不同脱涩处理对中田大山楂采后贮藏品质的影响

2021-09-14 00:49:58殷菲胧郑大典关博洋潘中田刘云芬
食品工业科技 2021年17期
关键词:类黄酮单宁恒温

殷菲胧,郑大典,刘 宇,关博洋,潘中田,刘云芬,帅 良,*

(1.贺州学院食品与生物工程学院/食品科学与工程技术研究院,广西贺州 542899;2.大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034)

中田大山楂是南山楂(CrataegusL)的一种,是蔷薇科苹果属植物,光萼林檎或台湾林檎的果实,由传统的小果南山楂通过选育嫁接而得。中田大山楂在广西已经有80 多年的栽种历史,大部分分布在桂东北地区。其果肉质鲜嫩,具有健脾、消滞理气和去湿等功效[1]。中田大山楂是由潘中田等人从南方野山楂种通过枝条芽变培育纯化过来的中田大山楂种[2]。该品种果实呈梨形,果实直径可达40 mm,单果均重达75 g,果肉营养丰富,风味独特,既可鲜食又能作药用,是药食兼用的新兴水果。同时中田大山楂中富含黄酮类及三萜类等药物成分,具有强心、降血压和降血脂等功效[3]。由于该品种以果品优良、丰产性强和经济效益高等特点,深得广大果农的喜爱,目前在广西、湖南、广东等地均有种植[4]。但是山楂果肉有较重的涩味,这严重影响中田大山楂的销售,特别是鲜食销售。

果实风味主要通过味觉和嗅觉感知,前者包括酸、甜、苦、涩等口感味道,后者以果实挥发出的香气为主[5]。其中,涩味是果实主要的内在品质之一,是由果实内部的单宁物质以及其他多酚类化合物造成的。当果实中含有少量单宁时,有助于增加果实风味,但其含量过高则会产生收敛性的涩味[5]。水果在生长和成熟过程中,单宁含量、成分和分子结构都在不断的发生变化,其涩味也在随之变化[6]。单宁物质存在一种叫做单宁细胞的细胞内,根据在醇溶液中的溶解性不同,可分为可溶性单宁与不溶性单宁。其中可溶性单宁可刺激口腔粘膜蛋白,从而产生收敛性的涩味[7]。中田大山楂脱涩方法很多,常用的脱涩方法有冷水脱涩[8]、温水脱涩[9]、明矾溶液脱涩[10]、乙烯利脱涩[11]、酒精脱涩[12]、CO2脱涩[13]等。单宁是中田大山楂涩味的主要来源,刚采摘的中田大山楂含有高含量可溶性单宁,涩味感很重,适口度差,需经过采后人工脱涩处理或加工才能成为可食状态[14]。但是有的脱涩方法处理会使山楂果实衰老软化,随之品质下降,对果品的储运和销量造成影响[9]。因此脱涩方法的适宜与否影响着它的品质好坏。

本实验以中田大山楂为研究对象,从40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏、0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏和30 ℃恒温贮藏3 个不同处理方式中,为中田大山楂选择适宜的脱涩处理方法,使其经过脱涩处理后具有更好的品质,从而提高商业价值,减少经济损失。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

中田大山楂 广西桂林中田大山楂果品有限责任公司,挑选新鲜、完整、无破损的中田大山楂备用;95%乙醇 徐州市浩驰生物科技有限公司;乙烯利上海鑫勇生物科技有限公司;所有实验用化学试剂均为国产分析纯。

RXZ-500B 智能人工气候箱 宁波市科技园区新江南仪器有限公司;LH-B55 手持折光仪 上海勃基仪器仪表有限公司;FA2004B 电子天平 上海精科天美科学仪器有限公司;HWS-12 电热恒温水浴锅上海一恒科仪器有限公司;722N 可见分光光度计上海仪电分析仪器有限公司;TG18-WS 台式高速冷冻离心机 长沙湘锐离心机有限公司;TA.XTPLUS物性测定仪 英国Stablemicro Systems。

