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鲜切石榴籽粒冷藏效果及有机酸组分含量比较研究

2016-05-30杨雪梅尹燕雷冯立娟武冲王菲

山东农业科学 2016年3期
关键词:有机酸

杨雪梅 尹燕雷 冯立娟 武冲 王菲

摘要:以‘泰山三白甜、‘三白酸和‘牡丹石榴成熟期的果实为试材,籽粒经紫外杀菌15 min后装入保鲜袋于(4±0.5)℃冷藏保鲜18 d,期间比较3个品种籽粒的保鲜品质、有机酸组分含量变化及抗氧化活性。结果表明:2个酸石榴品种籽粒冷藏过程中的失重率、腐烂率、相对电导率均低于甜石榴品种‘泰山三白甜;而DPPH自由基清除率均显著高于‘泰山三白甜;2个酸石榴品种中可滴定酸和总可溶性固形物含量在整个冷藏期内较稳定,均比‘泰山三白甜变化幅度小;3个品种均以柠檬酸、苹果酸、草酸和酒石酸为主要有机酸,2个酸石榴品种中柠檬酸含量均显著高于‘泰山三白甜,而草酸含量均显著较低;‘牡丹石榴中苹果酸含量在冷藏过程中均显著低于‘三白酸和‘泰山三白甜,三者酒石酸含量差异均不显著。冷藏过程中2个酸石榴品种鲜切籽粒保鲜效果均优于甜石榴品种,以‘牡丹石榴中各有机酸组分含量最稳定,冷藏保鲜效果最佳。

关键词:鲜切石榴籽粒;冷藏保鲜;有机酸

中图分类号:S665.409+.3 文献标识号:A 文章编号:1001—4942(2016)03—0114—06

石榴(Punica granatum L.)果实含有丰富的维生素、无机盐和氨基酸等营养物质,具有极高的保健作用。但石榴果实外皮较厚不易徒手剥开,外皮中酚类物质含量较高,剥皮过程中易被氧化成褐色醌类物质附着到皮肤上难以清洗,从而部分限制了石榴的休闲食用价值。鲜切石榴籽粒是在避免造成石榴内部籽粒受机械损伤的基础上切开外皮,将丝状隔膜与籽粒分离,得到完整浆果,成为方便食用的商品。未受机械损伤的鲜切石榴籽粒能够较好地保持生物活性,若保鲜得当可成为方便休闲食品及利于深加工的初级产品。

中医记载“石榴有酸、甜二种,以酸者为石榴之正味,故人药必须酸者”,但随着人们保健意识的提高,酸石榴作为保健产品其市场需求也在扩大。‘泰山三白甜石榴成熟期早,籽粒较大,味美甘甜深受消费者喜爱,而‘三白酸和‘牡丹石榴均为酸石榴品种,可供食用及加工,3个石榴品种籽粒大小、颜色及口感均有较大差异。目前国内外对其它水果如苹果、梨、桃和菠萝等的鲜切试验已有大量报道,但在石榴上的报道较少。石榴成熟期易裂果,若鲜切籽粒能保鲜得当将提高农民收益。本试验旨在比较3个石榴品种鲜切籽粒的冷藏保鲜效果及冷藏过程中有机酸含量变化差异,以期为石榴加工提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2014年9月19日~10月7日进行。挑选完全成熟且无腐烂的‘泰山三白甜、‘三白酸和‘牡丹石榴为试材,去掉萼筒后流水冲洗干净,控干水分备用。用水果刀沿萼筒下方约0.5 cm处垂直于果棱环切一周,环切深度以不触及籽粒为宜,去除顶部后沿胎座处纵切2刀掰开石榴分别剥取籽粒。剥取的籽粒去除隔膜及部分破损籽粒,自来水冲洗干净,纱布吸干水分,置于超净工作台上紫外线照射15 min,分别装入聚乙烯保鲜袋,每袋约100 g。每个品种15份,置于(4±0.5)℃冰箱中保鲜。

