黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品品質(zhì)分析與綜合評(píng)價(jià)體系的建立

李海波，王淑娟，楊亞平，郭棟衛(wèi)，鮑詩(shī)晗，蘭天，孫翔宇，馬婷婷*

（1.山西潞安石圪節(jié)智華生物科技有限公司，山西長(zhǎng)治 046299）（2.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西楊凌 712100）（3.西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌 712100）

不老莓，又稱野櫻莓，學(xué)名黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa(Michx.)Ell.），屬于薔薇科腺肋花楸屬落葉灌木，果實(shí)為紫黑色漿果，是一種集食用、藥用、園林和生態(tài)等價(jià)值于一體的珍貴經(jīng)濟(jì)樹種[1,2]。黑果腺肋花楸原產(chǎn)于北美洲東部，1989 年由遼寧省干旱地區(qū)造林研究所首次引種到我國(guó)，在吉林、遼寧、山東、山西等地均有種植，至今已有較豐富的種植資源[3]。

黑果腺肋花楸在歐美各國(guó)被譽(yù)為“超級(jí)漿果”，其果實(shí)中富含各類生物活性物質(zhì)，多酚、黃酮、花青素含量在所有已知植物中最高[4]。已有研究表明，黑果腺肋花楸在抗氧化、抑菌、抗炎、降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)防及治療糖尿病等方面均發(fā)揮著積極作用[5-9]。雖然黑果腺肋花楸鮮果保健功能優(yōu)越，但由于其酸類物質(zhì)及單寧含量過(guò)高，口感較為酸澀，消費(fèi)者因不熟悉該類口感而對(duì)其接受度較低。將黑果腺肋花楸加工為各類食品，可顯著改善其口感。因而，黑果腺肋花楸的深加工顯得尤為重要。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球黑果腺肋花楸加工產(chǎn)品共計(jì)279 種，共分布于33 個(gè)國(guó)家，涵蓋39 種不同的食品品種，主要應(yīng)用于果酒、啤酒、果醬、果汁、果茶、沙拉、冰激凌、焙烤食品、食品著色劑以及膳食補(bǔ)充劑等[10]。2018 年9 月12 日，我國(guó)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)審查通過(guò)黑果腺肋花楸成為新食品原料[11]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)出多家黑果腺肋花楸加工企業(yè)，加工產(chǎn)品覆蓋果酒、啤酒、果汁、保健品等多個(gè)品類，黑果腺肋花楸加工產(chǎn)業(yè)也具有相當(dāng)廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而，與國(guó)際相比，國(guó)內(nèi)黑果腺肋花楸相關(guān)研究和產(chǎn)品開發(fā)程度仍處于較低水平，亟需相關(guān)的理論依據(jù)和科研成果提供支撐。

目前，我國(guó)黑果腺肋花楸果汁類食品的加工生產(chǎn)尚處于初級(jí)階段，其市場(chǎng)也剛剛起步。對(duì)于市面上大量涌出的黑果腺肋花楸果汁類食品，尚且缺乏針對(duì)性的監(jiān)管和控制，也沒(méi)有建立起科學(xué)合理的品質(zhì)評(píng)價(jià)體系。此外，黑果腺肋花楸相關(guān)產(chǎn)品普遍價(jià)格高昂。因此，模糊的品質(zhì)認(rèn)知和高昂的價(jià)格，是消費(fèi)者選購(gòu)黑果腺肋花楸果汁類食品兩個(gè)最大的阻礙。

本研究擬以市售黑果腺肋花楸果汁類食品為研究對(duì)象，通過(guò)分析其感官品質(zhì)、理化品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分及抗氧化能力等指標(biāo)，綜合感官價(jià)值與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，建立黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品品質(zhì)分析與綜合評(píng)價(jià)體系，并使用該體系對(duì)市售黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為黑果腺肋花楸果汁類食品的開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

經(jīng)前期調(diào)研，選擇銷量較高的14 種市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品為樣品，樣品具體信息如表1 所示。

表1 14 種市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品Table 1 14 kinds of commercial Aronia melanocarpa juices

福林酚：濃度1 N，北京索萊寶科技有限公司；沒(méi)食子酸：純度≥98%，sigma；兒茶素：純度≥98%，sigma；2,4,6-三吡啶基三嗪（TPTZ 試劑）：純度≥98%，上海源葉科技有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH 試劑）：純度＞97.0%，梯希愛化成工業(yè)發(fā)展有限公司；6-羥基-2,5,7,8-四甲基色烷-2-羧酸（trolox）：濃度≥98%，上海源葉科技有限公司；其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

