王一峰,王明霞,趙淑玲,朱秀娟,朱義選,胡繼周
(1.隴南師范高等??茖W(xué)校農(nóng)林技術(shù)學(xué)院,甘肅 隴南742500;2.成縣核桃科技服務(wù)中心,甘肅 隴南742500)
核桃(Juglans regiaL.)別名胡桃、羌桃,屬于胡桃科核桃屬植物,原產(chǎn)于中亞地帶,是重要的油料和堅(jiān)果樹種,與扁桃、腰果、榛子共稱為世界四大干果[1]。核仁富含大量脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、膳食纖維及大量人體必需的微量元素,營養(yǎng)價(jià)值豐富,此外,還含有大量人體所需的維生素,具有一定的保健、美容及藥用價(jià)值[2]。
核桃在我國分布廣泛、種植面積巨大,隨著我國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,核桃產(chǎn)業(yè)已成為我國重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,2016年我國核桃產(chǎn)量達(dá)270萬t,位居全球第一,預(yù)計(jì)2020年栽培面積將達(dá)到260萬hm2,產(chǎn)量達(dá)到300萬t[4]。核桃產(chǎn)量的迅速提升對核桃采后的加工和貯藏提出新的要求。我國每年因核桃采后貯藏方式不當(dāng)而造成的損失占總產(chǎn)量的12%[5],這對我國核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了極大傷害。尋求更好的核桃貯藏與加工技術(shù),已成為核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟需解決的問題。
目前,核桃貯藏主要以干果為主,干核桃因含水量和呼吸強(qiáng)度低,抑制了微生物的繁殖,能夠延長核桃的儲(chǔ)藏期,但隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,營養(yǎng)成分會(huì)損失,且因核仁含有大量的油脂和不飽和脂肪酸,長期儲(chǔ)藏后會(huì)氧化酸敗、產(chǎn)生哈喇味等異味[6-8]。近年來,隨著人們的飲食理念由高營養(yǎng)向重保健的轉(zhuǎn)變,鮮食核桃因其口感香甜脆嫩,富含氨基酸、維生素及抗氧化能力強(qiáng)等特性[9],深受消費(fèi)者喜愛,價(jià)格也隨之攀升,與干核桃相比,鮮食核桃作為新鮮果蔬在中國市場潛力巨大[10-11]。然而,鮮食核桃由于含水量較高,貯藏條件不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)發(fā)芽、失水和霉變等現(xiàn)象,這大大縮短了鮮食核桃的貨架期[12-13]。因此,研究如何延長鮮食核桃采摘后的貯藏期,提高核桃貯藏期的品質(zhì),對核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。近年來,關(guān)于鮮食核桃的貯藏保鮮技術(shù)國內(nèi)已有學(xué)者研究并取得了一定的進(jìn)展。韓強(qiáng)等[14]通過ClO2處理和包裝方法對鮮核桃仁貯藏品質(zhì)影響的研究結(jié)果表明,真空包裝結(jié)合低濃度ClO2處理可抑制鮮核桃仁腐爛的發(fā)生,降低呼吸強(qiáng)度,延緩褐變,有效保持貯藏期核桃仁的質(zhì)量。馮文煜等[15]研究了不同厚度PE膜包裝對核桃果實(shí)采后生理與鮮貯的效應(yīng),結(jié)果表明,隨著PE膜厚度的增加,自發(fā)氣調(diào)能力增強(qiáng),保鮮效果增強(qiáng),并證明了PE50(厚度為50μm)能很好地控制鮮核桃的腐爛率,保持較高的核仁品質(zhì)與營養(yǎng)。黃寧等[16]研究了不同氣體參數(shù)對青皮核桃保鮮效果的影響,結(jié)果表明,5%O2+6%CO2條件下保鮮效果最好,可以較好地保持核仁風(fēng)味和可溶性蛋白質(zhì)含量,同時(shí)降低了果實(shí)的褐變指數(shù)和腐爛率。然而,目前關(guān)于鮮食核桃貯藏的研究多集中在包裝材料、保鮮劑及氣調(diào)處理等方面,涉及的貯藏方式大多操作繁瑣、成本較高,鮮核桃的貯藏亟需開發(fā)操作簡便、成本低廉的保鮮方法。基于此,本試驗(yàn)以成縣主栽核桃品種“清香”為試材,采用帶青皮青果貯藏、去青皮濕鮮果貯藏及去青皮濕鮮果真空貯藏3種貯藏方式,研究不同貯藏方式對鮮食核桃品質(zhì)的影響,以期為鮮食核桃的規(guī)?;A藏提供參考。
