耿陽陽,胡伯凱,王紀(jì)輝,劉亞娜,何佳麗,胡譯文,梁美,吳華麗
1(貴州省核桃研究所,貴州 貴陽,550005) 2(貴州省林業(yè)科學(xué)研究院,貴州 貴陽,550005)
貴州是我國(guó)核桃堅(jiān)果傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū),全省核桃品種類型較為多樣,其境內(nèi)主要有核桃(JuglansregiaL.)和泡核桃(JuglanssigillataDode)兩大類群分布[1]。據(jù)2006~2018年貴州統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù),2006年貴州核桃總產(chǎn)量?jī)H為8 136 t[2],到2018年則猛增到142 398 t[3]。盡管產(chǎn)量激增,但貴州核桃堅(jiān)果類型的多樣性以及參差不齊的核桃堅(jiān)果品質(zhì)嚴(yán)重阻礙了貴州核桃標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;纳鲜校灿绊懥耸?nèi)核桃加工企業(yè)對(duì)本地區(qū)核桃資源的利用。
核桃堅(jiān)果的果實(shí)特性和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)與核桃加工技術(shù)、工藝、產(chǎn)品相輔相成?;谫F州核桃的多樣性,對(duì)核桃堅(jiān)果進(jìn)行加工適宜性分類,篩選加工適用品種,使核桃原料物盡其用,對(duì)于促進(jìn)貴州全省核桃加工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有積極參考意義。在核桃加工方面,國(guó)內(nèi)研究主要集中在核桃產(chǎn)品的加工工藝、配方及生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)等[4-5],而針對(duì)不同產(chǎn)地核桃堅(jiān)果的加工適宜性分類研究報(bào)道較少。本研究針對(duì)貴州省豐富多樣的核桃資源進(jìn)行果實(shí)特性分析和加工適宜性分類,重點(diǎn)分析省內(nèi)現(xiàn)有核桃原料的適宜加工路徑,初步制定出不同加工用途的各類核桃果實(shí)標(biāo)準(zhǔn),以期為貴州核桃種質(zhì)資源的合理利用提供參考依據(jù)。
收集了貴州19個(gè)縣市區(qū)種植的289個(gè)核桃單株,每個(gè)單株采集樣品50個(gè),采集時(shí)間為2015~2017年,樣品具體采集地區(qū)及數(shù)量見表1。
表1 樣品采集地及采樣數(shù)量Table 1 Sampling number of 19 regions
樣品采集標(biāo)準(zhǔn)為青果皮由深綠色變?yōu)榈S,部分外皮裂口,青果皮易剝離,個(gè)別果實(shí)脫落即可采摘。核桃樣品采集后立即送至實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行脫青皮處理,隨后在40 ℃下熱風(fēng)干燥至水分含量8%以下[6]。
雙五金101-3鼓風(fēng)干燥箱,上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠;Brand Titrette?50 mL數(shù)字瓶口滴定器,德國(guó)普蘭德公司;100~1 000 μL單道移液器,德國(guó)Eppendorf公司;KDN-08(SX)凱氏定氮消化爐,上海嘉定糧油儀器有限公司;RE-52-AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮金葉;150 mm數(shù)顯游標(biāo)卡尺,臺(tái)灣寶工公司。
石油醚,天津富宇精細(xì)化工有限公司;K2SO4、硼酸,成都金山化學(xué)試劑有限公司;甲基紅、亞甲基藍(lán),天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;NaOH,天津永大化學(xué)試劑有限公司;濃H2SO4,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;CuSO4·5H2O,廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心。
