豆腐乳感官和理化品质的主成分分析

1、第18卷第2期2002 年3月农业工程学报T ran sacti on s of the CSA E V o l . 18N o. 2M ar . 2002131豆腐乳感官和理化品质的主成分分析杨坚1, 童华荣1, 贾利蓉2(11西南农业大学; 21四川大学摘要:对市售的16种豆腐乳利用感官评定和理化分析结果进行主成分分析和综合评价, 结果表明, 感官评判的前4个主成分可以解释豆腐乳感官品质的85125%, 前4个主成分的贡献率分别为49160%, 16176%, 12105%,6187%; 理化成分的前4个主成分可以解释豆腐乳理化特性的79102%, 前4个主成分的贡献率分别为32168%,

2、 21133%, 17182%, 7120%。利用感官评分和理化特性的主成分分析结果, 分别对所取样品进行了综合评分。关键词:感官和理化品质; 主成分分析; 豆腐乳中图分类号:T S 21412文献标识码:A文章编号:100226819(2002 0220131205116ab he p of samp les 23456我国豆腐乳的产地遍及全国, 其品种繁多, 分类也相当复杂。根据后发酵添加配料不同, 大致可以分为红腐乳与白腐乳1, 2。与面曲, 红曲中的红色素(, 素 , 。20世纪70年代以来, 国内外对豆腐生产菌种的选育、酿造过程中的生物化学以及改进工艺等方面做了大量的研究工作1, 2

3、, 3。但对于品质方面的感官描述及综合分析评价则涉及甚少。豆腐乳的品质构成因素是多方面的, 包括理化特性和各种感官特性。要用众多的理化特性和感官指标去描述和分析各种豆腐乳品质的差异, 实在是一件复杂的事情。本试验以各地生产的有代表性的白豆腐乳为试验材料, 对品质进行了感官评定及理化分析。利用主成分分析方法分析了影响豆腐乳品质的主要因子; 并利用主成分因子得分的综合评价方法, 对各地生产的有代表性的豆腐乳进行了综合评价。广东广州广东东莞深圳广东番禺广西桂林浙江绍兴789101112产地浙江绍兴江苏无锡四川五通桥重庆忠县四川邛崃重庆丰都编号13141516产地四川彭州贵州安顺四川成都四川夹江113

4、测定方法水分含量测定按GB 50091385; 灰分含量测定按GB 50091485; 脂肪含量测定按GB 50091385; 总酸的测定按GB 500915185; 氨基酸态氮含量测定按GB 500913985; 蛋白质含量测定凯氏自动定氮法4; 食盐含量测定火焰分光光度法4; 还原糖测定快速法5; 游离氨基酸组成测定氨基酸自动分析法4。114测定及评价项目1材料与方法111试验材料与试剂16种豆腐乳(皆为市售品 , 其编号、品名、采样见表1。分析所用化学试剂均为化学纯或分析纯。112主要试验仪器与设备多功能捣碎机; 1光电分析天平; 马孚炉; 精密恒温水浴锅; 笔式酸度计; 索氏抽提器64

5、00型火焰分光光度计; 1030型凯氏自动定氮仪; H itach i 835250型氨基酸自动分析仪。收稿日期:2001210211修订日期:2001212227作者简介:杨坚, 男, 副教授, 西南农业大学食品科学学院, 重庆, 400716利用内省法、定量描述评定等方法, 建立了感官描述语系统。采用专家和评员评定结果相结合的方法, 对豆腐乳的感官品质进行评分, 得出豆腐乳的感官审评数据5, 6, 8, 通过前述分析测定得出豆腐乳理化测定的分析检验数据。具体测定项目有:豆腐乳感官评定:总体香气、芝麻油香、酯香、酒香、豆腥味、咸味、苦味、甜味、涩味、酸味、鲜味、体态、外膜、硬度、粗糙度、粘牙

6、性、结著力(见表2 。豆腐乳的理化分析:水分、总酸、还原糖、脂肪、灰分、盐分、粗蛋白、水溶性蛋白、氨基酸态氮、豆腐乳的氨基酸组成(15个组分 (见表3 。132农业工程学报表2豆腐乳感官评定结果T ab le 2T he sen so ry evaluati on of ferm en ted bean cu rd samp les2002年样品总香麻油香酯香酒香豆腥味咸味苦味甜味涩味酸味鲜味体态外膜硬度粗糙度粘牙性结著力表3豆腐乳化学组分测定结果ab le 3T he con ten ts of chem ical componen ts of ferm en ted bean cu rd

