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不同贮藏温度条件下南酸枣果实色泽和质地的变化

2022-01-14巴元富李宏宇吴南生何利人

经济林研究 2021年4期
关键词:内聚性酸枣质地

高 阳,巴元富,李宏宇,丁 菲,吴南生,何利人

(1.宜春学院 生命科学与资源环境学院,江西 宜春 336000;2.江西农业大学 a.南酸枣研究所;b.职业师范学院;c.林学院,江西 南昌 330045;3.崇义县绿之蓝林业有限公司,江西 赣州 341000)

南酸枣Choerospondias axillaris是漆树科Anacardiaceae南酸枣属Choerospondias多年生木本植物,广泛分布在中国长江流域以南地区。南酸枣果实又名四眼果、鼻涕果,具有丰富的营养和较高的药用价值[1]。外观颜色和质地是果实品质的重要组成部分,不仅直接影响果实的商品价值,还会对果实的贮藏和运输造成影响。在南酸枣果实采后常温放置过程中,极易出现果皮褐变、果肉软化、果实腐烂等现象,这极大地影响了果实的售卖与加工。目前,关于南酸枣果实的研究已有报道。卜朝志[2]在对南酸枣果实营养成分进行分析时发现,南酸枣果实高糖高酸,含有人体所需的多种必需氨基酸,可以用于酿酒、制造果酱等。夏诗琪等[3]在对不同产地南酸枣果实品质进行分析时发现,来自不同产地果实的成分含量差异显著,综合分析认为广西桂林的南酸枣果实品质最佳。王晓琴等[4]对有关南酸枣果实中的主要化学成分、药理活性和生物活性的研究进行了综述,目前南酸枣果实中已有25种化合物被鉴定出来,主要包括黄酮类化合物和有机酸,具有抗氧化、增强免疫和抗肿瘤等活性。但关于南酸枣果实的研究多集中在果实品质差异比较[5]、新产品开发[6]和有效成分的提取与应用[7]上,较少涉及南酸枣果实采后贮藏方法的研究报道,关于南酸枣果实贮藏温度的研究鲜见报道。本研究中以成熟的南酸枣果实为试验材料,通过设置不同贮藏温度,使用色彩色差计测定果皮色泽,采用质构仪质地多面分析(TPA)法测定果实贮藏期间的果肉质地参数,探究不同贮藏温度条件下南酸枣果实颜色、质地和营养成分的变化,以期为南酸枣果实贮藏保鲜提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

南酸枣果实采摘自江西省崇义县,挑选形状、大小、颜色均一且无损伤和视觉缺陷的果实。果实采收后,当天立即送到宜春学院的实验室。将南酸枣果实用清水清洗并自然晾干后,随机分为4组,每组400个果,分别放置于5、10、15和20 ℃恒温恒湿培养箱中进行贮藏,每隔3 d取样,进行品质测定。

1.2 测定方法

1.2.1 果实色泽

L*值表示明亮度,L*值等于0为黑色,L*值等于100为白色,值越大,亮度越高。a*代表红/绿,正值为红色,负值为绿色,正值越大,红色越深,负值越小,绿色越深;b*代表黄/蓝,正值为黄色,负值为蓝色,正值越大,黄色越深,负值越小,蓝色越深。C*值代表色饱和度,H*值为色度角。选取每个果赤道附近4个点,使用色差计分别测果皮L*值、a*值、b*值[8],每处理测定8~10个果,取平均值。根据公式计算C*值和H*值:

C*=(a*2+b*2)0.5;

H*=arctan(b*/a*)。

1.2.2 果实质地

参照Cao等[9]的方法,使用TA.XT plus质构仪测定果肉质地。仪器探头选用TP50型,测进速度、测中速度、测后速度分别设置为1.0、0.5、1.0 mm/s。2次压缩间隔5 s,试样受压变形60%,触发力0.1 N。

