张 超,谭 平,王玉霞,*,田 园
(1.宜宾学院生命科学与食品工程学院,四川宜宾 644000;2.固态发酵资源利用四川省重点实验室,四川宜宾 644000;3.重庆市农业科学院,重庆九龙坡 401329)
冻藏对不同处理形态青梅果品质的影响
张 超1,2,谭 平3,王玉霞1,2,*,田 园1
(1.宜宾学院生命科学与食品工程学院,四川宜宾 644000;2.固态发酵资源利用四川省重点实验室,四川宜宾 644000;3.重庆市农业科学院,重庆九龙坡 401329)
为了解决青梅常温不易保存的问题,开展了冻藏对青梅果品质影响的研究。在-18 ℃下,将青梅整果、果浆、果汁分别冻藏30 d,每5 d取样分析比较青梅果不同加工形态的可溶性固形物、糖类、总酸、氨态氮、黄酮、VC含量的变化规律,评价冻藏对青梅果品营养物质的影响。研究结果表明,冷藏过程中,青梅整果、果浆和果汁的可溶性固形物、总糖、还原糖、总酸、氨态氮含量呈下降趋势,而且下降比较显著;黄酮和VC含量有所降低,但其含量下降较少,其含量与青梅鲜果接近。在青梅整果、果浆、果汁三种保存形态中,营养物质保持状况,整果优于果浆、果汁。
青梅,-18 ℃冻藏处理,品质影响
青梅,又名“酸梅”、“干枝梅”,是梅果的统称,在江浙、湖广等多地都有栽培[1-2],资源丰富。青梅营养丰富,含有多酚、黄酮、粗纤维、维生素、铁、锌、磷以及丰富的氨基酸[3];富含有机酸,具有促进血液中乳酸外排和清洁血液的作用[4]。青梅鲜果中钙磷比为1∶1,更容易被人体吸收,特别适合作为儿童和老年人的食品来源[5]。青梅果中维生素B2含量很高,平均达5.60 mg/100 g[6],是一般水果的数百倍,而且能在酸性介质下稳定存在,对生命能量ATP的形成起重要作用。此外,青梅具有抗氧化、抗肿瘤、激素调节、抑菌、对心血管系统的保护作用等[2]。但青梅鲜果因酸度高,不宜直接食用,主要作为加工各种梅制品的原料使用,如乌梅干、果脯、蜜饯、饮料、果酒等[7]。
青梅成熟时间比较集中,主要在4~6月份。由于青梅生产具有较强的季节性、区域性、成熟时间的集中性,加之常温下不耐贮藏,容易腐烂,加工能力有限等因素影响,限制了我国青梅产业的发展和壮大,其中一个重要的原因,就是没有持续、长时间的原料供给,影响加工企业扩大产能和规模。低温贮藏可以解决青梅原料持续供应的问题。低温处理降低了果蔬的呼吸作用、氧化速度,延缓了营养物质的损失,延长了贮藏期;其次,在冻藏过程中,由于冰晶的机械作用,使细胞壁、细胞膜等结构受损,加剧了细胞汁液的溶出,改善了果蔬加工品的品质[8]。如经过冻藏处理的草莓,其柠檬酸、蔗糖和VC含量逐渐降低,而苹果酸、葡萄糖和果糖等含量逐渐增加[9-10];低温对葡萄果皮破坏有决定作用,温度越低葡萄酒总酚、单宁和色度值越高[11]。这些研究,给青梅的贮藏提供了宝贵借鉴经验。目前,青梅贮藏研究文献非常少,未见有低温冻藏方面的文献报道。本研究在-18 ℃温度下,将青梅整果、果浆、果汁进行冻藏,研究冻藏对青梅的糖类、酸类、可溶性固形物、黄酮、VC等内含物的影响,探讨这些物质在冻藏过程中发生的变化,以及这些变化对青梅品质的影响,为青梅果冷藏及加工提供理论基础。
1.1 材料与仪器
野生青梅 四川绵阳平武县。选取成熟度良好,无损伤的果实作为实验材料。
BCD-586W冰箱 海尔集团;E-210-C-9型pH计 上海理达仪器厂;T6紫外分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;TGL-16GB离心机 上海安亭科学仪器厂制造;AL204电子天平 上海梅特勒-托利多仪器有限公司;FOSS Kjeltec 8400凯氏定氮仪 丹麦FOSS公司生产;PX-B32T手持测糖仪 广州普析通仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 青梅处理 青梅果汁:将青梅果清洗去核,按照果肉重加4倍的蒸馏水(w/w),同时加入偏重亚硫酸钠,使SO2含量达到80 mg/L,打浆,用4层纱布过滤,得到青梅果汁,用50 mL离心管分装,于-18 ℃冰箱冻藏。每隔5 d取离心管分装样品1个,常温解冻,分析测定指标。
青梅果浆:将青梅果洗净去核,按照果肉重加4倍的蒸馏水(w/w),同时加入偏重亚硫酸钠,使SO2含量达到80 mg/L,打浆,混匀,用50 mL离心管分装,于-18 ℃冰箱冻藏。每隔5 d取离心管分装样品1个,常温解冻,分析测定指标。
青梅整果:随机选取适量青梅果,洗净,每200 g分装一袋,于-18 ℃冰箱冻藏。每隔5 d取分装样品一袋,常温解冻,分析测定指标。
1.2.2 测定方法
1.2.2.1 总糖、还原糖测定 菲林试剂法(参照GB/T 5009.7-2008)。
1.2.2.2 总酸测定 酸碱滴定法,总酸以柠檬酸计(参照GB/T 12456-2008)。
