茎瘤芥（Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee）属十字花科芥属芥菜种的一个变种[1-4]，其瘤茎膨大呈凹凸突起，是加工制作榨菜的原料作物[5-7]。
涪陵榨菜是世界三大腌菜之一，与德国的甜酸甘蓝、欧洲酸黄瓜齐名[8-10]。质地嫩脆是涪陵榨菜重要的质构品质。涪陵榨菜质构形成受其原料的质构和加工工艺等因素的影响。李敏[11]的研究表明，榨菜腌制后，盐水进入细胞内部，细胞膨压得以恢复，榨菜脆度提高。吴祖芳等[12]的研究表明，在低盐腌制条件下蔬菜脆度下降。苏扬等[13]的研究表明一次性腌制工艺结合微生物技术、酶解技术和保脆技术，利用海藻酸钠和氯化钙作为复合保脆剂、用中性蛋白酶和木瓜蛋白酶对榨菜进行酶解，能有效地提高了榨菜的品质。
当前，主要集中在研究榨菜的加工工艺对榨菜品质影响，而探讨榨菜原料对榨菜品质影响的研究鲜见。因此，本试验研究涪陵榨菜及其原料—茎瘤芥瘤茎的质构，一方面可以为研究涪陵榨菜质构的形成提供理论依据，另一方面也为研究茎瘤芥瘤茎的质构提供参考，以期为改善榨菜质构提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
茎瘤芥瘤茎：采于涪陵区李渡镇双桂村4社；榨菜：重庆市涪陵榨菜集团股份有限公司白鹤梁生产基地。
1.2 仪器与设备
TMS-TRO专业研究级物性分析仪（2 mm圆柱型金属探头）：美国FTC公司；10 mm间距的双刀，直径为16.8 mm的不锈钢圆管打孔器：本实验室自制。
1.3 方法
1.3.1 采样方法
按NY/T2103—2011《蔬菜抽样技术规范》[14]，采60个茎瘤芥瘤茎样品；参照国家食品安全监督抽检实施细则（2018年版）蔬菜制品抽样细则抽样，同一个腌制池4个不同部位采取同等数量的榨菜共32个。
1.3.2 样品处理
60个茎瘤芥瘤茎样品随机分为2组，每组30个样品。一组垂直于中轴均分为头、中、尾三部分，然后分别在头、中、尾的髓心用不锈钢圆管打孔器取三个圆柱体，用双刀切成10 mm高的圆柱体；另一组平行于中轴切分为皮层和芯两部分（分别占总体的1/3和2/3），然后分别在皮层和芯两部分中心用不锈钢圆管打孔器取三个圆柱体，用双刀切成10 mm高的圆柱体。
榨菜样品垂直于中轴中部用不锈钢圆管打孔器取三个圆柱体，用双刀切成10 mm高的圆柱体。
1.3.3 质构分析
茎瘤芥瘤茎质构分析采用TMS-TRO专业研究级物性分析仪质构分析（texture profile analysis，TPA）（全质构测试两次挤压）进行测定[15-18]，测定参数：采用2 mm圆柱形探头，测试速度为70 mm/min，探头回升至样品表面上面的高度为15 mm，形变百分量为55%，最小起始力1.5 N。每次测试时，将已处理的茎瘤芥（直径16.8 mm，高10 mm圆柱体）放在测试平台中心位置上，下压，测定其硬度、脆度、弹性、内聚性、咀嚼性、粘结性[19]。
1.3.4 数据处理与分析
采用DPS软件进行数据处理和分析[20-21]。
2 结果与分析
2.1 茎瘤芥瘤茎质构分析
2.1.1 茎瘤芥瘤茎头、中、尾部质构分析
表1 茎瘤芥瘤茎头、中、尾部质构分析
Table 1 Texture analysis of the head,middle and tail of tumorous stem in tumorous stem mustard