1.3 数据处理与分析

使用Microsoft Excel 2010软件对试验数据进行整理和绘图,使用SPSS 20.0数据处理系统进行差异显著性分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏温度条件下南酸枣果皮色泽的变化

2.1.1 果皮L*值的变化

不同贮藏温度条件下南酸枣果皮L*值的变化如图1所示。

图1 不同贮藏温度条件下南酸枣果皮L*值的变化Fig.1 Changes of L* value of C.axillaris fruits at different storage temperatures

由图1可见,随贮藏时长的延长,南酸枣果皮L*值逐渐降低,不同贮藏温度条件下果皮L*值的下降趋势各异。贮藏初期,南酸枣果皮L*值为60.73。贮藏0~9 d时,4个处理组果皮L*值无显著差异(P<0.05)。贮藏12~21 d时,5和10 ℃条件下贮藏果实的果皮L*值显著高于15和20 ℃条件下贮藏果实,且在贮藏末期5 ℃条件下贮藏果实的果皮L*值为59.79,显著高于其他3个处理组(P<0.05),说明低温贮藏能有效延缓南酸枣果皮L*值的下降。

2.1.2 果皮a*值和b*值的变化

不同贮藏温度条件下南酸枣果皮a*值和b*值的变化如图2所示。

由图2可见,在贮藏期间,南酸枣果皮a*值逐渐升高,温度越高,南酸枣果皮a*值增长越快。贮藏初期,南酸枣果皮a*值为8.83~9.27。贮藏末期,20 ℃条件下贮藏的南酸枣果皮a*值最大(16.14),5 ℃条件下果皮a*值最小(11.70),且两者差异显著(P<0.05)。

图2 不同贮藏温度条件下南酸枣果皮a*值和b*值的变化Fig.2 Changes of a* value and b* value of C.axillaris fruits at different storage temperatures

由图2可见,在贮藏期间,南酸枣果皮b*值整体呈逐渐降低的趋势。贮藏初期,南酸枣果皮b*值在48.50左右,与其他处理组相比,5 ℃条件下贮藏果皮b*值整体下降缓慢,在贮藏12 d时达到最低,之后缓慢上升。在贮藏末期,5 ℃条件下贮藏南酸枣果皮b*值为47.86,显著高于10、15和20 ℃条件下贮藏果皮b*值(分别为40.03、37.69和39.23),说明低温贮藏能有效延缓南酸枣果皮b*值的下降。

2.1.3 果皮C*值和H*值的变化

不同贮藏温度条件下南酸枣果皮C*值和H*值的变化如图3所示。由图3可见,贮藏期间,南酸枣果皮C*值和H*值的变化与b*值类似,均呈现下降趋势,温度越低,果皮C*值和H*值的下降速率越低。贮藏初期,南酸枣果皮的C*值在49.50左右,H*值在79.00左右。贮藏末期,5 ℃条件下贮藏果皮的C*值和H*值分别为49.27和76.27,显著高于其他3个处理组(P<0.05),说明低温贮藏能有效延缓南酸枣果皮C*值和H*值的下降。

图3 不同贮藏温度条件下南酸枣果皮C*值和H*值的变化Fig.3 Changes of C* value and H* value of C.axillaris fruits at different storage temperatures

2.2 不同贮藏温度条件下南酸枣果实质地的变化

2.2.1 果实硬度的变化

不同贮藏温度条件下南酸枣果实硬度的变化如图4所示。由图4可见,在贮藏期间南酸枣果实的硬度总体呈下降的趋势,温度越低,硬度下降速率越低。贮藏初期,果实的硬度为39.5 N,随着贮藏时长的延长果实硬度显著降低,其中5 ℃条件下贮藏果实的硬度下降最慢,20 ℃条件下贮藏果实的硬度下降最快。在贮藏末期,5 ℃条件下贮藏果实的硬度最高,为22.07 N,其次为10、15 ℃条件下贮藏的果实,其硬度分别为14.89、15.53 N,20 ℃条件下贮藏果实的硬度最低,仅9.95 N。

