根据多年的研究,菜用大豆品质主要包括外观品质、营养品质和食用品质。菜用大豆的外观品质包括豆荚的饱满程度、色泽的翠绿程度及豆粒的大小,决定了菜用大豆的商品性。营养品质是指菜用大豆中的营养成分含量和组成。食用品质是指消费者食用菜用大豆时所获得的感官享受,一般体现在甜鲜度,其次是香味、口感、质地等方面。甜味是菜用大豆的食用品质之一,因个人差异,标准不一,但一般将甜味、鲜味、质地、香味作为评价菜用大豆的食味性状的指标。研究表明,消费者尤其是年轻人喜欢甜度高的菜用大豆。一般来说,甜度高的菜用大豆口感好,这主要取决于籽粒中的蔗糖含量,鲜味取决于游离氨基酸含量,质地和糯性主要受脂肪、蛋白质、淀粉等的影响,香味取决于挥发性成分,菜用大豆的食用品质与其化学成分存在着一定的相关性。
1.2感官评价
1.3电子舌的测定

目前,对于菜用大豆品种食用品质研究及相关化学组成报道略少,且长期以来对口感的评价一直以传统人工感官判断为主,口感风味智能化检测也缺少相应研究。本研究选择江苏省不同城市 6 种特色菜用大豆为研究对象( 南通市、扬州市、泰州市、徐州市、盐城市、南京市) ,解析了菜用大豆主要品质性状组成( 糖组分、氨基酸组分) ,采用电子舌和人工感官评价对菜用大豆食用品质进行分析,并分析二者之间的关联性,旨在充分了解菜用大豆食用品质相关主要化学成分组成、不同品种差异与共性特征,为菜用大豆食用品质的智能化评判提供有效参考和技术支撑。
一、材料与方法
1.1材料
从江苏省菜用大豆种植面积排行前6位的地级市中各选取1个菜用大豆品种,包括通7-391-1 ( 南通市) 、四粒黄( 扬州市) 、青棵圆豆( 泰州市) 、 邳县四粒糙( 徐州市) 、青6号( 盐城市) 、苏豆18号( 南京市) ,于2020年6月种植于江苏省农业科学院南京玄武区试验田,2020年9月收获。试验种植在一个完整的区块,设计为3个重复,种植7行,每行行长4m,试验收获材料选自内层5行,外层作为隔离保护行。大豆种植行距为0.4m,株距为0.15m。保持所选材料在灌溉、施肥与病虫防治等方面一致。所有的菜用大豆都是在种子发育的鼓粒盛期 R6 期收获。选择成熟且无物理损伤或感染、色泽均一的菜用大豆嫩荚为试验材料。
1.2感官评价
随机称取20个颗粒饱满、形态相近的豆荚放入足量煮沸纯净水的电锅中,煮沸4 min,将豆荚捞出立即放入常温的纯净水中冷却,捞出置于白色瓷盘中备用。样品以3位数编码。采用9分嗜好法对菜用大豆进行感官评定。感官评定标准见表1,其指标包括鲜味、甜味、香味、硬度、糯性、整体接受度。1、5、9 分分别表示极度不能接受、一般、非常喜欢。结果表示为评分的平均值。感官评定小组由江苏省农业科学院豆类研究室的8名老师及研究生组成,年龄段为 20 ~ 40 岁。对各样品分别进行品尝,剥出豆粒,慢慢咀嚼,在咀嚼过程中品味其滋味和口感,根据口感品尝评分的赋分标准评分。品评结束后,对各品评员的评定结果进行收集并统计分析。评定人员品尝前不得食用辛、辣、苦、酸、甜味食物和酒等。品评时不得交流讨论,每个样品品尝前用纯净水漱口。

1.3电子舌的测定
采用法国Alpha MOS公司生产的ASTREE电子舌系统,主要由味觉传感器、信号采集器和模式识别系统3个部分组成,包括1 个AlCl3 参比电极和7个传感器,7个传感器分别为AHS( 酸味) 、CTS( 咸味) 、NMS( 鲜味) 、ANS( 甜味) 、SCS( 苦味) 、PKS 和 CPS 是感知复合味道的探头。菜用大豆蒸煮至熟后,将籽粒和超纯水以 1 ∶ 3 ( 质量比) 的比例倒入打浆机中,打浆3 min,在42 ℃ 的摇床中提取1h,待样品冷却后离心10min ( 10000 r/min) ,离心2次,取出上清液待测。在分析之前,按照说明对仪器进行校准和诊断,以确保试验的稳定性和可靠性。然后,设置样品检测方法、检测顺序和清洗程序。样品采集和清洗交替进行。使用超纯水来清洗传感器。仪器参数设置如下: 延迟=0 s,采集时间=120 s,间隔=1 s,清洁时间=120 s。在电子舌体系中味觉物质的信号由传感器获得,并以类似人味觉感受方式检测出味觉物质,经数据分析处理获得最终结果。
二、结果与讨论
2.1感官评价结果

