采收期对黄秋葵果实品质及风味物质的影响*

徐康

(山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安，271018)

黄秋葵为锦葵科(Malvaceae)秋葵属(Abelmoschus)以嫩果供食用的1年生草本植物［1］，含有较高的蛋白质、氨基酸、膳食纤维、矿物质，以及由果胶、多糖组成的黏性物质和黄酮类化合物，具特殊香气和风味，有很高的营养保健价值［2］。因此，黄秋葵在我国发展迅速，栽培已遍及全国，生产也由出口食品转向大众消费。

黄秋葵具有喜温、喜湿、耐干旱等特性，适宜环境条件下，果实生长发育较快，若采收不及时，则失去商品价值，但采收过早，则不仅产量低，且风味不佳，因而应适时采收，目前以商品嫩果上市的采收标准以花后5～9 d为宜。但随着食品工业的发展，黄秋葵果实由传统的蒸煮、炒食、凉拌逐渐向精深保健食品加工发展［3］，而不同加工方法对原料的成分需求存在较大的差异［4］。本文在研究黄秋葵果实生长发育特性基础上，探讨了不同采收期果实主要营养物质、功能成分及风味物质含量的变化特征。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验于2014年在山东农业大学园艺试验站进行，供试黄秋葵品种为‘绿箭’，3月17日在日光温室内采用50孔穴盘育苗，4月27日幼苗长至3片真叶展开时，按行距1.6 m、株距0.8 m露地定植，6月中旬植株进入盛果期后，选取生长势一致的植株分成3组，每组40株，在开花当日6∶00时依次对花进行挂牌标记，分别于开花次日始每隔一定时间测定一次果实相关生长指标。

1.2 仪器

上海树立仪器仪表有限公司FX101-3型电热鼓风干燥箱，江苏海门市麒麟医用仪器厂QL-901漩涡混合器，尤尼柯(上海)仪器有限公司UV-2100型分光光度计，METTLERTOLEDO仪器有限公司万分之一电子天平;上海安亭科学仪器厂LXJ-ⅡB离心机;上海阳光实验仪器有限公司SX2系列箱式电阻炉;金坛市双捷实验仪器厂HH-4数显恒温水浴锅。

SPME(solid phase micro-extract)固相微萃取装置(美国Supelco公司)，50/30 μm 二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷共聚物(DVB/CAR/PDMS)萃取纤维头，使用前将萃取纤维头在270℃下老化60 min;日本岛津公司GC-MS QP 2010 Plus气相色谱-质谱联用仪;色谱柱为Rtx-5MS(30 m×0.32 mm×0.25 μm)。

1.3 研究方法

1.3.1 试材处理

果实生长指标测定时，每次每组采摘果实20个，分别测量果实长度、粗度及鲜质量，以每组果实平均值为该组的实测值。之后选取其中10个果实用组织捣碎机捣碎测定可溶性蛋白、氨基酸、果胶、黄酮、总酚及风味物质，另外10个果实置烘箱中105℃杀青15 min，然后40℃烘干至恒重，磨碎，入袋，置干燥器中保存，用于测定干物质含量、膳食纤维、可溶性糖及矿物质等。

1.3.2 测定指标与方法

(1)生长量。黄秋葵果实长度、粗度分别用直尺和游标卡尺测量，以电子天平称量果实鲜质量及烘干后干质量，并计算果实干物质含量及生长速率。

果实生长速率/(g·d-1)=［期末鲜质量(g)-期初鲜质量(g)］/生长时间(d)

(2)营养成分。黄秋葵果实膳食纤维以酶-重量法测定［5］;总糖、可溶性糖以苯酚硫酸法测定［6］;蛋白质以考马斯亮蓝G-250染色法测定［6］;Vc以2，6-二氯靛酚滴定法测定［6］;氨基酸以茚三酮比色法测定［7］;灰分含量以灼烧法测定［8］;果胶以间羟基联苯法测定［9］;总酚以福林-肖卡法测定，黄酮以亚硝酸钠-硝酸铝法测定，并以芦丁作为标准品［10］。

(3)风味物质。准确称取40 g匀浆样品放入100 mL的锥形瓶中，锡纸密封后萃取温度45℃保持平衡30 min，将DVB/CAR/PDMS型萃取纤维头插入瓶中顶空部分，萃取40 min后，将萃取头插入GC进样口，250℃解吸3 min。

色谱条件:进样口温度250℃;柱温起始温度35℃，保持2 min，以6℃/min升至120℃，以10℃/min上升至180℃，再以20℃/min上升至230℃保持5 min;载气He(99.999%)，柱流量2.1 mL/min。

质谱条件:电离方式EI，电子能量70 eV，扫描质量范围45～400 amu。离子源温度200℃，接口温度230℃。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel对原始数据进行处理，采用DPS对数据进行统计分析，以Duncan’s进行显著性差异比较。

