李雄波，范智義，楊 梅，鄧維琴，項(xiàng) 超，李 恒,3,*

（1.四川省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司，四川 成都 611130；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，四川 成都 610066；3.四川東坡中國泡菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，四川 眉山 620030）

郫縣豆瓣是四川特色發(fā)酵調(diào)味品，以其獨(dú)特的營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味特點(diǎn)深受消費(fèi)者的喜愛，享有“川菜之魂”的美譽(yù)[1-2]。甜瓣子是生產(chǎn)郫縣豆瓣重要的半成品，其以蠶豆為主要原料，經(jīng)米曲霉發(fā)酵2～6個(gè)月制得[3-4]，不僅具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，而且具有預(yù)防心血管疾病等潛在功效[5]。近年來，關(guān)于甜瓣子的研究主要集中在發(fā)酵過程中代謝產(chǎn)物變化、香氣活性成分解析以及微生物群落演替等方面[6-9]。

蠶豆作為富含蛋白質(zhì)和膳食纖維、低血糖指數(shù)、低脂肪（2%～5%）、高碳水化合物的豆類食物，是重要的廉價(jià)蛋白質(zhì)來源[10]。眾多研究結(jié)果表明，不同品種蠶豆理化及營養(yǎng)特性均存在顯著差異[11]，而原料化學(xué)成分、加工特性等方面的差異會(huì)對(duì)其加工品的品質(zhì)產(chǎn)生重要影響[12-13]。目前，關(guān)于原料品種對(duì)郫縣豆瓣品質(zhì)影響的研究主要集中在所用辣椒品種方面。王雪梅等[14]研究發(fā)現(xiàn)不同品種辣椒會(huì)導(dǎo)致郫縣豆瓣色價(jià)、辣度、風(fēng)味等品質(zhì)指標(biāo)產(chǎn)生顯著差異，由此認(rèn)為可根據(jù)不同辣椒原料品質(zhì)特性開發(fā)不同適應(yīng)性的豆瓣產(chǎn)品。彭粲等[15]也發(fā)現(xiàn)辣椒品種對(duì)豆瓣醬的品質(zhì)有顯著影響，但是發(fā)酵能減少原料品種引起的品質(zhì)差異。Yang等[16]研究了辣椒品種對(duì)豆瓣醬抗氧化活性的影響，結(jié)果表明，不同品種辣椒可導(dǎo)致豆瓣醬中總酚、總黃酮等抗氧化活性物質(zhì)含量產(chǎn)生差異。然而，目前針對(duì)郫縣豆瓣主要原料蠶豆的相關(guān)研究報(bào)道較少，缺乏在實(shí)際生產(chǎn)郫縣豆瓣過程中對(duì)適合蠶豆品種進(jìn)行選擇的理論指導(dǎo)。

本研究通過對(duì)不同品種蠶豆原料及其發(fā)酵甜瓣子的品質(zhì)特性進(jìn)行分析，采用因子分析法建立甜瓣子品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)模型。在此基礎(chǔ)上，采用聚類分析法對(duì)不同品種甜瓣子的品質(zhì)進(jìn)行分類，并通過相關(guān)性分析構(gòu)建蠶豆原料指標(biāo)與甜瓣子品質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系，以確定不同品種蠶豆加工甜瓣子的適宜性，為郫縣豆瓣綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)及加工專用蠶豆品種的篩選提供一定的理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

曲精（滬釀3.042） 濟(jì)寧玉園生物科技有限公司；11個(gè)品種蠶豆樣品：分別從四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所、郫縣豆瓣加工企業(yè)和溫江區(qū)某菜市場(chǎng)獲得，具體樣品信息如表1所示。

表1 不同品種蠶豆樣品信息Table 1 Information about broad bean samples from different cultivars

