遼寧主栽藍莓品種加工適應性的研究

朱詩慧，孟憲軍*，顏廷才，李 斌，李冬男

（沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

遼寧主栽藍莓品種加工適應性的研究

朱詩慧，孟憲軍*，顏廷才，李 斌，李冬男

（沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧 沈陽 110866）

以10 種藍莓品種果實為實驗材料，對其理化和營養(yǎng)指標進行測定分析。結果表明：不同藍莓品種間的單果質量、密度、硬度等物理指標有一定差異；不同藍莓品種間的出汁率、總酸、糖酸比、VC、粗蛋白和花色苷的差異較大。伯克利的出汁率最大（78.47%），杜克的出汁率最?。?4.75%）。不同藍莓品種間糖酸比范圍為11.01～51.75，可溶性固形物、電導率、pH值和總酚含量差別較小，可溶性固形物含量范圍為8.9%～13.3%。不同藍莓品種間的過氧化物酶活性和多酚氧化酶活性有較大差異。通過聚類分析以及感官評定初步評價，杜克、日出為鮮食的優(yōu)良品種；伯克利、北陸1和北青為適宜果汁果酒加工的優(yōu)良品種；圣云、北陸3為適合加工果醬的優(yōu)良品種。

藍莓；品種；加工適應性；聚類分析

藍莓（blueberry），又名越橘，藍漿果，屬杜鵑花科（Ericaceae），越橘屬（Vaccinium spp.）植物[1]，為多年生落葉或常綠灌木或小灌木， 主要分布在北美和歐洲。我國藍莓品種主要分布區(qū)為西南、華南及東北地區(qū)[2]。藍莓果實具有防止腦神經(jīng)衰老、增強心臟功能、明目及抗癌等獨特功能[3-4]， 因此被世界糧農(nóng)組織列為人類五大健康食品之一[5]。藍莓富含花色苷[6-7]和多酚類物質等，使其具有抗氧化功能[8]。且花色苷是良好的天然色素[9]。藍莓甜酸適度，且具有清爽的香氣，既可鮮食，又可加工成果汁飲料、果酒、小食品等?，F(xiàn)階段，我國藍莓種植面積不斷擴大，產(chǎn)量增加，加工產(chǎn)品大量出現(xiàn)，為了指導農(nóng)民生產(chǎn)以及廠家對藍莓原料的選擇，本實驗選取遼寧地區(qū)主栽品種，對其加工適應性進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

杜克、藍豐、伯克利、日出、圣云、M7、北青、北陸2，摘于丹東；北陸1，摘于莊河北部；北陸3，摘于莊河東部。藍莓種植要求土壤pH值在4.5～5.5之間，土壤松軟，有機質含量在8%～12%之間，較濕潤的環(huán)境。藍莓的取樣根據(jù)中華人民共和國國家標準GB/T 8855—1988《新鮮水果和蔬菜的取樣方法》進行操作，采摘后用小包裝（小食品盒）進行包裝放于4 ℃保溫箱，立刻運回實驗室測量其指標。

氫氧化鈉、酚酞、鄰苯二酚、偏磷酸、聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（crosslinked polyvinylpyrrolidone，PVPP） 國藥集團化學試劑有限公司；甲醇、愈創(chuàng)木酚、無水醋酸鈉、冰醋酸 天津市大茂化學試劑廠；2,6-二氯靛酚、過氧化氫、二甲苯 天津博迪化工股份有限公司；鹽酸 沈陽化學試劑廠；Triton X-100 北京鼎國昌盛生物技術有限責任公司。

1.2 儀器與設備

PHS-3C型pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司；CR-400型色差儀 日本美能達公司；WY025W型手持數(shù)顯糖度計 遼寧栢益儀器銷售有限公司；DDS-307A型電導率儀 上海儀電科學儀器股份有限公司；TU-1810紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；DGF30-IA干燥箱 南京實驗儀器廠；CT3-10型質構儀 日本Brookfield公司；CR21G型高速冷凍離心機日本Himac公司；BSA224S型電子天平 賽多利斯科學儀器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

