馬艷萍,馬惠玲,劉興華,李順?lè)?/p>

1(西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院,陜西楊凌,712100)2(西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,陜西楊凌,712100)3(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西楊凌,712100)

鮮食核桃和干核桃貯藏生理及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變化比較＊

馬艷萍1,馬惠玲2,劉興華3,李順?lè)?

1(西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院,陜西楊凌,712100)2(西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,陜西楊凌,712100)3(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,陜西楊凌,712100)

以‘遼河 4號(hào)’核桃品種為試材,對(duì)鮮食核桃和干核桃在 (0±1)℃冷藏條件下的貯藏生理及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:鮮食核桃貯藏期間的呼吸強(qiáng)度、丙二醛 (MDA)含量極顯著(P<0.01)高于干核桃,過(guò)氧化物酶 (POD)活性顯著 (P<0.05)高于干核桃,對(duì)其貯藏保鮮不利;但鮮食核桃的營(yíng)養(yǎng)成分損失相對(duì)較少,尤其對(duì)氨基酸和γ-VE含量的保存有利,鮮食核桃中二者的含量極顯著 (P<0.01)高于干核桃;脂肪、蛋白質(zhì)、VE總量及δ-VE含量與干核桃差異不顯著 (P>0.05)。

鮮食核桃,干核桃,貯藏生理,營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

核桃 (Juglans regiaL.)為核桃科核桃屬植物,與扁桃、腰果、板栗并稱(chēng)為世界四大干果。它以豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和諸多的保健作用而被稱(chēng)為天然腦黃金。我國(guó)核桃年產(chǎn)量為 31萬(wàn) t,占世界核桃產(chǎn)量的 30%以上,是世界核桃第 1生產(chǎn)大國(guó)[1]。近年來(lái),脫掉青皮直接上市的鮮食核桃因其獨(dú)特的風(fēng)味深受?chē)?guó)內(nèi)外廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。鮮食核桃于 20世紀(jì) 90年代已開(kāi)始在法國(guó)流行,中國(guó)的鮮食核桃也已在主產(chǎn)區(qū)形成了一定的消費(fèi)市場(chǎng),并且銷(xiāo)售量呈逐年增加的趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn),鮮食核桃含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,但在貯藏期間容易出現(xiàn)發(fā)霉、發(fā)芽及失水問(wèn)題,極大地限制了鮮食核桃商業(yè)化的步伐[2-4]。目前,核桃仍以干制品貯藏為主[5-7]。有關(guān)干核桃和鮮食核桃的貯藏生理及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較未見(jiàn)系統(tǒng)報(bào)道。本研究以‘遼河 4號(hào)’鮮食核桃及干核桃為試材,對(duì)其在冷藏期間的呼吸強(qiáng)度、丙二醛 (MDA)含量、過(guò)氧化物酶 (POD)活性等生理指標(biāo)及脂肪、脂肪酸、蛋白質(zhì)等主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)比較,旨在進(jìn)一步了解鮮食核桃與干核桃的營(yíng)養(yǎng)成分及貯藏生理的具體差異,為鮮食核桃的貯藏加工提供基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原料及預(yù)處理

核桃,采自陜西省周至核桃示范園,帶青皮采摘,采后當(dāng)天運(yùn)回西北農(nóng)林科技大學(xué)食品貯藏保鮮實(shí)驗(yàn)室,用 5 000 mg/kg乙烯利噴灑核桃果面,待青皮大部分自然開(kāi)裂后進(jìn)行人工脫皮,用水沖洗干凈,晾干,挑選大小均勻、無(wú)機(jī)械傷和病蟲(chóng)害的核桃待用。

1.2 儀器及設(shè)備

TEL7001型二氧化碳檢測(cè)儀 (美國(guó)),SIGMA3K30高速冷凍離心機(jī) (德國(guó) SIG MA公司),UV-1700紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) (日本島津),SER148索氏脂肪萃取儀 (意大利),510型 Waters高效液相色譜儀 (美國(guó)),VS-KT-P全自動(dòng)定氮儀 (日本),Beckman 121MB型氨基酸分析儀 (美國(guó)),SSY-H型電熱恒溫水浴鍋 (上海三申醫(yī)療器械有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 核桃的處理方法

干核桃:將部分脫青皮后的鮮食核桃在室內(nèi)風(fēng)扇下干燥至含水率約 4%時(shí)為止。

將鮮食核桃和干核桃試材在 (0±1)℃冷庫(kù)中預(yù)冷 24 h,再采用 0.03 mm厚聚乙烯 (PE)袋 (規(guī)格為200 mm×300 mm)密封包裝后繼續(xù)貯藏于該條件下,每袋樣品約 500 g。貯藏中定期測(cè)定試驗(yàn)指標(biāo)。取樣時(shí)從每處理的 3袋中各隨機(jī)取 5粒核桃,剝?nèi)》N仁后迅速切碎混勻,以測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo),重復(fù) 3次,取平均值。