2 结果与分析

2.1 黄秋葵果实的生长发育特性

从图1可以看出，黄秋葵果实发育初期，其纵径、横径均快速增长，花后11 d果实纵径生长减缓，13 d后基本稳定;而果实横径在花后7 d增速减缓，但15 d后仍呈缓慢增长的趋势。由于果实发育前期纵径生长速率快于横径，因此，果形指数增加较快，至花后11 d时，由花后1 d的初始值2.43增至9.02，之后，果形指数变化较小，花后15 d达最大值9.51。

图1 黄秋葵果实生长发育特性Fig.1 The growth characteristics of okra fruit

黄秋葵单果鲜质量在发育初期快速增长，至花后15 d基本稳定，但果实生长速率在花后7 d前增长较快，7 d时达峰值，之后即持续降低，但花后7～9 d降幅较小。果实干物质含量以花后7 d前后较低，13 d后显著增加。根据黄秋葵果实咬食品尝，花后7 d前，果实幼嫩，黏度高，无纤维感，但单果鲜质量仅19.9 g;至花后11 d时，果实脆嫩，黏度高，单果鲜质量达37.2 g左右;至花后15 d时，单果鲜质量虽达最大值45.2 g，但果实较硬，粘度降低，纤维多，失去鲜食价值。

2.2 黄秋葵不同采收期果实主要营养成分变化特征

图2显示，随采收时间延迟，黄秋葵果实总膳食纤维及不溶性膳食纤维逐渐增加，尤以花后11 d之后增加显著，如花后15 d时的不溶性膳食纤维达39.75%，较11 d时增加了13.3个百分点，增幅达50.27%，而11 d仅比7 d时增加了6.3个百分点;黄秋葵果实中可溶性膳食纤维在花后11 d前变化不显著，约在16%左右，11 d后迅速下降，15 d时仅8.68%。不同采收期黄秋葵果实灰分虽呈降低趋势，但降幅较小，如花后3 d时，灰分含量为7.46%，15 d时仍高达6.86%。

图2 不同采收期黄秋葵果实主要营养物质的变化Fig.2 Variation of nutrition in different harvest okra fruits

黄秋葵果实总糖含量在花后11 d前略有降低，之后则迅速升高，但可溶性糖则随采收期的延迟持续降低。蛋白质、氨基酸含量的变化与可溶性糖相似。

2.3 黄秋葵不同采收期果实主要功能成分变化特征

从图3可以看出，黄秋葵果实果胶含量随采收时间延迟逐渐降低，但花后11 d前降幅较小，仅比7 d时低12.08%。而花后15 d采收的果实果胶含量比7 d时下降了45.87%。果实总酚及黄酮含量在花后11 d前逐渐增加，之后即快速降低，如花后11 d时分别比7 d时增高14.10%和5.16%，分别比15 d时增加205.36%和144.93%。果实Vc含量则在花后7 d后快速降低。

图3 不同采收期黄秋葵果实主要功能成分的变化Fig.3 Variation of Functional ingredients in different harvest okra fruits

2.4 黄秋葵不同采收期果实风味物质的变化

由表1可知，黄秋葵花后3、7、11、15 d分别采收的果实中，各鉴定分析出33、32、28和22种化学成分，表明随着果实的生长，其风味物质种类减少，如芳樟醇仅在花后3 d的果实中检出，其香气特征是铃兰花香。3-甲基丁醛、桉油精、十二醛、13-肉豆蔻醛仅在3 d、7 d检出。3-甲基丁醛可作为食品香料;桉油精又称桉树脑，属单萜类化合物，可配制精油及牙膏、口腔清凉剂、药皂等香精，也用于医药;十二醛又称月桂醛，具紫罗兰香气。己醛、反式-2-己烯醇、乙酸己酯、壬醛、癸醛等存在于前3个时期。己醛和反式2-己烯醇具有青草气，乙酸己酯具有果香气，壬醛、癸醛具有柑橘香。而壬烷、蒎烯、崁烯、β-菘萜等4种成分仅在花后15 d采收的果实中检出，表明虽然随着果实的生长，某些风味物质消失，但仍有新物质的生成，只是这些新生成或消失的物质多是相对含量较低的成分。蒎烯、崁烯可合成樟脑，菘萜具有木屑香。

表1 不同采收期对黄秋葵果实风味物质相对含量的影响Table 1 Effect on of harvest stages on relative contents of volatiles in okra fruits

黄秋葵在不同时期采收的果实风味物质主要成分基本相同，其中甲硫醚、2-甲基呋喃、3-甲基丁醇、2-乙基，5-甲基四氢呋喃、四氢吡喃甲醇、1-己醇、反式-2-壬烯醛、肉豆蔻醛等8种物质，在不同时期的相对含量之和均达64.15%～71.98%。但由于这些物质在不同生长期果实中的相对含量差异较大，因此其食用风味存在一定差异。8种主要风味物质中，2-乙基，5-甲基四氢呋喃在4个时期的含量均最高，并随着花后天数延长相对含量逐渐增加。这种成分属于四氢呋喃衍生物，是一类天然香料。目前还没有相关文献详细报道分析其结构、香气。另外，2-甲基呋喃可合成香精香料;四氢吡喃甲醇属于四氢吡喃衍生物，是合成香精香料的中间体。剩余5种风味成分中均有香气特征。甲硫醚具有特殊的海鲜味;3-甲基丁醇具有苹果白兰地香气和辛辣味;1-己醇具有绿叶清香，属于茶叶挥发性成分;反式-2-壬烯醛又称鸢尾醛，有脂肪气息，黄瓜香气;肉豆蔻醛则具有脂肪香、奶油香。2-甲基呋喃、甲硫醚、1-己醇、肉豆蔻醛相对含量与花后时间呈反比，3-甲基丁醇、四氢吡喃甲醇、反式2-己烯醛则与花后天数呈正比。

