番茄是目前設施栽培最廣泛的園藝作物之一，其既可作為蔬菜又可作為高檔水果，因其具有較高的營養價值和獨特的風味而深受消費者喜愛。本文通過人工感官評價研究不同番茄品種的消費者喜好度差異，結合智能感官儀器（電子鼻、電子舌和電子眼）分析探究影響喜好度因素的變量。
1.材料與儀器
試驗選取的8個番茄品種分別為大粉916、黃金果、夢想金豆、紫貝貝、紫蜜桃、美味1號、夢想迷戀、美味千禧。
試驗所用儀器為Heracles NEO快速氣相色譜電子鼻，Astree電子舌，Iris電子眼。
2.人工感官評價
篩選14位無色盲和色弱、無味覺和嗅覺減退或喪失癥狀、經常或偶爾生食番茄的消費者（男女比例3:4，年齡在19～60歲），進行消費者感官評價。每個品種番茄會提供3個樣品，并于3min內完成感官評價，有2min休息時間緩解感官疲勞。
3.智能感官評價
電子鼻：每個番茄品種稱取45g，加入90mL純水，勻漿5～10min，取2g汁液于20mL頂空瓶中，頂空進樣。樣品在超快速氣相色譜電子鼻上進行測定分析。采用正構烷烴標準（nC5～nC16）進行校準，將保留時間轉化為保留指數，然后通過AroChembase數據庫對化合物進行定性分析，從而找出樣品之間的差異性化合物。
電子舌：每個番茄品種稱取45g，加入90mL純水，勻漿5～10min，過濾取清液25mL進行檢測。使用矩陣式液體傳感器總體檢測樣品的滋味屬性。
電子眼：每個番茄品種各取1個，使用高清CMOS攝像頭在穩定的室內光對樣本的外觀（形狀及顏色）進行采樣。
4.數據處理
使用儀器自帶軟件Alpha Soft進行數據處理。
1.人工感官評價
由表2結果知，美味1號、夢想金豆、大粉916和夢想迷戀果形最受消費者喜歡，評分在4分及以上，而紫貝貝和黃金果形評分則較低；對于果實色澤而言，評分較高的為美味1號、美味千禧、黃金果和大粉916，評分較低的為紫貝貝和紫蜜桃；果皮厚度、軟硬度和果肉質地評分結果類似，得分最高的均為夢想金豆，得分較低的為紫蜜桃和紫貝貝；番茄軟硬度得分和硬度計測定結果存在負相關關系，表明在2.48～5.83kg/cm2硬度范圍內，消費者對硬度較低的番茄品種喜好度更高；果實酸甜度得分較高的是夢想迷戀和夢想金豆，得分較低的為紫貝貝和大粉916，均低于3分；對于整體喜好度而言，較受消費者喜歡的番茄為夢想金豆和夢想迷戀，喜好最低的為紫貝貝。
表2 人工品評對不同品種番茄感官評價喜好度得分
2.智能感官評價
電子眼數據分析
果形分析 由圖1可知，主成分1和主成分2累計貢獻度達73.35%，包含了原始數據大部分有效信息，表明數據有效，可進一步分析。結合人工品評對果形的評測結果，將得分≥4分的夢想金豆、夢想迷戀、美味1號、大粉916分為一組，其余樣本分為另一組，由電子眼聚類分析結果（圖2）可知，組1和組2聚類結果明顯，表明電子眼在果形分析方面和人工感官分析結果較為一致。
電子舌數據分析
由電子舌主成分分析結果（圖5）可知，主成分1（PC1）和主成分2（PC2）累計貢獻度達91.20%，雖然涵蓋了原始數據的大部分信息，但是各個品種之間較為分散。按照人工感官測評得分的酸甜度屬性喜好度得分，將喜好度得分高于3.5分的紫蜜桃、夢想金豆、夢想迷戀分為高分組，3.0～3.5分的美味千禧、美味1號、黃金果為中等組，低于3分的紫貝貝和大粉916為低分組，分組后運行PCA，得到由得分分組的電子舌主成分分析結果（圖6），其分布規律較雜亂，不能很好聚類。
