葉 珊 王為宇 周敏櫻 何煜明 莊志城 喻衛(wèi)武 吳家勝 宋麗麗(.浙江農(nóng)林大學(xué) 亞熱帶森林培育國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 杭州 3300; .浙江省杭州市臨安區(qū)農(nóng)林推廣中心林特站 杭州 3300)
不同采收成熟度和堆漚方式對(duì)香榧種子堆漚后熟品質(zhì)的影響*
葉 珊1王為宇2周敏櫻1何煜明1莊志城1喻衛(wèi)武1吳家勝1宋麗麗1
(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 亞熱帶森林培育國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 杭州 311300; 2.浙江省杭州市臨安區(qū)農(nóng)林推廣中心林特站 杭州 311300)
【目的】 通過比較不同采收成熟度和堆漚方式處理下香榧種子在堆漚后熟過程中品質(zhì)的差異,探討香榧種子堆漚后熟品質(zhì)對(duì)采收成熟度和堆漚方式的響應(yīng)。【方法】 以香榧種子為材料,測(cè)定不同采收成熟度(青果,裂果)和堆漚方式(一次堆漚,二次堆漚)處理下香榧種子后熟過程中的含油率、脂肪酸組成、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、淀粉含量、種仁與種衣間距等指標(biāo)?!窘Y(jié)果】 與青果比較,香榧裂果時(shí)采摘,可溶性糖和淀粉含量明顯下降,可溶性蛋白和含油率則顯著升高,尤其是含油率增加了5.6%。油酸和金松酸變化不顯著,亞油酸含量、不飽和/飽和脂肪酸的比值和種仁與種衣的間距均呈現(xiàn)明顯增加(Plt;0.05)。不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中營養(yǎng)品質(zhì)的影響顯著,在香榧的后熟進(jìn)程中,2種堆漚方式處理下可溶性糖和淀粉含量均呈現(xiàn)不斷下降趨勢(shì),含油率和可溶性蛋白含量則不斷上升,一次堆漚(14天)和二次堆漚(21天)結(jié)束時(shí),種仁淀粉含量分別為8.87和9.03 mg·g-1; 可溶性蛋白含量分別為23.05和22.79 mg·g-1; 可溶性糖含量分別為18.25和17.85 mg·g-1; 含油率分別為55.16%和54.90%,均無顯著差異(Pgt;0.05)。香榧種子在堆漚后熟過程中,飽和脂肪酸下降,不飽和脂肪酸含量上升,隨著后熟時(shí)間的延長,油酸含量出現(xiàn)下降,亞油酸則呈現(xiàn)明顯上升,2種堆漚方式對(duì)后熟結(jié)束時(shí)不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量的比值無顯著影響(Pgt;0.05); 種仁與種衣間距均呈現(xiàn)不斷增大趨勢(shì),一次堆漚處理下種仁與種衣間距增大速率更快,在14天間距達(dá)到峰值477 μm,完成了香榧后熟脫澀,比二次堆漚提前了7天?!窘Y(jié)論】 香榧在假種皮開裂(裂果)時(shí)采摘可明顯提高種仁的可溶性蛋白含量和含油率,增加香榧種子中不飽和脂肪酸尤其是亞油酸的含量,有助于香榧炒制過程中的脫衣,從而提高香榧產(chǎn)品品質(zhì)。對(duì)裂果采摘的種子進(jìn)行一次堆漚,來替代傳統(tǒng)二次堆漚,既能在時(shí)間上加快香榧后熟進(jìn)程,又能達(dá)到傳統(tǒng)二次堆漚一樣的效果,保證香榧產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)。
香榧; 采收成熟度; 后熟方式; 品質(zhì); 脂肪酸組分
油脂含量及其不飽和脂肪酸組成是評(píng)價(jià)油料種子品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。油料種子油脂品質(zhì)及其脂肪酸組成受到栽培品種、后熟環(huán)境因素等諸多內(nèi)外因素的影響(Beltranetal., 2004; Parvinietal., 2014)。不同品種美國山核桃 (Caryaillinoensis)的脂肪酸組成也有較大差異(俞春蓮等, 2013)。采摘時(shí)間對(duì)于橄欖 (Canariumalbum)果營養(yǎng)、油脂含量以及脂肪酸組成和比例都有顯著影響(Baccourietal., 2005)。油茶 (Camelliaoleifera)籽成熟過程中,油酸相對(duì)含量整體呈上升趨勢(shì)(李好等, 2014)。而隨著后熟時(shí)間的延長,環(huán)境溫度、光照、機(jī)械損傷等環(huán)境因素也會(huì)對(duì)油料種子脂肪酸組成產(chǎn)生顯著影響。因此,合適的采摘時(shí)間和后熟處理對(duì)油料種子油脂品質(zhì)、不飽和脂肪酸組成及其轉(zhuǎn)化影響較大。