3 讨论

李学智等［11］认为，黄秋葵果实以花后5 d左右采收为宜，花后11 d果实老化，失去鲜食价值。许如意等［12］研究表明，黄秋葵果实以花后7～9 d生长较快，9 d后含水量减少，纤维增加，逐渐失去鲜食价值。本试验结果也证实，黄秋葵果实生长速率以花后7～9 d较高，达5 g/d左右，9 d后迅速降低，至17d时仅0.20 g/d;尽管果实干物质含量变化幅度较小，但与果实生长速率基本呈相反趋势，以花后7 d前后较低，11 d后果实干物质含量迅速升高，而生长速率则较低，表明果实老化，逐渐失去鲜食价值;从果形指数变化也可看出，花后11 d前增加较快，至13天时基本稳定，表明果实转入种子发育时期。

黄秋葵果实发育过程中主要结构物质及功能成分均发生显著变化。李学智等［11］研究表明，黄秋葵果实发育过程中，蛋白质、矿物质含量逐渐降低，而黏性物质则以花后5 d较高。本研究结果表明，采收期延迟，果实总膳食纤维尤其不溶性膳食纤维显著升高，但可溶性膳食纤维在11 d前变化不大，11 d后显著降低，果实总糖、可溶性糖、蛋白质、氨基酸及灰分等含量随采收期延迟呈降低趋势，其主要功能成分果胶也呈降低趋势，但果实发育11 d前降幅较低，而总酚、黄酮含量则以果实发育11 d时较高，分别比花后3 d的果实增加了28.05%和17.32%，而花后15 d采收果实则比11 d的果实分别降低了67.25%和59.17%。尽管如此，若果实过于幼嫩采收，不仅产量低，且草味较浓，这与本研究测试的不同发育期果实风味物质相对含量不同相一致。风味物质在不同生长期种类和相对含量的不同，造成食用风味存在显著差异。

4 结论

鲜食黄秋葵果实以花后7 d前后采收、果长12 cm左右较为适宜，此时果实的营养成分较高。但本研究过程中发现，花后11 d的黄秋葵果长虽达20 cm左右，果实鲜质量也较花后7 d采收增长了近1倍，但仍有良好的鲜食价值，特别是其主要功能成分果胶、总酚及黄酮等含量较高，因此，对于利用黄秋葵功能成分进行深加工而言，以花后11 d采收更为适宜。但就食用风味、质感而言，鲜食黄秋葵果实仍以花后7 d采收较为适宜，具有清新草香、果香，软嫩可口;随着采收时间的延长，花后15 d时，果实的风味物质减少，纤维化程度升高，逐渐失去了鲜食价值。

［1］ Sheu S C，Lai M H.Composition analysis and immuno-modulatory effect of okra(Abelmoschus esculentus L.)extract［J］.Food Chemistry，2012，134(4):1 906-1 911.

［2］ Santos I F，Santos A M P，Barbosa U A，et al.Multivariate analysis of the mineral content of raw and cooked okra(Abelmoschus esculentus L.)［J］.Micro-chemical Journal，2013，110:439-443.

［3］ Archana G，Sabina K，Babuskin S，et al.Preparation and characterization of mucilage polysaccharide for biomedical applications［J］.Carbohydrate Polymers，2013，98(1):89-94.

［4］ 王忠宾，辛国凤，宋小艺，等.不同时期生姜加工品质及姜油树脂成分分析［J］.食品科学，2013，34(6):6-9.

［5］ GB/T 5009.88-2008.食品中膳食纤维的测定［S］.

［6］ 李合生.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京:高等教育出版社.2003:184-246.

［7］ 王永华.食品分析［M］.北京:中国轻工业出版社.2004:140-141.

［8］ GB/T 5009.4-2010.食品中灰分的测定［S］.

［9］ Mamun A M.Effect of drying methods on the functional properties of soy hull pectin ［J］.Carbohydrate Polymers，2005，61(3):362-367.

［10］ Ordonez A A L，Gomez J D，Vattuone M A，et al.Antioxidant activities of Sechium edule(Jacq.)Swartz extracts［J］.Food Chemistry，2006，97(3):452-458.

［11］ 李学智，徐志豪，董文其，等.设施栽培黄秋葵食用嫩荚的品质变化研究［J］.浙江农业学报，2004，16(1):12-15.

［12］ 许如意，罗丰，袁廷庆，等.不同采摘期对黄秋葵果实性状和品质的影响［J］.长江蔬菜，2011(2):18-20.