)藏天數(shù)對(duì)理化感官指標(biāo)的影響分析中得出，對(duì)大多數(shù)感官指標(biāo)而言,開(kāi)始出現(xiàn)顯著性差異的關(guān)鍵時(shí)間為儲(chǔ)藏的第4 d(p<0.05),結(jié)合儲(chǔ)藏的起始點(diǎn)和儲(chǔ)藏的截止點(diǎn),因此在研究?jī)?chǔ)藏層數(shù)對(duì)感官理化指標(biāo)的影響時(shí),選擇關(guān)鍵點(diǎn)前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)、關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)、關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)以及儲(chǔ)藏的截止時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行考察。

圖3是代表性樣機(jī)1不同儲(chǔ)藏菠菜理化指標(biāo)的變化情況。圖3a～d分別是失重率、總色差、葉綠素含量損失率和維生素C含量的損失率隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的變化情況。由圖3a～b可以看出,不同儲(chǔ)藏層數(shù)的失重率、總色差值相差較大,尤其是總色差值的差異性較大。圖3c～d無(wú)法明顯看出不同儲(chǔ)藏層數(shù)葉綠素、維生素C含量的損失率之間的差異性。

圖3 樣機(jī)1不同儲(chǔ)藏層數(shù)菠菜理化指標(biāo)的變化Fig.3 Changes of physiochemical indexes of spinach stored at different areas in refrigerator 1

圖4是代表性樣機(jī)2不同儲(chǔ)藏層菠菜理化指標(biāo)的變化情況。圖4a～d分別是失重率、總色差、葉綠素含量損失率和維生素C含量的損失率隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的變化情況。失重率的差異性較大,葉綠素、維生素C含量的損失率之間的差異性不明顯。

圖4 樣機(jī)2不同儲(chǔ)藏層數(shù)菠菜理化指標(biāo)的變化Fig.4 Changes of physiochemical indexes of spinach stored at different areas in refrigerator 2

圖5是代表性樣機(jī)3不同儲(chǔ)藏層菠菜理化指標(biāo)的變化情況。圖5a～d分別是失重率、總色差、葉綠素含量損失率和維生素C含量的損失率隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的變化情況。不同儲(chǔ)藏層數(shù)的失重率、總色差值且差距均較大,但葉綠素、維生素C含量的損失率之間的差異性不明顯。葉蘭英等分析了病區(qū)醫(yī)用冰箱不同儲(chǔ)藏位置的溫度分布,結(jié)果發(fā)現(xiàn)，冰箱體不同區(qū)域的溫度差異顯著,且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[18]。但對(duì)家用冰箱不同位置的溫度分布則未見(jiàn)報(bào)道。

圖5 樣機(jī)3不同儲(chǔ)藏層數(shù)理化指標(biāo)變化情況Fig.5 Changes of physiochemical indexes of spinach stored at different areas in refrigerator 3

由上述3種有代表性的樣機(jī)的不同儲(chǔ)藏層數(shù)的理化指標(biāo)的折線(xiàn)圖可以看出,部分理化指標(biāo)的不同儲(chǔ)藏層數(shù)之間差異性很大,結(jié)合冰箱樣機(jī)自身的結(jié)構(gòu)層次特點(diǎn),冰箱樣機(jī)儲(chǔ)藏層包括冷藏室擱板、冷藏室保鮮盒、變溫室保鮮盒等,不同品牌不同型號(hào)冰箱擱板的層數(shù)、冷藏室保鮮盒的層數(shù)、變溫室保鮮盒的層數(shù)不盡一致,如果只選擇一層進(jìn)行評(píng)價(jià),可能會(huì)造成最終評(píng)價(jià)結(jié)果的片面性。因此,無(wú)論不同儲(chǔ)藏層數(shù)的感官指標(biāo)的評(píng)價(jià)值是何種趨勢(shì),樣機(jī)的所有儲(chǔ)藏層數(shù)都應(yīng)該考慮,最終確定對(duì)所有區(qū)域進(jìn)行貯藏測(cè)定,結(jié)果取平均值。

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果最終確定所采用的冰箱保鮮效果評(píng)價(jià)的儲(chǔ)藏條件為:冰箱自動(dòng)冷藏環(huán)境下的所有冷藏區(qū)域,儲(chǔ)藏時(shí)間為4 d。

2.3 冰箱保鮮效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選及其權(quán)重確定

2.3.1 理化指標(biāo)和感官指標(biāo)的篩選 由于研究中所測(cè)理化指標(biāo)代表了菠菜新鮮度評(píng)價(jià)的主要理化特性,因此未對(duì)其進(jìn)行剔除。

