减压处理对蓝莓果实品质影响的多变量分析

摘要：利用多变量分析方法探讨了4 种减压条件对蓝莓果实品质的影响。 结果表明，减压贮藏的蓝莓果实的硬度、总酸、品质、色泽、香气和风味降低，固酸比略有升高。 主成分分析的结果表明，贮藏 29 d 时，0. 050 MPa 处理对蓝莓果实的风味、固酸比、硬度、总酸的影响较为显著; 贮藏 49 d 时，0. 050 MPa 处理和 0. 075 MPa 对蓝莓果实色泽、风味、固酸比、硬度、总酸、品质评价、甜度、甜酸比有较大影响。 偏最小二乘回归分析得知，风味和品质与甜酸比、酸度和固酸比呈显著正相关性，与香气、硬度、坚硬度、甜度和色泽呈显著负相关。 运用通径分析可知，色泽、甜酸比、酸度、固酸比、总酸、甜度对品质和风味的直接影响最强。

蓝莓果实含有多种维生素、花青素、黄酮等生理活性成分，被誉为“浆果之王”。 蓝莓果实在采后贮藏期间易出现失重、衰老及腐烂等品质劣变现象。

减压贮藏保鲜通过产生低压环境，可以降低果蔬呼吸强度，抑制乙烯的合成，减少有害气体，从而达到延缓果蔬的成熟和衰老、防止贮藏时生理病害产生的目的。 此外，减压技术还可抑制微生物的生长发育和孢子形成，减轻某些微生物侵染。 目前已有报道表明减压贮藏对黄花梨、柿果、菜花均具有良好的保鲜效果，但减压贮藏对蓝莓的保鲜效果还未见相关报道。

目前，研究果蔬品质变化的物质基础是果实采后生物学领域的研究热点。 但由于果实品质的指标相对复杂，而与之相关的评价指标较多，较好通过较多的指标对果实的品质进行较全面的评价。 运用多变量分析方法，即单因素方差分析、主成分分析、相关性分析、偏最小二乘法回归、通径分析，可判断显著差异、区别主效因子、寻求参数间联系、确定参数间相关性、辨别直接效应与间接效应，以揭示不同品质与代谢组分之间的联系。 Esti 等运用主成分分析法分析了不同品种的桃和油桃中糖酸组分和感官特性的主要变化趋势。 Lopez 等应用主成分分析揭示不同贮藏条件下的苹果样品的品质指标和消费者接受程度间的关系，并使用偏最小二乘回归分析法分析品质指标和消费者接受程度间的相关性。 因此，本研究拟综合运用多变量分析方法探讨减压贮藏对蓝莓果实品质的影响，以期为蓝莓果实的贮藏保鲜提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1. 1 材料预处理

蓝莓果实品种为“蓝丰”( bluecrop)。 在采收当天立即预冷，随后挑选果实大小、色泽、成熟度一致，无病虫、机械伤的果实，放置到带孔的塑料保鲜盒中，每盒125 g 左右，次日加冰运至实验室进行实验。本实验设计 4 组条件: 1) 在真空压力为 0. 025MPa 的减压罐中贮藏; 2) 在真空压力为 0. 050 MPa的减压罐中贮藏; 3) 在真空压力为 0. 075 MPa 的减压罐中贮藏; 4) 在真空压力为 0. 100 MPa 的减压罐中贮藏。 以常压贮藏的果实为对照组，果实均贮藏于 1 ℃，并定期取样分析。

1. 2 实验仪器

VSE －5 型减压贮藏机; PＲ－201 型数字式手持糖度计; TB－214 型分析天平; 5810Ｒ 型台式高速离心机; LFＲA 型质构仪、FT327 型硬度计。

1. 3 实验方法

1. 3. 1 可溶性固形物含量测定

取 10 个蓝莓果实，研磨，提取汁液，用数字式手持糖度计测定果实的可溶性固形物( soluble solidscontent，SSC) ，各重复 3 次。

1. 3. 2 总酸测定

用均质机榨汁，14 000 r/min 离心 5 min 后，上清液用碱式滴定法测定果实的总酸，各重复 3 次。

1. 3. 3 感官评价方法

将清洗干净的蓝莓果实放置于随机编号的白盘中，呈给 5 ～7 位感官评价人员进行评定。 采用带有品质标度的质量评分法，以 10 点标度进行评价。

1. 4 统计分析

采用 SPSS 统计分析软件进行相关性分析，利用 Unscrambler 9. 7 软件进行主成分分析和偏最小二乘 回 归 分 析 ( partial least squares regression，PLSＲ) 。 利用 DPS 7. 5 软件进行通径分析。

