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采收期对渝糯系列鲜食糯玉米品质的影响研究

2015-10-24高伦江赵国华赵小皖尹旭敏曾顺德

食品工业科技 2015年8期
关键词:采收期支链糯玉米

高伦江,赵国华,赵小皖,尹旭敏,刁 源,曾顺德,*

(1.重庆市农业科学院农产品贮藏加工研究所,重庆401329;2.西南大学食品科学学院,重庆400716)

采收期对渝糯系列鲜食糯玉米品质的影响研究

高伦江1,赵国华2,赵小皖2,尹旭敏1,刁 源1,曾顺德1,*

(1.重庆市农业科学院农产品贮藏加工研究所,重庆401329;2.西南大学食品科学学院,重庆400716)

以渝糯系列鲜食糯玉米为实验材料,分析不同采收期糯玉米呼吸强度及营养成分变化情况。结果表明:同一糯玉米鲜食品种主要营养成分如可溶性糖、水分、淀粉(包括直链淀粉和支链淀粉)、粗蛋白、粗脂肪含量随采收期的延长呈显著(p<0.05)变化趋势;不同鲜食糯玉米品种同一采收期各营养成分变化趋势一致。以渝甜糯为例分析采收期与营养成分的相关性表明:淀粉(直链淀粉、支链淀粉)、蛋白质、可溶性糖等可以作为判断鲜食糯玉米成熟度的特征指标。研究蒸煮后品质发现以授粉后25d采收的糯玉米更适合鲜食。

采收期,鲜食糯玉米,品质

鲜食玉米因其香甜可口,营养丰富,备受消费者喜爱,消费量逐年加大。我国每年消费鲜食玉米1万吨,鲜食玉米已成为当今世界新开发的十大高档蔬菜品种之一。鲜食糯玉米富含蛋白质、多种维生素、膳食纤维、胡萝卜素、水溶性多糖和糖醇类物质以及可降低血液胆固醇的谷胱甘肽、亚油酸等物质,具有独特的香气和风味,口感黏软,适口性好[1],经常食用鲜食糯玉米有助于防止血管硬化,防止肠道疾病和癌症的发生,具有较强的保健功能[2]。

适时采收是确保鲜食糯玉米品质的关键。采收过早,产量低,营养物质少,且尚未形成固有品质与风味;采收过迟,则籽粒变硬、适口性差,失去了鲜食的清香、糯性和适口性,商品性降低[3]。开展不同采收期对鲜食糯玉米营养成分与食用品质相关性的研究对确保鲜食糯玉米适时采收十分必要。本文首先对不同渝糯系列鲜食品种不同采收期营养成分进行分析测试,揭示其各营养成分变化规律,然后以渝甜糯为例分析采收期与营养成分的相关性,找出判定鲜食糯玉米采收期的特征指标,以期为鲜食糯玉米适宜采收时间确定提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

糯玉米(品种为渝甜糯、渝科糯、渝糯3000) 采自重庆市农业科学院玉米研究所巴南实验基地,分别在授粉后20、23、25、27、30d进行5次采样;氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸、浓硫酸、硼酸、草酸、硫酸钾、硫酸铜、乙酸锌、亚铁氰化钾、醋酸铅、氯化钡、硫酸钠、碘化钾、葡萄糖、乙醚、石油醚、乙醇、甲基红、溴甲酚绿、酚酞、碘等 分析纯,均为市售。

DHG-9240-A型电热恒温鼓风干燥箱 上海科学仪器有限公司;SM-2.8-10型马福炉 天津市华北实验电炉厂;HH-6型电热恒温水浴锅 上海东星建材实验设备有限公司;SHZ-III型循环水真空泵 上海亚荣生化仪器厂;752型可见分光光度计 上海精密科学仪器厂;K jeLFlex K-360型全自动凯氏定氮仪 BUCHI;其他 均为实验室常用器皿。

