不同品种无花果TPA质构特性分析

姜勇，王允虎，薄艳红，胡林林，赵新琦，孙锐

(1.青岛国家海洋科学研究中心，山东 青岛 266071；2.齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院，山东 济南 250353)

无花果是新兴的特色浆果，具有浓郁的果香和甜味[1，2]。以往的研究发现其营养价值极高，具有降血压、延缓衰老、提高免疫力等保健作用；钙和硒元素明显高于其他水果，有防癌和抗癌作用，可减少化疗引起的毒副作用；很多药书记载，无花果有健胃止泻、润肺祛痰、提高食欲等功效。此外，无花果乳汁中还含有多种蛋白酶等生物活性成分。因此，无花果是一种具有很大发展和应用前景的食品[3-5]。

全世界的无花果品种已经超过了700个，且数量仍在不断上升。山东省林业科学研究院从1998年起引进大量无花果品种，通过多年的培育和筛选，现主栽培品种十余个，为我国无花果生产加工产业的形成奠定了坚实的基础[6，7]。

无花果果实为跃变型水果，成熟后极易腐烂，需要及时采摘食用，影响其后期利用与加工[8]。随着无花果新品种的不断引进，各品种果实的适宜采收成熟度及用途已成为当前食品科技工作者思考和讨论的重要问题[9]。由于各品种无花果成熟期不同，而不同成熟度果实又具有不同的生理活性，因此，成熟度成为无花果果实保鲜与加工的关键[10，11]。目前，无花果的采收期一般由果农根据经验确定，尚未见有关不同成熟度果实品质差异的研究报道。

TPA质构测试又称两次咀嚼测试，主要通过模拟人口腔的咀嚼运动，利用力学测试方法模拟食品质地的感官评价。与其他质构测试相比，TPA可以一次提供多个参数，从不同角度反映水果的物理性状，省时省力而且节约成本[12]，因此，已被广泛应用于多种果蔬的质构测试，在葡萄、苹果等多种水果上均有报道[13，14]，而在无花果TPA质构测试方面鲜有报道。

本试验选取10个品种八成熟与全熟两种成熟度的无花果果实，采用TPA质构测定法对其硬度、弹性、黏聚性、咀嚼度和回复度进行测定，分析无花果口感随成熟度的变化，为建立标准化的无花果质地评价方法及无花果的食用、保鲜、贮藏、加工等提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

无花果果实采自济宁市嘉祥县无花果种植基地。挑选10个品种(表1)，分别于2016年9月份采摘八成熟和全熟的果实(成熟度由山东省林业科学研究院经济林所划分)，挑选无机械损伤的样品采摘后于4℃下保存并立即送实验室进行质构测定。

1.2 仪器

电子分析天平(奥豪斯，FR124CN型)；质构仪：TA.XT plus型，英国Stable Micro Systems公司。

1.3 测定方法

测试参数设定如下：前测速度1.00 mm/s，测试速度5 mm/s，后测速度5 mm/s，测定距离10 mm(压缩程度75%)，触发值5.0 g，数据采集速率200 pps，停留间隔3 s。每项测试重复10次，采用p100探头。

表1 无花果优良品种及来源

在上述测定条件下对无花果的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼度和回复性进行测定分析，图1即为所得TPA质构解析图，硬度为图中第一次压缩时的最大峰值所对应的力值；弹性为图中长度2与长度1的比值；黏聚性为图中两次压缩所做正功的比值，即面积2/面积1；回复性为图中面积5和面积4的比值；咀嚼度用于描述固态测试样品，以胶粘性(硬度和黏聚性的乘积)和弹性的乘积表示。

图1 TPA实验曲线

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel和SPSS 20.0整理数据并进行方差分析、配对t检验、相关性分析，品种间多重比较采用Turkey法，品质结果以平均值±标准偏差表示，质构特性结果采用均值表示。

2 结果与分析

2.1 不同品种无花果的TPA质构特性

2.1.1 硬度 由表2可知，各品种八成熟无花果的果肉硬度明显高于全熟，两个成熟度均是紫蕾的硬度最大，波姬红的最小。八成熟时，除紫蕾外其他品种间硬度无显著差异；全熟时，紫蕾与金傲芬，金傲芬与美利亚，美利亚与布兰瑞克、金早、青皮均无显著性差异，其他品种间均差异显著。表明无花果成熟后硬度减小，果实变软。变软的原因可能是成熟后的无花果水分增加，多糖成分改变，使得果肉结构变得松散。

2.1.2 弹性 由表2可知，除两个成熟度的绿早和全熟波姬红外，无花果的果肉弹性均在0.6以上；八成熟中布兰瑞克弹性最高，绿早弹性最低；全熟时青皮弹性最高，绿早弹性最低。波姬红、ALMA随成熟度增加弹性降低，金早、绿早、A1213无差异，金傲芬、青皮弹性略有增加。

2.1.3 黏聚性 由表2可知，参试无花果的果肉凝聚性均在0.4到0.6之间，而且八成熟金早的黏聚性最大，接近于0.6，绿早和波姬红在0.5以下；全熟布兰瑞克达到0.6以上，黏聚性最大。金早、紫蕾和ALMA随成熟度增加黏聚性有所降低，其中ALMA最为明显。布兰瑞克、青皮、绿早、波姬红、A1213随成熟度增加黏聚性上升，其中青皮、波姬红、A1213较为明显。

