3个品种榅桲低温贮藏过程中营养品质的变化

2015-10-20 01:37王明等
江苏农业科学 2015年9期
关键词:营养品质变化

王明等

摘要:研究梗瘤型、绿型、苹果型3种榅桲在低温贮藏过程中营养品质的变化情况。将梗瘤型、绿型、苹果型3种榅桲贮藏于(0±2) ℃低温条件下,每隔7d测定3种榅桲的可溶性固形物、总酸、总糖、总酚、维生素C、总黄酮、可溶性蛋白质、果胶含量的变化。试验结果表明:开始时苹果型榅桲中总糖、维生素C等营养最为丰富,其次为梗瘤型榅桲;低温贮藏过程中,苹果型榅桲营养流失最严重,其次为绿型榅桲,流失最少的是梗瘤型榅桲。3种榅桲均为呼吸跃变型果实,在低温贮藏过程中营养品质变化不同。

关键词:榅桲;低温贮藏;营养品质;变化

中图分类号: TS255.3文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)09-0312-04

榅桲别称蛮檀、楔楂、比也(新疆维吾尔语)、木梨(河南省),是蔷薇科(Rosaceae)榅桲属(Cydonia)的唯一果树,是古老珍稀的果树之一[1]。新疆榅桲主要在中国新疆地区分布较多,一般产自库车、喀什、轮台、沙车等地;在国外榅桲分布于美国、阿根廷、葡萄牙、瑞士、德国、印度、伊朗、土耳其、日本等地,且产量较大。榅桲通常是从种子、根蘖繁育而来,花期长达5个月,果期长达10个月,其成熟的果实个大、品质好,有浓郁香味,无毒。榅桲的栽培历史悠久,已形成许多变种,主要变种有苹果型榅桲、梨型榅桲、梗瘤型榅桲棒、塔型榅桲、大叶榅桲、斑叶榅桲等。榅桲在新疆地区种植较为广泛,是维吾尔族人们非常喜爱的一种植物,维吾尔族人称榅桲为“比也”,除可食用外,榅桲主要用作抓饭的辅助食材、熬制果酱等[2]。目前国内外对榅桲的研究较少,主要集中在品种资源调查、果树栽培及繁育等方面,也有关于榅桲的利用及药物价值的报道。可见虽然榅桲的营养十分丰富,开发前景广阔,但目前为止对于榅桲的研究开发仍处于起步阶段,许多方面的研究基本处于空白阶段,比如对于榅桲多糖的研究几乎未见报道[3]。研究榅桲的营养品质迫在眉睫,本试验研究刚采摘下的梗瘤型、绿型、苹果型这3种榅桲在(0±2) ℃低温下储藏过程中的营养品质的变化,为这3种榅桲低温贮藏过程中营养品质的变化提供科学的数据,以期为进一步研究新疆榅桲的营养品质打下基础,对增加新疆果农的收入具有一定意义。

1材料与方法

1.1试验材料

试验用榅桲为2013年10月初从新疆阿克苏地区采摘的3种成熟榅桲,其中梗瘤型榅桲果实扁圆,个头较大,果皮黄色或黄绿色,果面有10条左右纵沟,果肉黄色,味道甜中带酸,水分较多,种子为黑褐色,香味较为浓郁;绿型榅桲果实为短圆锥形,个头较小,梗部有绿色瘤状突起,果肉为米黄色,味酸甜,水分较少,种子为黄褐色,籽粒较多,香味一般浓郁;苹果型榅桲果实呈扁圆或圆形,个头中等,果肉为黄白色,果心大且间距大,肉质粗而淡,含水量较少,种子为黑褐色。本试验共取得3种榅桲各3袋,基本无损伤,运回后即放入纸箱中于冷库中低温贮藏,整个试验在新疆农业大学食品科学学院果蔬采后生理及贮运实验室完成。

