基于感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特征及理化成分分析的中國(guó)南瓜果實(shí)感官綜合評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型

趙思穎，李 璐，劉小茜，趙鋼軍，吳海濱，羅劍寧，龔 浩，鄭曉明，李俊星,*

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，廣東 廣州 510640；2.廣東省蔬菜新技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510640；3.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣東 廣州 510610）

南瓜是一類重要的蔬菜作物，在我國(guó)種植范圍廣、資源豐富，主要有中國(guó)南瓜（Cucurbita moschata）、印度南瓜（C.maxima）、美洲南瓜（C.pepo）等栽培種，其中，中國(guó)南瓜是我國(guó)種植面積最大和產(chǎn)量最高的栽培種。隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)優(yōu)質(zhì)南瓜品種的需求也逐步提升。果實(shí)的品質(zhì)評(píng)價(jià)直接影響優(yōu)質(zhì)資源篩選和品種選育。果實(shí)品質(zhì)性狀包括外觀品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)、口感質(zhì)地品質(zhì)、理化品質(zhì)等方面，其中理化品質(zhì)和感官品質(zhì)是果實(shí)品質(zhì)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[1]。但是目前針對(duì)南瓜果實(shí)的品質(zhì)評(píng)價(jià)體系還很薄弱，因此需要篩選南瓜果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)并建立評(píng)價(jià)方法，以便于優(yōu)質(zhì)南瓜資源篩選和優(yōu)質(zhì)品種的選育。

目前對(duì)于南瓜品質(zhì)的評(píng)價(jià)，主要是通過感官分析評(píng)價(jià)手段[2]，例如對(duì)口感的描述包括“脆”“粉”“多纖維”等，對(duì)肉質(zhì)的描述包括“致密”“松軟”等，對(duì)風(fēng)味的描述有“甜”“微甜”“淡”等[3]，但感官評(píng)價(jià)受主觀因素影響較大。通過儀器檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)果實(shí)質(zhì)構(gòu)品質(zhì)數(shù)據(jù)化的主要方法，與感官分析相比其具有更高的靈敏度和客觀性[4]。質(zhì)構(gòu)剖面分析（texture profile analysis，TPA）通過模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng)對(duì)樣品進(jìn)行兩次壓縮，從中找出與感官屬性相對(duì)應(yīng)的質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)，使感官品質(zhì)分析更加客觀、快捷及科學(xué)[5-7]，其不僅在食品品質(zhì)檢測(cè)中被使用，在育種研究中也是品質(zhì)性狀評(píng)價(jià)的重要方法[8-9]。此外，果實(shí)的理化成分含量也是品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)糖、淀粉、粗纖維含量等與果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)具有相關(guān)性[1,10]。因此，探索感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特征、理化成分等指標(biāo)之間的關(guān)系有助于通過質(zhì)構(gòu)特征、理化成分的數(shù)據(jù)化來判定、呈現(xiàn)果實(shí)的感官品質(zhì)，對(duì)于南瓜果實(shí)感官品質(zhì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)體系的建立至關(guān)重要。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)中國(guó)南瓜和印度南瓜果實(shí)的感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特征、理化成分等指標(biāo)已經(jīng)開展了一定的研究[11-15]。如尹玲等[12]以10 份中國(guó)南瓜和印度南瓜果實(shí)為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)粉質(zhì)、干濕情況和甜度為感官分析的關(guān)鍵指標(biāo)；黃綠紅等[13]研究發(fā)現(xiàn)質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)、理化指標(biāo)和感官分析指標(biāo)不同參數(shù)之間具有不同的相關(guān)性。基于前期的研究方法和結(jié)論，還需要進(jìn)一步調(diào)整、完善感官分析指標(biāo)，細(xì)化、補(bǔ)充理化成分指標(biāo)。此外，目前關(guān)注南瓜新鮮果實(shí)與蒸熟果實(shí)質(zhì)構(gòu)特征變化差異的研究較少，且質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)覆蓋不全面。綜上，在前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善品質(zhì)指標(biāo)分析因子將有助于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)體系的建立。