1.3.2 測(cè)定方法

1.3.2.1 呼吸強(qiáng)度

采用 TEL7001型二氧化碳檢測(cè)儀測(cè)定,單位為mg/(kg·h)。

1.3.2.2 POD活性

愈創(chuàng)木酚法[8]。

1.3.2.3 MDA含量

硫代巴比妥酸 (TBA)法[9]。

1.3.2.4 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定

參照宋治軍[10]的方法,測(cè)定核桃仁的脂肪、脂肪酸、VE、蛋白質(zhì)及氨基酸含量。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定結(jié)果均以干基計(jì)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)結(jié)果采用 Excel軟件處理,并用DPS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 呼吸強(qiáng)度的變化

核桃采收后,呼吸作用成為新陳代謝的主導(dǎo)。鮮食核桃及干核桃在貯藏期間呼吸強(qiáng)度的變化如圖 1所示?？梢钥闯?鮮食核桃在貯藏期 20 d內(nèi)呼吸強(qiáng)度快速下降,之后呈平緩變化趨勢(shì);而干核桃貯藏期間的呼吸強(qiáng)度極顯著地 (P<0.01)低于鮮食核桃的呼吸強(qiáng)度,其值接近于零?？梢?jiàn),干制強(qiáng)烈抑制了核桃的呼吸代謝,利于其長(zhǎng)期貯藏。

圖 1 鮮食核桃和干核桃貯藏期間呼吸強(qiáng)度的變化

圖 2 鮮食核桃和干核桃貯藏期間 POD活性和MDA含量的變化

2.2 POD活性和MDA含量的變化

在油料種子及油脂的貯藏中,POD能催化不飽和脂肪酸的氫過(guò)氧化物的裂解,產(chǎn)生具有不良風(fēng)味的揮發(fā)性羰基化合物,同時(shí)產(chǎn)生自由基,是反映其衰老的一個(gè)指標(biāo)[11]。如圖 2所示,鮮食核桃及干核桃入貯時(shí) POD活性均較高,可能是環(huán)境高溫所致;貯藏 60 d內(nèi),鮮食核桃及干核桃的 POD活性迅速下降至最低,表明低溫減緩了核桃的衰老速度;之后隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),核桃走向衰老。方差分析表明,干核桃的 POD活性顯著 (P<0.05)低于鮮食核桃?？梢?jiàn),干核桃的衰老速度慢于鮮食核桃。

MDA積累的速率可表示組織中總的清除自由基能力的大小,可代表膜受損程度。核桃貯藏期間的MDA含量的變化如圖 2所示。從圖 2可見(jiàn),貯藏期60 d內(nèi),鮮食核桃和干核桃的MDA含量變化趨勢(shì)基本一致。貯藏開(kāi)始時(shí)鮮食核桃及干核桃MDA的含量都較高,這是對(duì)環(huán)境高溫的應(yīng)對(duì)反應(yīng);30 d后其含量迅速下降至較低水平,主要是適當(dāng)?shù)牡蜏販p緩了核桃的衰老速度,從而減少了MDA的積累;貯藏至 90 d時(shí),其含量基本保持穩(wěn)定;之后,其含量明顯下降。貯藏期間,鮮食核桃的MDA含量相對(duì)較高。方差分析表明,在整個(gè)冷藏期間,鮮食核桃和干核桃的 MDA含量呈現(xiàn)極顯著 (P<0.01)差異。可見(jiàn),與鮮食核桃相比,干核桃的衰老速度大幅度減緩。

2.3 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化

2.3.1 脂肪含量

如表 1所示,整個(gè)貯藏期間鮮食核桃和干核桃的脂肪含量均處于波動(dòng)狀態(tài),但總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),干核桃比鮮食核桃的脂肪含量平均值低了 1.11%,分別為 62.89%和 64.00%。方差分析表明,二者在貯藏期間的脂肪含量差異不顯著 (P>0.05)。可見(jiàn),與鮮食核桃相比,干制對(duì)其貯藏期間的脂肪含量影響不大。

2.3.2 蛋白質(zhì)及氨基酸含量

核桃中富含蛋白質(zhì)和氨基酸[12-13]。鮮食核桃和干核桃貯藏期間蛋白質(zhì)及氨基酸含量的變化如表 1所示。由表 1可見(jiàn),貯藏初期鮮食核桃和干核桃的蛋白質(zhì)含量分別為 22.74%和 23.50%,干核桃比鮮食核桃高 0.67%。但貯藏至 120 d時(shí),鮮食核桃的蛋白質(zhì)含量稍高于干核桃,分別為 24.30%和 24.17%。方差分析表明,此時(shí)二者蛋白質(zhì)含量差異不顯著 (P>0.05)。

