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        受試菠蘿品種包括‘巴厘’‘無刺卡因’‘臺農(nóng)4號’‘臺農(nóng)11號’‘臺農(nóng)16號’‘臺農(nóng)17號’及‘金菠蘿’，均為目前市面主要流通的菠蘿品種。各品種均來自海南天地人生態(tài)農(nóng)業(yè)股份有限公司菠蘿種質(zhì)資源圃，于2022年4月果實(shí)成熟期采摘，果實(shí)采摘標(biāo)準(zhǔn)參考NY/T 450—2001125l中菠蘿采收技術(shù)要求中成熟度2的標(biāo)準(zhǔn)：果實(shí)均自然成熟至果眼飽滿、果底部開始出現(xiàn)桔黃色時(shí)統(tǒng)一采摘。果實(shí)樣品選取大小一致、外形良好的中大果，采摘后及時(shí)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室處理。用于人工感官評價(jià)、質(zhì)構(gòu)和理化分析的樣品每個(gè)品種各7個(gè)，一共 147個(gè)果，重復(fù)3次。

        2、儀器與設(shè)備

        TA.XT plus 質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro Systems公司；UVmini-1285紫外可見光光度計(jì)，日本津島公司；TD-45數(shù)字手持折光儀，中國金科利達(dá)公司;臺式微量高速冷凍離心機(jī)，德國Eppendorf公司。

        3、人工感官評價(jià)

        3.1、評價(jià)員的組成根據(jù)參與人的時(shí)間、興趣及感官靈敏度等最終挑選出26位優(yōu)選評價(jià)員進(jìn)行感官評價(jià)，評價(jià)員年齡在20-60 歲，每10歲作為一個(gè)梯度。各年齡段的評價(jià)人數(shù)分布如下：20-30 歲：8人、30-40歲：8人；40-50 歲：6人；50-60歲：4人。各年齡段男女比例均為1:1。

        3.2、描述詞及定義惇在評價(jià)小組組長的組織下，評價(jià)小組人員參照GB/T 16861—1997進(jìn)行討論并確定評價(jià)描述詞和定義(見下表)。

        3.3、評分標(biāo)準(zhǔn)將果肉統(tǒng)一切成約邊長為2 cm、體積為8 cm3的正方體塊放至托盤中，對不同品種菠蘿進(jìn)行隨機(jī)編碼，并以隨機(jī)順序呈送給每位評價(jià)員。評價(jià)員利用上述感官描述詞及定義對所有樣品進(jìn)行定量描述和評分，對于正向描述詞（香氣、細(xì)膩感、易嚼性、甜味），與參比越接近，得分越高；對于負(fù)向描述詞（殘?jiān)俊⒗w維感），與參比越不接近，得分越高，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見下表。評價(jià)結(jié)束后，由小組組長統(tǒng)計(jì)各指標(biāo)得分及總分。感官評定總分是對菠蘿感官品質(zhì)的綜合評價(jià)，其值等于果實(shí)香氣、嫩度、脆度、易嚼性等11個(gè)感官評價(jià)指標(biāo)得分的總和，包含了菠蘿果肉香氣、質(zhì)地、殘?jiān)⒁捉佬院吞鸲鹊确矫娴男畔ⅲ軌蚩陀^反映菠蘿的感官品質(zhì)，作為衡量各品種菠蘿感官品質(zhì)好壞的標(biāo)準(zhǔn)，總分的分值在11-44。

        4、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

        使用SPSSAU數(shù)據(jù)處理軟件對影響感官品質(zhì)感官總分的質(zhì)構(gòu)、理化等關(guān)鍵指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)間化的標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)區(qū)間化的方法參考XIONG等130l和劉競研等，進(jìn)而開展綜合評價(jià)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的公式如下所示：

        式中：X為試驗(yàn)測得數(shù)據(jù);Std(X)為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)；Xmin及Xmax為樣品相應(yīng)測定指標(biāo)的最小值及最大值；a=l，b=4。

        將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行打分，打分規(guī)則如下：與感官評價(jià)中感官總分顯著性正相關(guān)的指標(biāo)定義為正向描述詞，打分方法與標(biāo)準(zhǔn)化的方法一致，與感官總分呈顯著性負(fù)相關(guān)的指標(biāo)定義為負(fù)向描述詞，打分方法為Y=a+b-Std(X_i)，即評分區(qū)間在[1,4]。對于正向描述詞，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)結(jié)果越大，評分越高；對于負(fù)向描述詞，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)結(jié)果越小，評分越高。

