蔬菜品質(zhì)研究現(xiàn)狀與展望

中國的食品結(jié)構(gòu)具有以素食者為主的優(yōu)勢。蔬菜含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、碳水化合物、蛋白質(zhì)等,是人們生活中必不可少的重要的植物性食品。我國年人均鮮菜占有量約400kg,明顯超過世界年人均鮮菜占有量113.8kg的水平。隨著社會發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對蔬菜品質(zhì)的要求出現(xiàn)了多元化的傾向,不僅要求有菜吃,而且要求一年四季供應(yīng)花樣品種多、營養(yǎng)豐富、新鮮美味、無污染的綠色蔬菜;進(jìn)而要求保健蔬菜、美容蔬菜、方便蔬菜和加工蔬菜等。同時,人們對蔬菜品質(zhì)的理解也發(fā)生了很大變化。品質(zhì)是一個內(nèi)涵復(fù)雜而外延廣闊的清晰概念。綜合大量研究結(jié)果來看,蔬菜品質(zhì)包括感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、衛(wèi)生品質(zhì)和貯藏加工品質(zhì)等方面。為了全面、科學(xué)、合理地了解蔬菜的食用價值和品質(zhì)優(yōu)劣,需要建立一套科學(xué)的方法對蔬菜品質(zhì)做出準(zhǔn)確的評價。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,綜述了蔬菜品質(zhì)的評價方法,以期為蔬菜品質(zhì)評價提供指導(dǎo)和參考。1感官質(zhì)量評價蔬菜產(chǎn)品的大小、形狀、味道、色澤、口感、質(zhì)地、風(fēng)味等感官品質(zhì)對消費(fèi)者來說至關(guān)重要,在無法快速、準(zhǔn)確地了解某種蔬菜營養(yǎng)價值高低和有害物質(zhì)含量的情況下,蔬菜的外觀性狀決定著消費(fèi)者的購買欲望。蔬菜的大小、形狀和色澤等可以通過制定一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。金同銘等認(rèn)為大白菜的感官質(zhì)量評價應(yīng)該把生物學(xué)性狀、商品質(zhì)量、物理性狀結(jié)合起來,概括為以下7個方面內(nèi)容:鮮重、葉色、葉厚、幫厚、幫硬、包心程度、是否有病蟲害和干燒心等,而對大白菜食用品質(zhì)的評價是基于人們的感覺器官,采用系統(tǒng)評分法對樣品品質(zhì)的諸方面進(jìn)行鑒別,根據(jù)各自的經(jīng)驗評分,對各因素在品質(zhì)評價中所起的作用給予不同的加權(quán)系數(shù),經(jīng)品嘗后使結(jié)果數(shù)量化,再經(jīng)統(tǒng)計分析,使結(jié)果比較客觀地反映樣品間的差異。大白菜的食用品質(zhì)評價指標(biāo)有脆度、多汁度、甜度、風(fēng)味及綜合5項,其中脆度、風(fēng)味的加權(quán)系數(shù)為2分,多汁度和甜度的加權(quán)系數(shù)為3分,參考標(biāo)準(zhǔn)的各項指標(biāo)均為5分,通過數(shù)學(xué)處理制定量化標(biāo)準(zhǔn),5項指標(biāo)總分23～25分定為合格,25分以上者為優(yōu)。2補(bǔ)充消耗植物蛋白和脂肪蔬菜的營養(yǎng)功能主要是供給人體所需的各種維生素、礦物質(zhì)及纖維素,還可補(bǔ)充供給一些植物蛋白、脂肪及熱量,并有維持人體內(nèi)酸堿平衡及幫助消化等功能。由于蔬菜的營養(yǎng)價值是由多種成分組成的,為了綜合評估其營養(yǎng)價值,研究者進(jìn)行了大量研究,蔬菜營養(yǎng)成分的評價方法主要有以下幾種。2.1“平均營養(yǎng)值”的測定G.Rinnc(1965)曾提出了“基本營養(yǎng)值”(EssentialNutritiveValue)的概念,后經(jīng)Grubben(1978)修改更名為“平均營養(yǎng)值”(AverageNutritiveValue,ANV),來計算和評價蔬菜的品質(zhì)。此法是根據(jù)各類蔬菜每100g可食部分中,所含蛋白質(zhì)、纖維素、鈣、鐵、胡蘿卜素和維生素C6種主要成分的量,按公式計算出分?jǐn)?shù)結(jié)果:ANV=蛋白質(zhì)(g)/5+纖維素(g)+鈣(mg)/100+鐵(mg)/2+胡蘿卜素(mg)+Vc(mg)/40(1)分?jǐn)?shù)大則營養(yǎng)價值高,分?jǐn)?shù)小則營養(yǎng)價值低。2.2根據(jù)總營養(yǎng)價值的分這是目前日本學(xué)者在綜合評估蔬菜營養(yǎng)時采用的方法。