本研究以20 份中國(guó)南瓜材料為研究對(duì)象，通過感官分析、果肉（鮮樣、熟樣）組織質(zhì)構(gòu)特征和理化成分分析等綜合評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)，并對(duì)感官品質(zhì)指標(biāo)、質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)及理化成分含量進(jìn)行相關(guān)性分析，建立基于理化成分和質(zhì)構(gòu)特征的感官綜合評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型，以期通過數(shù)據(jù)檢測(cè)對(duì)南瓜果肉的感官性狀進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和判定，量化感官品質(zhì)指標(biāo)，并尋找能夠直接評(píng)價(jià)南瓜品質(zhì)的數(shù)據(jù)化指標(biāo)，為完善南瓜品質(zhì)鑒定評(píng)價(jià)方法和后續(xù)優(yōu)質(zhì)南瓜新品種的選育提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取20 份不同的中國(guó)南瓜種質(zhì)資源為實(shí)驗(yàn)材料，編號(hào)為A1～A20（圖1），由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所收集（A1：臺(tái)灣土南瓜；A2：臺(tái)灣蜜；A4：奶油南瓜802；A7：一品香；A10：金香南瓜；A13：迷你嬌子；A15：花生蜜；A16：雜交黃狼；A17：汕海蜜本；A18：正源1號(hào)蜜本）、創(chuàng)制（A3、A5、A6、A8、A9、A11、A12、A14、A19、A20）。所有的南瓜材料均于2020年8月10日播種育苗，8月20日定植于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所白云基地，于11月10日采收成熟果實(shí)。每份材料選取3個(gè)大小、色澤和成熟度相對(duì)一致的果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)材料，用于感官分析、質(zhì)構(gòu)特征分析和理化成分含量測(cè)定。

圖1 20種不同類型的中國(guó)南瓜果實(shí)Fig. 1 Photographs of 20 pumpkin fruit from different cultivars

總糖、蔗糖、果糖、總果膠、可溶性果膠、原果膠、總淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉含量測(cè)定試劑盒北京索萊寶科技有限公司；粗纖維含量酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒 上海酶聯(lián)生物科技有限公司；濃硫酸、丙酮、乙醚均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；HWS-28數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；MP1100B電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；EPOCH2全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀 美國(guó)Biotek儀器有限公司；Micro 17常溫離心機(jī) 美國(guó)賽默飛世爾科技公司；M400組織研磨器 德國(guó)Retsch公司；CoolSafe 55-4冷凍干燥機(jī) 丹麥Labogene公司；恒溫培養(yǎng)箱施都凱儀器設(shè)備（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果實(shí)感官分析

感官分析小組由5 名對(duì)南瓜感官分析經(jīng)驗(yàn)豐富的專家評(píng)價(jià)員組成。將南瓜果實(shí)切成厚度約為30 mm的樣品，在常壓條件下沸水蒸煮15 min，冷卻至40 ℃左右，置于托盤中。對(duì)每個(gè)樣品隨機(jī)編號(hào)，各專家評(píng)價(jià)員在室溫下獨(dú)立進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)每個(gè)樣品后，均以清水漱口，并間隔1.5 min后再進(jìn)行下一個(gè)樣品的評(píng)定。感官分析指標(biāo)的設(shè)立綜合參考GB/T 10221—2021《感官分析 術(shù)語》、ISO 5492:2008《感官分析 術(shù)語》以及南瓜、甘薯的評(píng)價(jià)指標(biāo)并作修改[12,14,16]，具體的感官分析標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 南瓜果實(shí)感官分析標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of pumpkin fruit

1.3.2 果肉質(zhì)構(gòu)特征分析

南瓜果實(shí)橫切面果肉中間部位隨機(jī)6 點(diǎn)取樣，將果肉制成6個(gè)直徑為1.50 cm、高度為1.00 cm的圓柱體，其中3個(gè)樣本用于鮮瓜肉質(zhì)質(zhì)構(gòu)特征分析，剩余3個(gè)樣本在常壓條件下沸水蒸煮15 min用于熟瓜肉質(zhì)構(gòu)特征分析。

使用TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特征分析，檢測(cè)參數(shù)如下：采用P50圓柱形平底探頭，測(cè)前速率1.60 mm/s、測(cè)中速率0.80 mm/s、測(cè)后速率2.00 mm/s、最小感知力5.0 g、應(yīng)變30.0%[5,17]。

1.3.3 果肉理化成分測(cè)定

南瓜水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》測(cè)定；總糖、蔗糖、果糖、總果膠、可溶性果膠、原果膠、總淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉等理化成分含量采用相應(yīng)試劑盒測(cè)定；粗纖維含量采用相應(yīng)ELISA檢測(cè)試劑盒測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，結(jié)果以3 次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析、主成分分析（principal component analysis，PCA）、相關(guān)性分析、逐步回歸分析等數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 南瓜果實(shí)感官分析結(jié)果

