猕猴桃品种对猕猴桃脆片品质影响的评价

范传会 黄文俊 钟彩虹 何建军 陈学玲 张 琦

(1. 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北 武汉 430064；2. 中国科学院猕猴桃产业技术工程实验室，湖北 武汉 430074)

猕猴桃品种多样，不同品种猕猴桃的加工特性不同。深加工是猕猴桃增加经济价值的重要手段之一。果蔬脆片是果蔬深加工产品的形式之一。采用真空冷冻干燥技术制备的果蔬脆片在具有口感酥脆的特点的同时，还具有复水性强、营养保留率高、色泽和风味损失小、无褐变、无有害物质残留等优点[1]，已成为果蔬加工制品市场的新宠。目前，已有研究者[2-4]关注干燥工艺、真空冷冻干燥工艺、前处理方式等对干燥猕猴桃果片品质的影响，但还未见猕猴桃品种对猕猴桃脆片品质影响的相关报道。

研究拟以6个品种的猕猴桃为原料，通过采用真空冷冻干燥的方法制备猕猴桃脆片、通过主成分分析法和感官评价分析其加工成猕猴桃脆片的适应性，筛选出最适合加工猕猴桃脆片的最佳品种，以期为猕猴桃的推广种植和猕猴桃脆片的加工技术提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

6个品种的猕猴桃：金艳、金梅、金圆、金桃、翠玉和东红，鲜果肉水分含量分别为(82.47±2.12)%，(83.37±2.16)%，(84.41±2.22)%，(80.98±3.04)%，(81.57±2.07)%，(82.79±1.53)%，中国科学院武汉植物园猕猴桃育种基地；

所用试剂均为国产分析纯试剂。

1.2 主要仪器

高速台式冷冻离心机：TGL-20bR型，上海安亭科学仪器厂；

数显恒温水浴锅：HH-4型，国华电器有限公司；

电子天平：JA2003A型，上海精天电子仪器有限公司；

组织捣碎机：FSH-2A型，杭州聚同电子有限公司；

分光光度计：722G型，上海精密科学仪器有限公司；

真空冷冻干燥机：FD5-series型，美国SIM公司；

快速水分测定仪：梅特勒HE83型，九菱(杭州)生物科技有限公司；

质构仪：TA-XT Plus型，英国Stable Micro Systems公司。

1.3 试验方法

1.3.1 猕猴桃脆片的制备及得率的计算 研究制备的猕猴桃脆片是一种即食脆片，其含水率需控制在0.10%以下，且冻干后的样品放入锡箔袋中并加入干燥剂密封保存。将去皮后的猕猴桃鲜果切成厚度约为6.00 mm的猕猴桃片，置于-40.00 ℃的冰箱中冷冻24.00 h以上。将冷冻后的猕猴桃片放置在真空冷冻干燥机内在温度为-50 ℃、真空度小于26.6 Pa的条件下进行干燥，直至果片中含水量≤0.10%。将冻干后的果片进行称重，按式(1)计算猕猴桃脆片的得率。

(1)

式中：

Y1——猕猴桃脆片的得率，%；

w2——真空冷冻干燥猕猴桃果片的重量，g；

w1——猕猴桃鲜果片的重量，g。

1.3.2 猕猴桃脆片中酸溶性果胶、水溶性果胶和结合态果胶含量分析 酸溶性果胶和水溶性果胶含量的测定根据NY/T 2016—2011规定的方法修改如下：6.3.2中碱提取方式中添加5.00 mL氢氧化钠溶液用蒸馏水代替。根据式(2)计算结合态果胶含量。

Yb=Y1-Y2，

(2)

式中：

Yb——结合态果胶含量，mg/g；

Y1——猕猴桃脆片中酸溶性果胶含量，mg/g；

Y2——猕猴桃脆片中水溶性果胶含量，mg/g。

1.3.3 猕猴桃脆片中可溶性糖含量、总酸含量和糖酸比分析 根据文献[5]的方法测定猕猴桃脆片中的可溶性糖含量。根据文献[6]的方法测定猕猴桃脆片中总酸含量并换算成柠檬酸计量。根据式(3)计算脆片的糖酸比。