1.2 实验方法

1.2.1 脱涩方法 挑选成熟度相近、大小均一、无损害的中田大山楂,参考张霁红等[9]的实验方法稍作修改:40%酒精溶液浸泡脱涩(处理1):将中田大山楂浸泡在装有浓度为40%酒精溶液中,浸泡2 min,晾干后装进PE 袋密封,贮藏于30 ℃恒温贮藏箱。0.25%乙烯利溶液浸泡脱涩(处理2):将中田大山楂浸泡在装有浓度为0.25%乙烯利溶液中,浸泡2 min,晾干后装进PE 袋密封,贮藏于30 ℃恒温贮藏箱。30 ℃恒温贮藏脱涩(处理3):清水浸泡2 min,晾干后装进PE 袋密封,贮藏于30 ℃恒温贮藏箱。对照(CK):清水浸泡2 min,晾干后装进PE 袋密封,贮藏于20 ℃恒温箱。每一个处理组,设置5 个重复,每个重复20 个果,共100 个果,保藏15 d,每隔3 d 取样一次,每次取样20 个果实,每个果取八分之一经液氮打磨成粉,存于−20 ℃低温冰箱用于后续实验指标测定。

1.2.2 硬度的测定 硬度测定参考孙彩铃的方法进行测定[15]。模式为TPA,探头为直径50 mm 的圆柱形探头P/5,测试参数:测前速率1 mm/s,测试速率1 mm/s,测后速率1 mm/s,压缩形变10 %。每个果实测试1 次,每个处理测试10 个果实。

1.2.3 可溶性固形物含量的测定 测定参照Mcroberts 等[16]的方法,使用LH-B55 型手持折光仪,取经四层滤布过滤后的山楂滤液,测定其可溶性固形物含量,重复测定3 次,单位为100%。

1.2.4 可滴定酸含量的测定 可滴定酸含量的测定参照Xu 等[17]采用氢氧化钠滴定法。将中田大山楂(10 g)与0.3 g 石英砂一起研磨,并用30 mL 蒸馏水稀释,然后将其在90 °C 的水中孵育30 min。将混合物冷却并过滤,取10 mL 用0.1 mol/L NaOH 滴定滤液。每个试验组重复处理3 次。可滴定酸含量的计算公式如下(以苹果酸计):

式中:VNaOH为NaOH 的滴定量,mL。

1.2.5 总糖含量的测定 总糖含量参照Chow 等[18]采用蒽酮比色法。取2 g 山楂,加10 mL 蒸馏水, 随后于4 ℃,12000 r/min 条件下离心10 min,取上清。总糖含量以葡萄糖为标准(mg/mL),制标准曲线(y=9.2607x+0.0048,R2=0.9954)。

1.2.6 类黄酮含量测定 类黄酮参考李静等[19]的方法进行测定。取2 g 山楂,加10 mL 75 % 的乙醇室温超声提取1 h, 随后于12000 r/min 条件下离心10 min,取上清液。类黄酮含量采用铝离子比色法,以芦丁为标准,制标准曲线(y=0.0023x,R2=0.998)。每个试验组重复处理3 次。

1.2.7 单宁含量的测定 试验参考Naser 等[20]的方法,采用FoLin-Denis 法略有改变。测定时取1 mL样品(1.2.6 中上清液),加入7.5 mL 蒸馏水、0.5 mL FoLin-Denis 试剂(在2000 mL 冷凝回流蒸馏器中,依次加入分析纯的钨酸钠100 g,磷钼酸20 g,85%磷酸50 mL,蒸馏水750 mL,玻璃珠。摇匀后接冷凝管,文火加热至微沸,保持2 h,冷却后定容到1000 mL 即可得到此试剂),3 min 以后,加入1 mL饱和碳酸钠溶液,60 min 后在725 nm 下测定吸光度,以没食子酸为标准,制标准曲线(y=0.0123x−0.0011,R2=0.9981)。每个试验组重复处理3 次。

1.3 数据处理

采用 SPSS 19.0 软件进行单因素方差分析(Duncan 法,显著水平P<0.05)和因子分析,采用OriginPro 8.0 软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同脱涩处理对中田大山楂硬度的影响

