感官评定方法确定麻竹笋苦涩味物质成分及与口感的关系

章志远,丁兴萃 *,崔逢欣,白瑞华,蔡函江

(中国林业科学研究院 国家林业局竹子研究开发中心,浙江省竹子高效加工重点实验室,浙江 杭州 310012)

摘 要:通过分析测定麻竹笋苦涩味物质含量与感官评定方法确定竹笋苦涩味物质成分及与口感的关系。麻竹鲜笋在100 ℃纯净水中分别进行0、30、90、150 s和420 s 5个时间梯度水煮处理,并测定煮后笋汤、笋渣的可溶性单宁、草酸和游离苦味氨基酸(Phe、Val、Arg、Met和Leu)含量,感官评定小组对其涩味、苦味强度评定,并通过对食品级草酸、单宁标准样品配制的不同质量浓度溶液进行苦涩味感官评定,建立单宁、草酸、单宁和草酸混合液的质量浓度与滋味强度的特征曲线函数。结果表明,影响麻竹笋苦涩味的主要物质是可溶性单宁,竹笋苦味和涩味均与单宁含量呈极显著关系,相关系数分别达0.896和0.867;竹笋涩味与草酸含量呈显著关系,相关系数为0.448,而竹笋苦味与草酸含量无显著关系;竹笋苦涩味与游离苦味氨基酸含量均无显著关系。利用单宁特征曲线函数对竹笋苦涩味偏重的成因进行了分析,对9 个笋渣、笋汤的分析结果表明,单宁特征曲线函数对竹笋涩味的解释程度达60.6%~136.4%,对竹笋苦味的解释程度达63.4%~132.0%,较高的可溶性单宁含量是引起麻竹笋苦涩味偏重的主要原因。

关键词:麻竹笋;苦涩味;感官评定;单宁;游离苦味氨基酸;草酸

我国竹林面积近2×10 6hm 2,年竹笋产量约8×10 9kg,其中竹笋加工1.66×10 9kg,出口1×10 9kg,年总产值3×10 10[1]。竹笋从地下笋芽出土成笋到采收近一个星期 [2],其营养丰富,含有蛋白质、氨基酸和微量元素,鲜吃、加工均可,具有“三高两低”的特点,即纤维素、氨基酸和维生素含量高,糖类和脂肪含量低,符合现代社会人们减肥的需求,对那些具有肥胖症、冠心病和糖尿病的患者来说,更是一种理想的药膳食物,国际市场需求旺盛,广泛认为是绿色“保健食品”。但是竹笋具有重苦涩味,特别是出土见光后苦涩味骤然加重是一个普遍现象,显著降低竹笋口感品质和经济价值,是影响竹笋产业发展的一个重要瓶颈之一。随着人们的生活水平的提高,消费方式的转变以及国际贸易的发展,果蔬的口感品质日益受到重视 [3],口感已是影响消费者选择的主要因素 [4]

目前对竹笋苦涩味问题研究较少,Choudhury [5]提出了竹笋的苦涩味是由于竹笋出土见光生形成生氰糖苷而引起的,而Fu [6]和Sarangthem [7]等则认为生氰糖苷是引起竹笋的辛辣味的主要物质,且生氰糖苷是有毒物质 [8]。李雪蕾等 [9]仅通过含量测定推断可能是可溶性单宁、草酸和游离苦味氨基酸影响竹笋的苦涩味,但是没有开展竹笋定性和定量感官分析,建立物质含量与苦涩味强度定量关系,许多呈味物质在滋味上还存在明显的相互影响 [10],因此结论值得商榷。

食品定量感官分析方法有类项标度法、量值估计法和线性标度法等 [11],食品定性感官方法主要为人工感官评定,目前电子舌技术也开始尝试应用,但仅能分析甜味种类的强度,无法对苦涩味的物质进行分析,且技术尚未成熟 [12]。迄今鲜见对竹笋苦涩味进行定量定性感官分析。