由表2可知，不同南瓜樣本的不同感官品質(zhì)指標(biāo)得分呈現(xiàn)顯著差異（P＜0.05），其中黏度的變異系數(shù)最大，為0.42，脆性的變異系數(shù)最小，為0.13，說明不同樣本的黏度差異較大，而脆性在不同樣本間差異相對(duì)較小。差異顯著性分析結(jié)果顯示，A2南瓜的綜合口感得分最高，為6.10，而A17南瓜的綜合口感得分最低，為2.00。A2、A10南瓜綜合口感得分達(dá)到5.6 分以上，綜合品質(zhì)好；A17和A18南瓜綜合口感得分低于2.5 分，綜合品質(zhì)較差，其余的南瓜綜合品質(zhì)一般，得分均在2.6～5.5 分之間，可根據(jù)感官分析的結(jié)果判別后續(xù)育種過程中種質(zhì)資源材料的不同用途。

為了從諸多感官品質(zhì)指標(biāo)中挖掘影響綜合口感的主要因子，本實(shí)驗(yàn)通過PCA法對(duì)柔軟度、黏度、脆性、干濕情況、纖維感與甜度6個(gè)感官品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行降維分析。PCA可以根據(jù)數(shù)據(jù)的異同對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，在不丟失過多信息的情況下，通過減少維度的數(shù)量來定義主成分的數(shù)量[18]，從而達(dá)到篩選主要影響因素的目的。由降維結(jié)果可知，4個(gè)主成分能夠解釋南瓜感官整體變異的82.88%，其中第1主成分可以解釋感官整體變異的26.65%，主要包括柔軟度和黏度，第2主成分解釋感官整體變異的20.86%，主要包括脆性和甜度，第3主成分和第4主成分分別解釋感官整體變異的17.97%和17.40%，纖維感和干濕情況分別是其主要貢獻(xiàn)指標(biāo)。圖2結(jié)果展示了前3個(gè)主成分各感官品質(zhì)指標(biāo)之間的內(nèi)在關(guān)系。

圖2 南瓜感官品質(zhì)指標(biāo)PCAFig. 2 Analysis of the first three principal components for sensory attributes

為了進(jìn)一步探究影響南瓜果實(shí)綜合口感的指標(biāo)，對(duì)不同感官品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表3所示。黏度與纖維感、柔軟度之間存在正相關(guān)性，表現(xiàn)為果實(shí)越細(xì)膩、柔軟，果實(shí)的黏度口感越好。綜合口感與柔軟度、黏度、干濕情況和甜度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），主要表現(xiàn)為果實(shí)的柔軟度、黏糯度、甜度越高，口感越微潤(rùn)，綜合口感評(píng)價(jià)越高。結(jié)合PCA和相關(guān)性分析結(jié)果，感官品質(zhì)指標(biāo)中柔軟度、黏度、干濕情況和甜度可以作為南瓜果實(shí)感官分析的簡(jiǎn)易指標(biāo)。其中，甜度被多次報(bào)道是決定南瓜感官品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一，南瓜風(fēng)味越甜，感官品質(zhì)越佳[12-14,19]。此外，根據(jù)相關(guān)性系數(shù)可以判斷對(duì)于綜合口感的貢獻(xiàn)度依次為柔軟度＞甜度＞黏度＞干濕情況。這與前人的報(bào)道存在差異，尹玲等[12]的研究中南瓜果實(shí)的感官綜合評(píng)價(jià)與硬度無顯著相關(guān)性；此外，該報(bào)道中感官綜合評(píng)價(jià)與面度呈負(fù)相關(guān)，而本研究中綜合口感與黏度呈極顯著正相關(guān)，通過該報(bào)道中對(duì)感官品質(zhì)指標(biāo)的描述可以推測(cè)面度和本實(shí)驗(yàn)中黏度可能是相似的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。黃綠紅等[13]發(fā)現(xiàn)脆度與甜度、綜合評(píng)分呈極顯著正相關(guān)，而本研究中脆性與其他指標(biāo)以及綜合口感無顯著相關(guān)性。以上結(jié)果差異可能是所采用的實(shí)驗(yàn)材料、感官分析主觀因素等存在不同所造成的。

表3 南瓜不同感官品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis among sensory attributes of pumpkin fruit

2.2 南瓜果肉質(zhì)構(gòu)特征分析及其與感官品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

質(zhì)構(gòu)是食品組織結(jié)構(gòu)特征的體現(xiàn)，與食用時(shí)口腔感知密切相關(guān)，是感官品質(zhì)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。本實(shí)驗(yàn)對(duì)南瓜果實(shí)的鮮樣質(zhì)構(gòu)和熟樣質(zhì)構(gòu)特征進(jìn)行分析，以期為果實(shí)質(zhì)構(gòu)變化、質(zhì)構(gòu)特征與感官品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性提供參考。

