韭菜種質(zhì)資源營養(yǎng)與感官品質(zhì)評價

摘 " "要：采用主成分分析和相關(guān)性分析對22份韭菜種質(zhì)資源的8項營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)和5項感官評價指標(biāo)進(jìn)行分析評價，以篩選出營養(yǎng)與感官品質(zhì)優(yōu)良的韭菜種質(zhì)，為韭菜品質(zhì)育種提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，22份韭菜種質(zhì)的營養(yǎng)品質(zhì)性狀變異豐富，8項營養(yǎng)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)范圍為0.48%～38.54%。通過主成分分析可將8項營養(yǎng)品質(zhì)性狀簡化為3個主成分，累積貢獻(xiàn)率為74.870%。8項營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)中維生素C、可溶性糖、β-胡蘿卜素、纖維素和Ca含量這5項指標(biāo)對綜合評價的影響較大。在感官品質(zhì)評價中，假莖脆度、清甜度、韭香風(fēng)味、纖維感4項指標(biāo)可較好地區(qū)分炒制韭菜食味性感官品質(zhì)，可作為熟食韭菜感官評價指標(biāo)。通過對5項感官評價指標(biāo)間相關(guān)性分析可知，韭菜感官品質(zhì)間存在著普遍的相關(guān)性，脆度、甜度以及韭香味與綜合感受呈極顯著正相關(guān)，其中韭香味與綜合感受相關(guān)系數(shù)最高，為0.424。綜合營養(yǎng)與感官品質(zhì)評價結(jié)果，西北引、西峽野生韭的營養(yǎng)品質(zhì)及感官品質(zhì)均較優(yōu)異，可作為選育高品質(zhì)韭菜品種的育種材料。

關(guān)鍵詞：韭菜；營養(yǎng)品質(zhì)；感官品質(zhì)；主成分分析；相關(guān)性分析

中圖分類號：S633.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）08-109-08

Evaluation of nutritional quality and sensory quality of Chinese chive germplasm

LI Yixiao， CHEN Jianhua， YAN Fangfang， JIAO Ziyuan， LI Jijun， MA Peifang

（Pingdingshan Academy of Agricultural Sciences， Pingdingshan 467001， Henan， China）

Abstract： In this study， 8 nutritional quality indexes and 5 sensory evaluation indexes of 22 Chinese chive germplasms were evaluated by principal component analysis and correlation analysis， in order to screen out the Chinese chive with good nutritional and sensory quality， and provide theoretical basis for quality breeding of Chinese chive. The results showed that the variation of nutrient quality traits of 22 Chinese chive germplasms was abundant， and the coefficient of variation of 8 traits ranged from 0.48% to 38.54%. By principal component analysis， 8 nutritional quality traits could be simplified into 3 main components， and the cumulative contribution rate of 3 main components was 74.870%. The content of vitamin C， soluble sugar， β-carotene， fibre and Ca among the 8 nutritional quality traits had great influence on the comprehensive evaluation. In the sensory evaluation， " the sensory quality of taste of stir-fry leek could be distinguished well by pseudostem crispness， sweetness， "flavor and sensation of fiber， and the four traits can be used as sensory evaluation indexes of stir-fry leek. The correlation analysis showed that the sensory quality were of general relevance. The crispness，sweetness and flavor of leek showed a significant positive correlation with the comprehensive sensation， among which the correlation coefficient between flavor of leek and the comprehensive sensation was the highest（0.424）. In conclusion， the nutritional and sensory quality of Xixiayeshengjiu and Xibeiyin are excellent， which can be used as materials for breeding high quality Chinese chive.