(3)

式中：

Rs/a——脆片的糖酸比；

Ys——猕猴桃脆片中可溶性糖含量，%；

Ya——猕猴桃脆片中总酸含量，%。

1.3.4 猕猴桃脆片中抗坏血酸含量分析 按GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》执行。

1.3.5 猕猴桃脆片硬度和脆度测定 采用质构仪、选用型号为HDP/BSW的探头、采用阻力模式，测定猕猴桃脆片的硬度和脆度。具体测定参数为：前期测试速率3 mm/s，检测速率1 mm/s，后期检测速率2 mm/s，触发力15 N,穿透距离25 mm。以测试产生峰的最高值为硬度，以断裂距离为脆度。

1.3.6 主成分分析及猕猴桃脆片的综合评价 采用SPSS分析软件，对6个品种猕猴桃脆片进行主成分分析并构建数学模型。由于猕猴桃脆片口感偏酸，为了改善猕猴桃果片的口感，希望猕猴桃脆片中总酸含量越小越好。因此在主成分分析时应赋予总酸含量以负值。脆片的断裂距离越大，脆度越低，因此同样赋予脆度负值。以各主成分对应的方差贡献率作为权重，由各主成分得分和对应的权重相乘求和得到综合评价函数。按综合评价函数计算综合得分，并进行大小排序，综合得分越大，综合质量越好[7]。

1.3.7 真空冷冻干燥猕猴桃脆片感官评价 抽选出具有感官评价经验的人员5名，采用盲评法按照表1感官评价表对冻干后的猕猴桃脆片进行感官评价，确定不同品种的猕猴桃脆片的感官评分值。

表1 猕猴桃脆片感官评价表

1.4 数据分析

试验数据采用Excel(2013)软件进行处理，所得数据为3 次试验的平均值，并用Excel 软件对数据进行显著性分析。主成分分析采用SPSS 21.0软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 6个品种猕猴桃脆片得率分析

由图1可知，不同品种的猕猴桃脆片的得率不同。总体方差分析表明，6个品种猕猴桃脆片得率之间差异极显著(P<0.01)，但金艳、金桃、翠玉、东红、金梅5个品种猕猴桃脆片得率差异不显著(P>0.05)。按照猕猴桃脆片得率对6个品种猕猴桃进行排序，其顺序为金桃=翠玉=金艳=东红=金梅>金圆。脆片得率间接代表了猕猴桃脆片的生产成本，因此从生产成本考虑优先选择脆片得率高的猕猴桃品种来加工脆片。预试验发现，采用真空冷冻干燥制备的猕猴桃脆片的含水量低于0.10%，因此猕猴桃脆片的得率可认为是猕猴桃果肉的干物质得率。研究的6个品种猕猴桃干物质得率与文献[8-11]报道的相同品种的猕猴桃干物质得率并不完全相同的结论一致。猕猴桃果实生长发育和品质调控主要受温度、降水、光照、土壤营养等种植环境因子影响[12]。有研究[13]表明，同一品种、同一年份、不同产地的猕猴桃其干物质含量也不同。

字母不同表示组间差异显著(P<0.05)

2.2 6个品种猕猴桃脆片中水溶性果胶、酸溶性果胶和结合态果胶含量分析

图2是6个品种猕猴桃脆片中水溶性果胶、酸溶性果胶和结合态果胶含量。总体方差分析表明，6个品种猕猴桃脆片中水溶性果胶、酸溶性果胶和结合果胶含量差异都极显著(P<0.01)，说明品种对猕猴桃果肉中水溶性果胶、酸溶性果胶和结合态果胶含量影响显著。对部分品种猕猴桃脆片中水溶性果胶含量进行方差分析发现，金梅和金圆加工的猕猴桃脆片的水溶性果胶含量差异不显著(P>0.05)；金艳和翠玉、金桃和东红加工的猕猴桃脆片中水溶性果胶含量差异也不显著(P>0.05)。按照

字母不同表示组间差异显著(P<0.05)