2.2.1 鮮樣果肉質(zhì)構(gòu)特征分析結(jié)果

以20 份南瓜材料的新鮮果肉為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特征測(cè)定，以A14樣本為例，鮮南瓜果肉典型的TPA圖譜見圖3A，TPA測(cè)試特征指標(biāo)包括硬度、黏附性、彈性、內(nèi)聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性。如表4所示，不同南瓜材料的新鮮果肉表現(xiàn)出不同的質(zhì)構(gòu)特性，由變異系數(shù)可知各樣本的彈性、內(nèi)聚性差異相對(duì)較小，而各樣本間其他質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)均有明顯差異（變異系數(shù)0.15～0.58），其中黏附性在樣本間差異最大，變異系數(shù)達(dá)到0.58。南瓜A11黏附性最高，為-103.90 g·s，南瓜A12黏附性最低，為-8.47 g·s。目前對(duì)于南瓜果實(shí)鮮樣的質(zhì)構(gòu)分析報(bào)道較少，黃綠紅等[13]使用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)15個(gè)C系列南瓜品種新鮮果肉的硬度和壓縮功進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)不同品種間硬度差異較大，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之相似。

圖3 A14南瓜果實(shí)鮮樣（A）和熟樣（B）果肉典型的TPA曲線Fig. 3 Typical TPA curves of raw (A) and steamed (B) pumpkin fruit A14

2.2.2 熟樣果肉質(zhì)構(gòu)特征分析及其與感官品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

為了探究南瓜果實(shí)熟樣和鮮樣之間質(zhì)構(gòu)特征的異同及相關(guān)性，以及質(zhì)構(gòu)特征與感官品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性，將上述20 份南瓜材料果肉蒸熟后進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特征分析，以A14樣本為例，熟南瓜果肉典型的TPA測(cè)試質(zhì)構(gòu)圖譜見圖3B。熟南瓜果肉TPA測(cè)試特征參數(shù)與鮮樣果肉保持一致，結(jié)果如表5所示，不同南瓜材料蒸熟后果肉同樣表現(xiàn)出不同的質(zhì)構(gòu)特性，并且各熟樣的質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)與鮮樣相比較發(fā)生了明顯變化。其中鮮樣果實(shí)硬度的變異系數(shù)為0.22，而熟樣硬度的變異系數(shù)達(dá)到0.92，說明南瓜果實(shí)蒸熟后各個(gè)樣本間硬度差異明顯高于鮮樣。A2、A3鮮樣果肉間硬度無顯著差異，而熟樣間硬度差異顯著，A2的熟樣硬度達(dá)到A3熟樣硬度的2.64 倍。此外，在所有供試材料中，A12的鮮樣黏附性絕對(duì)值最低，為8.47 g·s，而其熟樣黏附性絕對(duì)值最高，為74.64 g·s。Hu Xinna等[20]研究發(fā)現(xiàn)熱處理后美洲南瓜果肉的硬度、彈性、內(nèi)聚性、回彈性和咀嚼性與新鮮果肉相比均顯著降低，而本實(shí)驗(yàn)中除彈性和黏附性外，其他質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)在鮮樣和熟樣之間也得到與之相近的結(jié)果。Monalisa等[15]發(fā)現(xiàn)隨著蒸煮時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)硬度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。推測(cè)蒸熟后南瓜果肉硬度的降低可能是果膠物質(zhì)降解為可溶性果膠[15]，果膠結(jié)構(gòu)一旦因外界環(huán)境的變化而被破壞，就可能導(dǎo)致植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)瓦解，最終導(dǎo)致果實(shí)整體質(zhì)地軟化[20]。綜上結(jié)果說明蒸煮過程對(duì)于南瓜果實(shí)的質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，并且不同的樣本呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，這可能是由各個(gè)樣本的組織結(jié)構(gòu)、理化成分差異造成的[16,21]，在后續(xù)的研究中需要進(jìn)一步分析其中的機(jī)理。由于感官分析以蒸煮果實(shí)為樣本，因此，在后續(xù)的感官分析體系構(gòu)建中，以熟樣果實(shí)的質(zhì)構(gòu)特征分析為基準(zhǔn)。

表4 南瓜果實(shí)鮮樣質(zhì)構(gòu)特征分析結(jié)果Table 4 Texture properties of raw pumpkin fruit