7、samp les样品号水分总酸还原糖脂肪灰分盐分粗蛋白水溶性蛋白氨基酸态氮天冬氨酸苏氨酸丝氨酸谷氨酸甘氨酸丙氨酸缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸酪氨酸苯丙氨酸赖氨酸组氨酸精氨酸123456789101112131415m g g -16101800199013611360144017201750151012311039164 备注:“-”表示未检出第2期杨坚等: 豆腐乳感官和理化品质的主成分分析表5豆腐乳感官特性的主成分特征向量表133115主成分分析采用唐启义、冯明光设计研制的D PS 数据处理系统, 进行主成分分析7, 以决定不同的感官评价因子和理化分析结果在决定豆腐乳的感官和理化品质时的相对重

8、要性。116豆腐乳品质的综合评分T ab le 5E igenvecto r fo r p rinci pal componen ts fo rsen so ry attribu tes of ferm en ted bean cu rd 主成分X X21总香麻油香34根据豆腐乳感官和理化品质的主成分分析中有贡献主成分所占权数, 结合在感官评判和理化分析中的结果, 对每一个豆腐乳进行综合评分, 评判方法为:设每一个豆腐乳的综合评分为Y , 豆腐乳感官和理化分析的结果为X (Y , X =1, 2, 16或18 , 选取每一项主成分分析中的相对权重因子R (R =1, 2, k , 综合评判式为

9、:Y =R KX X X5酯香酒香豆腥味6789X X X X X X X X X咸味苦味甜味涩味2结果与分析211豆腐乳感官评定的主成分分析10酸味1314硬度用豆腐乳的17的差异, 实为复杂, 主成分分析表4T ab le 4F irst 4p rinci pal componen ts in eigenvalues and cum u lative percen tage fo r sen so ry attribu tesof ferm en ted bean cu rdN o 123415粗糙度16粘牙性17结著力综上所述, 在豆腐乳的17项感官特性中, 结著力、粘牙度、粗糙度、酸味

10、、咸味、苦味、甜味、总香、酯香、酒香、体态为主要指标, 它们对豆腐乳感官品质的解释能力可达85127%, 反映了豆腐乳感官品质的绝大部分信息。212豆腐乳理化特性的主成分分析特征值百分率 %累积 %将豆腐乳的理化分析值输入计算机, 进行主成分分析, 其结果见表6、表7。由表4可知, 就各主成分能解释豆腐乳感官品质的变异而言, 第1主成分能解释所有豆腐乳样品感官品质变异的49160%, 第2主成分可解释16176%, 第3主成分能解释12105%, 第4主成分能解释6187%。因此, 以第1、第2、第3、第4主成分即可解释各豆腐乳样品的感官品质变异的85127%。由表5可知, 第1主成分主要是以

11、结著力X 17, 粘牙性X 16, 粗糙度X 15与酸味X 10的影响为主, 因而可以把第1主成分定义为口感。由于第1主成分可以解释最多的变异, 由此可知, 豆腐乳感官特性的差异主要是以口感的变化较显著。第2主成分主要是以咸味X 6及总香X 1, 酯香X3表6豆腐乳理化特性的主成分特征值及其累积变异百分比T ab le 6F irst 4p rinci pal in eigenvalues and cum u lativepercen tage componen ts fo r physicochem icalp roperties of ferm en ted bean cu rdN o 1

12、234特征值百分率 %累积百分率 %由表6可见, 第1主成分可以解释理化特性总变异的32168%, 第2主成分可以解释总变异的21133%, 第3主成分可以解释17182%, 第4主成的影响为主。第3主成分主要是以苦味X 7的影响为主, 其次是体态X 12, 酒香X 4。第4主成分主要是以酒香X 4的影响为主, 其次是咸味X 6, 甜味X 8。分可解释7120%, 4个主成分累积百分率达79102%, 即可解释理化特性总变异的79102%。134农业工程学报表7豆腐乳理化特性的主成分特征向量表2002 年T ab le 7E igenvecto r fo r p rinci pal compo