香榧(Torreyagrandis‘Merrillii’)是紅豆杉科(Taxaceae)榧樹屬(Torreya)榧樹(Torreyagrandis)的優(yōu)良品種(黎章矩等, 2007),其種子是我國特有的珍稀干果,營養(yǎng)豐富,種仁含油量高達(dá)60%左右(546.2~614.7 g·kg-1),脂肪酸組成以亞油酸和油酸為主,不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的79.41%,對(duì)防治人體心腦血管疾病有顯著功效(黎章矩等, 2006)。香榧種子采摘一般在白露至秋分之間的9月上中旬,榧蒲由翠綠色漸變?yōu)榈S色,榧蒲表面出現(xiàn)縱向裂紋,假種皮開裂露出種核。但實(shí)際生產(chǎn)中,榧農(nóng)為了產(chǎn)品提早上市,往往會(huì)提前采收,導(dǎo)致香榧的采青。香榧種子采摘后多采用二次堆漚傳統(tǒng)工藝法完成種子的生理后熟,即第1步: 將采種后帶假種皮種子薄攤通風(fēng)室內(nèi),待假種皮開裂、干縮、變黑時(shí),剝?nèi)ゼ俜N皮,收集種核; 第2步: 剝?nèi)ゼ俜N皮的種核,須經(jīng)種子后熟處理,上蓋假種皮或濕稻草,堆漚15天,至種殼上殘留的假種皮由黃色轉(zhuǎn)黑色,同時(shí)種衣由紫紅轉(zhuǎn)黑即后熟完成(黎章矩等, 2007)。上述傳統(tǒng)二次堆漚方式主要存在的瓶頸問題是: 堆漚時(shí)間長、腐爛的假種皮難以處理并污染環(huán)境。相比于橄欖、油茶等油料,香榧的采摘及后熟研究起步較晚。目前香榧的研究多集中于種子油的營養(yǎng)成分、脂肪酸含量及組成(王衍彬等, 2016; 徐超等, 2012)。雖然田荊祥等(1989)的研究指出,隨種子的成熟,飽和脂肪酸逐漸減少,不飽和脂肪酸逐漸增加,不飽和脂肪酸的含量也會(huì)隨著成熟度的提高而增加,但是否可以通過提高采摘的成熟度,改傳統(tǒng)的二次堆漚為一次堆漚,以提高不飽和脂肪酸的組成及其比例,進(jìn)而提升香榧種子的后熟品質(zhì),目前還尚未有報(bào)道。本研究擬通過對(duì)不同采收成熟度和堆漚方式對(duì)香榧種子后熟過程中淀粉、可溶性糖、蛋白質(zhì)、油脂含量、脂肪酸組成和種仁切面顯微結(jié)構(gòu)的影響,以期了解堆漚后熟過程中營養(yǎng)變化,優(yōu)化傳統(tǒng)的堆漚方式,為提高香榧種子的后熟品質(zhì),進(jìn)而為科學(xué)量化香榧的采摘、脫澀和后熟工藝提供參考。
香榧種子于2015年9月采自中國浙江省臨安市板橋鎮(zhèn)三口村,樹齡10年以上經(jīng)嫁接的10株香榧。去除有瑕疵的,篩選形狀、大小和顏色較一致的種子,混合,確保樣本平均性。將篩選后的香榧種子儲(chǔ)存于室溫下,備用。
1.2.1 不同采收成熟度處理 青果: 花后(515±5)天的榧蒲翠綠色; 裂果: 花后(525±5)天,榧蒲由翠綠色漸變?yōu)榈S色,榧蒲表面出現(xiàn)縱向裂紋,假種皮開裂露出種核。每個(gè)處理取樣500 g,設(shè)3個(gè)重復(fù)。取樣時(shí)人工去除榧蒲假種皮及殼質(zhì)種皮,測(cè)定種仁淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白和油脂含量以及脂肪酸組分,并對(duì)帶種衣的種仁進(jìn)行切面顯微結(jié)構(gòu)觀察。
1.2.2 不同堆漚方式 一次堆漚: 人工剝?nèi)ハ汩挤N子假種皮,堆積于水泥地面,堆積高度為(25±2) cm,堆放環(huán)境蔭涼,四周通風(fēng),隔5天上下翻動(dòng)1次,翻動(dòng)后蓋上遮蔭網(wǎng),堆積至榧脫澀完成。二次堆漚: 將香榧種子堆積于水泥地面,堆積高度為(25±2) cm,堆放環(huán)境蔭涼,四周通風(fēng),堆放3天左右;經(jīng)過后熟腐爛,假種皮與榧?xì)ひ讋冸x時(shí),及時(shí)剝?nèi)ゼ俜N皮;剝?nèi)ゼ俜N皮后,每隔5天上下翻動(dòng)1次,翻動(dòng)后蓋上遮蔭網(wǎng),堆積至香榧種子脫澀完成。于堆漚開始與結(jié)束時(shí)各取樣1次,期間每隔7天取樣1次。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。取樣時(shí)人工去除榧蒲假種皮及殼質(zhì)種皮,將種仁放置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?,進(jìn)行種仁切面顯微結(jié)構(gòu)、油脂品質(zhì)指標(biāo)、脂肪酸組成的測(cè)定。
1.3.1 種仁可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉和油脂含量的測(cè)定 1) 可溶性蛋白含量測(cè)定: 參照鄭炳松(2006)考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定。