各品種藍莓分別剔除腐爛果、畸形果，選擇均勻一致、無機械損傷果，經(jīng)水洗后用濾紙拭干水分。

1.3.2 不同藍莓品種物理指標的測定

單果質量：稱取50 個藍莓果實質量，算出單果質量；密度：測量50 個藍莓體積，算出不同藍莓品種的密度；含水量：將20 g藍莓果實打漿，放入干燥箱，烘干至質量不變，稱質量；硬度：隨機取6 個藍莓果實，用質構儀在每個果實赤道線上 3 個部位來測定，取平均值；出汁率：將20 g藍莓打漿，用離心機于5 000 r/min離心10 min，得到上層汁液，稱上層汁液稱質量，計算出汁率。

1.3.3 不同藍莓品種化學、營養(yǎng)指標的測定

色差：用色差儀測定藍莓果皮赤道線上分布均勻的3 個部位的L*、a*、b*值；總酸度：滴定法，按GB12291—1990《水果、蔬菜總酸含量測定法》測定，以檸檬酸計；pH值：將藍莓果實打漿，用pH計測pH值；可溶性固形物：使用手持數(shù)顯糖度計測定；電導率：將藍莓果實打漿，用電導率儀測量；VC：參照GB/T 6195—1986《水果、蔬菜VC含量測定法（2,6-二氯靛酚比色法）》測定；多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性：參照Montgonery等[10]方法測定；過氧化物酶（peroxidase，POD）活性：參照李合生[11]的方法測定；總酚：參照Julkune-Tittto[12]的方法測定；粗蛋白：凱氏定氮法；花色苷：采用pH示差法測定[13]；糖酸比：可溶性固形物含量和總酸含量之比。

1.3.4 不同藍莓品種鮮食適應性感官評價

選擇12 名訓練有素的食品感官質量考評員建立評價小組，要求評價人員在評價前2 h內(nèi)禁用煙、酒和辛辣等刺激性食物。評價中不許相互交談，分別對10種藍莓品種的果實大小、果皮顏色、果粉數(shù)量、汁液情況、果實氣味、酸甜度、果實質地進行感官評價，分值為0～5，評價完一個樣品后，用清水漱口，間隔8 min再評價下一個樣品，記錄下評價的分數(shù)。

1.3.5 不同品種藍莓理化指標之間的聚類分析

以10 種藍莓果實的單果質量、可溶性固形物、可滴定酸、粗蛋白、含水量、電導率、硬度、pH值、VC、糖酸比、花色苷、果實密度 、果實顏色L*、a*、b*值為變量，用DPS v7.05版軟件對數(shù)據(jù)進行聚類分析。

2 結果與分析

2.1 不同藍莓品種物理指標的比較

表1 不同藍莓品種物理指標的比較Table1 Physical indexes in blueberry fruits from different cultivars

由表1可知，不同藍莓品種的物理指標有一定差異。10 種藍莓單果質量在1.50～2.45 g之間，其中最小的為M7，最大的為日出。10 種藍莓果實密度在38.39～77.02 g/mm3之間，最小的為藍豐（38.39 g/mm3），約為M7（77.02 g/mm3）的一半，8 個品種的密度在55 g/mm3以上。10 種藍莓的硬度在98.33～156.67 g之間，藍豐的硬度最小，為98.22 g；硬度最大的為北陸3，達到156.67 g；其余8 個品種硬度比較接近，基本在120～140 g之間。不同藍莓品種果實的含水量、出汁率是加工果汁果酒的重要衡量指標[14]，藍莓果實的含水量均較高，且差異非常小，在85.10%～88.48%之間；不同藍莓品種的出汁率在44.75%～78.47%之間，最高的為伯克利（78.47%），最低的為杜克（44.75%）。根據(jù)含水量和出汁率初步認為伯克利為適合加工果汁果酒的品種。

