崔宽波,李忠新,*,杨莉玲,班婷,王庆惠,闫圣坤,刘佳,祝兆帅(1.新疆农业科学院农业机械化研究所,新疆乌鲁木齐830091;2.新疆特色林果装备工程技术研究中心,新疆乌鲁木齐830091)
鲜核桃贮藏保鲜技术研究进展
崔宽波1,2,李忠新1,2,*,杨莉玲1,2,班婷1,2,王庆惠1,2,闫圣坤1,2,刘佳1,2,祝兆帅1,2
(1.新疆农业科学院农业机械化研究所,新疆乌鲁木齐830091;2.新疆特色林果装备工程技术研究中心,新疆乌鲁木齐830091)
摘要:鲜核桃贮藏保鲜是发展核桃产业新的发展方向。本文综述了鲜核桃贮藏国内外发展现状,在贮藏保鲜过程中存在的主要问题,以及鲜核桃主要的贮藏方式和对其研究方向进行展望,旨在为提高鲜核桃贮藏品质及商品性提供理论参考。
关键词:鲜核桃;贮藏品质;保鲜技术
新疆维吾尔自治区大力发展特色林果业,现林果业已突破133万hm2、果品产量超过700万t,截至2012年底,新疆核桃种植面积已达29.17万hm2,结果面积达20.69万hm2,年产核桃30.48万t[1],居全国第2位[2],其果仁饱满、品质优良、皮薄等优点[3]受到国内外客商的好评。近年来核桃的产量不断递增,核桃加工产业逐步成为增加我区城乡经济的主力军和各地农民增收的新亮点,促进农村经济发展和农民增收的新兴支柱产业。
随着核桃加工产业的多元化发展,鲜核桃的市场和营养价值越来越受到人们关注。马艳萍[4]等研究表明,虽然市场上周年供应的是干核桃,人们也习惯于食用干核桃,但鲜食核桃在营养价值上优越于干制核桃,所以鲜核桃在中国有着巨大的市场潜力,另据调查显示:2012年核桃干果价格为每千克30元左右,而鲜核桃(带青皮)价格为10元左右,说明鲜核桃的市场效益大大优于干核桃。相对于鲜果类,新疆鲜核桃的贮藏保鲜较少。目前的核桃贮藏技术主要指的是干核桃的贮藏[5],干核桃长期贮存后由于核桃仁含有的大量甘油三酯和不饱脂肪酸,容易发生核桃仁的氧化哈败、产生异味等,造成核桃仁营养、口感等食用品质大大下降。因此鲜核桃市场前景广阔,其贮藏保鲜技术的研究迫在眉睫,具有很大的升值空间。
美国的核桃加工技术处于世界领先水平,其加工的核桃产品销往世界各地,是世界上最大的核桃出口国,种植面积可达8多万hm2,加工的产品丰富多彩,核桃的加工率大于90 %。据统计:美国加州核桃的产量2000-2010年同比增加了74 %,2010年美国核桃产量为41.5万t。核桃是世界四大干果之一,国内外场核桃产品主要以干果和核桃仁加工副产品为主。20世纪90年代以来,在法国开始流行吃鲜核桃(带壳保鲜,核桃仁含水约30%)[4],现在鲜食核桃在我国的核桃主产区也开始有一定的市场,未来核桃鲜食市场前景广阔。欧美等许多国家在家里备有胡桃夹子,用以破壳取仁食用鲜核桃,而中国的核桃主产区群众早就有采收核桃时“尝鲜”的习俗[6]。
在全国的核桃主产区中,新疆核桃以种植面积和优良的品种成为后起之秀,其优良品种主要有扎-343、温-185、新新2等优良品种,并且核桃资源丰富,核桃仁含油率达70 %~80 %,比其他产区的核桃品种高10 %~20 %,其含有丰富的蛋白质、维生素、碳水化合物和微量元素,是很好的滋补品和保健品[3]。但鲜食核桃产品开发很落后,根本无法满足国内市场的需求,而核桃种植面积及产量的增加与核桃加工的技术滞后之间的矛盾非常突出,急需要解决。核桃作为新疆林果业的优势果品,鲜核桃的贮藏保鲜加工滞后、保鲜技术不完善制约新疆林果业的发展,影响城乡经济的发展和农民增收。
高书宝[9]等在其研究中指出:核桃在每年的9月下旬采收,随着成熟期的到来,鲜核桃的果实的重量会减轻,而且不同的核桃品种其成熟期也不同,鲜核桃在采收期前采收有利于核桃的保鲜,鲜核桃在自然的环境下保存,核桃皮容易腐烂变质,进而影响到核桃仁的品质,不同的核桃品种,其贮藏时间也不同,但外皮完好的鲜核桃更容易长期保存。张志华[10]等的研究表明,鲜核桃在贮藏过程中呼吸强度和乙烯的释放量都出现过高峰,并且这种高峰出现的时间基本一致,完全成熟的鲜核桃(采收期过后采摘)在贮藏过程中呼吸速率明显升高,呼吸强度较大,而没有到采摘期的鲜核桃,采摘后需用乙烯利进行处理,这样青皮才容易剥离,并且处理后出现了呼吸高峰。