1.1.1 材料與試劑
以成縣主栽核桃品種“清香”為試驗(yàn)材料,核桃果實(shí)采自成縣大路溝國家核桃品種示范園。于核桃果實(shí)商品成熟期,即青皮由綠轉(zhuǎn)黃時(shí),選擇大小一致、色澤均勻、無病蟲害、無機(jī)械損傷且具有“清香”品種典型特征的果實(shí),帶果柄采摘,采摘后小心剪去果柄,置于塑料筐中運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室備用。
氫氧化鈉、鹽酸、硼砂、異丙醇、乙醚、甲基叔丁基醚、95%乙醇、酚酞、無水乙醚、石油醚、冰乙酸、三氯甲烷、碘化鉀、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、重鉻酸鉀、考馬斯亮藍(lán)G-250等均為分析純,購自天津市大茂化學(xué)試劑廠。
1.1.2 儀器與設(shè)備
S2F-06H型索式提取裝置,SP-723PC型可見分光光度計(jì),DZ400/2D型真空包裝機(jī),HS-6型六孔數(shù)顯恒溫水浴鍋,F(xiàn)A2004N型電子天平,DHG-9141型烘箱,424型高速冷凍離心機(jī)。
1.2.1 果實(shí)處理
挑選健康、無斑、大小均勻的核桃青果,根據(jù)試驗(yàn)需要,部分核桃用脫皮機(jī)脫去青皮,水洗干凈后,自然風(fēng)干備用。所有核桃于2~5℃冷庫預(yù)冷24 h后用PE40(厚度為40μm)塑料袋扎口分裝,各處理分裝20袋,每袋5 kg。
處理1:青果貯藏,將包裝好的樣品(帶皮青果)置于冷庫溫度(0±1)℃、相對濕度70%~80%的條件下貯藏。
處理2:濕果貯藏,將包裝好的樣品(去皮濕果)置于冷庫溫度(-7±1)℃、相對濕度70%~80%的條件下貯藏。
處理3:濕果真空貯藏,將去青皮濕果裝入真空袋中,置于冷庫溫度(-7±1)℃、相對濕度70%~80%的條件下貯藏。
所有貯藏樣品冷藏24 h時(shí)取樣測定,作為0 d樣品,以后每15 d取樣一次,觀測其感官品質(zhì)并測定品質(zhì)指標(biāo),每次各處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。
1.2.2 測定項(xiàng)目與方法
1.2.2.1 核桃霉變率
參考李慧蕓等[17]的方法,略作修改。核桃去青皮后的堅(jiān)果外殼干凈,沒有出現(xiàn)明顯的霉點(diǎn),且內(nèi)種皮和種仁無任何霉變現(xiàn)象的記為好果,否則記為霉變果。各處理統(tǒng)計(jì)30個(gè)果實(shí),進(jìn)行3次重復(fù),按公式(1)計(jì)算霉變率。
1.2.2.2 感官品質(zhì)評價(jià)
感官品質(zhì)評價(jià)參考陳柏等[18]的方法。在各貯藏期,從各處理中隨機(jī)取30粒核桃,由5人組成評分小組,按評分標(biāo)準(zhǔn)(表1)對種殼色澤、種皮色澤、剝皮難易程度及種仁風(fēng)味等各單項(xiàng)感官指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)打分(滿分100分),各單項(xiàng)指標(biāo)最終得分取5人打分的平均值。根據(jù)各單項(xiàng)感官指標(biāo)得分情況對鮮核桃的感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評分(滿分100分),其中各單項(xiàng)感官指標(biāo)得分各占25%。
表1鮮核桃感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standard of sensory quality of fresh walnut
1.2.2.3 核仁營養(yǎng)成分
核仁水分含量采用直接干燥法[19]測定;粗脂肪含量按照GB 5009.6—2016[20]中的方法進(jìn)行測定;可溶性糖含量按照曹建康等[21]的方法測定;蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法[22]測定。
1.2.2.4 油脂酸敗指標(biāo)