PAL-1 手持糖度儀，日本愛拓公司；雷磁phs-3e pH 計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；TGL-16G離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；Centrifuge 5804R 冷凍離心機(jī)，德國(guó)艾本德公司；UV2800 紫外分光光度計(jì)，上海尤尼柯儀器有限公司；Ci760003040489 色度儀，上海愛色麗色彩科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 感官品評(píng)

選擇14 位具有感官品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的西北農(nóng)林科技大學(xué)食品學(xué)院師生組成感官品評(píng)小組，經(jīng)培訓(xùn)后按照表2 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行感官品評(píng)。

表2 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)表Table 2 Sensory evaluation table of commercial Aronia melanocarpa juices

1.3.2 理化指標(biāo)測(cè)定

TSS：使用ATAGO PAL-1 手持糖度儀進(jìn)行測(cè)定。

pH：使用雷磁phs-3e pH 計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

懸浮穩(wěn)定性：參考Zhu等人[12]的方法并稍作修改。取10 mL 樣品在5000 r/min 轉(zhuǎn)速條件下離心10 min，取上清液待測(cè)。分別取3 mL 樣品與上清液，以去離子水作為空白，測(cè)定其在660 nm 處的吸光值，記為A0和A1。懸浮穩(wěn)定性R 計(jì)算方法如下式：

可滴定酸：參考GB/T 12456-2008[13]酸堿滴定法。

總糖：使用斐林試劑滴定法。將樣品于8000 r/min條件下離心10 min 后，取一定體積于100 mL 容量瓶中，加入5 mL 50%(V/V)HCl 和一定量的蒸餾水，于68±1 ℃水解15 min，流水冷卻，用200 g/L NaOH 中和至中性后定容。取斐林試劑A、B 液各5 mL 于250 mL 三角瓶中，加入50 mL 蒸餾水，和5 mL 樣品水解液，搖勻，加熱至沸騰并在沸騰狀態(tài)下用5 g/L 標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖標(biāo)液滴定，當(dāng)溶液的藍(lán)色將消失呈紅色時(shí)，加入2 滴亞甲基蘭指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，記錄消耗5 g/L 標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的體積V1。此外，取斐林試劑A、B 液各5 mL 于250 mL 三角瓶中，加入50 mL蒸餾水，搖勻，加熱至沸騰并在沸騰狀態(tài)下用5 g/L標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液滴定，當(dāng)溶液的藍(lán)色將消失呈紅色時(shí)，加入2 滴指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，記錄標(biāo)定斐林試劑消耗5 g/L 標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的體積V2。

式中：

c——標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液濃度，為5 g/L；

V1——滴定樣品消耗的葡標(biāo)液體積；

V2——滴定斐林試劑消耗的葡標(biāo)液體積；

Df——稀釋倍數(shù)；

V0——取樣體積，為5 mL。

1.3.3 色度測(cè)定

取適量樣品，8000 r/min 離心10 min 后，取上層清液，用1 cm 玻璃比色杯盛裝，使用10 mm 通光孔、色度儀全透射模式測(cè)定樣品的L*、a*、b*、C*、h°值。

1.3.4 酚類物質(zhì)含量測(cè)定

樣品準(zhǔn)備：將樣品于8000 r/min 離心10 min，取上清液稀釋至一定倍數(shù)待測(cè)。

總酚含量：使用福林酚比色法，參考Li 等[14]的方法并稍作修改。取稀釋后上清液0.2 mL，加入2 mL 10倍稀釋后的福林酚溶液，混勻后加入1.8 mL 7.5%的Na2CO3溶液，混勻避光放置1 h 后于765 nm 處測(cè)定吸光度值。配制濃度分別為為10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L、200 mg/L 的沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述實(shí)驗(yàn)方法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果以沒(méi)食子酸當(dāng)量表示。

總黃酮含量：使用NaNO2-Al(NO3)3比色法，參考Wen 等[15]的方法并稍作修改。取5 mL 稀釋后上清液于試管中，加入0.3 mL 5% NaNO2溶液，混勻避光靜置6 min，加入0.3 mL 10% Al(NO3)3溶液，混勻避光靜置6 min，加入2 mL 1.0 mol/L NaOH 溶液，用30%乙醇定容至10 mL，避光靜置15 min，于510 nm 處測(cè)吸光度值。配制濃度分別為5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L 的兒茶素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述實(shí)驗(yàn)方法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果以兒茶素當(dāng)量表示。

