电子舌对不同品种芦笋的味觉分析

张 玲，丁卫英，韩基明，张江宁，毛丽萍，高 芬，杨 春

（1.山西省农业科学院农产品加工研究所，山西太原 030031；2.山西省农业科学院蔬菜研究所，山西太原 030031）

芦笋（Asparagus officnalis Linna），又名石刁柏、龙须菜，为百合科天冬门属多年生宿根性植物，是一种药食兼用的营养保健型名贵蔬菜，含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和氨基酸，营养价值很高，在国际上享有“蔬菜之王”的美誉[1-2]。有研究表明，芦笋对改善睡眠[3]、润肠通便[4]、疲劳[5]、癌症[6-9]等具有一定的药理学功效。我国卫生部曾在2002年把它列入到保健食品的行列中去，现在随着生活条件的改善，人们对功能保健食品的认同，芦笋作为一个很好的功能原料受到极大的青睐。芦笋品种繁多，不同品种的芦笋在品质上也有所差异，常规分析检测手段繁琐耗时，随着检测技术的迅速发展，电子舌作为一种新型的现代化分析检测仪器，可以快速分析检测样品整体品质之间的差异性，已在食品各领域中得到广泛的应用[10]。利用电子舌对不同品种的芦笋进行味觉分析，可为芦笋资源的综合利用及芦笋功能产品的开发与应用提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用芦笋，采收于山西省农业科学院蔬菜研究所芦笋东阳基地，品种有格兰德、达保利、圣骑士、格蕾丝、井冈红、冠军。

1.2 仪器与设备

（Alpha） M.O.S.型电子舌、色差仪、WAY-2S型测糖仪等。

1.3 理化指标测定

（1） 水分[11]与可溶性糖的测定[12]。

（2） 芦笋色泽的测定[13]。采用SC-80C型色差仪，于室温下以标准白板作为标准，反射模式下测定L*值、a*值、b*值。其中，L*值表示亮度，L*值越大，色泽越白；a*值＞0表示红色程度，a*值＜0表示绿色程度；b*值＞0表示黄色程度，b*值＜0表示蓝色程度。色泽指数:

1.4 芦笋电子舌分析

样品处理：称取不同品种的芦笋粉1 g，定容至50 mL的容量瓶中，超声波处理20 min后过滤，滤液倒入电子舌专用烧杯至刻度线。按照设置的序列放置在电子舌自动进样器上。试验采用蒸馏水清洗和芦笋汁样本交替检测序列进行检测。

1.5 芦笋电子舌分析

数据采用SPSS软件处理，用单因素方差分析（One-way ANOVN，LSD）进行差异显著性检验，数据以X±SD表示。

2 结果与分析

2.1 不同品种芦笋水分和可溶性糖含量的测定

不同芦笋水分和可溶性糖的含量见表1。

表1 不同芦笋水分和可溶性糖的含量/%

从表1可以看出，不同芦笋水分含量都高于90%，格兰德品种水分含量相对较小，井冈红品种水分含量相对较大。不同品种芦笋的可溶性糖含量有所差异，格兰德品种可溶性糖含量相对较高，达保利品种可溶性糖含量相对较低。

2.2 不同品种芦笋色泽指数测定

不同芦笋品种色泽差异见表2。

表2 不同芦笋品种色泽差异

从表2得知，不同品种的芦笋其色泽有所差异，格兰德、井冈红和冠军3个品种的色泽差异较小。达保利、圣骑士、格蕾丝三者色泽差异较小。

2.3 不同品种芦笋电子舌主成分分析

不同品种芦笋的主成分分析图见图1。

图1 不同品种芦笋的主成分分析图

图1 为6个不同品种芦笋样品的主成分PCA分析图，第1主成分和第2主成分的总贡献率达到了98.1%，足以收集特征信息。在图1中，不同品种芦笋分别聚类在PCA图中的不同区域，相互之间能够较好地区分。

不同品种芦笋相似性分析见表3。

表3 不同品种芦笋相似性分析

表3是6个不同品种芦笋电子舌相似性分析结果，达保利品种和圣骑士品种两者之间的距离值最小，可知两者的相似性较大。格兰德和格蕾丝的距离值最大，可知两者的相似性最小。

2.4 不同品种芦笋电子舌味觉分析

传感器味觉分析雷达图见图2，不同品种芦笋的味觉分析见表4。

图2为电子舌传感器对6个不同品种芦笋样品的原始数据雷达图。7支传感器响应值差别明显，传感器性能良好，试验数据可靠。从表4可得知，6个不同品种芦笋的酸、甜、苦、咸、鲜味的相对值。格兰德品种的芦笋咸味、甜和苦味都最重，酸味最小；格蕾丝的酸味和鲜味最大，甜味和苦味最小。

图2 传感器味觉分析雷达图

表4 不同品种芦笋的味觉分析

3 结论

研究表明，6个不同品种的芦笋水分含量差异较小，可溶性糖含量有所差异，格兰德品种的可溶性糖含量较高，格蕾丝含量较小，这与电子舌味觉分析一致。代表外观色泽的CCI的绝对值以圣骑士品种最高，井冈红品种最低；格兰德品种的咸味、甜味和苦味较大，酸味较小；格蕾丝的酸味和鲜味较大，甜味和苦味较小。达保利品种和圣骑士品种的相似性较大，格兰德和格蕾丝的相似性最小。采用电子舌技术可以很好地区分不同品种芦笋的味觉差异，还可以利用主成分分析明确地辨别不同品种之间的相似性大小。