將核仁去種皮后用研缽研碎,置60~90℃的石油醚浸提24 h,于80℃水浴中脫除提取液中的溶劑,繼續(xù)放置于80℃的烘箱中烘至恒重,得到核仁油脂樣品。按照GB 5009.229—2016[23]的方法測定其酸價(jià),按照GB 5009.227—2016[24]的方法測定其過氧化值。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010處理,并制作圖表;使用SPSS 23.0軟件進(jìn)行方差分析,用S-N-K法進(jìn)行多重比較。
由圖1可知,鮮核桃的霉變率隨貯藏時(shí)間的延長呈增加的趨勢。其中青果貯藏條件下的核桃在30 d時(shí)開始發(fā)生霉變,但在30~75 d內(nèi)霉變速度較慢,75 d后霉變速度迅速增加,且顯著高于其他兩種貯藏方式(P<0.05);濕果貯藏和濕果真空貯藏條件下60 d后開始發(fā)生霉變,但霉變程度較輕,且兩者之間差異不顯著。由此說明,濕果貯藏和濕果真空貯藏可以減輕鮮核桃的霉變,延長鮮核桃貯藏期。
2.2.1 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間種殼色澤的影響
由圖2可知,在貯藏前15天,不同貯藏方式下核桃種殼色澤變化不大,隨著貯藏時(shí)間的繼續(xù)延長,種殼色澤的評分呈下降趨勢。其中,青果貯藏下降幅度最大,在第30天時(shí)由0 d的95分下降到87分,且與其他兩種貯藏方式差異顯著(P<0.05),到貯藏90 d時(shí),感官評分為83.5分;其次為濕果貯藏,貯藏第45天開始明顯下降,90 d時(shí)評分為82分;濕果真空貯藏下種殼色澤評分變化最小,90 d時(shí)評分為92.45分。
2.2.2 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間種皮色澤的影響
由圖3可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,所有貯藏方式下核桃種皮色澤的評分均呈下降趨勢。其中下降幅度最大的為濕果貯藏,從貯藏15 d開始下降,30 d后下降速度加快,且與其他兩種貯藏方式差異顯著(P<0.05),在貯藏90 d時(shí)由0 d的94.62分下降到81分;其次為濕果真空貯藏,從貯藏15 d開始下降,但下降速度較慢,且與青果貯藏差異不顯著,90 d時(shí)從0 d的94.62分下降到89.26分;變化最小的為青果貯藏,在前60天變化不大,到90 d由0 d的95分下降到90分。
2.2.3 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間桃仁剝皮難易程度的影響
由圖4可知,整個(gè)貯藏期內(nèi),不同貯藏方式的核仁剝皮難易程度呈下降趨勢。其中濕果真空貯藏的下降趨勢平緩,貯藏90 d時(shí),其評分由0 d的95.64分下降到90.26分;其次是青果貯藏,在貯藏45 d前核仁剝皮難易程度變化不大,60 d后迅速下降,到90 d時(shí)由0 d的95分下降到81.23分,與濕果真空貯藏差異顯著(P<0.05),但與濕果貯藏差異不顯著;核仁剝皮難易程度下降程度最大是濕果貯藏,貯藏90 d時(shí),其評分由0 d的94.33分下降到80.33分。
2.2.4 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間核仁風(fēng)味的影響
由圖5可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,所有貯藏方式下,核仁風(fēng)味均呈下降趨勢。其中下降幅度最大的是濕果貯藏,貯藏90 d時(shí),核仁風(fēng)味由0 d的95分下降到85分,且與其他兩種方式差異顯著(P<0.05);其次是濕果真空貯藏,至貯藏90 d時(shí),由0 d的95分降到90分;青果貯藏下核仁風(fēng)味下降幅度最小,至90 d時(shí),由0 d的95分下降到92.5分。
2.2.5 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間核桃感官品質(zhì)綜合評分的影響