體積分?jǐn)?shù)37%甲醛溶液、酒石酸鉀鈉、3,5-二硝基水楊酸、亞硫酸鈉、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、無水乙醚、石油醚、鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、無水碳酸鈉、檸檬酸、硫代硫酸鈉（均為分析純） 成都市科隆化學(xué)品有限公司；其余試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TMS-Pilot型食品物性分析儀 美國FTC公司；Multiskan FC型微孔板分光光度計(jì) 賽默飛世爾科技（中國）有限公司；DZKW-4型恒溫水浴鍋 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；ESJ200-4A型分析天平 沈陽龍騰電子有限公司；TGL-20bR型冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；PHSJ-4F型pH計(jì) 梅特勒-托利多國際貿(mào)易（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 甜瓣子的制備

甜瓣子制備工藝流程如圖1所示，將蠶豆瓣經(jīng)沸水漂燙3 min后，快速冷卻至室溫，加入15%（以干蠶豆質(zhì)量計(jì)，后同）的面粉和0.03%的曲精拌勻，然后平鋪于簸箕內(nèi)，置于30 ℃培養(yǎng)箱中制曲48 h，得到豆瓣曲。最后，按m（豆瓣曲）∶m（水）∶m（食鹽）＝1∶1∶0.35混合，裝入密封玻璃罐中于30 ℃發(fā)酵30 d，每7 d用無菌勺攪拌養(yǎng)護(hù)。

圖1 甜瓣子制作工藝流程Fig. 1 Process flow chart for the production of Pixian broad bean paste-meju

1.3.2 理化及感官指標(biāo)的測(cè)定

1.3.2.1 蠶豆籽粒百粒質(zhì)量測(cè)定

隨機(jī)選取100 粒完整蠶豆瓣，用天平測(cè)定其總質(zhì)量。

1.3.2.2 蠶豆籽?？v徑、橫徑、厚度測(cè)定

隨機(jī)選取20 粒完整蠶豆籽粒，用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量其縱徑、橫徑和厚度（3個(gè)方向上的最大長(zhǎng)度）。

1.3.2.3 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

根據(jù)GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》中直接干燥法測(cè)定蠶豆水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2.4 蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

根據(jù)GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2.5 脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

根據(jù)GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》中索氏提取法測(cè)定脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2.6 淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

根據(jù)GB 5009.9—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中淀粉的測(cè)定》中酶水解法測(cè)定淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2.7 氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

根據(jù)GB 5009.235—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定》中酸度計(jì)法測(cè)定氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2.8 總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

根據(jù)GB 12456—2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》中pH計(jì)點(diǎn)位滴定法測(cè)定總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2.9 還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

根據(jù)周雯君[17]所報(bào)道的3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.2.10 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

參考田甜等[18]報(bào)道的方法進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定，取完整甜瓣子于質(zhì)構(gòu)儀載物臺(tái)中心，用圓柱探頭（直徑5 mm、高度34.80 mm）進(jìn)行單次擠壓實(shí)驗(yàn)，壓縮百分比為70%，測(cè)試速率為100 mm/min。將測(cè)試過程中探頭檢測(cè)到的最大力定義為硬度/N。

1.3.2.11 感官評(píng)價(jià)

參照GB/T 20560—2006《地理標(biāo)志產(chǎn)品 郫縣豆瓣》[19]和唐筱揚(yáng)等[20]報(bào)道的方法，由12 名（男女各6 名）經(jīng)過感官評(píng)定訓(xùn)練的人員組成評(píng)價(jià)小組，在香氣（0～30 分）、滋味（0～30 分）、色澤（0～15 分）、形態(tài)（0～15 分）、質(zhì)地（0～10 分）5個(gè)方面對(duì)甜瓣子感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 甜瓣子的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory standards for Pixian broad bean paste-meju

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

描述性統(tǒng)計(jì)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示（n＝3）；使用SPSS 23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和中心化后，再進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析、相關(guān)性分析、因子分析和單因素方差分析中的Duncan’s檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性分析（P＜0.05）；采用Origin 9.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 蠶豆原料理化特性分析結(jié)果

