南瓜口感評價與營養成分的相關性和回歸分析

楊 宏李躍建王長林梁根云王金社劉小俊*

（1四川省農業科學院園藝研究所，蔬菜品種改良與種質創新四川省重點實驗室，農業部西南地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，四川成都 610066；2中國農業科學院蔬菜花卉研究所，北京 100081；3河南省農業科學院經濟作物研究所，河南鄭州450002）

南瓜口感評價與營養成分的相關性和回歸分析

楊 宏1李躍建1王長林2梁根云1王金社3劉小俊1*

（1四川省農業科學院園藝研究所，蔬菜品種改良與種質創新四川省重點實驗室，農業部西南地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，四川成都 610066；2中國農業科學院蔬菜花卉研究所，北京 100081；3河南省農業科學院經濟作物研究所，河南鄭州450002）

以31份印度南瓜、12份中國南瓜、4份印度南瓜×中國南瓜種間雜種為研究對象，進行老熟南瓜口感評價及營養成分相關性研究，鑒定影響南瓜口感的關鍵指標，并建立一種科學評價口感的方法。結果表明：供試南瓜材料干物質含量為28.27～219.12 g·kg-1（FW），淀粉含量為4.13～93.68 g·kg-1（FW），可溶性糖含量為8.48～128.14 g·kg-1（FW），纖維含量為2.46～80.94 g·kg-1（FW），可溶性固形物含量為3.2～12.2 °Brix（FW），VC含量為17.9～258.2 mg· kg-1（FW）；含水少、甜、面、質地細膩、平滑的南瓜口感好，反之口感差。從口感與營養成分的整體趨勢上看，干物質、淀粉、可溶性糖、VC及可溶性固形物含量升高、纖維含量降低口感變好；反之，口感變差。通過逐步回歸分析，剔除了可溶性固形物、VC、纖維含量等貢獻率小的營養成分，建立南瓜口感評價公式Y=-5.481+17.974X1+10.716X2+12.473X3（Y為口感得分預測值，X1為干物質百分含量，X2為可溶性糖百分含量，X3為淀粉百分含量），擬合優度指標R2為0.907，預測口感效果較好。說明利用干物質百分含量、可溶性糖百分含量、淀粉百分含量預測肉用南瓜口感是可行的。