1.3.1 核桃果實(shí)特性
隨機(jī)選取30個(gè)核桃堅(jiān)果,用于測(cè)量核桃單果重、橫徑、縱經(jīng)、側(cè)徑和核殼厚度。
核桃三徑:橫徑(核桃堅(jiān)果中部縫合線之間的距離)、縱徑(核桃堅(jiān)果頂部與底部之間的距離)、側(cè)徑(核桃堅(jiān)果中部胴部之間的距離),單位均為mm。
核殼厚度:游標(biāo)卡尺測(cè)量核殼胴部的厚度,求其平均值,精確到0.1 mm。
出仁率:各樣品隨機(jī)選取30個(gè)堅(jiān)果,稱其總果質(zhì)量和總果仁質(zhì)量,出仁率按公式(1)計(jì)算:
(1)
式中:m1,總果仁質(zhì)量,g;m2,總堅(jiān)果質(zhì)量,g。
1.3.2 核桃主要營(yíng)養(yǎng)成分分析
粗脂肪采用GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測(cè)定》中的第一法“索氏抽提法”測(cè)定(含量以干基計(jì))。蛋白質(zhì)采用GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的第一法“凱氏定氮法”測(cè)定(含量以干基計(jì))。
1.3.3 核桃果實(shí)感官評(píng)價(jià)
核桃內(nèi)褶壁(退化、革質(zhì)、骨質(zhì))、橫膈膜(膜質(zhì)、革質(zhì)、骨質(zhì))和取仁難易(易取整仁、易取半仁、取1/4仁、取碎仁、難取仁)的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照表2。隨后統(tǒng)計(jì)不同地區(qū)核桃果實(shí)內(nèi)褶壁、橫膈膜和取仁難易在各分級(jí)指標(biāo)中的占比,通過各級(jí)得分乘以各自占比,計(jì)算各級(jí)評(píng)分總和,得出該地區(qū)總體(內(nèi)褶壁、橫膈膜、取仁難易)感官評(píng)分。
表2 核桃果實(shí)感官評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Reference standard for sensory grading of walnut fruit
采用Excel 2016軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,運(yùn)用SPSS 24.0軟件中Duncan’s multiple range test方法分析不同地區(qū)核桃品質(zhì)指標(biāo)差異顯著性(P<0.05),利用Pearson積矩相關(guān)系數(shù)分析核桃果實(shí)9個(gè)感官品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性。將19個(gè)縣市區(qū)的核桃9個(gè)因子數(shù)值進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后,進(jìn)行主成分分析[7]和K-中心聚類分析。
2.1.1 不同地區(qū)核桃品質(zhì)描述性分析
核桃的堅(jiān)果性狀直接影響其利用領(lǐng)域和加工方向,核桃仁的營(yíng)養(yǎng)組分決定著其加工制品類型和品質(zhì)[8]。針對(duì)全省每個(gè)縣市區(qū)的樣品進(jìn)行核桃主要品質(zhì)指標(biāo)的均值計(jì)算和差異顯著性分析,從各地區(qū)核桃主要品質(zhì)指標(biāo)看,每個(gè)縣市區(qū)的核桃堅(jiān)果單果重?cái)?shù)據(jù)無顯著性差異,其他指標(biāo)的差異顯著性也沒有明顯規(guī)律。對(duì)照核桃堅(jiān)果質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 20398—2006),依據(jù)核桃主要品質(zhì)指標(biāo)均值判斷,貴州核桃堅(jiān)果體型均較大,至少超半數(shù)核桃堅(jiān)果符合《堅(jiān)果質(zhì)量等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)中的“特級(jí)”,核桃出仁率主要集中在“Ⅰ級(jí)”和“Ⅱ級(jí)”。