Comprehensive Evaluation of Lilium davidii var. willmottiae (E. H. Wilson) Raffill Quality Based on Sensory Evaluation and Chemometrics
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摘要: 通过探究不同产地、不同规格兰州百合间的品质差异，初步建立兰州百合综合评价体系，为兰州百合品质提升提供理论依据。以6份兰州百合样品为材料，对其感官指标进行打分，测定可溶性固形物、水分、蔗糖等化学成分指标的含量，再通过Pearson相关性分析、主成分分析和正交-偏最小二乘法判别分析对不同产地、不同规格兰州百合感官评价及化学成分指标数据进行处理。感官评价结果表明，评价员的总体喜好度和甜味、清香味关系密切（P<0.05），七里河区规格大的兰州百合的甜味、清香味和总体喜好度得分高于其余样品，更受评价员喜爱。化学成分分析发现，不同产地及不同规格的兰州百合之间化学成分含量均存在一定显著差异（P<0.05）；因子分析筛选出7个核心指标；Pearson相关性分析结果表明，涩味和苦味与蛋白质和氨基酸含量相关性较大（P<0.05），脆度和甜味与可溶性固形物含量相关性较大（P<0.05），异味、清香味和总体喜好度与蔗糖和多酚含量相关性较大（P<0.05）。正交-偏最小二乘法判别分析结果表明，兰州百合的感官指标与化学成分指标之间存在一定相关性。6份兰州百合品质排序结果表明，七里河区大小两种规格和榆中县规格大的兰州百合品质较好。该研究结果初步揭示了兰州百合感官指标与化学成分指标的关系，可为后续不同产地及不同规格兰州百合品质进一步评价研究提供理论参考。Abstract: By exploring the quality differences of Lilium davidii var. willmottiae (E. H. Wilson) Raffill from different origin and different specifications, the comprehensive evaluation system of L. davidii var. willmottiae was preliminarily established to provide a theoretical basis for the quality improvement of L. davidii var. willmottiae. Six samples of L. davidii var. willmottiae were used as materials to score sensory indexes and determine the contents of soluble solid, moisture, sucrose and other chemical composition indexes. Then the sensory evaluation and chemical component indexes of L. davidii var. willmottiae from different origin and different specifications were processed by Pearson correlation analysis, principal component analysis and orthogonal partial least squares-discriminant analysis. The results of sensory evaluation showed that the evaluator's overall preference was closely related to sweetness and freshness (P<0.05), and the sweetness, freshness and overall preference scores of the large-size L. davidii var. willmottiae from Qilihe District were higher than those of the rest of the samples, which were more preferred by the evaluators. The chemical composition analysis found that there were significant differences in the chemical composition content of L. davidii var. willmottiae from different origin and different specifications (P<0.05), 7 core indexes were selected by factor analysis. Pearson correlation analysis showed that astringency and bitterness were significantly correlated with protein and amino acid content (P<0.05), brittleness and sweetness were significantly correlated with soluble solid content (P<0.05), odor, aroma and general preference were significantly correlated with sucrose and polyphenol content (P<0.05). The results of orthogonal partial least squares-discriminant analysis showed that there was a certain correlation between the sensory indexes and the chemical constituents of L. davidii var. willmottiae. The results of 6 quality ranking of L. davidii var. willmottiae showed that the quality of L. davidii var. willmottiae was better in Qilihe District and Yuzhong County. The results of this study preliminarily revealed the relationship between the sensory indexes and the chemical composition indexes of L. davidii var. willmottiae, and provided theoretical reference for the further evaluation of the quality of L. davidii var. willmottiae from different places and different specifications.
