張紅肖,嚴立斌,2,孟雅寧,范妍芹*
(1.河北省農(nóng)林科學院經(jīng)濟作物研究所,河北 石家莊050051;2.河北省蔬菜工程技術(shù)研究中心,河北 石家莊050051)
果實質(zhì)地是構(gòu)成果實商品性和果實品質(zhì)的重要因素之一,對貯藏質(zhì)量影響較大。甜椒是一種重要的茄果類蔬菜,其果實營養(yǎng)豐富,深受人們的喜愛[1]。鮮食甜椒脆甜多汁,采后易水分流失,且易受冷害、機械損傷和霉菌感染[2],造成果實質(zhì)地下降。目前國內(nèi)通常采用感官評價法對果實質(zhì)地進行評價,但該方法評價結(jié)果易受評檢員喜好等個人因素的影響而存在較大誤差。質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析(texture profile analysis,TPA)是利用質(zhì)構(gòu)儀模擬人牙齒的咀嚼運動對樣品進行2次壓縮后得到的相關質(zhì)地參數(shù),評價結(jié)果不受人為因素影響,可以使質(zhì)地評價結(jié)果更加客觀、公正,且與感官評價方法相比操作更方便、用時少、重復性好,因此,越來越多地應用于鮮食領域。在國外,TPA已廣泛應用于食品質(zhì)地的評價[3~7]。在國內(nèi),應用TPA進行食品質(zhì)地評價相對較少,資料顯示,科技人員利用該方法對面條、面包和水果等質(zhì)構(gòu)品質(zhì)進行了評價[8~16],近年在櫻桃番茄上也有應用[17];但截至目前,在甜椒上尚未見到應用TPA測試進行質(zhì)地評價的報導。
利用質(zhì)構(gòu)儀TPA法對采后鮮食甜椒的果實質(zhì)地參數(shù)進行測定,并對冷藏過程中果實質(zhì)地的變化及其參數(shù)相關性進行分析,旨為儀器測定代替感官評價提供理論依據(jù),并為后期研究不同品種甜椒果實質(zhì)地變化機理奠定基礎。
甜椒試材為1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1(CK1)和7-1(CK2),均為鮮食彩椒品種,其中CK1果肉較硬,CK2果肉較軟。除2個對照品種外,其他5個材料均為自研品種。在河北省農(nóng)林科學院經(jīng)濟作物研究所甜椒試驗基地,選擇半轉(zhuǎn)色期且無病、蟲和傷害的果實,采摘后立即運回實驗室,備用。
試儀器驗主要有TMS-PRO食品物性分析儀(美國Food Technolgy Corporation生產(chǎn))和恒溫恒濕光照培養(yǎng)箱(型號PYX-250H-A,廣東韶關科力試驗儀器有限公司生產(chǎn))。
1.2.1 不同甜椒品種的果實質(zhì)地評價分別采用TPA測試法和感官評價法對甜椒果實質(zhì)地進行評價,并將2種方法的判斷結(jié)果進行比較。每品種選擇1個果實,先用電子天平(JM B50002)稱量單果重;然后縱向切成兩半,裸眼觀察果肉顏色,并依據(jù)GB/T 21389—2008利用游標卡尺測定果肉厚度;之后,在每塊果實的中間部位各切制2個3 cm×3 cm的方塊,隨機選取1塊用于TPA質(zhì)地參數(shù)測試(并作為冷藏0 d時的基礎數(shù)據(jù)),剩余3塊用于感官品質(zhì)評價。每品種均3次重復,結(jié)果取平均值。
1.2.1.1 感官品質(zhì)評價。采用排列檢查的方法,由感官品質(zhì)評定小組對不同品種的甜椒果實進行感官品質(zhì)評價。感官品質(zhì)評定小組由河北省農(nóng)林科學院經(jīng)濟作物研究所茄果室3人組成,感官者根據(jù)個人對果實質(zhì)地的感受填寫排序檢驗評價表[18]。
1.2.1.2 TPA質(zhì)地參數(shù)測試。將甜椒果實方塊置于質(zhì)構(gòu)儀測試平板上,采用直徑6 cm的圓片探頭進行TPA質(zhì)地參數(shù)測試[19,20],指標包括硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性[21]。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設置:探頭回升到樣品表面上的高度為10 mm,2次壓縮之間停留的時間為5 s,形變比例10%,檢測速度30 mm/min,形變起始力2 N,測后速度10 mm/s。
1.2.2 冷藏過程中不同甜椒品種果實TPA質(zhì)地參數(shù)的變化將甜椒果實置于溫度(0±0.5)℃、相對濕度85%條件下冷藏,分別在貯藏后的第3、9、15、21和27天,每品種均取3個果實,每個果實均在中間部位隨機切制1個3 cm×3 cm的方塊進行TPA質(zhì)地參數(shù)測試。結(jié)果取3個重復的平均值。
