孫泓希于樹濤*王傳堂董敬超馬青艷于國慶

(1.遼寧省沙地治理與利用研究所,遼寧 阜新 123000;2.山東省花生研究所,山東 青島 266100)

花生因其籽仁營養(yǎng)價值豐富,口味佳,符合我國傳統(tǒng)飲食文化,較其他堅果生產(chǎn)成本低等因素,成為我國重要的油料作物和經(jīng)濟作物[1]。食用花生,尤其是高油酸花生可降低冠心病、癌癥和II型糖尿病的患病風險[2]?；ㄉ秤玫姆绞桨ㄎ唇?jīng)過干燥的鮮食和干燥后的熟制(水煮、油炸、炒制、烤制、裹衣、糖果、花生醬等)[3]。烤花生是歐洲有名的小吃,花生烤制品在美國也占有很大的市場份額[4]。與發(fā)達國家花生以食用為主不同,我國55%的花生用于榨油,導致花生中富含的VE,類黃酮,白藜蘆醇等營養(yǎng)保健成分未得到充分利用[5-6]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們對食物營養(yǎng)認知的提高,花生消費呈現(xiàn)多元化趨勢,食用的比例逐年提高[7]。在中國,花生通常被油炸或水煮,近年來鮮食花生(即剛收獲未經(jīng)干燥的花生清洗后煮食)越來越受歡迎[8]。因此,培育口味品質(zhì)俱佳的食用型花生新品種成為育種工作的重要方向。

食用花生的品質(zhì)主要包括營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)。目前營養(yǎng)品質(zhì)研究多集中于風味物質(zhì),大致分為3類:一是分析導致某些風味屬性的揮發(fā)性化合物的研究,二是不同來源、市場類型、品種和等級花生的風味特征資源評價,三是比較不同加工過程中的風味物質(zhì)含量變化[9-11]?；ㄉ讶手酗L味物質(zhì)的相關(guān)指標可以一定程度反映花生品質(zhì)的優(yōu)劣,但仍不能完全替代感官評價。前人感官評價研究側(cè)重于比較不同加工方式或不同類型花生品種的口感喜好度。Pattee等[12]研究了烤花生多種感官屬性與生花生碳水化合物成分的關(guān)系,認為普通型花生中苦味物質(zhì)可能干擾甜味感知。Atsushi[13]調(diào)查了417名日本消費者對油炸花生的感官喜好,明確不同性別和年齡消費者對花生的感官知覺和偏好傾向。陳靜等[14]對265份花生品種的感官品質(zhì)進行量化評分,其中多粒型花生的口味優(yōu),均達到一級水平,龍生型花生品種口味最差,中間型花生品種變異范圍比較大。營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)是評價食用花生品種的重要指標,但目前花生育種中大多數(shù)食用型花生品種是根據(jù)農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀選育的[15],感官評價應(yīng)用較少,缺乏現(xiàn)成的品質(zhì)綜合評價體系,且對多種加工方式下不同品種感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價未見報道。

本研究以課題組育成的13 個花生新品種(系)作為試驗材料,對生仁、炒仁、煮果、烤果的甜味、香味、柔嫩度、細膩度、異味、脆度和硬度7項感官指標進行評價(表1),分析不同加工方式下感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)指標間的相關(guān)性,篩選總體喜歡度最高的資源,為深入開展食用型花生感官品質(zhì)育種提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

高油酸品種(系)13份(表7),種植區(qū)域為遼寧省沙地所旱作科技園區(qū)基地(121°E,42°N),秋季收獲,選取飽滿成熟的莢果,去除可見雜質(zhì),分為4組,1組為鮮食,其他3組為自然干燥至籽仁含水量在10%以下。

1.2 樣品的制備

各品種的每種加工方式設(shè)2次重復,隨機區(qū)組排序,一次性送樣品嘗。

鮮食:鮮花生清洗后置于蒸鍋內(nèi)(SZ28B5,Supor),加入適量純凈水,不加調(diào)料,采用電磁爐(C22-F3,九陽)2 200 W 加熱至水沸騰后改為500 W 繼續(xù)煮40 min。