Key words： Chinese chive; Nutritional quality; Sensory quality; Principal component analysis; Correlation analysis

韭菜（Allium tuberosum）為石蒜科蔥屬多年生蔬菜，原產(chǎn)中國，栽培歷史悠久，因其獨特的辛辣味受到廣大群眾尤其是北方居民的喜愛。韭菜在全國常年栽培總面積約40萬hm2，全年總產(chǎn)值600～700億元，較大的韭菜產(chǎn)區(qū)主要集中在北方的山東、河南、河北等省份[1]。

自平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育出全國第一個人工培育韭菜品種791以來[2]，在韭菜種質(zhì)資源研究和品種選育方面取得了較大進(jìn)展，近年來航研998、韭寶、平豐系列、久星系列等韭菜新品種在生產(chǎn)中得到了大面積的推廣應(yīng)用，年產(chǎn)量已突破10 000 kg·667 m-2[3-6]。隨著供應(yīng)品種的日益豐富和人們生活水平的不斷提高，消費者對韭菜的內(nèi)在品質(zhì)提出了更高要求，因此在追求產(chǎn)量的同時，提高韭菜的營養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味也成為育種工作者和蔬菜種植者新的工作目標(biāo)。

種質(zhì)資源是培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種的重要基礎(chǔ)，對種質(zhì)資源開展鑒定與評價是種質(zhì)資源利用的前提。前人通過隸屬函數(shù)法、主成分分析以及聚類分析對韭菜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀、花器官以及耐熱性等性狀進(jìn)行了分析評價[7-9]，從外觀形態(tài)特征以及抗逆特性方面對韭菜種質(zhì)進(jìn)行了鑒定與分類，為韭菜種質(zhì)的有效合理利用打下了良好基礎(chǔ)。

果蔬的營養(yǎng)價值是由多個營養(yǎng)指標(biāo)共同決定的，為了綜合評價其營養(yǎng)價值，學(xué)者們建立了多種基于多元統(tǒng)計的營養(yǎng)綜合評價法，如隸屬函數(shù)法、主成分分析法以及品質(zhì)綜合評價指數(shù)法[10]。主成分分析法是目前果蔬品質(zhì)綜合評價的主要方法之一，廣泛應(yīng)用于果蔬的品質(zhì)評價[11-13]。以往對于韭菜種質(zhì)的品質(zhì)評價多是針對野生種質(zhì)資源開展的營養(yǎng)品質(zhì)評價[14-16]，針對栽培種質(zhì)的營養(yǎng)品質(zhì)分析評價開展較少，以種質(zhì)資源利用為目的開展的韭菜營養(yǎng)品質(zhì)及感官品質(zhì)評價尚未見報道。筆者采用主成分分析和相關(guān)性分析，對22份韭菜種質(zhì)的營養(yǎng)品質(zhì)及炒制后的感官品質(zhì)進(jìn)行評價分析，以期篩選出營養(yǎng)和感官品質(zhì)優(yōu)良的韭菜種質(zhì)，為開展韭菜品質(zhì)育種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的22份韭菜種質(zhì)均由河南省平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院收集、保存，來源分別為種業(yè)公司、科研院所育成的品種，農(nóng)藝性狀優(yōu)良地方的品種以及中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家蔬菜中期庫保存種質(zhì)，參試種質(zhì)具體信息見表1。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗于2020年4月至2022年5月在平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)基地進(jìn)行。供試材料于2020年4月中旬進(jìn)行穴盤育苗，當(dāng)年9月28日進(jìn)行移栽。穴栽單株定植，株距5 cm，行距30 cm，每小區(qū)面積3 m2，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每份材料3次重復(fù)，水肥參照常規(guī)田間管理。2021年5月中旬田間取樣，檢測營養(yǎng)品質(zhì)，2022年5月中旬田間取樣，評價感官品質(zhì)。