南瓜；口感評價；營養成分；回歸分析

南瓜（Cucurbita spp.）是葫蘆科南瓜屬一年生蔓性草本植物，在世界各地廣泛栽培，隨著人們食物結構的改善和對南瓜營養成分及醫療保健價值的深入研究（孫清芳 等，2004；劉洋 等，2006），南瓜越來越受到人們的重視。全世界南瓜栽培面積、單產及總產量增長迅速。2013年我國南瓜栽培面積已達38.77萬hm2，單產18.46 t·hm-2，總產量在710萬t左右，是世界上最大的南瓜生產國（http://faostat3.fao.org/download/Q/QC/E）。中國南瓜（C. moschata D．）、印度南瓜（C. maxima D．）以及它們的種間雜交品種是目前肉用南瓜的主要類型。營養成分和口感品質是肉用老熟南瓜的重要經濟指標。生產中把口感品嘗作為南瓜品質鑒定和評價的主要手段，該方法缺乏準確性。目前國內南瓜品質研究多注重果肉的營養成分，對于食用口感和營養成分的相關性研究較少。尹玲等（2013）以10份口感明顯不同的南瓜材料為研究對象，分析感官屬性和質構指標以及感官屬性和生化指標的相關性，指出南瓜感官評價的關鍵指標為粉質、干濕情況和甜度，可以將干濕情況、粉質、甜度作為感官評價的簡易評分指標，但未能提出具體評價標準。劉文君等（2013）對21份南瓜材料進行研究發現，干物質含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、淀粉含量、多糖含量、果膠含量相互之間呈極顯著正相關，且當平均隸屬函數值≥0.6時，南瓜品質優良。此種方法未能提出與口感顯著相關的主要指標，測試全部營養物質操作復雜、費時，且忽視了各成分對口感貢獻的權重不同，值大小受群體中樣本影響。Corrigan等（2001）采用感官評價、質構分析方法對8個印度南瓜品種進行研究發現，淀粉含量、干物質含量與感官屬性顯著相關，且干物質含量與質地中的黏性、硬度顯著相關。Corrigan等（2006）進一步對10個印度南瓜品種進行感官評價、質構物理分析和干物質含量、淀粉含量、蔗糖含量、果糖含量、葡萄糖含量分析，結果表明干物質含量和糖含量可作為南瓜感官評價如濕度、甜度等屬性的指標?？傊?，肉用南瓜口感評價復雜，尚無準確、統一的鑒定方法。本試驗擬通過測試31份印度南瓜、12份中國南瓜和4份種間雜交種南瓜的干物質、可溶性固形物、可溶性糖、VC、淀粉、纖維含量等6個指標，建立一個評價南瓜食用口感的分級標準和快速鑒定方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試31個印度南瓜品種、12個中國南瓜品種、4個種間雜種（印度南瓜×中國南瓜）（表1）均種植于四川省農業科學院園藝研究所新都實驗基地，2015年3月16日播種，7月10～20日采收。試驗地土壤全氮含量0.096%～0.109%，全磷0.088%～0.097%，全鉀1.67%～1.79%，有機質2.40%～3.49%，堿解氮68～83 mg·kg-1，有效磷42.0～45.9 mg·kg-1，速效鉀129～166 mg·kg-1。每份材料每小區種植20株，3次重復。短蔓南瓜小區面積24 m2，廂寬2 m，每廂種2行，對爬式爬地栽培，株距60 cm，單蔓整枝；長蔓南瓜小區面積64 m2，廂寬4 m，每廂種2行，對爬式爬地栽培，株距80 cm，單蔓整枝。由于短蔓南瓜種植密度大于長蔓南瓜，根據多年種植經驗，長蔓南瓜施肥量為：雞糞500 kg·（667 m2）-1，復合肥（N-P-K為15-15-15）40 kg·（667 m2）-1，過硫酸鈣40 kg·（667 m2）-1，硫酸鉀10 kg·（667 m2）-1；短蔓南瓜施肥量為：雞糞500 kg·（667 m2）-1，復合肥（N-P-K為15-15-15）65 kg·（667 m2）-1，過硫酸鈣65 kg·（667 m2）-1，硫酸鉀20 kg·（667 m2）-1。

采收時每份材料共3個小區的果實混合采收，選擇商品性好的老熟瓜6個，同一材料果實的坐瓜節位、授粉天數相對一致?？诟袦y試均于采摘當天進行，并進行樣品制備，3次重復。

表1 參試材料類型、來源及品種特征特性

（續表）

1.2 試驗方法

1.2.1 感官評價 將當日采摘的南瓜取中部果肉約長30 mm、寬30 mm、高15 mm的樣品，在常壓條件下沸水中蒸30 min，冷卻至溫熱（45 ℃）；由15位經驗豐富的評價人員進行感官評定，評價指標為面度、干濕度、甜度和綜合評分，評價標準見表2。每個樣品評定后，均用清水漱口并間隔5 min再進行下一個品種評定。

表2 南瓜口感評價評分標準

1.2.2 生化指標測定 將新鮮南瓜去皮去籽及果柄，平均縱剖為12份，均勻選取其中4份，切成3 mm×3 cm的細條，全部混勻。精確稱量50 g果肉（精確至0.001 g），加入50 mL 2%草酸溶液（m/ V）浸提劑，用高速組織搗碎機研磨成勻漿，用于VC含量測定。稱量50 g混勻果肉（精確至0.001 g），加入50 mL超純水，在勻漿機中制成細膩的勻漿（手指捏不到顆粒），用于可溶性固形物、可溶性糖含量及淀粉含量的測定。稱量果肉300 g（精確至0.001 g）烘干磨粉，用于干物質含量及纖維含量的測定。每個樣品3次重復，取平均值。