硬度是评价果蔬贮藏品质的主要指标之一,特别是中田大山楂,硬度的下降预示着果实软化及品质的下降,对果实的储运和销量造成不良影响[21]。由图1 可知,在贮藏过程中,不同处理组硬度均有所下降且不同脱涩方法处理均会加速山楂果实硬度下降,其中0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组下降最为明显,从21.6 N/cm2下降到16.8 N/cm2,下降22.1%,15 d 硬度显著低于对照组(P<0.05),仅为对照组的83.6%。其次清水浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组下降也较为明显,从21.6 N/cm2下降到17.2 N/cm2,下降20.2%,15 d 硬度显著低于对照组(P<0.05),仅为对照组的85.7%。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组在整个贮藏过程中,虽然硬度下降快于对照组,但无显著差异(P>0.05)且15 d 硬度为对照组的96.7%。由此可见,不同的脱涩方法处理中,0.25%乙烯利处理和清水浸泡+30 ℃恒温贮藏两个处理组,均加速果实硬度的下降,对果实的贮藏品质造成明显不良影响(P<0.05),而40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组未对果实的贮藏品质造成明显的不良影响(P>0.05)且显著优于其余两个实验组(P<0.05)。因此,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对其余两个处理组,减轻了适当高温(30 ℃)处理对山楂果实的伤害,具有一定保鲜的效果,可能是适量的乙醇处理抑制了呼吸速率,减轻了果实营养物质的消耗,较好地维持了山楂果实的质构特性,这在蓝莓[22]和西兰花[23]等果蔬中均有表现。

图1 不同脱涩处理对中田大山楂硬度的影响Fig.1 Effect of different deastringent treatments on the hardness of hawthorn

2.2 不同脱涩处理对中田大山楂中可溶性固形物的影响

可溶性固形物(TSS)含量是衡量水果营养价值的重要指标[24]。由图2 可知,中田大山楂在贮藏过程中,TSS 含量先上升后逐渐降低,这可能是因为中田大山楂在采摘后仍进行呼吸作用,积累营养物质,但随着贮藏时间的增加,可溶性固形物作为呼吸底物而逐渐被消耗。同时由图2 可知,不同的脱涩方法处理均会显著影响山楂果实TSS 含量变化(P<0.05),其中0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组影响最为明显,TSS 含量从13.76%先上升到14.7%(0~3 d)后下降到11.93%(15 d),15 d TSS 含量显著低于对照组(P<0.05),仅为对照组的88.8%。其次清水浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组影响也较为明显,15 d TSS 含量显著低于对照组(P<0.05),仅为对照组的92.3%。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组在贮藏后期(6~15 d),虽然TSS 含量显著低于对照组(P<0.05),但显著高于其余处理组(P<0.05),15 d TSS 含量为对照组的97.8%。由此可见,不同的脱涩方法处理中,0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏和清水浸泡+30 ℃恒温贮藏两个处理组,均显著影响果实TSS 含量的变化,对果实的贮藏品质造成明显不良影响(P<0.05),而40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组虽对果实的贮藏品质造成影响,但显著优于其余2 个处理组(P<0.05)。因此,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对其余两个处理组,减轻了适当高温(30 ℃)处理对山楂果实的伤害,具有一定保鲜的效果,可能是适量的乙醇处理抑制了呼吸速率,减轻了果实营养物质的消耗,较好的维持了山楂果实的贮藏品质,这在葡萄等果蔬中均有表现[25]。

图2 不同脱涩处理对中田大山楂中可溶性固形物的影响Fig.2 Effect of different deastringent treatments on the soluble solids in hawthorn