熟樣果實(shí)不同的質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)能夠反映果實(shí)的口感。其中，硬度反映的是咀嚼時(shí)果實(shí)的堅(jiān)實(shí)度[22]。對(duì)比表4、5可知，南瓜蒸熟后，其硬度比鮮樣時(shí)顯著降低。20 份南瓜材料的熟樣中，A13的硬度最大，為1 727.99 g，A5硬度最小，為133.37 g。黏附性反映的是樣品在口腔中咀嚼時(shí)的黏度，它是第一次壓縮曲線到達(dá)零點(diǎn)至第二次壓縮曲線開始之間曲線的負(fù)面積[17]，負(fù)面積絕對(duì)值越大，樣品的黏附性越強(qiáng)，在感官評(píng)價(jià)上表現(xiàn)為比較黏糯，其中A12黏附性最強(qiáng)，為-74.65 g·s，A4黏附性最弱，為-25.34 g·s，這與感官分析中A12、A4的黏度表現(xiàn)呈現(xiàn)一定的相關(guān)性（表2）。彈性是樣品經(jīng)擠壓變形后恢復(fù)形變的能力，回復(fù)性和彈性相似，由表5可知，這兩個(gè)質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)在不同的南瓜樣本之間表現(xiàn)出一定的差異，但是與其他指標(biāo)相比較差異相對(duì)較小。內(nèi)聚性反映的是樣品內(nèi)部的收縮力，體現(xiàn)的是咀嚼過程中保持果肉完整性的能力，內(nèi)聚性高果實(shí)呈現(xiàn)緊實(shí)的口感[23]。南瓜果實(shí)熟樣的內(nèi)聚性為0.12～0.29，說明南瓜的口感較松散，與尹玲等[12]報(bào)道的結(jié)果相似。膠著性與黏附性相似，它表現(xiàn)的是食品表面與其作用物體（舌、齒、腭等）黏在一起的力，南瓜果實(shí)熟樣的膠著性差異較大，變異系數(shù)達(dá)到0.70，其中A14膠著性最強(qiáng)，為251.16 g，A5的膠著性最差，為27.06 g，與兩者的黏附性有一定的相關(guān)性。咀嚼性體現(xiàn)了南瓜在咀嚼過程中的持續(xù)抵抗性能，能夠反映人體口腔中的觸覺感受。A14和A13的咀嚼性顯著高于其他樣品，分別為135.03 mJ和110.20 mJ（表5），這可能得益于其較高的硬度，說明它們的耐咀嚼性好。

為了達(dá)到通過質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)量化感官品質(zhì)指標(biāo)的目的，將熟樣質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)與感官品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。由表6可知，質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)與感官品質(zhì)指標(biāo)之間存在一定的相關(guān)性，個(gè)別指標(biāo)之間呈現(xiàn)顯著或極顯著相關(guān)，說明質(zhì)構(gòu)特征能直觀地反映南瓜的感官品質(zhì)。感官品質(zhì)指標(biāo)柔軟度與質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)硬度、膠著性、咀嚼性呈極顯著負(fù)相關(guān)，與內(nèi)聚性呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)。這說明質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)中硬度、膠著性、咀嚼性越低、內(nèi)聚性越高，會(huì)產(chǎn)生較柔軟的口感。潘好斌等[10]也報(bào)道硬度、膠著性、咀嚼性與梗硬口感呈現(xiàn)正相關(guān)性；尹玲等[12]也發(fā)現(xiàn)感官品質(zhì)指標(biāo)硬度與質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)硬度之間存在顯著的相關(guān)性。感官品質(zhì)指標(biāo)黏度與質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)黏附性呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，這是因?yàn)轲じ叫詾樨?fù)向的力，黏附性絕對(duì)值越大，口感越黏糯。感官品質(zhì)指標(biāo)干濕情況與黏附性呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，與內(nèi)聚性呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)。值得注意的是，黏附性與綜合口感呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)，彈性與內(nèi)聚性分別與綜合口感呈現(xiàn)顯著和極顯著正相關(guān)，即彈性、內(nèi)聚性、黏附性絕對(duì)值越大，南瓜果實(shí)的綜合口感越好。本研究結(jié)果與前人關(guān)于質(zhì)構(gòu)特征和感官品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性的報(bào)道存在一定的差異。尹玲等[12]發(fā)現(xiàn)各個(gè)質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)與感官綜合評(píng)價(jià)的相關(guān)性不顯著；而田晴等[16]以甘薯為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)整體口感與內(nèi)聚性和咀嚼性呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)。這種相關(guān)性分析結(jié)果差異可能緣于供試材料、感官分析主觀標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)構(gòu)檢測(cè)設(shè)定參數(shù)的不同。

表6 果實(shí)熟樣質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)與感官品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析Table 6 Pearson correlation coefficients between sensory attributes and texture parameters of steamed pumpkin fruit