2.1.1 蠶豆原料物理指標(biāo)分析結(jié)果

百粒質(zhì)量、橫徑、縱徑和厚度等物理指標(biāo)不僅反映了蠶豆籽粒的外觀特征，同時(shí)決定了甜瓣子的產(chǎn)品形態(tài)。11種蠶豆籽粒的外觀特征如圖2和表3所示。由表3可知，不同蠶豆籽粒各物理指標(biāo)總體存在顯著性差異（P＜0.05），且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均大于15%，表明品種間外觀差異較大。TCX蠶豆具有最大的縱徑（2.35 cm）、橫徑（1.64 cm）和百粒質(zhì)量（78.47 g），其籽粒最大；其次是CDDB蠶豆籽粒；而YD蠶豆籽粒最小。11種蠶豆籽粒的厚度范圍為0.27～0.42 cm，其中YD（0.38 cm）和SCZG（0.42 cm）蠶豆籽粒厚度顯著高于其他品種。由此可知，TCX蠶豆籽粒最大，YD和SCZG蠶豆籽粒小且厚，其他蠶豆籽粒大小、厚度均勻適中。

圖2 不同品種蠶豆籽粒外觀特征Fig. 2 Appearance of different broad bean cultivars

表3 不同品種蠶豆物理指標(biāo)Table 3 Physical indexes of broad bean from different cultivars

2.1.2 蠶豆原料營養(yǎng)成分分析結(jié)果

蠶豆的營養(yǎng)成分是決定其甜瓣子加工適宜性的重要依據(jù)，由表4可知，不同品種蠶豆原料的各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)總體存在顯著差異（P＜0.05）。11種蠶豆的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為27.35%～36.22%，與Labba等[21]對(duì)瑞典栽培的15種蠶豆所測(cè)蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（26%～33%）結(jié)果接近。但是，本研究中YD和SCZG蠶豆的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)（27.35%、27.94%）顯著低于其他蠶豆樣品。不同品種蠶豆原料淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為47.49%～58.78%，其中除YD蠶豆的淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)（58.78%）較高外，其余品種淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)與Alghamdi[22]研究結(jié)果（42%～47%）接近。脂肪在所有品種蠶豆中含量均較低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為1.22%～2.10%，與Xu等[10]的研究報(bào)道結(jié)果相似。研究表明，蠶豆原料的營養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異與其遺傳特性、生長(zhǎng)環(huán)境和栽培條件有關(guān)[23]。

表4 不同品種蠶豆?fàn)I養(yǎng)指標(biāo)Table 4 Nutritional indexes of broad bean from different cultivars

2.1.3 蠶豆原料理化指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

由圖3可知，蠶豆籽粒縱徑、橫徑與百粒質(zhì)量三者之間呈極顯著正相關(guān)（r＞0.90）；而厚度與縱徑、橫徑呈顯著負(fù)相關(guān)（r＜-0.60），說明大籽粒蠶豆更加扁平，而小籽粒蠶豆則更飽滿圓潤(rùn)。蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)與籽粒縱徑呈顯著正相關(guān)（r＝0.70），與橫徑呈極顯著正相關(guān)（r＝0.75），與厚度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r＝-0.94）；而淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)與縱徑、橫徑均呈顯著負(fù)相關(guān)（r＜-0.60）。由此可知，蠶豆籽粒越大，蠶豆蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，而淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低。呂高釗[24]也發(fā)現(xiàn)小粒基因型蠶豆籽粒淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于大?；蛐?，而蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)反之。

圖3 不同品種蠶豆品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性分析Fig. 3 Correlation analysis between quality indexes of different broad bean cultivars

