基于电子舌和质构仪的不同品种樱桃滋味及质地差异分析

“齐鲁工业大学”选择济南当地种植面积较大的五个代表性品种为试验材料，利用质构仪和电子舌对样品进行质构分析和滋味检测，得到不同品种樱桃果实的质构结果和电子舌传感器响应值，并对其进行分析，为不同樱桃品种的采后储运及消费者选择提供理论支持。主要检测仪器：TS-5000Z味觉分析系统，日本INSENT公司TMS-Pro型专业级食品物性分析仪，美国FTC公司樱桃的质构分析由表1可知，樱桃的果皮可承受一定的形变，所有样品在形变4mm左右会破裂，但达到果皮硬度时的位移存在差异，其中‘美早’的果皮可形变的程度最差，在达到果皮硬度时的位移为3.38mm，‘萨米脱’和‘红灯’的果皮可形变的程度较好，在达到果皮硬度时的位移分别为4.09、4.08mm。几种樱桃的果皮硬度在3～4N之间，相较而言，‘美早’和‘萨米脱’的果皮相对较软，‘拉宾斯’和‘布鲁克斯’的果皮相对较硬。根据食品物性学原理，食品模量是指材料在受力状态下应力与应变之比，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即样品硬度越大[20]。样品的最大模量表现出明显差异，‘拉宾斯’的最大模量在所有样品中最大，‘萨米脱’的最大模量在所有样品中最小，这与果皮硬度的结果是一致的。5个品种所有样品的樱桃果肉非常柔软，与果皮硬度相比，果肉硬度均很低，均在0.5N以下。味觉指标分析由表3可知，樱桃具有明显的酸味，所有品种的酸味在数值上明显高于无味点，如图2和图3（见下页）所示，5个品种的樱桃在酸味上存在明显的差异，比较可见‘红灯’的酸味最强，‘萨米脱’的酸味最弱，五个样品酸味由强到弱的顺序是‘红灯’＞‘布鲁克斯’＞‘拉宾斯’＞‘美早’＞‘萨米脱’。甜味由强到弱的顺序是‘萨米脱’＞‘布鲁克斯’＞‘美早’＞‘拉宾斯’＞‘红灯’，‘萨米脱’,最强，‘红灯’最弱，且5种樱桃的甜味与TSS含量呈正相关。依靠酸甜味的辨别，容易区分出‘红灯’和‘萨米脱’两个品种。‘布鲁克斯’的甜味和酸味都较强，‘美早’和‘拉宾斯’酸味和甜味数值都处于中等水平，并且酸味和甜味相当，单纯依靠酸甜味很难区别‘美早’和‘拉宾斯’两个品种。由图2可知，樱桃的涩味、苦味回味、涩味回味和丰富性（鲜味回味）接近无味点，这表明樱桃中很难被尝出涩味、苦味回味、涩味回味和丰富性（鲜味回味），并且依靠涩味、苦味回味、涩味回味和丰富性（鲜味回味）不能区分5个樱桃品种。但5种樱桃的咸味存在差异，‘布鲁克斯’的咸味最大，‘拉宾斯’的咸味最小，其他3个品种的樱桃咸味无明显差异。此外樱桃的其他味觉指标的数值均明显高于无味点，均是樱桃有效的味觉指标。不同品种樱桃的PCA分析如图4所示，5个樱桃样品被明确地区分开来，‘红灯’和‘萨米脱’在第一主成分上存在明显的差异，‘布鲁克斯’‘美早’‘拉宾斯’在第二主成分上存在明显差异。由表4可见，甜味、酸味、咸味等对第一主成分的贡献较大，咸味、甜味、鲜味等味觉指标对第二主成分有较大的贡献，由此可见5个品种的樱桃在味道上的差异主要表现在甜味、酸味、咸味、鲜味等味觉指标上。方差分析由表5可知，2值反映传感器的区分能力（值越低样品的区分性越好）。误差率：将样品整体偏差作为100%，而后求样品测定误差与其的比率。误差率＝20%：样品最大可识别为5组；误差率＝50%：样品最大可识别为2组；误差率＝100%：=2，不能有效识别。由表5可见，9组滋味数值的2值分别为17.05%、67.85%、120.48%、20.19%、91.67%、14.87%、11.90%、50.97%、8.98%，除涩味（2≥100%）外的味觉传感器对樱桃样品的区分性较好。研究意义电子舌可以作为区分不同品种樱桃的一种高效快捷的方法，可以为不同品种的樱桃鉴别提供一种高效、快捷的技术手段；质构仪可以以数据的形式客观准确地描述食品的质地特征，具有快捷、客观、准确的优点，能够给食品研究及工作人员带来了极大的方便。