2.3 不同脱涩处理对中田大山楂中可滴定酸含量的影响

可滴定酸是影响水果风味的重要指标之一[26],由图3 可知,中田大山楂在贮藏过程中,可滴定酸含量逐渐降低且不同的脱涩方法处理均会加速山楂果实可滴定酸含量下降,其中0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组下降最为明显,从2.4 g/kg下降到1.2 g/kg,下降50%,15 d 可滴定酸含量显著低于对照组(P<0.05),仅为对照组的57.9%。其次30 ℃恒温贮藏处理组下降也较为明显,从2.4 g/kg下降到1.24 g/kg,下降48.1%,15 d 可滴定酸含量显著低于对照组(P<0.05),仅为对照组的59.6%。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组在整个贮藏过程中,虽然可滴定酸含量显著低于对照组(P<0.05),但显著高于其余处理组(P>0.05),15 d 可滴定酸含量为对照组的68.1%。由此可见,不同的脱涩方法处理相对于对照组,均加速果实可滴定酸含量的下降(P<0.05),而40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组虽对果实的贮藏品质造成明显的影响(P<0.05),但显著优于其余2 个处理组(P<0.05)。因此,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对其余两个处理组,减轻了适当高温(30 ℃)处理对山楂果实的伤害,具有一定的保鲜效果,可能是适量的乙醇处理抑制了呼吸速率,减轻了果实营养物质的消耗,较好的维持了山楂果实的贮藏品质,这在蓝莓等果蔬中均有表现[22]。

图3 不同脱涩处理对中田大山楂中可滴定酸含量的影响Fig.3 Effect of different deastringent treatments on the titratable acid content of hawthorn

2.4 不同脱涩处理对中田大山楂中总糖含量的影响

果实贮藏过程中的糖含量水品明显影响其口感[27],中田大山楂中总糖含量作为评判贮藏品质指标之一显得尤为重要。由图4 可知,中田大山楂在贮藏过程中,处理组总糖含量呈先上升后逐渐降低且不同的脱涩方法处理均会影响山楂果实总糖含量变化,其中0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组变化最为明显,从1.05%先上升到7.15%(0~9 d)后下降到3.75%(15 d),整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 总糖含量显著低于对照组(P<0.05),为对照组的52.1%。其次30 ℃恒温贮藏处理组变化也较为明显,从1.05%先上升到6.55%(0~9 d)后下降到4.3%(15 d),整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 总糖含量显著低于对照组(P<0.05),为对照组的59.7%。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组在整个贮藏过程中,从1.05%先上升到6.4%(0~9 d)后下降到4.75%(15 d),贮藏末期(15 d)与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 总糖含量为对照组的67.0%。由此可见,不同处理组相对于对照组,均影响果实总糖含量的变化,对果实的贮藏品质造成明显影响(P<0.05),而40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组虽对对果实的贮藏品质造成明显的影响(P<0.05),但显著优于其余2 个处理组(P<0.05)。因此,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对其余两个处理组,减轻了适当高温(30 ℃)处理对山楂果实的伤害,具有一定保鲜的效果,可能是适量的乙醇处理抑制了呼吸速率,减轻了果实营养物质的消耗,较好的维持了山楂果实的贮藏品质,这在蓝莓等果蔬中均有表现[22]。

图4 不同脱涩处理对中田大山楂中总糖含量的影响Fig.4 Effect of different deastringent treatments on the total sugar content of hawthorn

2.5 不同脱涩处理对中田大山楂中固酸比的影响

果实贮藏过程中的固酸比水品显著影响其口感[27],中田大山楂中固酸比作为评判贮藏品质指标之一显得尤为重要。由图5 可知,中田大山楂在贮藏过程中,处理组固酸比呈逐渐上升且不同的脱涩方法处理均会影响山楂果实固酸比的变化,其中30 ℃恒温贮藏处理组变化最为明显,从5.73 上升到9.96,整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d固酸比显著高于对照组(P<0.05),为对照组的155%。其次0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组变化也较为明显,从5.73 上升到9.88,整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d固酸比显著高于对照组(P<0.05),为对照组的153.4%。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组在整个贮藏过程中,从5.73 上升到9.23,贮藏末期(15 d)与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 固酸比为对照组的143.6%。由此可见,不同处理组相对于对照组,均影响果实固酸比含量的变化,对果实的贮藏品质造成明显影响(P<0.05),增加中田大山楂的可食性。因此,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对其余两个处理组,减轻了适当高温(30 ℃)处理对山楂果实的影响,具有一定保鲜的效果,可能是适量的乙醇处理抑制了呼吸速率,减轻了果实营养物质的消耗,特别是可滴定酸的消耗,造成了固酸比显著低于其余2 个处理组(P<0.05),但也显著高于对照组(P<0.05),明显改善了大田山楂的口感。