目前市场上的鲜核桃销售,只能在采摘季节后持续1个月左右,每年的10月下旬以后,市场就没有鲜食核桃供应,无法满足人们的要求。而核桃的产量每年都在不断递增,大量的核桃需要贮藏保鲜来解决其产业链的问题。我区现有的贮藏保鲜技术落后,规模较小,难以适应新疆核桃生产要求。
鲜核桃通过贮藏保鲜后供应消费者,一方面可以带青皮进行销售,消费者购买后进行脱皮、剥壳食用,另一方面去青皮后进行销售,消费者直接剥壳食用,后者较前者的货架期要短很多。马艳萍[9]等在其研究中指出,当鲜核桃的含水率大于17 %时,核桃的内种皮和核桃仁容易剥离,并且口感好,具有鲜水果的特征。目前,随着人们对健康美食的追求,鲜核桃在中国已经形成了一定的消费市场,并且销售量每年都在增加。但鲜核桃含有丰富的营养成分,在其贮藏过程中由于贮藏技术不完善容易出现发芽、发生霉变和失水等问题,极大的制约着鲜核桃市场化的步伐[10]。
核桃由于其脂肪含量很高,所以在贮藏过程中很容易酸败。郝利平[11]在其研究中表明:贮藏的环境因素对核桃中脂肪酶活性与酸价的有较大影响,核桃仁的水分含量、贮藏温度和包装等都影响着核桃仁的贮藏品质,当核桃仁的酸价大于7.5 mgKOH/g时,酸败会严重,核桃仁就会变味、变色。袁德保[12]等对鲜核桃在贮藏过程中脂肪氧化酶的活性和过氧化物酶的活性进行了研究,其结论是贮藏温度、包装袋、包装的形式、包装袋的物理特性,对脂肪氧化酶有显著的影响。在贮藏过程中对鲜核桃的仁中的酸价、过氧化值、碘价等进行考察发现,其贮藏到30 d时,脂肪氧化酶指标达到峰值,并且随着贮藏期的增加,碘价降低,酸价升高。杨剑婷[15]针对影响核桃在贮藏过程中油脂哈败的因素进行研究,结果表明核桃在贮藏过程中易受到贮藏温度、湿度、氧气和酶等因素的影响而发生变质,使其碘价降低,而皂化价和酸价升高,造成核桃营养品质和商品价值的降低。
鲜核桃在其贮藏过程中如果环境因素控制不好,青皮很容易发生腐烂变质,核桃仁也容易褐变,腐烂变质的青皮汁会污染核桃仁,影响核桃仁的品质,使其商品性严重降低。目前国内外对核桃仁种皮的褐变机理研究不多,大多数学者认为是种皮中的多酚类物质氧化成醌类物质,但褐变机理尚不清楚,尤其是褐变底物、反应介质和作用酶系没有人深入研究[13]。张志华[14]等的研究表明:鲜核桃在成熟过程中脂肪的积累主要是光合作用的转化,并不是在早期的形成糖的转化。并深入研究了鲜核桃的呼吸特性及呼吸模式,结果表明核桃果实属于呼吸跃变型,在没有采摘的鲜核桃留在母体上的成熟期要长一些,鲜核桃的呼吸速率主要与核桃仁的含水量有很大的关系,并且他们呈指数型相关。但是当核桃仁的含水量降低到8 %以下时,其呼吸速率较低并且比较平稳,呼吸速率与硬壳缝合线的紧密程度呈负相关关系,缝合线越大,呼吸速率就越强,核桃品质就更容易变质。核桃的呼吸速率与贮藏环境温度呈抛物线相关关系,呼吸速率最高的环境温度为33℃,对于采收期不同的核桃,其呼吸速率也明显不同,采收期越晚其呼吸速率越高。不同品种的鲜核桃,呼吸速率也有明显差异[8]。
当前,国内外的多数学者主要针对干核桃和干核桃仁进行研究,鲜核桃研究不多,但是鲜核桃具有“水果”的品质和丰富的营养价值,深受广大消费者的喜爱,在每年的核桃采收期,人们对其消费需求呈逐年增加的趋势。随着人们对健康食品的追求,鲜核桃做为新鲜果蔬进入市场,走进千家万户,其销售潜力巨大,开辟了核桃鲜果用途的新局面,但核桃作为鲜果直接进入市场进行销售还有很多技术问题需要解决。鲜核桃贮藏保鲜技术不成熟、体系不完善,使得鲜核桃在市场上的销售期很短。冷藏技术和冷链运输是现代果品商品化处理的主要方式,目前,香梨、苹果、葡萄等水果和蔬菜都是通过低温冷藏和冷链运输来延长商品的货架期,机械冷藏可以减缓果品在贮藏期间的的新陈代谢,达到保证品质、阻止衰败,延长贮藏期的目的,鲜核桃的贮藏保鲜体系的建设是需要解决的技术问题[16-18]。