猕猴桃脆片中水溶性果胶含量对6个品种猕猴桃进行排序，其顺序为金梅=金圆>金艳=翠玉>金桃=东红。金艳、金梅和金桃加工的猕猴桃脆片中酸溶性果胶含量差异也不显著(P>0.05)。按照猕猴桃脆片中酸溶性果胶含量对6个品种猕猴桃进行排序，其顺序为金圆>东红>金桃=金艳=金梅>翠玉。结合态果胶含量是酸溶性果胶含量与水溶性果胶含量之间的差值，按照猕猴桃脆片中结合态果胶含量对6个品种猕猴桃进行排序，其顺序为金圆>东红>金桃>金艳>翠玉>金梅。上述结果表明不同品种猕猴桃脆片中果胶种类和含量存在显著差异，张晓晴等[14]在研究不同品种桃果酒品质特性与酿酒适宜性评价时也有相似发现。

结合酸溶性果胶的提取方法知，结合态果胶在消化过程中很难从纤维素和半纤维素等不溶性物质中分离出来。因此从营养角度考虑，应选择水溶性果胶含量高的品种用来加工真空冷冻猕猴桃脆片。有研究[15]表明，猕猴桃果肉中结合态果胶含量与猕猴桃果肉的软硬度有关，结合态果胶含量越高，猕猴桃果肉就越硬。猕猴桃果肉的软硬度影响猕猴桃鲜果片切片难易程度。因此，综合考虑应选择水溶性果胶和酸溶性果胶含量都比较高的金圆和金艳加工猕猴桃脆片。

2.3 6个品种猕猴桃脆片中可溶性糖含量、总酸含量和糖酸比分析

图3是6个品种的猕猴桃脆片中可溶性糖含量、总酸含量和糖酸比。总体方差分析表明，6个猕猴桃品种的猕猴桃脆片中可溶性糖含量、总酸含量和糖酸比等差异都极显著(P<0.01)，说明品种显著影响猕猴桃脆片中可溶性糖含量、总酸含量和糖酸比。但对部分品种的猕猴桃脆片中可溶性糖含量进行方差分析发现，金艳、金梅和金桃加工的猕猴桃脆片中可溶性糖含量差异不显著(P>0.05)；金艳和金梅，金桃、翠玉和东红加工的猕猴桃脆片中总酸含量差异不显著(P>0.05)；金艳和金梅、金桃和翠玉加工的猕猴桃脆片的糖酸比差异不显著(P>0.05)。

字母不同表示组间差异显著(P<0.05)

按照猕猴桃脆片中可溶性糖含量、总酸含量和糖酸比对6个品种猕猴桃进行排序，其顺序分别为金圆>东红>金艳=金梅=金桃>翠玉，金圆>金艳=金梅=金桃>翠玉=东红，东红>金桃=翠玉>金圆>金梅=金艳。从可溶性糖含量、总酸含量和糖酸比分析宜选择东红和金桃加工猕猴桃脆片。

2.4 6个品种猕猴桃脆片中抗坏血酸含量分析

由图4可知，不同品种猕猴桃脆片中抗坏血酸含量不同，其顺序为金圆>金桃=金梅>东红=翠玉>金艳。总体方差分析表明，6个品种的猕猴桃脆片中抗坏血酸含量差异极显著(P<0.01)，说明猕猴桃品种显著影响猕猴桃脆片中抗坏血酸含量。对部分品种猕猴桃脆片中抗坏血酸进行方差分析发现，金梅和金桃、翠玉和东红加工的猕猴桃脆片中抗坏血酸含量差异不显著(P>0.05)。从营养角度考虑，应选择金圆、金梅和金桃加工猕猴桃脆片。

字母不同表示组间差异显著(P<0.05)