1.2试验方法

于冷库中的3种果实中各取出8~10个后,不经任何处理,即在当天测定各项指标,平均每隔7 d取1次样品,共取6次,每次取样单个指标重复3次,试验共历时6周。

1.3测定项目及方法

1.3.1可溶性固形物含量的测定测定可溶性固形物含量根据曹建康等的方法[4]改进而成,具体方法为:取5.0 g果实样品(可食部分或果肉部分)放入研钵中磨碎后,经过离心(4 000 r/mim、10 min)或过滤后取汁液测定。

1.3.2总酸含量、总酚相对含量、可溶性蛋白质含量的测定测定方法均根据曹建康等的方法[4]改进而成,均测定鲜质量含量,分别在760、280、595 nm波长下测定配比溶液的吸光度。

1.3.3总糖含量的测定根据李凤玉报道的铁氰化钾测总糖法[5]改进而成。

1.3.4维生素C含量的测定3种榅桲中维生素C含量的测定参照GB/T 6195-1986《水果、蔬菜维生素C含量测定法(2,6-二氯靛酚滴定法)》和曹建康等的2,6-二氯酚靛酚滴定法方法[4]综合改进而成。

1.3.5总黄酮含量的测定根据古力伯斯坦·艾达尔等研究方法[6]改进而成。

1.3.6果胶含量的测定根据NY/T 2016—2011《水果及其制品中果胶含量的测定 分光光度法》的方法改进而成。

1.4数据统计与分析

使用Excel软件对测试数据进行统计分析与制图。

2结果与分析

2.13种榅桲在低温贮藏中可溶性固形物含量的变化

如图1所示,低温贮藏3种榅桲的可溶性固形物含量的变化不明显,变化幅度很小,基本在12.50%~17.80%范围内。在初始时绿型榅桲可溶性固形物含量最高,为17.80%,苹果型、梗瘤型榅桲的可溶性固形物含量相近。贮藏7~21 d内,3种榅桲中的可溶性固形物含量皆略有增长。贮藏35 d时,绿型榅桲中可溶性固形物含量仍最高,含量为16.80%,苹果型、梗瘤型榅桲中的含量依然相互接近,其中梗瘤型为13.50%、苹果型为12.50%。整体看出,在初始阶段,3种榅桲中的可溶性固形物含量均略有下降;在整个贮藏过程中,绿型榅桲中的可溶性固形物含量相对较高。

2.23种榅桲在低温贮藏中总酸含量的变化

如图2所示,低温贮藏下3种榅桲中总酸含量变化呈较不规则趋势。在起始时,苹果型榅桲的总酸含量最高,绿型、梗瘤型榅桲含量相近。从变化趋势看,绿型榅桲呈先上升后下降的趋势,贮藏7 d时,其总酸含量达到最高值,随后一直下降,直至贮藏35 d;苹果型榅桲则呈先下降再上升后下降的趋势,在贮藏28 d时总酸含量达到最高值;梗瘤型榅桲则呈波动形变化趋势,在贮藏14 d时总酸含量达到最高值;在贮藏35 d时,梗瘤型、苹果型榅桲中的总酸含量接近一致,约为463%,绿型榅桲含量较低,为3.16%。

2.33种榅桲在低温贮藏中总糖含量的变化

由图3低温贮藏下3种榅桲的总糖含量变化可见,3种榅桲中总糖含量均呈缓慢上升趋势,变化曲线很相似。初始时,3种榅桲总糖含量也较为接近。在贮藏35 d时,3种榅桲均有较为明显的变化,其中苹果型榅桲的总糖含量最高,为1004%;其次为梗瘤型榅桲,含量为9.21%;绿型榅桲最低,含量为825%。低温贮藏的35 d内,3种榅桲的总糖含量始终以苹果型榅桲较多,其次为梗瘤型榅桲,较低的为绿型榅桲。

