謝國芳, 譚 彥, 王 艷, 周笑犁, 劉志剛
(貴陽學(xué)院 食品與制藥工程學(xué)院/貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽 550005)
貴州主栽藍(lán)莓集中在夏季成熟、采收,高溫高濕的天氣給病原微生物的滋長提供了良好的環(huán)境,嚴(yán)重縮短藍(lán)莓鮮果的貯藏期,給鮮銷市場帶來極大壓力。前期研究顯示:不同品種藍(lán)莓果實(shí)的營養(yǎng)成分、理化特性存在極大差異[1-11]。針對以上問題,對貴州黔東南州規(guī)?;N植的藍(lán)雨、頂峰、圓藍(lán)、梯芙藍(lán)、燦爛、奧尼爾、粉藍(lán)和杰兔等8個(gè)中晚熟品種為試材,通過主成分分析開展綜合品質(zhì)評價(jià),為合理選擇鮮銷、精深加工提供參考。
貴州規(guī)模種植的藍(lán)莓等8個(gè)品種,采摘于麻江縣藍(lán)莓龍奔種植基地,種植均按照黔東南州《藍(lán)莓栽培與管理技術(shù)》實(shí)施,以種植3年樹齡藍(lán)莓為實(shí)驗(yàn)樹,采摘成熟度為九成熟(果實(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色、果蒂微紅),果實(shí)大小均勻;具體按照GB/T 8855-2008《新鮮水果和蔬菜 取樣方法》,采摘后分裝于PE保鮮盒中,于4℃采樣箱中運(yùn)回貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室,剔除殘次果,選擇色澤均勻、大小一致的新鮮果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)分析,并留樣于-70℃超低溫冰箱用于營養(yǎng)成分及抗氧化能力分析。
UV-2550型紫外分光光度計(jì):日本島津公司產(chǎn)品;PHS-25數(shù)顯酸度計(jì):上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司產(chǎn)品;PAL-1糖度計(jì):日本Atogo公司產(chǎn)品;數(shù)顯游標(biāo)卡尺:上海量具刃具廠產(chǎn)品;CR 400色差儀:日本柯尼卡美能達(dá)有限公司產(chǎn)品;TAXT plus質(zhì)構(gòu)儀:英國Stable Micro System公司產(chǎn)品。
1.3.1 藍(lán)莓果實(shí)外觀及理化特性分析 單果質(zhì)量:隨機(jī)選取30個(gè)藍(lán)莓果實(shí),測定其質(zhì)量。計(jì)算每個(gè)品種果實(shí)單果重的平均值,重復(fù)測量3次;果形指數(shù):采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺分別測量果實(shí)腰部最大處的橫徑(mm)和果實(shí)的縱徑(mm);水分質(zhì)量分?jǐn)?shù):參照GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》測定。
1.3.2 藍(lán)莓果實(shí)制汁特性分析 取藍(lán)莓凍果自然解凍后熱燙,采用壓榨式進(jìn)行榨汁;果汁pH采用PHS-25數(shù)顯酸度計(jì)測定;果汁總可溶性固形物(TSS)采用PAL-1糖度計(jì)測定;果汁黏度采用TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定。色澤:取3 mL汁于比色皿中,用色差儀測定藍(lán)莓汁的 L*、a*、b*。
1.3.3 藍(lán)莓果實(shí)營養(yǎng)指標(biāo)及抗氧化能力測定 果膠:參照NY/T 2016-2011《水果及其制品中果膠含量的測定:分光光度法》測定;蛋白質(zhì):采用考馬斯亮藍(lán)法測定[12];可滴定酸:參照 GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定方法》測定;還原糖:采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)進(jìn)行測定[12];花色苷含量:采用pH示差法測定[13];總黃酮采用比色法[14];總酚:采用福林-酚比色法測定[15];DPPH自由基清除能力參照Tauchen 等(2015)的方法[16];抗氧化能力(FRAP)參照 Todorovic 等(2015)的方法[17];ABTS·+自由基清除能力參照Schaich等(2015)的方法[17];總還原力參照Oliveira 等(2011)的方法[18]。
