孙 锐 孙 蕾 马金辉 和法涛 葛邦国 曹 佳
(1. 齐鲁工业大学食品科学与工程学院,山东 济南 250353;2. 山东省林业科学研究院经济林研究所,山东 济南 250014;3. 济南果品研究院,山东 济南 250014)
各品种不同成熟度无花果质构特性分析
孙 锐1孙 蕾2马金辉1和法涛3葛邦国3曹 佳1
(1. 齐鲁工业大学食品科学与工程学院,山东 济南 250353;2. 山东省林业科学研究院经济林研究所,山东 济南 250014;3. 济南果品研究院,山东 济南 250014)
利用质构仪穿刺技术对无花果果实的3个不同部位分别进行了比较分析,同时采用配对T检验和相关性分析对不同成熟度果实品质差异进行了研究。结果表明:果实的近果柄端比果实中部和近果目端都比较硬,不同成熟度的果实破裂深度相差不大,随着成熟度的增加,果皮韧性和果肉硬度减小,其中金傲芬的果皮韧性、果实硬度和黏性在全熟与八成熟果实对比中变化最大,适宜鲜食;青皮、绿早在八成熟与成熟时的果皮破裂强度都很小,八成熟的果实适合长途运输;布兰瑞克的成熟果实黏性最大,可能适宜加工成无花果泥和果酱。各品种的不同成熟期的质构特征可做为鲜食及后期加工方式的选择依据。
无花果;成熟度;质构;分析
无花果果实味道香甜、可口,营养价值极高,是一种具有开发潜力的鲜果[1-3]。新鲜无花果果质柔软,销售货架期非常短(一般2~3 d),如果收获期遇到阴雨天,或因不可预测的市场因素,均会造成滞销,对果农造成重大经济损失。另外无花果加工品种选取的不适当,会使产品的风味和口感参差不齐,故而中国无花果产品附加值低,进入市场的加工产品种类和数量都很少,严重影响无花果产业的持续发展。在无花果果实选择过程中,物性特征在很大程度上会影响鲜果的销售及后期加工[4-6]。目前水果的质构特性多采用质构仪分析[7],其中穿刺技术被广泛应用于水果如苹果[8]、冬枣[9]、石榴[10]和杏[11]等物性特征测定。国内外应用仪器检测无花果质构方面的研究很少。目前在无花果研究中,主要通过果实中理化成分来反应无花果的物性特征[12],尚没有无花果不同成熟度之间的物性分析以及对果实不同部位的物性特征随成熟度变化的研究。本试验拟选取9个品种八成熟与全熟两个时期的无花果果实,在前人研究[13]的基础上通过穿刺法对不同成熟度的无花果的质构特性进行分析,在果皮破裂强度与深度、果皮韧性、果肉硬度与黏性方面进行对比,分析两个成熟度之间质构方面的差异与变化,分析果实不同部位质构特性变化,采用配对T检验方法,同时采用相关性分析研究品种间质构差异的相关性,得出不同成熟度无花果果实特性,以期为建立标准化的无花果质地评价方法及无花果的保鲜、贮藏、加工等提供参考依据。
1.1 材料与仪器
无花果果实:采摘自济宁市嘉祥县无花果种植基地,共9个品种,分别为布兰瑞克、金早、美利亚、金傲芬、紫蕾、波姬红、绿早、青皮、A1213。为了对不同成熟度的无花果进行各种分析,分别采摘八成熟和全熟的无花果果实(成熟度由种植技术人员及山东省林业科学院研究院经济林所划分,成熟度以A表示八成熟,以B表示全熟),挑选无机械损伤果实置4 ℃低温冷藏保存;
质构仪:TA.XT plus型,英国Stable Micro Systems 公司。
1.2 试验方法
质构仪参数设定:前测速度为1.00 mm/s;贯入速度为2 mm/s;后测速度为10 mm/s;穿刺距离为15 mm;最小感知力为5.0 g;探头为p/2。
样品采样位置:如图1所示,在无花果的距离果目端0.5 cm,下文统称为近果目端(前);距离果柄端0.5 cm,下文统称为近果柄端(后);果实中部下文统称为果实中部(中)进行穿刺。每种样品每个部位3次重复,分别进行果皮破裂强度,果皮破裂深度,果皮韧性,果皮硬度,果实黏度的数据测定。
所得刺试验(力/时间)曲线见图2。
1.3 数据处理
采用Excel 和SPSS 20.0 整理数据,每个样品以果实前、中、后部位均值数据作堆积柱形图,同时对成熟度采用配对T检验及相关性分析。
图1 穿刺位置图示Figure 1 Location of puncture
以曲线第一峰(锚2)的力值作为果皮破裂时的力,即果皮破裂强度(g),第一峰的运行距离为果皮破裂深度(mm),第一峰的力值与运行距离的比值为果皮韧性(g/s);第一峰0.5 s 后的锚3与锚4之间的平均力值为果肉平均硬度(g);锚5与锚6之间的平均力值为果肉黏性(g)
图2 穿刺试验曲线(力/时间)
Figure 2 Illustration curve of the puncture test(force/time)
2.1 无花果果实部位成熟度间质构特性变化
2.1.1 果皮破裂强度分析 由图3可知,八成熟的果皮中大部分的品种近果柄端的破裂强度明显大于果皮中部和近果目端,但绿早近果柄端的破裂强度略小于近果目端;从果皮变化趋势上看大部分品种果实越成熟果皮破裂强度均有所减少,但青皮的果皮破裂强度反而增大,说明除了青皮外,其他品种随着成熟度的增加,其果皮的硬度都减小;处于熟期时,除了金傲芬的果皮中部大于近果柄端和近果目端以外,其他品种的近果柄端仍比果皮中部和近果目端破裂强度大,说明大部分的品种在近成熟和成熟时近果柄端比果皮中部和近果目端都要硬。