貴州核桃營(yíng)養(yǎng)組分很高,尤其是蛋白質(zhì),各地區(qū)核桃仁蛋白質(zhì)含量基本在20%以上,遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)“特級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)中的14%。通過進(jìn)一步對(duì)比發(fā)現(xiàn),畢節(jié)和六盤水等高海拔溫涼地區(qū)的核桃蛋白質(zhì)含量相對(duì)較高,這可能是由于溫涼地區(qū)延緩了核桃青皮開裂進(jìn)程,延長(zhǎng)了核桃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(特別是蛋白質(zhì))積累的時(shí)間[9-10]。蛋白質(zhì)含量高也可能是“貴州核桃香而不膩”的原因。
樣品特征均值只能反映樣本部分特征信息,因此實(shí)驗(yàn)對(duì)各市州核桃單株的6項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行SPSS的描述性分析,結(jié)果見表4。
表3 不同地區(qū)核桃主要品質(zhì)指標(biāo)均值Table 3 The average of main quality indicators of walnut from different regions
由表4可見,貴州各地區(qū)核桃單株的特征極值差距較大,通過6項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)進(jìn)一步分析得知,貴州核桃離散程度較大的指標(biāo)依次為殼厚、單果重和出仁率。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),殼厚、單果重和出仁率能一定程度反映出核桃破殼難易和果實(shí)飽滿程度,其中殼厚為貴州核桃相對(duì)離散較大指標(biāo),這可能由于貴州地理海拔高差大,立體氣候突出導(dǎo)致的[11],而貴州民間“核桃夾殼有大小年”的說法也間接表明核桃殼厚可能與其生長(zhǎng)環(huán)境的氣候變化有關(guān)[12]。單果重和出仁率離散程度大也進(jìn)一步證明貴州核桃品種參差不齊、復(fù)雜多樣。
2.1.2 不同地區(qū)核桃感官評(píng)價(jià)描述
核桃感官描述主要評(píng)價(jià)其內(nèi)褶壁是否革質(zhì)并突起深入核仁皺褶,橫膈膜是否發(fā)達(dá)并與核殼長(zhǎng)為一體,導(dǎo)致核桃取仁困難,最后通過取仁難易總體描述核桃是否夾殼。內(nèi)褶壁、橫膈膜和取仁難易都是評(píng)分越小,核桃越好取仁,評(píng)分越高核桃越難取仁。核桃不同地區(qū)感官評(píng)價(jià)描述如圖1所示,核桃內(nèi)褶壁和橫膈膜評(píng)分較低的主要分布在普安、興義、七星關(guān)、威寧、赫章、水城和盤州等地,這與熊華等[13]利用地理信息系統(tǒng)(geoinformation system,GIS)技術(shù)對(duì)貴州核桃種植生態(tài)適宜性區(qū)劃結(jié)論一致,說明感官評(píng)價(jià)對(duì)于核桃分級(jí)具有一定的參考性和可靠性,也證明這些地區(qū)核桃感官品質(zhì)較好,易于取仁。
2.1.3 感官品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析
