不同菌株灵芝子实体潮数间品质评价方法

技术领域

本发明涉及灵芝技术领域，具体为不同菌株灵芝子实体潮数间品质评价方法。

背景技术

灵芝即将成为药食同源的中药材，可作为食品原料对其食用属性方面进行探究，一方面可以为其提供理论支持，另一方面可以丰富灵芝产品种类，最大限度的利用灵芝，为灵芝质构品质评价做参考。

质构品质作为品质评价的重要指标，由硬度、咀嚼性、黏附性、弹性等多种参数表示，并且各参数之间具有较高的相关性，全质构测试通常被称为“双咬测试”，是通过模拟人的牙齿咀嚼运动，对样品进行2次压缩，利用电脑输出的测试曲线判断样品质构状况和组织结构，能够全面反映样品硬度、回复性、咀嚼性等质构特性，而苦味作为人的主观感受，是作为感官评价的重要指标之一，经典人群口尝评价法(traditional human taste panelmethod，THTPM)是常用药物味觉信息评价方法之一，可以提高最直接和相对客观的测试结果。

由于质构评价是一个多指标综合评价的方法，国内外学者对此综合评价进行了大量研究，例如层次分析法(the analytic hierarchy process，AHP)、模糊综合评价法(fuzzy comprehensive evaluation，FCH)、主成分分析法(principal componentanalysis，PCA)等数理统计方法。而主成分分析是最优选的简化多变量技术，将多个指标简化为少量综合指标的一种统计分析方法，用少数变量尽可能多地解释原来变量的信息，保证原信息损失小且变量数目尽可能少。

但目前尚未见有关灵芝全质构分析及感官评分方面的综合研究报道，本发明旨在为灵芝质构品质评价提供客观、科学的技术，为选育优质的灵芝品种及综合利用提供依据，为灵芝即将作为食品原料提供理论支持。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了不同菌株灵芝子实体潮数间品质评价方法。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

不同菌株灵芝子实体潮数间品质评价方法，包括如下步骤：

步骤一：样品测试，使用质构仪对收集的灵芝样本进行TPA测试，获取样品硬度、弹性、咀嚼性、粘附性以及回复性参数；

步骤二：样品制粉，将灵芝打碎，然后采用沸水浸提获取苦味测定样品液；

步骤三：苦味评定，使用经典人群口尝评价法，选取10为技术人员组成评审组，对苦味进行评定；

步骤四：数据分析，采用IBM.SPSS 26.0对质构参数进行相关性分析和主成分分析，获得分析结果。

优选的，所述步骤二中，灵芝打碎，过60目筛备用，选取2g样品，加入20倍水，沸水浸提10min，然后用40μm孔径滤网过滤，获得滤渣以及灵芝一次浸提液，滤渣再次浸提一次，获得二次浸提液，将一次浸提液与二次浸提液合并获得苦味测定样品液。

优选的，所述步骤三中，感官评定前纯净水漱口，取样品液于一次性杯中，然后口含15-30S，活动口腔使样品液充分接触舌头，辨别味道后吐去样品液，对苦味进行评定。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了不同菌株灵芝子实体潮数间品质评价方法，具备以下有益效果：

1、该不同菌株灵芝子实体潮数间品质评价方法，通过TPA法测定灵芝不同潮数以及不同菌株间质地的差异，以及口尝法进行苦味评价后进行综合评价，获得对灵芝不同菌种之间差异特征，为选育优质的灵芝品种及综合利用提供依据，为灵芝即将作为食品原料提供理论支持。

附图说明

图1为同一菌株不同潮数之间硬度柱形图；

图2为同一菌株不同潮数之间感官评分柱形图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

不同菌株灵芝子实体潮数间品质评价方法，包括如下步骤：

步骤一：样品测试，使用质构仪对收集的灵芝样本进行TPA测试，获取样品硬度、弹性、咀嚼性、粘附性以及回复性参数；

步骤二：样品制粉，将灵芝打碎，过60目筛备用，选取2g样品，加入20倍水，沸水浸提10min，然后用40μm孔径滤网过滤，获得滤渣以及灵芝一次浸提液，滤渣再次浸提一次，获得二次浸提液，将一次浸提液与二次浸提液合并获得苦味测定样品液；

