基于主成分分析和聚类分析的烘烤类澳洲坚果果仁综合品质评价.pdf

秦力悦，石萍萍，李荣辉，等.基于主成分分析和聚类分析的烘烤类澳洲坚果果仁综合品质评价 J.食品工业科技，2023，44（18）：331341.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100124QIN Liyue,SHI Pingping,LI Ronghui,et al.Comprehensive Quality Evaluation of Roasted Kernels in Macadamia Nuts Based onPrincipal Component Analysis and Cluster AnalysisJ.Science and Technology of Food Industry,2023,44(18):331341.(in Chinesewith English abstract).doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100124 分析检测 基于主成分分析和聚类分析的烘烤类澳洲基于主成分分析和聚类分析的烘烤类澳洲坚果果仁综合品质评价坚果果仁综合品质评价秦力悦，石萍萍，李荣辉，马菲菲，胡昕，何代琴，申挥，苏火生*（云南省农业科学院农产品加工研究所，云南昆明 650221）摘要：为了探究烘烤类澳洲坚果果仁的品质评价指标并建立品质评价体系，本文选取 21 种不同温度和时间烘烤的澳洲坚果果仁，对其进行了 16 项品质指标（褐变值、水分、总酚含量、ABTS+自由基清除率、酸价、过氧化值、硬度、破裂力、剪切力和 7 个感官评价项目）的测定和评价，并运用相关性分析、主成分分析和聚类分析的方法对 16 项指标进行分析，筛选出烘烤类澳洲坚果果仁品质评价的关键性指标。结果表明，随烘烤温度和时间的增加，澳洲坚果果仁水分、硬度、破裂力、剪切力以及感官评价的硬度均呈下降趋势，而褐变值、酸价、过氧化值、感官评价中的颜色、香气、香甜味、焦苦味、脆度、总体喜好度总体呈上升趋势，总酚含量和 ABTS+自由基清除率呈先升高后下降的趋势；16 项品质评价指标之间，11 对指标之间有显著的相关性（P0.05），66 对指标之间有极显著的相关性（P0.01），褐变值与感官评价中的颜色、香气、脆度、焦苦味呈极显著的正相关（P0.01），水分与硬度、破裂力、剪切力呈极显著的正相关（P0.01），总体喜好度与褐变值、总酚含量、ABTS+自由基清除率呈正相关，与硬度、破裂力、剪切力呈负相关，与感官评价中的颜色、香气、香甜味和脆度呈正相关；主成分分析表明 130/30 min 烘烤的澳洲坚果果仁综合得分最高；结合聚类分析，最终确定水分、褐变值、硬度、ABTS+自由基清除率、酸价和过氧化值 6 个指标为评价烘烤类澳洲坚果果仁品质的关键性指标。本文的研究结果为烘烤类澳洲坚果果仁的品质评价和研发加工提供了理论基础和科学依据。关键词：澳洲坚果，烘烤，主成分分析，聚类分析，品质评价，相关性分析本文网刊:中图分类号：TS213.3 文献标识码：A 文章编号：10020306（2023）18033111DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100124ComprehensiveQualityEvaluationofRoastedKernelsinMacadamiaNutsBasedonPrincipalComponentAnalysisandClusterAnalysisQINLiyue，SHIPingping，LIRonghui，MAFeifei，HUXin，HEDaiqin，SHENHui，SUHuosheng*（The Institute of Agro-products Processing Science and Technology,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kunming 650221,China）Abstract：To explore the quality evaluation indicators of roasted macadamia nut kernels and establish a quality evaluationsystem,21 samples of macadamia nuts roasted by different temperature and time duration were selected to determine with16 quality indicators which included in browning index,moisture,total phenolic content,ABTS+free radical scavengingactivity ratio,acid value,peroxide value,hardness,fracture force,shear