針對(duì)核桃感官品質(zhì)中的9個(gè)指標(biāo)進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表5。結(jié)果表明,取仁難易與內(nèi)褶壁和橫膈膜呈極顯著正相關(guān),說明內(nèi)褶壁嵌入核仁越深、橫膈膜越發(fā)達(dá),核桃取仁越難;單果重與殼厚、脂肪、三徑均值呈極顯著正相關(guān),與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān),說明核桃體型越大、脂肪含量越高和殼越厚的核桃,其單果重越大;此外橫膈膜、取仁難易與單果重也呈極顯著正相關(guān),這說明核桃越夾仁、取仁越難,核桃單果重也越大。殼厚是衡量核桃取仁難易的主要量化指標(biāo)[4],但并不能直觀反映核桃取仁難易。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)判斷,相同殼厚的大果核桃或相同體型的厚殼核桃相對(duì)更重,這類情況適用于容易取仁、不夾殼的核桃;在核桃殼和橫膈膜密度較大的情況下,橫膈膜發(fā)達(dá)、難以取仁的核桃單果相對(duì)更重,如夾綿核桃、鐵夾核桃等。值得注意的是單果重與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,出仁率較高的一般都是小果核桃,出仁率較低的有可能是夾仁核桃或大果不飽滿泡核桃。
總體來看,核桃9個(gè)指標(biāo)由于彼此間相互影響,易造成整體信息發(fā)生干擾重疊,指標(biāo)間正負(fù)相關(guān)關(guān)系也會(huì)造成評(píng)價(jià)體系的不確定性。因此有必要提取有代表性、彼此不相關(guān)的綜合變量來降低冗余和評(píng)價(jià)負(fù)擔(dān)[14-16]。
利用SPSS軟件對(duì)289個(gè)核桃單株堅(jiān)果的9個(gè)感官及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,將原來有一定相關(guān)性的指標(biāo)重新組合成一組相互無關(guān)的綜合指標(biāo)來明確度量各個(gè)指標(biāo)的重要性,分析得出評(píng)價(jià)因子特征值和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率(表6),以找出核桃感官品質(zhì)的主要貢獻(xiàn)因子。
表6 評(píng)價(jià)因子的特征值和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率Table 6 Eigenvalue and cumulative contributionof evaluation factors
碎石圖主要體現(xiàn)所提取因子數(shù)與其他剩余因子的區(qū)別度,斜率越大,主成分因子間的區(qū)別度越高。由表6和圖2可知,前3個(gè)主成分因子的斜率絕對(duì)值較大,呈直線下降趨勢(shì),且在第3個(gè)主成分因子處形成比較明顯的轉(zhuǎn)折。但是表6顯示,盡管前3個(gè)主成分因子提取特征值大于1,但3個(gè)主成分因子累計(jì)方差貢獻(xiàn)率僅為60.17%,說明前3個(gè)主成分因子難以有效涵蓋貴州核桃的大部分信息,因此根據(jù)表6中的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率,確定提取前5個(gè)主成分因子(累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)80.06%)。
圖2 主成分分析碎石圖Fig.2 Screen plot of principal component analysis
提取5個(gè)主成分的初始因子載荷矩陣見表7,由表7可知,橫膈膜、內(nèi)褶壁在第1主成分上具有較高的載荷,說明第1主成分主要涵蓋與核桃是否夾仁或泡殼特征相關(guān)的信息,可稱為核桃取仁信息(貢獻(xiàn)率為25.55%);單果重、殼厚在第2主成分上具有較高的載荷,說明第2主成分主要涵蓋與核桃果重特征相關(guān)的信息,可稱為核桃果重信息(方差貢獻(xiàn)率為21.05%);蛋白質(zhì)在第3主成分上具有較高載荷,說明第3主成分主要涵蓋核桃營(yíng)養(yǎng)成分中蛋白質(zhì)含量信息,可稱為蛋白質(zhì)信息(方差貢獻(xiàn)率13.56%);脂肪在第4主成分上具有較高載荷,說明第四主成分主要涵蓋核桃營(yíng)養(yǎng)成分中脂肪含量信息,可稱為脂肪信息(方差貢獻(xiàn)率10.61%);第5主成分上具有較高載荷的初始因子為三徑均值和出仁率,說明該成分主要涵蓋與核桃感官特征(取仁、大小)有關(guān)的信息,可稱為感官信息(方差貢獻(xiàn)率9.28%)。
