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不同采收成熟度树上干杏的品质分析

2017-07-18冷传祝王鹏翔王威李慧李喜宏张文涛贾晓昱

食品研究与开发 2017年11期
关键词:果胶成熟度硬度

冷传祝,王鹏翔,王威,李慧,李喜宏,张文涛,*,贾晓昱

(1.国投中鲁果汁股份有限公司,北京100037;2.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457;3.天津津南国家农业科技园区,天津300350;4.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司,天津300300)

不同采收成熟度树上干杏的品质分析

冷传祝1,王鹏翔2,王威2,李慧3,李喜宏2,张文涛2,*,贾晓昱4

(1.国投中鲁果汁股份有限公司,北京100037;2.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457;3.天津津南国家农业科技园区,天津300350;4.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司,天津300300)

以树上干杏为试材,根据表皮颜色将其分为4个成熟度,测定果实硬度、TSS、TA、色度、果胶、呼吸强度和PG活性,并进行相关性分析和主成分分析,研究不同成熟度杏果实的品质。结果表明:第Ⅲ成熟阶段的杏果实综合评价最佳,果实硬度、TSS和TA分别为2.17 kg/cm2、25.53%和1.15%,适于鲜食或加工;第Ⅱ成熟阶段的杏果实硬度高,呼吸强度和PG活性较低,建议确定为最佳采收期,适于贮运销售。

树上干杏;成熟度;品质;相关性分析;主成分分析

树上干杏属蔷薇科(Rosaceae)李亚科(Prunoideae)杏属(Prunus),因其果实挂在树上干而不落得名,又名吊死干、吊干杏、小金杏等,是我国天山北麓特克斯河谷和伊犁河谷地区的地方优良品种,其果肉、杏仁均可食用,具有较高的营养价值和经济价值[1-2]。但杏是典型的呼吸跃变型水果[3],采后生理代谢旺盛,呼吸高峰过后迅速衰老软化,不耐贮运,这严重制约了树上干杏的消费周期和物流半径,不利于树上干杏的外销增值和产业化发展。

采收成熟度是影响果品消费品质和贮藏品质的重要因素[4-5],因此系统分析不同采收期杏果实的品质特性,科学地确定不同成熟度杏果实的销售模式具有重要意义。目前,杏采收成熟度及其贮藏特性的研究已有报道[6-7],这与在草莓[8]、猕猴桃[9]、苹果[10]等水果上开展的研究相近,大都关注于不同成熟度果实在贮藏期间的品质变化,不同采收期果实品质的系统分析鲜有报道。故本文对不同采收期的杏果实品质进行了较为系统的分析,旨在为树上干杏乃至其他特色果品的贮运销售提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

树上干杏:由新兴际华伊犁农牧科技发展有限公司提供,采后随即装箱空运至天津,果实运抵研究室后,在0℃冷库内进行分级,挑选出的大小均一、无机械损伤、无病虫害侵染的果实。在D'Ambrosio等[11]的分选方法基础上稍加改进,根据果实表皮颜色分为4个采收成熟度,即成熟度I(红色面积<20%,绿色面积>30%)、成熟度II(果实红色面积>20%,绿色面积<20%)、成熟度 III(红色面积>30%,绿色面积<10%)、成熟度IV(红色面积>50%)。分选结束后,立即测定相关品质指标,不能及时检测的样品采用液氮冷冻,于-80℃下保存待测。

1.2 试剂与仪器

氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾、乙酸、乙酸钠、3,5-二硝基水杨酸等试剂均为分析纯:购于天津市北方天医化学试剂厂。

GY-3水果硬度计:浙江托普仪器有限公司;PAL-1手持折光仪:日本ATAGO株式会社;HP-200色差仪:上海汉谱光电科技有公司;GXH-3051H果蔬呼吸测定仪:北京均方理化科技研究所;CP114电子天平:西杰天平(北京)仪器有限公司;SY-2-6恒温水浴锅:天津市欧诺仪器仪表有限公司;5804R高速冷冻离心机:德国Eppendorf公司;UV-2550PC型紫外-可见分光光度计:岛津企业管理(中国)有限公司。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 果实硬度的测定