本实验开展麻竹笋定量定性感官分析,研究确定影响竹笋苦涩味的主要物质以及其含量与竹笋苦涩味口感关系,为竹笋苦涩味评价提供科学标准和依据,应用指导选育低单宁含量高品质笋用竹新品种、发掘利用口感好的乡土竹种、采取生产培育措施改善竹笋口感品质、评定竹笋加工贸易品质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验地位于福建省华安县奇石村人工笋用竹林,竹林生长良好,1~3 a生。地处117°54’E,25°00’N,为南亚热带向中亚热带过渡型气候,高温多雨,年均气温21.3 ℃,年均降水量1 600 mm左右,无霜期320 d,沙壤土。从竹笋生长离地面(50±3)cm高生长均匀健康随机取20 株,于秆基处截断挖取采样,并从整株笋高度、地下地上部分比例一致、无机械损伤的竹笋中随机取样3 株,洗净剥壳。

纯净水 杭州怡力斯饮用水有限公司;单宁、草酸、柠檬酸、乳酸锌(均为食品级) 南京松冠生物科技有限公司;苦丁茶 杭州艺福堂茶业有限公司。

1.2 仪器与设备

氮吹仪、A300氨基酸自动分析仪、UV-2550紫外分光光度计 邦兴业科技有限公司;离心机、恒温水浴锅上海精宏实验设备有限公司;1290高效液相色谱仪美国Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 麻竹笋沸水水煮实验

1.3.1.1 麻竹笋处理

豆浆机将麻竹鲜笋粉碎并搅拌均匀,分成5 等份,每份200 g,其中150 g用于沸水水煮实验,50 g用于苦涩味物质含量测定;沸水水煮时间设置:根据预备实验竹笋100 ℃水煮420 s后无苦涩味的结果,确定竹笋水煮时间设置为0、30、90、150 s和420 s 5个梯度,水量为150 mL。

1.3.1.2 可溶性单宁、草酸和游离苦味氨基酸含量的测定

可溶性单宁含量测定方法采用磷钨酸-钨酸钠比色法 [13];草酸含量测定方法采用反相高效液相色谱法 [14];游离苦味氨基酸含量测定方法采用氨基酸自动分析仪法即样品用酸水解法,称取匀浆样品0.5 g置于水解管中,加10 mL 6 mol/盐酸,高纯氮吹15 min后封口,烘箱中110 ℃恒温处理22~24 h。水解后样品冷却后用定量滤纸过滤定容到50 mL,取1.0 mL液体60 ℃气吹干30 min,加pH 2.2的标准样品缓冲液2 mL,过微孔滤膜(水系、孔径0.45 μm)后待测,测定重复3 次。

1.3.1.3 单宁、草酸及单宁和草酸混合液质量浓度与苦涩味强度关系的呈味特征曲线建立

单宁、草酸及单宁和草酸混合标准液质量浓度的设置。质量浓度设定依据竹麻笋中单宁、草酸含量范围和预备实验结果。预备实验表明单宁质量浓度达到3.0 mg/mL时,口感极苦涩,因此单宁质量浓度设置在0.1~3.2 mg/mL范围。草酸质量浓度分别在2.0 mg/mL和1.4 mg/mL时,酸味和涩味达到最强,因此草酸质量浓度设置为0.1~2.4 mg/mL范围。交互实验中单宁和草酸混合标准液质量浓度依据单宁和草酸的呈味特征曲线和竹笋中含量确定,单宁设置5个水平(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg/mL),草酸设置5 个水平(0.0、0.3、0.6、0.9、1.2 mg/mL),共25 个组合。

单宁、草酸及单宁和草酸混合液滋味强度感官评定方法与笋渣和笋汤滋味强度的感官评定方法相同。

1.3.2 感官评定

1.3.2.1 感官分析人员的筛选和培训

感官评定实验小组人员共18 人,是由国家林业局竹子研究开发中心科研人员和研究生组成,筛选与培训方法参照国家标准 [15-16]。首先感官小组成员对柠檬酸(1.2 g/L)、苦丁茶(0.54 g/L)、氯化钠(4.0 g/L)、蔗糖(24 g/L)和谷氨酸钠(2.0 g/L)5 种基本滋味感官阀值质量浓度的水溶液进行味道识别;其次对每种味道,按质量浓度递增的顺序设置8 个梯度的稀释液,提供给感官评定人进行同种滋味不同强度识别。培训方法:对合格的感官评定人员进行熟悉感官术语及反复品尝实验配制的苦、涩和酸标准溶液的培训。最终经过感官实验筛选和培训形成人数为11 人。