图5 不同脱涩处理对中田大山楂中固酸比的影响Fig.5 Effect of different deastringent treatments on the solidacid ratio of hawthorn

2.6 不同脱涩处理对中田大山楂中糖酸比的影响

果实贮藏过程中的糖酸比水品显著影响其口感[27],中田大山楂中糖酸酸比作为评判贮藏品质指标之一显得尤为重要。由图6 可知,中田大山楂在贮藏过程中,处理组糖酸比呈先上升后逐渐降低且不同的脱涩方法处理均会影响山楂果实糖酸比变化,其中0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组变化最为明显,从0.437 先上升到4.18(0~9 d)后下降到3.04(15 d),整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 糖酸比显著低于对照组(P<0.05),为对照组的88.4%。其次30 ℃恒温贮藏处理组变化也较为明显,从0.437 先上升到4.13(0~9 d)后下降到3.45(15 d),贮藏前期(0~12 d)与对照组组存在显著差异(P<0.05)。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组在整个贮藏过程中,从0.437 先上升到3.65(0~9 d)后下降到3.34(15 d),贮藏前期(0~12 d)与对照组组存在显著差异(P<0.05)。由此可见,不同处理组相对于对照组,在适量高温(30 ℃)的作用下,加速可滴定酸的降解,贮藏前期糖酸比显著高于对照组(P<0.05),明显改善了大田山楂的口感,但贮藏末期(12~15 d),适量高温(30 ℃)也加速总糖含量的降低,造成糖酸比逐渐降低,口感开始变差,贮藏品质逐渐降低。

图6 不同脱涩处理对中田大山楂中糖酸比的影响Fig.6 Effect of different deastringent treatments on the ratio of sugar to acid in hawthorn

2.7 不同脱涩处理对中田大山楂中类黄酮含量的影响

类黄酮具有强的抗氧化作用,因此经常作为评价抗氧化能力和贮藏品质的一种重要指标[28−29]。由图7 可知,中田大山楂在贮藏过程中,类黄酮含量呈先上升后逐渐降低且不同的脱涩方法处理均会影响山楂果实类黄酮含量变化,其中0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组从0.244 mg/g 先上升到0.406 mg/g(0~6 d)后下降到0.353 mg/g(15 d),整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 类黄酮含量显著低于对照组(P<0.05),为对照组的95.0%。30 ℃恒温贮藏处理组从0.244 mg/g 先上升到0.426 mg/g(0~6 d)后下降到0.354 mg/g(9~15 d),整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异

图7 不同脱涩处理对中田大山楂中类黄酮含量的影响Fig.7 Effect of different deastringent treatments on the content of flavonoids in hawthorn

(P<0.05),15 d 类黄酮含量显著低于对照组(P<0.05),为对照组的95.1%。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组在整个贮藏过程中,从0.244 mg/g先上升到0.414 mg/g(0~9 d)后下降到0.369 mg/g(15 d),贮藏前期(0~12 d)与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 类黄酮含量与对照组无明显差异(P<0.05),为对照组的99.3%。由此可见,不同处理组相对于对照组,均影响果实类黄酮含量的变化(P<0.05),而40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组未对果实的贮藏品质造成明显的影响(P>0.05)且显著优于其余2 个处理组(P<0.05)。因此,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对其余两个处理组,显著减轻了适当高温(30 ℃)处理对山楂果实的伤害,具有一定保鲜的效果,可能是适量的乙醇处理抑制了呼吸速率,减轻了果实活性氧的积累,较好地保护了果实内抗氧化物质进而维持了山楂果实的贮藏品质,这在甜樱桃[30]、双孢菇[31]等果蔬中均有表现。

