沙田柚感官品质的定量描述分析研究

曾宪录，林文健，吴广霞，陈志彬，李必爱，黎渊明，林秀琼

（嘉应学院生命科学学院，广东 梅州 514015）

【研究意义】沙田柚（Citrus grandis）酸甜适中，含有丰富的糖类、有机酸、维生素、黄酮等营养成分［1-3］。沙田柚的感官品质是理化指标不能代替的衡量其品质的最重要特性，是指导果树管理、果实采购的重要依据。【前人研究进展】目前，对于柚类或其他水果的研究，一般都是综合考察产量、营养指标和感官品质，而对感官评价往往相对薄弱和模糊。而且，沙田柚的感官评定尚没有统一的标准，很大程度上依靠个人感受和经验，因而对相同柚果的评价可能有较大差异［3］。多数研究对于沙田柚的感官品质只是定性描述，如甜、酸、苦、脆、多汁、异味等［4］。食品感官品质的定量描述分析法是美国的Targon公司于20世纪70年代创立的，旨在克服风味剖面法和质地剖面法的缺点，在数据处理过程中引入统计分析，目前已被广泛应用于葡萄［5］、苹果酱［6］、香菇酱［7］、食醋［8］、猕猴桃［9］等各种食品的感官评定。定量描述分析法有助于定量地确定栽培、加工工艺对营养品质和感官品质的影响，如田维娜等［10］采用定量描述分析法结合主成分分析对轻微热处理对荸荠的感官品质的影响进行分析。王娟等［11］通过定量描述法比较了菠萝的3种热处理方法，得出微波处理优于高温处理和热水处理的结论。定量描述法比评分法能够评定更多属性，因为可以把所有属性分为几个部分，分别由不同评定小组完成，并且可以进行不同处理间的方差分析，如李志江等［12］对葡萄酒的感官评定就分析了13个属性。【本研究切入点】本研究采用定量描述分析方法对不同产地的沙田柚进行了评定，通过品尝、分析沙田柚果感官评定的各种属性，提炼出几个相对容易定量描述的属性，尝试建立沙田柚的感官评定方法。【拟解决的关键问题】以多年经验为基础，选择一个代表性果园的沙田柚作为参照标准，设定各个属性的参考值，这样有助于评定员对感官属性赋值。期望所建立的沙田柚感官评定方法能使经过初步培训的评定员能够对沙田柚的感官品质做出可重复的、客观的评定，且通过理化指标的测定分析感官品质与理化性质的相关性，印证感官评定方法的可靠性，也为通过理化指标测定快速判断沙田柚果实的感官品质提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试沙田柚来自梅州市梅江区、梅县区、大埔县、平远县以及广西容县、湖南永州、重庆长寿7个产地其中，梅州本地的沙田柚直接向果园采购，外地的从淘宝网购买，每个产地评定8个柚子，均为采摘后存放数天至2周内。

1.2 沙田柚感官品质评定方法

1.2.1 感官属性确定 通过评定员集体对沙田柚初步品尝和讨论，挑选出具有代表性的词汇来描述沙田柚果实的8个感官属性：果皮（外果皮）香气、果肉（汁胞）香气、果粒饱满度、多汁度、化渣度（嫩度）、甜度、酸度和苦味。对贮藏后期才可能出现的属性（如发酵味、酒味等）以及一般评定员可能难以描述的属性（如酸甜协调度）则不予评定。

1.2.2 感官评定实施 感官评定由5组、每组15人的评定员分5批次完成，评定员从来自嘉应学院食品科学与工程专业大三学生中挑选，相当于初级评定员。对每个柚子进行编号后，分别测量其体积（采用排水体积法）和重量（包括鲜重、果皮重量、果肉重量和果籽重量），计算比重。采用7个等级描述感觉强度，即：0=感觉不到、1=阈值（似有似无）、2=非常轻微、3=轻微、4=中等、5=较强、6=非常强。以梅州市梅江区金山街道黄坑村李永方家庭果园的沙田柚作为参照样品，其果园施肥管理水平和沙田柚品质代表梅州市的中上水平。由于其酸度和苦味介于无和阈值之间，规定取值=0.5，其他属性均为中等，取值=4，其他样品与参照样品比较给出强度估值，可以取小数值；每个样品的感官品质总评分由6个正向属性强度值累加，再减去酸度和苦味两个负向属性的强度值得到。对每个样品的果肉和果皮进行均分、编号。在组织者讲解评定要求和方法后，由每位感官评定员独立评定、不进行交流和讨论。在评定每个样品前都用矿泉水漱口，每个样品评定间隔1～3 min。