2) 可溶性糖含量測(cè)定: 參照鄭炳松(2006)蒽酮比色法測(cè)定。。
3) 淀粉含量的測(cè)定: 參照鄭炳松(2006)蒽酮比色法測(cè)定。
4) 油脂含量: 提取和測(cè)定方法參照國標(biāo)GB/T 14772-2008索氏抽提法。香榧種子油的提取流程為: 種仁處理,索氏抽提法(使用沸點(diǎn)為30~60 ℃的石油醚),蒸發(fā)脫溶,獲得種仁粗脂肪酸。含油率(%)=(粗脂肪/樣品質(zhì)量)×100%。
1.3.2 種仁脂肪酸組分的測(cè)定 油脂甲酯化: 參考國際GB/T17376—2008的甲酯交換法。取2 mL樣品用于脂肪酸成分分析。分析儀器為Agilent 7 890 A,色譜條件: DB-WAX彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm); 高純氦氣為載氣,氫氣30 mL·min-1,空氣400 mL·min-1,恒流模式,流速: 1 mL·min-1; 程序升溫:初始溫度140 ℃ (1 min),以4 ℃·min-1升溫至280 ℃,進(jìn)樣口溫度為230 ℃,F(xiàn)ID檢測(cè)器溫度為270 ℃; 1 μL進(jìn)樣量,分流比為80∶1。根據(jù)脂肪酸甲酯氣相標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma公司產(chǎn)品)的保留時(shí)間鑒定,采用峰面積歸一法進(jìn)行定量。
1.3.3 種仁切面顯微結(jié)構(gòu)觀察 帶種衣的種仁用FAA固定至少24 h后,按照常規(guī)石蠟切片法制片,切片厚度8 μm,番紅-固綠對(duì)染,Olympus DP 70 觀察并拍照。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用 Excel 2007和SPSS 18.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,所有數(shù)據(jù)均為3次生物學(xué)重復(fù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤。采用SPSS 18.5,用鄧肯多重比較方法進(jìn)行差異顯著性分析。使用SigmaPlot 12.5進(jìn)行繪圖。
香榧種仁淀粉、可溶性蛋白、含油率等指標(biāo)是影響香榧產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)。一般而言,含油率越高,淀粉含量越低,炒制后香榧種仁則越松脆。與青果比較,香榧假種皮開裂時(shí)(裂果)進(jìn)行采摘,種子的營養(yǎng)品質(zhì)呈現(xiàn)明顯變化,可溶性糖和淀粉含量明顯下降,而可溶性蛋白和含油率則明顯的升高(表1)。尤其是含油率,裂果采摘較青果提高了5.6%,表明成熟度的提高可明顯提高種仁的含油率(表1)。采摘過早,則導(dǎo)致香榧含油率低,炒食硬而不脆,無香醇味,產(chǎn)量和質(zhì)量都受影響。
由表2可知,香榧籽油主要含有9種脂肪酸,分別為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、二十碳一烯酸、二十碳二烯酸、金松酸,其中亞油酸所占比例最高(41.6%~44.2%),其次為油酸(30.8%~32.8%),然后為金松酸(10.5%~11.3%)。與青果比較,香榧在假種皮開裂時(shí)采摘,棕櫚酸、油酸和金松酸的變化不顯著,而亞油酸的含量顯著增加(Plt; 0.05),不飽和/飽和脂肪酸的比值則有顯著增加,表明提高采收成熟度可以增加香榧種子中不飽和脂肪酸尤其是亞油酸的含量。
表1 不同采收成熟度對(duì)香榧種子可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、淀粉含量、含油率以及種仁與種衣間距的影響①Tab.1 Effects of different harvest maturity on soluble sugar content, soluble protein content, starch content, oil content and distance between seed kernel and coat of T. grandis ‘Merrillii’ during after-ripening period
①同一列中不同字母表示差異顯著(Plt; 0.05)。下同。The different letter in the same column means significant difference between treatments(Plt; 0.05).The same below.