force and 7 sensory evaluations.These 16 indicatorswere comprehensively explored by correlation analysis,principal component analysis and cluster analysis to screen thecritical indicators of quality evaluation for roasted kernels in macadamia nuts.As indicated by the research findings,withthe augment of roasting temperature and time duration,the indicators including moisture,hardness,fracture force,shearforce and sensory evaluation of hardness exhibited downturn trends,but the browning index,acid value,peroxide value,and 收稿日期：20221017 基金项目：云南坚果健康休闲食品开发专项经费。作者简介：秦力悦（1991），女，硕士，助理研究员，研究方向：农产品加工，E-mail：。*通信作者：苏火生（1980），男，硕士，副研究员，研究方向：农产品加工，E-mail：。第 44 卷 第 18 期食品工业科技Vol.44 No.182023 年 9 月Science and Technology of Food IndustrySep.2023 the sensory evaluation of color,aroma,sweetness,bitterness,crispness,overall preference took on an overall upward trend.Aside from that,the total phenolic content and ABTS+free radical scavenging activity ratio displayed changing trends ofinitial augment and subsequent reduction.As demonstrated by the results of correlation analysis on 16 indicators,11 pairsof indicators had remarkable correlation(P0.05)and 66 pairs of indicators had extremely noticeable correlation(P0.01).There was a striking positive correlation between browning index and color,aroma,crispness,bitterness in sensoryevaluation and a marked positive correlation between moisture and hardness,fracture force,shear force.Whats more,overall preference was positively associated with browning index,total phenolic content and ABTS+free radical scavengingratio,and was negatively linked to hardness,fracture force and shearing force.Furthermore,overall preference was alsopositively associated with color,aroma,sweetness and crispness in sensory evaluation.The roasted kernels with 130/30 minobtained the highest comprehensive score in principal component analysis,which indicating the best comprehensive qualityin all samples.Meanwhile,by combining with cluster analysis,moisture,browning index,hardness,ABTS+free radicalscavenging activity ratio,acid value and peroxide value were determined as the critical indicators to evaluate the quality ofroasted