鲜核桃在贮藏过程中比较容易发生失水变色,较低的温度和隔绝空气贮藏可以控制水分的损失,降低鲜核桃新陈代新的速度。自发气调包装可以防止水分的散失,具有价格低廉,操作方便的优势,冯文煜等研究了自发气调包装的不同厚度、不同的复合处理对鲜核桃品质的影响[19]。马艳萍等采用辐照技术对鲜核桃进行了处理,目的是为了防止鲜核桃发芽,结果表明内源激素在鲜核桃胚芽萌发过程中起着重要的作用,应用射线辐射处理贮藏过程中的鲜核桃,可以抑制鲜核桃在贮藏过程中的长芽现象。
新疆作为核桃的主产区核桃产量多、品质优良,但鲜核桃的贮藏保鲜技术还没有进行深入地研究。随着自治区大力推进特色林果业的发展,核桃的种植面积和产量每年都会递增,鲜核桃的贮藏保鲜作为核桃产业链新的发展方向,其贮藏保鲜技术的研究和完善迫在眉睫。随着人们对健康食品的追求,美味的鲜食核桃必然会赢得消费者的青睐。
鲜核桃在贮藏过程中核桃品质的变化和生理的变化,诸多的科技工作者已经进行了研究,但新疆作为全国的核桃主产区,其主栽品种扎-343,温-185,新新-2等尚没有被深入的研究;鲜核桃在贮藏过程中青皮和种皮的褐变规律和相关性国内鲜有报道;在机械冷藏过程中青皮表面菌的鉴定和分离,以便针对这些霉菌进行抑菌实验,探讨更好的贮藏条件和贮藏方式。采用新型保鲜剂或植物生长素来处理鲜核桃,实现鲜核桃较好的品质和较长的货架期,使新疆核桃鲜贮技术取得突破性进展。
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Research Advance on Fresh Walnut Storage Technology
CUI Kuan-bo1,2,LI Zhong-xin1,2,*,YANG Li-ling1,2,BAN Ting1,2,WANG Qing-hui1,2,YAN Sheng-kun1,2,LIU Jia1,2,ZHU Zhao-shuai1,2
(1.Agricultural Mechanization Institute,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi 830091,Xinjiang,China;2.Xinjiang Peculiar Fruit Processing Equipment Engineering and Technology Research Center,Urumqi 830091,Xinjiang,China)
Abstract:Fresh walnut storage is a new way of walnut industry development.In order to provide theoretical basis for improving the storage quality and commodity of fresh walnut.This paper reviewed the development status of fresh walnut during storage at home and abroad,the main problems existing in the storage process,as well as fresh walnut main storage methods and the research direction was prospected.
Key words:fresh walnut;storage quality;storage technology
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.05.045
基金项目:乌市科技局人才工程计划项目(P151010003);自治区科技支撑计划项目(201331102)
作者简介:崔宽波(1982—),男(汉),副研究员,硕士,研究方向:农产品加工与贮藏保鲜。
*通信作者:李忠新(1958—),男(回),研究员,学士,研究方向:农产品加工技术与装备。
收稿日期:2015-01-05