图4 不同贮藏温度条件下南酸枣果实硬度的变化Fig.4 Changes of hardness of C.axillaris fruits at different storage temperatures

2.2.2 果实弹性和内聚性的变化

不同贮藏温度条件下南酸枣果实弹性和内聚性的变化如图5所示。由图5可见,在贮藏期间南酸枣果实的弹性和内聚性总体均呈缓慢上升的趋势。贮藏前期,各处理组果实弹性差异不显著。贮藏后期,5和10 ℃条件下贮藏果实的弹性高于15和20 ℃条件下贮藏果实的弹性。贮藏末期,5和10 ℃条件下贮藏果实的弹性分别为0.73和0.88,显著大于5和20 ℃条件下贮藏果实的弹性(P<0.05)。在贮藏期间,贮藏末期10 ℃条件下贮藏果实的内聚性显著高于其他处理(P<0.05),其他贮藏时长处理间均无显著差异。这说明低温贮藏能显著提高南酸枣果实的弹性。

图5 不同贮藏温度条件下南酸枣果实弹性和内聚性的变化Fig.5 Changes of elasticity and cohesion of C.axillaris fruits at different storage temperatures

2.2.3 果实咀嚼性和回复性的变化

不同贮藏温度条件下南酸枣果实咀嚼性和回复性的变化如图6所示。由图6可见,在贮藏期间,南酸枣果实的咀嚼性整体呈先上升、后下降的变化趋势。15和20 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性在贮藏前期迅速升高,在贮藏6 d时达到最大值,之后20 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性迅速下降,15 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性下降较缓慢,在贮藏末期15和20 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性分别下降至4.08和3.40。5和10 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性在贮藏前期缓慢上升,分别在贮藏15、9 d时达到峰值,5 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性最大值(12.82)显著高于10 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性最大值(10.63),并且5 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性在后期下降速率小于10 ℃处理组。贮藏末期,5和10 ℃条件下贮藏果实的咀嚼性分别为8.78和5.40。这说明低温处理能有效提高贮藏南酸枣果实的咀嚼性,延缓贮藏后期果实咀嚼性的下降,且温度越低效果越好。

图6 不同贮藏温度条件下南酸枣果实咀嚼性和回复性的变化Fig.6 Changes of chewiness and recovery of C.axillaris fruits at different storage temperatures

由图6可见,南酸枣果实的回复性整体呈先缓慢下降、后缓慢上升的变化趋势,5、10和15 ℃条件下贮藏果实的回复性均在贮藏12 d时降至最低,20 ℃条件下贮藏果实的回复性在贮藏9 d时降至最低,但不同贮藏温度条件下果实的回复性无显著差异。

2.3 贮藏期间南酸枣果皮色泽及果实质地之间的相关性

贮藏期间南酸枣果皮色泽及果实质地指标间的相关系数如表1所示。由表1可知,南酸枣果皮L*值、b*值、C*值和H*值之间呈极显著正相关,且均与a*值呈极显著负相关。在果实质地指标中,硬度与咀嚼性呈极显著正相关,弹性、内聚性和回复性三者间呈极显著正相关,并且硬度、咀嚼性与弹性、内聚性和回复性间呈极显著负相关。果皮色泽与果实质地指标间的相关分析结果表明,L*值、b*值、C*值和H*值与硬度和咀嚼性呈正相关,并均达到显著水平,与弹性、内聚性和回复性呈负相关,且均达到显著水平;a*值与硬度和咀嚼性呈极显著负相关,与弹性、内聚性呈显著正相关,与回复性呈极显著正相关。上述结果说明南酸枣果皮色泽与果实质地间存在显著相关性。

表1 贮藏期间南酸枣果皮色泽及果实质地指标间的相关系数†Table 1 Correlation analysis between peel color and texture of C.axillaris fruit