kernels in macadamia nuts.The research findings in this paper would provide a certain theoretical basis andscientific reference for the quality evaluation and processing of roasted kernels in macadamia nuts.Key words：macadamia nuts；roasting；principal component analysis；cluster analysis；quality evaluation；correlationanalysis 澳洲坚果（Macadamia ternifolia F.Muell.），又称昆士兰果、夏威夷果等，属于山龙眼科澳洲坚果属，原产于澳大利亚，目前在我国云南、广西、广东、海南等地广泛种植。澳洲坚果营养丰富，不饱和脂肪酸含量超过 80%，是木本坚果中含有大量棕榈油酸的重要品种1，具有降低总胆固醇、改善血液环境、增强记忆力和抗衰老的作用2。市场上的澳洲坚果产品以烘烤类即食型干果为主，由于其具有奶油香味、质地酥脆、营养价值和保健价值高的特点，已成为市场上最受欢迎的坚果之一。由于澳洲坚果加工是提高产品附加值和产业经济效益的重要手段，近年已有较多关于澳洲坚果加工的研究，主要为采后带壳果干燥工艺研究35、果仁烘烤和干燥工艺研究67以及相关的设备开发等。任二芳等8通过检测澳洲坚果的水分、色泽、硬度和脆度、酸价、过氧化值、油酸和棕榈油酸，对比研究自然晾干、热泵干燥、热风干燥和超声协同热风干燥对采后带壳果的品质影响。黄克昌等3通过口感、色泽、风味的感官评价，以及测定酸价和过氧化值，对不同温度和时间焙烤的澳洲坚果带壳果进行评价。针对澳洲坚果果仁，烘烤加工是最常用的干热加工方式之一，烘烤可使坚果的色泽、香气、口味、质地等品质大幅提升。同时，研究表明澳洲坚果经适当烘烤其氧化稳定性显著增加910，核桃仁也有类似报道1112。静玮等6通过测定果仁外观颜色指标分析澳洲坚果在不同烘烤温度和时间条件下果仁的颜色变化规律。邹建云等7通过观察和品尝不同焙炒温度和时间的果仁样品的颜色和口感，利用观察颜色计算褐变率，对澳洲坚果果仁焙炒工艺进行研究。但是，针对不同烘烤温度和时间的烘烤类即食型澳洲坚果果仁的品质分析和评价体系的研究鲜有报道，因此分析烘烤类澳洲坚果果仁的品质评价指标并建立品质评价体系，具有重要意义。目前，主成分分析和聚类分析已广泛应用于果蔬原料甄别和各类加工食品品质评价的研究中，已有文献运用主成分分析和聚类分析对如饼干13、燕麦14、蓝莓15等食品进行综合品质分析。本文选取 21 种不同温度和时间烘烤的澳洲坚果果仁，进行 16 项品质指标的评价，并利用相关性分析、主成分分析和聚类分析的方法，探索不同品质指标的差异性和关联性，筛选出可用于全面评价烘烤类澳洲坚果果仁品质的关键性指标并建立评价体系，同时得到最佳的烘烤条件，以期为烘烤类澳洲坚果果仁的品质评价和研发加工提供理论基础和科学依据。1材料与方法 1.1材料与仪器澳洲坚果果仁购于昆明市金马正昌水果批发市场，挑选当年采收、果仁饱满、无病虫害、无污染的果仁；植物总酚含量检测试剂盒生工生物工程（上海）股份有限公司；石油醚、碘化钾、硫代硫酸钠、可溶性淀粉、酚酞、无水乙醇广东光华化学厂有限公司；无水硫酸钠、冰乙酸、重铬酸钾、异丙醇、过硫酸钾天津致远化学试剂有限公司；甲基叔丁基醚、ABTS上海麦克林生化科技有限公司；三氯甲烷、乙醚、盐酸国药集团化学试剂有限公司；上述试剂均为分析纯。MK-C2P2A 烤箱美的集团；HGZF-9053 台式电热鼓风干燥箱上海跃进医疗器械有限公司；Multiskan GO 酶标仪美国赛默飞世尔科技公司；CM-5 台式色差仪日本柯尼卡美能达公司；TMS-Touch 食品质构测定仪美国 Food Technology Cor-poration 公司。1.2实验方法 1.2.1 澳洲坚果果仁的烘烤方法将澳洲坚果果仁平铺于烤盘中，在 110、120、130 和 140 的条件下，分别烤制 10、15、20、25 和 30 min。烘烤结束后，冷却至室温，备用。332 食品工业科技2023 年 9 月 1.2.2 褐变值测定参考静玮等6的方法，略作修改后用于测定澳洲坚果果仁的色泽。称取 10 g 坚果碎倒入样品皿中，填满压实至底面无空隙。对样品皿底部的圆心和以圆心对称的上下左右 5 个点进行颜色测定，得到亮度值 L*，红绿值 a*和黄蓝值 b*。参考NG 等16的方法，按公式（1）计算褐变值。褐变值=(a*+1.75L*5.64L*+a*3.012b*0.31)17式（1）1.2.3 理化指标分析 1.2.3.1 水分含量、酸价和过氧化值测定澳洲坚果果仁的水分含量、酸价和过氧化值参照 GB 5009.3-2016食品安全国家标准 食品中水分的测定17、GB 5009.229-2016食品安全国家标准 食品中酸价的测定18和 GB 5009.227-2016食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定19中所述的方法进行测定。