2.8 不同脱涩处理对中田大山楂中可溶性单宁含量的影响

可溶性单宁可刺激口腔粘膜蛋白,从而产生收敛性的涩味,因此可溶性单宁含量经常作为评判脱涩程度的重要指标[32]。由图8 可知,中田大山楂在贮藏过程中,可溶性单宁含量呈逐渐降低趋势且不同的脱涩方法处理均会加速山楂果实类可溶性单宁含量降低,其中40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组变化最为明显,从1.92%下降到0.16%,下降91.2%且整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 可溶性单宁含量显著低于对照组(P<0.05),为对照组的9.5%。其次0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组变化也较为明显,从1.92%下降到0.65%,下降66.2%且整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 可溶性单宁含量显著低于对照组(P<0.05),为对照组的38.1%。30 ℃恒温贮藏处理组在整个贮藏过程中,从1.92%下降到1.167%,下降39.2%且整个贮藏过程中与对照组组存在显著差异(P<0.05),15 d 可溶性单宁含量显著低于对照组(P<0.05),为对照组的68.6%。由此可见,不同处理组相对于对照组,均加

图8 不同脱涩处理对中田大山楂中可溶性单宁含量的影响Fig.8 Effect of different deastringent treatments on the soluble tannin content in hawthorn

速可溶性单宁含量的降低,明显影响果实口感(P<0.05),其中40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组对果实口感造成明显的影响(P>0.05)且显著优于其余2 个处理组(P>0.05)。因此,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对其余两个处理组,显著加速了可溶性单宁的转化、降解,可能是40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组的乙醇可以渗透进入果肉细胞,在乙醇脱氢酶的作用下,乙醇转变为乙醛促使可溶性单宁转变为不溶性单宁而脱涩,这与刘佳等[12]在‘红柿’中的结果一致。

2.9 相关性分析

由表1 可知,可溶性单宁可刺激口腔粘膜蛋白,从而产生收敛性的涩味,因此通过相关性分析,找出与单宁相关指标显得尤为重要。由表可知,单宁与硬度、可滴定酸和可溶性固形物呈极显著正相关(P<0.01),与总糖、固酸比、糖酸比呈极显著负相关(P<0.01),与类黄酮呈显著负相关(P<0.05)。说明实验设计中的指标不仅可以反映山楂的贮藏品质,也可在一定程度上从侧面反应山楂可溶性单宁的变化。由此可知伴随着可溶性单宁的转化降解,硬度、可滴定酸和可溶性固形物均不同程度的降低,而总糖、固酸比、糖酸比和类黄酮均不同程度升高。

表1 中田大山楂贮藏过程中各指标相关性分析Table 1 Correlation analysis of various indexes during storage of hawthorn

2.10 相关贮藏因子的主成分分析

对山楂贮藏过程中可溶性单宁含量等生理指标标准化处理之后进行主成分分析,第1 和2 主成分特征值分别为5.49 和1.308,第1 和2 主成分贡献率分别为68.684 %和16.346 %,前2 个主成分特征值均大于1 且累积贡献率达到85.03 %,可见前2 个主成分可以说明山楂贮藏期间可溶性单宁含量等生理指标有关数据的变化趋势,完全符合主成分分析的基本要求,因此取前2 个主成分进行数据分析。用2 个变量Y1、Y2代替原来的8 个指标,得出线性组合为(其中Z1~Z8均为标准化变量,且依次代表硬度、可溶性单宁含量、总糖、TA、固酸比、糖酸比、类黄酮和TSS):

FAC1-1 =0.167 Z1+0.152 Z2−0.138 Z3+0.176Z4−0.171 Z5−0.167 Z6−0.086 Z7+0.13 Z8

FAC2-1=0.086 Z1+0.04 Z2+0.316 Z3+0.102 Z4−0.099 Z5+0.139 Z6+0.611 Z7+0.493 Z8

由因子载荷图9 可知,TSS、硬度、可溶性单宁含量和可滴定酸聚集在PC1(68.684 %)正轴上,类黄酮含量、总糖、糖酸比和固酸比聚集在PC1(68.684 %)负轴上,表明PC1(68.684 %)越大,TSS、硬度、可溶性单宁含量和可滴定酸越高,故定义PC1 为单宁脱涩指标;同时类黄酮含量、TSS 和总糖聚集在PC2(16.346 %)正轴上,表明PC2(16.346 %)越高,类黄酮含量、TSS 和总糖含量越高,故定义PC2 为甜度指标。