根據GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》測定干物質含量；根據GB/T 6195—1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法（2，6-二氯靛酚滴定法）》測定果肉VC含量；采用蒽酮硫酸比色法測定可溶性糖含量（周建 等，2008）；采用高氯酸水解法測定淀粉含量（邱賀媛，2003）；根據GB/ T 5515—2008《糧油檢驗糧食中粗纖維素含量測定介質過濾法》測定粗纖維含量；根據NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定折射儀法》測定可溶性固形物含量。實驗儀器有：北京普析通用分光光度計TU-1810、Sartorius分析天平BS110S、飛利浦勻漿機、Eppendorf高速離心機5415D、天津泰斯特高速萬能粉碎機FW80、精宏電熱恒溫干燥箱、天津泰斯特馬弗爐、ATAGO手持式折光儀PAL-1等。

1.3 數據分析

在進行回歸分析之前，利用反正弦法對營養成分含量的百分數數據進行轉換。利用SPSS 17軟件，以口感得分預測值為因變量（Y），以干物質百分含量（X1）、可溶性固形物百分含量（X2）、可溶性糖百分含量（X3）、VC百分含量（X4）、淀粉百分含量（X5）和纖維百分含量（X6）為自變量進行回歸分析。通過t測驗，將假設檢驗顯著（P＜0.01）的營養成分納入，重新構建回歸模型。

2 結果與分析

2.1 口感評價與果實主要營養成分的基本統計量分析

如表3所示，供試材料中口感差的（0～4.0分）南瓜材料有14份，其中印度南瓜11份，中國南瓜2份，種間雜種1份；口感普通（4.1～6.0分）的南瓜樣品15份，其中印度南瓜9份，中國南瓜6份；口感較好（6.1～10.0分）的南瓜18份，印度南瓜11份，中國南瓜4份，種間雜種3份。供試材料的干物質含量范圍為28.27～219.12 g· kg-1（FW）；淀粉含量范圍為4.13～93.68 g·kg-1（FW）；可溶性糖含量為8.48～128.14 g·kg-1（FW）；可溶性固形物含量范圍為3.2～12.2 °Brix（FW）；VC含量范圍為17.9～258.2 mg·kg-1（FW）；纖維含量范圍為2.46～80.94 g·kg-1（FW）。果實中各營養成分含量由高到低依次是：干物質＞可溶性固形物＞可溶性糖＞淀粉＞纖維＞VC。

如表4所示，纖維含量的變異系數大于100%，明顯高于可溶性糖含量、淀粉含量、干物質含量、VC含量及可溶性固形物含量的變異系數；口感、可溶性糖含量和淀粉含量的變異系數均在46%左右，居中；干物質含量和VC含量的變異系數在35%～40%之間；可溶性固形物含量的變異系數最小，僅為20%左右。

表3 參試材料口感評價得分及主要營養成分含量

（續表）

表4 供試材料口感及營養成分調查結果

2.2 口感評價與果實主要營養成分的回歸分析

一般認為干物質含量與果肉干濕程度有關；可溶性糖含量、可溶性固形物含量與甜度相關；淀粉含量與面度、糯性、質地相關；粗纖維含量與果肉硬度、 纖維性等感覺相關，但具體關系未知。由表3可知，南瓜鮮樣干物質含量在80.0 g·kg-1以下時，含水多，風味淡；80.0～100.0 g·kg-1時，稍潤，適口性一般；100.0 g·kg-1及以上，干濕度在可接受范圍內，要綜合可溶性糖含量、淀粉含量等指標進行評價?？扇苄蕴呛康陀?0.0 g·kg-1時甜味淡，高于60.0 g·kg-1較甜；淀粉含量低于50.0 g·kg-1時果肉粗、無彈性，50.0～70.0 g·kg-1時，口感較糯，高于70.0 g·kg-1時口感粉。纖維含量高于20.0 g·kg-1時纖維感明顯?？扇苄怨绦挝锖扛哂?0.0 °Brix時，口感較好；低于7.0 °Brix時，口感較差。VC含量對口感的影響不明顯，但低于100.0 mg·kg-1時，南瓜的各項營養指標含量都偏低。