即在分析各類蔬菜每100g可食部分中含有胡蘿卜素、抗壞血酸、核黃素、鈣、鐵、鉀和纖維素的數(shù)量之后,按照各類蔬菜的營養(yǎng)物質(zhì)含量多少而提出的綜合評價標(biāo)準(zhǔn),逐項對照打分后相加得總分,再根據(jù)總分的高低,將蔬菜劃分為營養(yǎng)價值非常高、相當(dāng)高、較高和稍高4類。凡達(dá)到10～22分者為第一類,稱作營養(yǎng)價值非常高,其中包括有荷蘭芹、辣椒葉、紫蘇葉、菠菜、小菘菜、根恭菜、薺菜、蘿卜葉、蕪青葉、雪里蕻、青花菜、落葵等;5～9分者為第二類,稱作營養(yǎng)價值相當(dāng)高,其中有小蔥、孢子甘藍(lán)、茼蒿、嫩莢豌豆、菜豆、三葉芹、辣椒、胡蘿卜、韭菜、苦瓜等;3～4分者為第三類,稱作營養(yǎng)價值較高,包括大白菜、青菜、甜椒、慈姑、百合、花椰菜、球莖甘藍(lán)、芹菜、蠶豆等;1～2分者為第四類,稱作營養(yǎng)價值稍高,其中包括有芋、蘿卜、南瓜、蔥、黃秋葵、牛蒡、甘藍(lán)、冬瓜、石刁柏、姜、大蒜、豆芽等。李寶樹等將營養(yǎng)評分分類法進(jìn)行改進(jìn),認(rèn)為可把不足1分的蔬菜算作第五類,稱為營養(yǎng)價值一般。2.3不同品種營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價營養(yǎng)成分是蔬菜品質(zhì)問題的核心,它受多種因素的影響,除了氣候、土肥、栽培方式等外部因素外,最主要的是受內(nèi)部遺傳機(jī)制的影響。為了對番茄不同品種的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價,劉建輝等對10個品種番茄的可溶性固形物、番茄紅素、Vc、氨基酸和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)指標(biāo)測定結(jié)果進(jìn)行分級,各營養(yǎng)指標(biāo)以其平均數(shù)為基準(zhǔn)向兩側(cè)等距分級,分級間距≈(最大值-最小值)/分級數(shù),由高到低分為4個等級(蛋白質(zhì)差異小,只分為2個等級),各個等級的指數(shù)值依次為4、3、2、1。根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn),求出每個品種營養(yǎng)指標(biāo)所對應(yīng)的指數(shù)值,將各項指數(shù)值累加得出不同品種的營養(yǎng)綜合評價指數(shù)。綜合評價指數(shù)越高表明該品種的營養(yǎng)品質(zhì)越好,按上述方法對各品種的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合分析。該評價方法主要特點(diǎn)在于能夠更明顯地反映品種間的品質(zhì)差異,可為蔬菜新品種選育和品質(zhì)育種提供參考。2.4不同基因型胡蘿卜品質(zhì)測定及其模糊綜合評價模糊數(shù)學(xué)的平均隸屬函數(shù)值可以表示綜合指標(biāo)的相對優(yōu)劣,結(jié)果平均隸屬函數(shù)值可以反映綜合性狀中多個構(gòu)成性狀的綜合水平,是評價蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)的有效方法。程智慧等、張郭昌等、王紹輝等利用隸屬函數(shù)法對不同品種蒜薹、蘿卜肉質(zhì)根營養(yǎng)品質(zhì)(礦物質(zhì)、可溶性總糖、蛋白質(zhì)、維生素C和粗纖維)進(jìn)行綜合評價,依公式X(u)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)計算各品種每個營養(yǎng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,再求其平均隸屬函數(shù)值,平均隸屬函數(shù)值越高,綜合營養(yǎng)品質(zhì)越佳。李繼淑等以11個不同基因型的蘿卜為試材,在分析表觀形態(tài)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,研究肉質(zhì)根水分含量、蛋白質(zhì)含量、維生素C含量、色素在表皮中的含量、木質(zhì)素含量、氨基酸成分及含量等品質(zhì)指標(biāo)。最后用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法,依公式X(u)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)計算不同基因型蘿卜每個品質(zhì)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,對其肉質(zhì)根的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價,結(jié)果表明,板葉衛(wèi)青和翠綠水果蘿卜綜合營養(yǎng)品質(zhì)突出,德高青蘿卜、濰縣青蘿卜和膠蔬大青蘿卜的綜合營養(yǎng)品質(zhì)居上。