1.3.2.2 笋渣和笋汤滋味强度的感官评定

表 1 苦涩酸标准液
Table 1 Criteria for sensory evaluation of bitter, astringency and sour tastes

样品质量浓度/(mg/L)味道描述分值苦丁茶300很苦10 200苦8 150较苦6 100中度苦4 25微苦2 0无苦味0乳酸锌1 500很涩10 1 000涩8 700较涩6 400中度涩4 150微涩2 0无涩味0柠檬酸600很酸10 307酸8 197较酸6 157中度酸4 126微酸2 0无酸味0

笋渣和笋汤滋味的定性评定由国家林业局竹子研究开发中心科研人员进行评定,定量感官分析采用线性标度法 [17]和量值估计法 [18]。实验感官评定人员实验前1 h禁食,感官评定前用纯净水漱口,评定时取待定物于一次性杯子里,并放在口中停留15~30 s。评定笋渣和笋汤的滋味强度时,先与已知酸、苦和涩标准液中的柠檬酸、苦丁茶和乳酸锌 [15,19-20]为参照标准(表1),然后感官评定人员可根据自己的爱好选择线性标度法或量值估计法给待定物滋味强度赋值。

1.4 数据拟合及处理

采用1stOpt 1.0软件分别对单宁、草酸和混合标准液的质量浓度与滋味感官评定值进行非线性拟合得出呈味特征曲线方程,并用SAS统计软件作F检验,最后用Sigmaplot 10.0软件绘制拟合图形。

2 结果与分析

2.1 不同时间煮后笋渣、笋汤的滋味强度值及化学成分含量

表 2 不同时间梯度沸水水煮后笋渣的苦味和涩味强度以及单宁和草酸含量
Table 2 Bitter and astringent intensity and tannin and oxalic acid contents in bamboo shoot residues after boiling for different time periods

注:同列肩标小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。下同。

感官评定得分含量/(mg/g)涩味强度苦味强度单宁草酸010.00 a9.5±0.7 a2.319 a1.074±0.05 a309.1±0.81 a8.3±0.9 b1.633±0.15 b0.823±0.05 b905.7±1.16 b7.1±1.1 c0.884±0.24 c0.896±0.02 c1503.3±1.19 c4.2±0.8 d0.676±0.05 d0.645±0.01 d4202.4±0.85 c1.8±1.1 e0.421±0.01 e0.513±0.01 e水煮时间/s

表 3 不同时间梯度沸水水煮后笋汤的苦味和涩味强度以及单宁和草酸含量
Table 3 Bitter and astringent intensity tannin and oxalic acid contents in bamboo shoot soups after boiling for different time periods

水煮时间/s感官评定得分质量浓度/(mg/g)涩味强度苦味强度单宁草酸303.9±0.2 c2.5±1.1 d0.641±0.02 c0.325 b906.6±1.0 b4.8±1.9 c0.806±0.04 b0.389±0.02 b1507.1±1.3 b5.8±1.3 b0.838±0.10 b0.410±0.10 b42010.0 a9.1±1.0 a1.724±0.06 a0.580±0.10 a

表 4 不同时间梯度沸水水煮后笋渣的5 种游离苦味氨基酸含量
Table 4 Contents of fi ve free bitter amino acid in bamboo shoot residues after boiling for different time periods

水煮时间/s含量/(mg/g)PheValArgMetLeu 01.752±0.0291.131±0.0411.255±0.0750.249±0.0551.885±0.048 301.665±0.0511.106±0.1081.118±0.0840.243±0.0461.762±0.064 901.521±0.0100.978±0.0231.059±0.0440.221±0.0081.723±0.034 1501.572±0.0610.925±0.0091.115±0.1080.175±0.0091.688±0.029 4201.519±0.0211.056±0.0641.021±0.0730.192±0.0081.685±0.075

表 5 不同时间梯度沸水水煮后笋汤的5 种游离苦味氨基酸质量浓度
Table 5 Contents of fi ve free bitter amino acids in bamboo shoot soups after boiling for different time periods

