秋刀鱼肉质感官评价与质构的相关性分析

　　
　　【目的】分析秋刀鱼肉质感官评价与质构的相关性，为全面评价秋刀鱼不同部位的加工特性及开发秋刀鱼产品提供理论依据。【方法】以秋刀鱼背部和尾部肌肉为材料，对4℃解冻过程中的感官评定和质构分析（TPA）结果进行因子和主成分分析，以及相关性分析；再以TPA指标为自变量、感官评定指标为因变量进行逐步回归分析，建立感官预测模型。【结果】不同解冻时间的秋刀鱼背肌和尾肌的硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性和回复性等质构特性差异显着（P<0.05,下同），色泽、气味、组织形态、弹性、硬度、黏聚性和胶黏性等感官评定指标也存在显着差异。通过因子和主成分分析，秋刀鱼背肌和尾肌的感官评定指标得出3个主成分，方差贡献率分别为80.995%和78.872%,TPA指标得出2个主成分，方差贡献率分别达99.259%和98.865%.综合感官评定指标和TPA测定结果的相关性分析，建立了色泽与胶黏性的预测模型Co=-8.966+53.936a和硬度与胶黏性的预测模型Ha=-10.490+59.475a,R均大于0.900,呈良好的线性相关，且两个分析预测模型均具有显着性。【结论】秋刀鱼肉质感官指标中的色泽和硬度受TPA指标中胶黏性显着影响；开发秋刀鱼产品时可将感官评定与质构分析两种方法相结合用于评价秋刀鱼产品品质。
　　
　　关键词：秋刀鱼；质构分析；感官评定；相关性。
　　
　　摘要
　　关键词
　　0引言
　　1材料与方法
　　1材料与方法
　　  1.2质构测定方法
　　  1.3感官评定方法
　　  1.4统计分析
　　2结果与分析
　　  2.1感官评定和TPA测定结果
　　  2.2感官评定与TPA测定结果的因子和主成分分析
　  　2.3感官评定与TPA各指标间的相关性
　  　2.4TPA与感官评定间的相关性分析
　　3讨论
　　4结论
　　参考文献
　　
　　0引言
　　
　　【研究意义】秋刀鱼（Cololabissaira）属于洄游性鱼类，主要分布于西北太平洋、日本北海道外海等海域。秋刀鱼富含蛋白质、脂肪及多种氨基酸等营养物质，经济价值高，深受日本、俄罗斯、韩国和我国台湾消费者的青睐（叶彬清等，2013）。我国大陆自2003年起在北太平洋公海开始捕捞秋刀鱼，与其他秋刀鱼主要捕捞国家和地区相比，生产规模小，加工利用方面存在一定差距（黄洪亮等，2005），但我国渔业基础良好、渔业市场规模大，在秋刀鱼资源开发利用方面存在较大潜力。秋刀鱼是远洋捕捞鱼类，需经较长时间的冷链物流才能运至工厂进行生产加工。因此，有必要对秋刀鱼进行原料品质及加工特性分析，以确保冷链物流阶段原料的品质稳定性，更好地对其进行开发利用。【前人研究进展】目前，国内外已有不少学者开展了秋刀鱼的营养品质及综合利用研究。陈建文等（2007）将秋刀鱼肉酶解后发现，在最佳酶解条件下，组氨酸、酪氨酸、蛋氨酸等具有抗氧化活性的氨基酸和异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸等支链氨基酸占氨基酸总量的50%左右，具有很高的综合开发利用价值。Sallam等（2007）用卤渍处理延缓了秋刀鱼脂质氧化和其他不良的化学变化，并评估了其感官特性和化学变化。Kimura等（2010）研究发现，秋刀鱼在-20℃下贮藏3个月，气味开始改变；但在-40℃下贮藏12个月，其三甲胺含量仍较低，气味基本不变。叶彬清等（2014）通过测定秋刀鱼的营养成分，发现其富含必需氨基酸，符合FAO/WHO推荐的优质蛋白质氨基酸模式，营养价值高。王凤玉等（2015）研究解冻方式对冷冻秋刀鱼品质的影响，结果表明，低温空气解冻可有效延缓秋刀鱼脂肪氧化，解冻后肌肉纤维紧密、空隙小。【本研究切入点】目前，有关秋刀鱼营养、品质的研究已不少，但关于加工特性研究，尤其针对感官评定与质构之间的相关性分析鲜见报道。【拟解决的关键问题】研究秋刀鱼肉质感官评价与质构间的相关性，建立秋刀鱼评价的预测模型，为开发秋刀鱼产品提供理论依据。
　　
　　1材料与方法
　　
　　1.1试验材料
　　
　　冷冻秋刀鱼由蓬莱京鲁渔业有限公司提供，置于4℃冰箱中解冻，取其背部和尾部肌肉，去除鱼皮后切成3.0cm×3.0cm×0.5cm长方体，分别用于质构测定及感官评价。主要仪器设备：TA-XTPlus型质构仪（英国SMS公司）；BCD-200（KK20E76TI）冰箱（博西华家用电器有限公司）。