總花色苷含量：使用pH 示差法，參考劉樹勛等人[16]的方法并稍作修改。取一定體積樣品于兩支試管中，分別加入pH 1.0 和pH 4.5 的緩沖液定容至5 mL，避光穩(wěn)定15 min，于分光光度計(jì)520 nm、700 nm 處測(cè)定吸光度值。

計(jì)算方法如下：

式中：

MW——二甲花翠素葡萄糖苷分子量493.5；

Df——稀釋倍數(shù)；

ε——二甲花翠素葡萄糖苷的消光系數(shù)28000。

縮合單寧含量：使用酸化香草醛法，參考王儲(chǔ)炎等[17]的方法并稍作修改。取稀釋后上清液0.5 mL，加入2.5 mL 3%的香草醛-甲醇溶液，混勻后加入2.5 mL 30%的硫酸-甲醇溶液，30 ℃避光反應(yīng)20 min 后于500 nm 處測(cè)定吸光度值。配制濃度分別為為10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、80 mg/L、100 mg/L、200 mg/L、400 mg/L 的兒茶素標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述實(shí)驗(yàn)方法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。單寧含量以兒茶素當(dāng)量表示。

1.3.5 抗氧化能力測(cè)定

樣品準(zhǔn)備：將樣品于8000 r/min 離心10 min，取上清液稀釋至一定倍數(shù)待測(cè)。

FRAP 鐵離子還原能力：參考I.F.等[18]的的方法并稍作修改。取0.25 mL 稀釋后上清液和8 mL TPTZ工作液于試管中，混合均勻，于37 ℃水浴反應(yīng)15 min后，測(cè)定其在593 nm 處的吸光值。配制濃度分別為0.1 mmol/L、0.2 mmol/L、0.4 mmol/L、0.6 mmol/L、0.8 mmol/L、1 mmol/L 的trolox 標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述實(shí)驗(yàn)方法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。FRAP 鐵離子還原能力以trolox 當(dāng)量表示。

DPPH 自由基清除能力：參考Ouyang 等[19]的方法并稍作修改。取0.25 mL 稀釋后上清液和4 mL DPPH 溶液于試管中，混合均勻，避光反應(yīng)30 min，于517 nm 處測(cè)定其吸光度值。配制濃度分別為0.1 mmol/L、0.2 mmol/L、0.4 mmol/L、0.6 mmol/L、0.8 mmol/L、1 mmol/L 的trolox 標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述實(shí)驗(yàn)方法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。DPPH 自由基清除能力以trolox當(dāng)量表示。

1.4 數(shù)據(jù)分析

測(cè)定數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行方差分析、聚類分析及主成分分析。聚類分析采用The Ward 系統(tǒng)聚類法，聚類距離為歐氏平方距離，主成分分析及聚類分析前先將數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。

2 結(jié)果與討論

2.1 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)前兩個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到94.35%，即前兩個(gè)主成分即可解釋原有變量包含的絕大部分信息。由圖1a 可知，主成分1 包括風(fēng)味、酸甜度和口感，是反應(yīng)樣品入口后感官品質(zhì)指標(biāo)，因此，主成分1 可以命名為味覺(jué)主成分；主成分2 包括組織形態(tài)與色澤，反映樣品外觀優(yōu)劣，可以命名為視覺(jué)主成分。

圖1 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品感官品評(píng)結(jié)果Fig.1 Sensory evaluation results of commercial Aronia melanocarpa juices

根據(jù)樣品主成分得分圖，再結(jié)合聚類分析，可以通過(guò)感官品評(píng)將14 種樣品分為3 類。S1 包括L-45%、K-G-100%、G-M-c；S2 包括J-100%、G-D-c；S3 包括K-1-20%、K-1-30%、K-1-40%、K-1-50%、K-2-30%、C-10%、ZH-20%、ZH-30%、ZH-40%。S1與S2 類產(chǎn)品包括100%果汁、發(fā)酵果汁與濃縮口服液，在味覺(jué)感官方面表現(xiàn)較差，這是由于黑果腺肋花楸原漿含量過(guò)高，無(wú)法消除原料中較強(qiáng)的酸澀味導(dǎo)致的。然而，S1 視覺(jué)感官在三類產(chǎn)品中表現(xiàn)最優(yōu)。S3 組包括所有果汁飲料，通過(guò)使用甜味劑、酸味劑進(jìn)行復(fù)配，使產(chǎn)品擁有最佳的味覺(jué)感官，同時(shí)，其感官總分在三類產(chǎn)品中最高，達(dá)到70 分以上。因此，在所有類型的黑果腺肋花楸產(chǎn)品中，果汁飲料是消費(fèi)者接受度最高。