1.2 实验方法

可溶性糖含量测定:采用费林试剂法,具体操作参照GB/T 6194-86;淀粉含量测定:采用酸水解法,具体操作参照GB/T5009.9-2008;直链淀粉含量测定:采用分光光度法测定,具体操作参照GB7648-87;支链淀粉含量的测定:采用分光光度法,具体操作参照GB7648-87;粗蛋白含量的测定:凯氏定氮法,具体操作参照GB/T 14771-1993;粗脂肪含量测定:采用索氏抽提法,具体操作参照GB/T 5009.6-2003;呼吸强度测定:采用静置碱液吸收法;水分含量测定:采用直接干燥法测定,具体操作参照GB5009.3-2010;鲜食糯玉米蒸煮品质评价:具体按NY/T 524-2002标准进行蒸煮品质评价,评价标准如表1所示。

表1 鲜食糯玉米蒸煮品质评价标准Table 1 Cooking quality ofwaxymaize evaluation criteria

1.3 数据处理

2 结果与分析

2.1 不同采收期渝糯系列品种呼吸强度变化趋势

呼吸作用是采后农产品重要生理活动,影响贮运效果,测定呼吸强度可以衡量渝糯系列品种呼吸作用的强弱,判断成熟度,了解生理状态。图1显示,呼吸强度随着采收时间的延长而逐渐增大,其变化差异显著(p<0.05),授粉后23d和25d采收的渝糯系列品种呼吸强度变化差异较小。而授粉后30d采收的渝糯系列品种呼吸强度最高,可能原因是成熟过程中乙烯的生物合成使得乙烯含量增加,而乙烯又能明显地增强呼吸强度;随着糯玉米栽培环境气温升高,呼吸强度增强;随着成熟度增加,籽粒比表面积增大,呼吸强度增强。分析不同糯玉米品种呼吸强度变化趋势发现:授粉后20~27d渝科糯与渝糯3000呼吸强度差异不明显,27~30d渝科糯与渝糯3000呼吸强度存在明显差异,而在20~30d渝甜糯呼吸强度与渝科糯和渝糯3000存在明显差异。

图1 不同采收期对渝糯系列品种呼吸强度的影响Fig.1 Effect of different harvest period on respiration rate

2.2 不同采收期渝糯系列品种水分含量变化趋势

水分直接影响鲜食糯玉米食用品质,在一定范围内水分含量与鲜食糯玉米的风味品质呈正相关。水分含量可以作为判断鲜食糯玉米成熟度的一个重要指标。籽粒水分含量过高,食之淡而无味;水分含量太低,则感觉渣多、皮厚。图2显示,随着采收期的延迟,水分含量逐渐降低,其变化差异显著(p<0.05)。不同鲜食糯玉米品种水分含量随采收期的变化趋势一致。前期渝糯3000水分含量较高,23~27d期间品种间的差异不明显。30d差异明显,渝糯3000水分含量明显高于其他两个品种。原因可能是呼吸作用在促使有机物慢慢积累的同时消耗了水分。另外,随着采收期的延迟,组织代谢活动越来越强,组织细胞膜的破坏使其透性加大,束缚水转变为自由水,大量水分被蒸发消耗。

图2 不同采收期对渝糯系列品种水分含量的影响Fig.2 Effect of different harvest period onmoisture contents

2.3 不同采收期渝糯系列品种可溶性糖含量变化趋势

可溶性糖是影响鲜食糯玉米口感的首要也是最为关键的因素之一。可溶性糖是淀粉合成的底物,与淀粉含量呈负相关,可溶性糖作为淀粉合成的底物其含量多少与合成淀粉的含量密切相关。随着淀粉的不断积累,可溶性糖的含量逐渐降低,但可溶糖转化为淀粉中间过程比较复杂[4]。图3显示,随着采收期的延迟,可溶性糖含量呈逐渐降低趋势,其变化差异显著(p<0.05)。比较不同糯玉米品种间可溶性糖变化趋势发现:3个品种间变化趋势一致,差异不明显。