注:Met未检出。

质量浓度/(mg/mL)PheValArgLeu 300.022±0.0040.112±0.0050.127±0.0140.178±0.019 900.024±0.0060.115±0.0110.152±0.0090.169±0.010 1500.031±0.0030.098±0.0110.148±0.0230.165±0.008 4200.046±0.0050.120±0.0080.119±0.0240.199±0.019水煮时间/s

由表2~5可看出,0 s(鲜笋)苦味和涩味强度值分别达到10 分和9.5分,可见麻竹笋苦涩味很重。随着竹笋水煮时间的延长,笋渣苦涩味强度由强变弱,而笋汤由弱变强,在420 s后,笋汤的涩味和苦味强度分别增加到10.0、9.1 分,而笋渣近无味,表明麻竹笋苦涩味物质是可溶性的,几乎是可以通过沸水水煮由笋渣转移至笋汤。同时可知麻竹鲜笋中苦味氨基酸总含量最高达6.272 mg/g,单宁次之是2.319 mg/g,草酸最低为1.074 mg/g。3 种物质在笋渣笋汤含量均随水煮时间而变化:笋渣的3 种物质含量降低,笋汤物质含量增加。但其含量变化程度差异显著:单宁和草酸含量变化趋势显著,而5 种游离苦味氨基酸含量变化趋势均不显著,其任何时间梯度笋渣中含量显著高于笋汤的含量,在水煮420 s后,笋渣的苦味氨基酸含量依然很高,为5.473 mg/g,而笋渣品尝近无味,由此表明游离苦味氨基酸对竹笋的苦味仅微小贡献。

表 6 竹笋的苦味和涩味强度与单宁、草酸以及游离苦味氨基酸含量的相关系数
Table 6 Correlation analysis between bitter and astringent tastes and tannin, oxalic acid and free bitter amino acid contents in bamboo shoots

注: *.显著相关(P<0.01); **.极显著相关(P<0.01)。

Leu含量涩味强度10.85 **0.867 **0.448 *0.0730.0690.0890.0070.090苦味强度0.85 **10.896 **0.2580.1160.1130.1120.2060.111指标涩味强度苦味强度单宁含量草酸含量Phe含量Val含量Arg含量Met含量

由表6可知,竹笋涩味与单宁含量呈极显著关系(P<0.01),相关系数达0.867,与草酸含量呈显著相关(P<0.05),相关系数为0.448,与苦味氨基酸无关。竹笋苦味与单宁含量呈极显著关系(P<0.01),与草酸和苦味氨基酸含量均无显著相关关系。因此表明可溶性单宁含量对竹笋苦涩味有显著影响,草酸含量仅对竹笋涩味有显著影响,而游离苦味氨基酸含量对竹笋苦涩味均无显著影响。竹笋单宁、草酸和苦味氨基酸滋味上相互影响,但是根据本实验可以排除苦味氨基酸对竹笋整体呈味的影响。由表6还可知,笋渣和笋汤的涩味和苦味相关系数达0.85,达极显著水平,因此表明影响竹笋苦涩味的主要物质可能是同一物质。

2.2 单宁、草酸及混合标准液质量浓度与滋味强度呈味特征曲线的建立

2.2.1 不同质量浓度单宁呈味特征曲线的建立

图 1 单宁呈味特征曲线
Fig. 1 Characteristic curves of taste intensities against tannin concentration

以单宁质量浓度x为自变量,苦味强度y为因变量,拟合函数图形如图1A所示。单宁苦味特征曲线方程为:y = -1.044 24+7.780 89x-0.089 33/x-1.781 98x 2+0.087 04/x 2+0.133 3x 3-0.006 83/x 3。拟合函数相关系数R=0.999 61,残差平方和SSE=0.114。F检验结果为6 036.692,(P<0.000 1),建立单宁苦味的回归模型达到高度显著水平。

以单宁质量浓度x为自变量,涩味强度y为因变量,拟合函数图形如图1B所示。单宁涩味特征曲线方程为:y = (0.324 11+5.334 85x-7.111 88x 2+3.840 67x 3)/(1-0.785 24x+0.028 16x 2+0.206 44x 3+0.0147 3x 4),拟合函数相关系数R=0.999 72,残差平方和SSE = 0.080。F检验结果为6 136.027(P<0.000 1),建立单宁涩味的回归模型达到极显著水平。