表7 初始因子載荷矩陣Table 7 Principal component matrix
用X1~X9來分別代表單果重、出仁率、殼厚、蛋白質(zhì)、脂肪、三徑均值、內(nèi)褶壁、橫膈膜和取仁難易共9個(gè)初始自變量指標(biāo),經(jīng)主成分分析,計(jì)算特征向量系數(shù)矩陣,再將X1~X9線性變換,得出5個(gè)互不相關(guān)的主成分因子表達(dá)式PC1~PC5。
PC1=0.236×X1-0.006×X2+0.148×X3+0.008×X4-0.158×X5+0.256×X6+0.305×X7+0.337×X8+0.245×X9
PC2=0.045×X1-0.291×X2+0.420×X3+0.162×X4+0.076×X5-0.118×X6-0.188×X7-0.131×X8-0.069×X9
PC3=-0.146×X1-0.427×X2-0.337×X3+0.562×X4+0.078×X5-0.057×X6-0.032×X7+0.035×X8+0.418×X9
PC4=0.024×X1+0.055×X2+0.061×X3-0.182×X4+0.863×X5-0.319×X6+0.246×X7+0.278×X8+0.149×X9
PC5=0.138×X1+0.499×X2+0.016×X3+0.295×X4+0.419×X5+0.677×X6-0.330×X7-0.254×X8+0.185×X9
根據(jù)主成分分析的初始載荷矩陣和特征向量系數(shù)矩陣綜合分析,推測(cè)PC1(取仁因子)正向取值越大,核桃夾殼程度越高,取仁越難;PC2(果重因子)正向取值越大,核桃殼越厚,核桃堅(jiān)果越重;PC3(蛋白質(zhì)因子)正向取值越大,核桃仁中蛋白質(zhì)含量越高;PC4(脂肪因子)正向取值越大,核桃仁中脂肪含量越高;PC5包含的因子較為復(fù)雜,從初始載荷矩陣看,PC5正向取值越大,核桃堅(jiān)果體型越大,出仁率越高。
由于任意主成分因子表達(dá)式(PC1~PC5)均難以較為全面的直觀反映不同單株核桃與感官品質(zhì)指標(biāo)間的關(guān)系,因此針對(duì)核桃夾殼程度、破殼難易(PC1∩PC2)和核桃主要營(yíng)養(yǎng)組成蛋白質(zhì)、脂肪(PC3∩PC4)2組重要信息繪制主成分因子得分圖(圖3),以此來進(jìn)一步直觀展示不同單株核桃感官品質(zhì)信息。
a-PC1∩PC2綜合得分圖;b-PC3∩PC4綜合得分圖圖3 289株核桃單株主成分分析因子得分圖Fig.3 Principal component analysis scores of 289 walnutplants
PC1∩PC2綜合得分圖可用于確定核桃原料用途(圖3-a)。第一、二象限核桃類型夾殼程度較高,占比為50.52%(表8),取仁較為困難,建議可作為核桃油加工原料(核桃?guī)ふビ?[17]。其中第一象限由于核桃殼較厚,可能不易破殼(占比19.03%),第二象限由于核桃殼較薄,可能易于破殼(占比31.49%),加工這兩類核桃時(shí)應(yīng)注意破殼設(shè)備的類型和去殼網(wǎng)篩的孔徑。第三、四象限核桃類型內(nèi)褶壁和橫膈膜不發(fā)達(dá)(占比49.48%),泡殼程度較高,取仁較容易,建議作為核桃堅(jiān)果、整/半核桃仁或核桃仁所需深加工產(chǎn)品的原料。其中第四象限核桃殼較厚(占比30.10%),能夠較好的保護(hù)好內(nèi)部核桃仁[18],因此建議作為核桃堅(jiān)果進(jìn)行銷售,第三象限核桃殼較薄(占比19.38%),不耐貯藏,建議作為核桃仁所需加工原料,極少部分紙皮或露仁核桃可用作鮮食核桃仁原料[19],此類宜當(dāng)年利用,否則會(huì)導(dǎo)致核桃仁品質(zhì)劣變或貯藏成本升高。
表8 主成分因子得分象限分布Table 8 The quadrant distribution of PCA scores