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兰州百合Lilium davidii var. willmottiae （E. H. Wilson） Raffill是百合科（Liliaceae）百合属（Lilium）多年生草本植物，主产于甘肃省兰州市高寒阴湿山区，包括兰州市七里河区、榆中县、西固区；定西市临洮县；临夏回族自治州永靖县等地，已有400多年的种植历史，是兰州市特产，中国国家地理标志产品[1−3]，2020年版《甘肃中药材标准》规定兰州百合主要作食用百合，产地亦作药用。其鳞茎大、鳞叶扁平、洁白有光泽、无明显斑痕、肉质肥厚饱满、细腻无渣、纤维少、香甜爽口无异味，有“单头”、“双头”和“多头”等多种外形，为一种在独特的地域气候和土壤条件下多年生长的全国唯一的食用甜百合[4]。兰州百合中含有丰富的淀粉、蛋白质和氨基酸等营养物质，具有良好的营养保健与食用价值，享有“兰州百合甲天下”的美誉，畅销国内外，现已发展成为该地的主导产业[5−6]。
随着社会的发展进步，生活水平不断提高，人民对于保健意识不断增强，水果蔬菜的品质问题也逐渐受到人们的关注，尤其是感官和营养品质。感官质量是食品质量的重要组成部分，极大地影响了消费者对食品的喜爱程度和选择，传统的感官评价方法具有直观、便捷、易行、实用等特点，在水果蔬菜等质量评价中起着重要作用[7]，而当前市场上的兰州百合主要以横径、分瓣头数及整齐度作为品质评价标准，对其整体感知与描述尚不完善。化学成分的研究主要集中在其含量差异方面，且数据分析较为基础，例如六年生兰州百合中多糖、氨基酸等成分含量显著高于其他年限[8]；内层鳞叶的氨基酸、可溶性糖和淀粉含量高于外层[9−10]。实际生活中，消费者更青睐于外观优良、味甜的兰州百合，其化学成分对感官品质的形成也有一定的影响，如植物中黄酮类成分的含量与其颜色深浅相关，淀粉的含量与其粉性强弱相关、挥发性成分的含量与其气味浓度相关等[11−12]。
随着现代分析技术的快速发展，评价方法已从单一的成分分析逐渐转变为将物理、化学和生物等多个学科领域结合起来的多元化综合评价，多元统计分析能够对多个对象和多个指标分析它们的统计规律，具有更加准确和全面的特点[13]。目前，有关兰州百合感官品质与内在生理品质的相关性分析鲜见报道。因此，确立兰州百合的感官指标并与其内在成分建立联系，对进一步深入系统分析其之间的定性定量关系显得尤为重要。本文选取兰州市七里河区、榆中县和定西市临洮县种植区域较广的兰州百合为材料，对其感官质量及部分化学成分进行了评价研究，分析两者之间的相关性，以期为兰州百合品质的综合评价提供一定参考依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
百合样品 采集于甘肃省兰州市七里河区、榆中县和定西市临洮县共3个产区，经市场调查，以横径5 cm为标准，将其分为大、小两种规格。每个产区大、小两规格的兰州百合生境、栽培方式和生长年限相同。采用五点取样法取样，每产区每规格随机分为5个批次，共计30批次。经甘肃中医药大学中药资源教研室晋玲教授鉴定为百合科植物兰州百合Lilium davidii var. willmottiae （E. H. Wilson） Raffill。不同产地大、小两规格兰州百合见图1，采样信息及样品编号见表1；无水葡萄糖 分析纯，郑州派尼化学试剂厂；蔗糖、薯蓣皂苷元、L-精氨酸、甲基红 均为分析纯，上海源叶生物科技有限公司；没食子酸 分析纯，中国食品药品检定研究院；亚甲基蓝 分析纯，上海麦克林生化科技股份有限公司；盐酸、浓硫酸、蒽酮 均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；冰乙酸、氢氧化钠、亚铁氰化钾、酒石酸钾钠、硫酸铜、乙酸锌、无水碳酸钠、无水乙醇、甲醇、正丁醇、石油醚、醋酸钠、茚三酮 均为分析纯，天津市大茂化学试剂厂；福林酚 分析纯，福州飞净生物科技有限公司；溴甲酚绿 分析纯，天津市致远化学试剂有限公司。
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图 1 不同产地两规格兰州百合注：a.七里河大；b.七里河小；c.临洮大；d.临洮小；e.榆中大；f.榆中小。Figure 1. Different origins of two specifications L. davidii var. willmottiae表 1 兰州百合样品信息采集Table 1. Information of L. davidii var. willmottiae samples样品编号 规格 横径（cm） 地区 纬度 经度 海拔（m） 1 大 5.51±0.50b 兰州市七里河区营盘岭 103°49'12.27"E 35°52'55.59"N 2252 2 小 4.56±0.28c 3 大 5.55±0.46b 定西市临洮县马营沟 103°46'53.45"E 35°53'18.6"N 2240 4 小 4.11±0.22d 5 大 6.62±0.41a 兰州市榆中县园子岔乡 104°25'8.78"E 36°11'58.35"N 2315.5 6 小 4.73±0.32c 注：不同字母表示兰州百合样品之间横径存在显著差异，P<0.05。 