2.43种榅桲在低温贮藏中总酚相对含量的变化

从图4可看出,在低温贮藏下绿型榅桲中总酚相对含量在初始时较苹果型、梗瘤型榅桲高;绿型、苹果型榅桲中总酚相对含量变化趋势较为相似,基本上呈先上升后下降的趋势。贮藏28 d时,绿型、苹果型榅桲总酚相对含量达到峰值;梗瘤型榅桲中的总酚相对含量呈波动上升趋势,直至贮藏35 d时平稳,此时梗瘤型榅桲总酚相对鲜质量含量为1.11 D280 nm/g。初始时,绿型榅桲中的总酚相对含量最高,梗瘤型、苹果型榅桲中的含量接近;贮藏35 d,绿型榅桲中的总酚相对含量回落,3种榅桲中的总酚相对含量十分接近,其中绿型榅桲中总酚相对含量为1.13 D280 nm/g,苹果型榅桲总酚相对含量为1073 D280 nm/g。

2.53种榅桲在低温贮藏中维生素C含量的变化

由图5的3种低温贮藏榅桲中维生素C含量的变化可知,在初始时,维生素C含量最高的是苹果型榅桲,其次是梗瘤型榅桲,含量最低的是绿型榅桲。3种榅桲在低温贮藏35 d 内维生素C含量变化趋势基本一致;贮藏7 d时,苹果型、绿型榅桲中维生素C含量达到最高值;贮藏14 d时,梗瘤型榅桲维生素C含量达到最高值;贮藏35 d时,3种榅桲中的维生素C含量很接近且降至最低值,绿型榅桲中维生素C的鲜质量含量为242 mg/g,苹果型榅桲为215 mg/g,梗瘤型榅桲为238 mg/g。

2.63种榅桲在低温贮藏中总黄酮含量的变化

由图6低温贮藏下3种榅桲中总黄酮含量随时间的变化趋势可知,在起始时,苹果型榅桲中的总黄酮含量较高,其次是绿型榅桲,含量较低的是梗瘤型榅桲。绿型、苹果型、梗瘤型3种榅桲的变化趋势比较相似,基本呈先上升后下降趋势,

绿型榅桲在贮藏7 d时略微下降。苹果型、梗瘤型榅桲的总黄酮含量在贮藏21 d时达到最高值,而绿型榅桲的总黄酮含量则在贮藏28 d时达到最高值。贮藏35 d时,苹果型、绿型榅桲中总黄酮含量较为接近,但仍以苹果型较高,绿型其次,梗瘤型榅桲中总黄酮含量最低,但略高于初始时总黄酮含量。贮藏结束时,绿型、苹果型、梗瘤型榅桲中总黄酮含量分别为1.424%、1.561%、0.713%。

2.73种榅桲在低温贮藏中可溶性蛋白质含量的变化

由图7低温贮藏下3种榅桲中可溶性蛋白质含量(以鲜质量计)的变化可知,3种榅桲中可溶性蛋白质含量的变化幅度较大,在初始时,苹果型榅桲中的可溶性蛋白质含量最高,其次为绿型榅桲,最低的是梗瘤型榅桲;贮藏0~14 d内,3种榅桲中的可溶性蛋白质含量变化也不相同,苹果型、绿型榅桲呈先下降后上升的趋势,而梗瘤型榅桲表现为上升;在贮藏14 d时,3种榅桲中的可溶性蛋白质含量达到最高或较高值,之后均呈较明显的先下降后上升趋势;在贮藏35 d时,苹果型榅桲中的可溶性蛋白质含量相对最高,为0.009 37 mg/g,梗瘤型、绿型榅桲中的含量较为接近。

2.83种榅桲在低温贮藏中果胶含量的变化

由图8低温贮藏下3种榅桲中果胶含量的变化趋势可知,在初始时,3种榅桲的果胶含量相差较大,苹果型榅桲含量最高,其次为绿型榅桲,含量最少的为梗瘤型榅桲。在35 d的贮藏过程中,3种榅桲果胶含量变化趋势基本一致,基本呈下降趋势;苹果型、绿型榅桲在贮藏21 d后的果胶含量均大幅下降,梗瘤型榅桲在贮藏28 d后下降幅度较大;在贮藏 35 d 时,3种榅桲中果胶含量相互接近,但仍以苹果型榅桲含量最高,其次为绿型榅桲,最低的为梗瘤型榅桲,绿型、苹果型、梗瘤型榅桲中果胶含量分别为1.078、1.410、0.938 g/kg。