部位 脆度范围/N 均值/N 极差/N 变异系数 变异系数0.12 0.08 0.08硬度范围/N 均值/N 极差/N弹性范围/mm 均值/mm 极差/mm 变异系数头 中尾 部4.34～7.87 4.54～6.50 4.59～6.38 5.51 5.25 5.59 3.53 1.96 1.79 4.44～8.02 4.73～6.80 4.64～6.58 5.79 5.49 5.86 3.58 2.07 1.94 0.14 0.09 0.09 0.18～0.38 0.21～0.32 0.20～0.55 0.26 0.27 0.31 0.20 0.11 0.35 0.18 0.12 0.25位 头中尾内聚性 咀嚼性 粘结性范围0.02～0.07 0.03～0.08 0.04～0.09均值0.05 0.05 0.06极差0.05 0.05 0.05变异系数 变异系数0.23 0.23 0.22范围/J 0.02～0.13 0.05～0.13 0.05～0.41均值/J 0.07 0.08 0.11极差/J 0.11 0.08 0.36 0.40 0.29 0.61范围/N 0.12～0.37 0.20～0.42 0.21～0.61均值/N 0.26 0.27 0.33极差/N 0.25 0.22 0.40变异系数0.24 0.19 0.25
从表1可以看出，茎瘤芥瘤茎的脆度平均值最大为尾部（5.59 N），中部最小（5.25 N），三个部位平均值差别不大；从各个样品脆度值的离散性分析，头部极差最大（3.53 N），尾部最小（1.79 N），三个部位脆度值变异系数都较小，头部（0.12）大于中部（0.08）和尾部（0.08），说明各个测量值的离散程度小，中部和尾部脆度测量值的离散程度小于头部。
茎瘤芥瘤茎的硬度平均值最大为尾部（5.86 N），中部最小（5.49N），三个部位平均值差别不大；从各个样品硬度值的离散性分析，头部极差最大（3.58 N），尾部最小（1.94 N），三个部位硬度值变异系数都小，头部（0.14）大于中部（0.09）和尾部（0.09），说明各个测量值的离散程度小，中部和尾部硬度测量值的离散程度小于头部。
茎瘤芥瘤茎头中尾部的弹性平均值相差不大；从各个样品弹性值的离散性分析，尾部极差最大（0.35 mm），中部最小（0.11 mm），三个部位弹性值变异系数都小，尾部最大（0.25），中部最小（0.12），说明各个测量值的离散程度小，中部弹性测量值的离散程度最小。
茎瘤芥瘤茎头中尾部的内聚性平均值最大为尾部（0.06），中部（0.05）、头部（0.05）相同，三个部位平均值差别不大；从各个样品内聚性值的离散性分析，头中尾部极差相等（0.05），三个部位内聚性值变异系数都小，头部（0.23）和中部（0.23）大于尾部（0.22），说明各个测量值的离散程度小，尾部内聚性测量值的离散程度最小。
茎瘤芥瘤茎头中尾部的咀嚼性平均值最大为尾部（0.11J），头部最小（0.07J），三个部位平均值差别不大；从各个样品咀嚼性值的离散性分析，中部极差最小（0.08），三个部位咀嚼性值变异系数都小，尾部最大（0.61），中部最小（0.29），说明各个测量值的离散程度小，中部咀嚼性测量值的离散程度最小。
茎瘤芥瘤茎头中尾部的粘结性平均值差别不大；从各个样品粘结性值的离散性分析，中部极差最小（0.22），三个部位粘结性值变异系数都小，尾部最大（0.25），中部最小（0.19），说明各个测量值的离散程度小，中部粘结性测量值的离散程度最小。
2.1.2 茎瘤芥瘤茎皮芯部质构分析
表2 茎瘤芥瘤茎皮、芯部质构分析
Table 2 Texture analysis of the cortex and core of tumorous stem in tumorous stem mustard
部位 脆度范围/N 均值/N 极差/N弹性范围/mm 均值/mm 极差/mm 变异系数皮层芯变异系数 变异系数0.10 0.12硬度范围/N 均值/N 极差/N 4.14～6.33 4.69～7.38 5.17 5.91 2.19 2.69 0.65～6.93 2.00～8.12 5.43 6.22 6.28 6.12 0.21 0.18 0.18～0.47 0.21～0.49 0.28 0.33 0.29 0.28 0.22 0.18部位皮层芯范围0.04～0.08 0.04～0.11内聚性均值0.06 0.06极差0.04 0.07咀嚼性变异系数 变异系数0.18 0.25范围/J 0.05～0.25 0.07～0.30均值/J 0.11 0.14极差/J 0.20 0.23 0.42 0.44范围/N 0.22～0.51 0.24～0.56粘结性均值/N 0.35 0.40极差/N 0.29 0.32变异系数0.20 0.24