EX224ZH电子天平 奥豪斯-常州有限公司；HH-S4数显恒温水浴锅 江苏正基仪器有限公司；WGL-85D电热鼓风干燥箱 天津市泰斯特仪器有限公司；85DHZ-20T高速离心机 长沙湘智离心机仪器有限公司；KQ-700DE数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；85DUV-1780紫外可见分光光度计 岛津仪器有限公司；FOSS 全自动分析仪 丹麦福斯公司。
1.2 实验方法
1.2.1 感官评价
对3个产地兰州百合样品开展感官评价，筛选7位无色盲和色弱、无味觉和嗅觉减退或丧失症状、经常或偶尔生食兰州百合的评价员，评价员3女4男，年龄为25~27岁，均具有基本的感官评价能力，经过感官检验培训组成优选评价员小组，进行喜好度测试。对3个产地两种规格兰州百合进行随机编号。每轮呈递1种兰州百合样品。要求评价员按照先观察、再品尝的顺序对样品开展评价，每轮评价结束后，用清水清洗口腔，减少试验误差。对兰州百合的脆度（5分）、甜度（5分）、苦味（5分）、涩味（5分）、清香味（5分）、异味（5分）、总体喜好度（5分）进行评价，将全部得分汇总求出平均值，并根据评价结果分析优选评价员喜好度。评价标准如表2所示[14]。
表 2 感官评价标准Table 2. Sensory evaluation criteria指标 评分标准 评分 脆度 质硬，掰断有明显的断裂感 4.0~5.0 质较硬，掰断有较明显的断裂感 3.0~3.9 质较软，掰断没有明显断裂感 2.0~2.9 质软，掰断没有断裂感 1.0~1.9 甜味 口感香甜 4.0~5.0 口感较甜 3.0~3.9 甜度适中 2.0~2.9 微有甜味 1.0~1.9 苦味 有明显苦味 4.0~5.0 有较明显苦味 3.0~3.9 微有苦味 2.0~2.9 没有苦味 1.0~1.9 涩味 有明显涩味 4.0~5.0 有较明显涩味 3.0~3.9 微有涩味 2.0~2.9 没有涩味 1.0~1.9 清香味 有明显清香味 4.0~5.0 有较明显清香味 3.0~3.9 微有清香味 2.0~2.9 没有清香味 1.0~1.9 异味 有明显异味 4.0~5.0 有较明显异味 3.0~3.9 微有异味 2.0~2.9 没有异味 1.0~1.9 总体喜好度 非常喜欢 4.0~5.0 较喜欢 3.0~3.9 一般 2.0~2.9 不喜欢 1.0~1.9 1.2.2 化学评价
多糖的测定按照2020版《中国药典》百合多糖的测定方法[15]；总皂苷含量的测定参照香草醛-高氯酸显色反应法[16]；总多酚含量的测定参照福林-肖卡试剂法[17]；总氨基酸的含量测定参照茚三酮比色法[18]；蛋白质测定参照GB5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法[19]；水分的测定参照GB 5009.3-2016 《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[20]；蔗糖的含量测定参照GB 5009.8-2016 《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》[21]。
1.3 数据处理
使用Microsoft Excel软件进行基本数据分析；采用SPSS 26.0软件兰州百合化学成分指标数据进行单因素方差分析（P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著）及因子分析；Origin 2021软件对各感官质量属性得分与感官总评分、感官评价喜好度与部分品质检测数据分别进行皮尔逊相关性分析（Pearson）及化学成分含量柱状图绘制和主成分分析（Principal Components Analysis，PCA）；XLSTAT软件进行正交-偏最小二乘法判别分析（Orthogonal Partial Least Squares-Discriminant Analysis，OPLS-DA）。
2. 结果与分析
2.1 感官评价
2.1.1 兰州百合各感官品质喜好度
通过对不同产区不同规格兰州百合各感官指标得分绘制雷达图（图2），可见其品质间存在一定程度差异。临洮县规格小的兰州百合甜味和脆度得分最低；七里河区规格大的兰州百合甜味、清香味和总体喜好度得分高于其余样品；榆中县两规格兰州百合（样品5和样品6）的涩味、苦味均得分最高，而七里河区规格大的兰州百合（样品1）涩味和苦味得分最低；榆中县规格大的兰州百合（样品5）脆度相较于其他兰州百合得分略高；其脆度、苦味、异味的趋势与总体喜好度的趋势基本一致，七里河区规格大的兰州百合（样品1）相比于其他兰州百合更受评价员喜爱。