1.2.3.2 总酚的提取和测定参考曲文娟等20提取核桃总酚的方法，并稍做修改。将澳洲坚果果仁使用食品料理机打碎，称取坚果碎 5 g，与 25 mL 含有 0.05 mol/L 盐酸的 70%乙醇溶液混合，超声提取40 min，12000 r/min 下离心 15 min，收集上清，上清液即为总酚提取物。根据植物总酚含量检测试剂盒说明书，绘制标准曲线，得到标准曲线方程为 y=3.442x+0.002，R2=0.999。根据试剂盒方法，处理澳洲坚果果仁总酚提取液样品，于 760 nm 测定样品吸光度，按照标准曲线方程计算样品的没食子酸质量浓度 c，带入公式（2）中计算澳洲坚果的总酚含量。W=cVm式（2）式中：W 为总酚含量（mg/g）；c 为没食子酸质量浓度（mg/mL）；V 为总酚提取物体积（mL）；m 为坚果碎样品质量（g）。1.2.3.3 ABTS+自由基清除能力测定参照 Re 等21的方法进行修改，测定澳洲坚果果仁总酚提取液的ABTS+自由基清除能力。取 7 mmol/L ABTS 乙醇溶液和 4.9 mmol/L 过硫酸钾乙醇溶液，等比例混合，室温避光放置 1216 h，用 70%乙醇溶液稀释，使其在 734 nm 下吸光度为 0.70.2，得到 ABTS+自由基工作液。取 20 L 待测样品和 80 L ABTS+自由基工作液混匀，室温避光反应 6 min，于 734 nm 波长下检测吸光度。按公式（3）计算 ABTS+自由基清除率。ABTS+自由基清除率(%)=(1A1A2A0)100式（3）式中：A1为总酚样品+ABTS+自由基工作液的吸光度，A2为总酚样品+70%乙醇溶液的吸光度，A0为样品溶剂+ABTS+自由基工作液的吸光度。1.2.4 硬度和脆度检测采用食品质构测定仪对澳洲坚果果仁进行硬度、破裂力和剪切力测定。硬度和破裂力检测选用 TMS-75 mm 圆盘探头，测试条件参考任二芳等8的方法进行修改，起始力为 1.5 N，检测速度为 30 mm/min，形变量为 50%。剪切测试，选用轻型单刀复合剪切探头，起始力为 0.5 N，检测速度为 30 mm/min。每组样品以上两个指标各检测8 次。1.2.5 感官评价参考 MOGHADDAM 等22的方法进行修改，由 12 名（2040 岁）从事食品研究的专业人员进行感官评价，感官评价包括澳洲坚果果仁的颜色、香气、香甜味、焦苦味、硬度、脆度和总体喜好度 7 个指标，评分标准见表 1。1.3数据处理除特殊说明，所有实验均进行 3 次平行实验，数据采用 SPSS 26 软件进行单因素方差分析，结果表示为平均值标准差，采用 Duncans Multiple RangeTest 计算组间的差异显著性（P0.05）。将 21 种不同烘烤条件的澳洲坚果样品作为评价单元，以 16 项品质指标为变量，采用 SPSS 26 进行皮尔逊相关性分析、主成分分析和聚类分析。数据采用 SIMCA 14.1软件，进行偏最小二乘法分析。2结果与讨论 2.1烘烤类澳洲坚果果仁的褐变值烘烤加工会引起坚果果仁的颜色变化，因此果仁颜色被认为是加工过程中的一个品控指标。果仁的颜色变化是由烘烤过程中果仁发生褐变和焦糖化反应引起的，蛋白质和还原糖在高温下一起作用形成褐变23，在高温中磷脂化合物的化学反应，也可促进褐色色素的形成，从而使坚果果仁褐变值增加16。本文以澳洲坚果果仁的褐变值作为果仁颜色的品控指标，由表 2 可知，当烘烤的温度和时间达到 120/20 min后，随着烘烤温度和时间的增加，褐变值随之增加。110 烘烤至 30 min 澳洲坚果果仁褐变值与对照 表 1 烘烤类澳洲坚果果仁的感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of roasted kernels in macadamia nuts分数（分）颜色香气香甜味焦苦味硬度脆度总体喜好度12白色无味无甜味无苦味软绵软不喜欢34淡黄色香气较淡微甜微苦略软不脆一般56金黄色有香气有香甜味有苦味略硬略脆可以接受78黄褐色香气明显香甜味明显焦苦味明显较硬酥脆喜欢910褐色香气浓郁香甜味浓郁焦苦味重十分坚硬十分酥脆十分喜欢第 44 卷 第 18 期秦力悦，等：基于主成分分析和聚类分析的烘烤类澳洲坚果果仁综合品质评价 333 组相比无明显差异，可能由于烘烤温度较低，不能引起果仁褐变值的明显变化。120 烘烤 10 和 15 min的澳洲坚果果仁褐变值与对照组相当，推断在 120 烘烤的前 15 min 澳洲坚果果仁温度上升过程较慢，导致果仁褐变值变化不明显。烘烤温度达到130 和 140 时，每一烘烤时段之间的果仁褐变值都具有显著差异，说明在 130 和 140 时，褐变和焦糖化反应较快，可在较短的时间引起褐变值的明显变化，其中 140/30 min 烘烤的澳洲坚果果仁褐变值最大。2.2烘烤类澳洲坚果果仁的理化指标分析烘烤类澳洲坚果果仁的理化分析包括水分、酸价、过氧化值、总酚含量和 ABTS+自由基清除率。