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不同采收期黄桃的品质特性和微观结构变化

2021-04-26李绮丽

保鲜与加工 2021年4期
关键词:黄桃采收期鲜果

张 群,舒 楠,张 维,李绮丽

(1.湖南省农业科学院农产品加工研究所,湖南 长沙 410125;2.湖南大学研究生院隆平分院,湖南 长沙 410125)

黄桃属于蔷薇科桃属植物,种植范围广,华北、西北、东北、华东、华中等地均有种植,其中优质黄桃品种有罐83、黄冠、罐19、锦绣等。本试验所用原料为炎陵产的锦绣黄桃,果大、味香、色黄、肉厚,富含多种营养元素,如丰富的抗氧化剂(胡萝卜素、番茄红素、VC等)[1]、矿物质元素和膳食纤维等,且其经济价值很高[2]。

水果采收过早,营养成分积累不足,香气物质含量较低,易造成果实贮藏后期的品质劣变;采收过晚,则不能很好地保持果实的营养成分,果肉风味变淡,降低其贮藏性能,因此过早或过晚采收都会对生产造成不利的影响,选择适宜的采收期至关重要[3-6]。不同采收期对葡萄[7]、橄榄[8]、杏[9-10]、水蜜桃[11]和夏橙[12]等水果的品质影响均有研究报道,但不同采收期对黄桃品质特性和微观结构的影响研究较少。本研究对4个不同采收期黄桃的感官品质、质地、色差、营养品质及果肉的微观组织结构的变化进行比较分析,以期为炎陵锦绣黄桃的适期采收提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 样品采集

试验于2019 年进行,以炎陵县平乐村的黄桃示范园主栽品种锦绣黄桃果实为材料,自7 月25 日起每隔 7 d 采果 1 次,即从 7 月 25 日共分 4 期采收(I,7 月 25 日;Ⅱ,8 月 1 日;III,8 月 8 日,完全成熟;IV,8 月15 日,过熟)。选择长势良好,具有代表性的健壮树各5 株进行试验。果实采后当天低温运回国家柑橘工程试验室(长沙),一部分用于感官品质、质地、微观组织结构等指标的测定,另一部分清洗去皮后捣碎用液氮速冻,贮于-80 ℃冰箱进行营养品质相关指标的测定。

1.1.2 主要试剂与仪器

浓硫酸、苯酚、氢氧化钠、酚酞、草酸、2,6-二氯酚靛酚、无水乙醇、咔唑、考马斯亮蓝G-250、磷酸,均为分析纯,由国药集团化学试剂有限公司生产;牛血清蛋白标准品、葡萄糖标准品,由合肥博美生物技术有限公司生产;半乳糖醛酸标准品,由北京京泰宏达生物科技有限公司生产。

ColorQuestXE 型全自动色度分析仪,由美国Hunter Lab 公司生产;CT3 型质构分析仪,由Brookfield 工程试验室公司生产;DHG-9053A 型电热恒温鼓风干燥箱,由上海精宏试验设备厂生产;UV-1800 型紫外可见分光光度计,由岛津仪器(苏州)有限公司生产。

1.2 方法

1.2.1 感官品质评价

随机挑选10 名经过培训的专业人员组成感官评价小组,将不同采收期的黄桃分别置于黑色背景,观察其外观特征,然后切开嗅其香气、品尝滋味,并根据表1 进行打分统计结果。

表1 不同采收期黄桃感官品质评分标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of yellow peaches in different harvest periods

1.2.2 质构测定

将黄桃放在质构仪载具上,每个果实赤道部取3个测点进行测定,随机取10 个果实,结果取平均值。采用TPA 模式测定黄桃的硬度、胶着性和咀嚼性[13],测试深度为10 mm,探头TA39,夹具TA-BT-KIT,触发点负载10.0 g,测试速度2.00 mm/s。

1.2.3 色差的测定

采用Hunter Lab 色度系统,随机取10 个果实赤道线上近果皮的非红色果肉部分,测量其分布均匀的3 个部位的 L 值、a 值、b 值,结果取平均值。以仪器白板色泽为标准。