實(shí)驗(yàn)采用3個(gè)平行的隨機(jī)組合設(shè)計(jì),試驗(yàn)結(jié)果采用 Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Duncan’s進(jìn)行組間差異顯著性統(tǒng)計(jì)和主成分分析,P<0.05表示差異顯著。
貴州主栽藍(lán)莓品種果實(shí)外觀及理化特性結(jié)果見表1。由表可知,貴州主栽藍(lán)莓品種間外觀及理化特性存在不同程度的差異,其中橫徑、果型指數(shù)和水分含量的離散程度小,變異系數(shù)分別為8.98%、7.65%和2.8%均小于10%。貴州主栽藍(lán)莓品種的單果重在0.47~1.28 g之間,僅杰兔大于1.0 g,且顯著大于其他品種(P<0.05),而圓藍(lán)果實(shí)的單果質(zhì)量最小,顯著小于其他 7個(gè)品種(P<0.05);從果型來看,8個(gè)貴州主栽藍(lán)莓品種間的橫徑、縱徑和果型指數(shù)差異不顯著(P>0.05),除藍(lán)雨和奧尼爾為橢圓形外,其余均為圓形;8個(gè)貴州主栽藍(lán)莓品種的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在80%~87.31%之間,藍(lán)雨果實(shí)的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他品種(P<0.05),而圓藍(lán)果實(shí)的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻顯著低于其他品種(P<0.05)。
表1 貴州主栽藍(lán)莓品種外觀及理化特性分析Table 1 Appearance and physical-chemical properties in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
貴州主栽藍(lán)莓品種的營養(yǎng)成分見表2。
貴州主栽藍(lán)莓品種的抗氧化活性結(jié)果見圖1。
由表3可知,貴州主栽藍(lán)莓品種果汁的pH和L*的離散程度最小,變異系數(shù)分別為4.03%和5.89%均小于10%;粉藍(lán)果實(shí)的出汁率極顯著低于其他7個(gè)品種(P<0.001),其他7個(gè)品種間差異不顯著(P>0.05);不同品種藍(lán)莓果汁的pH差異顯著(P<0.05),奧尼爾果汁的pH(3.38)顯著高于其他品種(P<0.05),梯芙藍(lán)果汁的 pH(2.98)顯著低于其他品種(P<0.05);不同品種藍(lán)莓果汁的 TSS、L*、a*和 b*差異不顯著(P>0.05),梯芙藍(lán)果汁的 a*(7.52)最大,說明該果汁顏色偏紅,燦爛果汁的b*(4.33)最大,說明該果汁偏黃;不同品種藍(lán)莓果汁的黏度差異顯著(P<0.05),粉藍(lán)果汁的黏度最高(12.85 Pa·s),而杰兔果汁的黏度(1.12 Pa·s)顯著低于其他品種(P<0.05)。
表2 貴州主栽藍(lán)莓品種果實(shí)營養(yǎng)成分分析Table 2 Nutritional composition analysis in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
圖1 貴州主栽藍(lán)莓品種果實(shí)抗氧化活性分析Fig.1 Antioxidant activity analysis in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
表3 貴州主栽藍(lán)莓品種制汁特性分析Table 3 Juice-processing characteristics in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