2.2 不同藍莓品種的pH值、電導率、可溶性固形物、總酸和糖酸比的比較

表2 不同藍莓品種的pH值、電導率、可溶性固形物含量、總酸含量和糖酸比的比較Table2 pH, conductivity, total soluble solid content, total acid content, and sugar/acid ratio in blueberry fruits from different cultivars

由表2可知，不同藍莓品種pH值差異較小，在2.88～3.88之間。藍莓的電導率主要受溫度和可溶性固形物含量的影響，不同藍莓品種電導率在2.27～3.20 μS/cm之間，最小的是杜克（2.27 μS/cm），最大的是M7（3.20 μS/cm）?？扇苄怨绦挝铩⒖偹岷吞撬岜鹊暮繜o論對加工果汁果酒還是鮮食都是重要考量指標。不同藍莓品種的可溶性固形物含量在8.90%～13.30%之間，北陸2的可溶性固形物含量最小，為8.90%；北陸3的可溶性固形物含量最大，為13.30%；其余8 個品種藍莓的可溶性固形物含量均在10.30%～12.80%之間，差異較小。不同藍莓品種的總酸含量在0.25%～1.03%之間，M7的總酸含量最大為1.03%；而總酸含量最小的杜克，僅含0.25%，約為M7的四分之一。不同品種藍莓的糖酸比差異較大，比值在11.01～51.75之間，最大的為北陸3為51.75；最小的為北陸2，僅為11.01。鮮食藍莓一般選擇可溶性固形物含量較高，總酸含量較低，且糖酸比適中的品種[15]，初步認為杜克、日出為比較適合鮮食的品種。

2.3 不同藍莓品種粗蛋白、VC、POD、PPO的比較

表3 不同藍莓品種粗蛋白、VC含量，POD、PPO活力的比較Table3 Contents of crude protein and vitamin C, and activities of POD and PPO in blueberry fruits from different cultivars

由表3可知，不同藍莓品種的粗蛋白含量有一定差異，在0.50%～0.88%之間；不同品種藍莓的VC含量在59.57 ～110.28 mg/100 g之間，其中含量在80 mg/100 g以下的有杜克和伯克利，而其余8 個品種VC含量均在80 mg/100 g以上；PPO 廣泛的存在于各種植物體內(nèi)，將其組織中的酚類物質通過生化反應在一定的條件下（氧氣、溫度）轉變成褐色的醌及其聚合產(chǎn)物，引起酶促褐變，不僅影響果蔬的外觀而且風味和營養(yǎng)成分也隨之下降。POD 的活性與不良風味的形成有直接的關系[16]。測定10 種藍莓果實的PPO和POD活性，發(fā)現(xiàn)不同藍莓品種的POD活性差異非常大，在1.54～9.11 U，其中伯克利、日出、圣云、北陸1、北陸3、北青的POD活性在2.6 U以下，藍豐、北陸2的POD活性在4.5～7 U之間，最大的為杜克（9.11 U），是最小的圣云（1.54 U）的近6 倍。藍莓PPO活性也具有一定差異，在0.64～2.17 U之間，最大的為伯克利（2.17 U），其余9 個品種的PPO活性都在0.64～1 U之間。

2.4 不同藍莓品種色澤、花色苷和總酚含量的比較

表4 不同藍莓品種色澤、花色苷和總酚含量的比較Table4 Color parameters, and contents of anthocyanin and total phenolics in blueberry fruits from different cultivars