图3 不同采收期对渝糯系列品种可溶性糖含量的影响Fig.3 Effect of different harvest period on soluble sugar contents

2.4 不同采收期渝糯系列品种淀粉含量变化趋势

淀粉生物合成与籽粒产量和品质有密切关系[5],取决于同化器官向籽粒供应同化物的能力和籽粒中同化物向淀粉的转化能力间的平衡,是一系列酶催化的结果。研究表明淀粉积累与淀粉合成酶活性有关[6],如GBSSI、GBSSII(颗粒结合淀粉合成酶)是与直链淀粉合成有关的关键酶之一,AGPase(腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶)、SSs(可溶性淀粉合成酶)对支链淀粉和总淀粉的积累起重要的调节作用,SBEs(淀粉分支酶)对支链淀粉的积累起关键作用[7]。尽管主要只有四种类型的酶,但是各种类型的酶都包含有多种同工酶,并且这些酶之间相互协调行使功能,使得淀粉合成过程非常复杂[8],从而促使可溶性糖向直链淀粉、支链淀粉转化,直链淀粉和支链淀粉含量不断增加。

图4 不同采收期对渝甜糯淀粉含量的影响Fig.4 Effect of different harvest period on starch contents

图5 不同采收期对渝科糯淀粉含量的影响Fig.5 Effect of different harvest period on starch contents

图6 不同采收期对渝糯3000淀粉含量的影响Fig.6 Effect of different harvest period on starch contents

图4~图6显示,随着采收期延迟,淀粉含量不断增加,其变化差异显著(p<0.05),增长幅度比较大,说明淀粉积累速率比较高。随着采收期延迟,直链淀粉和支链淀粉的含量逐步增加,其变化差异也显著(p<0.05)。其中,支链淀粉含量高,增长幅度大,可见淀粉的积累主要是由支链淀粉的积累造成的。3种鲜食糯玉米总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量均随采收期的推迟呈增长趋势,总淀粉随采收期的推迟三者变化趋势一致,均呈显著(p<0.05)变化趋势,而渝糯3000相同采收期总淀粉含量明显高于前两个品种;支链淀粉随采收期的推迟三者均呈显著(p<0.05)变化趋势,渝糯3000相同采收期支链淀粉含量明显高于前两个品种;直链淀粉渝甜糯和渝科糯20~23d相对较低,25~30d呈显著(p<0.05)增长趋势,渝糯3000直链淀粉含量20~23d相对较低,27~30d呈平稳增长趋势,但差异不显著。

2.5 不同采收期渝糯系列品种粗蛋白含量变化趋势

图7显示,随着采收期的延迟,渝甜糯粗蛋白含量20~23d差异不显著,23~30d差异变化显著(p<0.05);渝科糯粗蛋白含量随采收期的推迟,前期20~23d差异明显,后期23~30d粗蛋白含量变化差异不显著;渝糯3000则20~27d粗蛋白含量变化差异显著(p<0.05),27~30d粗蛋白含量略有下降,这与秦营营等[9]研究认为随生育期的推迟粗蛋白含量降低的结论一致。

图7 不同采收期对渝糯系列品种粗蛋白含量的影响Fig.7 Effect of different harvest period on crude protein contents

2.6 不同采收期渝糯系列品种粗脂肪含量变化趋势

鲜食糯玉米粗脂肪中含有大量不饱和脂肪酸,具有降血脂、抗癌症、预防心血管疾病等生理作用,因此测定渝糯系列品种粗脂肪含量对研究鲜食糯玉米功能作用及其后续加工具有重要意义。图8显示,随着采收期的延迟,渝甜糯和渝糯3000粗脂肪的含量先缓慢上升,后突增至较高水平,其变化差异显著(p<0.05),而渝科糯20~30d变化明显,25~27d则差异不显著。