　　
　　1.2质构测定方法
　　
　　采用质构分析法（TPA）分析秋刀鱼不同解冻时间、不同部位质构的差异（陈磊等，2010;林婉玲等，2013）。TPA指标包括硬度、弹性、黏聚性、胶黏性、咀嚼性和回复性，测定原理是模拟人的口腔咀嚼，两次压缩样品，获得压缩后其恢复的程度、变形所需的力等，计算质构指标数值。
　　
　　选取P20圆柱型探头；测试前速度2mm/s,测试后速度5mm/s,测试速度2mm/s,测定间隔时间5s;压缩比30%;启动形式为auto-20g;数据获得速率为400.00,其特征曲线如图1所示。
　　 　　
　　1.3感官评定方法
　　
　　评价员根据国标GB/T14195-1993和GB/T16860-1997进行培训，评定的参考标准见表1.为了避免评价小组成员因各自不同嗜好等因素造成对产品的偏见，感官评定时需对样品进行盲标。样品送呈评价员之前置于20℃条件下进行评定测试。每次评价由每位评价员单独进行，不互相交流，且在每个样品评价之间用清水漱口，排除上一个样品对下一个样品的影响。
　　 　　
　　1.4统计分析
　　
　　采用Excel2010和SPSS17.0进行数据处理，利用t检验和Pearson相关检验对数据进行差异性分析，并对质构和感官指标进行因子分析和主成分分析，以及逐步回归分析（林婉玲等，2009），建立秋刀鱼的感官预测模型。
　　
　　2结果与分析
　　
　　2.1感官评定和TPA测定结果
　　
　　由表2可知，在不同解冻时间处理下，秋刀鱼的色泽、气味、组织形态、肌肉弹性、硬度、黏聚性和胶黏性各项感官评定指标均存在显着差异（P<0.05,下同）。取样部位对秋刀鱼的各项感官评定指标也有一定影响，秋刀鱼的背肌比尾肌富有色泽，气味清新，坚实有弹性，坚硬且难撕裂；而尾肌比背肌组织致密，肌肉紧紧附着在鱼骨上。
　　
　　
　　由表3可知，在不同解冻时间处理下，秋刀鱼样品的硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性和回复性等TPA指标均存在显着差异。取样部位对秋刀鱼TPA结果影响明显，尾肌的硬度高于背肌；背肌的弹性、黏聚性、胶黏性、咀嚼性和回复性高于尾肌。
　　 　　
　　综合表2和表3的研究结果，感官评定和TPA均可在一定程度上对秋刀鱼的品质进行评价，但两种分析方法的指标相关性不明确。因此，为进一步准确评价秋刀鱼的品质和加工特性，有必要从因子分析和主成分分析角度研究两种分析方法的相关性。
　　
　　2.2感官评定与TPA测定结果的因子和主成分分析
　　
　　2.2.1主成分因子的确定 为明确感官指标和TPA指标对秋刀鱼品质及加工特性的贡献程度，将其进行因子分析和主成分分析。由图2可知，秋刀鱼背肌和尾肌的感官评定主成分1、主成分2和主成分3特征值累计分别达80.995%和78.872%,能充分解释秋刀鱼的感官评定情况，因此取前3个因子作为秋刀鱼背肌和尾肌感官评定的主成分。
　　 　　
　　如图3所示，秋刀鱼背肌和尾肌的TPA主成分1和主成分2特征值方差的百分比分别为76.754%、22.505%和73.225%、25.640%,累计达99.259%和98.865%,表明这两个主成分能充分解释秋刀鱼的质构情况，因此取前两个因子作为秋刀鱼背肌和尾肌TPA的主成分。
　　 　　
　　2.2.2主成分分析结果 为全面反映秋刀鱼的质构特征，利用特征值，通过正交旋转法分别将秋刀鱼背肌和尾肌的感官评定和TPA结果的主成分因子进行旋转，获得感官评定和TPA的特征向量系数（表4、表5）。由表4可知，秋刀鱼背肌感官评定指标的主成分1中载荷较高的是气味、硬度、黏聚性和胶黏性，主成分2中载荷较高的是色泽、组织形态和弹性，主成分3是色泽和胶黏性；尾肌感官评定指标的主成分1中色泽、气味、黏聚性和硬度的载荷较高，主成分2中色泽、组织形态和弹性的载荷较高，主成分3是色泽和胶黏性。由表5可知，秋刀鱼背肌TPA指标的主成分1中载荷较高的是硬度、胶黏性和咀嚼性，主成分2是弹性和黏聚性；尾肌TPA指标的主成分1中载荷较高的是黏聚性、胶黏性、咀嚼性和回复性，主成分2是硬度和弹性。
　　 　　 　　