由图1可知,单宁标准溶液品尝有苦味和涩味两种滋味,其滋味强度均随单宁质量浓度提高而增强,涩味在单宁质量浓度2.6 mg/mL左右达到极涩,苦味在单宁质量浓度3.0 mg/mL时达到极苦,即分别达到品尝滋味强度“饱和”,之后滋味强度随着单宁标准液质量浓度提高不再增强。王玉曾等 [21]提出红葡萄酒由带皮的葡萄浸渍发酵而成,同时具有涩、苦,其中涩味和苦味均产生于单宁,核桃中的苦味和涩味物质主要成分是单宁 [22],与本实验结果相似。人食用果蔬咀嚼时,单宁细胞破裂,流出可溶性单宁与口中黏膜的蛋白质结合变成有收敛感的涩味 [23-24],而王忠 [25]通过研究单宁物质,解释了单宁具有苦味的原因是当食物中或植物中含有过多的单宁时,其会与人口腔黏膜上的蛋白质作用,使人产生强烈的麻木感和苦感。

2.2.2 不同质量浓度草酸标准液呈味特征曲线的建立

图 2 草酸标准液呈味特征曲线
Fig. 2 Characteristic curves of taste intensities against oxalatic acid concentration

以草酸质量浓度x为自变量,酸味强度y为因变量,拟合函数图形如图2A所示。草酸酸味特征曲线方程为:y = -8.227 1+17.719 1x+4.267 2/x-6.410 1x 2-0.824 1/x 2+0.794 4x 3+0.046 5/x 3。拟合函数相关系数R = 0.999 1,残差平方和SSE=0.112 98,F检验结果明为1 595.8(P<0.000 1),建立草酸酸味的回归模型达到极显著水平。

以草酸质量浓度x为自变量,涩味强度y为因变量,拟合函数图形如图2B所示。草酸的涩味特征曲线方程为:y = (0.444 1+2.370 9x-1.772 2x 2+0.371 8x 3-0.020 5x 4)/(1-1.332 8x+1.220 3x 2-0.562 9x 3+0.094 9x 4),拟合函数的相关系数R=0.996 79,残差平方和SSE=0.130 2,F检验结果为610 378.0(P<0.000 1),建立草酸涩味的回归模型达到极显著水平。

由图2可知,低质量浓度的草酸溶液能品尝出来有两种味道,即酸味和涩味。草酸涩味强度在草酸质量浓度0.1~0.9 mg/mL间增长较快,曲线斜率较大;在0.9 mg/mL以后增长缓慢,曲线斜率较小;1.3 mg/mL时左右达到涩味峰值,然而此时的涩味强度值仅达到5.0,表现较涩。随着草酸质量浓度的增加,其涩味逐渐地被酸味掩盖,因此其涩味强度在质量浓度1.5 mg/mL时就开始呈下降趋势,甚至在达到一定质量浓度时就品尝不出涩味。由图2还可知,草酸质量浓度在0.0~2.2 mg/mL间,酸味一直呈递增趋势,并且在2.0 mg/mL时达最大值。研究发现,竹笋中的有机酸是主要为草酸 [26],是竹笋酸味的来源之一;白蓝 [27]认一些蔬菜水果中草酸也能引起涩味,与本实验草酸具有涩味和酸味结果一致。

2.2.3 单宁与草酸溶液间滋味相互影响及单宁和草酸的混合液特征曲线建立

表 7 混合溶液涩味强度
Table 7 Astringency intensity of oxalatic acid-tannin mixtures

草酸质量浓度/(mg/L)单宁质量浓度/(mg/L)0.51.01.52.02.5 0.02.64±0.26 d5.15±0.53 de6.75±0.64 e9.29±0.63 a9.70±0.06 a0.32.98±0.25 cd5.34±0.35 d7.12±0.44 d9.21±0.30 a9.89±0.44 a0.63.56±0.36 bc6.23±0.55 c7.89±0.30 c9.32±0.38 a10.0±0.49 a0.93.89±0.40 b7.89±0.46 b8.90±0.61 ab9.44±0.25 a9.98±0.31 a1.25.56±0.15 a8.56±0.10 a9.23±0.12 a9.68±0.42 a10.0±0.00 a