如表5所示，從口感與營養成分的整體趨勢上看，干物質、淀粉、可溶性糖、VC及可溶性固形物含量越高口感越好，纖維含量越低口感越好。從具體數值上看，相鄰等級中各營養物質的邊界有重合部分，還需建立口感與各成分相關的評價模型。以口感得分預測值為因變量，以干物質百分含量、淀粉百分含量、可溶性糖百分含量、可溶性固形物百分含量、VC百分含量、纖維百分含量為自變量，進行逐步回歸分析。Y=-6.770+17.977×干物質百分含量-0.015×可溶性固形物百分含量+9.698×可溶性糖百分含量+0.069×VC百分含量+12.243×淀粉百分含量+4.817×纖維百分含量，擬合優度指標R2為0.918，在此方程下可溶性固形物含量、VC含量、纖維含量P＞0.01，為剔除變量。剩余變量有干物質含量、可溶性糖含量和淀粉含量，Y=-5.481+17.974 X1+10.716 X2+12.473 X3（Y為口感得分預測值，X1為干物質百分含量，X2為可溶性糖百分含量，X3為淀粉百分含量），擬合優度指標R2為0.907。

表5 南瓜口感分級和營養成分含量范圍

3 結論與討論

3.1 材料類型豐富性和口感評價準確性

本試驗中干物質含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量范圍，涵蓋了大部分已有研究報道的范圍，還包含了未報道的極低含量南瓜樣品，且樣品類型豐富，為本試驗的科學性奠定了基礎。

本試驗干物質含量范圍為28.27～219.12 g·kg-1（FW）。吳素玲等（2002）測定23個南瓜品種的干物質含量范圍為5.30%～27.30%，王萍等（2002）測定6個南瓜品種果實干物質含量在11.42%～15.23%，林德佩等（1997）引用日本厚生省1994年食物中印度南瓜的水分792 g·kg-1（FW），中國南瓜水分為889 g·kg-1（FW）。張建農和滿艷萍（1999）測定12個南瓜材料，其水分含量為85.3%～94.4%（干物質含量為5.6%～14.7%）。邢偉等（2012）測定南瓜干物質含量為4.52%～10.97%。Olsza ń ska等（2014）測定8個不同類型的南瓜品種，其收獲期干物質含量為3.6%～19.3%。Konopacka 等（2010）測定5個南瓜品種的干物質含量為9.2%～17.1%。

張建農和滿艷萍（1999）測定12個南瓜品種的可溶性糖含量為2.26%～8.35%（FW）；邢偉等（2012）測定6個南瓜品種的可溶性糖含量為22.46%～52.66%（DW）。本試驗47份南瓜材料可溶性糖含量為8.48～128.14 g·kg-1（FW），與前人的測定結果一致。。

Olsza ń ska等（2014）對8個南瓜品種的可溶性固形物含量進行測定，其范圍為2.9～11.9 °Brix，與本試驗中47個南瓜品種的可溶性固形物含量范圍3.2～12.2 °Brix接近。

口感評分的準確性是保證本試驗科學性的前提。本試驗進行口感品嘗的15個人年齡范圍為22～43歲，均為南瓜育種、栽培、生理生化科研人員，身體健康，味覺、嗅覺正常。15人對不同品種的口感得分方差分析結果為F=0.057，P=0.994，15人之間沒有顯著差異。

3.2 影響肉用老南瓜口感的主要營養成分及評價標準

蔬菜營養品質綜合評價方法常用平均隸屬函數值法，在菠菜、蘿卜、番茄、大蒜上均有應用（程智慧 等，1996；張部昌 等，1999；齊敏 等，2009；張傳偉 等，2011）。但口感是多個成分相互影響形成的綜合感覺，不同的成分對口感構成的權重不同，采用平均隸屬函數值法來評價口感是不合理的。劉文君等（2013）提出平均隸屬函數值≥0.6 時，南瓜口感很粉，風味很甜，品質優良，但未能提出影響南瓜口感的關鍵成分，且各成分隸屬函數值受樣本群體的影響，不可作為行業內通行的評判標準。