图8 不同采收期对渝糯系列品种粗脂肪含量的影响Fig.8 Effect of different harvest period on crude fat contents

2.7 不同采收期对鲜食糯玉米蒸煮品质的影响

经感官评价发现:3种糯玉米鲜食最佳采收期在授粉后23~27d之间,其中以授粉后25d采收的渝糯系列鲜食糯玉米感官评分最高,食用品质最佳。

表2 不同采收期对鲜食糯玉米籽粒蒸煮品质的影响Table 2 Effect of different harvest period on cooking quality

2.8 采收期的判断

表3显示,采收期和淀粉、直链淀粉、支链淀粉、蛋白质含量呈极显著正相关(p<0.01),相关系数分别为0.987、0.987、0.981、0.972;采收期和可溶性糖呈显著(p<0.05)负相关,相关系数分别为-0.952。因此,淀粉、直链淀粉、支链淀粉、蛋白质、可溶性糖等可以看作判断渝甜糯成熟度的特征指标。曾顺德等[10]对不同成熟度即采收期渝甜糯蒸煮产品和烘烤产品的品质进行质构分析和感官评定,并深入分析质构参数之间及质构参数与感官评定参数之间的相关性,认为蒸煮产品和烘烤产品质构参数与感官评定参数之间具有良好的相关性。

表3 渝甜糯采收期和营养指标的相关性Table 3 Correlations between the harvest periods and nutritional indexes

3 结论

不同采收期同一鲜食糯玉米品种其水分、可溶性糖、粗脂肪、淀粉(包括直链淀粉和支链淀粉)、粗蛋白随采收期的延迟呈显著(p<0.05)变化趋势;渝科糯和渝糯3000的呼吸强度呈显著(p<0.05)变化趋势,渝甜糯初期变化显著(p<0.05),后期变化不明显。渝糯3000的粗蛋白变化趋势明显,而渝甜糯和渝科糯粗蛋白变化趋势不明显,对不同品种同一采收期营养成分变化趋势研究发现:各营养成分的变化趋势基本一致,说明渝糯系列鲜食糯玉米品种可能属于同一类型。以渝甜糯为例分析采收期和营养指标的相关性发现淀粉、直链淀粉、支链淀粉、蛋白质、可溶性糖等均可以作为判断其成熟度的特征指标。蒸煮品质品评发现渝糯系列鲜食糯玉米适宜采收期为授粉后23~27d,以25d口感最佳。

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Effect of harvest period on quality of Yu-nuo series fresh-eating waxy maize

GAO Lun-jiang1,ZHAO Guo-hua2,ZHAO Xiao-wan2,YIN Xu-m in1,DIAO Yuan1,ZENG Shun-de1,*
(1.Agro-product Storage and Processing Institute,Chongqing Academy of Agricultural Science,Chongqing 401329,China;2.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400716,China)

The changes of nutritional content and respiration rate of fresh-eating waxy maize in different harvest period were analyzed.The results showed that:the major nutritional content of the same species fresh-eating waxy maize such as soluble sugars,water,starch(amylose and amylopec tin),crude protein and crude fat content was significantly change with the extension of harvest time.The change trendency of the major nutritional content was consistent with the same harvest time in different fresh-eating waxy maize.A case study in Yu-Tian correlations between the collection periods and nutritional indexes showed that starch(amylase and amylopectin),protein,respiration rate,water,soluble sugar could be considered to determine the maturity of fresh-eating waxy maize feature index.Stud ied cooking quality it was found that in 25d after pollination waxy maize was especially suitable for fresh-eating food.

harvest period;fresh-eating waxy maize;nutritional qualities

TS207.3

A

1002-0306(2015)08-0148-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.08.021

2014-06-23

高伦江(1979-),男,助理研究员,研究方向:果蔬贮藏保鲜与精深加工。

*通讯作者:曾顺德(1968-),男,研究员,研究方向:农产品贮藏与加工。

重庆市科委重点攻关项目(CSTC2009AB1109)。

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