贮藏期间不同品种（系）青皮核桃的品质变化

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（1.陇南师范高等专科学校 农林技术学院，甘肃 成县 742500；2.成县核桃科技服务中心，甘肃 成县 742500）

核桃Juglans regia又名胡桃， 为胡桃科Juglandaceae 核桃属Juglans落叶乔木，是重要的油料和坚果树种[1]。其果实是世界四大干果之一[2]。核仁营养价值丰富，富含脂肪、蛋白质、糖类、膳食纤维及人体必需的微量元素，还含有大量人体所需的维生素，具有一定的保健、美容及药用价值。核桃在我国分布广泛、种植面积大。据报道，2016年我国核桃产量超过270 万t，排全球第1 位，预计2020年栽培面积将达到260 万hm2，产量可达到300 万t[3]。核桃产量的迅速提升对核桃采后加工和贮藏提出了新的要求。我国每年因核桃采后贮藏方式不当而造成的损失占其总产量的12%[4]，对我国核桃产业的发展造成了极大的负面影响，寻求更好的核桃贮藏与加工技术已成为核桃产业发展中亟需解决的问题。

目前，贮藏核桃以干核桃为主，由于核仁含有大量的油脂和不饱和脂肪酸，长期贮藏后会氧化酸败，产生异味[5]。近年来，鲜食核桃因口感香甜脆嫩，富含氨基酸、维生素，且抗氧化能力强[6]，深受消费者喜爱，在众多核桃产品中具有较好的市场前景[7]。鲜食核桃的贮藏主要为带青皮贮藏和去青皮湿果贮藏。带青皮核桃在贮藏期间失水缓慢，外果皮能起到较好的保鲜作用，可以延长鲜核桃的保鲜时间，青皮核桃贮藏已成为鲜食核桃保鲜的新途径[8]。然而，青皮核桃在采摘后迅速衰老，青皮开始褐变，易使果壳和核仁受到污染，从而缩短鲜核桃贮藏期，影响鲜食核桃的品质和商品价值，造成经济损失。因此，延长青皮核桃的贮藏期，保证鲜食核桃品质，对核桃产业的发展具有重要意义。

目前，关于青皮核桃贮藏的研究多集中在贮藏温度、包装材料、保鲜剂及气调处理等方面。品种是影响青皮核桃耐贮性的主要内部因素，目前有关不同品种青皮核桃贮藏特性的研究报道较为鲜见。不同种类的果实具有不同的理化性质和代谢过程，因此其耐贮性差异较大，同一种类不同品种果实的耐贮性也不同。例如，Pasquariello 等[9]比较了2 ℃条件下6 个早熟梨品种的耐贮性，结果表明‘Precoce di Fiorano’果实的质量下降速率及腐烂速率明显大于其他品种；Sun 等[10]在室温下对荔枝进行贮藏试验，发现‘妃子笑’果皮褐变指数和发病率明显高于‘黑叶’和‘香荔’，是最不耐贮藏的品种。可见，品种对果实耐贮性的影响较大。因此，本研究中以甘肃省成县主栽的4 个核桃品种（系）为试材，在0 ℃条件下对其在贮藏期间感官品质和营养品质的变化进行比较，以期为改善当地青皮核桃规模化贮藏技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

以甘肃省成县主栽的4 个核桃品种（系）为试验材料。其中，‘强特勒’为美国引进品种，‘清香’为日本引进品种，‘陇南755’为成县当地选育的优良核桃品种，B0803-5 为近几年在成县核桃新品种选育中获得的优系。所有果实均采自成县大路沟国家核桃品种示范园。在核桃果实商品成熟期，即青皮由绿转黄时，选择大小一致、色泽均匀、无病虫害、无机械损伤且具有各品种典型特征的果实，带果柄采摘，采摘后小心剪去果柄，置于塑料筐中，运回实验室备用。

1.2 方 法

1.2.1 果实处理

挑选健康、无斑、大小均匀的核桃青果，在冷库（2 ～5 ℃）预冷24 h 后，用PE 40（厚度40 µm）塑料袋分装，每袋装青皮果5 kg，各品种分装20 袋。将包装好的样品置于冷库，在温度(0±1)℃且相对湿度70%～80%条件下贮藏，冷藏24 h 时取样测定，作为贮藏0 d 的样品，以后每15 d取样1次，观测其感官指标并测定品质指标，每次各品种设3 个重复。

