不同包装保鲜方式对南疆温185鲜核桃果仁品质变化规律研究
2016-01-27黄腾腾侯旭杰
王 萍 赵 欢 黄腾腾 侯旭杰,2*
(1 塔里木大学生命科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)(2 南疆特色农产品深加工兵团重点实验室, 新疆 阿拉尔 843300)
不同包装保鲜方式对南疆温185鲜核桃
果仁品质变化规律研究
王 萍1,2赵 欢1黄腾腾1侯旭杰1,2*
(1 塔里木大学生命科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)(2 南疆特色农产品深加工兵团重点实验室, 新疆 阿拉尔 843300)
摘要为探索南疆温185鲜核桃果仁最佳的保鲜条件,以其贮藏过程中氧化品质变化作为评价指标,采用真空包装、充气包装、铝箔包装,三种包装方式并以散置存放作为对照,贮藏于低温(4℃)和室温(25℃)条件下,并跟踪测定贮藏过程中果仁油脂酸价、皂化值、碘值、硫代巴比妥酸值、过氧化值、脂肪酶活力、过氧化物酶活力、过氧化氢酶活力,运用方差分析和相关性分析研究指标的差异性和相关性,分析结果表明:随着贮藏时间的延长,核桃仁的酸价、过氧化值和皂化价呈上升趋势,碘值呈下降趋势,MDA值、CAT和POD酶活性呈先上升后下降趋势,SOD酶活性呈先下降后上升趋势;并得出低温和常温贮藏条件下核桃品质变化与时间相关性远大于包装与其相关性,各品质指标之间的相关性显著(p<0. 05)。
关键词薄皮核桃;品质变化;贮藏条件
The Quality Changes of Wen185 Fresh Walnut of Southern Xinjiang
核桃(juglans legia linn)又名胡桃、羌桃,核桃科(jugladaceac)核桃属(juglans)植物[1],作为世界四大干果之一,核桃在国外被称“大力士食品”、“益智果”,在国内享有“万岁子”、“长寿果”的美称。南疆薄皮温185核桃以其皮薄如纸,一捏即破,俗称“一把酥”,其新鲜核桃外形美观,果仁澄白饱满,味醇香甘甜而受疆内外消费者喜爱,但鲜食核桃因其含水量可高达35%,贮藏中的生理变化与干制核桃材存在差异,国内外针对核桃贮藏研究有一些报道,如:辐照处理,加工工艺、贮藏条件[2-6]等对核桃部分品质影响,但大部分研究集中在对干核桃氧化酸败、山核桃的品质分析,而对新疆新鲜薄皮核桃在贮藏过程中品质变化研究报道较少,新疆薄皮核桃由于水分含量较高,很容易发生腐败变质,据报道[7-8]核桃品质变化所引起的氧化指标变化较为显著,核桃仁含有较高的脂肪,所以核桃油品质成为评价核桃品质重要指标,而油脂的主要体现着是酸价、过氧化值、碘价、皂化价、丙二醛含量的变化,引起这些指标变化的主要因素是光、热、氧和酶等因素相互作用的结果。
因此本实验以南疆主栽薄皮核桃品种温185为研究试材,将核桃仁在真空包装、充气包装、铝箔包装和散置对照下通过低温(4 ℃)和室温(25 ℃)贮藏,研究其油脂酸价、皂化值、碘值、硫代巴比妥酸值、过氧化值、脂肪酶活力、过氧化物酶活力、过氧化氢酶活力变化规律,利用相关性分析探索氧化指标与相关酶类和贮藏时间及不同包装处理的相互关系及其关系的密切性,以期为新疆薄皮核桃的采后贮藏保质提供一定的理论依据。
1材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
新鲜核桃 采于新疆阿克苏温宿县某农场,品种为:温185核桃。将采回的核桃去青皮、去壳后用以下材料进行不同包装,每袋500 g。
包装材料:尼龙复合(NY/PE)袋(20 cm*30 cm,18丝)用于真空包装;铝箔复合(AL/PA/PE)平口袋(20 cm*30 cm,22丝)用于铝箔包装;聚乙烯复合膜塑料(PE/PA)袋(20 cm*30 cm,18丝)用于充氮包装;聚乙烯(PE)塑料用于散置对照;苏州汤泰塑料制品有限公司。
乙醚、乙酸、石油醚、乙醇、正己烷、酚酞指示液、氢氧化钾、碘化钾、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸钠、淀粉指示剂(均为国产分析纯)。