表3 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品感官指標(biāo)主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率Table 3 Principal component eigenvalue and variance contribution rate of sensory indexes of commercial Aronia melanocarpajuices

2.2 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品色度測(cè)定結(jié)果

樣品色度測(cè)定結(jié)果如圖2 所示。由圖2a 可知，所有樣品a*值均大于0，表明樣品為紅色色調(diào)，樣品a*值在4.72～39.24 之間，最大值是K-2-30%，最小值是K-1-20%。所有樣品b*值均大于0，表明樣品為黃色色調(diào)，其中G-D-c 為最大值55.77，G-M-c 為最小值1.74。所有樣品的a*、b*值均表現(xiàn)出顯著差異。

圖2 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品色度測(cè)定結(jié)果Fig.2 The chromaticity of commercial Aronia melanocarpa juices

將所有樣品的L*值繪制在明度軸上，如圖2b 所示，其中色斑顏色即自然觀察條件下的樣品顏色。由圖2b 可知，14 種樣品L*差異較大，但都小于70，因此黑果腺肋花楸產(chǎn)品明度均較暗，光澤度相對(duì)較差。L*基本呈現(xiàn)隨原漿濃度降低二增加的趨勢(shì)，其中K-1-20% L*值最大，為66.62，G-M-c L*最小，為1.34。

黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品a*、b*、L*值均與紅葡萄酒相近[20-21]，故可以使用紅葡萄酒色澤描述詞匯對(duì)黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，如寶石紅、紫紅、瓦紅、磚紅等。如圖1d 所示，S3 色澤得分最高，三種產(chǎn)品G-M-c、K-G-100%及L-45%在圖2a 中分布于紫紅及寶石紅色區(qū)，故紫紅色與寶石紅色的黑果腺肋花楸果汁更符合消費(fèi)者喜好，這也與紅葡萄酒表現(xiàn)出相似性[22]。

將色度指標(biāo)與感官品評(píng)中的色澤得分進(jìn)行相關(guān)性分析，計(jì)算Pearson 相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如圖3 所示。由圖3 可知，h°與色澤感官得分呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，Pearson 系數(shù)為-0.63（p＜0.05）。h°表示色度角，更靠近0 °表示接近紫紅色色調(diào)，越受消費(fèi)者喜愛。

圖3 市售黑果腺肋花楸產(chǎn)品色度參數(shù)與色澤感官得分相關(guān)性熱圖Fig.3 Heat map of correlation between chromaticity parameters and color sensory scores of commercial Aronia melanocarpa juices

2.3 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果如表4 所示。其中糖酸比為總糖均值與總酸均值之比值，固酸比為TSS 均值與總酸均值之比值。由表4 可知，S1、S2 總糖含量位于63.34～162.68 g/L 范圍內(nèi)，總酸含量最低5.91 g/L，最高8.45 g/L，二者總酸、總糖含量均較高。S3 產(chǎn)品糖酸比可高達(dá)52.75，在三類產(chǎn)品中最高。S1 懸浮穩(wěn)定性為63.39%～89.21%，ZH系列果汁飲料懸浮穩(wěn)定性為69.90%～82.39%。除上述樣品外，其余樣品懸浮穩(wěn)定性表現(xiàn)均較差，甚至低于一些濁汁產(chǎn)品[23]，此類產(chǎn)品混濁且表現(xiàn)出輕微分層現(xiàn)象，嚴(yán)重影響消費(fèi)者感官印象。

表4 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果Table 4 Determination of physicochemical indexes of commercial Aronia melanocarpa juices

將理化指標(biāo)與酸甜度感官得分進(jìn)行相關(guān)性分析，計(jì)算Pearson 相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如圖4 所示。由圖4 可知，TSS與酸甜度感官得分顯著正相關(guān)，Pearson 系數(shù)為0.58（p＜0.05）；總酸和糖酸比與酸甜度感官得分極顯著相關(guān)，Pearson 系數(shù)分別為-0.81、0.68（p＜0.05）。表明總酸越低、TSS與糖酸比越高，樣品的消費(fèi)者接受度越高。