1.2.2.3 可溶性固形物 手持糖度计测定(参照GB/T 12143-2008)。
1.2.2.4 VC含量的测定 2,6-二氯靛酚溶液滴定法(参照GB 6195-86)。
1.2.2.5 氨态氮的测定 甲醛滴定法[12]。
1.2.2.6 黄酮含量测定 芦丁标准曲线法[13]。
1.3 数据统计分析
数据分析采用Excel及DPS 7.55统计软件。
2.1 可溶性固形物变化
采用手持测糖仪测定了冻藏过程中可溶性固形物变化情况,结果见图1。
图1 青梅冻藏过程中可溶性固形物变化情况Fig.1 Change of the soluble solid of green plum in the frozen storage注:字母表示5%显著性水平,下同。
由图1中可以看出,整果的可溶性固形物含量,在冻藏5 d后,由冻藏前的6.20%下降到4.00%,减少了2.20%;在5~30 d内,可溶性固形物含量几乎保持不变,最终稳定在4.00%。果浆的可溶性固形物含量与整果的冻藏情况有所不同,在冻藏前25 d中,呈缓慢下降趋势,由开始的6.20%下降到5.60%;继续冻藏到30 d,出现明显下降,由5.60%下降到4.00%,最终保持在4.00%。果汁可溶性固形物含量变化,在冻藏的前10 d,表现出缓慢下降趋势,下降了0.60%;从10 d到20 d,出现了较大幅度的下降,由5.60%下降到4.00%,下降了1.60%;从20 d到30 d,基本保持不变,保持在4.00%。实验结果表明,在-18 ℃冻藏30 d,青梅三种形态的可溶性固形物都呈下降趋势,最终保持在4.00%左右,但其变化过程有所不同:整果冻藏5 d后下降迅速,在随后的25 d中基本保持不变;果浆一直呈小幅、缓慢下降趋势,在25 d后出现较大幅度下降;果汁也呈缓慢下降趋势,其下降幅度大于果浆,小于整果,介于两者之间,在20 d后趋于稳定。图形变化趋势越缓慢,说明可溶性固形物下降越小,相比较而言,以果浆形态冻藏更有利于可溶性固形物的稳定。
2.2 总酸含量变化
冻藏过程中青梅总酸含量变化情况见图2。
图2 青梅冻藏过程中总酸含量变化情况Fig.2 Change of the total acid of green plum in the frozen storage
由图2可以看出,在整个冻藏期间,青梅整果总酸含量总共减少了1.27 g/100 g,整体含量下降约为31.05%。随着冻藏时间延长,整果总酸下降较为明显,差异显著。青梅果浆冻藏时,总酸含量在逐渐降低。冻藏前5 d内,总酸下降速度较快,从4.10 g/100 g下降到3.66 g/100 g,仅5 d时间总酸含量就下降了0.44 g/L。在冻藏10~15 d期间,总酸含量下降较为平缓,冻藏15 d以后,总酸含量下降显著。在整个冻藏期间,青梅果浆总酸含量共减少了1.14 g/100 g,整体含量下降约为27.93%。青梅果汁冻藏时,总酸含量也在逐渐降低。冻藏前5 d内,总酸含量从4.10 g/100 g下降到3.66 g/100 g,下降程度极为显著。在冻藏5~10 d期间,总酸含量无显著性变化,冻藏10 d以后,总酸显著下降。在整个冻藏期间,青梅果汁总酸含量总共减少了1.02 g/100 g,整体含量下降约为24.80%。青梅在冻藏过程中,无论以哪种形态保存,总酸含量都是逐渐降低,而且差异显著。
郭衍银等[14]研究表明,冬枣冻藏过程中有机酸含量呈降低的趋势;吴锦铸等[15]研究发现,荔枝原汁冻藏过程中总酸呈缓慢上升趋势,但基本稳定;刘升和金同铭[16]的研究表明,草莓冻藏过程中柠檬酸会迅速降低,苹果酸含量有所升高,说明在冻藏状态下,酸含量变化比较复杂,可能跟水果种类及本身的生理特性有关系。本文研究结果与郭衍银等[14]的结果相似。引起酸度变化的原因,可能有两方面:一是冻藏、溶解过程中细胞破裂,细胞内物质释放出来,水分的释放量大于酸的释放量,使酸度稀释,因而总酸下降,pH升高;另一方面,在冻藏贮藏及解冻过程中,酸类物质发生了转化,导致总酸降低。毕金峰等[17]研究证实,植物组织在冻藏过程中会发生酸类物质的转化。
2.3 糖含量变化
2.3.1 总糖含量的变化 冻藏过程中总糖含量变化情况见图3。
图3 青梅冻藏过程中总糖含量的变化Fig.3 Change of the total sugar of green plum in the frozen storage
从图3可以看出,青梅总糖含量在冻藏过程中随时间的变化在逐渐降低,且下降变化显著。虽然在整个冻藏过程中,总糖含量下降的绝对值较小,但对于低糖高酸的青梅而言,变化则比较显著。在冻藏过程中,青梅总糖含量在逐渐下降,就青梅三种不同形态相比较而言,总糖含量下降程度为:整果>果浆>果汁。本文研究结果与郭衍银等[14]、吴锦铸等[15]和Ziena[18]的研究结果有相似之处。相对而言,总糖的降低,对青梅果加工影响较小,可以忽略不计。