表 8 混合溶液苦味强度
Table 8 Bitterness intensity of oxalatic acid-tannin mixtures

草酸质量浓度/(mg/L)单宁质量浓度/(mg/L)0.51.01.52.02.5 0.02.53±0.28 de5.08±0.28 b7.04±0.28 bc8.43±0.43 b9.33±0.16 a0.32.45±0.72 cd5.15±0.48 ab7.12±0.58 bc8.33±0.32 bc9.27±0.58 a0.62.48±0.59 c5.87±0.58 a7.56±0.16 b8.54±0.48 b9.21±0.16 a0.92.81±0.43 b5.91±0.28 a8.09±0.58 a8.98±0.28 ab9.51±0.16 a1.23.01±0.28 a5.89±0.16 a7.79±0.16 ab9.35±0.16 a9.49±0.65 a

表7、8显示,草酸有显著增强单宁涩味的作用,且草酸质量浓度越高对单宁的涩味强度增加作用也随之增强,特别是在单宁低质量浓度时,草酸的增强效果更显著,中、高质量浓度时单宁溶液本身已达到较涩或极涩,而草酸涩味最大值为3.8即中度涩,因此无法增强中、高质量浓度单宁的涩味强度。草酸本身并没有苦味,但草酸可微量增加单宁的苦味,因此表明笋渣和笋汤的苦味主要是单宁引起的,草酸及苦味氨基酸仅起到微量增强作用。同时可知,单宁与草酸混合液的涩味强度值高于单个组分而低于两个组分之和,表明单宁与草酸混合液的涩味呈味是相互交叠作用结果。

以草酸质量浓度x、单宁质量浓度y为自变量,涩味强度z为因变量,拟合函数图形如图3A所示。混合液的涩味特征曲线方程为:z=(-9.497-2.401x-4.517x 2+56.719y-62.719y 2+48.526y 3)/(1-3.029x+7.142y-6.021y 2+4.576y 3),拟合函数相关系数R = 0.999 4,残差平方和SSE=0.441。F检验为8 343.8(P<0.001),所建立混合液体涩味的回归模型达到极显著水平。

以草酸质量浓度x、单宁质量浓度y(为自变量,苦味强度z为因变量,拟合函数图形如图3B所示。混合液的苦味特征曲线方程为:z=(4.086-2.276x-11.637y+21.684y 2)/(1-0.203x-1.443x 2+0.694x 3-0.034y+1.791y 2),拟合函数相关系数R = 0.999,残差平方和SSE = 0.043。F检验结果为10 621.1(P<0.000 1),所建立混合液体苦味的回归模型达到高度显著水平。

图 3 混合溶液特征曲线
Fig. 3 Characteristic curves of taste intensities against oxalatic acid and tannin concentrations

由图3可知,混合液品有涩味和苦味两种滋味,整个质量浓度区间苦味和涩味强度都随着质量浓度升高而增加,当单宁质量浓度不变时,增加草酸质量浓度,混合液苦味和涩味强度仅微量增强;而草酸质量浓度控制不变时,增加单宁质量浓度,混合液苦味和涩味强度显著增强。同时可知,图3中图像底边与x轴的倾斜角度大小:α 3A>α 3B,即草酸增加涩味的作用强度超过苦味。

2.2.4 偏相关性分析

采用单宁和草酸涩味特征曲线与SPSS 19.0软件结合方式,通过偏相关性分析方法研究单宁和草酸对笋汤、笋渣涩味强度的影响,结果如表9和表10所示。

表 9 笋渣中单宁和草酸质量浓度与笋渣涩味评定值偏相关性分析
Table 9 Partial correlation analysis between the calculated and sensory astringent intensity in bamboo shoot residues

相关性单宁质量浓度草酸质量浓度相关系数R0.9450.540显著性(双侧)0.0550.360自由度11

表 10 笋汤中单宁和草酸质量浓度与笋汤涩味评定值偏相关性分析
Table 10 Partial correlation analysis between the calculated and sensory astringent intensity in bamboo shoot soups