由圖6可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,所有貯藏方式下核桃感官品質(zhì)的綜合評分均有所下降,下降幅度最大的是濕果貯藏,從貯藏30 d開始綜合評分迅速下降,至90 d時(shí)由0 d的94.74分下降到82.08分,且與其他兩種貯藏方式差異顯著(P<0.05);其次是青果貯藏,從45 d開始綜合評分開始下降,至90 d時(shí),由0 d的95分下降到86.81分;濕果真空貯藏下核桃感官品質(zhì)綜合評分下降幅度最小,至90 d時(shí),由0 d的95.07分下降到90.99分。
2.3.1 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間核仁水分含量的影響
由圖7可知,在0 d時(shí)所有貯藏方式的核仁水分含量均大于25%,其中青皮核桃水分含量顯著高于濕果(P<0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長,所有貯藏方式下核仁水分含量均呈下降趨勢,但不同貯藏方式下降速度不同。其中青果貯藏下在15~30 d下降速度較快,隨后下降速度趨于平緩,至90 d時(shí),核仁水分含量由0 d的31.58%下降到19.55%;濕果貯藏和濕果真空貯藏下前15天水分含量下降速度較快,隨后趨于平緩,且兩者之間差異不顯著,但貯藏60 d后濕果貯藏水分含量下降速度又開始加快,且與其他兩種貯藏方式差異顯著(P<0.05),至90 d時(shí),濕果貯藏和濕果真空貯藏的水分含量分別為18.32%和19.20%。
2.3.2 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間核仁粗脂肪含量的影響
由圖8可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,所有貯藏方式下核仁的粗脂肪含量均有不同程度的下降。45 d前,3種貯藏方式的核仁粗脂肪含量變化差異不顯著,60 d后,濕果貯藏的核桃粗脂肪下降較快;青果貯藏和濕果真空貯藏的核桃在整個(gè)貯藏期內(nèi)粗脂肪含量變化差異不顯著。
2.3.3 不同貯藏方式對鮮核桃貯藏期間核仁蛋白質(zhì)含量的影響
由圖9可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,3種貯藏方式下核仁可溶性蛋白含量均呈先升后降的趨勢。貯藏45 d時(shí),3種貯藏方式的核仁蛋白質(zhì)含量均達(dá)到最大值,其最大值分別為:濕果貯藏168.24 mg/g,濕果真空貯藏156.87 mg/g,青果貯藏148.45 mg/g;隨著貯藏時(shí)間的繼續(xù)增加,所有貯藏方式的核仁蛋白質(zhì)含量開始下降,至90 d時(shí)濕果貯藏為61.45 mg/g,濕果真空貯藏為65.84 mg/g,青果貯藏為68.50 mg/g。
2.3.4 可溶性糖含量變化
由圖10可知,貯藏初期,所有貯藏方式下核仁的可溶性糖含量都逐漸升高,隨后又開始下降,但不同貯藏方式上升速度和最大值差異顯著(P<0.05)。其中,濕果貯藏的可溶性糖含量上升速度最快,15 d時(shí)達(dá)到最大值,其值為0.551 mmol/g;其次是濕果真空貯藏,30 d時(shí)可溶性糖含量達(dá)到最大值,其值為0.502 mmol/g;青果貯藏的可溶性含量變化幅度最小,30 d時(shí)達(dá)到最大值,其值為0.460 mmol/g。
2.3.5 油脂酸價(jià)、過氧化值的變化
酸價(jià)是反應(yīng)油脂穩(wěn)定性的重要指標(biāo),不同貯藏方式對核仁油脂酸價(jià)的影響情況如圖11所示。不同貯藏方式下,核仁油脂的酸價(jià)隨貯藏時(shí)間增加呈上升趨勢,表明核桃在貯藏中由脂肪水解產(chǎn)生的脂肪酸不斷增多。其中,青果貯藏和濕果真空貯藏下核仁油脂酸價(jià)上升較快,貯藏30 d后開始上升,且與濕果貯藏差異顯著(P<0.05),至貯藏90 d時(shí)油脂酸價(jià)分別達(dá)到1.87 mg/g和1.82 mg/g;濕果貯藏下油脂酸價(jià)上升平緩,45 d后開始上升,至90 d時(shí)達(dá)到1.07 mg/g。
油脂氧化后生成過氧化物、醛、酮等,其氧化程度可以用過氧化值來衡量。由圖11可知,不同貯藏方式下核仁油脂過氧化值在貯藏期內(nèi)逐漸上升,但總體上升趨勢緩慢。在0 d時(shí),3種貯藏方式的過氧化值都不超過0.02 g/100 g,貯藏結(jié)束后,過氧化值依然保持在較低水平,3種貯藏方式的過氧化值均不超過0.05 g/100 g。