2.3.2 还原糖含量的变化 冻藏过程中还原糖含量变化情况见图4。
图4 青梅冻藏过程中还原糖含量的变化Fig.4 Change of the reducing sugar of green plum in the frozen storage
从图4可以看出,整果冻藏时青梅还原糖含量从0.32 g/100 g降低到0.18 g/100 g,整体含量下降了42.86%,冻藏前5 d内降低了0.06 g/100 g,冻藏10 d后无显著性变化;果浆冻藏时青梅还原糖含量从0.32 g/100 g降低到0.19 g/100 g,整体含量下降了39.68%,下降速度最快的是冻藏前5 d内还原糖含量降低了0.04 g/100 g,冻藏10~15 d及20~25 d期间无显著变化;果汁冻藏时青梅还原糖含量从0.32 g/100 g降低到0.170 g/100 g,整体含量下降了39.68%,下降速度最快的是冻藏前5 d内降低了0.05 g/100 g,冻藏15~20 d期间无显著性变化。在整个冻藏过程中,青梅还原糖含量呈下降趋势,且下降变化较为显著,其中以整果形态冻藏更有利于青梅还原糖含量的稳定。
2.4 氨态氮变化
冻藏过程中氨态氮变化情况见图5。
图5 青梅冻藏过程中氨态氮含量的变化Fig.5 Change of the ammoniacal nitrogen of green plum in the frozen storage
从图5可以看出,青梅整果在冻藏前15 d内氨态氮含量变化不显著,冻藏15~30 d之间,青梅整果氨态氮含量下降趋势较为明显,从1.38 g/100 g降低至0.72 g/100 g;青梅果浆在冻藏前15 d内氨态氮含量变化不显著,冻藏15~30 d之间,青梅果浆氨态氮含量下降趋势较为明显,从1.41 g/100 g降低至0.47 g/100 g;青梅果汁在冻藏前10 d内氨态氮含量变化不显著,冻藏10 d后,青梅氨态氮含量下降程度较为显著,从1.48 g/100 mL降低至0.37 g/100 g。总体来说,青梅氨态氮含量在冻藏过程中呈现出下降趋势,主要从冻藏10 d后开始明显下降。针对青梅三种不同形态相比较而言,以整果冻藏方式进行贮藏,更能维持氨态氮含量的稳定。黄爱萍与郑少权[19]在龙眼果肉冻藏的研究中也得到类似结果,总蛋白氨基酸呈下降趋势。
2.5 黄酮含量变化
青梅冻藏过程中黄酮含量变化情况见图6。
图6 冻藏过程中青梅黄酮含量变化Fig.6 Change of the total flavonoid of green plum in the frozen storage
从图6可以看出,青梅整果的黄酮含量在冻藏前10 d内变化不显著,冻藏15 d后,黄酮含量开始逐渐上升,整个冻藏过程结束后,整果黄酮含量从144.00 mg/100 g上升至151.00 mg/100 g;青梅果浆的黄酮含量在冻藏前5 d内有所下降,冻藏5 d后,黄酮含量开始逐渐上升,整个冻藏过程结束后,果浆黄酮含量基本保持不变;青梅果汁的黄酮含量在整个冻藏过程中无显著变化,黄酮总量几乎维持在冻藏前的含量。三种不同形态的青梅在同等冻藏条件下的黄酮含量变化基本保持稳定,说明冻藏处理对青梅黄酮含量的保持具有较好的效果,其中以整果冻藏的效果最佳。
黄爱萍与郑少权[19]研究表明,龙眼果肉在冷藏过程中,黄酮含量呈先急剧上升后急剧下降的变化趋势,总体呈“V”型变化趋势;冷藏18 d后龙眼果肉黄酮含量与鲜果果肉黄酮含量的差异不显著。包海蓉等[20]采用不同冻藏温度贮藏桑椹,黄酮含量呈下降趋势。本文研究结果与黄爱萍和郑少权[19]的研究结果基本相似,青梅果在冻藏过程中,黄酮含量先下降后上升,在30 d冻藏过程中黄酮含量变化差异不显著,说明冻藏对黄酮含量影响较小,可以较好的保持青梅果中的黄酮类物质。
2.6 VC含量变化
冻藏过程中VC含量变化情况见图7。
图7 青梅冻藏过程中青梅VC含量变化Fig.7 Change of VC of green plum in the frozen storage
由图7可以看出,在冻藏过程中,青梅整果VC含量从1.68 mg/100 mL下降至1.35 mg/100 g,VC含量下降了0.33 mg/100 g;青梅果浆VC含量从1.68 mg/100 g下降至1.32 mg/100 g,VC含量下降了0.36 mg/100 g;果汁中VC含量从1.68 mg/100 g下降至1.30 mg/100 g,VC含量下降了0.38 mg/100 g。在30 d冻藏过程中,三种形态青梅的VC含量呈现下降趋势;冻藏前后,青梅VC含量下降值较小,下降值不超过0.4 mg/100 g。虽然冻藏前后青梅VC含量有一定差异,但未达到显著性水平。
VC含量变化趋势与郭衍银[14]、刘升[16]、包海蓉等[20-21]的研究结果一致。在冻藏条件下,水果中VC含量随贮藏时间的延长而逐步降低,原因可能跟VC的氧化,还原型与氧化型VC相互转化,氧化酶活性、VC随水分流失等方面有关系。