表2 不同采收成熟度對(duì)香榧種子脂肪酸組成的影響Tab.2 Effects of different harvest maturity on fatty acid compositions of T. grandis ‘Merrillii’ seeds
從顯微結(jié)構(gòu)(圖1)中也可以看出,香榧假種皮裂開時(shí)采摘,種衣與種仁的間距顯著增大(表1)(圖1中數(shù)值均為單個(gè)樣本數(shù)值,表1中數(shù)值為3個(gè)樣品平均值),有助于香榧炒制過程中的脫衣,而青果采摘?jiǎng)t會(huì)使得種衣嵌入褶縫而不能剝離,容易導(dǎo)致炒制期間種衣不易剝離,使得品質(zhì)下降。
圖1 不同采收成熟度對(duì)香榧種仁橫切面顯微結(jié)構(gòu)的影響Fig.1 Effects of different harvest maturity on seed kernel transection microstructure of T. grandis ‘Merrillii’ during after-ripening periodA: 青果;B: 裂果; 切片均為100倍顯微鏡下觀察所得,比例尺為100 μm; ke: 種仁,co: 種衣。A: Nearly-matured seeds; B: Matured seeds. The sections were observed with an optical microscope at a magnification of 100×, map scale 100 μm. ke: Seed kernel; co: Seed coat.
生產(chǎn)實(shí)踐中,香榧后熟完成的標(biāo)志為種衣由紫紅轉(zhuǎn)黑。在本試驗(yàn)中,傳統(tǒng)二次堆漚處理下香榧后熟完成時(shí)間為21天,一次堆漚處理下為14天。
由圖2 A可知,不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中淀粉含量的影響顯著。在堆漚起始時(shí),一次堆漚和二次堆漚處理下香榧淀粉含量分別為12.72和13.05 mg·g-1,在隨后的后熟過程中,淀粉含量均呈現(xiàn)不斷下降趨勢(shì)。與二次堆漚相比,一次堆漚處理過程中淀粉含量下降更快,至結(jié)束時(shí)(14天)種仁淀粉含量為8.87 mg·g-1,二次堆漚結(jié)束時(shí)(21天)淀粉含量為9.03 mg·g-1,表明一次堆漚可以縮短后熟脫澀時(shí)間。
由圖2B可知,隨著種子后熟可溶性糖含量逐漸減少,與油脂的變化相反,即在后熟過程中油脂含量仍不斷增加,而糖的含量不斷減少,說明油料植物種子中脂肪的形成積累總是伴隨著糖類的分解和減少(田荊祥等, 1989)。在堆漚起始時(shí),一次堆漚和二次堆漚處理下香榧可溶性糖含量分別為28.64和28.81 mg·g-1,二者無明顯差異。隨著后熟時(shí)間的延長,二次堆漚處理下香榧可溶性糖含量較一次堆漚高出許多,一次堆漚(14天)和二次堆漚(21天)結(jié)束時(shí),種仁可溶性糖含量分別達(dá)到18.25和17.85 mg·g-1,二者無顯著差異(Pgt;0.05),表明一次堆漚不僅可以縮短香榧后熟完成時(shí)間,而且并不影響糖類分解。
由圖2C可知,不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中可溶性蛋白含量影響顯著。隨著堆漚后熟時(shí)間延長,2種堆漚方式處理的可溶性蛋白含量均呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)。一次堆漚處理下可溶性蛋白含量幾乎呈直線上升,在后熟結(jié)束時(shí),達(dá)到峰值23.05 mg·g-1。二次堆漚至14天時(shí),可溶性蛋白含量僅為19.04 mg·g-1,顯著低于一次堆漚,至21天時(shí)才達(dá)到峰值22.79 mg·g-1完成后熟脫澀(種衣由紫紅轉(zhuǎn)黑)??梢?,一次堆漚方式在加快后熟進(jìn)程的同時(shí),可以保持蛋白質(zhì)含量的增加,達(dá)到二次堆漚21天時(shí)的效果。
由圖2D可知,不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中含油率的影響顯著。2種堆漚方式處理下,含油率均呈不斷上升趨勢(shì)。一次堆漚處理過程中含油率前期上升迅速,后期上升速度減緩,后熟結(jié)束(14天)時(shí),含油率為55.16%。二次堆漚處理下香榧含油率平穩(wěn)上升,在21天時(shí)完成后熟達(dá)到峰值54.90%(圖2D),二者無顯著差異(Pgt;0.05)。表明一次堆漚方式可以加快后熟進(jìn)程,同時(shí)增加種仁中的含油率,達(dá)到與傳統(tǒng)二次堆漚一樣的效果。