13、nen ts fo r physicochem ical p roperties of ferm en ted bean cu rd 主成分X X X312由表7可知, 第1主成分主要是以赖氨酸X 19, 亮氨酸X 17, 异亮氨酸X 16的影响为主, 其次是甘氨酸X 12及丙氨酸X 13, 因此, 第1主成分代表游离氨基酸对豆腐乳品质的影响。第2主成分主要是以总酸X 2, 粗蛋白X 7的影响为主, 其次是水分X 1, 还原糖X 3。第3主成分主要以盐分X 6, 水溶性蛋白质X 8的影响为主。第4主成分中主要以脂肪X 4的影响为主, 其次是氨基酸态氮X 9。综上所述, 在豆腐乳的19项理化特性

14、中, 一部分呈味游离氨基酸如赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、与总酸、粗蛋白、水分、盐分、水溶性蛋白质、脂肪、还原糖、氨基酸态氨为主要指标, 它们对豆腐乳理化特性的解释能力可达79102%, 反映了。21Y =014960Y 1+011676Y 2+011205Y 3+010687Y 4+60水分总酸还原糖456X X X X X X897脂肪灰分盐分粗蛋白水溶性蛋白氨基酸态氮10天冬氨酸11谷氨酸12甘氨酸13丙氨酸14缬氨酸15蛋氨酸XX X X X X X16异亮氨酸17亮氨酸X X18苯丙氨酸19赖氨酸由表7得出豆腐乳理化特性各主成分的综合评判式为Y =013268Y 5+01

15、2133Y 6+011782Y 7+0107195Y 8+60X得到16个豆腐乳的品质综合得分, 见表8。表816个白腐乳品质的综合得分T ab le 8Comp rehen sive sco res of the qualities of 16w h ite ferm en ted bean cu rd样品123456789101112131415163结论通过对豆腐乳的主成分分析, 前4个主成分可以用来解释豆腐乳的感官和理化品质。感官评判的前4个主成分可以解释豆腐乳感官品质的85127%, 第1主成分代表豆腐乳的口感与风味(酸、甜 , 第2主成分代表咸味, 总香和酯香, 第3主成分代表苦味

16、, 体态和酒香, 第4主成分代表咸、甜、酒香等风味成分, 前4个主成分的贡献率分别为49160%、16176%、12105%、6187%; 理化成分的前4个主成分可以解释豆腐乳理化特性的79102%, 第1主成分代表游离氨基酸, 第2主成分代表水分、总酸、还原糖、粗蛋白等常规成分, 第3主成分代表盐分, 脂肪和水溶性蛋白, 第4主成分代表脂肪, 灰分和氨基酸态氮等, 前4个主成分的贡献率分别为32168%、21133%、17182%、7120%。利用感官评分和理化特性的主成分分析结果,分别对所取样品的感官和理化特性进行了综合评分。参考文献1郑大青. 东方干酪-豆腐乳M .食品工业(台湾省 ,1

17、997, 7:3338.2王瑞芝, 杜小湘. 中国腐乳制造M . 北京:轻工业出版社, 1998.3黄伟坤等. 食品检验与分析M . 北京:轻工业出版社, 1991.4张与休等. 调味副食品工业分析M . 天津:天津轻工学院, 1984.5李衡, 王季襄等. 食品感官鉴定方法及实践M . 上海:上海科学技术文献出版社, 1990.6陈淑莉, 欧少梅. 柳橙品质之官能与理化分析J . 农林学报(台湾省 , 1993, 42(4 :1014.7唐启义, 冯明光等. 实用统计分析及其计算机处理平台第2期M . 北京:中国农业出版社, 1997.杨坚等: 豆腐乳感官和理化品质的主成分分析社, 1984

18、.1358Katru ra M . Changes in vo latile caobonyl compoundsof “Tofuyo ”du ring the m atu ring p rocess J . Food10Fennem a O R . T aste quality of italian raw ham in afree 2cho ice p rofile study J .Food Q uality and285. Science , 1984. 37(3 :2829唐守正. 多元统计分析方法M . 北京:中国林业出版133. P reference , 1994, 5(2 :

19、129Pr i nc ipa l Com position Ana lysis of Sen sory and Physiochem ica lQua l ity of Ferm en ted Bean CurdYa ng J ia n , Tong Hua rong , J ia L irong112(11Colleg e of F ood S cience , S ou thw est A g ricu ltu ra l U n iversity , Chong qing 400716, Ch ina ;21S ichuan U n iversity , Cheng d u 610064, Ch ina Abstract :T h rough p rinci p al com po siti on analysis and com p rehen sive evaluati on by u sing the resu lts of sen so ry evaluati on s and p hysi ochem ical analysis of six teen k of ferm en ted rd bough t from m ark