青梅整果、果浆和果汁在-18 ℃条件下冻藏贮藏30 d,可溶性固形物、总酸、总糖、还原糖、氨态氮含量呈下降趋势。对于高酸低糖的青梅而言,糖含量较低,其变化对品质影响很小;而酸度的降低可以减少青梅本身的酸涩感,同时减少在青梅酒发酵过程中对酵母菌生长的抑制作用。
相同条件下,青梅整果、果浆和果汁的黄酮和VC含量有所降低,但降低的数值较小,其含量与青梅鲜果中的含量接近,说明青梅在冻藏处理条件下能够有效的保持黄酮和VC等营养成分。
相同条件下,在整果、果浆、果汁三种形态中,整果能够较好的保持青梅的营养成分。
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Effects of frozen storage on the quality of green plum at different processed form
ZHANG Chao1,2,TAN Ping3,WANG Yu-xia1,2,*,TIAN Yuan1
(1.College of Life Science and Food Engineering,Yibin University,Yibin 644000,China;2.Soild-state Fermentation Resource Utilization Key Laboratory of Sichuan Province,Yibin 644000,China;3.Chongqing Academy of Agricultural Sciences,Jiulongpo 401329,China)
In order to overcome the shortage of storage at room temperature,the influence of frozen storage on the quality of green plum was investigated. Under the -18 ℃ conditions,the effects of storage time on the amounts of soluble solid,sugar,total acid,ammoniacal nitrogen,flavonoid and VCof whole fruit,fruit pulp and fruit juice were evaluated and compared every 5 d during the 30 d storage. The results indicated that the amounts of soluble solid,total sugar,reducing sugar,total acid and ammoniacal nitrogen from whole fruit,fruit pulp,and fruit juice were significantly decreased with the time prolonging. However,the concentrations of flavonoid and VCshowed very low decreasing rate,which were similar those of fresh fruit. This result suggested that,among the three forms,nutrient substance of whole fruit was higher than that of fruit pulp and juice under the same frozen conditions.
Green plum;-18 ℃ Frozen storage;Quality influence
2015-03-12
张超(1972-),男,副研究员,主要从事农产品贮藏加工,发酵工程及应用微生物学方面研究,E-mail:zhangch8619@163.com。
*通讯作者:王玉霞(1974-),女,博士,讲师,主要从事酿造工艺与应用微生物方面的研究,E-mail:wangyx0411@163.com。
四川省教育厅重点项目《发酵型青梅保健新酒种研发》(13ZA0197);宜宾学院博士启动项目《风味酶对果酒增香差异机理的研究》(2012B17);四川省宜宾市重点科技项目《柑橘全果深加工技术体系研究》(2014SF030);宜宾学院重点科研项目《猕猴桃果酒贮存过程中VC变化规律研究》(2013QD15)。
TS255.3
A
1002-0306(2015)23-0316-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.23.057