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案例名稱：40種菠菜的消費(fèi)者評價及其與理化指標(biāo)的相關(guān)性研究
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案例類別：創(chuàng)新前沿方向 感官-儀器的相關(guān)性分析方向
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申報單位：上海師范大學(xué)/金敏鳳
歷時約2個月，招募200多名消費(fèi)者品評員進(jìn)行喜好性評價和接受度評價，并測定菠菜樣品的形態(tài)、顏色、質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)成分等，展開相關(guān)性分析。
案例成效：
（1）影響生、熟菠菜整體喜好度的最大因素分別為形態(tài)和風(fēng)味。消費(fèi)者更偏愛植株較小、完整、顏色較深、葉片偏圓的新鮮菠菜。
（2）生菠菜單株重量和形態(tài)/大小分別與大小喜好度存在顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）和極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）；菠菜顏色強(qiáng)度與喜好度呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）。焯水菠菜的咸味和酸味分別與風(fēng)味喜好度呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）和極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。
菠菜（Spinacia oleracea L.）原產(chǎn)于西亞，如今是世界上廣泛種植的蔬菜之一。研究表明，菠菜對某些疾病具有預(yù)防作用，如癌癥、心血管疾病、神經(jīng)管缺陷等，這與其含有大量抗壞血酸、類胡蘿卜素、類黃酮、葉酸及礦物元素等營養(yǎng)素有關(guān)。如今，人們消費(fèi)觀念轉(zhuǎn)變，在健康、安全的前提下，消費(fèi)者要求食品能夠具有優(yōu)良的感官品質(zhì)。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)可以準(zhǔn)確測定食品的物性、風(fēng)味物質(zhì)等理化指標(biāo)，結(jié)果雖客觀，但儀器測量不能充分預(yù)測消費(fèi)者喜愛度評分。因此，理化分析要與消費(fèi)者喜好評價相結(jié)合才能確切的獲得更受消費(fèi)者喜好的相關(guān)屬性指標(biāo)范圍。
本案例基于上海市植物種質(zhì)資源創(chuàng)新協(xié)同中心和工程中心對菠菜種質(zhì)研究，旨在研究影響消費(fèi)者選擇菠菜的屬性因素以及菠菜的消費(fèi)者喜好評價與理化測定之間的相關(guān)性，從而篩選出40種菠菜中消費(fèi)者喜愛度較高的品種及關(guān)鍵性感官屬性，助力菠菜研究團(tuán)隊(duì)優(yōu)化上海市菠菜品種的選種和新品種開發(fā)。
1.所用40種菠菜樣品由上海師范大學(xué)種質(zhì)資源中心提供，種子收集于我國及荷蘭、丹麥等國家，同時含有上師大培育品種，分別編號sp01-sp40。
2.先后進(jìn)行生菠菜外觀品質(zhì)、焯水菠菜品質(zhì)的消費(fèi)者喜好度評價。參與喜好度評價的消費(fèi)者品評員首先對40品種菠菜的新鮮生樣品進(jìn)行喜好度評價，并對顏色、表面光澤度、大小、葉片形狀、葉片缺刻、植株完整性等外觀屬性進(jìn)行打分；隨后對焯水菠菜的整體喜好度和分屬性喜好度進(jìn)行評價，并對風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)及后味屬性進(jìn)行打分。
3.同時測定40種樣品的表觀形態(tài)、顏色、硬度、抗壞血酸含量和礦物質(zhì)含量等多項(xiàng)指標(biāo)。
1.圖1為參與本次感官評價的209位消費(fèi)者的菠菜食用習(xí)慣統(tǒng)計結(jié)果。在209位消費(fèi)者中，79.9%的消費(fèi)者不會選擇生食菠菜，因此僅選擇外觀視覺評價來評估生菠菜是比較合理的。
圖 1. 消費(fèi)者菠菜食用習(xí)慣。(a菠菜能否生食；b是否會生食菠菜；c菠菜食用方式；d菠菜食用頻率)
結(jié)合喜好度及強(qiáng)度分析，發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者更偏愛植株較小、完整、顏色較深、葉片偏圓的新鮮菠菜。相關(guān)性分析結(jié)果表明：40種生菠菜外觀總體喜好度與形態(tài)喜好度、大小喜好度及顏色喜好度之間均存在顯著相關(guān)性(P<0.01)。多元線性回歸分析得到線性回歸方程為y1=-0.082+0.644x1+0.348x2+0.251x3 (y1為總體喜好度，x1為形態(tài)喜好度，x2為大小喜好度，x3為顏色喜好度)，R2=0.661，P<0.01。由回歸系數(shù)可以判斷形態(tài)喜好度對總體喜好度的影響最大，其次是大小喜好度，而顏色喜好度對總體喜好度的影響較小。
圖 2. 40種生菠菜外觀總體喜好度得分
2.40種菠菜焯水后的總體喜好度與風(fēng)味喜好度、質(zhì)構(gòu)喜好度及后味喜好度之間均存在顯著相關(guān)性(P<0.01)，其中總體喜好度與風(fēng)味喜好度的正相關(guān)系數(shù)最大。多元線性回歸分析所得線性回歸方程為y2=0.751+0.570x4+0.208x5+0.081x6 (y2為熟菠菜總體喜好度，x4為風(fēng)味喜好度，x5為質(zhì)構(gòu)喜好度，x6為后味喜好度)，R2=0.623，P<0.01。由三個變量的回歸系數(shù)可知，風(fēng)味喜好度對焯水菠菜總體喜好度的影響最大。
圖3. 40種焯水菠菜總體喜好度得分
3.同時采用消費(fèi)者感官分析與理化測定方法對菠菜多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行研究，并分析其相關(guān)性。結(jié)果表明，菠菜單株重量與大小和大小喜好度均存在相關(guān)性。其中，單株重量與感官大小呈顯著正相關(guān)（P<0.05），表明物理測量與感官評價結(jié)果一致。單株重量與大小喜好度之間存在顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），sp37、sp36兩個品種的單株重量位于最小后4位，而其大小喜好度得分卻是最高前4位；同樣，感官大小與大小喜好度之間存在極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。將L*、a*、b*值、感官顏色強(qiáng)度、顏色喜好度進(jìn)行相關(guān)性分析可得，感官顏色強(qiáng)度與感官喜好度呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），顏色強(qiáng)度得分最高的sp31與最低的sp7，其對應(yīng)的顏色喜好度得分也分別為最高和最低。
4.將菠菜的抗壞血酸含量，鈉、鎂、鐵、鋅元素含量與酸、咸、澀風(fēng)味喜好度進(jìn)行相關(guān)性分析可知：酸味與抗壞血酸含量顯著相關(guān)（P<0.05），咸味與鈉元素含量極顯著正相關(guān)（P<0.01）。在酸、咸與風(fēng)味總體喜好度的分析中，酸味與風(fēng)味喜好度極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），咸味與風(fēng)味喜好度顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），正如sp14和sp27的酸、咸強(qiáng)度得分最低，其風(fēng)味喜好度得分卻最高，而多數(shù)研究同樣表明酸味會降低消費(fèi)者喜好度。由此可知，酸、咸味越弱，即抗壞血酸、鈉含量越低，則消費(fèi)者風(fēng)味喜好度得分越高。通過生物技術(shù)培育低抗壞血酸、低鈉含量的菠菜，會更加迎合消費(fèi)者的風(fēng)味喜好。