1.2.2 指标评价与测定

1.2.2.1 青皮褐变指数的计算

青皮褐变指数的评定参考弓弼等[11]的方法，根据青果表面褐变面积，分为5 级。0 级，未褐变；1 级，褐变面积0 ～20%；2 级，褐变面积21%～40%；3 级，褐变面积41%～60%；4 级，褐变面积61%～80%；5 级，褐变面积大于81%。各处理统计30 个果实，设3 次重复，计算褐变指数（I）。

I=∑GiNi×100/(NtGmax)。

式中：Gi表示褐变级别i；Ni表示褐变级别i的果实数量；Nt表示果实总数量；Gmax表示最高褐变等级数。

1.2.2.2 感官品质的评价

感官评价参考陈柏等[12]的方法，略加修改。在各贮藏期，从每个品种中随机取30 粒核桃，由5 人组成评分小组，对种壳色泽、种皮色泽、剥皮难度和种仁风味等进行评价打分，取平均值。综合评分为各感官指标得分的平均值。评分标准见表1。

1.2.2.3 核仁营养成分及丙二醛（MDA）含量的测定

核仁含水量的测定采用直接干燥法[13]；粗脂肪含量的测定参照常君等[14]的方法；可溶性糖和MDA 含量的测定参照曹建康[15]的方法；蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝G-250 法[16]。

1.2.2.4 核仁油脂酸败指标的测定

将核仁去种皮后用研钵研碎，置60 ～90 ℃的石油醚中浸提24 h，在80 ℃水浴中脱除提取液中的溶剂，然后放置于80 ℃烘箱中烘至恒质量，得到核仁油脂样品。参照文献[17]中的方法测定其酸价；参照文献[18]中的方法测定其过氧化值。

表1 青皮核桃感官品质评分标准Table1 Evaluation standard of sensory quality of turquoise walnut

1.3 数据处理与分析

所有数据使用Excel 2010 软件进行处理，并制作图表；使用SPSS 23.0 软件进行方差分析，采用S-N-K 法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同品种（系）核桃贮藏期间青皮褐变指数的变化

不同品种（系）核桃贮藏期间青皮褐变指数的变化情况如图1所示。由图1可见，除‘强特勒’外，其他供试核桃青皮从贮藏15 d 时开始褐变，且随着贮藏时长增加，褐变指数持续升高，但不同品种（系）核桃青皮褐变指数的升高速度不同。其中，‘强特勒’和B0803-5 褐变速度较快，在贮藏75 d 时青皮褐变指数超过50%，其值分别为52.44%和50.00%，此时核桃青皮褐化严重，开始软化腐烂，容易污染核桃种壳及内部核仁；‘清香’和‘陇南755’褐变速度较慢，在贮藏90 d 时褐变指数超过50%，分别为60.20%和61.16%，青皮出现软化腐烂。

图1 不同核桃品种（系）贮藏期间青皮褐变指数的变化Fig.1 Changes of browning index of green peel during storage of different walnut varieties (lines)

2.2 不同核桃品种（系）贮藏期间感官品质的变化

不同核桃品种（系）贮藏期间感官品质的变化情况见表2。由表2可知，贮藏45 d 之前，核桃各感官品质指标较稳定。随着贮藏时长增加，所有品种（系）核桃感官品质的分数均急剧下降。其中，‘强特勒’和‘陇南755’下降幅度较大，B0803-5 和‘清香’下降幅度较小。各感官指标中，种皮色泽和剥皮难度的分数下降最快，其次为种壳色泽，种仁风味的分数下降速度最慢。除‘强特勒’从贮藏45 d 时剥皮难度增大、贮藏75 d 后核仁风味轻微苦涩外，其他品种（系）核桃在整个贮藏期（90 d）剥皮难度均较小，且核仁风味较好，具有较好的感官品质。贮藏结束后，根据感官品质综合评分由高到低排序，各品种（系）依次为‘清香’、B0803-5、‘陇南755’、‘强特勒’。