圖6 不同感官屬性主成分分析Fig.6 PCA of different sensory attributes

感官指標(biāo)由評(píng)價(jià)員討論獲得,其雖然按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)定,但是指標(biāo)間可能存在信息重復(fù),因此決定對(duì)感官指標(biāo)進(jìn)行篩選及剔除。通過(guò)多元統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)菠菜感官評(píng)價(jià)中,卷曲度與樣品偏離較遠(yuǎn),屬于無(wú)法很好進(jìn)行給分的屬性,因此予以剔除;而過(guò)熟味與生青味負(fù)相關(guān),可以選擇正向指標(biāo)生青味對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.3.2 理化指標(biāo)權(quán)重的確定 理化指標(biāo)權(quán)重的確定總共分為5個(gè)步驟進(jìn)行:第一,采用SPSS軟件自帶的系統(tǒng)進(jìn)行指標(biāo)無(wú)量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理。第二,進(jìn)行相關(guān)系數(shù)矩陣分析,判定是否適合主成分分析。結(jié)果見(jiàn)表3。由相關(guān)性分析可見(jiàn),除了維生素C損失率和色差的相關(guān)性低于0.1外,其余指標(biāo)的相關(guān)性均在0.2～0.7范圍內(nèi),說(shuō)明其各指標(biāo)間具有一定的相關(guān)性[19],可進(jìn)行主成分分析進(jìn)行成分提取。第三,采用主成分分析,獲得各個(gè)指標(biāo)在各主成分線(xiàn)性組合中的系數(shù)如表4所示。第四,確定各成分的方差貢獻(xiàn)率。根據(jù)特征值大于1原則,第一主成分對(duì)總方差的貢獻(xiàn)率為λ1=54.694%;第二主成分對(duì)總方差的貢獻(xiàn)率為λ2=29.732%;前兩個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為84.426%。這表明，所提取出的前兩個(gè)主成分可以代表所有變量約85%的變異,不僅很好地實(shí)現(xiàn)了降維,而且能較好地反映原來(lái)變量的信息。第五,將指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行歸一化處理,最終確定綜合得分計(jì)算公式為:

表3 不同冰箱理化指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)矩陣Table 3 Correlation coefficient matrix of physichemical indicators of different refrigerators

表4 主成分載荷矩陣Table 4 Principal component loading matrix

F1=0.572X1+0.075X2+0.559X3+0.595X4

F2=0.229X1+0.883X2-0.356X3-0.064X4

F=[λ1/(λ1+λ2)]F1+[λ2/(λ1+λ2)]F2=0.648F1+0.352F2

通過(guò)測(cè)量冷藏菠菜的失重率、色差、葉綠素?fù)p失率和維生素C損失率,采用F1、F2的計(jì)算公式,即可獲得兩個(gè)主成分的值。將其值代入總和得分的計(jì)算公式,可計(jì)算出F的值,即樣品的理化特性總和得分,該數(shù)據(jù)直觀反映了理化特性在保鮮過(guò)程中的衰敗情況。

2.3.3 感官指標(biāo)權(quán)重的確定 感官指標(biāo)權(quán)重的確定主要分成3個(gè)步驟進(jìn)行:第一,開(kāi)展消費(fèi)者調(diào)查,通過(guò)兩兩重要性比較確定評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)權(quán)重。通過(guò)對(duì)331名年齡性別專(zhuān)業(yè)背景不同的消費(fèi)者進(jìn)行調(diào)查,讓其就給出的兩個(gè)因素進(jìn)行兩兩比較,判斷誰(shuí)更重要,之后統(tǒng)計(jì)結(jié)果構(gòu)建判斷矩陣,如表5所示。該矩陣最大特征值為4.1341,CI為一致性指標(biāo),CR為隨機(jī)一致性指標(biāo),隨機(jī)一致性比率CR值小于0.1時(shí)矩陣可用。最終所得其特征向量即為其所占權(quán)重。第二,確定評(píng)語(yǔ)評(píng)價(jià)集及評(píng)價(jià)等級(jí)值域。采用優(yōu)、良、中、較差、差五等作為評(píng)價(jià)集。采用表6的轉(zhuǎn)換方式，對(duì)九點(diǎn)打分的感官評(píng)分進(jìn)行轉(zhuǎn)化。第三,根據(jù)權(quán)重計(jì)算公式與轉(zhuǎn)化值域,確定感官得分計(jì)算公式如下。

表5 感官指標(biāo)判斷矩陣Table 5 Judgment matrix of sensory indicators

表6 菠菜感官品質(zhì)的評(píng)價(jià)等級(jí)值域Table 6 Rating range of sensory quality of spinach

A=W×R=(0.352,0.101,0.049,0.498)×(S1,S2,S3,S4)