2 结果与分析

2. 1 减压处理对蓝莓品质的影响

结果表明，对照组蓝莓果实的硬度在贮藏期间变化不显著，在出库后的货架期期间则有明显下降，0. 025 MPa 处理有效延缓了果实硬度的降低; 贮藏期间蓝莓果实的固酸比略有升高，总酸值降低，而 0. 050 MPa 处理有效延缓蓝莓果实的总酸值下降。 感官评价指标中，随着贮藏天数增加，蓝莓果实的品质呈下降趋势，其中0. 025 MPa 处理有效延缓蓝莓果实品质下降; 贮藏期间对照组蓝莓果实色泽没有明显变化，在出库后货架期期间呈下降趋势，0. 050 MPa 处理显著抑制蓝莓果实色泽下降; 对照组蓝莓甜度在贮藏期间呈现先降低后升高的趋势，0. 050 MPa 处理下的蓝莓果实甜度值升高; 而酸度呈现与甜度相反的趋势，在贮藏前期呈上升趋势，在贮藏后期降低，0. 075 MPa处理的蓝莓果实酸度; 甜酸比随着贮藏天数的增加而增加，其中 0. 100 MPa 处理下蓝莓果实的甜酸比，0. 050 MPa 处理下的蓝莓果实甜酸比最小; 蓝莓果实的香气和风味均逐渐降低，0. 100 MPa处理下的香气较好，出库后货架期期间蓝莓果实风味略有增加。

2. 2 主成分分析

对不同贮藏时间、不同处理下的蓝莓果实进行主成分分析，得到 PC1、PC2、PC3 三个主成分的累计贡献率为 83% ，因此设定这 3 个主成分即能够代表整体数据的信息特征。

PC1、PC2 分别解释了变量的57% ，15% 。 因为总酸在 PC1 正坐标处有较高的载荷，且 PC1 可以较好区分 29 d 和 49 d 的样本差异，表明总酸在贮藏期间变化较为显著。 又因为贮藏29d 时，对照组与 0. 075 MPa 在 PC1 上相距较远，表明在贮藏前期，0. 075 MPa 对总酸的影响最为显著。 此外，香气、色泽在 PC2 正坐标处有较高的载荷，且在贮藏 49 d 时，0. 075 MPa 与对照组在 PC2 上被很好地区分，因此说明在贮藏后期，0. 075 MPa 对香气，色泽的影响最为显著。

PC3 解释了变量的 11%，坚硬度、酸度在 PC3 正坐标上有较高的载荷，而甜度，色泽在 PC3 负坐标处有较高的载荷。 且 PC3 较好的区分了 29 d 与 29 d 时的样本差异，表明在这段时期内，上述指标变化幅度较大。 且蓝莓果实贮藏 29 d时，PC3 将对照组与 0. 100 MPa 很好的区分，表明在贮藏前期，0. 100 MPa 对坚硬度，酸度，甜度，色泽影响最为显著。

2. 3 相关性分析

在 1 ℃贮藏期间，蓝莓果实的硬度与甜酸比呈显著负相关关系，暗示硬度的降低将导致甜酸比的增加。 风味与品质成正相关，表明风味对品质有一定的影响，但不显著。 香气与色泽和总酸呈正相关，暗示香气对色泽和总酸有一定影响。 品质、色泽、坚硬度、甜度和酸度这些指标之间的相关性并不明显。

2. 4 偏最小二乘分析

为了分析蓝莓果实的品质指标以及感官评价指标对风味和品质评价的影响，选取风味和品质为因变量( Y) ，其他指标为自变量( X) ，建立偏最小二乘回归分析模型。 以蓝莓果实低温贮藏及货架期甜度、色泽、硬度、总酸、固酸比、甜酸比、酸度、甜度、香气为解释变量，以风味和品质为反应变量建立PLSＲ2 模型。

该模型中 45% 的 X 变量解释了39% 的 Y 变量。 风味和品质呈显著正相关性，且二者均与甜酸比、甜度和固酸比表现为显著正相关性，这说明蓝莓果实的风味和品质主要受甜酸比，甜度和固酸比影响。 此外，由于蓝莓果实的风味和品质均与香气、硬度、坚硬度、总酸存在显著负相关关系，说明风味和品质的变化受香气、硬度、坚硬度和总酸的影响。 色泽和酸度对色泽及风味的影响较弱。

2. 5 通径分析

蓝莓果实硬度、色泽、甜酸比、酸度和风味对品质有正的直接作用，且色泽、甜酸比、酸度和风味的直接效应系数均大于间接效应系数，表明上述指标均直接作用于品质。 固酸比、总酸、坚硬度和甜度对品质有负的直接作用，且固酸比和总酸对品质的负直接作用接近 1。 各个因变量及他们之间的相互作用对品质的相关系数 Ｒ为0.8617。

显示了以风味为因变量、其他指标为自变量的通径分析结果。总酸、品质、色泽对风味有正的直接作用，且其中品质的直接效应系数大于间接效应系数，而总酸及色泽则是通过品质对风味起间接作用的。 硬度、甜度、甜酸比、酸度和香气对风味的直接作用为负，且甜度，甜酸比，酸度及香气均是通过品质对风味起到间接作用效果的。 各个因变量及他们之间的相互作用对风味的相关系数 Ｒ 为 0. 984 8。

来源：惠合UHT灭菌机网