不同包装方式对南疆薄皮鲜食核桃营养品质的影响研究

王　萍，李述刚，李　勇，陆健康，侯旭杰，*

（1.塔里木大学生命科学学院，新疆 阿拉尔 843300；2.南疆特色农产品加工兵团重点实验室，新疆 阿拉尔843300；3.塔里木大学机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300）

不同包装方式对南疆薄皮鲜食核桃营养品质的影响研究

王萍1，2，李述刚1，2，李勇3，陆健康1，2，侯旭杰1，2，*

（1.塔里木大学生命科学学院，新疆 阿拉尔 843300；2.南疆特色农产品加工兵团重点实验室，新疆 阿拉尔843300；3.塔里木大学机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300）

为探明新疆两种鲜食薄皮核桃贮藏过程中营养成分的变化及最佳包装贮藏方式，以南疆主栽品种温185和新2鲜食核桃仁为试材，以普通塑料袋散装为对照，分别采用充N2、铝箔和真空3种包装方式，在常温20～25℃下贮藏80 d，研究不同品种核桃仁贮藏过程中营养品质的变化，以及各品质指标之间与品种、包装处理、贮藏时间之间的关系。结果表明，包装处理组能有效抑制鲜食核桃仁粗脂肪、粗蛋白、水分、总糖和总酸含量的变化，其中铝箔包装能有效保持鲜食核桃仁的水分含量，维持粗脂肪和粗蛋白含量的稳定，减缓总糖含量的下降和总酸含量的上升，贮藏效果较好。不同核桃品种间的各营养品质指标差异显著，相关性分析结果表明：水分含量与除总糖外的其他营养指标呈极显著负相关；最终确定薄皮核桃仁最佳贮藏包装方式为铝箔包装。

薄皮核桃；包装方式；营养品质

核桃又名胡桃、羌桃，为核桃科（Juglaudaceae）核桃属（Juglans）植物的果实［1］，以其丰富的营养成分和诸多保健作用而被称为“天然脑黄金”［2］。由于核桃鲜果采后呼吸强度大、含水量高、不饱和脂肪酸丰富、酶活性较高，采后贮期青皮易褐变腐烂，果仁易出现失水、哈败、霉变等不良现象，不耐贮藏［3-5］，极大地限制了鲜食核桃商业化的步伐。温185与新2作为新疆地区南疆薄皮核桃的主栽品种，以其外形美观，壳色黄白，果仁澄黄饱满而广受欢迎，尤其是鲜食露仁色香味美、品质优良，在当地具有很高的声誉，但由于新疆南疆地处我国西部边陲，交通不便，使得新鲜的核桃难以贮运。

有关鲜食核桃的贮藏研究很多，但大多集中在核桃青果或带壳采后生理生化变化、不同包装材料的应用、辐射处理或抗氧化剂的使用等方面，且研究对象多为新鲜核桃或山核桃，而对露仁薄皮核桃的研究报道较少。Christopoulos等［6］以核桃青果和核桃仁为试材，发现在1℃条件下贮藏的核桃仁呼吸强度前后变化较大，而核桃青果呼吸强度变化较小；张文涛等［7］以核桃仁为试材，研究发现聚乙烯塑料袋包装结合低O2高CO2气调贮藏能显著抑制核桃仁酸价、过氧化值的升高；郭园园等［8］研究表明，聚乙烯塑料袋包装结合1-MCP能使青皮核桃的贮藏期延长至90 d；张辉等［9］以带壳温185核桃为试材，研究5种气体包装处理对薄皮核桃贮藏品质的影响，发现CO2充气包装是薄皮核桃采后贮藏效果较优的包装处理方式，但对核桃仁的最佳处理方式未进行深入研究。由于地理位置和技术条件的限制，核桃带青皮贮藏运输会增加成本，辐照、气调贮藏等技术还未能成熟应用，因此亟需开发操作简单、成本低廉、便于运输和贮藏的保鲜方法，以便解决当前南疆薄皮鲜核桃贮运外销问题。

真空包装、铝箔包装和充气包装既操作简单、成本低廉、无毒无害，又能有效地防止食品的霉腐变质，保持食品的色香味，并延长保鲜期。本试验采用上述简单的物理包装保鲜方式，以南疆温185与新2两个薄皮品种的鲜食核桃仁为试材，研究不同包装与传统的散置包装在常温贮藏期间的水分、总酸、脂肪、蛋白质等各营养指标的变化，并对各指标进行方差和相关性分析，以了解贮藏过程中不同包装方式对两种薄皮核桃营养成分影响的差异，为两种鲜食薄皮核桃的贮藏提供参考借鉴。