2.3 南瓜果肉理化成分差異分析及其與感官品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

果肉的理化成分對(duì)于其感官品質(zhì)也具有重要的貢獻(xiàn)[1,12,14]，本實(shí)驗(yàn)針對(duì)南瓜果實(shí)的11個(gè)理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，探究理化成分在不同南瓜材料中的差異以及與感官品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性。由表7可知，除了水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各南瓜樣品之間的差異相對(duì)較小外（變異系數(shù)0.05），其他糖、淀粉、果膠、粗纖維等理化指標(biāo)在不同南瓜材料之間均存在明顯差異，其中不同樣本之間總淀粉含量的差異最大，變異系數(shù)達(dá)到0.70。一般認(rèn)為果實(shí)的水分含量通過影響果實(shí)干濕情況從而影響其綜合口感[14]，本研究20 份南瓜的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.15%～92.21%，與前人研究結(jié)果[13,24,25,26]接近，說明不同南瓜果實(shí)均具有較高的水分含量。糖分與甜度具有密切的相關(guān)性[12,14]，且不同品種和產(chǎn)地南瓜的糖分含量不同。李桂榮等[27]測(cè)得河南種植的不同品種南瓜總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%～10%；車瑞香[28]測(cè)得20個(gè)南瓜品種中蔗糖含量介于6.2～31.3 mg/gmf之間，果糖含量介于4.2～11.9 mg/gmf之間。本研究20 份南瓜樣品中總糖含量較高，為35.11～142.28 mg/gmf，蔗糖含量為6.25～82.72 mg/gmf，果糖含量為12.36～43.09 mg/gmf，且大部分南瓜樣品中的蔗糖含量高于果糖含量?？傮w而言，本研究中所采用的南瓜樣品糖含量范圍更廣，有助于數(shù)據(jù)分析。果膠作為南瓜中重要的膳食纖維成分，能預(yù)防心腦血管疾病和控制血糖[29]，并且對(duì)于口感也有一定的影響。潘好斌等[10]發(fā)現(xiàn)黏綿口感和沙軟口感的薄皮甜瓜均具有較高的原果膠和可溶性果膠含量。本實(shí)驗(yàn)中20 份南瓜樣品的總果膠含量為9.50～91.26 μmol/gmf，可溶性果膠含量為5.90～25.85 μmol/gmf，原果膠含量為2.05～33.58 μmol/gmf。淀粉是南瓜中重要的組成成分，且淀粉含量在不同品種南瓜間差異明顯。楊宏等[14]以47 份南瓜為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)淀粉含量在4.13～93.69 g/kgmf之間；鄧英毅等[30]測(cè)得蜜本南瓜中淀粉含量?jī)H為5.08 g/kgmf；池福鈴等[31]研究發(fā)現(xiàn)觀賞南瓜中淀粉含量為54.5 g/kgmf。本研究中同樣發(fā)現(xiàn)不同南瓜樣品中總淀粉含量存在較大差異，變異系數(shù)達(dá)到0.70，A11南瓜中總淀粉含量最少，為3.09 mg/gmf，A8南瓜中總淀粉含量最多，為35.03 mg/gmf。此外，不同南瓜樣品支鏈淀粉含量均高于直鏈淀粉含量，直鏈淀粉含量的平均值為12.91 mg/gmd，支鏈淀粉含量的平均值為161.92 mg/gmd，這與徐麗珊等[32]測(cè)得的結(jié)果相似。不同南瓜樣品的粗纖維含量差異較大，劉文君等[19]測(cè)得21 份印度南瓜和中國(guó)南瓜樣品中粗纖維含量介于0.036～0.116 mg/gmf，但是也有研究報(bào)道南瓜品種的粗纖維含量可達(dá)7～10 mg/gmf[24-25,28]。本實(shí)驗(yàn)中南瓜的粗纖維含量較低，平均值為0.12 mg/gmf，與劉文君[19]和Kaur[33]等的報(bào)道結(jié)果接近。