由圖3可知,香榧種子在堆漚后熟過程中,飽和脂肪酸下降,不飽和脂肪酸含量上升,隨著后熟時(shí)間的延長,油酸的含量出現(xiàn)下降,亞油酸則呈現(xiàn)明顯上升。與傳統(tǒng)上的二次堆漚相比,一次堆漚在起始時(shí)油酸與亞油酸含量無顯著差異(Pgt;0.05)。隨著堆漚時(shí)間的延長,油酸含量下降,亞油酸含量上升。至堆漚結(jié)束時(shí),較傳統(tǒng)的二次堆漚處理,一次堆漚處理下香榧種仁中油酸含量較高,而亞油酸含量較低,分別為32.1%和42.7%。隨著香榧種子逐漸完成后熟,香榧油脂中不飽和脂肪酸含量上升,而飽和脂肪酸含量下降,2種堆漚方式對(duì)后熟結(jié)束時(shí)不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量的比值無顯著影響(Pgt;0.05)??梢姡淮味褲a方式在加快后熟進(jìn)程的同時(shí),沒有降低香榧不飽和脂肪酸的含量,從而保持了較好的香榧品質(zhì)。
圖2 不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白和粗脂肪含量的影響Fig.2 Effects of different retting methods on starch content, soluble sugar content, soluble protein content and oil content of T. grandis ‘Merrillii’ during after-ripening period
圖3 不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中脂肪酸組分的影響Fig.3 Effects of different retting methods on fatty acid compositions of T. grandis ‘Merrillii’ during after-ripening periodA: 二次堆漚,B: 一次堆漚; 同一組分不同字母表示差異顯著(Plt; 0.05)。A: Twice retting, B: One-time retting. The different letter in the same component means significant difference between them(Plt; 0.05).
去衣的難易程度是衡量香榧炒制產(chǎn)品質(zhì)量重要感官指標(biāo)。香榧種仁與種衣間距會(huì)直接影響香榧產(chǎn)品去衣的難易程度,種仁與種衣間距越大,炒制后的香榧產(chǎn)品去衣越容易。由圖4和圖5可知,不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中種仁與種衣間距的影響顯著。隨著后熟時(shí)間的延長,2種堆漚方式處理下,種仁與種衣間距均呈現(xiàn)不斷增大趨勢(shì)。一次堆漚處理下種仁與種衣間距增大速率更快,在14天時(shí)間距達(dá)到峰值477 μm,完成了香榧后熟脫澀。而二次堆漚在14天時(shí),種仁與種衣間距只有260 μm,顯著低于一次堆漚,堆漚至21天時(shí)才達(dá)到一次堆漚的間距,從而完成后熟脫澀,比一次堆漚遲了7天??梢姡淮味褲a與傳統(tǒng)二次堆漚相比,可以加速香榧種仁與種衣間距的增長,縮短香榧后熟脫澀時(shí)間。
圖4 不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中種仁與種衣間距的影響Fig.4 The effect of different retting methods ways on the distance between seed kernel and coat of T. grandis ‘Merrillii’ during after-ripening period
圖5 不同堆漚方式對(duì)香榧后熟過程中種仁橫切面顯微結(jié)構(gòu)的影響Fig.5 The effect of different retting methods on the seed kernel transection microstructure of T. grandis ‘Merrillii’ during after-ripening periodA: 一次堆漚0天,B: 一次堆漚7天, C: 一次堆漚14天(堆漚結(jié)束), D: 二次堆漚0天, E: 二次堆漚7天,F(xiàn): 二次堆漚14天, G:二次堆漚21天(堆漚結(jié)束)。C為40倍顯微鏡下觀察所得,其余均為100倍顯微鏡下觀察所得。比例尺為100 μm; ke: 種仁,co: 種衣。 A: One-time retting 0 d, B: One-time retting 7 d, C: One-time retting 14 d (retting finish), D: Twice retting 0 d, E: Twice retting 7 d, F: Twice retting 14 d, G: Twice retting 21 d (retting finish). The section C was observed with an optical microscope at a magnification of 40×, the other sections were observed with an optical microscope at a magnification of 100×. map scale 100 μm. ke: Seed kernel; co: Seed coat.