2.2 甜瓣子品質(zhì)特性分析結(jié)果

2.2.1 甜瓣子基礎(chǔ)理化指標(biāo)分析結(jié)果

對(duì)11種蠶豆發(fā)酵甜瓣子的理化指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表5所示，pH值、蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%，品種間差異較??；而總酸、氨基酸態(tài)氮、還原糖、脂肪和淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均大于10%，表現(xiàn)出較大的品種間變異性。不同品種甜瓣子中總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.65%～1.21%，氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.42%～0.64%，還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為6.26%～8.61%，其中YD和SCZG甜瓣子的總酸、氨基酸態(tài)氮和還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著低于其他甜瓣子樣品，此外，TCX甜瓣子的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相對(duì)較低。甜瓣子中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.28%～0.59%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較低，這與蠶豆原料本身脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低有關(guān)。不同品種甜瓣子中淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為7.50%～16.14%，其中YD和SCZG甜瓣子的淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)（16.14%、15.62%）顯著高于其他樣品。值得注意的是，CH系列甜瓣子的各項(xiàng)理化指標(biāo)間無較大差異，表現(xiàn)出較為相似的品質(zhì)特征。

表5 不同品種蠶豆加工甜瓣子基礎(chǔ)理化指標(biāo)Table 5 Physicochemical indexes of Pixian broad bean paste-meju from different cultivars

2.2.2 甜瓣子質(zhì)構(gòu)特性分析結(jié)果

質(zhì)構(gòu)特性不僅與甜瓣子的感官品質(zhì)密切相關(guān)，同時(shí)也反映了發(fā)酵過程中淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)水解程度[18]。對(duì)不同品種蠶豆發(fā)酵甜瓣子進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定，結(jié)果如圖4所示，YD甜瓣子硬度最大（158.07 N），其次是SCZG甜瓣子（103.13 N），這是由于兩種蠶豆原料籽粒較厚；此外，淀粉水解程度有限，淀粉含量較高，導(dǎo)致其硬度較大。然而，其余品種蠶豆發(fā)酵甜瓣子之間硬度差異較小，硬度在21.99～41.33 N之間，顯著低于YD、SCZG甜瓣子硬度（P＜0.05）。雖然郫縣豆瓣甜瓣子要求瓣形完整、瓣粒香脆，但是硬度過高可能導(dǎo)致產(chǎn)品口感較差。

圖4 不同品種蠶豆發(fā)酵甜瓣子的質(zhì)構(gòu)特性Fig. 4 Textural properties of Pixian broad bean paste-meju from different cultivars

2.2.3 甜瓣子感官特性分析結(jié)果

感官評(píng)分可直接反映甜瓣子的品質(zhì)。由表6可知，不同品種蠶豆發(fā)酵制備的甜瓣子在香氣、滋味、質(zhì)地、形態(tài)和色澤方面均存在一定差異。整體而言，QY、CDDB和CH系列甜瓣子感官品質(zhì)較好，整體香味較濃郁，味鮮醇厚，瓣粒完整且酥脆。YD和SCZG甜瓣子感官品質(zhì)較差，雖然兩者瓣形較完整，但質(zhì)地偏硬，導(dǎo)致口感較差，并且醬香味不足，鮮味較弱，因此在香氣、滋味和質(zhì)地方面評(píng)分較低，這與甜瓣子的硬度和氨基酸態(tài)氮含量有關(guān)[25]。TCX甜瓣子軟爛不成形，導(dǎo)致其形態(tài)得分較低，這是由于其蠶豆籽粒大且薄，因此在發(fā)酵過程中容易破碎而軟爛，影響感官品質(zhì)。

表6 不同品種蠶豆發(fā)酵甜瓣子的感官評(píng)分Table 6 Sensory scores of Pixian broad bean paste-meju from different cultivars

2.2.4 甜瓣子品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

對(duì)甜瓣子基礎(chǔ)理化指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和感官評(píng)分中14 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如圖5所示。蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)與淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硬度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r＜-0.70）；而淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)與硬度呈極顯著正相關(guān)（r＝-0.70）?？偹?、氨基酸態(tài)氮、還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)（r＞0.70），而與淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（r＜-0.65）。香氣、滋味、質(zhì)地、色澤等感官評(píng)分與蛋白質(zhì)、總酸、氨基酸態(tài)氮和還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)（r＞0.70），表明甜瓣子的色澤及風(fēng)味形成與蛋白質(zhì)、總酸、氨基酸態(tài)氮和還原糖等密切相關(guān)。通過相關(guān)性分析可知，甜瓣子各品質(zhì)指標(biāo)之間存在著獨(dú)立的線性相關(guān)性。