表2 不同核桃品种（系）贮藏期间感官品质分数的变化Table2 Changes of sensory quality of different walnut varieties (lines) during storage

2.3 不同核桃品种（系）贮藏期间核仁营养品质的变化

2.3.1 核仁水分含量的变化

不同核桃品种（系）贮藏期间核仁水分含量的变化情况如图2所示。由图2可见，贮藏0 d 时，各品种（系）核桃核仁含水量均大于25%，其中B0803-5 含水量显著高于其他品种（P＜0.05）。随着贮藏时长增加，所有品种（系）核桃核仁水分含量均呈下降趋势，但不同核桃品种（系）水分含量下降幅度不同。其中，‘强特勒’和‘陇南755’在贮藏期间核仁水分含量变化较小，整个贮藏期间水分含量差异不显著（P＞0.05），贮藏结束后（90 d 时），核仁水分含量分别为30.33%和22.20%；其次是B0803-5，在贮藏90 d 时核仁水分含量为33.20%，与贮藏0 d 时差异显著（P＜0.05），在其他贮藏时间段内水分含量差异不显著（P＞0.05）；‘清香’核仁水分含量变化最大，在贮藏60 d 后水分含量迅速降低，且与其他贮藏时长的水分含量差异显著（P＜0.05），贮藏90 d 时核仁水分含量为19.55%。

图2 不同核桃品种（系）贮藏期间核仁水分含量的变化Fig.2 Changes of water content of different walnut varieties (lines) during storage

2.3.2 核仁粗脂肪含量的变化

不同核桃品种（系）贮藏期间核仁粗脂肪含量的变化情况见表3。由表3可知，随着贮藏时长增加，各品种（系）核桃核仁的粗脂肪含量均有不同程度下降。其中，‘强特勒’在贮藏期间粗脂肪含量变化最大，从贮藏15 d 时开始迅速下降，且与贮藏0 d 时差异显著（P＜0.05），随后下降幅度减小，在贮藏30 ～75 d 时差异不显著（P＞0.05），从贮藏90 d 时又开始迅速下降，且与其他贮藏时长间差异显著（P＜0.05）；B0803-5 在贮藏期间核仁粗脂肪含量变化最小，除贮藏90 d其含量与贮藏0 d 时差异显著（P＜0.05）外，其他贮藏时长的含量差异均不显著（P＞0.05）；‘陇南755’和‘清香’在贮藏期间粗脂肪含量变化居中，在贮藏45 d 之前均变化不大，从贮藏60 d 时开始大幅降低，且与贮藏0 d 时差异显著（P＜0.05）。

表3 不同核桃品种（系）贮藏期间核仁粗脂肪含量的变化†Table3 Changes of crude fat content of different walnut varieties (lines) during storage %

2.3.3 核仁蛋白质含量的变化

不同核桃品种（系）贮藏期间核仁蛋白质含量的变化情况见表4。由表4可知，随着贮藏时长增加，各品种（系）核桃核仁的蛋白质含量呈先升后降的趋势。其中，‘强特勒’和B0803-5 在贮藏30 d 时核仁蛋白质含量达到最高值，分别为227.07 和218.45 mg/g，‘陇南755’和‘清香’在贮藏45 d 时核仁蛋白质含量达到最高值，分别为170.27 和148.45 mg/g。核仁蛋白质含量变化幅度最大的为‘强特勒’，其次为B0803-5 和‘陇南755’，‘清香’变化幅度最小。

2.3.4 核仁可溶性糖含量的变化

不同核桃品种（系）贮藏期间核仁可溶性糖含量的变化情况见表5。由表5可知，随着贮藏时长增加，各品种（系）核桃核仁的可溶性糖含量呈下降趋势，在贮藏30 d 内变化不大，从贮藏30 d时开始迅速下降。其中，‘陇南755’核仁可溶性糖含量下降幅度最大，且贮藏45 d 内含量差异显著（P＜0.05）；其次为B0803-5，贮藏前期稍微升高，随着贮藏时长增加开始下降，但相近贮藏时长的核仁可溶性糖含量间差异不显著（P＞0.05）；然后为‘强特勒’；‘清香’核仁可溶性糖含量在整个贮藏期内变化最小，在贮藏前期稍有升高，到贮藏60 d 时开始迅速下降。