圖4 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品理化指標(biāo)與酸甜度感官得分相關(guān)性熱圖Fig.4 Heat map of correlation between physicochemical indexes and sweetness and acidity sensory scores of commercial Aronia melanocarpa juices

將懸浮穩(wěn)定性與組織狀態(tài)感官得分進(jìn)行相關(guān)性分析，Pearson 系數(shù)極顯著，為0.75（p＜0.05）。

2.4 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品酚類物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果

市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品酚類物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果如表5 所示。由表5 可知，樣品酚類物質(zhì)含量基本隨黑果腺肋花楸原漿添加量的增加而增大，且差異較大。在所有產(chǎn)品中，G-M-c與G-D-c 酚類物質(zhì)含量較高，總酚含量可高達(dá)6169.12 及18971.93 μg/mL（以沒(méi)食子酸計(jì)），二者都屬于濃縮口服液產(chǎn)品，其果汁含量極高（＞100%）。而在感官表現(xiàn)最優(yōu)的果汁飲料產(chǎn)品S3 中，總酚含量為100.64～189.25 μg/mL（以沒(méi)食子酸計(jì)）的ZH 系列產(chǎn)品酚類物質(zhì)含量較高，且優(yōu)于與其黑果腺肋花楸原漿添加量類似的K 系列產(chǎn)品。

表5 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品酚類物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果Table 5 Determination of phenolic compounds in commercial Aronia melanocarpa juices

在14 種黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品中，花色苷含量普遍低于黃酮含量，L-45%中花色苷占總酚比例最高，僅為5.59%，而K-2-30%則未檢出花色苷。然而已有研究表明[24]，黑果腺肋花楸果實(shí)中花色苷約占總酚含量25%，且遠(yuǎn)高于黃酮類化合物含量，與黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定差異。這說(shuō)明黑果腺肋花楸果汁的加工工藝造成了花青素類化合物的較高損失，如何優(yōu)化工藝條件以提高花青素保留率是黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

2.5 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品抗氧化能力測(cè)定結(jié)果

市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品抗氧化能力測(cè)定結(jié)果如表6 所示。抗氧化能力測(cè)定結(jié)果與酚類物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果類似，即濃縮口服液G-M-c與G-D-c 抗氧化能力最強(qiáng)FRAP 抗氧化能力分別為46.51 及112.39 mmol trolox equiv/L，DPPH 抗氧化能力分別為30.77及119.63 mmol trolox equiv/L。果汁飲料中ZH 系列產(chǎn)品抗氧化能力最強(qiáng)，其FRAP 抗氧化能力分別為2.59～5.59 mmol trolox equiv/L，DPPH 抗氧化能力分別為0.87～2.62 mmol trolox equiv/L。

表6 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品抗氧化能力測(cè)定結(jié)果Table 6 Determination of antioxidant capacity of commercial Aronia melanocarpajuices

褚大可等[25]研究了14 種市售果汁的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)檸檬汁抗氧化能力最強(qiáng)，其FRAP 抗氧化能力為3.26 mmol trolox/L，DPPH 抗氧化能力為13.61 mmol Vc/L，低于大部分黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品，因此，黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.6 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)主成分分析

2.6.1 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)的確定與數(shù)據(jù)的無(wú)量綱化處理

測(cè)定獲得了14 種市售黑果腺肋花楸產(chǎn)品的色度、理化、酚類物質(zhì)含量、抗氧化能力共18 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。從色度指標(biāo)L*、a*、b*、C*、h°中篩選出與色澤感官得分顯著相關(guān)，且變異系數(shù)大于10 的h°進(jìn)行下一步分析；從理化指標(biāo)pH、TSS、懸浮穩(wěn)定性、總糖、總酸、糖酸比、固酸比中篩選出與酸甜度、組織狀態(tài)感官得分相關(guān)性顯著，且變異系數(shù)大于10 的TSS、總酸、糖酸比、懸浮穩(wěn)定性進(jìn)行下一步分析。

酚類物質(zhì)含量指標(biāo)與抗氧化能力指標(biāo)變異系數(shù)均大于10，因此均選入進(jìn)行下一步分析。

綜上，選取h°、TSS、總酸、糖酸比、懸浮穩(wěn)定性、總酚、總黃酮、花色苷、縮合單寧、FRAP、DPPH共11 項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行無(wú)量綱化處理后，再進(jìn)行黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)主成分分析。

