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案例名稱：40種菠菜的消費者評價及其與理化指標的相關性研究
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案例類別：創新前沿方向 感官-儀器的相關性分析方向
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申報單位：上海師范大學/金敏鳳
歷時約2個月，招募200多名消費者品評員進行喜好性評價和接受度評價，并測定菠菜樣品的形態、顏色、質構和營養成分等，展開相關性分析。
案例成效：
（1）影響生、熟菠菜整體喜好度的最大因素分別為形態和風味。消費者更偏愛植株較小、完整、顏色較深、葉片偏圓的新鮮菠菜。
（2）生菠菜單株重量和形態/大小分別與大小喜好度存在顯著負相關（P<0.05）和極顯著負相關（P<0.01）；菠菜顏色強度與喜好度呈極顯著正相關（P<0.01）。焯水菠菜的咸味和酸味分別與風味喜好度呈顯著負相關（P<0.05）和極顯著負相關（P<0.01）。
菠菜（Spinacia oleracea L.）原產于西亞，如今是世界上廣泛種植的蔬菜之一。研究表明，菠菜對某些疾病具有預防作用，如癌癥、心血管疾病、神經管缺陷等，這與其含有大量抗壞血酸、類胡蘿卜素、類黃酮、葉酸及礦物元素等營養素有關。如今，人們消費觀念轉變，在健康、安全的前提下，消費者要求食品能夠具有優良的感官品質。現代科學技術可以準確測定食品的物性、風味物質等理化指標，結果雖客觀，但儀器測量不能充分預測消費者喜愛度評分。因此，理化分析要與消費者喜好評價相結合才能確切的獲得更受消費者喜好的相關屬性指標范圍。
本案例基于上海市植物種質資源創新協同中心和工程中心對菠菜種質研究，旨在研究影響消費者選擇菠菜的屬性因素以及菠菜的消費者喜好評價與理化測定之間的相關性，從而篩選出40種菠菜中消費者喜愛度較高的品種及關鍵性感官屬性，助力菠菜研究團隊優化上海市菠菜品種的選種和新品種開發。
1.所用40種菠菜樣品由上海師范大學種質資源中心提供，種子收集于我國及荷蘭、丹麥等國家，同時含有上師大培育品種，分別編號sp01-sp40。
2.先后進行生菠菜外觀品質、焯水菠菜品質的消費者喜好度評價。參與喜好度評價的消費者品評員首先對40品種菠菜的新鮮生樣品進行喜好度評價，并對顏色、表面光澤度、大小、葉片形狀、葉片缺刻、植株完整性等外觀屬性進行打分；隨后對焯水菠菜的整體喜好度和分屬性喜好度進行評價，并對風味、質構及后味屬性進行打分。
3.同時測定40種樣品的表觀形態、顏色、硬度、抗壞血酸含量和礦物質含量等多項指標。
1.圖1為參與本次感官評價的209位消費者的菠菜食用習慣統計結果。在209位消費者中，79.9%的消費者不會選擇生食菠菜，因此僅選擇外觀視覺評價來評估生菠菜是比較合理的。
圖 1. 消費者菠菜食用習慣。(a菠菜能否生食；b是否會生食菠菜；c菠菜食用方式；d菠菜食用頻率)
結合喜好度及強度分析，發現消費者更偏愛植株較小、完整、顏色較深、葉片偏圓的新鮮菠菜。相關性分析結果表明：40種生菠菜外觀總體喜好度與形態喜好度、大小喜好度及顏色喜好度之間均存在顯著相關性(P<0.01)。多元線性回歸分析得到線性回歸方程為y1=-0.082+0.644x1+0.348x2+0.251x3 (y1為總體喜好度，x1為形態喜好度，x2為大小喜好度，x3為顏色喜好度)，R2=0.661，P<0.01。由回歸系數可以判斷形態喜好度對總體喜好度的影響最大，其次是大小喜好度，而顏色喜好度對總體喜好度的影響較小。
圖 2. 40種生菠菜外觀總體喜好度得分
2.40種菠菜焯水后的總體喜好度與風味喜好度、質構喜好度及后味喜好度之間均存在顯著相關性(P<0.01)，其中總體喜好度與風味喜好度的正相關系數最大。多元線性回歸分析所得線性回歸方程為y2=0.751+0.570x4+0.208x5+0.081x6 (y2為熟菠菜總體喜好度，x4為風味喜好度，x5為質構喜好度，x6為后味喜好度)，R2=0.623，P<0.01。由三個變量的回歸系數可知，風味喜好度對焯水菠菜總體喜好度的影響最大。
圖3. 40種焯水菠菜總體喜好度得分
3.同時采用消費者感官分析與理化測定方法對菠菜多項指標進行研究，并分析其相關性。結果表明，菠菜單株重量與大小和大小喜好度均存在相關性。其中，單株重量與感官大小呈顯著正相關（P<0.05），表明物理測量與感官評價結果一致。單株重量與大小喜好度之間存在顯著負相關（P<0.05），sp37、sp36兩個品種的單株重量位于最小后4位，而其大小喜好度得分卻是最高前4位；同樣，感官大小與大小喜好度之間存在極顯著負相關（P<0.01）。將L*、a*、b*值、感官顏色強度、顏色喜好度進行相關性分析可得，感官顏色強度與感官喜好度呈極顯著正相關（P<0.01），顏色強度得分最高的sp31與最低的sp7，其對應的顏色喜好度得分也分別為最高和最低。
4.將菠菜的抗壞血酸含量，鈉、鎂、鐵、鋅元素含量與酸、咸、澀風味喜好度進行相關性分析可知：酸味與抗壞血酸含量顯著相關（P<0.05），咸味與鈉元素含量極顯著正相關（P<0.01）。在酸、咸與風味總體喜好度的分析中，酸味與風味喜好度極顯著負相關（P<0.01），咸味與風味喜好度顯著負相關（P<0.05），正如sp14和sp27的酸、咸強度得分最低，其風味喜好度得分卻最高，而多數研究同樣表明酸味會降低消費者喜好度。由此可知，酸、咸味越弱，即抗壞血酸、鈉含量越低，則消費者風味喜好度得分越高。通過生物技術培育低抗壞血酸、低鈉含量的菠菜，會更加迎合消費者的風味喜好。