1.2.2 營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)測定 采取3點取樣法在每個小區(qū)進(jìn)行取樣，將取得樣品均勻分為兩份，從第一份樣品中挑選大小長勢一致的10株去除泥土，洗凈晾干并切碎混樣后進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)測定；從第二份樣品中挑選大小長勢一致的10株用于含水量測定，每份參試材料均設(shè)置3次生物學(xué)重復(fù)。采用GB 5009.86－2016中的第三法測定維生素C含量[17]；采用GB 5009.83－2016方法測定β-胡蘿卜素含量[18]；采用GB 5009.90－2016中的第一法測定鐵含量[19]；采用GB 5009.92－2016中的第一法測定鈣含量[20]；采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[21]；采用考馬斯亮藍(lán)法測定可溶性蛋白含量[21]；采用冷硫酸消解蒽酮比色法測定纖維素含量[21]；參考李合生[22]的方法測定含水量，將用于測定含水量的10株韭菜去除泥土雜質(zhì)后立即稱質(zhì)量，記為W1，然后裝入牛皮紙袋再次稱質(zhì)量，記為W2，將樣品帶回實驗室后，放至烘箱105 ℃殺青15分鐘，然后調(diào)溫至85 ℃烘至恒質(zhì)量后稱質(zhì)量，記為W3。含水量計算公式為：含水量/%=（W2-W3）/W1×100。

1.2.3 感官評價 每小區(qū)采用3點取樣法進(jìn)行取樣后，將每個參試種質(zhì)所取樣品混合均勻，摘洗干凈瀝干水分，稱取500 g，并切成3 cm左右均勻小段備用。在鍋中加入20 mL食用油，待油熱以后放入韭菜，加入3 g食用鹽，大火翻炒3 min，供評價人員品鑒。

感官評價由10名受過培訓(xùn)的研究人員對樣品的脆度、甜度、辣度、纖維感、韭香味、綜合感受進(jìn)行評價。其中，綜合感受為評定人對該樣品的總體喜愛度評價，脆度為韭菜假莖部位的脆嫩度，甜度指蔬菜的清甜風(fēng)味，辣度指韭菜辛辣口感，纖維感指咀嚼過程中渣量多少，韭香味指韭菜特有風(fēng)味。評價人員按各人品嘗感受為各項指標(biāo)在0～9之間打分，最高9分，最低0分，對評價項感受越強烈，分值越高。以脆度為例，假莖部位口感越脆嫩，則評分越高。在評價過程中，評價人員每品嘗一個樣品后，需休息2 min，期間用水漱口，以消除相互之間的影響，并保證評價人員在評分過程中不相互影響。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計分析，使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)品質(zhì)分析與評價

2.1.1 營養(yǎng)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)分析 對22份韭菜種質(zhì)的8個營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行變異系數(shù)分析，結(jié)果如表2所示，所測韭菜營養(yǎng)指標(biāo)變異系數(shù)范圍在0.48%～38.54%，其中變異系數(shù)最大的為可溶性蛋白含量，變異系數(shù)為38.54%，種質(zhì)中可溶性蛋白含量最高為19.20 mg·g-1，最低為3.35 mg·g-1，種質(zhì)間含量極差達(dá)15.85 mg·g-1。其余指標(biāo)的變異系數(shù)依次為：纖維素含量（25.15%）gt;Fe含量（19.84%）gt;Ca含量（17.92%）gt;可溶性糖含量（12.15%）gt;β-胡蘿卜素含量（12.13%）gt;維生素C含量（10.52%）。含水量的變異系數(shù)最小，僅為0.48%，參試品種含水量分布在88.27%～89.93%，變異幅度極小，遺傳較為穩(wěn)定。以上分析結(jié)果表明，在韭菜種質(zhì)間營養(yǎng)指標(biāo)存在一定的變異，尤其是礦質(zhì)元素，具有較高的變異系數(shù)，這對于選育礦質(zhì)營養(yǎng)元素豐富的韭菜新品種具有積極的意義。

