贵州主栽蓝莓制汁特性评价

2018-11-28 09:04谢国芳周笑犁刘志刚
食品与生物技术学报 2018年10期
关键词:主栽果汁蓝莓

谢国芳, 谭 彦, 王 艳, 周笑犁, 刘志刚

(贵阳学院 食品与制药工程学院/贵州省果品加工工程技术研究中心,贵州 贵阳 550005)

贵州主栽蓝莓集中在夏季成熟、采收,高温高湿的天气给病原微生物的滋长提供了良好的环境,严重缩短蓝莓鲜果的贮藏期,给鲜销市场带来极大压力。前期研究显示:不同品种蓝莓果实的营养成分、理化特性存在极大差异[1-11]。针对以上问题,对贵州黔东南州规模化种植的蓝雨、顶峰、圆蓝、梯芙蓝、灿烂、奥尼尔、粉蓝和杰兔等8个中晚熟品种为试材,通过主成分分析开展综合品质评价,为合理选择鲜销、精深加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 原料

贵州规模种植的蓝莓等8个品种,采摘于麻江县蓝莓龙奔种植基地,种植均按照黔东南州《蓝莓栽培与管理技术》实施,以种植3年树龄蓝莓为实验树,采摘成熟度为九成熟(果实呈现蓝色、果蒂微红),果实大小均匀;具体按照GB/T 8855-2008《新鲜水果和蔬菜 取样方法》,采摘后分装于PE保鲜盒中,于4℃采样箱中运回贵州省果品加工工程技术研究中心实验室,剔除残次果,选择色泽均匀、大小一致的新鲜果实进行品质分析,并留样于-70℃超低温冰箱用于营养成分及抗氧化能力分析。

1.2 主要仪器设备

UV-2550型紫外分光光度计:日本岛津公司产品;PHS-25数显酸度计:上海仪电科学仪器股份有限公司产品;PAL-1糖度计:日本Atogo公司产品;数显游标卡尺:上海量具刃具厂产品;CR 400色差仪:日本柯尼卡美能达有限公司产品;TAXT plus质构仪:英国Stable Micro System公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 蓝莓果实外观及理化特性分析 单果质量:随机选取30个蓝莓果实,测定其质量。计算每个品种果实单果重的平均值,重复测量3次;果形指数:采用数显游标卡尺分别测量果实腰部最大处的横径(mm)和果实的纵径(mm);水分质量分数:参照GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》测定。

1.3.2 蓝莓果实制汁特性分析 取蓝莓冻果自然解冻后热烫,采用压榨式进行榨汁;果汁pH采用PHS-25数显酸度计测定;果汁总可溶性固形物(TSS)采用PAL-1糖度计测定;果汁黏度采用TA.XT plus质构仪进行测定。色泽:取3 mL汁于比色皿中,用色差仪测定蓝莓汁的 L*、a*、b*。

1.3.3 蓝莓果实营养指标及抗氧化能力测定 果胶:参照NY/T 2016-2011《水果及其制品中果胶含量的测定:分光光度法》测定;蛋白质:采用考马斯亮蓝法测定[12];可滴定酸:参照 GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定方法》测定;还原糖:采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)进行测定[12];花色苷含量:采用pH示差法测定[13];总黄酮采用比色法[14];总酚:采用福林-酚比色法测定[15];DPPH自由基清除能力参照Tauchen 等(2015)的方法[16];抗氧化能力(FRAP)参照 Todorovic 等(2015)的方法[17];ABTS·+自由基清除能力参照Schaich等(2015)的方法[17];总还原力参照Oliveira 等(2011)的方法[18]。

1.4 数据处理

实验采用3个平行的随机组合设计,试验结果采用 Microsoft Excel软件进行数据整理,使用SPSS 21.0统计软件进行Duncan’s进行组间差异显著性统计和主成分分析,P<0.05表示差异显著。

2 结 果

2.1 贵州主栽蓝莓果实外观及理化特性分析

贵州主栽蓝莓品种果实外观及理化特性结果见表1。由表可知,贵州主栽蓝莓品种间外观及理化特性存在不同程度的差异,其中横径、果型指数和水分含量的离散程度小,变异系数分别为8.98%、7.65%和2.8%均小于10%。贵州主栽蓝莓品种的单果重在0.47~1.28 g之间,仅杰兔大于1.0 g,且显著大于其他品种(P<0.05),而圆蓝果实的单果质量最小,显著小于其他 7个品种(P<0.05);从果型来看,8个贵州主栽蓝莓品种间的横径、纵径和果型指数差异不显著(P>0.05),除蓝雨和奥尼尔为椭圆形外,其余均为圆形;8个贵州主栽蓝莓品种的水分质量分数在80%~87.31%之间,蓝雨果实的水分质量分数显著高于其他品种(P<0.05),而圆蓝果实的水分质量分数却显著低于其他品种(P<0.05)。

表1 贵州主栽蓝莓品种外观及理化特性分析Table 1 Appearance and physical-chemical properties in mainly blueberry cultivars in Guizhou province