烘烤:將自然晾干的花生莢果置于烤箱(CRTF32PD,長帝)內(nèi),用上下加熱的方式進行烘烤,烘烤溫度230℃,大花生烘烤時間為10 min,小花生烘烤時間為8.5 min,烘烤結(jié)束后冷卻至室溫備用。

干炒:自然晾干的花生經(jīng)剝殼后,選擇大小均勻的籽仁,使用電熱鍋(TY-00B,豪圣)中火干炒30～35 min后,冷卻至室溫備用。

生食:自然晾干的花生經(jīng)剝殼后,挑選均勻、飽滿的籽仁備用。

1.3 感官評價[16-18]

選擇口感識別能力強的10人組成評定小組于2:00 pm 進行評定。評定小組成員品嘗每種處理的1個雙仁果,且每次品嘗后,用25℃溫開水漱口,再品嘗下一個樣品。評定小組成員依據(jù)甜度、香味、柔嫩度、細膩度、異味、脆度、硬度進行評價(表1),評分標準采用5等級評分法,1～5級依次為無、極弱、有一點、較強和非常強。

表1 加工方式與感官品質(zhì)調(diào)查項目Table 1 Processing methods and sensory quality evaluation indexes

1.4 品質(zhì)指標測定

采用Matrix-I型近紅外儀(Bruker公司)測定花生籽仁中粗脂肪、粗蛋白、油酸、亞油酸、VE、蔗糖的含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0和DPS 7.5進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官品質(zhì)指標相關(guān)性分析

分別對4種加工方式下花生的感官品質(zhì)評價與其營養(yǎng)品質(zhì)進行簡單相關(guān)分析。結(jié)果表明,鮮食花生的細膩度與蔗糖含量呈顯著正相關(guān),與VE含量呈顯著負相關(guān)(表2);生食花生的甜度與VE含量呈顯著負相關(guān),其香味與VE含量呈極顯著負相關(guān),并與蔗糖含量達到顯著正相關(guān),生食花生的細膩度與脂肪含量呈顯著正相關(guān)(表3);干炒花生的甜度、香味、細膩度和異味與其營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)度較高,其中油酸含量與干炒花生的甜度、香味、細膩度達到極顯著正相關(guān)(表4),烤果的甜度、香味、異味與營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)度較高,油酸與烤果甜度、香味相關(guān)度達到顯著水平 (表5)。

表2 鮮食花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)分析Table 2 Correlation analysis between sensory quality and nutritional quality of boiled peanut

表3 生食花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)分析Table 3 Correlation analysis between sensory quality and nutritional quality of raw peanut

表4 干炒花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)分析Table 4 Correlation analysis between sensory quality and nutritional quality of stir-fried peanut

2.2 感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)主成分分析

由表2～表5可知,各變量與營養(yǎng)品質(zhì)間相關(guān)性較強,且存在信息重疊,為使因子間的相關(guān)性更加顯著,將變量間的關(guān)系重新分配,通過方差最大旋轉(zhuǎn)法對因子進行旋轉(zhuǎn)處理,分別對每種加工方式的感官和營養(yǎng)品質(zhì)進行主成分分析。

表5 烘烤花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)分析Table 5 Correlation analysis between sensory quality and nutritional quality of roasted peanut

2.2.1 鮮食花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)主成分分析

取特征值＞1,共提取3個主成分,分別為λ1=5.77、λ2=2.579、λ3=1.223,3個主成分累計貢獻率達79.764%,可全面地反映原有評價指標的絕大部分信息。提取3個因子進行后續(xù)分析,每個指標的主成分載荷矩陣絕對值越大對品質(zhì)影響越大[19],以各個主成分(F1、F2、F3)所對應(yīng)的特征值占所提取主成分總的特征值之和的比例作為權(quán)重計算,預(yù)測評價方程為:

第一公因子亞油酸、蛋白質(zhì)、油酸、蔗糖、VE有較大載荷,第二公因子鮮食甜度、鮮食香味有較大載荷,第三公因子鮮食柔嫩度有較大載荷 (表6)。

表6 鮮食花生3個主成分的載荷矩陣Table 6 The loading matrix of 3 principal components of boiling peanut