2.1.2 主成分分析 由于韭菜營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)具有不同量綱與數(shù)量級，為避免對評價結(jié)果產(chǎn)生影響，在主成分分析前，對22份韭菜營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。根據(jù)主成分分析結(jié)果，以特征值大于1作為提取標(biāo)準(zhǔn)，從8項指標(biāo)中可提取到3個主成分，累積貢獻(xiàn)率為74.870%，這3個主成分可較為全面地反映韭菜營養(yǎng)品質(zhì)性狀的絕大部分信息。主成分荷載矩陣反映了品質(zhì)指標(biāo)對此主成分的影響程度。由表3可知，第1主成分的特征值為2.271，貢獻(xiàn)率為28.390%，對第1主成分貢獻(xiàn)率較大的指標(biāo)為維生素C含量、可溶性糖含量，荷載值分別為0.644、0.606；第2主成分的特征值為1.981，貢獻(xiàn)率為24.760%，對第2主成分貢獻(xiàn)率較大的指標(biāo)為β-胡蘿卜素含量，荷載值為0.791；第3主成分的特征值為1.737，貢獻(xiàn)率為21.720%，對第3主成分貢獻(xiàn)率較大的指標(biāo)為纖維素含量和Ca含量，荷載分別為0.692、0.630。前3個主成分可篩選出維生素C含量、可溶性糖含量、β-胡蘿卜素含量、纖維素含量、Ca含量5個代表性指標(biāo)作為韭菜營養(yǎng)品質(zhì)評定和篩選的重要指標(biāo)。

2.1.3 綜合評價 根據(jù)主成分因子載荷矩陣及其所對應(yīng)的特征值，計算特征向量矩陣，進(jìn)而可以得到主成分因子得分表達(dá)式如下：

F1=0.427X1+0.238X2+0.315X3-0.119X4+0.402X5+0.371X6+0.131X7-0.575X8；

F2=0.146X1+0.562X2-0.342X3+0.340X4-0.342X5+0.365X6+0.390X7+0.168X8；

F3=-0.408X1+0.081X2+0.355X3+0.478X4+0.269X5-0.342X6+0.525X7-0.087X8。

式中：X1～X8分別表示維生素C含量，β-胡蘿卜素含量、鐵含量、鈣含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、纖維素含量以及含水量；F1～F3分別代表各主成分得分。

結(jié)合主成分因子得分公式，以主成分方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，構(gòu)建韭菜營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價函數(shù)公式如下：F=0.284F1+0.248F2+0.217F3。

根據(jù)綜合評價函數(shù)可以計算出不同韭菜種質(zhì)營養(yǎng)品質(zhì)的綜合得分并進(jìn)行排序。由表4可知，薹韭、西峽野生韭、平豐8號、西北引以及佳木斯馬藺韭的綜合得分排名前5，綜合營養(yǎng)品質(zhì)較好；頂豐一號、桂-4A、棚寶的綜合得分排名靠后，綜合營養(yǎng)品質(zhì)較差。

2.2 感官品質(zhì)評價分析

2.2.1 韭菜種質(zhì)的感官評價分析 對22份炒制韭菜進(jìn)行感官評價，具體評價結(jié)果見表5。參試韭菜綜合感受平均得分為6.24，其中該項評價得分大于平均得分的共有8份韭菜，得分較為靠前的有大黃苗ms（6.90）、西峽野生韭（6.90）、平豐7號（6.70）和西北引（6.70）。其余5項感官評價指標(biāo)中，韭菜辛辣度在炒制過后大大降低，大部分評價人員對于該項指標(biāo)的評分為0，故認(rèn)為辛辣度對炒制韭菜感官評價的參考意義不大。在口感評價中，參試韭菜脆度評價平均得分為5.84，該項得分大于平均得分的韭菜共有8份，而得分較高的種質(zhì)有平豐7號（6.40）、西峽野生韭（6.30）、大黃苗ms（6.20）和佳木斯馬藺韭（6.20）；纖維感評價平均得分為5.52，該項得分小于平均得分的韭菜種質(zhì)共有12份，得分較低纖維感較弱的種質(zhì)有西北引（4.50）、平豐7號（5.10）、海韭1號（5.20）以及韭寶（5.20）。在風(fēng)味評價中，參試韭菜甜度平均得分為5.77，該項得分大于平均得分的韭菜種質(zhì)共有14份，其中得分較高清甜風(fēng)味較為突出的為平豐7號（6.30）、791（6.30）和頂豐1號（6.20）；韭香味平均得分為4.93，該項得分大于平均得分的韭菜種質(zhì)共有10份，得分較為靠前韭香味較為濃郁的種質(zhì)有西北引（5.60）、大黃苗ms（5.40）和四季青（5.40）。從以上結(jié)果可以看出，綜合感受得分較高的種質(zhì)，普遍有1～3項單項指標(biāo)評價較為優(yōu)異。