1.2试验仪器

海尔冰箱(BCD268);格兰仕微波炉(D8023CTL-K4);LCT理化分析型超纯水机(立纯水处理);XUB5超声脱气系统装置;德国Ep-pendorf 5415R高速冷冻离心机;Agilent 1200 LC型高效液相色谱仪,附紫外检测器;色谱柱:安捷伦ZORBAX Eclipse XDB C18(4.6 mm×150 mm,5 μm);BANTE520型便携式多参数电导率仪;WYT-4型手持糖量计(泉州中友光学仪器有限公司);岛津UV2550型紫外分光光度计。

1.3试验方法

每3天取样1次,每次约50 g籽粒,用4层纱布挤汁,用于相关指标的测定。

1.3.1失重率测定 采用称重法计算,3个品种分别固定2份,每24 h称重一次。

1.3.3总可溶性固形物(TSS)含量测定

采用手持糖量计测定。

1.3.4籽粒总可滴定酸(TA)含量测定 采用NaOH滴定法。

1.3.5有机酸的提取分离与测定 准确量取石榴果汁1 mL,加入0.2%的偏磷酸溶液3 mL,漩涡振荡混匀后于7500 r/min、4℃离心15 min,转移上清到容量瓶中,沉淀后再分别加入0.2%的偏磷酸溶液重复提取收集2次,最后将收集的上清定容至10 mL,过0.45 μm的微孔水系滤膜待测。

籽粒中有机酸含量测定采用HPLC法,参照胡志群和陈雪等的方法。流动相:0.2%偏磷酸:甲醇=95:5,检测波长分别为210、243 nm,流速0.6 mL/min,进样量10μL。

1.3.6相对电导率 采用BANTE520型便携式多参数电导率仪测定,方法参照陈真权等的方法,每组称取3份重复样品,每份2 g(约5粒),置于25 mL具塞试管中,加入15 mL超纯水后摇床

1.4数据处理

用Microsoft Excel 2013对数据进行统计分析与制图,应用方差分析软件对数据进行差异显著性分析。

2结果与分析

2.1不同石榴品种鲜切籽粒冷藏过程中失重率及腐烂率变化比较

图1a所示,3个品种籽粒在冷藏过程中失重率随贮藏时间的延长而升高,且变化趋势一致。其中,0~6 d 3个品种籽粒失重率均低于0.05%;9~15 d失重率均呈增加趋势,失重率依次为‘三白酸>‘泰山三白甜>‘牡丹石榴,期间‘牡丹石榴籽粒失重率均显著低于其他2个品种(P<0.05);15~18 d 3个品种籽粒失重率均迅速升高,三者差异不显著。

图1b所示,3个石榴品种籽粒在冷藏过程中腐烂率随贮藏时间的延长而升高,其中以‘泰山三白甜籽粒腐烂率变化最显著,在冷藏3 d后显著高于2个酸石榴品种;‘牡丹石榴籽粒在整个冷藏过程中腐烂率最低,冷藏至15 d,腐烂率仅为3.39%,籽粒手握不粘且无酸味,仍较新鲜。‘三白酸籽粒在冷藏至第12天时腐烂率为5.67%,之后迅速升高;至第18 d三者差异显著,‘泰山三白甜石榴籽粒腐烂率最高,达45.5%,籽粒变粘,且有酸味已完全丧失商品价值。表明3个品种鲜切籽粒中‘牡丹最耐冷藏,在(4±0.5)℃下冷藏18 d仍能较好的保持籽粒商品性,‘三白酸石榴次之,‘泰山三白甜籽粒最不耐冷藏。

2.2不同石榴品种鲜切籽粒冷藏过程中TA及TSS含量比较

图2a所示,在整个冷藏过程中3个石榴品种TA含量差异均达显著水平(P<0.05),其中2个酸石榴品种TA含量变化较为平稳,均达20%以上,且以‘三白酸石榴含量最高;‘泰山三白甜籽粒中TA含量在冷藏0~9 d均低于5%,至第12 d迅速增加至6.3%,达第9 d的1.68倍,此时‘泰山三白甜籽粒腐烂明显,有酸味,之后TA含量略有降低,籽粒表面变粘,至第18 d时TA含量仍高于5%。表明籽粒冷藏期间可滴定酸含量的稳定性是保持籽粒品质的基础,而TA含量的迅速升高可能由于微生物作用下的酸败变质所致。