A. 八成熟 B. 全熟
2.1.2 果皮破裂深度分析 由图4可知,当果实处于八成熟时,近果柄端的果皮破裂深度大于近果目端和果实中部;当果实处于全熟期时,除了布兰瑞克和金早的近果目端的果皮破裂深度大于近果柄端和果实中部,其他品种的近果柄端仍大于其他两个部分;从总体变化趋势上看成熟度对果皮的破裂深度影响不大,其中金早、美利亚、青皮随着成熟度增加,其果皮破裂深度变大,而其他品种则变小。对比苹果的质构分析可知,苹果果皮破裂深度随时间推移呈上升趋势[14],而无花果果皮破裂深度总体呈下降趋势。
A. 八成熟 B. 全熟
2.1.3 果皮韧性分析 由图5可知,当果实处于八成熟时,不同品种间的果皮韧性有一定差别,且大部分品种的近果柄端韧性大于果实中部和近果目端,但是金早的近果目端韧性强度大于近果柄端和果实中部,绿早、青皮和紫蕾的近果柄端与近果目端韧性相似,且大于中部;当果实处于全熟期时,只有金早和美利亚的近果柄端仍大于果实中部和近果目端,绿早、青皮和紫蕾的近果目端韧性大于果实中部和近果柄端,A1213、波姬红和布兰瑞克的近果柄端与进果目端相似。从整体上看,除青皮和布兰瑞克以外其他品种不同成熟度的果皮韧性变化差异较大,随着成熟度的增加,果皮韧性减小,其中金傲芬成熟后变化最为明显。
A. 八成熟 B. 全熟
2.1.4 果肉硬度分析 由图6可知,当果实在八分熟时除金傲芬外果实的整体硬度不是很大。不同品种间除A1213和绿早外其他品种的近果柄端硬度都大于果实中部和进果目端;当果实处于成熟期时,只有金早和美利亚的近果柄端强度仍大于近果目端和果实中部,A1213、波姬红、布兰瑞克和绿早的近果柄端和近果目端硬度相似,而金傲芬、青皮和紫蕾的近果目端硬度大于其他部位;从整体变化上看,随着成熟度的增加果实的硬度有所减小,其中金傲芬变化最大。与甜瓜果实质构分析对比可知[15],甜瓜在成熟过程中,果实韧性、硬度的下降程度显著增大;无花果果皮韧性和果肉硬度与上述研究有相同的结论。
A. 八成熟 B. 全熟
2.1.5 果肉黏性分析 由图7可知,八成熟时不同品种果实的近果柄端的果肉黏性都大于果实中部和近果目端,在不同品种中金傲芬的果肉黏性变化最大,波姬红次之,青皮最小;当果实处于成熟期时,布兰瑞克黏性最大,除金早和美利亚外,其他品种的近果目端的果肉黏性都大于果实中部和近果柄端。从整体变化上看,随着成熟度的增加,果肉黏性减小。与猕猴桃质构特征变化对比分析可知,猕猴桃果肉随时间推移及成熟度变化硬度呈下降趋势,黏滞性呈上升的总趋势,柔韧性与黏滞性的相关性显著[16],而无花果的果实黏性则减小,果实变得松软。
A. 八成熟 B. 全熟
2.2 各品种不同成熟度间对比
由表1可知:大多数品种成熟度对比中果皮破裂强度都有显著差异,布兰瑞克和金早无明显差异;果皮破裂深度仅波姬红有显著差异;多数品种果皮韧性差异明显,布兰瑞克和青皮差异不明显;果肉硬度上布兰瑞克、青皮和金早差异不明显,其他品种显著性差异;黏性上分析金早、青皮、布兰瑞克、紫蕾和绿早差异不明显,其他品种差异显著。
2.3 无花果质构特性相关性分析
由表2可知,无花果八成熟时,果皮破裂强度与果皮韧性和果实黏性呈显著相关,果皮韧性与果肉硬度呈显著相关,果实黏性与果皮韧性和果肉硬度呈极显著相关性。当无花果成熟度尚欠时,果皮韧性影响果肉硬度,果实黏性受果皮和果肉相关指标影响显著;当果实完全成熟后,果实黏性与果皮和果肉相关指标呈正相关性,但显著性下降,果实黏性仍与果皮破裂强度有显著正相关性,果皮韧性也不再与果肉硬度有显著相关性。
本试验通过质构仪穿刺技术对多个品种无花果果实部位和成熟度物性特征的系统分析,可知质构特性显著影响无花果鲜食、贮藏和加工利用,本试验的质构分析可加深人们对无花果果实成熟度的把握,获取质构特性,应用于贮藏及加工指导分析[17-18]。结合前人对其他果蔬在质构方面的研究经验[19-20],采用穿刺技术对无花果不同部位和成熟度物性特征分析可获取如下结论:
表1 无花果不同成熟度间配对分析†Table 1 Comparison of different varieties of different maturity
† P在 0.01 水平(双侧)上呈极显著相关;P在 0.05 水平(双侧)上显著相关。
表2 不同成熟度无花果质构指标相关性分析†Table 2 Correlation analysis of texture index of different maturity
† **表示在 0.01 水平(双侧)上显著相关;*表示在 0.05 水平(双侧)上显著相关。