1.3 沙田柚理化指标测定方法

从每个小组（批次）所评定的沙田柚中，分别选出感官品质总分顺序的高、中、低4个，即最高分1个、中等分值2个、最低分1个，5个小组共选择20个沙田柚，取部分果肉（汁胞）冷冻干燥至含水量3%左右，测定可溶性糖、总酸、粗纤维、维生素C和灰分含量，考察这些指标与感官评分之间的相关性。

果肉可溶性糖含量按NY/T 2742—2015名称测定，总酸含量按GB/T 12456—2008采用酸碱滴定法测定，粗纤维含量按GB/T 5009—2003测定，维生素C含量按GB 5009.86—2016采用2,6-二氯靛酚滴定法测定，灰分含量按GB 5009.4—2016测定，水分含量按GB 5009.3—2016测定。

1.4 数据处理和统计分析

采用Excel软件进行数据处理和结果图绘制，用SPSS17.0软件进行方差分析和相关性分析，差异显著性测验采用Duncan多重比较标准。

2 结果与分析

2.1 不同评定小组沙田柚感官品质评定结果的差异性

从表1可以看出，不同评定小组评定的沙田柚各项感官属性强度均无显著差异，说明本研究采用的评定方法具有很好的可重复性；值得注意的是，酸度和苦味的标准差较大，反映出评定员个体之间对这两种滋味的感觉有较大差异，这可能与酸度和苦味的阈值比甜味和咸味更低有关，也可能与沙田柚本身的酸味和苦味都很弱有关，如果感官评定蜜柚则酸度会更明显，评定结果可能就不会有较大差异。

表1 不同评定小组沙田柚感官品质评定结果比较Table1 Sensory evaluation results of Citrus grandis by different evaluation panels

2.2 不同产地沙田柚感官品质的差异性

由表2可知，除了化渣度、酸度和苦味没有显著差异外，供试7个产地（果园）的沙田柚其他感官属性均有不同程度的差异，感官总评分以梅州梅县区的22.70分最高，显著高于除梅州大埔外的其他产地，而其他产地沙田柚感官属性间则没有显著差异。

2.3 沙田柚果实感官品质评分与营养成分含量的相关性

由表3可知，不同感官评分（高分、中分、低分）的沙田柚，除可溶性糖和维生素C含量没有显著差异外，总酸、粗纤维和灰分含量呈现出不同程度的差异。尽管高、中、低分3组的可溶性糖和维生素C含量之间没有显著差异，但低分组的标准差很大，说明低分组沙田柚不同果实之间差异较大，而高分组中不同果实之间更一致，从另一方面表明感官评定结果的准确性。

表2 不同产地沙田柚感官品质比较Table2 Sensory quality traits of Citrus grandis from different production origins

表3 不同感官品质评分沙田柚果实营养成分含量比较Table3 Comparison of Nutritional indexes with Citrus grandis with different total sensory evaluation scores

2.3.1 可溶性糖含量与感官品质的相关性 从图1可以看出，沙田柚果肉中可溶性糖含量与甜度（R=0.182）、多汁度（R=0.182）以及感官品质总分（R=0.202）均有极显著正相关关系，与苦味则呈显著负相关（R=-0.132），而与果皮香气、果肉香气、果粒饱满度、化渣度、酸度没有显著相关性。表明可溶性糖含量对沙田柚的感官品质具有关键作用，直接影响甜度和苦味，间接影响多汁度。但多汁度与含水量的相关度不如多汁度与可溶性糖含量和甜度的相关度，说明主观的多汁度并不能反映客观的含水量，同时其容易误判，不适合用作沙田柚的感官评定指标。

图1 沙田柚果肉可溶性糖含量与感官品质的相关系数Fig.1 Correlation coefficients between soluble sugar content and sensory traits of Citrus grandis

2.3.2 总酸含量与感官品质的相关性 随着贮藏时间的延长，沙田柚果肉的甜度和酸度都可能发生变化［13］，因此本研究只取采收2周以内的沙田柚。图2显示，沙田柚果肉的总酸含量与感官评定的酸度没有显著相关性，这可能与沙田柚本身的酸度很低有关，使得评定员对酸的评定有较大差异，表明测定总酸含量比感官评定的酸度更为可靠，或者沙田柚感官评定可以不选择酸度指标，以减少个体差异带来的干扰。总酸含量与化渣度（R=0.183）呈极显著正相关，而与果粒饱满度（R=-0.168）和甜度（R=-0.174）呈极显著负相关，说明总酸含量对感官品质既有正向作用、也有负向作用，与总评分没有显著相关性。因此，最佳的总酸含量可能处于某一范围，而且需要结合其它指标比如糖酸比才能建立与感官品质更好的联系，有待进一步研究。

图2 沙田柚果肉总酸含量与感官品质的相关系数Fig.2 Correlation coefficients between total acid content and sensory traits of Citrus grandis