茎瘤芥瘤茎皮芯部的脆度平均值芯部（5.91 N）大于皮层（5.17 N）；从各个样品脆度值的离散性分析，芯部极差（2.69）大于皮层（2.19），两个部位脆度值变异系数都小，说明两个部位脆度测量值的离散程度都小。
茎瘤芥瘤茎皮芯部的硬度平均值芯部（6.22 N）大于皮层（5.43 N）；从各个样品硬度值的离散性分析，皮层极差（6.28）大于芯部（6.12），两个部位硬度值变异系数都小，说明两个部位硬度测量值的离散程度都小。
茎瘤芥瘤茎皮芯部的弹性平均值芯部（0.33 mm）大于皮层（0.28 mm）；从各个样品弹性值的离散性分析，两个部位极差值差别不大，两个部位弹性值变异系数都小，说明两个部位弹性测量值的离散程度都小。
茎瘤芥瘤茎皮芯部的内聚性平均值相等（0.06）；从各个样品内聚值的离散性分析，两个部位极差值芯部（0.07）大于皮层（0.04），两个部位内聚值变异系数都小，说明两个部位弹性测量值的离散程度都小。
茎瘤芥瘤茎皮芯部的咀嚼性平均值相差不大；从各个样品咀嚼性值的离散性分析，两个部位极差值芯部（0.23）大于皮层（0.20），两个部位咀嚼性值变异系数都小，说明两个部位咀嚼性测量值的离散程度都小。
茎瘤芥瘤茎皮芯部的粘结性平均值芯部（0.40N）大于皮层（0.35 N）；从各个样品咀粘结性值的离散性分析，两个部位极差值芯部（0.32）大于皮层（0.29），两个部位粘结性值变异系数都小，说明两个部位粘结性测量值的离散程度都小。
2.2 茎瘤芥瘤茎各部位质构显著性差异分析
2.2.1 茎瘤芥瘤茎头、中、尾质构显著性差异分析
表3 茎瘤芥瘤茎头、中、尾部质构显著性差异分析
Table 3 Significance difference analysis of the head,middle and tail texture of tumorous stem in tumorous stem mustard
比较部位头—中头—尾中—尾脆度P值硬度P值弹性P值内聚性P值咀嚼性P值0.035 8 0.607 6 0.005 0显著性 显著性 显著性 显著性 显著性显著无显著性极显著0.036 1 0.688 4 0.003 9显著无显著性极显著0.489 0 0.009 9 0.019 7无显著性极显著显著0.031 7 0.000 1 0.000 3显著很高显著很高显著0.426 7 0.001 7 0.005 1无显著性极显著极显著粘结性P值 显著性0.231 0 0.000 1 0.000 2无显著性很高显著很高显著
从表3可以看出，头部与中部质构的各个指标值的测量值表现为脆度、硬度和内聚性呈显著性差异，而其他几个指标表现为无显著差异性。头部与尾部各个指标测量值表现为脆度和硬度无显著性差异，弹性和咀嚼性表现为极显著性差异，内聚性和粘结性表现为很高的显著性差异。中部与尾部质构的各个指标值的测量值表现为脆度、硬度和咀嚼性极显著性差异，内聚性和粘结性表现为很高的显著性差异，弹性表现为显著性差异。从以上分析中部与尾部的质构各个指标差异较明显，可能与尾部分生组织多，嫩度较高有关。
2.2.2 茎瘤芥瘤茎皮、芯质构显著性差异分析
表4 茎瘤芥瘤茎皮、芯部质构显著性差异分析
Table 4 Significance difference analysis of the cortex and core texture of tumorous stem in tumorous stem mustard