D Z 真空包装机 浙江兄弟包装机械有限公司;DKB-8 数显恒温水浴锅 上海精宏实验设备有限公司; AB104-N 精密电子分析天平 梅特勒 - 托利多仪器有限公司。
1.2方法
每袋装500 g核桃仁,三种包装方式各装18袋并和塑料袋散置对照核桃仁,贮存于25 ℃和4 ℃ (60%RH)条件下,分别在20、40、60、80天于每个品种和每个包装条件下各取2袋进行酸价、碘值、硫代巴比妥酸值、过氧化值、过氧化氢酶活性、脂肪酶活力的检测,每组样品测定 3 次,去异值后取平均值。
1.2.1油样的提取
参照杨虎清[9]等人的方法做部分修改,取试样100 g 粉碎后置于 250 mL具塞三角瓶中,加入石油醚(沸程为30~60 ℃)150 mL,振摇5 min,放置12 h 经盛有无水硫酸钠的漏斗过滤,滤液于旋转蒸发仪(40 ℃)中旋转蒸发回收溶剂,制得油样。
1.2.2各项指标的测定
酸价、过氧化值和皂化值测定:按GB/T 5009.37—2003《食用植物油卫生标准的分析方法》进行测定。
碘值测定:按GB/T 5532—2008《动植物油脂碘值的测定》进行测定。
脂肪酶活力测定:按GB/T 5523-2008《粮油检验粮食、油料的脂肪酶活动度的测定》进行测定。
过氧化氢酶、过氧化物酶、SOD酶和MDA值测定:参照曹健康的果蔬采后生理生化实验指导中的测定方法[10]。
1.2.3数据处理
采用SPSSl7.0统计分析软件对试验测试结果进行统计分析,所用图表采用origin进行绘制。
2结果与分析
2.1低温条件下包装方式对油脂的理化品质和酶活性的影响
核桃油作为评价核桃品质的一个重要因素,而评价油脂的品质主要有酸价、碘值等其他相关的因素,而这些因素主要表现为:酸价是反应油脂酸败的主要指标,可评定油脂品质好坏和贮藏方法的恰当性。碘值表示有机化合物中不饱和程度的一种指标。指100 g物质中所能吸收碘的克数,不饱和程度愈大,碘值愈高[11]。过氧化值是衡量核桃仁氧化酸败的重要指标,表明脂肪受到氧化的初级程度;皂化值的大小与油脂中甘油酯的平均相对分子质量有密切关系,甘油酯或脂肪酸的平均相对分子质量越大皂化价越小[12];MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一,它的产生能加剧膜的损伤因此在植物衰老生理和抗性生理研究中MDA含量是一个常用指标,可通过MDA了解膜脂过氧化的程度,以间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性[13]。超氧化物歧化酶(SOD),是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质,SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标。过氧化氢酶,是催化过氧化氢分解成氧和水的酶,存在于细胞的过氧化物体内,过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶。植物体中含有大量过氧化物酶体,是活性较高的一种酶,可作为组织老化的一种生理指标[14]。
A 酸价变化 B 过氧化值变化
C 碘值含量变化 D 丙二醛含量变化
E 皂化值含量变化 F 超氧化物歧化酶活性变化
J 过氧化氢酶活性变化 H 过氧化物酶活性变化
注:图中大写字母表示包装方式之间的差异性(P<0.05);小写字母表示贮藏时间之间的差异性(P<0. 05)。