2.2.2 感官評價指標(biāo)間相關(guān)性分析 為探究韭菜感官評價指標(biāo)間的關(guān)系，對感官評價指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果如表6所示，韭菜感官品質(zhì)間存在普遍的相關(guān)性。其中，綜合感受與脆度、甜度以及韭香味呈極顯著的正相關(guān)，且與韭香味相關(guān)系數(shù)最高，為0.424。以上結(jié)果說明炒制后假莖脆嫩、韭香味濃郁、口感清甜的韭菜品種綜合評分更高，更受消費者喜愛。韭香味與所有評價指標(biāo)均存在極顯著相關(guān)性，除與辛辣度為負(fù)相關(guān)外，與其余指標(biāo)均為正相關(guān)。甜度與脆度呈極顯著正相關(guān)，說明假莖脆嫩的種質(zhì)清甜風(fēng)味也更為突出。

3 討論與結(jié)論

對種質(zhì)資源的營養(yǎng)品質(zhì)開展評價與分析，對于種質(zhì)資源合理利用和優(yōu)良品種篩選具有重要意義。前人利用平均隸屬函數(shù)法，對8個韭菜品種的6個主要營養(yǎng)成分，5個礦物元素含量以及產(chǎn)量進(jìn)行了比較分析，綜合各項指標(biāo)，評選出了適宜進(jìn)行推廣的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)韭菜品種[23]。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，將參試韭菜種質(zhì)擴(kuò)增至22份，進(jìn)一步豐富了參試品種來源，并通過變異系數(shù)分析對參試種質(zhì)各營養(yǎng)品質(zhì)性狀的遺傳可塑性進(jìn)行評價，對于韭菜品質(zhì)育種具有積極意義。

在本研究中，22分韭菜種質(zhì)的8項營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的變異系數(shù)存在較大差異，變異系數(shù)分布在0.48%～38.54%之間，除含水量外，其余7項指標(biāo)的變異系數(shù)均大于10%，說明這7個性狀在品種間差異較大，具有較強的選擇潛力。張舒楠等[24]對74份韭菜種質(zhì)的可溶性蛋白、纖維素、維生素C以及可溶性糖含量進(jìn)行測定分析，結(jié)果表明，4項品質(zhì)指標(biāo)均具有較高的變異系數(shù)，遺傳多樣性較為豐富，這與本研究結(jié)果一致。但在張舒楠等[24]的研究中除可溶性蛋白的變異系數(shù)與本研究相接近外，其他3項檢測指標(biāo)的變異系數(shù)均與本研究相差較大，這可能是由于樣本數(shù)量、栽培條件等方面的差異造成的。