1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析利用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)處理和制表,利用SPSS 11.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2.1.1 感官評價感官品質(zhì)評價結(jié)果(表1)顯示,5-1果實最硬,肉質(zhì)厚,質(zhì)地細滑,水分較多;2-1和CK1果實硬,個兒大,皮兒薄,肉質(zhì)甜脆,口感好;4-1果實硬度略<2-1,果肉橘黃,質(zhì)地脆甜,甜中帶酸;1-1和CK2果實軟,皮兒皺,果面有光澤;3-1果實較軟,味淡,果型好。綜合感官品質(zhì)評價結(jié)果,認為參試甜椒品種的果實質(zhì)地順序為5-1>2-1>CK1>4-1>CK2>1-1>3-1。
表1 不同甜椒品種果實質(zhì)地的感官評價和TPA參數(shù)測試Table 1 Sensory evaluation and TPA parameters test of fruit texture of different sweet pepper varieties
2.1.2 TPA參數(shù)測試TPA質(zhì)地參數(shù)測試結(jié)果顯示,參試甜椒品種的果實硬度為5.70~9.90 N,指標值順序為5-1>CK1>2-1>4-1>CK2>1-1>3-1,與感官評價的甜椒品種果實質(zhì)地順序基本一致;彈性為0.55~0.74 mm,指標值順序為CK1>5-1>1-1>(4-1=CK2)>2-1>3-1;內(nèi)聚性為0.45~0.70 mm,指標值順序為(2-1=CK1)>CK2>3-1>(1-1=4-1)>5-1;咀嚼性為3.72~5.80 mJ,指標值順序為5-1>1-1>2-1>CK2>4-1>3-1>CK1。
隨著貯藏時間的延長,參試甜椒品種的果實硬度、彈性和咀嚼性均呈下降趨勢(圖1~3),內(nèi)聚性均呈先升高后降低的倒“V”型變化(圖4),其中貯藏0~3 d時各指標變化均相對比較平穩(wěn)。表明貯藏后會導致甜椒果實質(zhì)地下降,其中前3 d內(nèi)質(zhì)地變化不大。
圖1 貯藏過程中不同甜椒品種的果實硬度變化Fig.1 Changes of hardness of different sweet pepper varieties during storage
圖4 貯藏過程中不同甜椒品種的果實內(nèi)聚性變化Fig.4 Changes of cohesiveness of different sweet pepper varieties during storage
果實貯藏3 d后,不同甜椒品種的各指標值變化出現(xiàn)差異。從硬度方面看,隨著貯藏時間的延長,5-1硬度呈降低(第3~15天)—升高(第15~21天)—降低(第21~27天)的變化,貯藏期指標值始終最高,貯藏結(jié)束時硬度(7.86 N)較貯藏前(9.90 N)降低了20.6%,表明該品種硬度大且耐貯運性好;2-1硬度與CK1相比除貯藏后第15天較高外,其他時間均差別不大,其中貯藏后第9~15天硬度降幅相對較慢、第15~21天降幅相對較快,至貯藏結(jié)束時硬度(6.02 N)略<CK1(6.20 N),較貯藏前(8.50 N)降低了29.2%;CK2在貯藏期硬度降低最為緩慢,貯藏結(jié)束時硬度(5.37 N)較貯藏前(6.12 N)僅降低0.75 N,降幅(12.3%)最小,表明該品種耐貯運性最好;其他3個品種由于貯藏前硬度相對較低,貯藏期間雖然降幅(1.6 N以上)<5-1和2-1,但貯藏結(jié)束時硬度仍然較低,三者順序與冷藏前的硬度順序一致。從彈性方面看,隨著貯藏時間的延長,參試品種的果實彈性均呈逐漸降低趨勢,與果實經(jīng)歷2次擠壓、細胞結(jié)構(gòu)破裂有關,其中貯藏后第3~9天5-1降低緩慢、彈性最高,貯藏第15天后所有品種彈性均保持在一定水平,貯藏結(jié)束時參試品種的果實彈性順序為1-1(0.43 mm)>5-1(0.42 mm)>CK1(0.40 mm)>2-1(0.38 mm)>3-1(0.36 mm)>4-1(0.32 mm)>CK2(0.22 mm)。