3 结论与讨论

本研究结果表明,在贮藏过程中南酸枣果皮色泽和果实质地会随贮藏时长的延长发生变化,低温贮藏能够有效延缓南酸枣果皮L*值、b*值、C*值和H*值的下降,抑制果皮a*值的升高,延缓果实硬度的下降,提高果实采后弹性、内聚性和回复性,从而延缓果实的劣变。在5、10、15和20 ℃共4个等差温度梯度中,5 ℃条件下低温贮藏效果最佳。

温度是影响园艺产品采后贮运的重要因子。采后低温贮藏可以有效减少果蔬蒸腾失水[10],降低果实的呼吸代谢,延缓果蔬中可溶性固形物、总糖、可滴定酸等物质含量的下降[11],同时适宜的低温贮藏条件可以抑制果蔬采后病原菌的生长,减少果实腐烂[12]。本研究中最初设置了0、5、10、15和20 ℃共5个等差温度梯度,但由于在0 ℃贮藏时南酸枣果实完全冻结,无法进行后续指标的测定,故设置在5、10、15和20 ℃条件下进行贮藏处理。

色泽是果实外观品质的核心指标之一,对鲜食及其加工产品的商品价值有着重要影响[13]。贮藏温度会对果实外观颜色造成影响[14]。在对‘安哥诺’李果实的研究中,郭晓敏等[15]发现在贮藏过程中其果皮由红褐色转向紫黑色,但采用低温冷藏和1-MCP处理可以延缓果皮a*值、b*值的下降,提高果皮色泽的饱和度。本研究结果表明,在贮藏期间南酸枣果皮的L*值、b*值、C*值和H*值逐渐降低,a*值逐渐升高,贮藏温度对南酸枣果实采后果皮颜色变化造成影响,低温冷藏能够有效延缓南酸枣果皮L*值、b*值、C*值和H*值的下降,抑制果皮a*值的升高,这与袁启凤等[16]的研究结果类似。其原因可能是贮藏温度通过影响果皮中叶绿素、类胡萝卜素、花色苷等色素的代谢来改变果皮色泽[17-18]。后续研究中将进行果皮色素组成及含量的测定,深入研究温度对南酸枣果皮色泽的影响。

果实质地是影响果实采后商品性和贮运的关键因素之一,影响果实采后质地的因素较多,包括果实种类和品种[19]、果实成熟度[20-21]、机械损伤[22]等。温度会对果实质地造成影响。张哲等[23]在对葡萄的研究中发现,温度影响意大利葡萄果实质地和呼吸代谢,-2 ℃的超冰温处理能够维持葡萄果实硬度,抑制果实呼吸代谢和乙烯释放。本研究结果表明,南酸枣果实硬度随贮藏时长的延长逐渐降低,果实弹性、内聚性和回复性整体呈增加的趋势,咀嚼性呈先升高、后下降的趋势,不同贮藏温度条件下南酸枣果实各质地指数的变化存在差异,5 ℃条件下低温贮藏能够有效延缓果实硬度的下降,提高果实采后弹性、内聚性和回复性,从而延缓果实的劣变,这与房世杰等[24]的研究结果一致。造成果实硬度下降的因素较多,其中果胶物质的含量及种类与果实质地密切相关,随着果实的成熟衰老,果实中原果胶在酶的作用下分解成水溶性果胶[25],这可能是南酸枣果实硬度下降的主要原因。低温处理能够有效抑制南酸枣果实原果胶酶的活性,抑制原果胶的降解,从而延缓果实硬度下降和果实衰老。后续研究中将对南酸枣果实中果胶物质成分和含量进行分析,并测定果胶降解相关酶的活性,探讨低温贮藏对南酸枣果实质地的影响机制。另外,为给南酸枣果实的采后贮运提供参考,后续研究中将以5 ℃为基准,进一步细化贮藏温度的梯度,除了测定果实色泽和质地外,将从果实营养物质成分入手,研究果实内在营养品质的变化。

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