水分含量是影响澳洲坚果果仁品质的重要因素之一，在产品储存过程中可能导致产品颜色、质地、香气和氧化稳定性的改变。由表 3 可知，澳洲坚果果仁水分含量随烘烤温度和时间的增加而减少，自烘烤条件达到 110/20 min 后，澳洲坚果果仁水分含量与对照组相比明显减少，经 140/30 min 烘烤后，澳洲坚果果仁水分为 0.660%0.007%，相比对照组减少约 0.525%。酸价和过氧化值是评价澳洲坚果品质的重要指标，酸价是脂肪水解产物的含量，反映脂肪水解的程度，可表示游离脂肪酸总量的多少24；过氧化值是脂质氧化初期氢过氧化物形成的重要指标，而氢过氧化物是油脂氧化酸败的关键产物25。由表 3 可知，烘烤后的澳洲坚果果仁酸价和过氧化值均有所上升，110/10 min 烘烤后的果仁酸价和过氧化值与对照组相比明显升高。当烘烤温度小于 140 时，过氧化值上升趋势较为平缓，部分烘烤条件下澳洲坚果果仁酸价有所降低。当烘烤温度大于 140 时，澳洲坚果果仁的酸价和过氧化值随烘烤时间的增加而显著升高。澳洲坚果果仁经 110130 烘烤后，其总酚含量和 ABTS+自由基清除率均有升高，总酚含量增加与已有的研究结果吻合910，其中 130/30 min 烘 表 2 烘烤类澳洲坚果果仁的褐变值Table 2 Browning index of roasted kernels in macadamia nuts烘烤温度（）烘烤时间（min）褐变值对照0.3410.001i110100.3400.001i150.3420.001i200.3430.002i250.3430.002i300.3460.002i120100.3400.002i150.3390.002i201.2200.015g251.2780.012f301.5230.010e130101.1360.024h151.2400.035g201.2980.035f251.6630.049d302.3310.027b140101.1440.010h151.2220.021g201.6450.017d252.2860.021c303.9870.070a注：同列数据标注不同字母表示有显著性差异（P0.05）；表3表5同。表 3 烘烤类澳洲坚果果仁的理化分析Table 3 Physicochemical properties of roasted kernels in macadamia nuts烘烤温度（）烘烤时间（min）水分（%）过氧化值（g/100 g）酸价（mg KOH/g）总酚含量（mg/g）ABTS+自由基清除率（%）对照1.1850.090a0.2630.015k0.0570.006i0.6800.061h38.2460.864j110101.1690.039a0.3000.020jhij0.0710.001f0.7630.061g39.9290.795ij151.1280.021ab0.4800.026b0.0950.001a0.8880.070def39.7581.748ij201.0160.053d0.4800.020b0.0670.002g0.9170.079cde47.1011.916ef250.9390.015ef0.4300.010de0.0520.002j0.9090.053cde51.2871.141c300.8580.022hi0.4130.015e0.0870.002c0.9320.034bcd52.0001.998c120101.1010.120bc0.3000.010jhij0.0770.002e0.6260.028i33.0782.173k151.0480.118cd0.2600.010k0.0560.001i0.6920.028h41.9321.818hi200.9240.021fg0.2870.021hijk0.0470.001k0.8650.016ef45.1521.887fg250.8660.016ghi0.2830.021ijk0.0860.002c0.8700.013ef45.8992.293f300.8380.019hi0.3070.006ghi0.0830.001d0.7630.020g43.3181.868gh130100.9940.16de0.2870.015hijk0.0750.001e0.8410.015f46.6401.105ef150.9010.032fgh0.2900.010hijk0.0650.002gh0.8810.007def50.2322.006cd200.8340.022i0.3300.010g0.0620.002h0.9850.014b55.2791.025b250.7550.013j0.3170.021gh0.0430.002l0.9620.005bc55.1851.356b300.7330.024j0.3770.025f0.0520.002j1.1280.064a58.3730.927a140101.0110.036d0.2730.012jk0.0540.002ij0.8960.008def48.6951.080de150.9400.024ef0.3230.006g0.0530.001j0.8380.007f44.8531.213fg200.8760.011jghi0.4670.015bc0.0770.001e0.7640.017g39.4211.724j250.7310.015j0.4470.021cd0.0910.002b0.7380.009gh40.4301.133ij300.6600.007k0.5100.010a0.0950.001a0.7040.026gh38.0260.433j 334 食品工业科技2023 年 9 月烤条件下，总酚含量和 ABTS+自由基清除率达到最大值。