图1为包装处理和散置对照温185新鲜核桃,贮藏在低温条件油脂的酸价、过氧化值、碘值、MDA值、皂化值理化指标和SOD、CAT、POD酶活的变化,由图1 可知随着贮藏时间的延长,酸价、过氧化值、皂化值呈上升趋势,并分析得这3个指标之间出铝箔包装和充氮包装在差异不显著(P>0. 05),但这两种处理与真空包装和对照差异显著(P<0. 05),三种指标随着贮藏时间延长其值差异显著(P<0. 05);对碘值和SOD酶活性经过测定并分析得出在贮藏过程中两种指标都呈下降趋势,其中时间对于碘值和的SOD酶活性影响显著(P<0. 05),包装处理中铝箔包装和充氮包装、真空包装和对照对碘对碘值的影响不显著(P>0. 05),铝箔包装、充氮包装、真空包装对SOD酶活性的影响差异也不显著(P>0. 05),但都与对照差异显著(P<0. 05),在真空包装和充氮包装中,SOD酶活性随着贮藏时间的延长呈先降低后增加趋势;通过对MAD值、CAT和POD酶活性测定分析得出,随着贮藏时间的延长,这3个值整体呈先上升后降低规律,MAD值变化规律图中明显可以得出经过包装后的核桃和对照差异显著(P<0. 05),但3种包装方式对MAD值影响的差异性不显著(P>0. 05),并随着贮藏时间的延长,40天和60天时MAD值差异不显著(P>0. 05),但与80天的贮藏期差异显著(P<0. 05),就CAT和POD酶活性而言,包装方式其影响差异不显著(P>0. 05),但都与对照差异显著(P<0. 05),并且贮藏前后酶活性差异不显著(P>0. 05),贮藏期间其差异显著(P<0. 05)。
2.2常温条件下包装方式对油脂的理化品质和酶活性的影响
A 酸价变化 B 过氧化值变化
C 碘值含量变化 D 丙二醛含量变化
E 皂化值含量变化 F 超氧化物歧化酶活性变化
J 过氧化氢酶活性变化 H 过氧化物酶活性变化
注:图中大写字母表示包装方式之间的差异性(P<0. 05);小写字母表示天数之间的差异性(P<0. 05)。
图2为包装处理和对照的温185新鲜核桃,贮藏在室温条件油脂的酸价、过氧化值、碘值、MDA值、皂化值理化指标和SOD、CAT、POD酶活的变化,由图可知随着贮藏时间的延长,酸价、过氧化值、皂化值呈上升趋势;碘值呈下降趋势;MDA值和SOD、CAT、POD酶活性都呈现出不规则的变化。经过ANOVA方法分析得出,酸价、过氧化值、碘值、皂化值、MDA值随着贮藏时间的延长,不同贮藏期差异显著(P<0. 05),但不同包装对其影响不显著(P>0. 05):真空包装和铝箔包装酸价值变化差异不显著(P>0. 05),充氮包装和对照酸价值变化差异不显著(P>0. 05);由过氧化值变化图可知,真空包装与对照差异不显著(P>0. 05),但与铝箔和充氮差异显著(P<0. 05);真空、铝箔和对照碘值变化差异不显著(P>0. 05),与充氮包装碘值变化差异显著(P<0. 05);真空、铝箔和充氮包装皂化值变化差异不显著(P>0. 05),与对照差异显著(P<0. 05);由MDA值变化图中得出铝箔包装和对照差异不显著(P>0. 05),与真空包装和充气包装差异显著(P<0. 05)。通过对SOD、CAT和POD酶活性分析得出,酶的活性因包装方式和贮藏条件的不同,其变化较大;由SOD酶活性变化图可知不同包装和对照之间酶活性差异显著(P<0. 05),随着贮藏天数的延长,其中20d、60d、80d时酶活性差异显著(P<0. 05),但0d和40d时差异不显著(P>0. 05);由CAT酶活性变化图得出真空包装和铝箔包装酶活性差异不显著(P>0. 05),但与充氮包装和对照差异显著(P<0. 05),贮藏过程中,40d和60d时酶活性差异不显著(P>0. 05),但与其他三个贮藏期的酶活性差异显著(P<0. 05);从POD酶活性变化图中可知,真空包装和充氮包装酶活性差异不显著(P>0. 05),但与铝箔包装和对照差异显著(P<0. 05),0d和20d酶活性差异不显著(P>0. 05),但与其他三个阶段差异显著(P<0. 05)。
2.3相关性分析不同贮藏温度条件下核桃品质的差异
为了探索贮藏时间和包装处理对氧化指标和相关酶的影响关系,以及各指标之间的相关性因此对上述指标进行了相关性分析得出如下结果。
表1 温185核桃低温贮藏品质指标的相关性分析
注:**. 在 . 01 水平(双侧)上显著相关。 *. 在 0. 05 水平(双侧)上显著相关。
表2 温185核桃常温贮藏品质指标的相关性分析
续上表