2.5 6个品种猕猴桃脆片硬度和脆度分析

图5是6个品种猕猴桃脆片的硬度和脆度值。总体方差分析表明，6个品种的猕猴桃脆片的硬度和脆度差异极显著(P<0.01)，说明猕猴桃品种显著影响猕猴桃脆片的硬度和脆度。对部分品种猕猴桃脆片的硬度和脆度进行方差分析发现，金艳和金桃，金梅、金圆和翠玉加工的猕猴桃脆片的硬度和脆度差异不显著(P>0.05)；金艳、金圆和东红，金梅、金桃和翠玉加工的猕猴桃脆片的脆度差异也不显著(P>0.05)。按照猕猴桃脆片的硬度、脆度对6个品种猕猴桃进行排序，其顺序分别为东红=金桃=金艳>翠玉=金梅=金圆，东红=金艳=金圆>金梅=翠玉=金桃。从硬度和脆度分析宜选择金桃和翠玉加工猕猴桃脆片。

字母不同表示组间差异显著(P<0.05)

2.6 主成分分析

对6个品种猕猴桃脆片的上述9个指标进行主成分分析，得到表2的分析结果。由表2可知，第1个主成分的特征根为5.118，其贡献率为56.863%；第2个主成分的特征根为2.258，其贡献率为25.092%；第3个主成分的特征根为1.119，其贡献率为12.429%。其他主成分的特征根小于1，因此提取3个主成分因子用于后续分析。3个主成分的累计贡献率为94.384%。

由表3可知，第1主成分因子在猕猴桃脆片得率、脆片中总酸含量和脆片硬度等指标上均有较高的正载荷，第1主成分因子在水溶性果胶含量、酸溶性果胶含量和抗坏血酸含量等指标上有较高的负载荷。第2主成分因子在脆片中可溶性糖含量和糖酸比等指标上具有较高的正载荷，第2主成分在猕猴桃脆片的脆度指标上具有较高的负载荷。第3主成分因子在脆片中抗坏血酸含量和脆度等指标上具有较高的正载荷。

表2 猕猴桃脆片加工品质指标主成分分析的特征根及贡献率

表3 主成分载荷和特征向量矩阵

根据主成分特征向量，求出3个主成分因子的表达式分别为：

Z1=0.38x1-0.41x2-0.38x3-0.25x4+0.42x5+0.26x6-0.35x7+0.34x8+0.07x9，

(4)

Z2=-0.25x1+0.01x2-0.26x3+0.51x4+0.03x5+0.46x6+0.20x7+0.37x8-0.47x9，

(5)

Z3=0.21x1+0.06x2-0.22x3+0.26x4+0.11x5+0.31x6+0.51x7-0.21x8+0.65x9。

(6)

2.7 猕猴桃脆片综合品质分析

根据上述3个主成分的表达式，分别计算出3个主成分因子的得分并计算出总得分，结果如表4所示。由表4可知，东红加工的猕猴桃脆片的综合得分最高，为4.01；金梅加工的猕猴桃脆片的综合得分最低，为-2.91。将猕猴桃品种按照主成分总得分从高到低的顺序进行排序，其顺序为东红>金桃>翠玉>金圆>金艳>金梅。因此，东红是采用真空冷冻干燥的方法制备猕猴桃脆片的最佳品种。

表4 6个品种猕猴桃脆片的主成分和综合得分

2.8 猕猴桃脆片感官评价

由表5可知，东红加工的猕猴桃脆片的感官评分值最高，为7.98；金圆和金艳加工的猕猴桃脆片的感官评分值最低，为7.42。

表5 6个品种猕猴桃脆片感官评价及评分值

3 结论

采用真空冷冻干燥的方法制备猕猴桃脆片，通过分析不同品种的猕猴桃脆片在脆片得率、脆片中可溶性果胶含量、酸溶性果胶含量、可溶性糖含量、总酸含量、抗坏血酸含量、脆片的硬度和脆度等指标，分析不同猕猴桃加工成猕猴桃脆片的适应性。结果表明，品种对猕猴桃脆片得率、脆片中可溶性果胶含含量、酸溶性果胶含量、可溶性糖含量、总酸含量、抗坏血酸含量、脆片的硬度和脆度等指标影响都极显著；东红是采用真空冷冻干燥的方法制备猕猴桃果片的最佳品种。后续将以东红猕猴桃为原料，进一步开展猕猴桃品质优化并分析贮藏过程中东红品种猕猴桃脆片的品质和营养特性的变化。