根據(jù)多年的研究，菜用大豆品質(zhì)主要包括外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和食用品質(zhì)。菜用大豆的外觀品質(zhì)包括豆莢的飽滿(mǎn)程度、色澤的翠綠程度及豆粒的大小，決定了菜用大豆的商品性。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是指菜用大豆中的營(yíng)養(yǎng)成分含量和組成。食用品質(zhì)是指消費(fèi)者食用菜用大豆時(shí)所獲得的感官享受，一般體現(xiàn)在甜鮮度，其次是香味、口感、質(zhì)地等方面。甜味是菜用大豆的食用品質(zhì)之一，因個(gè)人差異，標(biāo)準(zhǔn)不一，但一般將甜味、鮮味、質(zhì)地、香味作為評(píng)價(jià)菜用大豆的食味性狀的指標(biāo)。研究表明，消費(fèi)者尤其是年輕人喜歡甜度高的菜用大豆。一般來(lái)說(shuō)，甜度高的菜用大豆口感好，這主要取決于籽粒中的蔗糖含量，鮮味取決于游離氨基酸含量，質(zhì)地和糯性主要受脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉等的影響，香味取決于揮發(fā)性成分，菜用大豆的食用品質(zhì)與其化學(xué)成分存在著一定的相關(guān)性。
1.2感官評(píng)價(jià)
1.3電子舌的測(cè)定
目前，對(duì)于菜用大豆品種食用品質(zhì)研究及相關(guān)化學(xué)組成報(bào)道略少，且長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)口感的評(píng)價(jià)一直以傳統(tǒng)人工感官判斷為主，口感風(fēng)味智能化檢測(cè)也缺少相應(yīng)研究。本研究選擇江蘇省不同城市 6 種特色菜用大豆為研究對(duì)象( 南通市、揚(yáng)州市、泰州市、徐州市、鹽城市、南京市) ，解析了菜用大豆主要品質(zhì)性狀組成( 糖組分、氨基酸組分) ，采用電子舌和人工感官評(píng)價(jià)對(duì)菜用大豆食用品質(zhì)進(jìn)行分析，并分析二者之間的關(guān)聯(lián)性，旨在充分了解菜用大豆食用品質(zhì)相關(guān)主要化學(xué)成分組成、不同品種差異與共性特征，為菜用大豆食用品質(zhì)的智能化評(píng)判提供有效參考和技術(shù)支撐。
一、材料與方法
1.1材料
從江蘇省菜用大豆種植面積排行前6位的地級(jí)市中各選取1個(gè)菜用大豆品種，包括通7－391－1 ( 南通市) 、四粒黃( 揚(yáng)州市) 、青棵圓豆( 泰州市) 、 邳縣四粒糙( 徐州市) 、青6號(hào)( 鹽城市) 、蘇豆18號(hào)( 南京市) ，于2020年6月種植于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院南京玄武區(qū)試驗(yàn)田，2020年9月收獲。試驗(yàn)種植在一個(gè)完整的區(qū)塊，設(shè)計(jì)為3個(gè)重復(fù)，種植7行，每行行長(zhǎng)4m，試驗(yàn)收獲材料選自?xún)?nèi)層5行，外層作為隔離保護(hù)行。大豆種植行距為0.4m，株距為0．15m。保持所選材料在灌溉、施肥與病蟲(chóng)防治等方面一致。所有的菜用大豆都是在種子發(fā)育的鼓粒盛期 Ｒ6 期收獲。選擇成熟且無(wú)物理?yè)p傷或感染、色澤均一的菜用大豆嫩莢為試驗(yàn)材料。
1.2感官評(píng)價(jià)
隨機(jī)稱(chēng)取20個(gè)顆粒飽滿(mǎn)、形態(tài)相近的豆莢放入足量煮沸純凈水的電鍋中，煮沸4 min，將豆莢撈出立即放入常溫的純凈水中冷卻，撈出置于白色瓷盤(pán)中備用。樣品以3位數(shù)編碼。采用9分嗜好法對(duì)菜用大豆進(jìn)行感官評(píng)定。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1，其指標(biāo)包括鮮味、甜味、香味、硬度、糯性、整體接受度。1、5、9 分分別表示極度不能接受、一般、非常喜歡。結(jié)果表示為評(píng)分的平均值。