2.6.2 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品主成分分析得分及綜合評(píng)價(jià)

主成分分析的目的之一就是利用原變量間相關(guān)性較強(qiáng)這一特點(diǎn)，降低原變量數(shù)據(jù)維數(shù)，用較少的因素來(lái)描述多種指標(biāo)或因素之間的關(guān)系[26]。由表7 可知，前4 個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)91.88%，即一個(gè)4 因素模型可解釋91.88%的數(shù)據(jù)，因此選定前4 個(gè)主成分來(lái)對(duì)黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表7 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率Table 7 Principal component eigenvalue and variance contribution rate of quality indexes of commercial Aronia melanocarpa juices

由表8 可知，在第一主成分中，總酸、黃酮及縮合單寧載荷權(quán)數(shù)較大，為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)；在第二主成分中，h°、FRAP、DPPH 為主要指標(biāo)；糖酸比在第三主成分中載荷較高；懸浮穩(wěn)定性在第三及第四主成分中載荷較高。第一主成分主要反映樣品的酚類物質(zhì)含量，第二主成分包含樣品的抗氧化能力信息，第三及第四主成分則主要反映樣品的感官品質(zhì)。

表8 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)主成分分析載荷矩陣Table 8 Principal component analysis load matrix for quality index of commercial Aronia melanocarpa juices

綜上，h°、總酸、糖酸比、懸浮穩(wěn)定性、黃酮、縮合單寧、FRAP、DPPH 為評(píng)價(jià)黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)的主要指標(biāo)。

將各指標(biāo)變量的主成分載荷除以主成分相對(duì)應(yīng)的特征值開平方根[27-28]，得到4 個(gè)主成分中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)，即特征向量，以特征向量為權(quán)重可以構(gòu)建4 個(gè)主成分的表達(dá)式：

上述表達(dá)式中，Z1-Z4表示四個(gè)主成分；X1-X11分別表示h°、TSS、總酸、糖酸比、懸浮穩(wěn)定性、黃酮、總酚、花色苷、縮合單寧、FRAP、DPPH。以每個(gè)主成分相對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，通過(guò)每一指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)值與相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重線性加權(quán)求和，得到黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)函數(shù)：F=0.53Z1+0.25Z2+0.08Z3+0.06Z4。根據(jù)該函數(shù)，計(jì)算出了14 種黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品的綜合得分值(F)和總排名結(jié)果見表9。

表9 市售黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)及排名Table 9 Comprehensive evaluation and ranking of the quality of commercial Aronia melanocarpajuices

由表9 可知，濃縮口服液及100%果汁產(chǎn)品由于營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)勢(shì)而在所有產(chǎn)品中排名靠前；ZH 系列果汁飲料則由于同時(shí)兼顧感官品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在果汁飲料中排名靠前。

3 結(jié)論

本文通過(guò)測(cè)定現(xiàn)有較高銷量的14 種黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品的感官相關(guān)指標(biāo)及理化指標(biāo)，采用主成分分析法，建立黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品品質(zhì)分析與綜合評(píng)價(jià)體系，并使用該體系對(duì)市售黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)主成分分析對(duì)黑果腺肋花楸產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，前4 個(gè)主成分方差累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到91.88，h°（0.56）、總酸（0.90）、糖酸比（0.54）、懸浮穩(wěn)定性（0.48）、黃酮（0.82）、縮合單寧（0.82）、FRAP（0.57）、DPPH（0.70）在前四個(gè)主成分中載荷權(quán)數(shù)較大，被確定為黑果腺肋花楸果汁類產(chǎn)品的特征評(píng)價(jià)指標(biāo)?？傮w而言，濃縮口服液及100%果汁產(chǎn)品由于營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)勢(shì)而在所有產(chǎn)品中排名靠前；ZH 系列果汁飲料則由于同時(shí)兼顧感官品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在果汁飲料中排名靠前。因此，本研究建立了黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品品質(zhì)分析與綜合評(píng)價(jià)體系，并使用該體系對(duì)市售黑果腺肋花楸果汁產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)；首次提供了14 份黑果腺肋花楸產(chǎn)品的感官品質(zhì)、理化指標(biāo)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值指標(biāo)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并且采用化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法探討了黑果腺肋花楸產(chǎn)品的品質(zhì)特征，對(duì)于黑果腺肋花楸產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。