1　材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1材料与试剂

温185和新2核桃：采自新疆阿克苏市温宿县某核桃园。挑选无病虫害、无霉烂的深绿色青皮核桃，采后当天低温（4～8℃）运回实验室，去青皮后挑选大小均匀、无机械伤和病虫害的核桃，机械破碎去壳取核桃仁，并置于阴凉处（20～25℃）晾1 d后进行包装处理。

包装材料：尼龙复合（NY/PE）袋（20 cm×30 cm，0.18mm厚）用于真空包装；铝箔复合（AL/PA/PE）平口袋（20 cm×30 cm，0.16mm厚）用于避光铝箔包装；聚乙烯复合膜塑料（PE/PA）袋（20 cm×30 cm，0.18mm厚）用于充氮包装；普通食品塑料袋散置包装作为对照。

乙醚、石油醚、可溶性淀粉、氢氧化钠、乙醇、正己烷、碘酸钾、硫酸钾、盐酸、乙酸锌、亚铁氰化钾，均为国产分析纯。

1.1.2仪器与设备

DZ-400真空包装机，DHG-9101-1SA电热恒温鼓风干燥箱，DZF-6210真空干燥箱，HHS电热恒温水浴锅，RE-52旋转蒸发仪，SH220N石墨消解仪，K1100全自动凯氏定氮仪，AB104-N精密电子分析天平。

1.2方法

1.2.1处理方法

对晾干后的核桃仁分别采用真空度-0.08MPa的真空包装、100%N2的充气包装、热封温度为220℃的铝箔包装和普通食品塑料袋散装作为对照，每袋包装约500 g。在阴凉室温（20～25℃）条件下贮藏，每20 d测定1次相关指标，每项指标重复测定3次。

1.2.2测定项目与方法

水分含量：采用减压干燥法［10］测定；粗脂肪含量：采用索氏抽提法［11］测定；粗蛋白质含量：采用凯氏定氮法［12］测定；总酸含量：采用酸碱滴定法［13］测定；总糖含量：采用酸水解滴定法［14］测定；灰分含量：采用干法灰化法［15］测定。

1.2.3数据处理

采用SPSS 17.0统计分析软件对试验数据进行差异性和相关性统计分析。

2　结果与分析

2.1不同包装处理核桃仁在常温贮藏过程中营养品质的变化

2.1.1水分含量的变化

水分含量是影响核桃贮藏品质的一个重要因素，水分含量高，核桃进行的代谢活动就比较强烈，其氧化速度也就会加快［16］。

如图1所示，采摘后的新2核桃仁水分含量明显低于温185，间接表明新2核桃仁的代谢活动较温185慢，常温贮藏过程中两种核桃仁水分含量整体均呈降低的趋势，新2核桃仁水分含量的下降速度明显低于温185。新2充气包装贮藏40～60 d时，水分含量呈缓慢上升趋势，可能是由于氮气阻碍了其生理生化的一些反应导致；两个品种都出现前期水分下降速度较快，后期下降较慢，可能在贮藏前期自由水容易散失，后因贮藏时间的延长，自由水含量减少使水分含量缓慢降低。温185核桃仁包装处理组的水分含量明显高于对照，且经过铝箔包装和充气包装的效果优于真空包装，而新2核桃仁包装处理组的水分含量与对照差异不显著。

2.1.2粗脂肪含量的变化

油脂作为核桃中的主要营养成分，含有90%以上的不饱和脂肪酸，其中必需脂肪酸和ω-3不饱和脂肪酸含量较高，具有预防心脑血管疾病和健脑益智的功效，同时也是核桃风味、组织结构、品质、外观、口感的直接影响因素［17］，因此核桃贮藏过程中，有效地保持其脂肪含量也可作为评价核桃保鲜效果的重要指标。

如图2所示，温185、新2鲜核桃仁粗脂肪含量在贮藏过程中均呈逐渐上升趋势，温185核桃仁粗脂肪含量明显低于新2，充气包装组和对照均呈快速上升趋势，而真空和铝箔包装组粗脂肪含量变化较缓慢，经过方差分析得出，温185核桃仁贮藏40～80 d，真空和铝箔包装处理组粗脂肪含量显著低于对照（P＜0.05）；新2核桃仁贮藏60～80 d，铝箔包装组粗脂肪含量显著低于其他处理（P＜0.05）。