感官評(píng)定小組由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院豆類(lèi)研究室的8名老師及研究生組成，年齡段為 20 ～ 40 歲。對(duì)各樣品分別進(jìn)行品嘗，剝出豆粒，慢慢咀嚼，在咀嚼過(guò)程中品味其滋味和口感，根據(jù)口感品嘗評(píng)分的賦分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分。品評(píng)結(jié)束后，對(duì)各品評(píng)員的評(píng)定結(jié)果進(jìn)行收集并統(tǒng)計(jì)分析。評(píng)定人員品嘗前不得食用辛、辣、苦、酸、甜味食物和酒等。品評(píng)時(shí)不得交流討論，每個(gè)樣品品嘗前用純凈水漱口。
1.3電子舌的測(cè)定
采用法國(guó)Alpha MOS公司生產(chǎn)的ASTREE電子舌系統(tǒng)，主要由味覺(jué)傳感器、信號(hào)采集器和模式識(shí)別系統(tǒng)3個(gè)部分組成，包括1 個(gè)AlCl3 參比電極和7個(gè)傳感器，7個(gè)傳感器分別為AHS( 酸味) 、CTS( 咸味) 、NMS( 鮮味) 、ANS( 甜味) 、SCS( 苦味) 、PKS 和 CPS 是感知復(fù)合味道的探頭。菜用大豆蒸煮至熟后，將籽粒和超純水以 1 ∶ 3 ( 質(zhì)量比) 的比例倒入打漿機(jī)中，打漿3 min，在42 ℃ 的搖床中提取1h，待樣品冷卻后離心10min ( 10000 r/min) ，離心2次，取出上清液待測(cè)。在分析之前，按照說(shuō)明對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和診斷，以確保試驗(yàn)的穩(wěn)定性和可靠性。然后，設(shè)置樣品檢測(cè)方法、檢測(cè)順序和清洗程序。樣品采集和清洗交替進(jìn)行。使用超純水來(lái)清洗傳感器。儀器參數(shù)設(shè)置如下: 延遲=0 s，采集時(shí)間=120 s，間隔=1 s，清潔時(shí)間=120 s。在電子舌體系中味覺(jué)物質(zhì)的信號(hào)由傳感器獲得，并以類(lèi)似人味覺(jué)感受方式檢測(cè)出味覺(jué)物質(zhì)，經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理獲得最終結(jié)果。
二、結(jié)果與討論
2.1感官評(píng)價(jià)結(jié)果
菜用大豆感官評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖1，對(duì)于不同的評(píng)估項(xiàng)目，菜用大豆樣品間顯著性P(P＜0.05) 分別為0.138、0.045、0.521、0.401、0.029、0.079，即除鮮味和糯性方面，其他均無(wú)顯著性差異。不同類(lèi)型的菜用大豆的感官評(píng)價(jià)得分存在較大的差異性。通7－391－1 甜味值最高，為5.50，甜味明顯。蘇豆18號(hào)在鮮味(6.25)、香味( 5.75) 、糯性(6.75)、硬度(6.75)方面得分最高，而且綜合平均得分最高，為6.25，說(shuō)明從整體來(lái)看，蘇豆18號(hào)具有菜用大豆固有的香氣，鮮味，口感軟糯滋味相對(duì)較好.四粒黃得分最低，為3.67，且與其他樣品的得分離散程度最大，說(shuō)明口感滋味不符合大眾喜歡。
2.2菜用大豆電子舌味覺(jué)屬性分析
菜用大豆酸味、苦味、甜味、鮮味及咸味5種味覺(jué)屬性值見(jiàn)圖2－a。菜用大豆各滋味值之間存在顯著性差異(P＜0.05) ，其中在5個(gè)味覺(jué)屬性中，鮮甜咸味突出。從鮮味值來(lái)看，蘇豆18號(hào)的鮮味的響應(yīng)值為2 947.47，高于其他5個(gè)品種的響應(yīng)值。在甜味的響應(yīng)值上，響應(yīng)值范 圍在2975.50～3472.11，各樣品甜味響應(yīng)值從大到小依次為通7－ 391－1為3472.11、蘇豆18號(hào)為3427.22、邳縣四粒糙為3352.83、青 6號(hào)為3344.78、青棵圓豆為3297.19、四粒黃為2975.50，與感官評(píng)價(jià)各樣品鮮甜味數(shù)值大小排序一致。從味覺(jué)響應(yīng)值數(shù)據(jù)可以看出，電子舌分析的結(jié)果和感官評(píng)價(jià)評(píng)分的結(jié)果有一定相關(guān)性，但需要進(jìn)行進(jìn)一步的相關(guān)性分析。