圖5 不同品種蠶豆發(fā)酵甜瓣子品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析Fig. 5 Correlation analysis between quality indexes of Pixian broad bean paste-meju from different cultivars

2.3 甜瓣子品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)模型建立

由2.2.4節(jié)相關(guān)性分析結(jié)果可知，不同品種甜瓣子的品質(zhì)指標(biāo)間存在信息重疊，因此需采用因子分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維和綜合評(píng)價(jià)[26]。對(duì)甜瓣子14 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行Z-標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行因子分析?；谥饕蜃犹卣髦荡笥?的原則[27]，提取前3個(gè)主因子，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)90.410%（表7），表明前3個(gè)主因子貢獻(xiàn)了甜瓣子品質(zhì)指標(biāo)的絕大部分信息。

表7 因子分析特征值及貢獻(xiàn)率Table 7 Eigenvalues and contribution rates to total variance of first three principal components

表8為經(jīng)最大方差法旋轉(zhuǎn)后的主因子荷載分布，載荷絕對(duì)值越大，對(duì)該因子的影響越強(qiáng)[28]。第一主因子（F1）的方差貢獻(xiàn)率為58.696%，以蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)、淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硬度、香氣評(píng)分、滋味評(píng)分、質(zhì)地評(píng)分、色澤評(píng)分影響為主；第二主因子（F2）的方差貢獻(xiàn)率為22.035%，以水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和形態(tài)評(píng)分影響為主；第三主因子（F3）的方差貢獻(xiàn)率為9.679%，主要以脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響為主。由此，將甜瓣子14 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)歸納為3個(gè)更具代表性的主因子。根據(jù)表8的特征向量值構(gòu)建3個(gè)主因子的函數(shù)表達(dá)式[29]，如式（1）～（3）所示。

以每個(gè)主因子對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率與累計(jì)方差貢獻(xiàn)率的比值作為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和[29]，建立綜合得分（F）數(shù)學(xué)模型，如公式（4）所示。

表8 前3個(gè)主因子的特征向量與載荷矩陣Table 8 Eigenvector and loading matrix of first three principal components

綜合得分越高說明甜瓣子品質(zhì)越佳，按式（4）計(jì)算不同品種甜瓣子品質(zhì)綜合得分，并根據(jù)綜合得分進(jìn)行排序，結(jié)果如表9所示。CH19甜瓣子綜合得分最高，達(dá)到0.619，產(chǎn)品品質(zhì)較優(yōu)；YD、SCZG甜瓣子綜合得分較低，分別為-1.315、-1.392，產(chǎn)品品質(zhì)較差；其余品種品質(zhì)居中。

表9 不同品種蠶豆制備甜瓣子綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)得分Table 9 Comprehensive scores of Pixian broad bean paste-meju from different cultivars

2.4 甜瓣子品質(zhì)指標(biāo)聚類分析結(jié)果

采用歐氏距離和Ward法對(duì)不同品種甜瓣子的14 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析[30]，由圖6可知，當(dāng)歐氏距離為5時(shí)，能夠?qū)?1個(gè)品種甜瓣子劃分為3 類，并依據(jù)綜合得分越大越好，將甜瓣子品質(zhì)分為優(yōu)良、中等和差3 類，與之對(duì)應(yīng)的蠶豆原料同樣被劃分為適宜加工、基本適宜加工和不適宜加工3 類。第I類為品質(zhì)良好的甜瓣子，包括QY、CDDB和CH系列甜瓣子，此類甜瓣子的綜合得分范圍為0.187～0.619，產(chǎn)品各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)均較好，對(duì)應(yīng)品種蠶豆適宜甜瓣子加工。第II類為品質(zhì)中等的甜瓣子，僅包括TCX甜瓣子，綜合得分為-0.056，表明TCX品種蠶豆基本適宜甜瓣子加工。第III類為品質(zhì)較差的甜瓣子，包括YD和SCZG甜瓣子，綜合得分較低，該類甜瓣子總酸、氨基酸態(tài)氮、還原糖和蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，而淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)和硬度較高，故不適宜甜瓣子加工。