菜用大豆感官评价结果见图1,对于不同的评估项目,菜用大豆样品间显著性P(P<0.05) 分别为0.138、0.045、0.521、0.401、0.029、0.079,即除鲜味和糯性方面,其他均无显著性差异。不同类型的菜用大豆的感官评价得分存在较大的差异性。通7-391-1 甜味值最高,为5.50,甜味明显。苏豆18号在鲜味(6.25)、香味( 5.75) 、糯性(6.75)、硬度(6.75)方面得分最高,而且综合平均得分最高,为6.25,说明从整体来看,苏豆18号具有菜用大豆固有的香气,鲜味,口感软糯滋味相对较好.四粒黄得分最低,为3.67,且与其他样品的得分离散程度最大,说明口感滋味不符合大众喜欢。
2.2菜用大豆电子舌味觉属性分析
菜用大豆酸味、苦味、甜味、鲜味及咸味5种味觉属性值见图2-a。菜用大豆各滋味值之间存在显著性差异(P<0.05) ,其中在5个味觉属性中,鲜甜咸味突出。从鲜味值来看,苏豆18号的鲜味的响应值为2 947.47,高于其他5个品种的响应值。在甜味的响应值上,响应值范 围在2975.50~3472.11,各样品甜味响应值从大到小依次为通7- 391-1为3472.11、苏豆18号为3427.22、邳县四粒糙为3352.83、青 6号为3344.78、青棵圆豆为3297.19、四粒黄为2975.50,与感官评价各样品鲜甜味数值大小排序一致。从味觉响应值数据可以看出,电子舌分析的结果和感官评价评分的结果有一定相关性,但需要进行进一步的相关性分析。
此外,本研究对6种不同品种菜用大豆的电子舌响应值进行了主成分分析(图2-b) 。第1主成分贡献率为71.7%,第2主成分贡献率为18.9% ,第1主成分、第2主成分的累计贡献率达到90.6%,几乎包含了样品的全部信息,可很好地表征各菜用大豆样品间的差异性。不同区域代表不同菜用大豆样品的整体味觉特性分布,不同区域间的距离表明菜用大豆样品间的差异性。在 PCA 得分图中,根据样品在横坐标、纵坐标轴上的距离判断样品之间的差异性: 横坐标表示第 1 主成分贡献率的大小,通常情况下,第1主成分贡献率较大,因此,如果不同样品之间在横坐标上的距离差距较大,说明它们之间的差异较明显; 而样品在纵坐标上的距离即使很大,由于第2主成分的贡献率较小,不同样品之间的实际差异可能较小。从图2-b可以看出,不同品种菜用大豆所在区域互不重叠,说明利用电子舌可很好地区分不同菜用大豆样品,差异显著,其中青棵圆豆和苏豆18号较类似,与其他样品味觉有较大差异。四粒黄分布区域和其他样品距离较远,差异尤其明显,与感官评价结果一致。


三、结论
用大豆作为我国农业的重要模块,近年来,国内外研究学者对其遗传育种研究较为关注,但对其食用品质特性研究较少。本研究旨在从营养组成探讨江苏省不同地区特色菜用大豆品种之间差异,同时以传统人工感官评价结合电子舌技术,对菜用大豆食用品质进行定量表征。在人工感官评价中,通7-391-1甜味值最高,为5.50。 苏豆18在鲜味(6.25) 、香味(5.75) 、糯性(6.75) 、硬度(6.75)方面得分最高,而且综合平均得分最高,为6.25。从整体来看,苏豆18号更易受消费者欢迎。
此外,电子舌分析结果显示,苏豆18号的鲜味的电子舌响应值最高,为2947.47,甜味响应值最高的品种是通7-391-1,为3472.11。主成分分析结果表明,电子舌技术能很好地区分不同品种菜用大豆。通过人工感官评价和电子舌滋味响应值数值进行相关性分析,二者在鲜甜味方面呈现极显著相关性,鲜味相关系数达0.926,甜味的相关系数达0.983,说明电子舌与人工感官评价的结果在菜用大豆甜味和鲜味上具有高度一致性。由此可见,电子舌在不同品种菜用大豆滋味区分鉴别上具有较大的应用潜力,可以实现菜用大豆甜鲜味智能化评判,提高优质品种筛选和选育效率。
来源:感官科学与评定。封面图及文章配图来源:创客贴。
文章来源:程茜,黄璐,沈旭,等.基于电子舌和人工感官评价的菜用大豆食用品质特性分析[J].江苏农业科学,2023,51(07):161-167.
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