結(jié)合各成分相關(guān)性,油酸與亞油酸、蛋白質(zhì)、蔗糖、VE呈顯著負相關(guān),因此,油酸可替代亞油酸、蛋白質(zhì)、蔗糖、VE;鮮食甜度與鮮食香味呈顯著正相關(guān),因此,鮮食甜度可代替鮮食香味。最終篩選出油酸、鮮食甜度、鮮食柔嫩度3個指標為鮮食花生感官和營養(yǎng)品質(zhì)評價的核心指標。

根據(jù)主成分綜合評價模型,計算出13個品種的綜合得分。鮮食條件下,阜花36和阜花35的感官和營養(yǎng)品質(zhì)最佳 (表7)。

表7 鮮食花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)綜合排名Table 7 Comprehensive ranking of sensory quality and nutritional quality of boiling peanut

2.2.2 生食花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)主成分分析

取特征值＞1,共提取3個主成分,累計貢獻率為86.236%,依據(jù)2.2.1的判斷方法,第一公因子油酸、亞油酸、蛋白質(zhì)、VE、蔗糖有較大載荷,第二公因子生食異味、生食柔嫩度、生食細膩度有較大載荷,第三公因子脂肪有較大載荷(表8)。最終篩選出油酸、生食異味、生食柔嫩度3個指標為生食花生感官和營養(yǎng)品質(zhì)評價的核心指標。

表8 生食花生3個主成分的載荷矩陣Table 8 The loading matrix of 3 principal components of raw peanut

依據(jù)13個品種的綜合得分,生食條件下,豫阜花0824和阜花26的感官和營養(yǎng)品質(zhì)最佳 (表9)。

表9 生食花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)綜合排名Table 9 Comprehensive ranking of sensory quality and nutritional quality of raw peanut

2.2.3 干炒花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)主成分分析

取特征值＞1,共提取3個主成分,累計貢獻率為88.527%,依據(jù)2.2.1的判斷方法,第一公因子油酸、亞油酸、蛋白質(zhì)、干炒香味、干炒甜度、干炒細膩度、干炒異味、蔗糖、VE有較大載荷,第二公因子干炒脆度、干炒柔嫩度有較大載荷,第三公因子脂肪有較大載荷(表10)。最終篩選出油酸、干炒脆度2個指標為干炒花生感官和營養(yǎng)品質(zhì)評價的核心指標。

表10 干炒花生3個主成分的載荷矩陣Table 10 The loading matrix of 3 principal components of stir-fried peanut

依據(jù)13個花生品種的綜合得分,干炒條件下,豫阜花0824 和阜花37 的感官和營養(yǎng)品質(zhì)最佳 (表11)。

表11 干炒花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)綜合排名Table 11 Comprehensive ranking of sensory quality and nutritional quality of stir-fried peanut

2.2.4 烘烤花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)主成分分析

取特征值＞1,共提取3個主成分,累計貢獻率89.563%,依據(jù)2.2.1的判斷方法,第一公因子油酸、亞油酸、蛋白質(zhì)、VE、蔗糖、烤果香味、烤果甜度、烤果異味有較大載荷,第二公因子烤果柔嫩度、烤果細膩度有較大載荷,第三公因子脂肪有較大載荷(表12)。最終篩選出油酸、烤果異味2個指標為烘烤花生的感官和營養(yǎng)品質(zhì)評價的核心指標。

表12 烘烤花生3個主成分的載荷矩陣Table 12 The loading matrix of 3 principal components of roasted peanut

依據(jù)13個品種的綜合得分,烘烤條件下,阜花26和豫阜花0824的感官和營養(yǎng)品質(zhì)最佳 (表13)。

表13 烘烤花生感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)綜合排名Table 13 Comprehensive ranking of sensory quality and nutritional quality of roasted peanut

2.3 4種加工方式感官和營養(yǎng)品質(zhì)的主成分分析和綜合評價

綜合各種加工方式的核心指標,最終篩選出鮮食甜度、生食柔嫩度、干炒脆度、烤果香味、油酸5項指標作為感官和營養(yǎng)品質(zhì)評價的核心指標。依據(jù)13個花生品種的綜合得分,在4種加工方式下,阜花37 和阜花38 的感官和營養(yǎng)品質(zhì)最佳,SC63-5則最差 (表14)。