PC3∩PC4綜合得分圖可為核桃營(yíng)養(yǎng)成分分級(jí)作參考。由圖3-b可知,貴州核桃營(yíng)養(yǎng)成分信息(脂肪、蛋白質(zhì))離散程度相對(duì)較低,圖中第一、二象限核桃蛋白質(zhì)含量較為豐富(占比48.10%)。其中第一象限脂肪含量也較高(占比24.57%),在第一象限的核桃可作為休閑堅(jiān)果類食品;第二象限核桃由于脂肪含量較低(占比23.53%),特別適用于蛋白粉(肽)的加工原料[20],是否適用于核桃乳要看其脂肪含量能否達(dá)到GB/T 31325—2014《植物蛋白飲料核桃乳(露)》的相關(guān)要求。第三、四象限的核桃蛋白質(zhì)含量較低(占比51.90 %),其中第四象限核桃脂肪含量較高,可用于核桃高端食用油原料。特別需要注意的是第三象限,從象限分布圖中可知,在第三象限的核桃脂肪和蛋白質(zhì)含量均不高,可能是由于這類核桃含豐富的淀粉、礦物質(zhì)元素等其他物質(zhì),這對(duì)于需要低脂、低蛋白的特殊人群來講可能是不錯(cuò)的選擇[21],但這類核桃具體的營(yíng)養(yǎng)組成需要進(jìn)一步分析。
由于主成分分析仍難以明確核桃加工適宜性分類標(biāo)準(zhǔn),因此進(jìn)一步采用K-中心聚類來驗(yàn)證核桃單株樣品聚類情況,選取聚類數(shù)為5個(gè)。將聚類出來的各類樣品均值與總體均值進(jìn)行比較,結(jié)果見表9。由表9可知,聚類出的第Ⅰ類核桃最大特點(diǎn)為出仁率最高(高達(dá)60.43%),殼厚最小,達(dá)到了紙皮核桃[22]的標(biāo)準(zhǔn),其他指標(biāo)差異不明顯,較薄的殼厚決定了該類核桃不耐貯藏,建議作為鮮食核桃使用;第Ⅱ類核桃的單果重和三徑均值為5類中最大,出仁率最低,內(nèi)褶壁和橫膈膜評(píng)分相對(duì)總體均值稍低,由此判斷第Ⅱ類核桃為典型的大果泡核桃,建議可取仁用作核桃仁類相關(guān)產(chǎn)品;第Ⅲ類核桃內(nèi)褶壁、橫膈膜和取仁難易評(píng)分均為最高,且核桃仁中脂肪含量最高,由此判斷第Ⅲ類核桃為典型的夾仁核桃,建議該類核桃用作核桃?guī)ふビ驮?;第Ⅳ類核桃蛋白質(zhì)含量最高,蛋白質(zhì)均值高達(dá)23.35%,內(nèi)褶壁、橫膈膜評(píng)分為5類中最低,表明該類核桃內(nèi)褶壁和橫膈膜相對(duì)退化,易于取仁,建議該類核桃用作乳(粉)類核桃產(chǎn)品加工原料;第Ⅴ類核桃最為明顯的特征是其脂肪含量最低,僅有47.97%,這類核桃口感香而不膩,且其單果重僅為7.69 g,三徑也較小,特別適合作為堅(jiān)果直接銷售,建議作為休閑類堅(jiān)果進(jìn)行開發(fā)。
表9 各類別樣品均值與總體均值比較Table 9 Comparison between mean value of each clusteringand all samples
按照核桃現(xiàn)有產(chǎn)品類型及加工用途,本研究初步將貴州核桃加工適宜性劃分為5類。借助主成分和中心聚類分析,根據(jù)各類別核桃樣品中具有明顯差異的品質(zhì)指標(biāo)測(cè)量值分布情況,結(jié)合樣品總體均值大小,初步判定殼厚直接影響核桃破殼難易及耐貯性,出仁率直接影響加工經(jīng)濟(jì)利益,出仁率與內(nèi)褶壁和取仁難易顯著相關(guān),兩者可以作為鮮食核桃的主要判定標(biāo)準(zhǔn);內(nèi)褶壁和橫膈膜可以直接反映核桃取仁難易程度,兩者可以作為核桃是否為夾仁核桃的主要判定標(biāo)準(zhǔn);脂肪含量直接影響核桃口感是否油膩,可以作為直接食用核桃堅(jiān)果的參考依據(jù);蛋白質(zhì)是核桃乳(粉)制品的重要標(biāo)準(zhǔn),而取仁難易(判定分值1~5分)受評(píng)價(jià)個(gè)體影響較大,暫不予考慮。因此根據(jù)這幾項(xiàng)指標(biāo),結(jié)合研究人員自身生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和GB/T 20398—2006《核桃堅(jiān)果質(zhì)量等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn),本研究初步擬定貴州核桃加工適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如表10所示。