相关性单宁质量浓度草酸质量浓度相关系数R0.9720.383显著性(双侧)0.1520.750自由度11

从表9、10可以看出,单宁涩味强度对笋渣、笋汤的涩味强度相关系数分别达到0.945和0.972,而草酸分别仅达到0.360和0.383,因此表明笋渣和笋汤的涩味主要来源与单宁物质,草酸所产生的涩味对笋渣、笋汤的涩味无显著贡献。

2.2.5 单宁呈味特征曲线验证

表 11 笋渣和笋汤苦涩味强度的计算值与感官评定值比较
Table 11 Comparison between sensory evaluation and calculated values

参数笋渣笋汤0 s30 s90 s 150 s 420 s30 s90 s 150 s 420 s涩味计算值9.47.84.54.52.93.34.14.38.8涩味感官评定值10.09.05.73.32.33.86.57.110.0涩味解释程度/%94.086.778.9 136.4 126.186.8 63.1 60.6 88.0苦味计算值8.77.54.53.52.13.34.24.37.7苦味感官评定值 9.58.37.14.22.82.54.85.89.1苦味解释程度/%91.690.463.483.375.0132.0 87.5 74.1 84.6

根据沸水水煮不同时间梯度的笋渣和笋汤的单宁含量,通过单宁的拟合的方程计算出苦味和涩味强度值,并与感官评定小组的评定值进行比较,5 个笋渣和4 个笋汤苦味的解释程度(解释程度/%=计算值/感官评定值×100,解释程度越接近100%,表明计算值与感官评定值越接近)达63.4%~132.0%,涩味的解释程度达60.6%~136.4%(表11),9 个样品的涩味和苦味感官评定值与计算值基本一致,表明单宁的滋味特征曲线能够很好的解释笋渣、笋汤苦涩味,但是仅靠单宁特征曲线模型还不能完全解释笋渣、笋汤的苦涩味,这可能是因为草酸和苦味氨基酸等其他呈味物质也能在一定程度上影响笋渣、笋汤的苦涩味。

2.2.6 应用单宁呈味特征曲线推测竹笋苦涩味强度结果

表 12 不同竹种的单宁含量及苦味、涩味描述
Table 12 Tannin contents and bitterness and astringency descriptions of different bamboo species

注:+.强度增加;-.强度减弱。

涩味描述中文名拉丁名竹笋品名单宁含量/(mg/g)苦味描述绿竹Dendrocalamopsis oldhami4.1很苦 很涩 毛竹春笋Phyllostachys heterocycla3.7很苦 很涩 箭竹Fargesia spathacea Franch3.5很苦 很涩 高节竹Phyllostachys prominens3.0很苦 很涩麻竹Dendrocalamus latif l orus3.0很苦很涩斑苦竹Pleioblastus maculatus2.2苦很涩 毛竹冬笋Phyllostachys heterocycla1.6较苦 涩角竹P. f i mbriligula Wen1.6较苦 涩金镶玉Phyllostachys aureosulcata f. spectabilis1.6较苦 涩早竹Phyllostachys praecox1.4较苦较涩 乌哺鸡竹Phyllostachys vivax1.3较苦较涩 红竹Phyllostachys iridescins1.2中度苦 较涩紫蒲头石竹Nuda f. localis1.2中度苦 较涩浙江淡竹meyeri McClure0.9中度苦中度涩花皮淡竹Phyllostachys glauca0.9中度苦中度涩变竹Phyllostachys glauca McClure var. variabilis J. L. Lu0.8中度苦中度涩

根据对16 种竹笋单宁含量文献查阅 [28-32],应用单宁呈味特征曲线计算竹笋苦涩味强度(表12),结合有生产经验竹农的调查,表明苦味、涩味计算值与实际竹笋口感相关性很大,但是个别竹种如绿竹、红竹和早竹等3 个竹种的两者相差甚远,表明竹笋对苦涩味不仅仅是单宁和草酸含量两因素所决定,是由多因素交互作用的结果,因为竹种不同遗传差异造成的竹笋的物质成分差异大,引起竹笋苦涩味的交互作用更为复杂。