2.3.5 核仁油脂酸值、过氧化值的变化

酸值是反映油脂稳定性的重要指标。不同核桃品种（系）贮藏期间核仁油脂酸值的变化情况如图3所示。由图3可见，各品种（系）核桃核仁油脂的酸值随贮藏时长增加呈上升趋势，表明在贮藏期间核仁中由脂肪水解产生的脂肪酸不断增多。在贮藏30 d 内，各品种（系）核仁油脂酸值略有变化，但变化幅度不大；在贮藏45 d 后，B0803-5 和‘强特勒’的酸值明显高于其他2 个品种（P＜0.05）。

表4 不同核桃品种（系）贮藏期间核仁蛋白质含量的变化Table4 Changes of protein content of different walnut varieties (lines) during storage mg/g

表5 不同核桃品种（系）贮藏期间核仁可溶性糖含量的变化Table5 Changes of soluble sugar content of different walnut varieties (lines) during storage mmol/L

油脂被氧化后生成过氧化物、醛、酮等，其氧化程度可以用过氧化值来衡量。不同核桃品种（系）贮藏期间核仁油脂过氧化值的变化情况如图3所示。由图3可知，不同品种（系）核桃核仁油脂过氧化值在贮藏期间逐渐上升，但总体上升趋势缓慢。在贮藏0 d 时，4 个核桃品种（系）的过氧化值均不超过1 mmol/kg，贮藏90 d 时，过氧化值依然保持在较低水平，所有核桃品种（系）均不超过2 mmol/kg。在贮藏期间，油脂过氧化值变化最大的为B0803-5，其次为‘强特勒’和‘清香’，‘陇南755’的油脂过氧化值变化最小。

根据文献[19]中植物原油的酸值小于等于4 mg/g、过氧化值小于等于9.86 mmol/kg 的标准，4 个品种（系）核桃核仁油脂酸值在贮藏期间均未超过4 mg/g，过氧化值均未超过9.86 mmol/kg，表明各品种（系）核桃核仁油脂较稳定，在整个贮藏期间均保持较好的品质。

图3 不同核桃品种（系）贮藏期间油脂酸值和过氧化值的变化Fig.3 Changes of the acid value and peroxide value of different walnut varieties (lines) during storage

2.4 不同核桃品种（系）贮藏期间核仁MDA 含量的变化

不同核桃品种（系）贮藏期间核仁MDA 含量的变化情况见表6。由表6可知，各品种（系）青皮核桃核仁的MDA 含量随贮藏时长增加逐渐升高，但不同品种（系）间的增幅不同，增幅最大的为‘强特勒’，其增幅为656.76%，且在整个贮藏期内MDA 含量变化显著（P＜0.05）；其次为B0803-5，其增幅为205.13%，且在整个贮藏期内MDA 含量变化显著（P＜0.05）；然后为‘清香’，其增幅为203.10%，在贮藏15 d 之前的MDA 含量差异显著（P＜0.05），贮藏30 ～60 d 内MDA含量变化不显著；‘陇南755’核仁MDA 含量增幅最小，其增幅为111.90%。

3 结论与讨论

本研究结果表明，青皮核桃贮藏过程中，青皮可以起到较好的保鲜作用，可以有效减缓核仁中水分的散失，维持核仁油脂的稳定性，减少油脂酸败和过氧化，但是青皮的褐变腐烂易造成种壳和种仁的污染，成为了制约青皮核桃贮藏的重要因素。依据青皮褐变指数，结合其他感官品质及营养品质，本试验中‘清香’和‘陇南755’在贮藏过程中青皮褐变较轻，综合品质较好，贮藏效果最佳，均可以贮藏90 d；其次为B0803-5，可以贮藏75 d；‘强特勒’的贮藏表现较差。