2.1.4 回复性 由表2可知，随成熟度增加，布兰瑞克、青皮、波姬红、A1213回复性增加，美利亚、金傲芬、绿早无差异，其他品种都有不同程度地减少，其中ALMA的减小幅度最大。八成熟时，除绿早外，各品种的回复性都在0.2以上，金早和紫蕾的回复性最大。全熟时，除绿早和ALMA外，其他品种均在0.2以上，其中青皮的回复性最大。

2.1.5 咀嚼度 由表2可知，参试无花果的果肉咀嚼度八成熟的均大于全熟的，其中紫蕾、ALMA降低幅度较大，紫蕾八成熟的咀嚼度约为全熟的两倍，ALMA八成熟的咀嚼度约为全熟的3倍。八成熟时，紫蕾的咀嚼度最大，达到1 800以上，远高于其他品种，ALMA、青皮、布兰瑞克、金傲芬、美利亚、金早、A1213、绿早、波姬红的咀嚼度依次降低。全熟时，紫蕾、金傲芬、美利亚、布兰瑞克、青皮、金早、A1213、波姬红、ALMA、绿早的咀嚼度逐渐降低。

2.2 各品种无花果质构特性在不同成熟度间的差异显著性

由表3可知，两成熟度间，大多数品种硬度呈显著或极显著差异，金傲芬无显著差异；多数品种弹性无明显差异，而金傲芬、青皮、ALMA呈显著或极显著差异；多数品种黏聚性差异不显著，而金早和ALMA呈显著差异；多数品种咀嚼度均呈显著或极显著差异，美利亚和金傲芬无明显差异；多数品种的回复性不存在显著性差异，而青皮和ALMA差异极显著。

表2 各品种不同成熟度无花果质构分析结果

注：同列不同小写字母表示在 0.05水平差异显著。

表3 各品种不同成熟度无花果质构特性配对t检验的P值

注：P<0.01表示在 0.01 水平(双侧)呈极显著相关；P<0.05表示在 0.05 水平(双侧)显著相关。

2.3 不同成熟度无花果果实质构特性参数间的相关性

硬度变化为无花果成熟后最直观的变化，因此主要以硬度变化为参考分析其与其他指标间的相关性。由表4可知，无花果在八成熟时，质构特性两两之间均呈显著或极显著相关性；全熟时硬度与黏聚性和回复性相关不显著，其他特性之间均呈极显著相关，说明成熟后的无花果弹性、咀嚼度随硬度一同降低，而黏聚性和回复性随硬度的变化不明显。

表4 不同成熟度无花果果实质构特性参数间的相关性

注：下三角为八成熟时质构特性指标间的相关性，上三角为全熟时质构特性指标间的相关性。 **表示在 0.01 水平(双侧)显著相关；*表示在 0.05 水平(双侧)显著相关。

3 讨论与结论

TPA 测试在国外已被广泛应用于食品(面粉制品、肉制品、乳制品、水果类及凝胶)品质的评价，但在国内尚处于起步阶段，在面食方面应用相对较多[15]，在水果上(如芒果、桃、苹果、枣)也有部分研究[16-20]。利用TPA模式对样品质地进行分析时，可根据实际需要选定测试参数，不需要每个特性参数都测定[15]。

本研究应用TPA测试法，采用配对t检验和相关性分析对不同品种无花果果实在不同成熟度时的质地进行分析，结果表明：

(1)成熟度对无花果果实的质构特性有一定影响，随成熟度增加，各品种的硬度和咀嚼度均降低，且除美利亚和金傲芬外差异均达到显著水平；弹性、黏聚性和回复性各品种表现不同，但大多品种不同成熟度间差异不显著。这与何全光等[16]对芒果TPA质构特性的研究结果相似。可见大多数果蔬的果实硬度和咀嚼度随成熟度增加会有不同程度的降低，因此果实硬度可以作为判断果实成熟度的良好依据。

(2)质构参数间，除硬度与咀嚼度和回复性的相关性在不同成熟度时有明显差异，八成熟时极显著相关，全熟时无显著相关性，其余参数间两种成熟度时均存在显著或极显著相关性。

(3)品种间，两种成熟度的紫蕾硬度和咀嚼度最为突出，青皮果皮和果肉随成熟度变化不大，可以在贮藏和运输上给予考虑；波姬红果皮韧性大且外观良好、果实硬度适中，且弹性和回复性以及八成熟的黏聚性也较小，被挤压后不易恢复，更适合直接加工和鲜食；布兰瑞克的成熟果实黏聚性大，更适宜加工成果酱；同时布兰瑞克和青皮硬度和咀嚼度适中，具有良好的弹性和回复性，适合运输的同时也能够保持较好的口感。

综合分析认为，质地多面分析法(TPA法)可以很好地反映无花果果实不同成熟度的质地变化和不同品种间的质构性差异，适用于客观评价无花果果肉质地。现今无花果主要用于鲜食和初级加工[21，22]，若能通过品种选育与精深加工方式和工艺相结合，丰富无花果产品，将有利于无花果的进一步推广。本试验选取10个无花果栽培品种，对其八成熟和全熟果实的质构特性进行分析评价，可为今后无花果深加工的品种选择以及成熟度判断提供一定的理论基础。