图2b所示,3个石榴品种TSS含量以‘三白酸最高,‘牡丹和‘泰山三白甜二者差异不显著。0~18 d冷藏过程中,‘三白酸TSS含量维持在较高水平,仅在冷藏至第12 d有所降低;‘泰山三白甜TSS含量在0~9 d逐渐降低,至第9 d降至14%,较鲜切初期降低6.67%,之后9~15 dTSS含量维持在14%,第18 d迅速降低到12.2%;而‘牡丹籽粒整个冷藏过程中TSS含量变化幅度最小。表明在整个冷藏过程中TSS含量稳定更利于鲜切保鲜。

2.3不同石榴品种鲜切籽粒冷藏过程中相对电导率和DPPH自由基清除率比较

图3a所示,3个石榴品种冷藏期间相对电导率均呈上升趋势,其中‘泰山三白甜籽粒在冷藏过程中相对电导率升高最快,显著高于2个酸石榴品种,‘三白酸籽粒在冷藏过程中相对电导率略高于‘牡丹石榴。表明冷藏过程中‘泰山三白甜籽粒细胞更易受损伤,使胞内电解质渗漏从而增大电导率,而‘牡丹石榴籽粒细胞不易受损伤,更利于保鲜贮藏。

图3b所示,3个石榴品种冷藏期间籽粒DP-PH自由基清除率均呈逐渐降低趋势,表现为‘三白酸>‘牡丹>‘泰山三白甜,且差异达显著水平(P<0.05)。自由基清除率的强弱一定程度上反映了籽粒抗氧活性的强弱,表明2个酸石榴品种的抗氧化性能优于甜石榴品种‘泰山三白甜。

2.4不同石榴品种鲜切籽粒冷藏过程中各有机酸组分含量变化比较

3个石榴品种果汁中均检出4种主要有机酸,分别为柠檬酸、苹果酸、草酸和酒石酸,其中均以柠檬酸和苹果酸含量最高,草酸和酒石酸次之(图4)。

图4a所示,2个酸石榴品种中柠檬酸含量在冷藏过程显著高于甜石榴品种‘泰山三白甜。冷藏前期0~6 d,‘三白酸和‘牡丹籽粒中柠檬酸含量均呈增加趋势,至第6 d含量达最高,分别约为402 mg/mL和345 mg/mL,二者差异显著,之后呈下降趋势,二者柠檬酸含量差异随冷藏时间的延长逐渐缩小,至冷藏末期二者柠檬酸含量分别约为325 mg/mL和311 mg/mL,无显著差异。而‘泰山三白甜籽粒中柠檬酸含量变化较为平稳,冷藏过程中前期略有升高,冷藏末期略有降低。

图4b所示,3个石榴品种鲜切冷藏初期籽粒中苹果酸含量以‘三白酸含量最高,达62mg/mL,‘泰山三白甜和‘牡丹石榴苹果酸含量均约为40 mg/mL,二者无显著差异。冷藏至第3d,‘三白酸石榴中苹果酸含量迅速降低,‘泰山三白甜石榴中苹果酸含量略有升高,二者含量分别约为48 mg/mL和46 mg/mL,无显著差异;3~9 d二者含量变化较为平稳均无显著差异,至第12 d,‘泰山三白甜籽粒中苹果酸含量迅速升高至53 mg/mL,达鲜切贮藏过程中最高峰,显著高于‘三白酸石榴,之后逐渐降低,二者含量无显著差异。而‘牡丹石榴中苹果酸含量在整个冷藏过程中变化较平稳,在3~18 d的冷藏过程中,苹果酸含量维持在29.5~32.9 mg/mL之间,显著低于‘泰山三白甜和‘三白酸石榴。