色差L*值是用來表示亮度的一個指標，L*值越大，表示樣品越亮；相反，L*值越小，表示樣品顏色越暗。藍莓表皮的果粉含量會影響其亮度。由表4可知，不同藍莓品種的L*值在27.50～35.04之間，差異不大，亮度最小的為圣云，亮度最大的為伯克利，其余8 個品種基本在30左右。色差a*用來表示紅綠程度的一個指標，+a*代表紅色，-a*代表綠色。a*值全部為正值，在0.22～1.01之間，差異很大，藍豐的a*值最大，為1.01；北陸1的a*值最小，為0.22。色差b*值用來表示黃青程度的一個指標，+b*代表黃色，-b*代表青色。不同藍莓的b*值在-2.32～-5.11 之間。花色苷是藍莓重要營養(yǎng)指標之一[17]，不同藍莓品種花色苷含量在87.04～164.82 mg/100 g之間。含量最高的為日出（164.82 mg/100 g）約是藍豐（87.04 mg/100 g）的兩倍；不同藍莓品種的總酚含量差異較小，在32.23～45.01 mg/100 g之間，最大的為日出，最小的為杜克?？寡趸撬{莓果實的重要功能之一，花色苷和酚類物質都具有抗氧化功能，日出品種的花色苷含量和總酚含量都最高，為了較高的利用其抗氧化的功能，初步認為日出為比較適合鮮食的優(yōu)良品種。

2.5 不同藍莓品種鮮食適應性感官評價得分

根據(jù)1.3.4節(jié)方法收集各評價員的評價結果，建立模糊數(shù)學矩陣，采用模糊數(shù)學評價方法計算出最終得分[18]。由表5可知，酸甜度的權重最高為0.23，因此酸甜度是鮮食的一個重要評價指標，其余6 個評價指標的權重在0.11～0.15之間。通過建立模糊數(shù)學矩陣，算出得分和最終排列順序：杜克以3.883排在第1位；藍豐、日出、伯克利分別為第2～4位，得分在3.370～3.531之間；圣云、北陸1、北陸2、北陸3和北青分別為第5～9位，得分接近，在2.861～3.101之間；而M7排名第10位，得分僅為2.532。

表5 不同藍莓品種感官評價得分Table5 Sensory evaluation scores of different blueberry varieties

2.6 不同藍莓品種果實性質的聚類分析

圖1 不同藍莓品種聚類分析Fig.1 Cluster analysis of different blueberry varieties

對10 種藍莓果實的單果質量、可溶性固形物、可滴定酸、粗蛋白、含水量、電導率、硬度、pH值、VC、糖酸比、花色苷、果實密度、L*值、a*值、b*值為參考指標，采用DPSv7.05軟件進行聚類分析，對數(shù)據(jù)采用不轉換方式，聚類距離采用歐式距離，聚類方法采用最短距離法，繪制出圖1，將10 種藍莓果實聚成4 類，杜克和日出聚成第1類，該類藍莓的果實較大，可溶性固形物和糖酸比含量較高，粗蛋白、花色苷的含量明顯突出；藍豐、北青、伯克利、北陸1、北陸2聚為第2類，該類藍莓的含水量和出汁率非常高，且總酸含量比較高；圣云、北陸3聚成第3類，該類藍莓硬度較大，可溶性固形物含量最高，VC含量較高，但出汁率比較低；M7為第4類。M7果實小但密度很大，總酸含量大且糖酸比最小，POD活性含量很高，PPO活性和總酚含量最高。該實驗研究進行聚類分析是為了選出適合加工果汁果酒、鮮食及加工果醬的較好品種，從聚類的結果看，第一類藍莓不僅果實較大，可溶性固形物含量高，糖酸比在30～50之間，花色苷和總酚含量較高，且杜克和日出在品評員感官評價中分獲第1位和第3位，是非常適合鮮食的品種。第2類藍莓的出汁率、含水量較高、并且高糖高酸。根據(jù)徐玉娟等[19]研究，出汁率高、可溶性固形物含量高為加工果汁果酒的重要條件。因此，本實驗中的第2類為較適合果汁和果酒加工的品種。這與前面的分析結論一致，因此，本實驗采用聚類分析是可行的。藍豐為適合加工果汁果酒的品種之一，但其感官評價排在第2位，也適合鮮食。因此，藍豐既是鮮食的優(yōu)良品種，也可作為加工品種。第3類藍莓的可溶性固形物含量最高且出汁率低，認為比較適合加工果醬產(chǎn)品；第4類M7的酸度最大，認為可作為輔料與其他品種進行混合加工。