此外，本研究對(duì)6種不同品種菜用大豆的電子舌響應(yīng)值進(jìn)行了主成分分析(圖2－b) 。第1主成分貢獻(xiàn)率為71.7%，第2主成分貢獻(xiàn)率為18.9% ，第1主成分、第2主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到90.6%，幾乎包含了樣品的全部信息，可很好地表征各菜用大豆樣品間的差異性。不同區(qū)域代表不同菜用大豆樣品的整體味覺(jué)特性分布，不同區(qū)域間的距離表明菜用大豆樣品間的差異性。在 PCA 得分圖中，根據(jù)樣品在橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)軸上的距離判斷樣品之間的差異性: 橫坐標(biāo)表示第 1 主成分貢獻(xiàn)率的大小，通常情況下，第1主成分貢獻(xiàn)率較大，因此，如果不同樣品之間在橫坐標(biāo)上的距離差距較大，說(shuō)明它們之間的差異較明顯; 而樣品在縱坐標(biāo)上的距離即使很大，由于第2主成分的貢獻(xiàn)率較小，不同樣品之間的實(shí)際差異可能較小。從圖2－b可以看出，不同品種菜用大豆所在區(qū)域互不重疊，說(shuō)明利用電子舌可很好地區(qū)分不同菜用大豆樣品，差異顯著，其中青棵圓豆和蘇豆18號(hào)較類(lèi)似，與其他樣品味覺(jué)有較大差異。四粒黃分布區(qū)域和其他樣品距離較遠(yuǎn)，差異尤其明顯，與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。
三、結(jié)論
用大豆作為我國(guó)農(nóng)業(yè)的重要模塊，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者對(duì)其遺傳育種研究較為關(guān)注，但對(duì)其食用品質(zhì)特性研究較少。本研究旨在從營(yíng)養(yǎng)組成探討江蘇省不同地區(qū)特色菜用大豆品種之間差異，同時(shí)以傳統(tǒng)人工感官評(píng)價(jià)結(jié)合電子舌技術(shù)，對(duì)菜用大豆食用品質(zhì)進(jìn)行定量表征。在人工感官評(píng)價(jià)中，通7－391－1甜味值最高，為5.50。 蘇豆18在鮮味(6.25) 、香味(5.75) 、糯性(6.75) 、硬度(6.75)方面得分最高，而且綜合平均得分最高，為6.25。從整體來(lái)看，蘇豆18號(hào)更易受消費(fèi)者歡迎。
此外，電子舌分析結(jié)果顯示，蘇豆18號(hào)的鮮味的電子舌響應(yīng)值最高，為2947.47，甜味響應(yīng)值最高的品種是通7－391－1，為3472.11。主成分分析結(jié)果表明，電子舌技術(shù)能很好地區(qū)分不同品種菜用大豆。通過(guò)人工感官評(píng)價(jià)和電子舌滋味響應(yīng)值數(shù)值進(jìn)行相關(guān)性分析，二者在鮮甜味方面呈現(xiàn)極顯著相關(guān)性，鮮味相關(guān)系數(shù)達(dá)0.926，甜味的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.983，說(shuō)明電子舌與人工感官評(píng)價(jià)的結(jié)果在菜用大豆甜味和鮮味上具有高度一致性。由此可見(jiàn)，電子舌在不同品種菜用大豆滋味區(qū)分鑒別上具有較大的應(yīng)用潛力，可以實(shí)現(xiàn)菜用大豆甜鮮味智能化評(píng)判，提高優(yōu)質(zhì)品種篩選和選育效率。
來(lái)源：感官科學(xué)與評(píng)定。封面圖及文章配圖來(lái)源：創(chuàng)客貼。
文章來(lái)源：程茜,黃璐,沈旭,等.基于電子舌和人工感官評(píng)價(jià)的菜用大豆食用品質(zhì)特性分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,51(07):161-167.
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