3讨论与结论

总酚为果蔬中一类常见的的酚类物质,与果蔬抗氧化、衰老作用有密切的关系[7],凌关庭甚至称之为“第七类型营养素”[8]。在国际上,Velioglu等对28种果蔬和谷物等植物产品测定后,也认为总抗氧化活性与总酚含量呈显著相关[9]。但是Bocco等对柑橘皮和种子提取物中的酚含量和抗氧化活性测定后认为,这二者间无明显的相关关系[10]。造成这种现象的主要原因可能是由于不同果蔬中具有抗氧化活性的有效酚的种类、含量不同,以及在某些果蔬中总抗氧化能力是由酚类以外的其他抗氧化成分决定的,同时这也说明酚类在果蔬中的分布是不平衡的[11]。本试验中,在低温贮藏下苹果型、绿型榅桲在贮藏0~28 d可以保持较正常的生命活动,其总酚含量呈缓慢上升趋势;贮藏28 d后,2种类型的榅桲开始呈现衰老症状。由试验数据看出,伴随着榅桲的衰老,榅桲中总酚含量开始下降,该结果与Velioglu等的结论[9]相似,说明榅桲中的总酚可能决定着的榅桲的抗氧化、控制衰老的作用。类黄酮物质广泛存在于植物界中,在植物的叶子、果实中少量以游离形式存在,大部分与糖结合成苷类以糖配基的形式存在。研究证明,黄酮类化合物是一类安全可靠、成本低、来源广、具强抗氧化活性的抗氧化剂,是一种具有广阔开发前景的新型饲料添加剂,将逐步取代人工合成的抗氧化剂[12]。本试验中不同品种的榅桲,总黄酮含量差别较大,在贮藏过程中含量变化较大,而且3种榅桲总黄酮含量均在一段时间内有上升趋势,可能与果实的次生代谢有关[13],具体原因有待进一步研究。榅桲的抗衰老作用由类黄酮物质和总酚共同作用,试验中可以看出,在贮藏0~28 d内,3种榅桲(除梗瘤型)中总酚含量和总黄酮含量皆呈上升趋势,延缓了榅桲的衰老;贮藏28 d后榅桲中总酚、总黄酮含量皆呈下降趋势,导致榅桲开始出现衰老。

总酸含量是衡量果蔬是否成熟和衰败的重要标准[14]。本试验中,3种榅桲总酸含量虽然变化幅度差别较大,但起始和贮藏快结束时总酸含量相互接近,说明3种榅桲总酸含量相互接近。有2种榅桲总酸含量在贮藏21~28 d呈上升趋势,说明此时榅桲呼吸旺盛,降解糖分。贮藏快结束时3种榅桲总酸含量皆呈下降趋势,说明果蔬在贮藏最后几天呼吸减慢,糖分降解速度减慢。总糖含量在果蔬贮藏中是极为重要的一项指标,代表着果蔬质量的好坏。本试验中,3种榅桲的总糖含量相互接近,苹果型最高,低温贮藏下,糖分都有少量的增加,说明在榅桲不断消耗糖分过程中,仍然不断产生糖,也许与榅桲的完熟有关,尚需进一步探讨。可溶性固形物是冷害和冻害条件下细胞内的保护物质,其含量与多数植物的抗寒性呈正相关[15]。由试验数据可得,在低温贮藏的35 d内,3种榅桲中的可溶性固形物含量皆略微下降,可能是呼吸消耗了部分有机物质,也有可能是试验过程中温度、光照度的影响。可溶性固形物、酸类物质、总糖共同构成了榅桲中的主要能量营养来源,在整个贮藏过程中,总糖含量、总酸含量都有上升,但是可溶性固形物含量出现下降,说明在贮藏过程中可能一部分有机酸被转化了,而又生成一部分无机酸。