2.1.3粗蛋白含量的变化

核桃蛋白作为一种新的植物蛋白，其含量和组成是评价核桃品质的重要指标之一［18］。如图3所示，采后新2核桃仁的粗蛋白含量高于温185品种。贮藏过程中，温185核桃仁真空包装组粗蛋白含量呈先上升后下降趋势，充气和铝箔包装组呈缓慢上升趋势，且包装处理组显著低于对照（P＜0.05）；真空包装组在60 d后呈现下降趋势可能是由于核桃仁内部腐败消耗部分的蛋白所致。新2核桃仁铝箔和充气包装组粗蛋白含量呈缓慢上升趋势，真空包装组快速上升，且在贮藏60 d时，3种包装方式的粗蛋白含量差异显著（P＜0.05）；对照组粗蛋白含量随着贮藏时间延长呈先上升后下降趋势，且贮藏40、60 d时显著高于包装处理组（P＜0.05），对照组在60 d后粗蛋白含量呈下降趋势可能与贮藏后期微生物的侵入有关。综上，3种包装处理的粗蛋白含量均较对照变化缓慢，其中温185核桃仁经过铝箔和充气包装明显优于真空包装，而新2核桃仁铝箔包装优于充气包装和真空包装。

2.1.4总酸含量的变化

果蔬中的酸不仅能影响其色香味，还是评价其品质好坏与成熟度的一项重要指标，而核桃中由于总酸含量与核桃油脂的酸价有密切联系，因此也可作为衡量其品质优劣的一个重要指标［19］。

由图4可知，同等成熟度的新2核桃仁初始总酸含量低于温185，整个贮藏期间，两个品种核桃仁总酸含量整体均呈上升趋势。贮藏前40天，温185核桃仁包装处理组与对照之间差异不显著；贮藏80 d时各处理差异显著（P＜0.05），铝箔包装组总酸含量上升速度较慢，充气和真空包装组贮藏80 d时总酸含量显著高于对照（P＜0.05）。新2核桃仁铝箔包装处理组波动中整体呈缓慢上升趋势；真空包装组与对照组总酸含量呈直线型上升，而充气包装在60～80 d时上升速度减慢。初步推测，核桃仁总酸含量上升可能是由于核桃的呼吸作用导致水分的减少及贮藏过程中少量脂肪发生水解产生脂肪酸所造成，因此后续会探讨脂肪酸含量的变化。

2.1.5总糖含量的变化

如图5所示，采后温185核桃仁的总糖含量明显高于新2核桃仁，贮藏期间两个品种核桃仁的总糖含量整体均呈下降的趋势，但新2核桃对照组呈先上升后下降的趋势，前期总糖含量上升可能是贮藏过程中失水所导致，而后期快速下降可能是由于糖分的转化作用。整个贮藏期间，温185包装处理组的总糖含量与对照组差异不显著；新2包装处理组总糖含量呈缓慢下降趋势，贮藏前60天3种包装总糖含量差异不显著，贮藏80 d时，铝箔包装组显著低于真空和充气包装组（P＜0.05）。推断其可能是由于贮藏过程中包装材料具有较好阻隔性能和透气性能，造成部分糖分的无氧呼吸代谢，转化为醇类物质后经过后续反应，生成其他醛类或酸类化合物。并且这一变化过程会因品种不同而不同，因此后续会继续探讨包装过程中气体组成对其糖分变化的影响。两个品种的核桃仁均是经过铝箔包装处理贮藏前期总糖含量变化较平缓，后期由于新品种的差异性而出现新2核桃总糖含量快速降低，可间接说明短期贮藏铝箔包装效果优于其他包装处理。

2.1.6灰分含量的变化

由图6可知，采后温185核桃仁的灰分含量低于新2核桃仁，两个品种贮藏期间灰分含量均呈逐渐上升的趋势，而对照组则快速增加。温185和新2核桃仁3种包装处理组贮藏过程中灰分含量差异不显著，新2核桃仁对照组的灰分含量显著高于包装处理组（P＜0.05）；温185核桃仁对照组的灰分含量贮藏60～80 d显著高于包装处理组（P＜0.05）。推测可能是贮藏过程中水分的散失导致灰分含量的增加，对照组灰分含量增加较快可能是由于失水较多而引起，而包装处理可以延缓核桃仁灰分含量的增加，也证实了包装处理能有效抑制水分的散失。

2.2不同包装处理对温185和新2核桃仁品种间营养品质指标变化的差异分析

由表1方差分析可知，贮藏时间、包装方式、品种与除灰分以外其他各项营养指标之间差异极显著（P＜0.01），但两个品种间的灰分含量差异极显著（P＜0.01）；进一步说明包装处理和品种对贮藏过程中营养成分含量变化影响显著。