比较部位皮层—芯 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.721 6 0.000 1 0.002 0 极显著脆度P值 显著性 显著性 显著性 显著性 显著性很高显著 很高显著 很高显著 无显著性 很高显著硬度P值弹性P值内聚性P值咀嚼性P值粘结性P值 显著性
从表4可以看出，皮层与芯部质构的各个指标值的测量值表现为内聚性无显著性差异，粘结性、其他指标均表现为很高的显著性差异，说明皮层和芯部在质构差异较大，主要是二者的结构差异较大，皮层主要包括表皮细胞、木质部和韧皮部，细胞小排列更紧密，而芯部主要是髓芯部分，细胞较大，排列疏松。（注：本文的皮层与芯的分类是为了质构分析的需要进行分类，与植物学茎的结构分类不一致，没有严格按照植物学的茎结构进行分类。）
2.3 茎瘤芥瘤茎各部位质构相关性分析
表5 茎瘤芥瘤茎头部质构相关性分析
Table 5 Correlation analysis of the head texture of tumorous stem in tumorous stem mustard
相关系数 脆度 硬度 内聚性 弹性 粘结性 咀嚼性脆度硬度内聚性弹性粘结性咀嚼性1 0.92 0 0.52 0.51 0.54 1-0.07 0.53 0.49 0.54 1 0.31 0.79 0.62 1 0.66 0.89 1 0.91 1
从表5可以看出，脆度与硬度有很高的相关性，这两个指标与其他指标的相关性不高，咀嚼性与粘结性和弹性，表现为很高的相关性，内聚性与粘结性之间有较高的相关性，内聚性与脆度和硬度的相关性最低。相关性高低表现为脆度-硬度＞咀嚼性-粘结性＞咀嚼性-弹性＞内聚性-粘结性＞粘结性-弹性＞内聚性-咀嚼性＞咀嚼性-硬度、咀嚼性-脆度＞弹性-硬度＞弹性-脆度＞脆度-粘结性＞硬度-粘结性＞弹性-内聚性＞内聚性-硬度、脆度。
表6 茎瘤芥瘤茎中部质构相关性分析
Table 6 Correlation analysis of the middle texture of tumorous stem in tumorous stem mustard
相关系数 脆度 硬度 内聚性 弹性 粘结性 咀嚼性脆度硬度内聚性弹性粘结性咀嚼性1 0.93-0.28 0.17 0.07 0.11 1-0.35 0.16 0 0.06 1 0.53 0.89 0.81 1 0.66 0.84 1 0.94 1
从表6可以看出，脆度与硬度有很高的相关性，这两个指标与其他指标几乎无相关性；咀嚼性与粘结性和弹性之间表现为很高的相关性，内聚性与粘结性和咀嚼性之间有很高的相关性，粘结性与硬度的相关性最低。相关性高低表现为咀嚼性-粘结性＞脆度-硬度＞粘结性-内聚性＞咀嚼性-弹性＞内聚性-咀嚼性＞粘结性-弹性，其他指标间的相关性值较小。
表7 茎瘤芥瘤茎尾部质构相关性分析
Table 7 Correlation analysis of the tail texture of tumorous stem in tumorous stem mustard
相关系数 脆度 硬度 内聚性 弹性 粘结性 咀嚼性脆度硬度内聚性弹性粘结性咀嚼性1 0.93 0.04 0.51 0.39 0.40 1 0 1 0.54 0.38 0.40 0.63 0.89 0.76 1 0.82 0.92 1 0.93 1
从表7可以看出，脆度与硬度有很高的相关性，这两个指标与其他指标的相关性低；咀嚼性与粘结性和弹性，表现为很高的相关性，内聚性与粘结性之间有很高的相关性，内聚性与硬度的相关性最低。相关性高低表现为咀嚼性-粘结性、脆度-硬度＞咀嚼性-弹性＞粘结性-内聚性＞粘结性-弹性＞内聚性-咀嚼性，其他指标间的相关性值较小。
表8 茎瘤芥瘤茎皮层部质构相关性分析
Table 8 Correlation analysis of the cortex texture of tumorous stem in tumorous stem mustard