但经 140 烘烤的果仁，总酚含量和 ABTS+自由基清除率呈下降趋势，可能是酚类物质在 140 以上部分挥发导致26。果仁的 ABTS+自由基清除能力增加，除了与总酚含量增加有关，还可能与烘烤时澳洲坚果果仁中糖和氨基酸发生美拉德反应有关，美拉德反应的中间产物中有一类为二羰基化合物，其具有较强的抗氧化能力2728。上述结果中，澳洲坚果果仁酸价和过氧化值的变化可能是受到总酚和美拉德反应中间产物的影响。2.3烘烤类澳洲坚果果仁的硬度和脆度分析烘烤类澳洲坚果果仁的口感取决于果仁的酥脆度，而通过质构仪可以模拟咀嚼过程，检测果仁的硬度、破裂力和剪切力可以反映果仁的口感。由表 4 可知，对照组的硬度最大，经过烘烤处理后的澳洲坚果果仁的硬度显著降低，并随温度和时间的增加，呈下降趋势，140/30 min 烘烤的果仁硬度最低，与对照组相比，下降了 59.292 N，烘烤后的开心果硬度也有相似的变化22。破裂力和剪切力都是判断果仁脆度的指标22,29，由表 4 可知，与对照组相比，经 110/10 min烘烤的果仁破裂力明显降低，经 140/30 min 烘烤的果仁破裂力最低，与对照组相比分别下降了13.018 N 和 69.415 N。烘烤温度为 140 时，破裂力下降速度较其他烘烤温度更快，从 15 min 开始，每个时段之间的果仁破裂力存在显著差异，烘烤时间延长，破裂力明显降低。经 110/15 min 烘烤的果仁与对照组相比，剪切力明显降低，而烘烤条件为110/20、25、30 min，120/30 min，130/30 min，140/20、25、30 min 的澳洲坚果果仁剪切力相当，可能因为澳洲坚果果仁本身含油量较大，脆度有限导致的。综上所述，烘烤后的澳洲坚果果仁的硬度、破裂力和剪切力都明显降低，说明烘烤可以使澳洲坚果果仁的口感更加酥脆。2.4烘烤类澳洲坚果果仁的感官评价分析由表 5 可知，在澳洲坚果果仁的感官评价中，果仁经过 110/10 min 的烘烤，专业人员可以明显看出果仁的颜色变深，颜色评分变高，其中经 140/30 min烘烤的澳洲坚果果仁评分最高，说明颜色最深。澳洲坚果果仁颜色评分随烘烤温度和时间的增加而升高，与褐变值的变化结果一致。在烘烤过程中，由于坚果发生美拉德反应，形成了大量的芳香性物质，为坚果带来了丰富的香气及口味，吡嗪类化合物是烘烤类坚果中烧烤味和爆米花味的来源30，吡咯衍生物有助于烧烤和烟熏香气的形成31，呋喃类化合物一般被描述为焦糖味和甜味32，大多数吡嗪类化合物、吡咯衍生物和呋喃类化合物只有当烘烤温度达到 130 时才能被检测到16，当烘烤温度达到 140 或以上时，生成的吡喃衍生物麦芽酚是焦苦味的来源33。本实验中，经 110/15 min烘烤的澳洲坚果果仁的香味评分较对照组相比，明显提高，随着烘烤温度和时间的增加，澳洲坚果果仁的香味评分增加。其中果仁的香味评分由高到低的前三组为 140/30 min、140/25 min、130/30 min，与其他组别的香味评分具有显著性差异。在对烘烤类澳洲坚果果仁的香甜味评价中，烘烤后的果仁与对照组相比，评分显著提高，说明烘烤可以增加澳洲坚果果仁特有的香甜风味，但烘烤后的果仁香甜味评 表 4 烘烤类澳洲坚果果仁的硬度和脆度Table 4 Hardness and crispness of roasted kernels in macadamia nuts烘烤温度（）烘烤时间（min）硬度（N）破裂力（N）剪切力（N）对照143.5916.326a140.38611.580a49.7254.62a11010131.19010.31bc127.36812.706b46.0054.627ab15122.26911.781cd102.7055.213jghi38.1191.490def20115.1626.498de99.8358.729ghij35.5703.099fg25113.9698.038def110.7816.905def33.5581.676g30104.2269.086gh83.7966.688lm33.3994.914g12010146.1298.281a127.8165.500b46.3984.627ab15130.7355.658bc112.4946.363de47.0302.655ab2099.4258.577ghi90.9693.929jkl41.4734.938cd25105.1508.839fg90.7165.096jkl40.7662.294cde30107.8169.224efg97.1596.024hijk36.0761.933fg13010115.3384.578de106.5949.510efg40.6533.683cde15116.6939.680de103.6948.149efghi41.7463.063cd20107.8713.592efg99.4545.358ghij39.7765.417cdef2591.2584.840ij89.5146.959kl40.8116.092cde3095.6018.166hi94.80911.112ijk35.8985.292fg14010133.1047.350b124.5957.764bc43.0702.900bc15122.44410.045cd117.35412.748cd38.0442.518def2094.9509.795i106.3399.140efgh35.2643.764fg2585.7184.658j80.7036.828m36.8864.239efg3084.29912.607j70.9718.243n36.0103.185fg第 44 卷 第 18 期秦力悦，等：基于主成分分析和聚类分析的烘烤类澳洲坚果果仁综合品质评价 335 分之间差异并不大，仅有 120/25 min、130/25、30 min、140/20 min 烘烤条件下的果仁评分较高，其余组别的果仁香甜味评分没有显著性的差异。由表 5 可知，澳洲坚果果仁焦苦味的评分随烘烤温度和时间增加而升高，评分最高的是经 140/30 min烘烤的果仁，其次是 140/25 min。以上结果与上述的过往研究相一致，其中烘烤后澳洲坚果果仁的香甜味评分可能是受到焦苦味的影响，导致各组间差异不大，140/25 和 30 min 烘烤的果仁评分不高。澳洲坚果果仁的硬度评分随烘烤温度和时间的增加而降低，而脆度增加，这一结果与相应的检测结果相吻合。在感官评价中，硬度评分较低的是烘烤条件 120/30 min、140/25 和 30 min 的澳洲坚果果仁，脆度评分较高的烘烤条件为 140/25 和30 min 澳洲坚果果仁，与其他组别具有显著差异。在对澳洲坚果果仁总体喜好度的评价中，烘烤过的澳洲坚果果仁评分明显高于对照组，其中烘烤条件为 130/25 min 的果仁总体喜好度评分最高，其次为 130/30 min，以上两者与其他组别具有显著差异。2.5烘烤类澳洲坚果果仁品质指标的相关性分析本研究运用皮尔逊相关系数法对 16 个品质指标间的相关性进行分析，分析结果见表 6，其中有11 对指标间的相关性达到显著水平（P0.05），66 对指标间的相关性达到极显著水平（P0.01），说明评价指标之间具有较强的相关性。褐变值与过氧化值、感官颜色、感官香气、感官脆度、感官焦苦味呈极显著的正相关（P0.01），与硬度、破裂力、剪切力和感官硬度呈极显著的负相关（P0.01）；水分与硬度、破裂力、剪切力和感官硬度呈极显著的正相关（P0.01）；酸价与总酚含量、ABTS+自由基清除率呈负相关；感官评价中感官颜色与其余感官评价指标均具有相关性，与感官硬度呈负相关，与其他指标呈正相关；总体喜好度与褐变值、总酚含量、ABTS+自由基清除率呈正相关，与硬度、破裂力、剪切力呈负相关，与感官评价中的颜色、香气、香甜味和脆度呈正相关。偏最小二乘法是一种新型多元统计分析法，是多元线性回归法、主成分分析法和典型相关分析法的有机结合，可有效对自变量多、样本量少而相关性高的数据进行分析，在食品领域广泛应用34。为了更加直观的体现出感官评价指标和检测指标的相关性，本研究以检测指标为 Y 变量，感官评价指标为 X 变量，进行偏最小二乘法分析。2 个变量间的距离说明两者的相关性，位置越接近，正相关性越强；两者在距离圆心的相反位置，负相关性越强；两者位置越垂直，越不相关35。如图 1 所示，感官硬度与水分、硬度、剪切力、破裂力呈正相关，感官脆度与水分、硬度、剪切力、破裂力呈负相关；褐变值与感官颜色、感官焦苦味呈正相关，褐变值与感官焦苦味的相关性更密切；水分与酸价、过氧化值、总酚含量、ABTS+自由基清除率呈负相关，以上结果与皮尔逊相关系数法的分析结果基本一致，感官评价指标和检测指标之间存在较强的相关性。2.6烘烤类澳洲坚果果仁品质指标的主成分分析主成分分析是利用降维的方法，把多个指标简 表 5 烘烤类澳洲坚果果仁的感官评价Table 5 Sensory evaluation of roasted kernels in macadamia nuts烘烤温度（）烘烤时间（min）颜色（分）香气（分）香甜味（分）焦苦味（分）硬度（分）脆度（分）总体喜好度（分）对照1.6670.492k2.0830.793l3.4171.505b1.1670.389h5.9170.900a4.0000.853f3.5831.379d110102.2500.622jk2.1670.835l3.6671.497ab1.2500.452h5.8331.115ab4.8331.03ef4.2501.712cd152.7501.05