表1　不同影响因素的方差分析Table 1　Variance analysis of different influence factors

2.3核桃营养品质指标变化的相关性分析

由表2可知，包装方式与水分含量呈显著负相关，与粗脂肪含量呈极显著正相关，与粗蛋白含量呈显著正相关，由此可说明贮藏包装方式能有效地缓解鲜核桃仁水分、粗脂肪、粗蛋白含量的变化。贮藏时间与水分和总糖含量呈极显著负相关，与总酸、灰分、粗蛋白和粗脂肪含量变化呈极显著正相关，由此可见贮藏时间是影响品质变化最主要的因素。除水分含量之外的各营养指标与品种相关性较强，证明不同品种薄皮核桃仁的营养成分差异性较大。

表2　相关性分析结果Table 2　Results of correlation analysis

3　结论与讨论

本试验结果表明，温185和新2鲜食核桃仁在贮藏过程中水分含量明显下降，总糖含量缓慢下降，而总酸、粗蛋白、粗脂肪含量呈明显上升趋势。包装处理组能有效抑制鲜食核桃仁粗脂肪、粗蛋白、水分、总糖和总酸含量的变化，其中真空包装和铝箔包装能有效保持水分含量，维持粗脂肪和粗蛋白含量的稳定，减缓总糖含量的下降和总酸含量的上升，并能有效延长鲜食核桃仁的保质期，达到良好的贮藏效果，这与耿阳阳等［20］的研究结果相似；充氮气包装的保鲜效果优势不明显，这与张辉等［9］研究结果相似。两种薄皮核桃仁作对比发现，新2核桃仁的粗脂肪和粗蛋白含量高于温185品种，但总酸和水分含量低于温185核桃仁，且两种核桃贮藏过程中营养品质变化趋势相同，方差分析表明两个品种间的营养品质指标差异显著（P＜0.05）。相关性分析结果表明，包装方式与核桃仁水分呈显著负相关，与粗脂肪含量呈极显著正相关，与粗蛋白含量呈显著正相关；贮藏时间与水分和总糖含量呈极显著负相关，与其他品质指标呈极显著正相关。

综上所述，铝箔包装能最大限度地减少营养成分流失，可作为鲜食薄皮核桃仁的有效保鲜方式。但为使南疆鲜食薄皮核桃产业在我国能够更好地发展，对于薄皮核桃鲜食贮运的加工处理技术等方面仍需要进一步深入研究。

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Effectsof Different Packing M ethodson Nutrition Quality of Fresh Thin-skinned W alnut in Southern Xinjiang

WANG Ping1，2，LIShu-gang1，2，LIYong3，LU Jian-kang1，2，HOU Xu-jie1，2，*
（1.Collegeof Life Sciences，Tarim University，Alar843300，China；2.Construction CorpsKey LaboratoryofDeep Processingon Featured AgriculturalProducts in South Xinjiang，Alar843300，China；3.CollegeofMechanicaland Electronic Engineering，Tarim University，Alar843300，China）

This study selected Wen 185 and Xin 2 fresh walnut fruit from southern Xinjiang asmaterial.In order to investigate the nutrition quality of thin-skinned walnut changing and the best storage way with packing，the walnut kernel were stored in four different atmospheres at room temperature（20～25℃）for 80 days，which included the condition of vacuum，nitrogen and aluminum foil，and a contrastwas prepared without any treatment.The changes of nutritional qualities of different varieties of walnut kernel and the relationship among the quality indexes，variety，packing method and storage time were studied during storage.The results showed that，packing treatment group could effectively inhibit variations in the quality of some fresh walnuts indexes，including the contents of crude fat，crude protein，moisture，total sugar and total acid of fresh walnuts.Storage effect of aluminum foil packing on fresh walnuts was the better，because the moisture content could be effectively maintained，crude fat and crude proteincontent could be remained stable，the increase of total sugar content and decrease of total acid content could be slowed down.The nutritional indexes of different varieties ofwalnuts had significantly differences.Correlation analysis results showed that，moisture content and other nutrional indexes showed a extremely significant negative correlation，excepting total sugar content，and the best packingmethod for thin-skinned walnuts was the aluminum foil packing.

thin-skinned walnut；packingmethod；nutrition quality

S664.1

A

10.3969/j.issn.1009－6221.2016.04.008

国家自然科学基金资助项目（31160196，31260469）；塔里木大学校长基金硕士项目（TDZKSS201423）；兵团科技攻关计划项目（2012BA011）

王萍（1985—），女，汉族，硕士，讲师，研究方向：农产品贮藏与加工。

侯旭杰，硕士，教授，研究方向：农产品贮藏与加工。

2016-04-24