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图 2 兰州百合感官评价注：1.七里河大；2.七里河小；3.临洮大；4.临洮小；5.榆中大；6.榆中小。Figure 2. Sensory evaluation of L. davidii var. willmottiae2.1.2 兰州百合感官性状相关性分析
通过对兰州百合7项感官品质指标进行Pearson相关性分析（图3），发现其脆度与清香味呈极显著正相关（P<0.01），苦味与涩味呈极显著正相关（P<0.01），涩味与清香味呈显著正相关（P<0.05），甜味与清香味、总体喜好度呈极显著正相关（P<0.01），清香味与总体喜好度呈显著正相关（P<0.01），表明兰州百合不同指标间相关系数差异较大。其中，苦味与涩味相关性最高，相关系数为0.882，涩味与总体喜好度相关系数为0.0，表明两者之间不存在相关性；总体喜好度和甜味、清香味关系密切，表明评价人员更喜欢味甜、气清香的兰州百合。
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图 3 感官总评分与兰州百合各质量属性喜好度相关性分析注：红色代表正相关，蓝色代表负相关，颜色越深相关性越强；*表示P<0.05。Figure 3. Correlation analysis between total sensory score and preference degree of each quality attribute of L. davidii var. willmottiae2.2 化学成分测定结果
由图4可知，不同产地及不同规格兰州百合的氨基酸、蛋白质、多酚、可溶性固形物、水分、蔗糖、总皂苷和多糖含量等化学成分指标之间存在显著差异（P<0.05）。从不同产地方面分析，榆中县所产样品5和样品6的氨基酸含量（29.91±1.69、34.77±2.20 mg/g）均显著高于七里河区（样品1和样品2）和临洮县（样品3和样品4）；七里河区所产兰州百合的多酚和蔗糖与其他两个产地相比含量最高，以上成分均在样品2中表现最高，分别为3.33±0.10、414.78±32.31 mg/g。从不同规格方面分析，除七里河区外，规格大的兰州百合多酚、蔗糖含量均高于规格小的；可溶性固形物含量表现为规格大的显著高于规格小的兰州百合（P<0.05），榆中县（样品5）最高为305.33±4.97 mg/g；七里河区（样品1和样品2）和榆中县（样品5和样品6）所产兰州百合蛋白质、多糖、水分含量均表现为规格小的显著高于规格大的（P<0.05），样品6的蛋白质含量最高为91.34±1.29 mg/g，样品3的多糖和水分含量最高，分别为238.75±2.89 mg/g和651.28±15.06 mg/g；规格小的兰州百合总皂苷含量显著高于规格大的（P<0.05），临洮县规格小的（样品4）的兰州百合总皂苷含量最高，为1.48±0.03 mg/g。
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图 4 兰州百合化学成分指标含量差异注：不同字母表示差异显著（P<0.05）。Figure 4. Difference of chemical composition index content of L. davidii var. willmottiae2.3 不同产地兰州百合主成分分析与综合评价
2.3.1 主成分分析
兰州百合品质涉及多个化学成分指标，且各成分指标之间存在较为复杂的相关性，仅以某化学成分作为指标不足以体现其品质优劣，主成分分析能够消除评估指标之间的相关影响。因此，通过SPSS软件对兰州百合化学成分指标进行因子分析，其特征值和方差贡献率见表3。兰州百合第一主成分特征值为3.397，解释了果实品质特征值总和的42.464%；第二主成分特征值为2.782，解释了果实品质特征值总和的34.777%；第三主成分特征值为1.058，解释了果实品质特征值总和的13.226%，前三个主成分累计贡献率为90.467%，大于85.000%[22]，表明前三个主成分能代表兰州百合90.467%的信息，因此认为原来的8个化学成分指标能够综合成3个主因子，作为评价兰州百合品质的主成分。