前人研究發(fā)現(xiàn)，可溶性果膠與南瓜果實(shí)質(zhì)地有一定的相關(guān)性，且水溶性果膠與果實(shí)質(zhì)地變軟直接有關(guān)[34]，尹玲等[12]同樣發(fā)現(xiàn)果膠含量與南瓜果實(shí)硬度呈負(fù)相關(guān)。研究表明，直鏈淀粉含量與大米的硬度呈正相關(guān)，直鏈淀粉含量低的糯米呈現(xiàn)出軟糯、黏度大的特征[35-36]。本實(shí)驗(yàn)分析了南瓜理化成分指標(biāo)與感官品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性，以期豐富與完善感官分析的客觀量化指標(biāo)。由表8可知，本實(shí)驗(yàn)中感官品質(zhì)指標(biāo)柔軟度與蔗糖、可溶性果膠含量呈極顯著正相關(guān)，且與可溶性果膠間的相關(guān)系數(shù)最大（r＝0.540），與總淀粉含量呈顯著正相關(guān)，而與直鏈淀粉含量呈極顯著負(fù)相關(guān)黏度與果糖、可溶性果膠含量呈極顯著正相關(guān)，與總糖、蔗糖、總淀粉含量呈顯著正相關(guān)，其中與可溶性果膠含量的相關(guān)系數(shù)最高，說明南瓜果肉的黏度主要是由可溶性果膠含量決定的。尹玲等[12]也同樣發(fā)現(xiàn)南瓜的面度與淀粉、果膠含量呈顯著正相關(guān)。脆性與理化成分指標(biāo)之間的相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平。尹玲等[12]的研究中南瓜脆性與理化成分含量間同樣未呈現(xiàn)顯著相關(guān)性。干濕情況與水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與總糖含量呈極顯著正相關(guān)，說明水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低、總糖含量越高，南瓜越會(huì)呈現(xiàn)微潤(rùn)的口感。楊宏等[14]發(fā)現(xiàn)纖維含量降低南瓜口感會(huì)變好，在本實(shí)驗(yàn)中纖維感與支鏈淀粉含量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，與粗纖維含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。甜度作為重要的感官品質(zhì)指標(biāo)之一，南瓜果實(shí)中含有蔗糖、果糖、葡萄糖等成分，不同樣品果肉中的糖分含量不同，從而呈現(xiàn)出不同的甜度[37]。李桂榮等[27]則報(bào)道南瓜的甜度是由水溶性糖含量所決定，尹玲[12]、楊宏[14]等同樣發(fā)現(xiàn)可溶性糖含量能較為準(zhǔn)確地反映南瓜果實(shí)的甜度。在本實(shí)驗(yàn)中，甜度與總糖、果糖、蔗糖、總果膠、可溶性果膠、總淀粉含量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，與水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，其中果糖含量與甜度的相關(guān)性系數(shù)（r＝0.537）高于蔗糖含量與甜度的相關(guān)性系數(shù)（r＝0.353），因此果糖可能是影響南瓜果實(shí)甜度的重要理化指標(biāo)。孫守如等[38]同樣發(fā)現(xiàn)果糖含量是引起品種間甜度差異的主要因素。此外，尹玲等[12]報(bào)道甜度與果膠含量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，這與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相反。綜合口感與糖（總糖、果糖、蔗糖）、果膠（總果膠、可溶性果膠、原果膠）、總淀粉含量呈極顯著正相關(guān)，與水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，尹玲等[12]的研究中綜合評(píng)價(jià)與淀粉、果膠含量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，而與可溶性糖、干物質(zhì)含量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)。綜上，南瓜果實(shí)中糖、果膠和總淀粉的含量越高，水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，綜合口感越好。

表7 南瓜果肉理化成分分析Table 7 Analyses of physicochemical components of pumpkin fruit

表8 感官品質(zhì)指標(biāo)與理化成分相關(guān)性分析Table 8 Correlation analysis between sensory attributes and physicochemical components

2.4 質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)、理化成分指標(biāo)對(duì)感官分析的回歸分析結(jié)果

為了建立感官品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特征、理化成分含量相關(guān)的評(píng)價(jià)模型，以果實(shí)熟樣質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)、理化指標(biāo)含量作為自變量，綜合口感得分作為因變量，進(jìn)行逐步回歸分析，變量入選的顯著水平為0.05，共有5個(gè)指標(biāo)，包括果糖含量、可溶性果膠含量、直鏈淀粉含量、黏附性、粗纖維含量入選，感官綜合評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型為Y＝-1.547+0.072×果糖含量+0.052×可溶性果膠含量-0.053×直鏈淀粉含量-0.022×黏附性+21.278×粗纖維含量（Y為綜合口感預(yù)測(cè)得分）。因此，這5個(gè)指標(biāo)可作為評(píng)價(jià)影響南瓜果實(shí)感官品質(zhì)的主要因素。此外，為了驗(yàn)證回歸模型的有效性，對(duì)感官分析中綜合口感得分與回歸模型計(jì)算數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。如表9所示，除了A15、A17、A18 3個(gè)樣本的誤差超過0.20外，其余17個(gè)樣本的感官分析回歸模型綜合口感預(yù)測(cè)得分基本接近感官分析中綜合口感實(shí)際得分，綜合品質(zhì)好（綜合口感實(shí)際得分5.6～8.0）的南瓜樣本綜合口感預(yù)測(cè)得分為5.33～5.53，綜合品質(zhì)一般（綜合口感實(shí)際得分2.6～5.5）的南瓜樣本綜合口感預(yù)測(cè)得分為2.79～5.21，綜合品質(zhì)差（綜合口感實(shí)際得分0.0～2.5）的南瓜綜合口感預(yù)測(cè)得分為2.45～3.20，分級(jí)相對(duì)清晰，并且綜合口感預(yù)測(cè)得分變化趨勢(shì)與綜合口感實(shí)際得分基本一致。因此，本實(shí)驗(yàn)通過理化成分指標(biāo)和質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)建立的感官綜合評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型對(duì)口感判別具有較好的指示作用。