褐变是青皮核桃贮藏过程中普遍存在的问题，严重的褐变不仅会造成种壳和种仁的污染，影响鲜食核桃商品的外观品质，使得核桃营养价值降低，还会影响核桃产品的贮藏寿命和商品价值。本研究结果表明，在青皮核桃贮藏过程中，各品种（系）核桃的青皮均先后发生褐变，且随着贮藏时长的增加，青皮褐变指数持续升高，但不同品种（系）核桃发生褐变的时间和褐变指数的升高速度不同。除‘强特勒’外，各品种（系）核桃的青皮均在贮藏15 d 时开始发生不同程度的褐变，‘强特勒’在贮藏前30 d 未发生褐变，但在30 d 后迅速褐变，褐变速度最快，这可能是由于‘强特勒’属于晚熟品种，在贮藏前30 d 尚未完全成熟，未发生褐化，随着贮藏时长增加开始成熟、衰老，褐变速度加快。本研究结果还表明，当核桃青皮褐变指数超过50%时，青皮开始腐烂变软，容易污染种壳及内部核仁，不宜再贮藏，因此可以把青皮褐变指数达到50%作为青皮核桃贮藏中的一项指标限值。

感官品质作为消费者对鲜食核桃的直观评价指标，直接影响着鲜食核桃的销售。其中，种壳色泽和种皮色泽易受青皮褐变、腐烂等外界污染的影响，可以作为青皮核桃贮藏过程中感官品质评价的2 项重要指标[20]。本研究结果表明，随着贮藏时长增加，核桃各项感官品质均有所下降，其中，种壳色泽、种皮色泽和剥皮难度等品质指标的分数下降较快，种仁风味变化较小，这与前人[21-23]的研究结果一致。

核仁的水分含量是影响鲜食核桃口感的重要因素之一。马艳萍[5]的研究结果表明，当鲜核桃核仁含水量大于17%时，核桃内种皮和核仁容易剥离，且口感好。本试验中供试核桃在贮藏期间水分含量变化较小，所有品种（系）供试核桃在贮藏结束（90 d）时水分含量均大于17%，具有鲜水果的特征。而且，所有品种（系）核桃在贮藏结束（90 d）时核仁油脂酸值均小于4 mg/g，油脂过氧化值均小于2 mmol/kg，这说明供试核桃核仁油脂的稳定性较高，贮藏期间品质较好。另外，本研究结果显示，在整个贮藏期内，按照核仁油脂酸值和过氧化值由大到小排列，各品种（系）依次为B0803-5、‘强特勒’、‘清香’、‘陇南755’，与核仁水分含量呈现一定的正相关性，表明水分不仅影响鲜食核桃的口感，还是影响核桃油脂酸败的重要因素，这与前人[24-26]的研究结果一致。

粗脂肪含量可大致反映核仁的含油率，影响核仁风味；蛋白质含量是果蔬的重要生理生化指标之一，也是果蔬品质和营养的重要评价指标之一[27]。本试验中，‘清香’和‘陇南755’在贮藏过程中，粗脂肪含量较高，这与其核仁风味评分较高相一致。本试验中，随着贮藏时长增加，核仁蛋白质含量呈现先升后降的趋势，可能是因为冷藏初期为了抵御寒冷核桃的呼吸作用增强，出现了蛋白质的积累，随着贮藏时长的继续增加，大量营养物质被消耗，蛋白质含量逐渐减少，这与张文涛[28]的研究结果相一致。贮藏过程中，核仁的可溶性糖含量有所下降，这与核仁品质下降相一致。

丙二醛（MDA）含量是植物细胞膜过氧化程度的体现，反映了细胞膜受到伤害的程度。本试验中，随着贮藏时长增加，各品种（系）核桃核仁的MDA 含量均有所升高，表明在冷藏过程中，核仁细胞膜均受到不同程度的伤害，其中‘强特勒’核仁MDA 含量的增幅最大，表明其受到伤害程度最大，‘陇南755’增幅最小，表明其受伤害程度最小。

本试验中还存在一定的局限性，如仅研究了不同核桃品种（系）在贮藏过程中核桃青皮的褐变情况，未对不同核桃品种（系）的青皮厚度、种壳厚度、种壳硬度、种面结构等形态特征的差异进行研究，也未对不同核桃品种（系）在贮藏过程中的呼吸速率和乙烯释放量进行研究。为了准确选择适合规模化青皮贮藏的核桃品种，避免核桃鲜贮材料选择的盲目性，今后将从分析青皮核桃形态学特征、采后生理特性和品质特性与其耐贮性的关系等方面进行深入研究。