從咀嚼性方面看,隨著貯藏時間的延長,參試品種的果實咀嚼性均基本呈逐漸降低趨勢,其中5-1指標值始終最高、CK1指標值普遍處于最低水平,貯藏結(jié)束時參試品種的果實咀嚼性順序為5-1(3.79 mJ)>CK2(3.55 mJ)>1-1(3.52 mJ)>3-1(3.08 mJ)>CK1(3.05 mJ)>4-1(2.92 mJ)>2-1(2.72 mJ)。從內(nèi)聚性方面看,隨著貯藏時間的延長,參試品種的果實內(nèi)聚性均呈先升高后降低的倒“V”型變化,且均在貯藏后第9天達到最高,其中5-1指標值最高,1-1次之;貯藏結(jié)束時參試品種的果實內(nèi)聚性順序為1-1(0.76 mm)>2-1(0.65 mm)>4-1(0.61 mm)>3-1(0.60 mm)>CK1(0.55 mm)>5-1(0.49 mm)>CK2(0.45 mm),其中,1-1、4-1和5-1的指標值略>貯藏前外,其他品種的指標值略<貯藏前,但差異均不大。
圖2 貯藏過程中不同甜椒品種的果實彈性變化Fig.2 Changes of elasticity of different sweet pepper varieties during storage
圖3 貯藏過程中不同甜椒品種的果實咀嚼性變化Fig.3 Changes of chewiness of different sweet pepper varieties during storage
質(zhì)地特性是一個多參數(shù)、多指標的復雜品質(zhì)特性。對參試甜椒品種貯藏期的果實TPA參數(shù)進行相關分析,結(jié)果(表2)顯示,果實硬度與彈性呈顯著正相關,與咀嚼性普遍呈極顯著正相關;彈性與咀嚼性普遍呈極顯著正相關;內(nèi)聚性與其他3個指標普遍相關不顯著。因此,TPA硬度、彈性和咀嚼性均可以作為分析甜椒果實質(zhì)地的依據(jù)。但是,為了操作更加方便、結(jié)果更加簡潔,在對貯藏過程中的甜椒果實質(zhì)地進行評價時,可以選擇其中的一個參數(shù)進行測定與分析。
表2 不同甜椒品種貯藏期TPA參數(shù)的相關性Table 2 Correlation analysis of TPA parameters of different sweet pepper varieties during storage
利用感官品質(zhì)評價得到的果實質(zhì)地結(jié)果是模糊的定性判斷,受人為因素影響較大,因此評價結(jié)果具有主觀性。不同果蔬類果實的質(zhì)地特點不同,采用人工感官評價時常會因評定人員的口感不同而造成判斷結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。而近年來使用質(zhì)構(gòu)儀進行的果實TPA質(zhì)地分析,可以使質(zhì)地參數(shù)得到具體量化,評價內(nèi)容更加豐富,評價結(jié)果更加客觀、公正,克服了感官評定法很難對果實質(zhì)地進行量化判斷的缺點。
利用TPA測試法對甜椒貯藏過程中的果實質(zhì)地變化進行分析,結(jié)果顯示,隨著貯藏時間的延長,參試甜椒品種的果實硬度、彈性和咀嚼性均呈下降趨勢;內(nèi)聚性呈先升高后降低的倒“V”型變化,且指標值均在貯藏后第9天時達到最高。對TPA測試參數(shù)進行相關分析發(fā)現(xiàn),硬度、彈性和咀嚼性三者之間均呈顯著正相關,也就是說,果實彈性越大,越耐咀嚼,硬度越高,越耐貯藏。參試品種中,5-1果實硬度最高,果肉厚,彈性大,咀嚼性高,最耐貯藏。根據(jù)TPA試驗結(jié)果分析得出果實硬度和彈性對果實質(zhì)地影響較大,進一步驗證了Monaco等[22]提出的“硬度和彈性可代表食品質(zhì)地特性”觀點。因此,在實際測定時,應首先進行預實驗,設置好質(zhì)構(gòu)儀的運行參數(shù),在準確測得數(shù)據(jù)的情況下,選取主要能反映甜椒果實質(zhì)地變化的果實硬度和彈性等參數(shù)進行測試,從而得到有價值的數(shù)據(jù)。
甜椒貯藏期間,不同品種的果實TPA質(zhì)地參數(shù)變化趨勢基本相同,且硬度、彈性和咀嚼性之間具有很高的相關性,因此可以用其中任一指標來反映復雜的品質(zhì)特性。另外,通過各品種的相關性分析得知,果實質(zhì)地與果實硬度和彈性關系密切,與內(nèi)聚性相關性較差,具體原因還需進行更深層次的研究。
綜合甜椒果實的感官品質(zhì)評價和質(zhì)地參數(shù)分析結(jié)果,初步認定參試甜椒品種的質(zhì)地順序為5-1>CK1>2-1>4-1>CK2>1-1>3-1??傮w來說,通過TPA質(zhì)地參數(shù)測試,可以使模糊的感官評價結(jié)果得到較為清晰的解析與量化。