酸价过氧化值碘值MDA值SOD活性CAT活性脂肪酶活性皂化值时间包装方式碘值Pearson相关性-0.878**-0.864**1显著性(双侧)0.0000.000MDA值Pearson相关性0.2400.531**-0.374**1显著性(双侧)0.0650.0000.003SOD活性Pearson相关性-0.570**-0.402**0.670**-0.1681显著性(双侧)0.00000.0010.0000.200CAT活性Pearson相关性-0.381**-0.1360.302*0303*0.374**1显著性(双侧)0.0030.3010.0190.190.003脂肪酶活性Pearson相关性-0.443**-0.1150.314*0.346**0.315*0.671**1显著性(双侧)0.0000.3820.0140.0070.0140.000皂化值Pearson相关性0.607**0.777**-0.815**0.301*-0.586**-0.147-0.0811显著性(双侧)0.0000.0000.0000.0190.0000.2610.539时间Pearson相关性0.895**0.907**-0.954**0.384**-0.577**-0.292*-0.291*0.811**1显著性(双侧)0.0000.0000.0000.0020.0000.0230.0240.000包装方式Pearson相关性-0.226-0.0390.030-0.368**0.0500.1880.1430.326*0.0001显著性(双侧)0.0830.7660.8220.0040.7050.1500.2760.0111.000
注:**. 在 . 01 水平(双侧)上显著相关。 *. 在 0. 05 水平(双侧)上显著相关。
通过多因素的相关性分析得出表1,由表可知时间对于新鲜核桃贮藏品质指标的影响远大于包装处理对其影响。核桃品质中皂化值、过氧化值呈显著性负相关(P<0. 01),但与碘值、酸价、MDA值和SOD酶活性呈显著性正相关(P<0. 01);酸价的变化与时间变化显著正相关(P<0. 01),与包装方式不相关(P>0. 05);过氧化值与贮藏时间的延长和包装方式的改变相关性极显著(P<0. 01),并都呈正相关关系。
由表2可知贮藏时间对酸价、过氧化值、皂化值呈显著性正相关(P<0. 01),与碘值、MDA值、SOD酶活性呈显著性负相关(P<0. 01);包装方式对MDA值影响呈显著性负相关(P<0. 01)。其中各指标之间也具有相关性,酸价和过氧化值、皂化值、呈显著性正相关(P<0. 01),与碘值、SOD酶活性和CAT酶活性呈显著性负相关(P<0. 01);CAT酶活性与脂肪酶活性呈显著性正相关(P<0. 01)。
3结论
针对南疆主栽品种温185新鲜核桃仁贮藏过程中品质的变化,研究其在低温和常温贮藏条件下,随着贮藏时间的延长,核桃仁的酸价、过氧化值和皂化价整体呈上升趋势,碘值呈下降趋势,MDA值呈先上升后下降趋势,表明随着贮藏时间的延长,核桃油脂的酸败逐步加剧,常温下的酸价和过氧化值显著高于低温,碘值的下降速度大于低温,也可表明低温条件能有效减缓酸败趋势,SOD酶、CAT酶和POD酶活性普遍高于低温下酶活性,即可得出低温能有效的抑制核桃中酶活性,并能保持和桃品质的稳定性。
为了能保持温185核桃仁贮藏过程中品质的稳定,测定了真空包装、铝箔包装、充氮包装和对照散装四种包装中酸价、过氧化值、碘值、皂化值、MDA值、SOD酶、POD酶和CAT酶活性的变化,得出真空包装和充氮包装因为避免了核桃与空气的接触能很好的保持核桃品质,铝箔包装因为避光也能起到同样的作用,通过品质指标的方差分析综合得出,能更好保持核桃品质稳定性效果,低温条件下包装排序为:铝箔包装>充氮包装>真空包装>对照;常温条件下包装顺序为:铝箔包装>充氮包装>对照>真空包装。
通过相关性分析得出,低温和常温条件下核桃品质变化与时间相关性远大于包装与其相关性,指标之间的相关性也显著,尤其是各个理化指标与酶活性的相关性较为密切,可充分说明贮藏过程中POD酶、SOD酶、CAT酶活性的变化对于核桃的理化指标影响显著。为了达到新鲜核桃最佳的贮藏条件,下一步将进行增效剂和抗氧化剂的加入对其品质变化的影响。
参考文献
[1]郝利平,杨剑婷.贮藏因素对核桃脂肪酶活性与油脂酸价的影响[J].农业工程学报,2005,21(5):170-127.