沈兵等用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)值法對加工番茄多年品質(zhì)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計、評價,分析結(jié)果表明,加工番茄的番茄紅素含量、固形物、酸的平均含量與平均隸屬值有很好的對應(yīng)性,糖的對應(yīng)性不明顯,可以用番茄紅素與固形物2個隸屬值進(jìn)行品種品質(zhì)的綜合評價。何曉明等利用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對所分析黃瓜品種的營養(yǎng)品質(zhì)(蛋白質(zhì)、總糖、脂肪、維生素B2、維生素C、Fe、Zn、Ca、Se、P等10個性狀)進(jìn)行綜合評價,不同黃瓜品種的表現(xiàn)由高到低依次為津春4號、綠珍1號、粵秀1號、墨王子。但是,單純利用平均隸屬函數(shù)值對蔬菜品種或資源進(jìn)行評價,對于在某一營養(yǎng)成分比較突出的優(yōu)異材料有時可能會失之偏頗,因此在實踐中應(yīng)根據(jù)實際情況靈活應(yīng)用。2.5營養(yǎng)供給單位cnv、nbu的營養(yǎng)成分指標(biāo)葛曉光等通過借鑒前人的經(jīng)驗,考慮到我國的膳食特點(diǎn)及營養(yǎng)供給現(xiàn)狀,提出2個蔬菜營養(yǎng)綜合評價指標(biāo)。即蔬菜“綜合營養(yǎng)值”(ComprehensiveNutritiveValue,CNV)及蔬菜“營養(yǎng)供給單位”(NutritiveProvidedUnit,NPU)。CNV或NPU=蛋白質(zhì)(g)/5+粗纖維(g)+鈣(mg)/100+鐵(mg)/2+胡蘿卜素(mg)+維生素B2(mg)+維生素C(mg)/50(2)綜合營養(yǎng)值是指一定數(shù)量蔬菜(食用部分)按上述公式計算出的各種營養(yǎng)素量的綜合值。營養(yǎng)供給單位是指公式中各營養(yǎng)素,依靠膳食(蔬菜除外)平均每日供給的數(shù)量與每日膳食對營養(yǎng)素的理論需求量之間的差額,通過公式計算出的綜合值。根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒(1990)公布的我國城鎮(zhèn)居民家庭平均每人每年購買的主要商品中的食品數(shù)量(蔬菜除外)及中國生理科學(xué)會第三屆壘國營養(yǎng)學(xué)術(shù)會議修訂的每日膳食中營養(yǎng)素供給量的標(biāo)準(zhǔn)計算,一個營養(yǎng)供給單位的營養(yǎng)素量定為:蛋白質(zhì)20g,鈣400mg,鐵4mg,粗纖維4g,胡蘿卜素4mg,維生素B21mg,維生素C100mg。CNV及NPU這2個指標(biāo)都是蔬菜主要營養(yǎng)產(chǎn)出綜合評價的無單位表達(dá)量,都能從整體上表達(dá)或比較蔬菜主要營養(yǎng)的產(chǎn)出量。CNV是比較穩(wěn)定的蔬菜主要營養(yǎng)產(chǎn)出的表達(dá)量,而NPU更能直觀地表達(dá)蔬菜營養(yǎng)產(chǎn)出量在供給上所起的作用,即說明一定的蔬菜產(chǎn)量,在參與市場多品種食品供給中能夠補(bǔ)充多少人一天或一個人多少天膳食中其他食品營養(yǎng)不足的需要。按上述公式及計算標(biāo)準(zhǔn),計算出30種蔬菜l?kg上市商品量(市品l?kg)的CNV及NPU的表達(dá)量,可作為蔬菜主要營養(yǎng)產(chǎn)出綜合指標(biāo)的基本參數(shù)應(yīng)用。3確定綜合評價的指標(biāo)和方法蔬菜品質(zhì)包括感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、衛(wèi)生品質(zhì)和貯藏加工品質(zhì)等多方面的內(nèi)容,要科學(xué)合理地對蔬菜品質(zhì)進(jìn)行評價,需要綜合考慮各項品質(zhì)指標(biāo)。對蔬菜品質(zhì)進(jìn)行綜合評價,旨在探索建立定量地、全面地、系統(tǒng)地、標(biāo)準(zhǔn)地評價蔬菜的食用價值和農(nóng)業(yè)措施的效益,而我國在這方面的研究較少。