　　鱼肉存在相同特性：黏聚性变大会加速肌肉恢复形变的速度，肌肉弹性也随之变大，咀嚼所需能耗就越高，硬度越大，抗拒牙齿压力的能力越强，发生断裂所需的变形量越大。为进一步明确影响秋刀鱼加工特性的指标，需对秋刀鱼的TPA和感官评定结果进行相关性分析。
　　
　　2.3感官评定与TPA各指标间的相关性
　　
　　分析由表6可知，秋刀鱼感官评定指标中，硬度与弹性呈极显着相关（P<0.01）。弹性主要表征样品恢复变形和恢复的程度，与硬度密切相关。如表7所示，秋刀鱼TPA指标中，硬度与黏聚性和回复性呈显着相关，3个指标的结合分析能更准确反映样品的实际状态。TPA指标中回复性与硬度和胶黏性存在显着相关。在质构特性中，回复性是反映肌肉弹性的主要因素，表征的是对肌肉施力后，其压缩变形恢复到原来形状的程度（Murphy et al.,1990），秋刀鱼肉中肌纤维间存在小空隙及弹性填充物（Lin et al.,2009），因此当对肌肉施力使其压缩变形后，能较快恢复至原来状态。回复性可作为秋刀鱼质构评价的一个重要指标。
　　 　　 　　
　　2.4TPA与感官评定间的相关性分析
　　
　　根据Pearson相关系数分类，0.800~1.000为极强相关，0.600~0.800为强相关，0.400~0.600为中等强度相关，0.200~0.400为弱相关，0~0.200为极弱或无相关。由表8可知，TPA与感官评定指标间存在相关性。其中，感官评定指标中的色泽和胶黏性与TPA指标中的弹性、胶黏性、咀嚼性和回复性呈负相关。鉴于感官评定指标中的色泽和胶黏性与TPA中弹性、咀嚼性和恢复性等多个指标存在相关性，为更准确全面评价秋刀鱼的品质，需要联合TPA和感官分析。
　　 　　
　　为进一步评价及预测秋刀鱼的质构特性，设定TPA指标为自变量、感官评定指标为因变量，进行逐步回归分析。由表9可知，经显着性检验，秋刀鱼感官中色泽和硬度的模型具有显着性，其他模型不显着（P>0.05），所以剔除。由分析预测模型可知，秋刀鱼感官指标中的色泽和硬度变化受TPA中胶黏性的影响。逐步回归方程的R均大于0.900,其拟合度较高。
　　 　　
　　3讨论
　　
　　TPA是一种对产品（通常为食品）与人们感官感觉相关的机械特性进行测量评估的方法，通过施加可控的负载值产品，并以负载/形变和时间的形式记录下产品的受力响应，从而产生形变曲线，具有简单、快捷的特点，已应用在凝胶、饼干、奶油、乳酪、糖果、面包、水果、蔬菜、黄油、肉类食品、薯条、麦片等的分析（孙彩玲等，2007;刘亚平和李红波，2010）。林婉玲等（2013）采用TPA可以显着区分鲩鱼和脆肉鲩及脆肉鲩背肌和腹肌的质构特性之间存在的差异。本研究采用TPA分析秋刀鱼不同部位之间的质构差异，结果表明，不同解冻时间的秋刀鱼背肌和尾肌的硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性和回复性等质构特性差异明显，TPA各指标能够准确反映秋刀鱼的质构特性。对解冻过程中的秋刀鱼进行感官评价，结果显示秋刀鱼背肌和尾肌的色泽、气味、组织形态、弹性、硬度、黏聚性、胶黏性也存在显着差异。
　　
　　通过数据分析感官评定结果，分别提取出秋刀鱼背肌和尾肌的3个主成分，方差贡献率分别为80.995%和78.872%,可完全对秋刀鱼背肌和尾肌的色泽、气味、组织形态、弹性、硬度、黏聚性、胶黏性进行解释。分析TPA数据得出秋刀鱼背肌和尾肌TPA中最重要的2个主成分，方差贡献率分别达99.259%和98.865%,可充分解释秋刀鱼背肌和尾肌的硬度、弹性、黏聚性、胶黏性、咀嚼性和回复性。殷俊等（2011）在评价肉丸质地时，以仪器分析为自变量得到5项指标，并将其引入回归模型进行回归分析，构建出具有统计意义的感官模型。本研究为进一步评价及预测秋刀鱼的质构特性，设定TPA指标为自变量、感官指标为因变量，进行逐步回归分析，成功构建了秋刀鱼感官中色泽和硬度的模型，发现秋刀鱼感官评定指标中的色泽和硬度受TPA中胶黏性的影响，进一步证实了TPA与感官评定结合，通过构建感官预测模型评价水产品质构特性的实际操作性。
　　
　　4结论
　　
　　秋刀鱼肉质感官指标中的色泽和硬度受TPA指标中胶黏性显着影响；开发秋刀鱼产品时可将感官评定与质构分析两种方法相结合用于评价秋刀鱼产品品质。
　　
　　参考文献：
　　
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