2.2 贵州主栽蓝莓果实营养成分分析

贵州主栽蓝莓品种的营养成分见表2。

2.3 贵州主栽蓝莓果实的抗氧化能力分析

贵州主栽蓝莓品种的抗氧化活性结果见图1。

2.4 贵州主栽蓝莓果实制汁特性分析

由表3可知,贵州主栽蓝莓品种果汁的pH和L*的离散程度最小,变异系数分别为4.03%和5.89%均小于10%;粉蓝果实的出汁率极显著低于其他7个品种(P<0.001),其他7个品种间差异不显著(P>0.05);不同品种蓝莓果汁的pH差异显著(P<0.05),奥尼尔果汁的pH(3.38)显著高于其他品种(P<0.05),梯芙蓝果汁的 pH(2.98)显著低于其他品种(P<0.05);不同品种蓝莓果汁的 TSS、L*、a*和 b*差异不显著(P>0.05),梯芙蓝果汁的 a*(7.52)最大,说明该果汁颜色偏红,灿烂果汁的b*(4.33)最大,说明该果汁偏黄;不同品种蓝莓果汁的黏度差异显著(P<0.05),粉蓝果汁的黏度最高(12.85 Pa·s),而杰兔果汁的黏度(1.12 Pa·s)显著低于其他品种(P<0.05)。

表2 贵州主栽蓝莓品种果实营养成分分析Table 2 Nutritional composition analysis in mainly blueberry cultivars in Guizhou province

图1 贵州主栽蓝莓品种果实抗氧化活性分析Fig.1 Antioxidant activity analysis in mainly blueberry cultivars in Guizhou province

表3 贵州主栽蓝莓品种制汁特性分析Table 3 Juice-processing characteristics in mainly blueberry cultivars in Guizhou province

2.5 贵州主栽蓝莓果实品质评价的主成分分析

依据表1~3结果,剔除变异系数小于10%的横径、果型指数、水分质量分数、pH和L*5项指标,利用IBM SPSS Statistics 21软件对8个品种蓝莓果实的13项指标进行主成分分析,结果如表4。由表4可知,前5个主成分的特征值大于1,累计方差贡献率达到85.509%>85%,说明前5个主成分代表原来19个指标的85.509%的信息。第一主成分的方差贡献率为28.033%,主要综合了单果质量、a*、b*、果胶及蛋白质的信息,与果胶和蛋白质含量呈极大的正相关关系,与单果质量、a*和b*呈现极大负相关关系;第二主成分的方差贡献率为22.116%,主要综合了纵径、黏度、还原糖、总黄酮和总酚质量分数,与总酚和总黄酮质量分数呈现很大的正相关,与纵径、黏度和还原糖质量分数呈现很大的负相关;第三主成分的方差贡献率为13.444%,主要反映来自可滴定酸的信息,并呈极大的正相关性,可以看作是对可滴定酸质量分数描述的指标;第四主成分的方差贡献率为12.775%,主要反映了TSS的信息,并呈现出极大的负相关性,可以看作是对TSS描述的指标;第五主成分的方差贡献率为9.141%,主要为出汁率和花色苷质量分数,均呈负相关性。

表4 主成分因子对应的载荷矩阵Table 4 Load matrix of principal component analysis

2.6 贵州主栽蓝莓果实综合品质评价

依据相关矩阵特征值提取5个主成分为综合评价的指标,计算得到不同蓝莓品种主成分得分及综合得分见表5。贵州主栽蓝莓品种制汁特性综合得分高低依次为:梯芙蓝、杰兔、灿烂、奥尼尔、粉蓝、蓝雨、顶峰、圆蓝,梯芙蓝、杰兔、灿烂的制汁品质最较佳,蓝雨、顶峰、圆蓝的制汁品质较差。

表5 贵州主栽蓝莓品种的综合评价结果Table 5 Comprehensive evaluation in mainly blueberry cultivars in Guizhou province

3 结 语

不同品种蓝莓果实外观形态不一,其理化、营养品质也存在较大差异。研究人员分别对大连、南昌、丹东等地主要品种开展了营养分析、品质评价等方面的研究,发现相同产地不同品种果实存在极大差异[9-11,19-20]。贵州省黔东南州自2000年开展蓝莓引种试验以来,已筛出‘蓝雨’、 ‘圆蓝’、‘顶峰’、‘芭尔德温’、‘梯芙蓝’、‘灿烂’、‘粉蓝’、‘杰兔’等 8 个蓝莓品种进行规模化种植[4],对贵州引种的不同蓝莓品种从总糖、总酸、花青素、无机元素等成分含量进行了果实品质对比研究,发现贵州引种蓝莓品种间理化特性、营养成分、无机元素等含量存在较大差异[21-22]。

作者对夏季集中成熟的不同品种蓝莓果实的外观、理化、营养、抗氧化能力及果汁特性等指标进行分析测定,通过对离散程度大于10%的外观、理化、营养及果汁特性指标进行主成分分析,提取出特征值大于1的5个主成分累计方差贡献率达到87%,完全符合分析要求。通过主成分分析对离散程度大的13个指标进行综合、简化,根据不同品种蓝莓果实的综合评分值排列顺序,可客观反映不同品种果实的制汁特性,梯芙蓝、杰兔、灿烂的制汁品质最佳,适合为果汁、果酒类产品的加工原料。

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