表 3 兰州百合化学成分指标的特征值和方差贡献率Table 3. Characteristic values and variance contribution rate of chemical composition index of L. davidii var. willmottiae成分 初始特征值 总计 方差百分比 累积（%） 1 3.397 42.464 42.464 2 2.782 34.777 77.242 3 1.058 13.226 90.467 4 0.431 5.387 95.854 5 0.253 3.161 99.016 6 0.041 0.516 99.532 7 0.025 0.313 99.845 8 0.012 0.155 100 由表4所示，决定第一主成分大小的主要是多酚、蔗糖和氨基酸含量，决定第二主成分大小的主要是总皂苷、水分和可溶性固形物含量，决定第三主成分大小的主要是蛋白质含量。
表 4 主成分载荷矩阵Table 4. Principal component load matrix化学成分指标 主成分1 主成分2 主成分3 氨基酸 −0.899 −0.148 0.37 蛋白质 −0.285 −0.027 0.927 多酚 0.975 0.041 −0.057 总皂苷 −0.37 0.901 −0.037 多糖 0.538 0.744 0.152 水分 0.096 0.876 −0.028 可溶性固形物 0.053 −0.794 0.564 蔗糖 0.881 −0.192 −0.118 为进一步确定兰州百合化学成分指标含量间的差异，通过origin软件对数据进行PCA分析，PC1和PC2的贡献率分别为42.5%和34.8%（图5），PC3的贡献率为13.2%，累积贡献率大于80%，表明三个主成分可以呈现兰州百合化学成分指标的特征信息。
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图 5 兰州百合不同化学成分指标的PCA分析注：1.七里河大；2.七里河小；3.临洮大；4.临洮小；5.榆中大；6.榆中小。Figure 5. PCA analysis of different chemical constituents of L. davidii var. willmottiae总体来看，6份兰州百合样品各自聚集在一起，说明产地和规格对兰州百合的品质均有较大的影响。七里河区规格小的兰州百合（样品2）、临洮县两规格兰州百合（样品3和样品4）在PC1的距离较近，临洮县规格大（样品3）和榆中县规格大的兰州百合（样品5）在PC1的距离最远，表明前3个样品多酚、蔗糖和氨基酸含量整体相似，而样品3与样品5以上三种成分含量差异较大；七里河区规格大（样品1）的和临洮县规格小（样品4）的兰州百合、榆中县两规格兰州百合（样品5和样品6）在PC2的距离较远，表明其之间总皂苷、水分和可溶性固形物含量差异较大。海拔高度会对光照、气温、降水量和蒸发量产生较强的影响[23−24]，随着海拔高度的升高，不同产地中两种规格的兰州百合含量差异也逐渐增大，榆中县（样品5和样品6）的海拔最高，在PC2的距离较远，化学成分含量差异较大，相关研究表明海拔对兰州百合生物量的合成影响显著，不同海拔下的环境差异对兰州百合的生长起决定性作用[25]，由此推测榆中县两规格兰州百合（样品5和样品6）化学成分含量的差异可能是由于产地的海拔、光照、降水量和温度等环境因子导致的。
2.3.2 皮尔逊相关性分析
由图6可知，兰州百合感官评价指标中脆度、甜味、清香味与总皂苷和水分含量呈负相关（P<0.01），脆度与可溶性固形物含量呈正相关（P<0.01），与蔗糖含量呈正相关（P<0.05）；甜味与可溶性固形物含量呈正相关（P<0.01），可溶性固形物主要是指可溶性糖类，包括单糖、双糖、多糖及酸类和其他有机小分子物质[26]，可溶性糖，如蔗糖、果糖和葡萄糖是甜味产生的主要物质[27]，这与本研究中甜味与其含量呈正相关结果相符；苦味与氨基酸、蛋白质、总皂苷含量呈正相关（P<0.01），与多酚和多糖含量呈负相关（P<0.01），不同氨基酸会呈现出不同的味道[28]，如天冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸等呈鲜甜口味，亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸则呈苦味，此外，一些皂苷也呈现苦味[29−30]，推测兰州百合中呈苦味的氨基酸和皂苷含量较多；涩味与氨基酸含量呈正相关（P<0.01），与多酚、多糖和蔗糖含量呈负相关（P<0.01）；异味与多糖含量呈负相关（P<0.05）；总体喜好度与氨基酸、蛋白质和总皂苷含量呈负相关（P<0.01），与多酚含量呈正相关（P<0.05），氨基酸和皂苷类成分与苦味成分呈正相关，由此推测评价员对苦味较为排斥。
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图 6 兰州百合感官指标与化学成分指标相关性热图注：红色代表正相关，蓝色代表负相关，颜色越深相关性越强；*表示P<0.05。Figure 6. Heat map of correlation between sensory indexes and chemical composition indexes of L. davidii var. willmottiae2.3.3 正交-偏最小二乘法判别分析