表9 綜合口感與基于回歸模型預(yù)測(cè)數(shù)值的差異分析Table 9 Difference analyses of sensory evaluation and predicted values based on the regression model

3 討 論

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)選用柔軟度、黏度、脆性、干濕情況、纖維感、甜度和綜合口感共7個(gè)感官品質(zhì)指標(biāo)評(píng)定南瓜果實(shí)的感官品質(zhì)。除脆性以外，其余感官品質(zhì)指標(biāo)在不同中國(guó)南瓜材料之間差異相對(duì)較大，其中黏度在不同樣本間的差異最大。同時(shí)通過PCA和相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，南瓜果實(shí)的綜合口感與柔軟度、黏度、干濕情況、甜度4個(gè)指標(biāo)呈現(xiàn)極顯著相關(guān)，說明這4個(gè)指標(biāo)可以作為南瓜果實(shí)感官分析的代表性指標(biāo)。一般而言，果實(shí)的柔軟度、黏糯度、甜度越高，口感越微潤(rùn)，綜合口感評(píng)價(jià)越高。

鮮樣南瓜果實(shí)除了彈性和內(nèi)聚性之外，其他質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)在不同樣本間存在較大差異，其中黏附性指標(biāo)間呈現(xiàn)最大差異。蒸煮后，熟樣果實(shí)質(zhì)構(gòu)特征發(fā)生較大變化，果實(shí)黏附性增大，而硬度、內(nèi)聚性和膠著性等質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)均呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，同時(shí)不同果實(shí)熟樣的不同質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)均呈現(xiàn)較大的差異，其中不同樣本在硬度指標(biāo)上差異最大，變異系數(shù)超過0.9。果實(shí)熟樣的質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)與感官品質(zhì)指標(biāo)之間存在一定的相關(guān)性，感官品質(zhì)指標(biāo)綜合口感與黏附性呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)，而與彈性和內(nèi)聚性分別呈現(xiàn)顯著和極顯著正相關(guān)，說明彈性、內(nèi)聚性、黏附性絕對(duì)值越高，南瓜果實(shí)的綜合口感越好。不同南瓜材料在11個(gè)理化指標(biāo)之間均存在差異，且南瓜中糖（總糖、果糖、蔗糖）、果膠（總果膠、可溶性果膠、原果膠）和總淀粉含量越高、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，綜合口感越好。

將11個(gè)理化成分和7個(gè)質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)作為自變量進(jìn)行逐步回歸分析，構(gòu)建了包括果糖含量、可溶性果膠含量、直鏈淀粉含量、黏附性、粗纖維含量5個(gè)指標(biāo)且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的感官綜合評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)模型：Y＝-1.547+0.072×果糖含量+0.052×可溶性果膠含量-0.053×直鏈淀粉含量-0.022×黏附性+21.278×粗纖維含量（Y為綜合口感預(yù)測(cè)得分），模型綜合口感預(yù)測(cè)得分與綜合口感實(shí)際得分基本一致。因此，基于回歸分析建立的綜合得分預(yù)測(cè)模型可實(shí)現(xiàn)南瓜果實(shí)感官品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)，質(zhì)構(gòu)特征指標(biāo)和理化成分指標(biāo)作為客觀方法可以較好地彌補(bǔ)感官分析的主觀性缺陷，可應(yīng)用于不同類型中國(guó)南瓜的品質(zhì)評(píng)價(jià)。

綜上，根據(jù)感官品質(zhì)分析、質(zhì)構(gòu)特征和理化成分指標(biāo)建立南瓜果實(shí)客觀、科學(xué)的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法具有可行性，可為優(yōu)良品質(zhì)資源篩選、創(chuàng)新以及品種選育提供數(shù)據(jù)化判斷依據(jù)。