        5、分析方法

        利用SPSS軟件分別對試驗(yàn)測得感官評定數(shù)據(jù)、質(zhì)構(gòu)參數(shù)及理化指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，計(jì)算不同品種菠蘿各指標(biāo)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差以及變異系數(shù)。通過SPSS 23統(tǒng)計(jì)軟件分析感官評價(jià)和質(zhì)構(gòu)參數(shù)及理化指標(biāo)之間的相關(guān)性，并采用主成分回歸法進(jìn)行回歸分析，建立菠蘿感官品質(zhì)的預(yù)測方程。

        1、果實(shí)感官評價(jià)

        菠蘿品種間的感官評價(jià)各指標(biāo)得分均存在顯著性差異（見下表，P＜0.05）。果肉的感官評價(jià)指標(biāo)中，殘?jiān)亢拖銡庠诓煌贩N間的差異最大，其次是果肉甜度、易嚼性及果肉嫩度，果肉纖維感在品種間的差異較小。菠蘿果中柱的品質(zhì)變異大于果肉，其中果中柱的易嚼性為高度變異，變異系數(shù)達(dá)到37%，其次是脆度、殘?jiān)考袄w維感，變異系數(shù)分別為 35%、32%及32%，果中柱甜度的變異系數(shù)最小。

        感官評價(jià)總分從高到低依次為：‘臺農(nóng)17號’>‘臺農(nóng)16號’>‘臺農(nóng)4號’>‘金菠蘿’>‘臺農(nóng)11號’>‘無刺卡因’>‘巴厘’。‘臺農(nóng)17號’的感官評價(jià)總分最高，為 32.24，‘臺農(nóng)17號’菠蘿果肉的甜度最高且肉質(zhì)細(xì)嫩，果中柱最脆嫩，果實(shí)整體易咀嚼、纖維感弱而化渣性好;其次為‘臺農(nóng) 16號’和‘臺農(nóng)4號’。‘臺農(nóng)16號’果肉質(zhì)地最細(xì)嫩，果中柱脆嫩，果實(shí)整體易咀嚼，纖維感最弱、殘?jiān)孔钌佟⒒宰詈茫馓鸲容^高，感官評價(jià)總分僅次于‘臺農(nóng)17號’菠蘿；‘臺農(nóng)4號’的果肉較甜，果中柱較脆嫩，果實(shí)整體較易咀嚼、纖維感較弱、化渣性較好，整體得分較高;其次是‘金菠蘿’及‘臺農(nóng)11號’，其中‘金菠蘿’的甜度較高，果實(shí)香氣濃郁，但肉質(zhì)細(xì)嫩度一般，且果實(shí)整體不易咀嚼，尤其是果中柱幾乎不可食用，同時(shí)纖維感強(qiáng)、化渣性差；‘臺農(nóng)11號’的感官總分得分中等偏下，果肉細(xì)嫩，果中柱較脆嫩，但果實(shí)整體易嚼性較差，纖維感較強(qiáng)、化渣性偏低，且果肉偏酸、香氣較弱；‘巴厘’和‘無刺卡因’的總分最低，果肉質(zhì)地不細(xì)嫩，果實(shí)整體咀嚼性差、纖維感強(qiáng)、化渣性差，果中柱較硬且可食性差。

        2、影響感官特征的質(zhì)構(gòu)及理化指標(biāo)

        研究發(fā)現(xiàn)，菠蘿果肉質(zhì)地剖面分析指標(biāo)與感官評價(jià)中質(zhì)地相關(guān)的部分指標(biāo)存在顯著相關(guān)。質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的硬度、咀嚼性、最大剪切力與感官評價(jià)指標(biāo)的易嚼性呈顯著負(fù)相關(guān)，與殘?jiān)亢屠w維感呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)R均在0.89以上（表7）。同時(shí)，這3個(gè)指標(biāo)與感官總分之間也表現(xiàn)出很強(qiáng)的相關(guān)性，是影響菠蘿感官特征的關(guān)鍵質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。回復(fù)性、膠著性、彈性和凝聚性與感官評價(jià)中的質(zhì)地指標(biāo)相關(guān)性不顯著。