在OPLS-DA模型中（图7），R2X为0.986，表明模型对X变量的可解释率为98.6%，R2Y值0.988，对X变量的可解释率为98.8%；Q2为0.982，表明模型的预测能力为98.2%，R2Y和Q2都比较接近1，说明该模型效果较好[31]。此外为了验证模型的可靠性，采用200次置换检验评估该模型是否过拟合（图8）。通过置换检验可以看到R2=0.991，Q2=0.989，表明该模型有效可靠。由图7可知，七里河区规格大的兰州百合（样品1）离总体喜好度、清香味、蔗糖和甜味较近，这几个指标主要代表香甜品质，说明样品1与其他样品可从香甜品质上进行区分；七里河区规格小（样品2）的与临洮县规格大的兰州百合（样品3）与异味和多糖距离较近，表明其可通过异味和多糖含量与其他样品进行区分；临洮县规格小的兰州百合（样品4）与水分距离较近，表明样品4能通过水分与其他样品区分开；榆中县规格大的兰州百合（样品5）与可溶性固形物距离较近，表明其可通过可溶性固形物含量与其他样品进行区分；榆中县规格小的兰州百合（样品6）与涩味、蛋白质、氨基酸和苦味距离较近，以上指标主要代表苦味品质，说明其能通过苦味品质与其他样品进行区分，以上结果与Pearson分析结果基本一致。
2.3.4 综合评价
由表5可知，特征值大于1的主成分有4个，其中主成分1的特征值为6.46，贡献率为43.07%；主成分2的特征值为4.29，贡献率为28.63%；主成分3的特征值为1.77，贡献率为11.79%；主成分4的特征值为1.59，贡献率为10.60%，前四个主成分累计贡献率为94.07%，依据累计贡献率大于85.00%的原则，前4个主成分能代表兰州百合94.07%的信息，故认为原来的15个指标能够综合成4个主因子，作为评价兰州百合品质的主成分。
表 5 主成分特征值及贡献率Table 5. Principal component eigenvalues and contribution rate主成分 特征值 贡献率（%） 累计贡献率（%） 1 6.46 43.07 43.07 2 4.29 28.63 71.69 3 1.77 11.79 83.48 4 1.59 10.60 94.07 5 0.89 5.93 100.00 由表6可知，F1、F2、F3和F4为6份样品各组数据主成分值，以选定的四个主成分贡献率为权重构建主成分综合评价模型[32]：F=0.45785F1+0.30434F2+0.12533F3+0.11268F4。根据该公式计算出6份兰州百合样品的综合得分（表6）。通过综合得分及排序情况可以看出，七里河区规格小的兰州百合（样品2）排名最靠前，其次为榆中县规格大的兰州百合（样品5），第三名为七里河区规格大的兰州百合（样品1），综合得分均为正值，表示样品2和样品5的综合品质较好；往后依次为临洮县规格大（样品3）、榆中县规格小（样品6）和临洮县规格小（样品4）的兰州百合，综合得分均为负值，表示这三种兰州百合在测量的多个指标中综合品质较差。
表 6 兰州百合主成分、综合得分及排名Table 6. Principal component, integrated annoyance and ranking of L. davidii var. willmottiae样品 F1 F2 F3 F4 综合得分F值 1 0.70114 0.51048 −1.67682 −0.02615 0.26 2 0.14764 1.53491 1.24511 −0.13679 0.68 3 −0.60503 0.25486 −0.28097 1.44414 −0.07 4 −1.51157 −0.27308 −0.25292 −1.31492 −0.96 5 1.35225 −0.70597 0.36269 −0.74651 0.37 6 −0.08442 −1.32119 0.60292 0.78024 −0.28 3. 结论
本研究选取了三个产地大、小两种规格的兰州百合从感官评价、化学成分评价及综合评价三方面进行比较分析。结果表明，不同产地及不同规格的兰州百合品质特征存在差异。感官评价结果表明不同产地及不同规格兰州百合之间风味上存在差异，七里河区规格大的兰州百合更为香甜，最受人们喜爱。化学成分评价方面，发现不同产地及不同规格的兰州百合之间化学成分含量均存在一定显著差异（P<0.05）。通过进行因子分析、主成分分析，筛选并验证氨基酸、蛋白质、水分、总皂苷、多糖和蔗糖等成分能够将兰州百合从产地及规格进行区分。皮尔逊相关分析结果表明，兰州百合感官评价指标与化学成分指标之间相关性良好（P<0.05），其中，苦、涩味越明显的百合中氨基酸、蛋白质和总皂苷的含量越多，而多酚、多糖和蔗糖的含量越少；香甜味越明显的兰州百合中可溶性固形物含量更多，由此，可根据自身对营养物质的需求选择相应风味的兰州百合。