2.3.3 维生素C含量与感官品质的相关性维生素C是水果、蔬菜中的重要营养成分。从图3可以看出，沙田柚果肉中维生素C含量与果肉香气（R=0.198）与化渣度（R=0.195）呈极显著正相关，而果肉香气是容易忽略、却又极为重要的一种感官属性。维生素C含量与酸度呈极显著负相关（R=-0.164），这可能与如前所述的总酸含量低以及评定误差大有关。此外，本研究发现，维生素C含量与甜度（R=-0.143）、苦味（R=-0.157）均呈显著负相关关系，表明维生素C在沙田柚果肉中起着重要的调和作用。

2.3.4 粗纤维含量与感官品质的相关性 从图4可以看出，沙田柚果肉中粗纤维含量与多汁度呈极显著负相关（R=-0.292），与果粒饱满度（R=-0.137）和甜度（R=-0.142）呈显著负相关，说明粗纤维含量是评价沙田柚感官品质很好的负向指标。

图3 沙田柚果肉维生素C含量与感官品质的相关系数Fig.3 Correlation coefficients between vitamin C content and sensory traits of Citrus grandis

图4 沙田柚果肉粗纤维含量与感官品质的相关系数Fig.4 Correlation coefficients between crude fiber content and sensory traits of Citrus grandis

2.3.5 灰分含量与感官品质的相关性 图5显示，沙田柚果肉灰分含量与果肉香气（R=0.196）、甜度（R=0.237）和总评分（R=0.193）呈极显著正相关，果皮香气（R=0.156）、多汁度（R=0.143）呈显著正相关。因此，灰分含量是一个预测沙田柚果肉感官品质的极好指标，也说明沙田柚种植管理中应多施矿物质含量高的肥料、减少氮肥比例，以提高沙田柚感官品质。

图5 沙田柚果肉灰分含量与感官品质的相关系数Fig.5 Correlation coefficients between ash content and sensory traits of Citrus grandis

3 讨论

本研究通过选用果皮香气、果肉香气、颗粒饱满度、多汁度、化渣度、甜度、酸度和苦味等8个属性定量描述沙田柚的感官品质，结果发现：评定员对酸度的评定差异较大、与测定的总酸含量没有相关性，说明对沙田柚这类酸味不明显的水果可以不评定酸度指标；多汁度指标容易受到甜度的影响而出现误判；其他6个属性都具有很好的可重复性和客观性。因此，沙田柚的感官评定可以采用果皮香气、果肉香气、颗粒饱满度、化渣度、甜度和苦味这6个属性，不评定酸度和多汁度可以减少干扰项。定量描述分析法的关键是要提供可以定量的参照样品，对其感官强度人为设定一个值。本研究选择一个代表性较强的果园，从中挑选出品质较为一致的沙田柚作为参照样，评定结果表明这种方法是可行的。

过量施用化肥可使沙田柚感官品质严重下降、果皮变厚、果肉口感变差［14-16］，而施用有机肥能使沙田柚的糖、酸、维生素等各项品质得到提高［17］。近年来果农和政府都更加重视施用有机肥，增加肥料中矿物元素（如磷、钾、钙、镁、锌等）比例而减少氮素比例［18-19］，有机肥结合测土施肥、矫正施肥都有利于提高沙田柚产品和品质［20-22］。本研究结果表明，柚肉灰分含量越高，则感官品质和营养品质越高，在目前的施肥水平下还需增加矿物元素比例，减少氮肥比例，尤其在果实生长后期糖分积累时。

通过沙田柚果肉感官品质与营养指标之间的相关性分析发现，果实比重、可溶性糖含量、维生素C含量、灰分含量与感官品质有极显著相关性，如果将来开发出可快速判定沙田柚感官品质的人工智能系统，则可以选择这些指标。另外，沙田柚的果皮和果肉香气成分丰富［17,23］，是否可选择其中1～2种成分（如果皮中的柠檬烯、果肉中的醇类和脂类），加上本研究所测定的几种成分，再结合近红外检测糖分［24］、电子鼻、电子舌［25］等快速间接测定技术，来快速间接判定果实感官品质，进而开发出沙田柚感官品质人工智能评定技术［26］，有待进一步研究。

4 结论

本研究提出了一种沙田柚果实品质感官定量描述评定方法，可以选取果皮香气、果肉香气、果粒饱满度、化渣度、甜度和苦味等6个感官属性进行评定；而多汁度容易受甜度影响而误判，酸度因沙田柚本身酸度低误差也较大，不宜选用。不同评定小组评定结果的一致性以及营养指标与感官评定结果的一致性，说明该方法具有可行性和客观性。