沿缝合线对称削去直径约1 cm的果皮,将果实硬度计垂直于被测果实表面,压头均匀压入果肉内,读取表盘示数,单位:kg/cm2。

1.3.2 可溶性固定物(TSS)的测定

参照Silvia等[12]的方法,用PAL-1手持折光仪测定可溶性固形物含量,单位:%。

1.3.3 可滴定酸(TA)的测定

采用NaOH滴定法测定TA含量,结果以苹果酸计,单位:%。

1.3.4 色度值的测定

使用精密色差仪测定,得到a*、b*。其中a*是红值,从负到正对应由绿到红;b*是黄值,从负到正对应由蓝到黄。

1.3.5 呼吸强度的测定

参照陈艺晖等[13]的方法测定杏果实的呼吸强度,单位:mg/(kg·h)。

1.3.6 果胶物质含量及多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的测定

参照曹建康等[14]的方法测定原果胶及水溶性果胶含量,采用比色法测得PG活性。

1.4 数据处理与分析

每组试验分别设置3个生物重复和3个技术重复,试验结果取其平均值,应用SPASS 19.0软件对试验数据进行显著性分析(显著水平0.05)、相关性分析和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同采收成熟度树上干杏的品质分析

不同成熟阶段树上干杏的品质指标如表1所示。

表1 树上干杏不同成熟阶段品质指标原始数据Table 1 The original data of quality analysis of‘Shushanggan’Apricot at different ripening stages

2.2 不同采收成熟度树上干杏的硬度分析

硬度是评价杏果实品质的重要指标,过度软化会导致果实消费品质的下降[15]。由表1知,树上干杏的果实硬度随成熟度的提高呈下降趋势,各成熟度间差异显著(P<0.05),从第Ⅰ成熟阶段到第Ⅳ成熟阶段,果实硬度降低了1.90 kg/cm2,第Ⅳ成熟阶段果实硬度达到了最低的1.73 kg/cm2,果实趋于完熟,表明水果的熟化伴随着软化,这与Stanley J的研究结果一致[16]。

2.3 不同采收成熟度树上干杏的TSS分析

TSS主要包括可溶性糖、有机酸、维生素、矿物质等,其含量能直观反映果实的品质状况,果实衰老过程中的自身代谢会导致TSS下降,故TSS是判断果实采收期及耐贮性的重要指标。由表1知,随着果实的成熟度增加,TSS呈增加趋势,且各成熟度间差异显著(P<0.05),第Ⅰ成熟阶段到第Ⅳ成熟阶段TSS相对增加了48.88%

2.4 不同采收成熟度树上干杏的TA分析

TA是影响果实采后风味变化的重要因素[17]。由表1知,树上干杏的TA随成熟度的提高呈先升后降的趋势,由第Ⅰ成熟阶段到第Ⅱ成熟阶段TA由0.99%上升到1.23%,表明果实有机酸的合成速度大于有机酸的转化速度,由第Ⅱ成熟阶段到第Ⅳ成熟阶段,果实的TA逐渐降低,表明果实有机酸转化为糖的速度以及呼吸消耗有机酸的速度大于有机酸生成的速度,果实逐渐进入衰老阶段。

2.5 不同采收成熟度树上干杏的色度分析

果实表皮叶绿体内含有叶绿素,在果实成熟的过程中,叶绿素含量逐渐降低,类胡萝卜素逐渐升高,色素含量的相对变化决定了果实的颜色。不同成熟阶段树上干杏颜色的变化如图1所示。

图1 不同成熟阶段树上干杏颜色的变化Fig.1 Changs in color of‘Shushanggan’Apricot at different ripening stages

由表1和图1知,a*值和b*值的大小随着成熟度的增加而逐渐增加,表明随着果实熟化,果实叶绿素降低,果皮逐渐向黄红转变。

2.6 不同采收成熟度树上干杏的果胶物质分析

果胶是植物细胞壁的主要成分,其成分和含量的变化反映了果实的成熟情况。不同成熟阶段下树上干杏果实果胶组分的变化如图2所示。

由表1和图2知,第Ⅰ成熟阶段的树上干杏原果胶含量为17.02 mg,水溶性果胶含量为4.42 mg,说明未完全成熟的果实的果胶组分为原果胶,随着果实成熟度的提高,原果胶含量不断下降,而水溶性果胶含量则持续上升。第Ⅳ成熟阶段的杏果实原果胶降至10.17 mg,相对第Ⅰ成熟阶段降低了40.24%,水溶性果胶含量升至9.03 mg,相对第Ⅰ成熟阶段上升了104.3%。表明在树上干杏成熟过程中,原果胶逐渐转化为水溶性果胶,细胞壁逐渐降解,果实渐渐软化。

图2 不同成熟阶段下树上干杏果实果胶组分的变化Fig.2 Changs in flesh pectin components of‘Shushanggan’Apricot at different ripening stages