OPLS-DA结果显示样品1清香味、甜味较为突出，总体喜好度较高，与蔗糖的含量相关性较强；样品2与样品3与异味相关，这可能和多糖含量有关；样品4与水分距离较近，表明样品4能通过水分与其他样品区分开；样品5与可溶性固形物距离较近，表明其可通过可溶性固形物含量与其他样品进行区分；样品6与涩味、苦味相关，可能与蛋白质和氨基酸含量相关性较强。综合品质得分排序由高到低依次为：样品2、样品5、样品1、样品3、样品6和样品4。其中样品2综合得分最高，蛋白质、多酚、多糖、可溶性固形物、水分和蔗糖含量较高，可作为加工保健食品的优质资源的备选；样品1和样品5甜度、总体喜好度和可溶性固形物含量较高，是作为鲜食的备选资源。通过对三个产地，大、小两种规格的兰州百合进行比较研究，筛选出综合品质较优的兰州百合，以期为兰州百合的栽培种植、品质提升提供更多思路。但研究还存在一些不足之处：一是样品产地较少，需收集更多样本进行验证；二是所选化学成分指标不够全面，兰州百合作为蔬菜食用，应注重维生素C、淀粉等营养成分的含量，后期课题组将不断进行补充，为兰州百合品质综合评价体系的建立提供参考依据。
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图 1 不同产地两规格兰州百合
注：a.七里河大；b.七里河小；c.临洮大；d.临洮小；e.榆中大；f.榆中小。
Figure 1. Different origins of two specifications L. davidii var. willmottiae
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图 2 兰州百合感官评价
注：1.七里河大；2.七里河小；3.临洮大；4.临洮小；5.榆中大；6.榆中小。
Figure 2. Sensory evaluation of L. davidii var. willmottiae
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图 3 感官总评分与兰州百合各质量属性喜好度相关性分析
注：红色代表正相关，蓝色代表负相关，颜色越深相关性越强；*表示P<0.05。
Figure 3. Correlation analysis between total sensory score and preference degree of each quality attribute of L. davidii var. willmottiae
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图 4 兰州百合化学成分指标含量差异
注：不同字母表示差异显著（P<0.05）。
Figure 4. Difference of chemical composition index content of L. davidii var. willmottiae
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图 5 兰州百合不同化学成分指标的PCA分析
注：1.七里河大；2.七里河小；3.临洮大；4.临洮小；5.榆中大；6.榆中小。
Figure 5. PCA analysis of different chemical constituents of L. davidii var. willmottiae
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图 6 兰州百合感官指标与化学成分指标相关性热图
注：红色代表正相关，蓝色代表负相关，颜色越深相关性越强；*表示P<0.05。
Figure 6. Heat map of correlation between sensory indexes and chemical composition indexes of L. davidii var. willmottiae
表 1 兰州百合样品信息采集
Table 1 Information of L. davidii var. willmottiae samples
样品编号 规格 横径（cm） 地区 纬度 经度 海拔（m） 1 大 5.51±0.50b 兰州市七里河区营盘岭 103°49'12.27"E 35°52'55.59"N 2252 2 小 4.56±0.28c 3 大 5.55±0.46b 定西市临洮县马营沟 103°46'53.45"E 35°53'18.6"N 2240 4 小 4.11±0.22d 5 大 6.62±0.41a 兰州市榆中县园子岔乡 104°25'8.78"E 36°11'58.35"N 2315.5 6 小 4.73±0.32c 注：不同字母表示兰州百合样品之间横径存在显著差异，P<0.05。 