可溶性蛋白质与植物抗冷性有关。在低温条件下,蛋白质含量发生变化[16]。武兰芳对玉米进行试验得出,随着低温处理时间的延长,玉米幼苗叶片各细胞器的可溶性蛋白质含量逐渐减少,同时低温还激活了蛋白酶的水解活性,加快可溶性蛋白质的分解[17]。本试验中,0~7 d低温保藏的3种榅桲可溶性蛋白质含量均下降,与武兰芳的研究结果[17]符合。贮藏7 d后,3种榅桲的含量开始出现较大幅度的上升和下降,可能与冷库温度的变化以及实验室温度有关,从而影响到榅桲的可溶性蛋白质含量,具体原因尚需更进一步的探究。可溶性蛋白质、可溶性固形物都与抗寒性有关,可以看出随着可溶性固形物含量的降低,榅桲的抗寒性下降,可能导致榅桲的可溶性蛋白质含量的不稳定变化。

本试验表明,在低温贮藏下,3种榅桲中的维生素C含量不尽相同,但变化趋势相似,在贮藏7 d时,苹果型、绿型榅桲中维生素C含量达到最高值;贮藏14 d时,梗榴型榅桲维生素C含量达到最高值,说明在前14 d内,榅桲的新鲜程度未下降,可能是与其成熟度有关[17]。因此,在短时间内不用担心榅桲中维生素C的大量流失而造成的营养缺失。果胶是植物中的一种酸性多糖物质,主要存在于植物的细胞壁和细胞内层,为细胞内支撑物质。本试验表明在不同种类榅桲之间,果胶含量表现差异。在低温贮藏下,3种榅桲的果胶含量降低幅度相差不大,可能与在贮藏21~28 d内果胶酶活性升高有关,导致果胶在此期间大幅下降。从果胶含量、维生素C含量看出,苹果型榅桲果胶含量、维生素C含量降低程度最大。初始时苹果型榅桲中的果胶含量、维生素C含量均最高,说明苹果型榅桲较其他2种榅桲营养价值更高,但最不耐储藏。相反,梗瘤型榅桲最耐储,绿型榅桲营养价值最低。

本试验可得出以下结论:(1)低温贮藏下,3个品种的榅桲在贮藏0~28 d内,代谢缓慢,呼吸速率缓慢,在贮藏28 d时,呼吸速率突然升高,代谢加快,产生大量消耗物质,判断3种榅桲都是呼吸跃变型果实,具有耐贮藏、含糖量高的特点。因此,要延长3种榅桲的储藏期,就得推迟呼吸高峰。(2)低温贮藏起始阶段,苹果型榅桲的3种营养品质皆高于梗瘤型榅桲,梗瘤型榅桲高于绿型榅桲,可以得出,苹果型榅桲是3种榅桲中营养价值最高的,绿型榅桲最低。贮藏结束时,苹果型榅桲的营养流失最严重,总黄酮、总糖、果胶、维生素C含量等均呈较大幅度下滑;其次为绿型榅桲,流失较少的是梗瘤型榅桲,说明梗瘤型榅桲最耐储,苹果型榅桲最不耐储。因此,3种榅桲的储藏应根据各自的营养品质选择不同的储藏方法。(3)储藏过程中苹果型、绿型榅桲生素C含量均在贮藏0~7 d皆处于一个上升阶段,很有可能是因为冷库透气性差,导致这2种榅桲产生了较多的无氧呼吸,从而导致维生素C含量的暂时上升。(4)贮藏过程中,3种榅桲中的总酚含量、总黄酮含量皆表现出先上升后下降的趋势。上升阶段,总酚、总黄酮皆增加了3种榅桲的抗氧化性,延缓了榅桲的衰老;下降阶段,抗氧化性减弱,3种榅桲便开始出现衰老症状。(5)可溶性固形物含量、可溶性蛋白质含量的下降降低了3种榅桲的抗寒性,加快了榅桲的营养流失,使榅桲加快衰老,因此贮藏过程中应减少它们的流失。

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