1.2.4 内果皮微观组织结构

参照张群等[14]的方法,略有改进。用双刃刀片将黄桃内果皮置于扫描电子显微镜(SEM)在15 kV 加速电压下观察拍片。

1.2.5 营养品质测定

1.2.5.1 水分含量

参照GB 5009.3—2016[15]中的直接干燥法。随机取5 个果实,去皮,取果肉部分,捣碎,称取约5.0 g(精确至0.000 1 g),105 ℃烘至恒重,计算水分含量。试验重复3 次,结果取平均值。

1.2.5.2 可溶性固形物含量

便用WYX-I 型手持糖度计测定。直接取5 个鲜果,去皮,榨汁,取汁进行可溶性固形物含量的测定。试验重复3 次,结果取平均值。

1.2.5.3 可滴定酸含量

采用酸碱滴定法,取制备好的样品(-80 ℃冻藏)10.00 g(精确至 0.000 1 g),定容至 100 mL,过滤,取清液,用0.01 mol/L NaOH 进行滴定。试验重复3 次,结果取平均值。

1.2.5.4 果胶含量

参照NY/T 2016—2011《水果及其制品中果胶含量的测定 分光光度法》[16]测定。称取约1.00 g(精确至 0.000 1 g)已制备好的样品(-80 ℃冻藏),以半乳糖醛酸为标准品建立标准曲线,根据标准曲线查出样品中果胶的含量(以半乳糖醛酸计)。试验重复3 次,结果取平均值。

1.2.5.5 可溶性蛋白含量

使用考马斯亮蓝G250 法测定。取0.2 g(精确至0.000 1 g)已制备好的样品(-80 ℃冻藏),用蒸馏水研磨成匀浆后,3 000~4 000 r/min 离心 10 min,上清液备用。以考马斯亮蓝为指示剂,以牛血清蛋白(BSA)为标准品建立标准曲线,并通过标准曲线查可溶性蛋白质含量。试验重复3 次,结果取平均值。

1.2.5.6 VC 含量

使用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定。取制备好的样品(-80 ℃冻藏)10.00 g(精确至 0.000 1 g),定容至100 mL,过滤。取20 mL 清液,使用微量滴定管吸取二氯酚靛酚溶液进行滴定。试验重复3 次,结果取平均值。

1.2.6 数据处理

2 结果与分析

2.1 不同采收期黄桃感官品质评价

图1 为测试样品,分别代表4 个不同采收期的黄桃。由图1 可见,不同采收期黄桃果实外观品质差异较大:I 期果皮呈生涩的青绿色,果实基部硬;Ⅱ期果皮稍转黄色,果实比较硬;III 期果皮呈亮黄色,果实开始变软;IV 期果皮黄中带褐色斑点,果实基部软。

图1 不同采收期黄桃鲜果剖面图Fig.1 Profiles of yellow peaches during different harvest periods

10 名评审者根据表1 评分标准对不同采收期黄桃进行了评分,结果见表2,最终得分采收期III >采收期Ⅱ>采收期IV>采收期I。不同采收期对黄桃鲜果的感官品质影响显著(P<0.05),为保证鲜果的品质需要适期采收,本试验中采收期III(即8 月8 日)采收的黄桃果实感官品质最佳。

表2 不同采收期黄桃感官品质评价结果Table 2 Sensory evaluation results of yellow peaches during different harvest periods 单位:分

2.2 不同采收期黄桃质地分析

硬度是反映桃果实品质的一个重要指标[17]。采收期对黄桃鲜果的品质影响较大,采收期适宜,果实色泽怡人,风味可口;采收期过早,果实硬度、咀嚼性和胶着性高、口感生硬、酸涩、风味差;采收期过晚直接导致果实软化流汁,品质劣变。果实质地主要由细胞大小、内部膨胀压和细胞壁机械强度等微观因素决定[18]。由表3 可知,不同采收期果实的硬度、胶着性、咀嚼性变化显著,变异系数分别达24.9%、38.73%、41.5%。硬度、咀嚼性、胶着性越大,果肉越硬。不同成熟时期黄桃的质地特性存在显著差异。其中,采收期I 和Ⅱ的果实硬度分别高达793.83 g 和579.67 g,采收期 III 和 IV 则分别为 532.83 g 和 418.00 g;同时,4种不同采收期黄桃的咀嚼性及胶着性也存在显著差异(P<0.05)。随着果实的成熟,黄桃果肉质地参数表现出不同程度的下降。其中,TPA 硬度由采收期I 793.83 g 下降到采收期IV 418.00 g,降低了约47%;咀嚼性由9.87 mJ 下降到3.06 mJ,降低了约69%;胶着性由127.53 g 下降到43.57 g,降低了约66%。随着采收期的延迟,黄桃鲜果的硬度、胶着性、咀嚼性均呈下降的趋势,这是由于黄桃果实未成熟时,含有大量淀粉和原果胶,口感生硬;黄桃果实成熟后,淀粉转化为糖类,不溶性果胶转化成可溶性果胶[5],口感甜软。