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表 2 感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation criteria
指标 评分标准 评分 脆度 质硬，掰断有明显的断裂感 4.0~5.0 质较硬，掰断有较明显的断裂感 3.0~3.9 质较软，掰断没有明显断裂感 2.0~2.9 质软，掰断没有断裂感 1.0~1.9 甜味 口感香甜 4.0~5.0 口感较甜 3.0~3.9 甜度适中 2.0~2.9 微有甜味 1.0~1.9 苦味 有明显苦味 4.0~5.0 有较明显苦味 3.0~3.9 微有苦味 2.0~2.9 没有苦味 1.0~1.9 涩味 有明显涩味 4.0~5.0 有较明显涩味 3.0~3.9 微有涩味 2.0~2.9 没有涩味 1.0~1.9 清香味 有明显清香味 4.0~5.0 有较明显清香味 3.0~3.9 微有清香味 2.0~2.9 没有清香味 1.0~1.9 异味 有明显异味 4.0~5.0 有较明显异味 3.0~3.9 微有异味 2.0~2.9 没有异味 1.0~1.9 总体喜好度 非常喜欢 4.0~5.0 较喜欢 3.0~3.9 一般 2.0~2.9 不喜欢 1.0~1.9
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表 3 兰州百合化学成分指标的特征值和方差贡献率
Table 3 Characteristic values and variance contribution rate of chemical composition index of L. davidii var. willmottiae
成分 初始特征值 总计 方差百分比 累积（%） 1 3.397 42.464 42.464 2 2.782 34.777 77.242 3 1.058 13.226 90.467 4 0.431 5.387 95.854 5 0.253 3.161 99.016 6 0.041 0.516 99.532 7 0.025 0.313 99.845 8 0.012 0.155 100
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表 4 主成分载荷矩阵
Table 4 Principal component load matrix
化学成分指标 主成分1 主成分2 主成分3 氨基酸 −0.899 −0.148 0.37 蛋白质 −0.285 −0.027 0.927 多酚 0.975 0.041 −0.057 总皂苷 −0.37 0.901 −0.037 多糖 0.538 0.744 0.152 水分 0.096 0.876 −0.028 可溶性固形物 0.053 −0.794 0.564 蔗糖 0.881 −0.192 −0.118
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表 5 主成分特征值及贡献率
Table 5 Principal component eigenvalues and contribution rate
主成分 特征值 贡献率（%） 累计贡献率（%） 1 6.46 43.07 43.07 2 4.29 28.63 71.69 3 1.77 11.79 83.48 4 1.59 10.60 94.07 5 0.89 5.93 100.00
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表 6 兰州百合主成分、综合得分及排名
Table 6 Principal component, integrated annoyance and ranking of L. davidii var. willmottiae
样品 F1 F2 F3 F4 综合得分F值 1 0.70114 0.51048 −1.67682 −0.02615 0.26 2 0.14764 1.53491 1.24511 −0.13679 0.68 3 −0.60503 0.25486 −0.28097 1.44414 −0.07 4 −1.51157 −0.27308 −0.25292 −1.31492 −0.96 5 1.35225 −0.70597 0.36269 −0.74651 0.37 6 −0.08442 −1.32119 0.60292 0.78024 −0.28
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