圖5 電子舌主成分分析 圖6 電子舌結果主成分分析（得分分組）
圖7為電子舌電子軟件算法基于傳感器相應原理給出的酸味對比結果，可以看出酸味的相對強弱，結合酸味對比數值可以看出，黃金果番茄酸味最強，其次是夢想迷戀，美味1號和夢想金豆酸度接近，酸味最低的為紫蜜桃。與人工感官評價的果實酸甜度得分有所差異，這與酸甜度屬性的喜好度會受到酸和甜分別的影響以及兩種滋味交叉的影響有關。
圖7 算法預測酸味對比
電子鼻數據分析
電子鼻分析結果表明，不同番茄品種風味組分中有較大的相似性，其中相應較高的風味物質主要有3個。針對3種相應最高組分進行數據庫的定性查找，可以查到其組分可能的分子式，氣味描述與閾值等。經數據庫查找（表3），此3種組分都具有類似草本的青香、水果香氣的描述，且在揮發組分中的占比較大。
表3 測定數據中含量占比最高的3種組分定性結果
電子鼻檢測到的揮發組分較多，若每一個組分都定性分析極為耗時，可采用軟件篩選加鎖定的方式篩選感興趣的組分變量。圖8為統計整合后的主成分分析圖，可以看出2個紫色品種（紫貝貝和紫蜜桃）在揮發組分上與其他樣本差異明顯，主成分1（PC1）和主成分2（PC2）累計貢獻度不到50%，說明樣品間的差異性非常復雜。
通過電子鼻數據主成分分析載荷圖（圖8）可知，紫色品種番茄中很大一部分揮發組分含量要高于其他品種。排除掉紫色品種番茄后研究剩余2種顏色番茄樣本，發現不同色品種間依然存在差別，不同顏色的品種天然存在較大的揮發性組分的差異。
圖8 電子鼻數據主成分分析和載荷
黃色樣本夢想迷戀、夢想金豆、黃金果中，將評分較高的夢想迷戀和夢想金豆分為一組，使用軟件尋找關鍵變量進行PCA分析，得到圖9。對于其中關鍵變量可進行數據庫檢索，得出黃色番茄樣本可能化合物及氣味描述（表4）。發現評分較高的夢想金豆和夢想迷戀其中有5種化合物高于評分較低的黃金果番茄，這些化合物分別為3-甲基丁醛、正丁醇、3-甲基-1-丁醇、(Z)-3-己烯-1-醇和3-甲硫基丙醛，這些化合物氣味主要為果香、草本香、花香和奶香等。
圖9 黃色番茄樣本主成分分析和載荷（得分分組）
表4 黃色番茄樣本差異組分定性結果
圖10 紅色番茄樣本主成分分析和載荷（得分分組）
表5 紅色番茄樣本差異組分定性結果
表6 紫色番茄樣本差異組分定性結果
通過對8個番茄品種人工和智能感官評價結果相結合分析，發現最受喜愛的是紅色番茄，消費者對硬度較小的品種喜愛度更高；番茄酸甜度喜好性會受到酸和甜分別的影響以及兩種滋味交叉的影響，且隨評測人員不同會展示出較大差異；而影響番茄風味差異的因素主要是一些青草味、果香味、奶酪味的一些化合物。另外，不同顏色或形狀是影響消費者喜好的次要因素，滋味和風味的不同是影響消費者喜好的主要因素，在下一步設計試驗和分析結果時，將更加注重電子舌的應用；在綜合分析不同品種風味評分差異的內在化合物后得出，以后組織番茄人工評價和智能儀器分析時應盡量保證樣品的顏色或形狀保持一致，減少因變量。本次試驗由于人工感官評測員人數少，結果只有一定的代表性，在未來研究中可以增加評測人員的數量，或引入經培訓的專家評測小組，更好地與智能感官評測結果相結合。
參考文獻：王仁杰,蔡紅明,徐蓓蓓等.人工與智能儀器對不同番茄品種感官評價對比分析[J].蔬菜,2022(10):24-30.