表14 4種加工方式感官品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)綜合排名Table 14 Comprehensive ranking of sensory quality and nutritional quality of 4 processing methods

3 結(jié)論與討論

食用花生品質(zhì)主要分為感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì),籽仁生化成分與感官品質(zhì)之間具有明顯的相關(guān)性。王傳堂等[20]研究發(fā)現(xiàn)甜度和酥脆度是影響油炸花生仁的總體喜歡度的主要影響因子。王秀貞等[18]認為甜味和異味是影響鮮食花生總體喜歡度的重要因素。韓立德等[21]通過感官品質(zhì)性狀的通徑分析,發(fā)現(xiàn)可溶性糖對甜味的直接效應(yīng)達極顯著水平。研究人員還發(fā)現(xiàn)蔗糖是花生籽仁中含量最高的糖,也是影響花生口味的重要因素[22],當蔗糖含量在5%以上時,口感較好[23]。本研究中,花生在4種加工方式下,其蔗糖含量與提升好感度的感官品質(zhì)指標(如甜味、香味、細膩度、柔嫩度)呈正相關(guān),與降低好感度的感官品質(zhì)指標(異味)呈負相關(guān),與之前的研究結(jié)果一致,且符合一般的感官認知。

油酸是一種抗氧化能力較強的不飽和脂肪酸。提高油酸含量已成為食用型花生育種的重要改良性狀。通過對高油酸和普通油酸花生品種的生仁和烤仁的感官品質(zhì)進行評價分析,發(fā)現(xiàn)生仁和烤仁部分感官品質(zhì)間顯著相關(guān),且高油酸花生的生仁和烤仁口感更細膩、更脆,烤仁的花生香味更濃[24-25]。通過對感官屬性和生化指標相關(guān)聯(lián),在總體喜好、香味,甜味和烤花生風味等方面,高油酸品種優(yōu)于普通油酸品種[26]。本研究與前人研究結(jié)果相一致,即4種加工方式下油酸含量與提升好感度的感官品質(zhì)指標呈正相關(guān),與降低好感度的感官品質(zhì)指標呈負相關(guān);且在烘烤和干炒中,個別指標相關(guān)度達到顯著或極顯著水平,表明提高油酸含量除可延長花生食品貨架期外,對不同加工方式的花生食品口感均有正向作用。該結(jié)果進一步說明培育兼具高油酸特性和口感好的優(yōu)質(zhì)食用型花生品種是可行的。

主成分分析(principal component analysis,PCA)是利用降維思想,把多個相關(guān)且信息重疊的指標,用少數(shù)幾個綜合因素替代。利用主成分分析對不同花生品種進行綜合評價已有相關(guān)報道。房元瑾等[27]對285份資源的13個外觀和營養(yǎng)品質(zhì)性狀進行主成分分析,將資源分成2組,分組結(jié)果與花生的兩大亞種和4個變種的植物學類型密切相關(guān)。郭敏杰等[28]對165份高油酸花生品種的主要品質(zhì)性狀進行主成分分析和品質(zhì)分類,將資源分為高脂肪—低蛋白—高油酸品種、高脂肪—低蛋白—超高油酸品種、低脂肪—高蛋白—高油酸品種、低脂肪—高蛋白—超高油酸品種4個品質(zhì)類型。在本研究中,確定了5個指標作為感官和營養(yǎng)品質(zhì)分析評價的核心指標,簡化了評價過程,提高了育種選擇效率,精準化了花生籽仁口感評價標準,為建立食用型花生綜合評價體系提供了參考。4種加工方式下,主成分分析綜合評價排名最佳的阜花37 和阜花38 均含有阜花12 血緣。“十三五”期間,阜花12是遼寧主栽的食用型花生品種,受到眾多加工企業(yè)的青睞。阜花37母本來源于由阜花12作為親本選育的中間材料,阜花38是以阜花12號為親本,經(jīng)二次誘變獲得的高油酸突變體[29]。這兩個品種營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)俱佳,為食用型花生新品種選育提供了優(yōu)良親本。