相关系数 脆度 硬度 内聚性 弹性 粘结性 咀嚼性脆度硬度内聚性弹性粘结性咀嚼性1 0.59 0.01 0.71 0.45 0.60 1-0.16 0.45 0.29 0.37 1 0.26 0.78 0.59 1 0.66 0.87 1 0.90 1
从表8可以看出，咀嚼性与粘结性和弹性，内聚性与粘结性之间有较高的相关性，内聚性与脆度的相关性最低，脆度与硬度的相关性一般。相关性高低表现为咀嚼性-粘结性＞咀嚼性-弹性＞粘结性-内聚性＞脆度-弹性＞弹性-粘结性＞脆度-硬度、咀嚼性-脆度，其他指标间的相关性值较小。
表9 茎瘤芥瘤茎芯部质构相关性分析
Table 9 Correlation analysis of the core texture of tumorous stem in tumorous stem mustard
相关系数 脆度 硬度 内聚性 弹性 粘结性 咀嚼性脆度硬度内聚性弹性粘结性咀嚼性1 0.78-0.20 0.45 0.30 0.31 1-0.20 0.33 0.25 0.25 1 0.44 0.84 0.75 1 0.69 0.88 1 0.91 1
从表9可以看出，咀嚼性与粘结性和弹性，内聚性与粘结性之间有较高的相关性，内聚性与脆度和硬度的相关性最低，脆度与硬度的相关性一般。相关性高低表现为咀嚼性-粘结性＞咀嚼性-弹性＞粘结性-内聚性＞脆度-硬度＞内聚-咀嚼性＞弹性-粘结性＞，其他指标间的相关性值较小。
从以上的分析可以发现：①茎瘤芥瘤茎各个部位无论取样方式是否一致，茎瘤芥瘤茎咀嚼性-粘结性，咀嚼性-弹性相关性较高；②茎瘤芥瘤茎质构各个指标的相关性的规律性与取样方式有关。纵向取芯部的三个部位（头、中、尾），茎瘤芥瘤茎质构各个指标相关性较高的前三位为咀嚼性-粘结性、脆度-硬度、咀嚼性-弹性；横向取样（皮层、芯部）茎瘤芥瘤茎质构各个指标相关性较高的前三位为咀嚼性-粘结性、咀嚼性-弹性、粘结性-内聚性。③芯部硬度与脆度的相关性较高，而皮层硬度与脆度的相关性较低。
2.4 茎瘤芥瘤茎与榨菜质构比较
表10 茎瘤芥瘤茎与榨菜质构比较
Table 10 Texture comparison of tumorous stem in tumorous stem mustard and tumorous stem mustard
样品 脆度/N 硬度/N 弹性/mm 内聚性 咀嚼性/J粘结性/N茎瘤芥瘤茎榨菜5.25 4.18 5.49 15.45 0.27 0.52 0.05 0.11 0.08 1.14 0.27 1.76
从表10可以看出，榨菜的脆度值相较于茎瘤芥瘤茎有所下降，而榨菜的硬度值、弹性值、内聚性值、咀嚼性值以及粘结性值相较于茎瘤芥瘤茎皆有增加，其中，榨菜的硬度值相对于茎瘤芥瘤茎的硬度值有大幅度的增加。
3 结论
茎瘤芥瘤茎头部与中部弹性、咀嚼性和粘结性，头部与尾部度硬度和脆度表现为无显著性差异；皮层与芯部的内聚性无显著性差异；其他都表现为不同程度显著性差异；各个部位质构指标分析数据离散程度小。
茎瘤芥瘤茎各个部位咀嚼性-粘结性、咀嚼性-弹性相关性较高；茎瘤芥瘤茎质构各个指标的相关性的规律性与取样方式有关，纵向取芯部的三个部位（头、中、尾），茎瘤芥瘤茎质构各个指标相关性较高的前三位为咀嚼性-粘结性、脆度-硬度、咀嚼性-弹性；横向取样（皮层、芯部）茎瘤芥瘤茎质构各个指标相关性较高的前三位为咀嚼性-粘结性、咀嚼性-弹性、粘结性-内聚性。芯部硬度与脆度的相关性较高，而皮层硬度与脆度的相关性较低。
榨菜的脆度值较茎瘤芥瘤茎减小，而榨菜的硬度值、弹性值、内聚性值、咀嚼性值和粘结性值较茎瘤芥瘤茎增大。腌制后的榨菜相较于茎瘤芥瘤茎质构各项指标均有所变化。
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