图9 中田大山楂贮藏过程中生理指标主成分分析因子载荷图Fig.9 Principal component analysis factor loading diagram of physiological indicators during hawthorn storage

由因子得分图10 可知,不同的处理组以及包括对照组在内,因子得分由第四象限逆时针旋转依次经过第一、第二象限,最后落至第三象限,结合因子载荷图可知,这个过程体现在TSS、硬度、可滴定酸,特别是可溶性单宁含量的下降,以及类黄酮含量、总糖、糖酸比和固酸比的先上升后下降。同时观察不同处理组以及对照组贮藏末期的因子得分可知,0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组,贮藏品质变化最快,其次是30 ℃恒温贮藏处理组。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组,虽然变化快于对照组,但明显优于其他两个处理组。结合可溶性单宁单指标来看,40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组,脱涩效果最佳。

图10 中田大山楂贮藏过程中生理指标主成分分析因子得分图Fig.10 Principal component analysis factor score diagram of physiological indicators during hawthorn storage

3 讨论与结论

山楂贮藏品质是脱涩过程中需要考虑的重要指标,乙醇处理在西兰花[23]、双胞菇[31]、蓝莓[22]、葡萄[25]和樱桃[29]等果蔬中均表现出可以延缓果蔬衰老,增加货架期的作用,这与本实验中40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组相对30 ℃恒温贮藏处理组表现出良好的保鲜效果一致,也进一步证明适量浓度乙醇可以达到保鲜的效果,延长果蔬货架期。乙烯利处理可以加速果蔬的衰老在苹果[33]、茄子[34]和红肖梨[35]等得到进一步印证,也与本实验0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏相对30 ℃恒温贮藏处理组表现出的效果一致。提高温度可以加速山楂果实的衰老,本实验中30 ℃恒温贮藏处理组相对对照组表现出相似结果,进一步印证实验的准确性。

中田大山楂中的可溶性单宁可刺激口腔粘膜蛋白,产生收敛性的涩味,严重影响果实口感,本实验中不同处理组相对对照组,均可以加速可溶性单宁向不可溶性单宁的转化[36],其中40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组可溶性单宁降解、转化的最快,其次分别是0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组和30 ℃恒温贮藏处理组。目前普遍认为的脱涩机理是乙醛促使了可溶性单宁转化为不可溶性单宁进而达到脱涩的目的,本实验中的40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组的乙醇可以渗透进入果肉细胞,在乙醇脱氢酶的作用下,乙醇转变为乙醛促使可溶性单宁转变为不溶性单宁而脱涩。刘佳等以‘红柿’为试材,将乙醇脱涩与 CO2脱涩结合起来,结果表明,当乙醇体积分数为 31%,CO2浓度为 81%时,脱涩 61 h 的柿果实涩味消失,且较好的维持了果实硬度,这与本实验结果相似,进一步证明了乙醇脱涩的可行性。周礼超等[37]研究猕猴桃贮藏品质过程中发现,随着贮藏时间的延长,乙醇含量不断积累,而本实验中0.25%乙烯利溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组同样可以加速可溶性单宁向不可溶性单宁的转化,应该是乙烯利加速了中田大山楂果实的衰老,造成果实中乙醇的积累,进而在乙醇脱氢酶的作用下,乙醇转变为乙醛促使可溶性单宁转变为不溶性单宁而脱涩。刘榕晨等[38]研究不同贮藏温度对山楂果实品质的影响,结果表明提高温度可以加速山楂果实的衰老,本实验中30 ℃恒温贮藏处理组相对对照组加速可溶性单宁向不可溶性单宁的转化,应该是适当的高温加速了山楂果实乙醇的积累,进而在乙醇脱氢酶的作用下,乙醇转变为乙醛促使可溶性单宁转变为不溶性单宁而脱涩。

不同处理组相对于对照组,均具有明显的脱涩效果,其中40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理组,处理效果最好。40%酒精溶液浸泡+30 ℃恒温贮藏处理在不明显破坏山楂果实贮藏品质的条件下,加速了果实中可溶性单宁向不可溶性单宁转化,进而达到良好的脱涩效果,为乙醇脱涩在果实中的应用提供了良好的前景。

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