表10 貴州核桃加工適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 10 Evaluation standard for suitability of walnut processing
核桃營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,其主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為不飽和脂肪酸和蛋白質(zhì),核桃仁的營(yíng)養(yǎng)組分極大影響核桃口感和加工產(chǎn)品品質(zhì)[23-24],但最阻礙其加工或食用的因素卻是核桃取仁難易。本研究針對(duì)貴州289株單株核桃樣品進(jìn)行感官及理化品質(zhì)的分析和評(píng)價(jià),利用主成分和中心聚類分析研究貴州核桃加工適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的可行性,通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得到如下結(jié)論:(1)貴州核桃普遍營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較好,尤其是蛋白質(zhì)含量較高,但各地區(qū)核桃樣品的相關(guān)指標(biāo)特征極值差異較大,且核桃品質(zhì)與其所在地理環(huán)境和當(dāng)年氣候有密切關(guān)系。(2)核桃泡夾程度可由取仁難易直接反映,取仁難易與內(nèi)褶壁和橫膈膜呈極顯著正相關(guān);單果重與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān),與殼厚、三徑均值、脂肪含量、橫膈膜、取仁難易呈顯著正相關(guān),據(jù)此推斷,出仁率較低的有可能是夾仁核桃或大果不飽滿泡核桃,出仁率較高的一般為小果泡核桃。(3)主成分分析發(fā)現(xiàn)核桃主成分因子復(fù)雜多樣,需要5個(gè)主成分因子才能有效涵蓋貴州核桃大部分信息(累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)80.06%),5個(gè)主成分因子代表的信息依次為取仁信息、果重信息、蛋白質(zhì)信息、脂肪信息、感官信息。利用建立的核桃主成分因子表達(dá)式和因子得分圖可初步確定核桃的用途。(4)中心聚類將貴州核桃初步歸為5類用途,分別為鮮食核桃、仁用核桃、油用核桃、乳(粉)用核桃、休閑堅(jiān)果用核桃。(5)初步擬定貴州核桃加工適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)貴州核桃規(guī)?;庸ぞ哂幸欢ń梃b意義。
該研究針對(duì)貴州核桃感官品質(zhì)進(jìn)行了歸類分析,并提出了具有一定借鑒意義的核桃加工適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),但該研究仍存在諸多不足之處:(1)受客觀因素影響,各地區(qū)核桃取樣仍有一定片面性,采樣團(tuán)隊(duì)基本以道路通暢的村寨附近的核桃進(jìn)行采樣,而遠(yuǎn)離人居的采樣數(shù)較少,部分縣區(qū)采樣過少(如黔南、松桃等),所采樣品不具有地方代表性。(2)相關(guān)性和主成分分析發(fā)現(xiàn),核桃各指標(biāo)間相互關(guān)系復(fù)雜,造成信息干擾重疊,難以找出具有代表性的主成分,聚類后也難以明確各類別之間的數(shù)值差異,造成各類別之間相關(guān)指標(biāo)部分重疊。(3)取仁難易、內(nèi)褶壁和橫膈膜與核桃是否夾仁密切相關(guān),但這些指標(biāo)是人為感官評(píng)價(jià)出來的,存在個(gè)體差異,作為核桃加工適宜性分類仍存在諸多不確定性。
針對(duì)以上研究的不足,將在下一步健全全省不同地區(qū)核桃采樣信息,力求均衡覆蓋,并著重研究如何使核桃感官評(píng)價(jià)指標(biāo)客觀數(shù)值化,以更客觀地評(píng)價(jià)核桃是否夾仁及夾仁程度,為貴州乃至全國(guó)提供更精準(zhǔn)的核桃加工適宜性分類標(biāo)準(zhǔn)。