綜合各項指標(biāo)作出的評價才能全面、系統(tǒng)地反映蔬菜的品質(zhì)狀況,作出的評價才科學(xué)、合理、準(zhǔn)確,方能為蔬菜品質(zhì)的評價和高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全的無公害蔬菜生產(chǎn)提供參考和借鑒。蔬菜品質(zhì)的綜合定量評價,一般應(yīng)包括Vc、可溶性糖、氨基酸、粗蛋白等營養(yǎng)品質(zhì)和衛(wèi)生品質(zhì)2方面的內(nèi)容,其中衛(wèi)生品質(zhì)主要考慮蔬菜中NO3-、NO2-、農(nóng)藥殘留、重金屬、病原細(xì)菌以及其他有害物質(zhì)的含量等可能對人體產(chǎn)生不利的因素。建立蔬菜品質(zhì)評價的標(biāo)準(zhǔn)和體系,需要確定評價標(biāo)準(zhǔn)分級、評價因子權(quán)重和評價指數(shù)的計算等。我國目前缺乏明確的評價指標(biāo)和評價因子的權(quán)重值,莊舜堯等通過一系列的假設(shè):①所選評價的各因子具有對等性,即賦予相同的權(quán)重值;②各項評價因子的歸一化以其中所有處理中最大值作為基數(shù);③衛(wèi)生品質(zhì)項因子的代數(shù)值賦予負(fù)值。確立蔬菜品質(zhì)綜合評價指數(shù)的計算公式:Qi=∑(Xi/Xmax)×0.5-∑(Yi/Ymax)×0.5(3)式中,Qi表示蔬菜品質(zhì)綜合評價指數(shù)值;Xi為營養(yǎng)品質(zhì)項;Xmax為該項最大值;Yi為衛(wèi)生品質(zhì)項;Ymax為該項最大值;0.5為各自的權(quán)重值。張宏志等研究認(rèn)為,農(nóng)產(chǎn)品評價體系的科學(xué)性是反映農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)這一基本概念內(nèi)涵和要求,評價體系應(yīng)從3個方面考慮:農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)評價、加工品質(zhì)評價和商業(yè)品質(zhì)評價。農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)評價主要有農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)特性評價,包括農(nóng)產(chǎn)品的理化成分即水分、灰分、pH值、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)元素、脂肪酸、熱量等多項技術(shù)指標(biāo)的評價;農(nóng)產(chǎn)品的安全性評價,如產(chǎn)品可食性、雜質(zhì)含量、農(nóng)藥殘留(有機(jī)氯、有機(jī)磷)、基因農(nóng)產(chǎn)品的安全性等幾項技術(shù)指標(biāo);衛(wèi)生特性評價,有微生物含量、重金屬元素殘留量、激素含量等技術(shù)指標(biāo);功能性評價主要是農(nóng)產(chǎn)品的醫(yī)療性、人的嗜好性和適口性、農(nóng)產(chǎn)品的感官特性(色、香、味、形)。上述4大指標(biāo)體系主要表現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)評價的內(nèi)容。農(nóng)產(chǎn)品的加工品質(zhì)評價包括加工特性、儲運(yùn)特性、利用特性3項指標(biāo)體系;農(nóng)產(chǎn)品的商品品質(zhì)評價包括等級規(guī)格、外觀特性、流通特性、簡便特性4項指標(biāo)體系。綜合評價法是一種定量與定性結(jié)合的系統(tǒng)方法。其原理是把復(fù)雜問題中的各種因素通過相互聯(lián)系的有序?qū)哟蝿澐质怪到y(tǒng)化,并根據(jù)客觀現(xiàn)實的主觀判斷,就每一層次的相對重要性給予定量的表示,最后利用數(shù)學(xué)方法確定表達(dá)每一層次全部因素相對重要性次序的數(shù)值。其特點(diǎn)是在眾多的評價指標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)行加權(quán)平均得出無量綱的綜合評價值,然后比較各對象的綜合評價值的大小,得出相對重要性的權(quán)值和按優(yōu)劣次序的排序值。遵循層次分析的原理,建立農(nóng)產(chǎn)品層次分模型。整個評價分營養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)和商業(yè)品質(zhì)3個目標(biāo)層次。每個目標(biāo)層建立若干評判對象,對相關(guān)