步骤三：苦味评定，使用经典人群口尝评价法，选取10为技术人员组成评审组，感官评定前纯净水漱口，取样品液于一次性杯中，然后口含15-30S，活动口腔使样品液充分接触舌头，辨别味道后吐去样品液，对苦味进行评定；

步骤四：数据分析，采用IBM.SPSS 26.0对质构参数进行相关性分析和主成分分析，获得分析结果。

试验材料选自四川省中医药科学院自主培育的8个代料栽培的灵芝菌株(其中每个菌株均有一潮及二潮潮数的样本)，共计16个样本。

表1原料信息

采用质构仪(TA.XT plus型，英国Stable Micro Systems公司)对收集的灵芝样本进行TPA测试，在灵芝子实体中部切取1×1厘米方块，采用P/36R探头对其进行TPA试验，由质构特征曲线得到样品硬度、弹性、咀嚼性、粘附性、回复性等参数；

硬度是第一次挤压循环的最大力量峰值，表示灵芝越过生物屈服点后，外界继续施加一定程度的压力，灵芝所受力大小，反映了灵芝对变形抵抗的性质；

粘附性是第一次挤压的负峰面积，是探头脱离灵芝表面所做的功；

回复性是指甘薯块根在破裂之前可以变形的水平，是内部凝聚强度的量度，反映了块根内部结合力的大小和保持完整性的能力；

弹性是指灵芝在第一次挤压结束后，第二次挤压开始前样品恢复的高度；

咀嚼性反映了灵芝对咀嚼的持续抵抗性，是硬度、弹性和内聚性三者的乘积，综合反映了其对咀嚼的持续抵抗性；

回复性是指第一下压时，形变目标之前面积与形变目标之后的面积比值，测试参数：测试前速度：1.00mm/s，测试速度1.00mm/s，测试后速度1.00mm/s，触发力10g，目标模式：形变5％-30％、两次下压间隔时间1s，每个样品均经过3次测定后取其平均值；

表2灵芝苦味标准

表3灵芝质构数据及感官评分

由上可知，各代料栽培不同菌株一潮之间质构数据存在很大差异。其硬度范围为230.04-1133.76N，平均为681.24N，变异系数为45.72％。GL-188最大，为1133.76N，GL-182最小，为230.04N。

弹性的范围为0.932—0.976，平均为0.958，变异系数为1.6％，其中GL-188、GL-213弹性最大，GL-195最小。

咀嚼性的范围为228.65—1060.95N，平均为648.73N，变异系数为46.07％。其中GL-188最大，GL-182最小。

粘聚性的范围为0.901—0.95，平均为0.926，变异系数为1.81％。其中GL-188、GL-211，最大，GL-195最小。

回复性的范围为0.3—0.36，平均为0.33，变异系数为5.30％，GL-188最大，GL-144最小。

苦味得分的范围为0.71—2.4，平均为1.71，变异系数为37.81％，其中GL-211最苦，GL-209最不苦。

不同菌株的灵芝在同一潮数间存在一定差异，肖自添在研究28个灵芝菌株品比研究中通过代料栽培同一潮数下灵芝菌株的不同，其栽培性状、子实体商品性状等存在很大差异。金鑫等对比不同灵芝菌株的农艺性状差异性分析得到不同的菌株其农艺性状等方面均不相同。郑林用等同样对不同灵芝菌株功效品质差异性等方面进行研究，表明不同菌株间存在功效品质的差异性。李忠等对比代料栽培一潮不同菌株在菌丝生长速度、色泽、产孢量、生物学效率等方面均均有显著差异，与本研究结果一致。

Pearson相关系数表明，代料栽培同一菌株不同潮数的灵芝之间，硬度与弹性、咀嚼性、粘聚性、回复性均为极显著正相关，咀嚼性与粘聚性、回复性为极显著正相关，感官评分与硬度、弹性、咀嚼性、回复性等均为负相关。