主成分分析能夠反映原始變量的大部分信息，且所含信息互不重復(fù)，具有更優(yōu)越的性能，因而被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評價特征性指標(biāo)篩選和品質(zhì)綜合評價。筆者通過主成分分析將8個品質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為3個綜合指標(biāo)，累積貢獻(xiàn)率為74.870%，可包含8項測定指標(biāo)的大部分信息。維生素C、可溶性糖、β-胡蘿卜素、纖維素和Ca含量這5項指標(biāo)對綜合評價的影響較大，在選育綜合營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的韭菜品種時，可對其重點關(guān)注。通過構(gòu)建韭菜營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價函數(shù)公式，計算出綜合得分排名前5位的韭菜種質(zhì)為薹韭、西峽野生韭、平豐8號、西北引、佳木斯馬藺韭，這些種質(zhì)可作為育種材料用于選育綜合營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)異的品種。

蔬菜感官品質(zhì)是外觀、質(zhì)地、風(fēng)味、口感等性質(zhì)的總和，其中風(fēng)味、口感、質(zhì)地可概括為食味性感官品質(zhì)，通常采用品嘗方式進(jìn)行鑒定評價。在前人研究中，對蔬菜感官品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)做了很多探索，例如黃瓜、番茄、葉用萵苣等可鮮食蔬菜的食味性品質(zhì)評價多進(jìn)行生食評價[25-27]，而對于白菜、油菜薹等不適宜鮮食的蔬菜多進(jìn)行加工后再開展評價[28-29]。筆者根據(jù)韭菜日常食用習(xí)慣，參考白菜、油菜薹感官品質(zhì)鑒定的加工方式，制定了本研究的炒食加工方式，以求最大限度貼近消費者的日常食用習(xí)慣。根據(jù)韭菜特點，參考白菜、油菜薹評價項目，對炒制韭菜的脆度、甜度、韭香味、辛辣度、纖維感以及綜合感受6項內(nèi)容進(jìn)行打分測評。評價結(jié)果表明，脆度、甜度、韭香味、纖維感等4項指標(biāo)可較好地區(qū)分炒制韭菜食味性感官品質(zhì)，且通過評價人員測評結(jié)果的比較分析，可篩選出一批風(fēng)味、口感優(yōu)異的種質(zhì)。通過感官品質(zhì)評價，可篩選出綜合感官品質(zhì)較好的種質(zhì)為大黃苗ms、平豐7號、西北引以及西峽野生韭，值得注意的是，西峽野生韭與西北引的營養(yǎng)品質(zhì)綜合排名也較為靠前。前人多項研究表明，營養(yǎng)品質(zhì)與感官品質(zhì)間具有一定的相關(guān)性[30-31]。在對獼猴桃果實品質(zhì)與感官品質(zhì)的分析研究中，研究者認(rèn)為，多數(shù)情況下，感官評價結(jié)果與品質(zhì)測定結(jié)果高度吻合[32]。然而，在本研究中大黃苗ms、平豐7號的營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價結(jié)果卻排名靠后，這可能是由于營養(yǎng)品質(zhì)測定與感官品質(zhì)評定所用樣品來自不同茬口的韭菜所致。但對于韭菜營養(yǎng)品質(zhì)與感官品質(zhì)間是否存在相關(guān)關(guān)系，以及存在怎樣的相關(guān)關(guān)系，還需要進(jìn)一步探究。

綜上所述，22份韭菜的8項主要營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)間存在著不同程度的差異，除含水量外，其余7項指標(biāo)的變異系數(shù)均較大。8項營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)中維生素C、可溶性糖、β-胡蘿卜素、纖維素和Ca含量這5項指標(biāo)對綜合評價的影響較大，在選育綜合營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的韭菜品種時，可對其重點關(guān)注。在感官品質(zhì)評價中，假莖脆度、清甜度、韭香風(fēng)味、纖維感4項指標(biāo)可較好地區(qū)分炒制韭菜食味性感官品質(zhì)，可作為熟食韭菜感官評價指標(biāo)。綜合營養(yǎng)與感官品質(zhì)評價結(jié)果，西北引、西峽野生韭的營養(yǎng)品質(zhì)及感官品質(zhì)均較優(yōu)異，可作為選育高品質(zhì)韭菜品種的育種材料。

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