香榧脂肪酸組成多樣,且具有一定的功能特性及較高的營養(yǎng)價(jià)值。香榧種子油中不飽和脂肪酸含量高,而且主要是亞油酸和油酸。不飽和脂肪酸有明顯降低低密度膽固醇的作用,進(jìn)而降低高血壓、心臟病及中風(fēng)等疾病的發(fā)病率(鄭健仙, 1995)。因此,不飽和脂肪酸組成是評(píng)價(jià)油料種子品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。本研究表明,香榧種子油的不飽和脂肪酸組成以油酸、亞油酸和金松酸含量為主,其中亞油酸的含量最高,這與王衍彬等(2016)的研究結(jié)果一致。與青果比較,香榧在裂果時(shí)采摘,亞油酸的含量呈現(xiàn)明顯增加(Plt;0.05),不飽和/飽和脂肪酸的比值顯著增加,表明提高采收成熟度可以增加香榧種子中不飽和脂肪酸比例,進(jìn)而提高香榧油脂品質(zhì)。這與Baccouri等(2005)在橄欖果實(shí)上的研究一致。在不同堆漚方式試驗(yàn)中,通過香榧種子后熟完成標(biāo)志觀察判斷得知: 一次堆漚處理可比二次堆漚提前7天使香榧完成后熟。香榧種子在堆漚后熟過程中,飽和脂肪酸下降,不飽和脂肪酸含量上升,這在香蕉 (Musanana)(Wade, 1995)、蘋果 (Malusdomestica)(Songetal., 2003)、柿 (Diospyroskaki)(Glewetal., 2005)和桃 (Amygdaluspersica)(吳敏等, 2001)等果實(shí)成熟衰老進(jìn)程中也有類似報(bào)道。隨著后熟時(shí)間的延長,油酸的含量下降,亞油酸則呈現(xiàn)明顯上升,這與Antunes等(2008)在中華獼猴桃 (Actinidiachinensis)果實(shí)中的研究一致。一次堆漚方式在加快后熟進(jìn)程的同時(shí)可以保證香榧的高不飽和脂肪酸含量,從而保持了較好的香榧品質(zhì)。
油脂含量高是堅(jiān)果類種子的特色,同時(shí)也是構(gòu)成其香味和商業(yè)價(jià)值的重要因素。香榧作為珍貴堅(jiān)果,其優(yōu)良的口感和風(fēng)味也是多種脂肪酸相互作用的結(jié)果。研究表明,香榧種子香脆程度與種子含油率呈正相關(guān)(黎章矩等, 2005)。在本試驗(yàn)中,與青果比較,香榧在裂果時(shí)采摘,含油率提高了5.6%,表明成熟度的增加有助于油脂的積累,而糖類則呈現(xiàn)分解和減少的趨勢(shì),這與田荊祥等(1989)在香榧上的研究結(jié)果一致。油茶種子在成熟的后期, 綠色器官的同化物質(zhì)和果皮中的儲(chǔ)藏物質(zhì)都迅速向種子中轉(zhuǎn)移, 對(duì)種子的油脂合成與積累至關(guān)重要, 所以種子的含油率隨種子的成熟度而提高(黎章矩等, 2010),由此推斷在香榧種子中也是如此。因此可以通過提高采摘的成熟度來提高香榧含油率,進(jìn)而提升香榧后熟品質(zhì)。一次堆漚和二次堆漚處理下,后熟結(jié)束時(shí)香榧種子含油率均高達(dá)約55%,但一次堆漚可以使香榧種子提早1周完成后熟,表明一次堆漚方式在保證香榧達(dá)到高含油率的同時(shí),可以加快后熟進(jìn)程,使香榧產(chǎn)品提早上市。莊瑞林(2008)研究發(fā)現(xiàn),在油茶油脂形成的過程中,受到很多外界因素的影響,其中溫濕度尤為重要。在轉(zhuǎn)化期間,氣溫高,晝夜溫差大,有利于油脂的轉(zhuǎn)化形成。尤其是夜間的低溫,有利于不飽和脂肪酸的積累與形成。在香榧后熟進(jìn)程中,溫濕度對(duì)油脂轉(zhuǎn)化以及不飽和脂肪酸組成的影響仍未知,是否可以通過人為控制溫濕度條件來促進(jìn)油脂的轉(zhuǎn)化合成有待進(jìn)一步研究。
除油脂含量與不飽和脂肪酸組成之外,去衣難易程度、蛋白質(zhì)含量、淀粉含量也是評(píng)價(jià)香榧產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)。香榧產(chǎn)品去衣難易程度雖受加工炒制工藝間接影響,但與后熟結(jié)束時(shí)種仁與種衣間距有著直接關(guān)系。在本試驗(yàn)中,與青果比較,香榧在裂果時(shí)采摘種仁與種衣間距明顯增大,有助于香榧炒制過程中的脫衣; 2種堆漚方式在香榧種子后熟結(jié)束時(shí)均使種仁與種衣間距達(dá)到了477 μm的峰值,但一次堆漚與傳統(tǒng)二次堆漚相比,可以縮短香榧后熟脫澀時(shí)間約1周。蛋白質(zhì)是香榧堅(jiān)果中重要營養(yǎng)成分,而油脂、淀粉含量高低決定種仁的香、脆程度。香榧蛋白質(zhì)、油脂含量高,淀粉含量低,口感細(xì)膩香脆,而實(shí)生榧相反,口感粗硬,不香不脆(黎章矩等, 2007)。本試驗(yàn)中,香榧在裂果時(shí)采摘較青果時(shí)采摘可溶性蛋白含量明顯升高,淀粉含量明顯降低,表明可以通過提高采摘的成熟度來提高蛋白質(zhì)含量,降低淀粉含量,進(jìn)而提升香榧后熟品質(zhì); 2種堆漚方式在香榧種子后熟結(jié)束時(shí)均使可溶性蛋白含量達(dá)到了約23 mg·g-1,淀粉含量由起始時(shí)約13 mg·g-1下降到結(jié)束時(shí)約9 mg·g-1,表明一次堆漚方式在縮短后熟脫澀時(shí)間的同時(shí)并不會(huì)降低蛋白質(zhì)含量,又能保證香榧產(chǎn)品松脆程度,進(jìn)而保證香榧品質(zhì)。