2.7 不同采收成熟度树上干杏的PG活性分析

PG是一种细胞壁结合蛋白,可以降解果胶从而引起细胞壁解体[18]。由表1可知,其活性随着成熟度的增加呈先升后降的趋势,第Ⅰ成熟阶段果实的PG活性仅为180.57 μg/(h·gFW),在第Ⅲ成熟阶段PG活性达到最大的665.34 μg/(h·gFW),随后PG活性下降。

2.8 不同采收成熟度树上干杏的呼吸强度分析

杏作为一个有机生命体,呼吸作用是其最基本的生命活动,呼吸强度是反映果实生理代谢水平的重要指标。果实的呼吸伴随着大分子物质的合成代谢和分解代谢,为果实生命活动提供能量和必要的中间物质。由表1知,树上干杏的呼吸强度随成熟度的增加呈先升后降的趋势,果实成熟前期呼吸强度较低,在乙烯等激素的调节下呼吸作用逐渐加强,在第Ⅲ成熟阶段达到呼吸高峰1 284.18 mg CO2/(kg·h),随后果实逐渐衰老,呼吸强度逐渐降低,这与呼吸跃变型水果的呼吸变化规律一致。

2.9 不同采收成熟度树上干杏的相关性分析和主成分分析

树上干杏不同成熟阶段品质指标标准化数据如表2所示。通过对树上干杏不同成熟阶段品质指标之间进行相关性分析,得到的相关性系数r值如表3所示。综合评价变量及F值如表4所示。

表2 树上干杏不同成熟阶段品质指标标准化数据Table 2 The standardized data of quality analysis at different ripening stages

表3 树上干杏不同成熟度品质指标之间的相关性分析Table 3 Correlation analysis among characteristic quality parameters of‘Shushanggan’Apricot at different ripening stages

表4 综合评价变量及F值Table 4 Comprehensive evaluation variables and F value

表3表明在树上干杏的不同成熟阶段,硬度、TSS、b*值、a*值、原果胶含量、水溶性果胶含量以及果胶酶的活性之间存在较高的相关性。硬度与TA、原果胶含量呈正相关,与其他品质指标呈负相关,且与TSS、原果胶和水溶性果胶含量相关性显著(P≥0.95)。由主成分分析综合得分情况知,第Ⅲ成熟阶段的树上干杏综合评价最佳,可用于鲜食或加工,而第Ⅱ成熟阶段的果实尚未完熟,适于贮运销售,通过自身的后熟作用,催化果实品质至最佳状况。

3 结论

树上干杏成熟过程中,果皮颜色由黄绿色转为黄红色,果实硬度和原果胶含量逐渐降低,TSS和水溶性果胶含量逐渐升高,TA、PG活性和呼吸强度均呈先升后降的趋势。在第Ⅲ成熟阶段达到呼吸高峰后,果实趋于衰老。综合相关性分析和主成分分析的结果知,第Ⅲ成熟阶段的树上干杏品质最佳,适于鲜食或加工,第Ⅱ成熟阶段的果实尚未完熟,适于贮运销售。

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Quality Analysis of'Shushanggan'Apricot at Different Ripening Stages

LENG Chuan-zhu1,WANG Peng-xiang2,WANG Wei2,LI Hui3,LI Xi-hong2,ZHANG Wen-tao2,*,JIA Xiao-yu4
(1.SDIC Zhonglu Fruit Juice Co.,Ltd.,Beijing 100037,China;2.College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China;3.Tianjin Jinnan National Agricultural Science and Technology Park,Tianjin 300350,China;4.Tianjin Gasin-brilliant Fresh Technology Co.,Ltd.,Tianjin 300300,China)

'Shushanggan'Apricot at different ripening stages were chosen as test material based on surface color.Flesh firmness,TSS,TA,chroma,pectin,respiration rate and the activity of PG were determined in order to analyse the quality of different samples.Correlation analysis and principal component analysis were also performed.Results showed that apricots at maturityⅢhad a best combined evaluation and they were suitable for fresh food and processing.The flesh firmness,TSS and TA was 2.17 kg/cm2,25.35%and 1.15%,respectively.Apricots at maturityⅡ had higher flesh firmness,and lower respiration rate as well as PG activity.So we argued that they could be used for storage and transportation.

'Shushanggan'Apricot;maturities;quality;correlation analysis;principal component analysis

2016-03-25

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.11.001

国家科技支撑计划(2015BAD16B00);“十二五”农村领域国家科技计划(2015BAD19B02-03);天津市科技计划项目(14RCHZNC00107;15YFYSNC00010)

冷传祝(1966—),男(汉),高级工程师,本科,研究方向:农产品加工及贮藏。

*通信作者:张文涛(1990—),男(汉),硕士,研究方向:农产品加工及贮藏。

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