M=(95,85,75,65,30)T

P=A×M

通過(guò)感官評(píng)定冷藏菠菜的光澤度、硬度、生青味和總印象,采用上述計(jì)算公式,即可獲得A、M的值。然后將其值代入P的計(jì)算公式,可計(jì)算出P的值,即樣品的感官特性總和得分,該數(shù)據(jù)直觀反映了樣品在冷藏過(guò)程中的感官品質(zhì)。

2.4 冰箱保鮮效果綜合評(píng)價(jià)體系的建立及應(yīng)用

由于感官指標(biāo)代表得分,理化指標(biāo)代表?yè)p失率情況,在綜合得分上,為盡可能實(shí)現(xiàn)冰箱保鮮度劃分,采用G=感官得分(P)/理化變化率(F)的值來(lái)表征其綜合得分。并采用該方法對(duì)市場(chǎng)7種冰箱進(jìn)行保鮮度得分計(jì)算。這7款冰箱樣機(jī)1～7分別為海爾BCD-316WDCM、西門(mén)子KK28F4860W、美菱BCD-278WP3BD、美的BCD-236TGEMA、容聲BCD-316WPMB-XA22、夏普BCD-293WB-S、松下NR-C28WPD1-S。

表7 7種樣機(jī)綜合得分(感官/理化)Table 7 Overall score of the seven refrigerators(sensory/physichemical)

采用聚類(lèi)分析,可將這7款樣機(jī)分為三類(lèi),如表8所示。

表8 測(cè)試的7款樣機(jī)分類(lèi)Table 8 Classification of the seven refrigerators

其中樣機(jī)2和樣機(jī)4制冷方式為直冷,其他樣機(jī)為風(fēng)冷,由此可見(jiàn)制冷方式是影響冰箱保鮮效果的一個(gè)重要因素。且樣機(jī)2和樣機(jī)4冷藏室的容積相對(duì)較小,可能也有助于提升其保鮮效果。盡管?chē)L試將這7款冰箱的評(píng)分與其市場(chǎng)定價(jià)和網(wǎng)友評(píng)價(jià)進(jìn)行對(duì)比分析,但是由于其價(jià)格及網(wǎng)友評(píng)價(jià)還與其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)成本、其他性能、品牌效應(yīng)以及網(wǎng)友的個(gè)人喜好等多個(gè)影響因素有關(guān),因此并未發(fā)現(xiàn)本研究中的保鮮效果綜合評(píng)分與市場(chǎng)價(jià)格或網(wǎng)友評(píng)價(jià)有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系,也間接說(shuō)明并不是價(jià)位越高的冰箱,其保鮮效果就越好。

3 結(jié)論

本文研究了冰箱內(nèi)冷藏天數(shù)、不同儲(chǔ)藏層數(shù)對(duì)冷藏食品(菠菜)理化、感官指標(biāo)的影響,通過(guò)篩選理化指標(biāo)、感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及確定各指標(biāo)權(quán)重,最后構(gòu)建了基于菠菜品質(zhì)的冰箱冷藏保鮮效果綜合評(píng)價(jià)體系,并將體系應(yīng)用于不同冰箱冷藏保鮮效果的綜合評(píng)價(jià)中,對(duì)冰箱冷藏品質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)和分類(lèi)。得出以下結(jié)論:菠菜的感官和理化品質(zhì)隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,儲(chǔ)藏第4 d是關(guān)鍵測(cè)試時(shí)間。菠菜儲(chǔ)藏在冰箱不同位置,其感官和理化品質(zhì)差異較大,為保證評(píng)測(cè)的全面和客觀,本研究對(duì)所有貯藏區(qū)域進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果取平均值。失重率(X1)、總色差(X2)、葉綠素?fù)p失率(X3)和維生素C損失率(X4)體現(xiàn)了菠菜新鮮度的主要理化特性。主成分分析提取出前兩個(gè)主成分,其貢獻(xiàn)率分別為54.694%、29.732%,累計(jì)貢獻(xiàn)率為84.426%。理化特性的評(píng)價(jià)公式為:F=0.648×(0.572X1+0.075X2+0.559X3+0.595X4)+0.352×(0.229X1+0.883X2-0.356X3-0.064X4)。多元統(tǒng)計(jì)分析篩選出光澤度(S1)、硬度(S2)、生青味(S3)和總體印象(S4)作為菠菜新鮮度感官品質(zhì)表征的主要指標(biāo),感官特性的評(píng)價(jià)公式為P=(0.352,0.101,0.049,0.498)×(S1,S2,S3,S4)×(95,85,75,65,30)T。綜合理化、感官指標(biāo)及其權(quán)重,得出總新鮮度的評(píng)價(jià)公式為G=P/F。通過(guò)計(jì)算不同樣機(jī)菠菜新鮮度的評(píng)分,對(duì)市售七種冰箱保鮮效果進(jìn)行了綜合評(píng)分和分類(lèi),驗(yàn)證了所建立評(píng)價(jià)體系的適用性。