在香榧種子的后熟過程中,可溶性糖和淀粉含量下降,而含油率和可溶性蛋白含量上升,由此推測(cè)香榧后熟過程中存在著糖類向脂肪和蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化。糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹镜闹饕緩剑?糖酵解所產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮還原后形成甘油,丙酮酸氧化脫羧形成乙酰輔酶A,它是脂肪酸合成的原料,進(jìn)而甘油和脂肪酸合成脂肪。糖轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)的主要途徑: 糖分解代謝產(chǎn)生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤蘚糖等是合成氨基酸的碳架。伴隨著香榧種子后熟作用的發(fā)生,香榧種子中糖類不斷向脂肪和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而使香榧品質(zhì)得到提升。在本試驗(yàn)中,一次堆漚處理下香榧種子含油率和蛋白質(zhì)含量均達(dá)到了傳統(tǒng)二次堆漚處理下相同的水平,進(jìn)一步證明了一次堆漚不僅能完成后熟,且能縮短時(shí)間并保證香榧品質(zhì)。
香榧種子后熟脫澀過程中遇到的主要問題是: 傳統(tǒng)二次堆漚時(shí)間過長; 假種皮后熟腐爛后剝離廢棄,如不妥善處理易造成環(huán)境污染。香榧假種皮分泌的芳香性物質(zhì)中含有醇、醛、酮、烯等20多種芳香成分,可作為提取高級(jí)芳香油和浸膏的天然優(yōu)質(zhì)原料(李興飛等, 2012)。目前二次堆漚方式中脫除假種皮的方法是待假種皮腐爛后手工剝除,極大地限制了獲取假種皮的效率(宋慧芝等, 2011)。在本試驗(yàn)中,通過提高采收成熟度,即在假種皮開裂時(shí)采摘,使得香榧假種皮易于人工剝除從而直接進(jìn)行一次堆漚,既能優(yōu)化香榧種子品質(zhì)加快后熟進(jìn)程,又能保證獲取假種皮的效率和質(zhì)量。
香榧在假種皮開裂(裂果)時(shí)采摘可明顯提高種仁的可溶性蛋白含量和含油率; 增加香榧種子中不飽和脂肪酸尤其是亞油酸的含量; 有助于香榧炒制過程中的脫衣,從而提高香榧產(chǎn)品品質(zhì)。采用一次堆漚方式完成香榧后熟,來替代傳統(tǒng)二次堆漚,既能在時(shí)間上加快香榧后熟進(jìn)程,也能使假種皮發(fā)揮商業(yè)價(jià)值,又能達(dá)到傳統(tǒng)二次堆漚一樣的效果,保證香榧產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)。綜上所述,香榧在裂果時(shí)采收,采用一次堆漚方式完成后熟,可以縮短后熟時(shí)間,提高香榧產(chǎn)品品質(zhì)。
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(責(zé)任編輯 王艷娜)
EffectsofDifferentHarvestMaturityandAfter-RipeningWaysontheHarvestedQualityofTorreyagrandis‘Merrillii’Seeds
Ye Shan1Wang Weiyu2Zhou Minying1He Yuming1Zhuang Zhicheng1Yu Weiwu1Wu Jiasheng1Song Lili
(1.TheStateKeyLaboratoryofSubtropicalSilvicultureZhejiangAamp;FUniversityHangzhou311300; 2.Agro-ForestryExtensionCenter,Lin’anDistrict,HangzhouHangzhou311300)
【Objective】 The seed quality ofTorreyagrandis‘Merrillii’ with different harvest maturity and retting methods was investigated to preliminarily study the variation of the seed quality during after-ripening period in response to the harvest maturity and retting methods. 【Method】 We measured oil content, fatty acid compositions, soluble protein content, soluble sugars content, starch content, and the distance between seed kernel and coat ofT.grandis‘Merrillii’ seeds with different harvest maturity (nearly-matured seeds, matured seeds) and retting methods (one-time retting, twice retting). 