(1) 多数品种无花果在八成熟时从近果柄端—近果目端果皮/果肉的物性特征数据逐渐减小,总体上果皮/果肉硬度、韧性较高,果实内部黏性高,从而果实形态紧凑;全熟时果实中部和近果目端果皮韧性、果肉硬度和黏性减少,从而多数品种果实变得松软,适宜新鲜食用。
(2) 全熟时金傲芬果皮韧性较小、果肉较软且黏度较低利于鲜食和加工;青皮果皮和果肉随成熟度变化不大且较硬更耐存放,利于运输与储藏;波姬红果皮韧性大且外观良好、果实硬度适中因而更适宜鲜食;布兰瑞克的成熟果实黏性大,可适宜加工成果酱。
(3) 本试验从果皮果肉的物性特征研究了无花果不同品种和不同成熟度的差异和相关性,对无花果质构方面研究进行了补充和扩展,为科学选择无花果的适宜采摘期和品种加工方向提供了理论依据。
(4) 现今对无花果品种的鲜食和加工归类仍在初级阶段,本试验虽然对无花果物性方面进行了研究讨论,但还需与理化性质相结合,可能会更好地反映无花果品种的品质与应用方向。
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Texture characteristic analysis in different cultivars and maturity of fig
SUN Rui1SUNLei2MAJin-hui1HEFa-tao3GEBang-guo3CAOJia1
(1.QiluUniversityofTechnology,SchoolofFoodScienceandEngineering,Jinan,Shandong250353,China; 2.ShandongAcademyofForestry,EconomicForestResearchInstitute,Jinan,Shandong250014,China; 3.ChinaSupplyandMarketingCooperatives,JinanFruitResearchInstitute,Jinan,Shandong250014,China)
Three different parts of fig fruits were compared by texture analyzer. And the research was conducted about quality of fig fruits varying in maturity by pair T test and correlation analysis. The result showed that the firmness in the nearest parts of fig’s stalk was greater than that in middle and top parts, usually a hole called fruit being here, of fig fruits, and that there was no significant difference in rupture depth of fig fruits varying in maturity, as resilience and firmness reduced with increasing maturity. And it would be better to use Orphan immediately once harvested, the resilience, firmness and viscidity showing great discrepancies in maturity of 80% to 100%; Qingpi and Conadria had a low level of rupture depth when reached 80% maturity in which they were suitable for transportation up to full maturity. The greatest viscidity existed in Branswick which was appropriate to produce fig puree and jam. The texture characteristics of varied fig in different stages of maturity may be used to provide basis for processing and fresh edible use.
fig; maturity; texture; analysis
山东省重点研发计划(编号:2015GNC110007);山东省农业重大应用技术创新项目(编号:鲁财农字[2015]16号)
孙锐,男,齐鲁工业大学副教授,博士。
孙蕾(1962-),女,山东省林业科学研究院经济林研究所研究员。E-mail:sun7776@163.com
2016—12—05
10.13652/j.issn.1003-5788.2017.02.005