表4同一菌株不同潮数间TPA质构参数及感官评分相关性

*表示P＜0.05显著水平，**表示P＜0.01极显著水平

代料栽培下灵芝不同潮数之间，硬度与弹性、咀嚼性、粘聚性、回复性均为极显著正相关，说明随着硬度的增大，弹性、咀嚼性、粘聚性、回复性这些数据均增大，因此可拿硬度作为参考来进行比较，由图1可看出，同一菌株通过代料栽培在不同的潮数时期全质构数据存在很大差异，其中代料栽培的一潮灵芝硬度均大于代料栽培二潮的灵芝，同时可判断代料栽培一潮灵芝与硬度极显著相关的剩余质构数据也均大于代料栽培二潮灵芝。同一菌株间变异系数的范围为5.73％-95.05％，其中变异系数最大为GL-194，最小为GL-182。同一菌株感官评分间的变异系数范围为5.60％-53.03％，其中变异系数最大为GL-182,最小为GL-144。陈璐在研究中表明对于不同潮数的灵芝其药效品质存在差异性，罗宏伟等在不同潮数期灵芝对比分析，第一潮灵芝形态特征显著区别于其他两潮，子实体大小、重量等品质均优于第二、第三潮灵芝，与本研究结果一致。

采用KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)与Bartletts(Bartlett test of sphericity)检验，进行因子分析前的拟合检验，分析主成分分析的适宜性。其结果如表所示。

表5KMO与Bartlett’s检验

由表可知，KMO值为0.646，证明质构指标及感官评分适合使用主成分分析法；Bartlett’s球型检验中卡方近似值较大(66.372)，对应的p值较小(0.000)，达到显著水平，因此此质构指标及感官评分适合进行主成分分析。

将代料栽培所有菌株不同潮数之间的5个质构参数以及1个感官评分转化为6个主成分，根据各主成分的特征值和方差贡献率进行主成分提取，第一主成分的方差贡献率为51.599％；第二主成分的方差贡献率为22.509％(表4)。

载荷值的大小反映各参数在主成分中的重要程度。第一主成分中，硬度、咀嚼性、回复性和粘附性的载荷值分别为0.949、0.940、0.812、0.720，作为第一主成分的代表参数；第二主成分中，弹性和感官得分对第二主成分的贡献较大，其载荷值为0.700和0.815。

根据主成分得分系数矩阵，可以得到各主成分灵芝品质指标的表达式如下。

Z1＝0.5395X1+0.5342X2+0.4615X3+0.4092X4-0.1153X5+0.1728X6

Z2＝0.1712X1+0.1987X2-0.1423X3+0.1919X4+0.7012X5-0.6023X6

式中：X1、X2、X3、X4、X5、X6分别代表硬度、咀嚼性、回复性、粘附性、感官评分、弹性标准化后数据。

表6主成分的特征值、方差贡献率和累计方差贡献率

表7质构及感官指标主成分的成分得分表

可知，第一主成分排名前三为GL-188、GL-194、GL-209，第二主成分排名前三为GL-144(2)、GL-211、GL-194，综合排名得分前三为GL-188、GL-194、GL-211。

本研究采用TPA法测定灵芝不同潮数以及不同菌株间质地的差异，以及口尝法进行苦味评价后进行综合评价，结果如下：

(1)菌株之间，发现质构参数及感官评分在代料栽培不同菌株同一潮数下差异较大，表明菌株的不同是造成数据不同的部分原因，因此也适当判断，根据目标产品本身加工属性的不同，可以选取不同的灵芝作为加工原料。

(2)潮数之间，在比较同一菌株在不同潮数之间参数发现，代料栽培灵芝第一潮参数方面显著大于第二潮灵芝，这反映了相同灵芝菌种潮数的不同也会造成其品质不同。在相同的栽培方式下(代料)不同的潮数是造成数据差异的部分原因。伴随着生长进行，第一潮培养基营养成分充足，到第二潮时代料变疏松，造成营养成分匮乏，因此也适当提示，为保证灵芝的品质、形态特征等方面，在完成第一潮灵芝采收后可适当进行营养元素的补充，以保证灵芝品质稳定，也可充分利用剩余栽培基质，同时增加灵芝产量。

(3)综合分析，本研究将数据标准化后，应用主成分分析法计算其综合得分模型。研究应用主成分分析对代料栽培所有菌株不同潮数间质构品质进行了综合评价。结果显示，在本次试验中代料栽培所有菌株不同潮数之间，品质前三位的样本为GL-188、GL-194、GL-211，而在第二主成分的得分并非代料一潮得分均大于代料二潮，表明应根据实际应用情况合理选取适宜样本。

本试验选取8个具有一潮及二潮的灵芝菌株，对其的质构特性以及感官评分进行综合分析评价，可为今后灵芝成为食品原料提供一些理论参考，为灵芝质构品质评价提供客观、科学的技术，为选育优质的灵芝品种及综合利用提供依据。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。