3 結 論

本實驗采用遼寧省主要栽植的10 種藍莓果實，對加工適應性進行綜合評價，選出最適合加工果汁果酒、鮮食和果醬的品種，為種植的選擇提供一定參考意見。通過分別對出汁率、含水量、可溶性固形物、總酸、糖酸比、花色苷和總酚等重要加工性指標的分析，以及聚類分析和感官評價，得出結果：杜克、日出的果實較大，可溶性固形物含量高，花色苷和總酚含量較高，糖酸比在30～50之間，是適合鮮食的優(yōu)良品種；藍豐、伯克利、北陸1、北陸2、北青的出汁率比較高，在47.25%～78.47%之間，可溶性固形物的含量在8.9%～11.6%之間，總酸含量在0.49%～0.81%之間，是較為適合加工果汁果酒的品種，其中伯克利、北陸1和北青這3 種藍莓品種的出汁率在10 個藍莓品種中最高，可溶性固形物和總酸的含量也較高，因此，這3 種藍莓是加工果汁果酒的優(yōu)良品種；圣云、北陸3的可溶性固形物含量最高，且出汁率較低，是適合加工果醬的優(yōu)良品種。

水果無論鮮食或加工均要求原料汁液含量豐富、糖酸比例適宜、香味濃、澤鮮艷。而加工品種還要求易出汁、皮薄籽少、營養(yǎng)成分含量穩(wěn)定、整齊度高等。因此，水果品質的好壞對于深加工產(chǎn)品的品質起著至關重要的作用。現(xiàn)階段本課題組根據(jù)分析后結果選取伯克利、北陸1、北青這3 個品種加工果酒果汁，繼續(xù)驗證這3 個品種的加工適應性。

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Studies on Processing Adaptability of Main Blueberry Cultivars in Liaoning Province

ZHU Shi-hui, MENG Xian-jun*, YAN Ting-cai, LI Bin, LI Dong-nan
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

The physical, chemical and nutritional indicators of blueberry fruit from 10 cultivars were analyzed. Results indicated that single fruit weight, density, fi rmness and other physical indicators displayed slight differences, but juice yield, total acidity, sugar/acid ratio, vitamin C, crude protein and anthocyanins exhibited signi fi cant differences among different blueberry cultivars. The highest juice yield was observed in the Berkeley cultivar and the lowest was in Duke, which were 78.47% and 44.75%, respectively. The sugar/acid ratios ranged from 11.01 to 51.75. Soluble solids, electrical conductivity, pH and total phenol content showed no obvious differences among different blueberry cultivars. The soluble solid content was in a range of 8.9% to 13.3%. The activities of peroxidase (POD) and polyphenol oxidase (PPO) in different blueberry cultivars showed signi fi cant differences. Preliminary evaluation by cluster analysis and sensory evaluation indicated that Duke and Sunrise were excellent table blueberry cultivars while Berkeley, Northland 1 and Northblue were excellent cultivars for juicing and wine-making. Saintcloud and Northland 3 were excellent cultivars for jam making.

blueberries; cultivar; processing adaptability; cluster analysis

TS255

A

1002-6630（2014）21-0079-05

10.7506/spkx1002-6630-201421016

2013-10-10

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303073-04）；遼寧省科技攻關計劃項目（2011205001）

朱詩慧（1988—），女，碩士，研究方向為果蔬深加工。E-mail：benrenshidudu@163.com

*通信作者：孟憲軍（1960—），男，教授，博士，研究方向為小漿果深加工關鍵技術。E-mail：mengxjsy@126.com