依據(jù)表1~3結(jié)果,剔除變異系數(shù)小于10%的橫徑、果型指數(shù)、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、pH和L*5項(xiàng)指標(biāo),利用IBM SPSS Statistics 21軟件對8個(gè)品種藍(lán)莓果實(shí)的13項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,結(jié)果如表4。由表4可知,前5個(gè)主成分的特征值大于1,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85.509%>85%,說明前5個(gè)主成分代表原來19個(gè)指標(biāo)的85.509%的信息。第一主成分的方差貢獻(xiàn)率為28.033%,主要綜合了單果質(zhì)量、a*、b*、果膠及蛋白質(zhì)的信息,與果膠和蛋白質(zhì)含量呈極大的正相關(guān)關(guān)系,與單果質(zhì)量、a*和b*呈現(xiàn)極大負(fù)相關(guān)關(guān)系;第二主成分的方差貢獻(xiàn)率為22.116%,主要綜合了縱徑、黏度、還原糖、總黃酮和總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù),與總酚和總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)很大的正相關(guān),與縱徑、黏度和還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)很大的負(fù)相關(guān);第三主成分的方差貢獻(xiàn)率為13.444%,主要反映來自可滴定酸的信息,并呈極大的正相關(guān)性,可以看作是對可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)描述的指標(biāo);第四主成分的方差貢獻(xiàn)率為12.775%,主要反映了TSS的信息,并呈現(xiàn)出極大的負(fù)相關(guān)性,可以看作是對TSS描述的指標(biāo);第五主成分的方差貢獻(xiàn)率為9.141%,主要為出汁率和花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù),均呈負(fù)相關(guān)性。
表4 主成分因子對應(yīng)的載荷矩陣Table 4 Load matrix of principal component analysis
依據(jù)相關(guān)矩陣特征值提取5個(gè)主成分為綜合評價(jià)的指標(biāo),計(jì)算得到不同藍(lán)莓品種主成分得分及綜合得分見表5。貴州主栽藍(lán)莓品種制汁特性綜合得分高低依次為:梯芙藍(lán)、杰兔、燦爛、奧尼爾、粉藍(lán)、藍(lán)雨、頂峰、圓藍(lán),梯芙藍(lán)、杰兔、燦爛的制汁品質(zhì)最較佳,藍(lán)雨、頂峰、圓藍(lán)的制汁品質(zhì)較差。
表5 貴州主栽藍(lán)莓品種的綜合評價(jià)結(jié)果Table 5 Comprehensive evaluation in mainly blueberry cultivars in Guizhou province
不同品種藍(lán)莓果實(shí)外觀形態(tài)不一,其理化、營養(yǎng)品質(zhì)也存在較大差異。研究人員分別對大連、南昌、丹東等地主要品種開展了營養(yǎng)分析、品質(zhì)評價(jià)等方面的研究,發(fā)現(xiàn)相同產(chǎn)地不同品種果實(shí)存在極大差異[9-11,19-20]。貴州省黔東南州自2000年開展藍(lán)莓引種試驗(yàn)以來,已篩出‘藍(lán)雨’、 ‘圓藍(lán)’、‘頂峰’、‘芭爾德溫’、‘梯芙藍(lán)’、‘燦爛’、‘粉藍(lán)’、‘杰兔’等 8 個(gè)藍(lán)莓品種進(jìn)行規(guī)?;N植[4],對貴州引種的不同藍(lán)莓品種從總糖、總酸、花青素、無機(jī)元素等成分含量進(jìn)行了果實(shí)品質(zhì)對比研究,發(fā)現(xiàn)貴州引種藍(lán)莓品種間理化特性、營養(yǎng)成分、無機(jī)元素等含量存在較大差異[21-22]。
作者對夏季集中成熟的不同品種藍(lán)莓果實(shí)的外觀、理化、營養(yǎng)、抗氧化能力及果汁特性等指標(biāo)進(jìn)行分析測定,通過對離散程度大于10%的外觀、理化、營養(yǎng)及果汁特性指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,提取出特征值大于1的5個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到87%,完全符合分析要求。通過主成分分析對離散程度大的13個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合、簡化,根據(jù)不同品種藍(lán)莓果實(shí)的綜合評分值排列順序,可客觀反映不同品種果實(shí)的制汁特性,梯芙藍(lán)、杰兔、燦爛的制汁品質(zhì)最佳,適合為果汁、果酒類產(chǎn)品的加工原料。