[2]陶菲, 郜海燕, 陈杭君, 等. 不同包装对山核桃脂肪氧化的影响[J].农业工程学报, 2008, 24(9): 303-305.
[3]陶菲, 郜海燕, 葛林梅, 等. 加工工艺对山核桃脂肪氧化的影响[J].中国食品学报, 2008, 8(1): 99-102.
[4]VANHANEN L P, SAVAGE G P. The use of peroxide value as ameasure of quality for walnut flour stored at five different temperatures using three different types of packaging [J]. Food Chemistry, 2006, 99:64-69.
[5]支红波, 韩永生. 核桃仁的酸败及抑制[J]. 包装工程, 2006, 27(5):22-24.
[6]张建友, 王嘉文, 吕飞, 等. BP人工神经网络在鱼糜挤压制品生产中的应用[J].食品科技,2012,37(9):102-107.
[7]李晴, 刘丹, 马艳萍, 等. MA包装对鲜食核桃冷藏期货架品质及内源激素的影响[J].北方园艺,2015,(04):123-128.
[8]耿阳阳, 徐俐, 马宝军, 等. 不同品种鲜食核桃冷藏期间品质及生理变化[J].食品科技,2013,38(03):49-53.
[9]杨虎清,吴峰华. 山核桃基于温度变化的贮藏寿命预测[J].食品科学, 2010,31(12):274-278.
[10]曹建康. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2007: 59-155.
[11]王永华.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,108-109.
[12]张文涛,蒋林惠,陈琛,等. 不同气调包装对核桃仁贮藏品质的影响[J].食品科学,2012,33(16):297-301.
[13]葛林梅,郜海燕,毛金林,等.贮藏条件对原料葵花籽油脂酸败的影响[J].食品科学,2010,31(06):292-296.
[14]阚建全.食品化学[M].北京:中国农业大学出版社,267-270.
in Different Packaging Conditions
Wang Ping1,2Zhao Huan1Huang Tengteng1Hou Xujie1,2*
(1 College of Life Sciences, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
(2 Construction Corps Key Laboratory of Deep Processing on Featured Agricultural Products in
South Xinjiang, Alar, Xinjiang 843300)
AbstractIn order to select best preservation conditions of wen 185 fresh walnut of southern Xinjiang, the acid value, koettstorfer numbe, iodine number, glucosinolates barbituric acid value, the peroxide value, the activity of lipase, peroxidase, catalase activity of oil as oxidation quality of walnut nuts, studied to Variation in oxidation quality using vacuum packaging, inflatable packaging, aluminum foil packaging and ck under 4 ℃ and 25 ℃ storage, index of diversity and relevance were studied by ANOVA and CA. The results showed that: with the extension of storage time, the acid value of walnut, peroxide value and saponification value overall upward trend, iodine value decreased, MDA value, CAT and POD activities increased first and then decreased, SOD activity showed the first decline after rising; and draw the relevant conditions of low temperature and room temperature, and the time-dependent changes in walnut quality packaging much greater than its correlation between indicatorsIt is also significant.
Key wordsthin skinned walnut; quality changes; storage conditions
中图分类号:S852.61;
文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1009-0568.2015.04.003
文章编号:1009-0568(2015)04-0016-09
通讯作者*为E-mail:houxujie@sina.com
作者简介:王萍(1985-),女,硕士,讲师,研究方向为农产品贮藏与加工。E-mail:wpaing513@163.com
基金项目:塔里木大学校长基金硕士项目(TDZKSS201423);新疆生产建设兵团科技攻关计划(2012BA011)。
收稿日期:2015-04-20