        菠蘿果中柱質(zhì)構(gòu)指標(biāo)和感官評價(jià)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析，得到的結(jié)論與果肉一致。因此，本研究選擇硬度、咀嚼性、最大剪切力3個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)用于菠蘿果實(shí)質(zhì)地和食味品質(zhì)的綜合評價(jià)。果肉的理化成分對于感官品質(zhì)具有較大的影響。對菠蘿果肉的8個(gè)理化組分與感官評價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)（表8），受測的8個(gè)理化指標(biāo)中，影響感官評價(jià)及感官總分的指標(biāo)包括可溶性固形物、糖酸比及可溶性果膠。其中，可溶性固形物與感官評價(jià)指標(biāo)果肉嫩度、果肉甜度及果肉易嚼性呈顯著性正相關(guān)，與果肉殘?jiān)考袄w維感呈顯著負(fù)相關(guān)；糖酸比與果肉甜度顯著相關(guān)；可溶性果膠與果肉嫩度、易嚼性呈顯著性正相關(guān)，與果肉殘?jiān)考袄w維感呈顯著負(fù)相關(guān)。纖維素含量與果肉纖維感顯著正相關(guān)，但和感官總分相關(guān)性不明顯。而可溶性固形物、糖酸比及可溶性果膠與感官總分則存在顯著相關(guān)性，因此，篩選以上3個(gè)理化指標(biāo)用于菠蘿果實(shí)質(zhì)地和食味品質(zhì)的綜合評價(jià)。

        3、主成分回歸分析

        進(jìn)一步建立基于菠蘿質(zhì)構(gòu)測試及理化分析的菠蘿感官品質(zhì)預(yù)測模型，將篩選出的6個(gè)顯著影響感官評價(jià)的質(zhì)構(gòu)和理化指標(biāo)作為自變量，感官評分作為因變量，在回歸分析之前先檢驗(yàn)各個(gè)參數(shù)變量的方差膨脹因子（ variance inflation factor，VIF)，判斷各指標(biāo)是否存在共線性問題。可得硬度、咀嚼性、最大剪切力，可溶性固形物、糖酸比及可溶性果膠的VIF分別為9.521、44.472、8.453、9.237、6.603和12.645。診斷結(jié)果表明這6個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)間存在一定的共線性問題，需要先進(jìn)行主成分分析，才能進(jìn)行回歸分析。

        對篩選出的6個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，得到各主成分(F1-F6）的特征根、方差貢獻(xiàn)率（見下表)。因前兩個(gè)主成分的特征值較大，且累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到93.87%，故提取2個(gè)主成分，即將F1、F2用作后期進(jìn)行回歸分析。將各主成分因子得分作為自變量，標(biāo)準(zhǔn)化后的感官總分作為因變量，進(jìn)行回歸分析建立多元線性回歸方程。將各主成分因子得分作為自變量，標(biāo)準(zhǔn)化后的感官總分作為因變量，進(jìn)行回歸分析建立多元線性回歸方程。感官總分的回歸模型R=0.916，意味著篩選的6個(gè)關(guān)鍵質(zhì)地、理化指標(biāo)可以解釋感官評價(jià)總分91.6%的變化原因，模型通過F檢驗(yàn)(F=21.681，P=0.007<0.05）。另外，針對模型的多重共線性進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，模型中VIF值均小于5，意味著不存在共線性問題；并且D-W值在2附近，說明模型不存在自相關(guān)性，樣本數(shù)據(jù)之間并沒有關(guān)聯(lián)關(guān)系，模型較好。

        用原始變量替換模型中的主成分變量，從而得到質(zhì)構(gòu)特性和理化指標(biāo)對菠蘿感官評價(jià)的多元回歸方程：y=-0.181X1-0.185X2-0.182X3+0.182X4+0.148X5+0.169X6.式中：X1為硬度；X2為咀嚼性；X3為最大剪切力；X4為可溶性固形物；X5為糖酸比；X6為可溶性果膠。

        為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷念A(yù)測精度，用20個(gè)樣品的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行外部檢驗(yàn)，感官評價(jià)預(yù)測模型預(yù)測的決定系數(shù)為0.916，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.11，說明預(yù)測模型驗(yàn)證的精度較高，通過理化成分指標(biāo)和質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)建立的感官綜合評價(jià)預(yù)測模型對不同品種菠蘿口感的判別具有較好的指示意義。