3 结 论

本实验研究了可溶性单宁、草酸及游离苦味氨基酸对麻竹笋苦涩味的影响,以及这3 种呈味物质之间的相互作用关系,表明可溶性单宁是影响麻竹笋苦涩味主要物质,草酸仅对麻竹笋的涩味有少量贡献,苦味氨基酸对麻竹笋苦涩味均无显著作用;草酸略有增强单宁苦味和少量增强涩味强度的作用。对不同质量浓度单宁标准液进行感官评定,建立了单宁质量浓度与滋味强度的呈味特征曲线,并通过笋渣、笋汤9 个样品的涩、苦味感官评定值与依据呈味特征曲线方程得出的苦涩味强度计算值的比对,结果感官评定值与计算值相吻合;同时根据文献中中国常见的16 种竹笋单宁含量,利用呈味特征曲线方程得出的苦涩味强度计算值,与生产实际中竹农对竹笋的口感评价基本一致,表明运用单宁呈味特征曲线测定竹笋苦涩味强度的方法可靠和可行。研究结果对于单宁含量作为重要鉴定指标,选育低单宁含量高品质笋用竹新品种、发掘利用口感好的乡土竹种、采取生产培育措施改善竹笋口感品质、评定竹笋加工贸易品质,具有理论指导意义。

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Identif i cation of Bitter and Astringent Components in Ma Bamboo Shoots and Their Relationship with Taste by Sensory Evaluation

ZHANG Zhiyuan, DING Xingcui *, CUI Fengxin, BAI Ruihua, CAI Hanjiang
(Key Laboratory of High Eff i cient Processing of Bamboo of Zhejiang Province, China National Bamboo Research Center, Chinese Academy of Forestry, Hangzhou 310012, China)

Abstract:The bitter and astringent substances in Ma bamboo shoots (Dendrocalamus latiflorus) were determined by quantitative analysis, and their relationship with taste was assessed by sensory evaluation. The fresh bamboo shoots were boiled at 100 ℃ for fi ve different time periods i.e., 0, 30, 90, 150 and 420 s, respectively, and the residues and soups were measured for soluble tannin, oxalate and bitter amino acids (Phe, Val, Arg, Met and Leu), and sensory evaluation of bitter and astringent intensity by trained panelists. The bitterness and astringency of food-grade oxalic acid and tannin standard alone and their mixture at different concentrations were evaluated by sensory panelists to develop a characteristic function describing the relationship between concentration and taste intensity. The results showed that the bitter and astringent tastes of bamboo shoots was overwhelmingly ascribed to the presence of soluble tannin, and the relationship between both tastes and tannin was highly signif i cant with a correlation coeff i cient of 0.896 and 0.867, respectively. The relationship between bamboo shoot astringency and oxalic acid was signif i cant with a correlation coeff i cient of 0.448, but there was no signif i cant relationship between bamboo shoot bitterness and oxalic acid. Moreover, no signif i cant relationship existed between the two taste attributes and free bitter amino acids. The functions with tannin concentration as independent variable were used to explore the cause of the heavy bitterness and astringency of bamboo shoots. The results obtained from the analysis of nine samples showed that the models were reliable with a relevancy up to 60.6%–136.4% for astringency and 63.4%–132.0% for bitterness. The heavy bitterness and astringency of Dendrocalamus latif l orus was mainly caused by high contents of soluble tannin.

Key words:Dendrocalamus latif l orus; bitterness and astringency; sensory evaluation; tannin; free bitter amino acids; oxalic acid

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705027

中图分类号:S718.3

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2017)05-0167-07

引文格式:

引文格式:

章志远, 丁兴萃, 崔逢欣, 等. 感官评定方法确定麻竹笋苦涩味物质成分及与口感的关系[J]. 食品科学, 2017, 38(5): 167-173. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705027. http://www.spkx.net.cn

ZHANG Zhiyuan, DING Xingcui, CUI Fengxin, et al. Identif i cation of bitter and astringent components in Ma bamboo shoots and their relationship with taste by sensory evaluation[J]. Food Science, 2017, 38(5): 167-173. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705027. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2016-03-10

基金项目:浙江省“十二五”农业重大成果转化工程项目(2012T201-02);联合国77国集团佩罗基金项目(L-063/2011)

作者简介:章志远(1989—),男,硕士,研究方向为竹笋品质和竹林培育。E-mail:15858132504@163.com

*通信作者:丁兴萃(1963—),男,研究员,博士,研究方向为竹林培育和植物生理学。E-mail:dxc01@hotmail.com