【Result】 Compared with the nearly-matured seeds, the matured seeds had obviously lower content of soluble sugar and starch, and their soluble protein and oil content increased obviously, especially the oil content increased by 5.6%. The changes in oleic acid and Eicosatrienoic acid were not significant, linoleic acid content, the ratio of unsaturated/saturated fatty acids and the distance between seed kernel and coat all significantly increased (Plt;0.05). The effect of different retting methods on the quality ofT.grandis‘Merrillii’ was significant. During retting period, the content of soluble sugars and starch in the twice retting seeds showed a decreasing trend, while the content of oil and soluble protein were increasing. When one-time retting (14 d) and twice retting (21 d) finished, the content of starch in the seeds was 8.87 mg·g-1and 9.03 mg·g-1, respectively. The content of soluble protein was 23.05 mg·g-1and 22.79 mg·g-1, respectively. The content of soluble sugars was 18.25 mg·g-1and 17.85 mg·g-1, respectively. The oil content was 55.16% and 54.90%, respectively. There was no significant difference (Pgt;0.05) between the two retting methods. During after-ripening period, the saturated fatty acid decreased, unsaturated fatty acid content increased. The content of oleic acid decreased with the prolongation of ripening time, and the content of linoleic acid increased obviously. There was no significant effect of the different retting methods on the ratio of unsaturated/saturated fatty acid content at the end of after-ripening (Pgt;0.05). The distance between seed kernel and coat all increased, and the growth rate was faster with one-time retting, reaching a peak of 477 μm at 14 days (after-ripening finished), 7 days earlier to finish after-ripening deastringency compared with twice retting. 【Conclusion】 Harvest at matured seeds ofT.grandis‘Merrillii’ can significantly improve the soluble protein content and oil content of the kernel, increase the content of unsaturated fatty acids, especially linoleic acid, help stripping off kernel coat duringT.grandis‘Merrillii’ frying process, and then improve quality ofT.grandis‘Merrillii’ products. Using one-time retting to replace traditional twice retting can accelerate the process ofT.grandis‘Merrillii’ after-ripening, also can achieve the same effect as traditional method to ensure good quality ofT.grandis‘Merrillii’ products.
Torreyagrandis‘Merrillii’; harvest maturity; after-ripening way; quality; fatty acid compositions
10.11707/j.1001-7488.20171105
2017-03-23;
2017-07-25。
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31670687); 浙江省省院合作林業(yè)科技項(xiàng)目(2014SY05); 浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃(2017R412007; 102-2013200018); 浙江農(nóng)林大學(xué)科研發(fā)展基金(2014FR017)。
*宋麗麗為通訊作者。
S664.5
A
1001-7488(2017)11-0043-09