根據(jù)GB 5009.229—2016[23]中規(guī)定的植物原油的酸價(jià)≤4 mg/g的標(biāo)準(zhǔn),3種貯藏方式下核仁的酸價(jià)在貯藏期內(nèi)均未超過4 mg/g,表明“清香”核桃核仁油脂較穩(wěn)定,在整個(gè)貯藏期內(nèi)均具有較好的品質(zhì)。
鮮核桃因含水量較高,采收后生理代謝旺盛,容易產(chǎn)生霉變。本試驗(yàn)中,青果貯藏的霉變現(xiàn)象較去青皮濕果嚴(yán)重,可能是由于核桃青皮表面微生物較多引起的,去除青皮能夠減輕鮮核桃貯藏過程的霉變程度。同時(shí),本試驗(yàn)中濕果真空貯藏下核桃霉腐率最低,表明采用塑料袋真空貯藏能夠降低呼吸作用,減輕霉變的發(fā)生,延長鮮核桃的貯藏期,這與王萍等[25]的研究結(jié)果相一致。
感官品質(zhì)作為消費(fèi)者對鮮食核桃的直觀評價(jià)指標(biāo),直接影響著鮮食核桃的銷售,種殼色澤及種皮色澤是感官品質(zhì)評價(jià)中的兩項(xiàng)重要指標(biāo)[26]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著貯藏時(shí)間的延長,核桃各項(xiàng)感官品質(zhì)都有所下降,其中種殼色澤、種皮色澤及剝皮難易程度等品質(zhì)的評分下降較快,種仁風(fēng)味變化較小,這與前人的研究結(jié)果一致[27-28]。本試驗(yàn)中青果貯藏下,種殼色澤評分較低,但種皮色澤、剝皮難易程度及核仁風(fēng)味都較高,表明青果貯藏下雖然會(huì)因青皮腐爛污染種殼造成種殼品質(zhì)下降,但青皮能很好地保持核仁水分及營養(yǎng)物質(zhì),提高鮮核桃仁的品質(zhì)。
核仁水分含量的高低是影響鮮食核桃口感的重要因素之一,同時(shí)還是影響核桃油脂酸敗及氧化的重要因素。馬艷萍等[9]研究表明,當(dāng)鮮核桃含水量大于17%時(shí),核桃內(nèi)種皮和核仁容易剝離,且口感好,本試驗(yàn)中不同貯藏方式下核桃在貯藏期間水分含量變化較小,在貯藏結(jié)束(90 d)后水分含量均大于17%,具有鮮水果的特征。而且,在貯藏結(jié)束(90 d)后核仁油脂酸價(jià)均小于4 mg/g、油脂過氧化值均小于0.05 g/100 g,這說明“清香”核桃核仁油脂的穩(wěn)定性較高,貯藏期間品質(zhì)較好。另外,本試驗(yàn)結(jié)果顯示,整個(gè)貯藏期內(nèi),不同貯藏方式下核仁油脂酸價(jià)和過氧化值從大到小順序?yàn)椋呵喙A藏>濕果真空貯藏>濕果貯藏,這與不同貯藏方式下核仁水分含量呈現(xiàn)一定的正相關(guān)性,這與前人的研究結(jié)果相一致[29-31]。
粗脂肪含量代表了核仁大概含油率,影響核仁風(fēng)味;蛋白質(zhì)是果蔬的重要生理生化指標(biāo),也是果蔬品質(zhì)和營養(yǎng)的重要評價(jià)指標(biāo)之一[32]。本試驗(yàn)中,貯藏期內(nèi)青果貯藏的粗脂肪含量較高,這與其核仁風(fēng)味評分較高相一致。本試驗(yàn)中,隨著貯藏時(shí)間的延長可溶性糖含量和可溶性蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)出先增后降的趨勢,可能是在冷藏初期,核桃為了抵御寒冷呼吸作用增強(qiáng),出現(xiàn)了可溶性糖和蛋白質(zhì)的積累,隨著貯藏時(shí)間的繼續(xù)延長,營養(yǎng)物質(zhì)大量消耗,可溶性糖和蛋白質(zhì)含量逐漸減小,這與張文濤[33]的研究結(jié)果相一致。本試驗(yàn)中,青果貯藏過程中可溶性蛋白與可溶性糖含量的變化均小于其他兩種貯藏方式,表明核桃青皮對核仁具有一定的保護(hù)作用。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,不同貯藏方式中,去青皮濕果貯藏和去青皮真空貯藏能有效避免堅(jiān)果果殼和核仁的污染,保持核桃堅(jiān)果較好的外觀品質(zhì),但是它們需要更低的貯藏溫度,濕果真空貯藏需要真空袋,成本較高。相比較而言,青果貯藏條件下,青皮可以起到很好的保鮮作用,可以有效減緩核仁水分的散失,維持核仁油脂的穩(wěn)定性,減少油脂酸敗和過氧化,貯藏結(jié)束后核仁營養(yǎng)品質(zhì)較高,且對貯藏溫度要求不高。因此,鮮食核桃?guī)嗥び盟芰洗b,利用青皮核桃自發(fā)氣調(diào)貯藏是最簡便而有效的鮮食核桃保鮮方法。