3个石榴品种中均检出较高含量的草酸,由图4c可知,‘泰山三白甜石榴籽粒在整个冷藏过程中草酸含量均显著高于2个酸石榴品种;‘三白酸石榴在整个冷藏期内草酸含量变化较平稳;而‘牡丹石榴在冷藏初期0~3 d草酸含量升高至峰值,此时含量显著高于‘三白酸石榴,之后降低,6~18 d期间草酸含量变化较为平稳,与‘三白酸石榴草酸含量无显著差异。

由图4d所示,3个石榴品种中均检出酒石酸,其含量均在0.5~0.8 mg/mL之间,其中‘牡丹石榴中酒石酸含量变化较为平稳,2个白石榴品种鲜切初期酒石酸含量均较稳定,至第6 d‘三白酸石榴酒石酸含量迅速降低,且显著低于其他2个品种,之后6~9 d变化平稳,9~12 d迅速升高至最高,此时含量略低于‘泰山三白甜,二者显著高于‘牡丹石榴酒石酸含量;12~15 d迅速降低,至冷藏末期其含量与‘牡丹石榴无显著差异,二者均低于‘泰山三白甜石榴。

3讨论与结论

鲜切石榴籽粒与其他鲜切果蔬相比具有自身优点,其可食部分未经严格意义上的切分,剥离后的籽粒由可食的假种皮、种皮和种子组成完整有机体,若处理得当,可避免籽粒受机械损伤,且不受病原微生物侵染。而其他果蔬在去皮和切分过程中机械损伤严重,机体的一系列保护系统被破坏,更容易受细菌微生物侵染并大量繁殖,及自身代谢产生的自由基损伤,使鲜切果蔬货架期缩短,影响保鲜品质。因此,石榴鲜切籽粒较其他鲜切果蔬更适于保鲜贮藏,包装简便易于食用的石榴籽粒未来更能迎合消费者需求。

石榴果实中含有丰富的有机酸,柠檬酸、苹果酸和Vc等是植物体内天然具有很好抑菌作用的化合物。各有机酸含量的变化是影响石榴籽粒口感的重要因素,各有机酸组分含量的稳定是保证石榴籽粒良好口感的基础。石榴中有机酸组分及含量的不同是造成不同石榴品种间风味差异的主要因素之一,‘牡丹和‘三白酸2个酸石榴品种与‘泰山三白甜石榴相比在柠檬酸和草酸含量上差异最为显著。2个酸石榴品种中可滴定酸含量约为‘泰山三白甜石榴的10倍,这与其柠檬酸含量是甜石榴的10多倍较为一致,表明柠檬酸为酸石榴的主导有机酸,而甜石榴中苹果酸含量约为柠檬酸含量的2倍,甜石榴中应以苹果酸为主导有机酸。冷藏过程2个酸石榴品种冷藏保鲜效果显著优于‘泰山三白甜石榴,而‘牡丹优于‘三白酸石榴,其原因可能由于酸石榴中可滴定酸含量高,pH值较低,不利于病原微生物的滋生和繁殖,使冷藏过程中籽粒腐烂率降低。

试验中‘牡丹石榴籽粒各有机酸组分在冷藏过程中含量均较稳定,其鲜切籽粒在冷藏18 d后仍能保持较好的商品性。这可能与其籽粒本身特点有关,‘牡丹石榴籽粒较‘泰山三白甜和‘三白酸小,籽粒最外层细胞形成的被膜所承受张力较小,冷藏过程中不易受损伤,其保水能力亦相对较强,反之,籽粒最大的‘泰山三白甜其外层细胞承受的张力较大,果肉较脆,保水能力也较差,冷藏期间容易受机械损伤,从而不利于冷藏保鲜,而‘三白酸石榴籽粒介于二者之间,其抗氧化活性虽较‘牡丹石榴强,但其贮藏保鲜效果却较‘牡丹石榴略差。此外,鲜切石榴籽粒作为浆果不适宜直接用保鲜袋保鲜,籽粒在取放过程极易受机械损伤,从而不利于保鲜期的延长,以塑料保鲜盒包装将更利于鲜切籽粒保鲜。

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