圖6 不同品種蠶豆制備甜瓣子的品質(zhì)指標(biāo)系統(tǒng)聚類分析樹狀圖Fig. 6 Dendrogram obtained from systematic clustering analysis of Pixian broad bean paste-meju from different cultivars

2.5 蠶豆品種與甜瓣子品質(zhì)的關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果

將蠶豆原料指標(biāo)與甜瓣子品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如圖7所示，蠶豆蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)與甜瓣子蛋白、總酸、氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及滋味、質(zhì)地、色澤評(píng)分均呈極顯著正相關(guān)（r＞0.70），而與甜瓣子淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝-0.68），與硬度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r＝-0.84）。蠶豆淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)與甜瓣子淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硬度呈顯著正相關(guān)（r＞0.65），與甜瓣子氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（r＝-0.77）。此外，有研究表明原料外觀特性與其加工品質(zhì)量之間也存在一定的關(guān)聯(lián)性[31]。蠶豆百粒質(zhì)量與甜瓣子氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)（r＝0.62）；蠶豆縱徑、橫徑與甜瓣子氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)（r＞0.80），與淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硬度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r＜-0.70）；蠶豆厚度與甜瓣子硬度呈極顯著正相關(guān)（r＝0.77）。結(jié)合2.4節(jié)聚類分析結(jié)果，綜合營養(yǎng)、感官品質(zhì)等方面考慮，認(rèn)為加工優(yōu)質(zhì)甜瓣子的蠶豆原料應(yīng)具有高蛋白質(zhì)、低淀粉和瓣粒大小適中的特性。

圖7 甜瓣子與蠶豆原料的品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析Fig. 7 Correlation analysis of quality indexes between raw and Pixian broad bean paste-meju

3 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，不同品種蠶豆及其發(fā)酵甜瓣子的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)總體存在顯著性差異（P＜0.05），且蠶豆品種對(duì)甜瓣子品質(zhì)具有顯著影響。其中，TCX蠶豆籽粒偏大；而YD和SCZG蠶豆籽偏小，且蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)低、淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)高。通過相關(guān)性分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蠶豆原料的物理指標(biāo)與營養(yǎng)成分之間存在一定關(guān)聯(lián)性，蠶豆籽粒越大，蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低。11種蠶豆制備的甜瓣子在總酸、氨基酸態(tài)氮、還原糖、脂肪、淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)和硬度等理化指標(biāo)方面表現(xiàn)出較大的品種間變異性，尤其是YD和SCZG甜瓣子總酸、氨基酸態(tài)氮和還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著低于其他品種甜瓣子；而淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)和硬度則相對(duì)較高。感官評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，QY、CDDB和CH系列甜瓣子品質(zhì)較好，YD和SCZG甜瓣子品質(zhì)整體較差，其次是TCX甜瓣子。

通過因子分析法進(jìn)一步構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型，將甜瓣子14 項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為一組具有代表性的綜合評(píng)價(jià)得分，可較好地反映甜瓣子品質(zhì)的綜合信息。通過聚類分析法對(duì)11個(gè)蠶豆品種的甜瓣子綜合得分進(jìn)行初步聚類，篩選出QY、CDDB和CH系列品種蠶豆適宜甜瓣子加工，TCX品種蠶豆基本適宜甜瓣子加工，YD和SCZG品種蠶豆不適宜甜瓣子加工。通過蠶豆品種與甜瓣子品質(zhì)之間相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，加工優(yōu)質(zhì)甜瓣子的蠶豆原料應(yīng)具備高蛋白質(zhì)、低淀粉和瓣粒大小適中的特性。本研究可為郫縣豆瓣甜瓣子品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)、專用蠶豆品種篩選提供參考。