本試驗通過回歸分析發現干物質含量、淀粉含量、可溶性糖含量對于口感的貢獻顯著大于可溶性固形物、VC、纖維含量，是影響肉用老南瓜口感的主要因素，與傳統育種目標“干、面、甜”一致，也符合尹玲等（2013）將干濕情況、粉質、甜度作為老南瓜的簡易感官評分指標的看法?？诟性u價公式Y=-5.481+17.974 X1+10.716 X2+12.473 X3（Y為口感得分預測值，X1為干物質百分含量，X2為可溶性糖百分含量，X3為淀粉百分含量）。根據該公式，口感好（得分8.1～10.0）的南瓜Y值為7.62～10.42，口感較好（得分6.1～8.0）的南瓜Y值為6.02～7.94，口感差（得分0.1～4.0）的南瓜Y值為-0.65～4.41，分級清晰。從表3也可以看出預測值變化趨勢與口感得分基本一致，對口感具有較好的指示意義。

甜度是影響南瓜口感的重要因素之一?？扇苄蕴呛涂扇苄怨绦挝锖慷际悄芊从程鸲鹊纳笜恕？扇苄怨绦挝锖渴怯绊懱?、蘋果、番茄、大白菜品質的重要指標（屈淑平 等，2004；聶繼云 等，2012；張斌斌 等，2014）。在本試驗南瓜口感與主要營養成分的回歸分析中，可溶性糖含量對口感的回歸系數為9.698，大于可溶性固形物含量對口感的回歸系數-0.015，因此可溶性糖含量較可溶性固形物含量更適宜作為口感預測的關鍵指標。其原因可能在于，老南瓜果實中果膠含量高于桃、蘋果、番茄、大白菜等果蔬，南瓜果肉可溶性固形物含量中含有一定量的果膠，不能真實反映其果肉中可溶性糖的含量，因而不具備準確判斷甜度的指示意義。南瓜果實含蔗糖、果糖、葡萄糖等成分，不同品種果肉中各種糖含量不同，導致甜度不同（Corrigan et al.，2000）。本試驗結果表明，可溶性糖含量能較為準確地反映南瓜果肉的甜度，較分別測試各種糖含量更為簡便。

VC和纖維含量對口感的回歸系數分別為0.069和4.817，表明VC和纖維含量對口感的貢獻小，且P＞0.01，為剔除變量。因此在南瓜品質育種中，優先選擇高干物質含量、高淀粉含量、高糖含量，再進一步選擇低纖維含量和較高VC含量品種。

綜上所述，本試驗將肉用南瓜中的多種營養成分通過相關性分析和回歸分析得出影響南瓜口感的主要成分為淀粉含量、干物質含量和可溶性糖含量，根據這3個成分對口感貢獻的權重建立了口感評價的Y值公式。根據本試驗中Y值和口感分級的對應范圍，本試驗提出如下評價標準：Y＞8.0為口感優質南瓜；Y＜3.0為口感較差南瓜，3.0≤Y≤8.0為口感普通南瓜。

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· 信息 ·

中美科學家揭示冷藏過的番茄為什么難吃

如果不趁新鮮盡早吃完，放進冰箱的番茄拿出之后風味會大打折扣。日前，中美科學家合作解釋了其中的科學道理：低溫導致相關基因被“凍僵”了，這樣芳香物質的產出就少了。該研究結果于10月18日在美國科學院院報（PNAS）在線發表，論文的第一作者是浙江大學農業與生物技術學院張波副教授，通訊作者是浙江大學求是講座教授、美國佛羅里達大學哈利·克里院士。