表3 不同采收期黄桃TPA 测量结果Table 3 TPA results of yellow peaches during different harvest periods

2.3 不同采收期黄桃色差分析

色泽是桃果实品质的另一个重要指标[19],L 值表示果实的亮度,a 值表示果实中呈色物质的红绿偏向,b 值表示果实中呈色物质黄色的偏向。由表4 可知,L、a、b 值随采收期的延迟先上升后下降,采收期III 黄桃果肉L、a、b 值最高,叶绿素降解导致绿色减弱[20],同时果肉黄色增加,亮度升高。不同采收期对黄桃果肉的色差值影响较大,采收期III 达果实最佳色泽。

表4 不同采收期黄桃果实色差值Table 4 Color differences of yellow peaches during different harvest periods

2.4 不同采收期黄桃果肉内果皮超微结构

不同采收期黄桃果肉超微结构变化如图2 所示。可以看出,I 期采收的黄桃果肉细胞小,细胞组织完整、排列紧密;该采收期果实硬度最大,表明细胞微观结构对其质地有显著影响,这与前人在甜瓜[18]和西红柿[21]等果蔬上的研究结果相似。随着果实的成熟和衰老,细胞显著增大,褶皱减少,细胞间隙越来越大,组织细胞结构变松弛最后完全塌陷,表现为自溶软化,细胞逐渐解体[22];Ⅱ期采收的果实结构较为致密,内果皮组织结构整齐致密、分布均匀,有清晰的明暗结构,无孔洞和沟壑,与刘峰娟等[23]对新鲜葡萄SEM 观察的结果一致。III 期与Ⅱ期采收的果实超微结构差异不大,细胞稍大,排列较为疏松;IV 期采收的果实品质开始软化劣变,细胞排列散乱,间隙较大,果肉组织稀松,与赵云峰等[22]对龙眼果实贮藏期间果肉自溶时细胞形态和组织结构发生了显著变化的结果一致。这与黄桃果实成熟过程中总体减小的质地参数(硬度、胶着性、咀嚼性)也具有一定的关系。黄桃果肉细胞较小、排列较紧密时,其质地参数(硬度、胶着性、咀嚼性)较大,口感较硬;果实细胞较大、排列疏松时,其质地参数(硬度、胶着性、咀嚼性)较小,口感较软,表明了组织微观结构和排列方式对果肉口感和质地有一定的影响。

图2 不同采收期黄桃果实的微观电镜图(×200)Fig.2 Microstructures of yellow peaches during different harvest periods

2.5 不同采收期黄桃营养品质

由表5 可以看出,黄桃水分含量高达80%以上。随着采收期的延迟,鲜果水分含量呈升高趋势,I 期采收果实水分含量为83.95%,IV 期水分含量高达92.14%,IV 期采收的果实水分含量显著高于I、Ⅱ和III 期(P<0.05),其中Ⅱ期和III 期采收的鲜果水分含量之间差异不显著,水分含量分别为87.50%和88.38%。鲜果水分含量增加,呼吸作用增强,消耗贮存的营养物质增多,品质劣变。黄桃鲜果的适时采收有利于维持最佳品质[20]。

表5 不同采收期黄桃营养品质Table 5 Nutrition qualities of yellow peaches during different harvest periods

可溶性固形物是衡量果实成熟情况的重要指标之一,其含量高低影响着果实的营养价值、风味、口感甜度[24]。由表5 可见,可溶性固形物含量随着采收期的延长而增加。I 期和Ⅱ期采收的鲜果,其可溶性固形物含量分别为8.06 Brix 和8.78 Brix,二者之间无显著差异,III 期采收果实可溶性固形物含量达13.92 Brix,显著高于 I 期和Ⅱ期(P<0.05)。IV 期采收果实可溶性固形物含量为12.10 Brix,显著低于III期采收果实(P<0.05)。随着采收期的延迟,积累于果实中的糖类、果胶等营养物质的降解可提高可溶性固形物含量,采收I 期到III 期可溶性固形物呈增加趋势,但IV 期采收的果实可溶性固形物含量下降,可能是由于果肉组织软化自溶,营养物质降解导致[25]。

可滴定酸是影响果实风味品质的重要因素之一,作为基质参与果实的呼吸和糖异生作用[26]。由表5 可知,在4 个采收期,黄桃果肉的可滴定酸呈下降趋势,I 期和Ⅱ期采收的果实口感酸涩,可滴定酸含量分别为0.112%和0.103%,差异不显著,但显著高于III 期和IV 期采收的果实(P<0.05)。III 期和IV 期采收黄桃口感酸甜,可滴定酸含量分别为0.099%和0.087%,二者间差异显著(P<0.05)。

随采收时间的延迟,果肉组织结构发生改变,造成细胞分离和胞壁物质降解,原果胶含量下降,水溶性果胶增加,细胞间黏合力下降,从而引起果实软化[22,25]。随采收时间的延长,果肉中原果胶含量降低,由 I 期 2.22 mg/g 降至 IV 期 0.72 mg/g,4 个不同采收期原果胶含量之间差异显著(P<0.05),这与陈艺晖等[27]的结果一致。随着采收时间的延迟,水溶性果胶含量先上升,在采收期III 期时达高峰,之后逐渐下降,I~IV 期水溶性果胶含量之间差异显著(P<0.05)。

不同采收期之间黄桃可溶性蛋白含量存在显著性差异(P<0.05),4 个采收期黄桃果实可溶性蛋白含量先增加后减少,采收I 期果实的可溶性蛋白含量为21.93 μg/g,Ⅱ期为 72.19 μg/g,III 期采收果实中可溶性蛋白含量达到最高,为102.96 μg/g,三者间差异显著(P<0.05)。可能是由于果实成熟过程中营养物质的降解,成熟基因的表达导致相关蛋白合成,使得蛋白质含量有上升过程[19];IV 期采收果实的可溶性蛋白含量降低到63.87 μg/g,可能是由于果实衰老的过程导致蛋白质水解大于合成。

VC 即抗坏血酸,参与果实内部活性氧的清除,其抗氧化性和抗逆性强,可作为评价果实品质的重要指标[19]。由表5 可知,黄桃中的VC 含量随采收期的延迟呈先增加后降低的趋势,I 期采收的黄桃果肉VC 含量为 7.36 mg/100 g,Ⅱ期为 9.05 mg/100 g,III 期为9.18 mg/100 g,IV 期则降为 6.17 mg/100 g。I 期采收的果肉VC 含量显著低于Ⅱ期和III 期采收的果实(P<0.05),Ⅱ期和III 期之间VC 含量差异不显著,IV期VC 含量则下降,可能由于果实过熟,品质已劣变。

3 讨论

本研究对不同采收期黄桃果肉进行感官品质、质地、营养品质和果肉组织细胞超微结构分析,结果表明:不同采收期黄桃果肉的质地参数存在显著差异,与其口感具有一致性;在组织细胞超微结构分析时,不同采收期黄桃果肉组织细胞具有不同的组织形态变化,采收期I 与Ⅱ、III 和IV 之间差异显著,黄桃果肉硬度越大,其果肉细胞越小,排列越紧密,表明果肉组织细胞超微结构对其质地有显著影响,这与前人在甜瓜[18]和西红柿[21]等果蔬上的研究结果相似。组织细胞越紧密,果肉质地越硬,口感硬;组织细胞越疏松,细胞间隙越大,果肉质地越软,这与以往在其他水果中的研究结果一致[5-6,9,25,27]。

本试验中采收期I 到III 黄桃果实呈营养富集期,果实整个营养品质上升,到采收期III 时达最佳,感官评分达最高为89.40 分。采收期IV 时,果肉质地开始软化,感官品质开始劣变,营养品质下降。果实品质与采收期密切相关,适时采收可保证黄桃鲜食品质最优。从采收期来看,采收期III 的果实营养、感官品质高于其他采收期,说明采收期III(8 月8 日)为黄桃鲜食的最佳采收期。

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