該課題組通過代謝組學、轉錄組學、表觀組學等技術手段進行研究，發現番茄香味減少的原因是DNA甲基化。張波解釋：“如果一個基因發生了甲基化，通常這個基因的表達會被抑制。低溫誘導了DNA甲基化的瞬時增加，從而減少了芳香物質的產生?！睋埐ń榻B，該課題組選擇了兩個品種番茄作為研究對象，一種是具有100多年歷史的一個古老的番茄，風味濃郁；一種是目前全世界普遍種植的現代番茄，個大果紅。研究發現，無論哪種番茄，果實都會受到采后低溫貯藏影響。76人參與了試吃試驗，番茄在5 ℃貯藏7天后，轉貨架1天，口感與新鮮采收番茄相距甚遠?！叭擞?00個嗅覺受體，可以識別1萬億種氣味；而人眼可看清1 000萬種顏色，人耳則只能感受近50萬種聲調。芳香消費已經成為一種時尚和新的需求?！狈牙洳卦囼烇@示，冰過之后的番茄可溶性糖和有機酸含量并沒有發生顯著變化，但是芳香物質顯著減少，即使放在貨架3天也不能恢復。

影響水果“口感”的物質主要是糖、有機酸以及芳香物質，通常人們對于糖與酸比較熟悉，對于香氣影響風味品質的認識相對有限。而事實上，香味對口感的影響更為重要，這就是科學家們開展這一研究的出發點。

目前，番茄被全世界廣泛栽培和食用，現代農業尤其是采后冷鏈物流與貯藏技術的發展，進一步擴大了番茄果實的銷售市場和貨架壽命。消費者從超市購買到的番茄通常需要經過多天低溫物流與貯藏，其風味品質受到了影響。既然知道了這一現象的具體原理，科學家們表示，或許之后能培育出不一樣的番茄。

（科學網）

Correlation and Regression Analysis of Taste Evaluation and Nutrient Components in Squash

YANG Hong1，LI Yue-jian1，WANG Chang-lin2，LIANG Gen-yun1，Wang Jin-she3，LIU Xiao-jun1*
（1Horticulture Research Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences，Vegetable Germplasm Innovation and Variety Improvement Key Laboratory of Sichuan Province，Key Laboratory of Horticultural Crop Biology and Germplasm Enhancement in Southwest，Ministry of Agriculture，Chengdu 610066，Sichuan，China；2Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；3Cash Crops Research Institute，Henan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450002，Henan，China）

Taking 31 samples from C. maxima D.，12 from C. moschata D. and 4 from hybrids developed by crossing C. maxima with C. moschata as objectives，this paper studied on the correlation between taste evaluation and nutrient components of squash，aiming at identifying key taste influence index and establishing scientific taste evaluation method. The results indicated that the dry matter contents of all samples were 28.27-219.12 g·kg-1（FW），starch contents were 4.13-93.68 g·kg-1（FW），soluble sugar contents were 8.48-128.14 g·kg-1（FW）；fibre contents were 2.46-80.94 g·kg-1（FW），soluble solid contents were 3.2-12.2 °Brix（FW）；VC contents were 17.9-258.2 mg· kg-1（FW）. Samples with low moisture and fiber contents，sweet，adhesive，gummy had better taste；whereas，had poor taste. Judging from the relation between taste and nutrient components，high contents of dry matter，starch，soluble sugar，VC，soluble solid，and reduced fiber content could change the taste to better；whereas，change the taste to bad. The polynomial regression equations Y=-5.481+17.974X1+ 10.716X2+12.473X3（Y，prediction of taste；X1，percentage of dry matters content；X2，percentage of soluble sugar content；X3，percentage of starch content）of coefficient of determination（R2=0.907）indicated very significant regression relationship. It is feasible to predict the taste of squash by analyzing the relationships of Y with the percentage contents of dry matter，soluble sugar and starch based on polynomial regression.

Squash；Taste evaluation；Nutrient component；Regression analysis

楊宏，女，博士，副研究員，專業方向：蔬菜分子生物學與遺傳育種，E-mail：910688628@qq.com

*通訊作者（Corresponding author）：劉小俊，男，研究員，專業方向：瓜類遺傳育種，E-mail：lxjsaas@163.com

2016-04-01；接受日期：2016-08-21

公益性行業南瓜產業技術研究與示范項目（201303112），四川省蔬菜育種攻關項目（2011NZ0098-7），“十二五”四川省財政創新能力提升工程項目（2015JSCX-037）