同時(shí)可以看出,鮮食核桃和干核桃在貯藏期間的氨基酸差異非常明顯,鮮食核桃的氨基酸總量、必需氨基酸及其它氨基酸的含量均極顯著地 (P<0.01)高于干核桃。可見(jiàn),干核桃在其干燥過(guò)程中受高溫、光照、通風(fēng) (充分接觸 O2)等因素影響,極大地加速了氨基酸的損失。

表1 鮮食核桃和干核桃貯藏期間脂肪、蛋白質(zhì)及氨基酸含量的變化

2.3.3 脂肪酸組成及含量

研究表明,核桃中富含脂肪酸,主要由亞油酸、油酸、亞麻酸、棕櫚酸和硬脂酸組成[2,14]。從表 2可以看出,干核桃和鮮食核桃的脂肪酸組成相同,貯藏期間各組分含量變化趨勢(shì)也相似,不飽和脂肪酸總量均呈現(xiàn)先增大后減小趨勢(shì)。整個(gè)貯藏期間,二者不飽和脂肪酸含量幾乎相同,平均值分別為 91.42%和91.53%?？梢?jiàn),干制對(duì)核桃貯藏期間的脂肪酸組成及含量影響不大。

表2 鮮食核桃和干核桃貯藏期間脂肪酸組成及含量的變化

2.3.4 VE組成及含量

從表 3可以看出,貯藏期間鮮食核桃與干核桃的VE總量、δ-VE含量差異不顯著 (P>0.05);鮮食核桃的γ-VE含量極顯著地 (P<0.01)高于干核桃;但α-VE含量卻極顯著地 (P<0.01)低于干核桃,其含量平均值差值為 3.1 ng/g。可見(jiàn),干核桃冷藏期間γ-VE損失比較嚴(yán)重,但利于組分α-VE的保存。

表3 鮮食核桃和干核桃貯藏期間 VE組成及含量的變化

3 討論

目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)核桃的研究主要集中在干核桃及干核桃仁上[5-7]。然而,鮮食核桃以其獨(dú)特的品質(zhì)和風(fēng)味深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài),人們對(duì)其消費(fèi)需求呈逐年增旺趨勢(shì)。本研究表明,鮮食核桃與干核桃貯藏期間的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)存在一定差異,鮮食核桃的營(yíng)養(yǎng)成分損失相對(duì)較少。與干核桃相比,鮮食核桃的脂肪平均含量高于干核桃;必需氨基酸、其它氨基酸及氨基酸總量均極顯著地高于干核桃;蛋白質(zhì)、VE及δ-VE含量均值與干核桃差異不顯著;γ-VE含量均值極顯著高于干核桃,α-VE均值卻極顯著低于干核桃。推測(cè)干核桃貯藏期間的營(yíng)養(yǎng)成分的明顯損失是由于其干燥過(guò)程中的高溫、光照、通風(fēng)(充分接觸O2)等因素所致。

呼吸作用、MDA含量及 POD活性均與果實(shí)的采后衰老存在一定的內(nèi)在關(guān)系。本研究結(jié)果表明,鮮食核桃貯藏期間,呼吸代謝比較旺盛,尤其在貯藏期 20 d內(nèi),呼吸強(qiáng)度極高;干核桃貯藏期間的呼吸作用和代謝活動(dòng)極顯著地低于鮮食核桃。此外,鮮食核桃貯藏期間的MDA含量及 POD活性明顯高于干核桃,說(shuō)明其衰老速度快于干核桃,不利于其自身的長(zhǎng)期貯藏。

總之,就鮮食核桃的市場(chǎng)需求及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)來(lái)看,攻克其貯藏保鮮技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景。鑒于其貯藏過(guò)程中的發(fā)霉、發(fā)芽等常見(jiàn)問(wèn)題,建議鮮食核桃的保鮮建立在冷藏的基礎(chǔ)上,結(jié)合氣調(diào)貯藏或輻照處理,有望取得良好的貯藏效果。

[1] 周蘭英,肖千文,胡庭興,等.核桃雜交育種試驗(yàn) [J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2004(9):7-8.

[2] 馬艷萍,劉興華,袁德保,等.不同品種鮮食核桃冷藏期間呼吸強(qiáng)度及品質(zhì)變化 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(1):370-374.

[3] 袁德保.鮮食核桃冷藏技術(shù)及采后生理研究[D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2007.

[4] 馬艷萍,劉興華,李英超,等.輻照對(duì)鮮食核桃發(fā)芽率與胚芽?jī)?nèi)源激素含量的影響[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2010,41(4):114-118.

[5] 李鵬霞,王煒,梁麗松,等.常溫下氣調(diào)包裝對(duì)核桃貯藏生理和品質(zhì)的影響 [J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,25(5):1151-1155.

[6] 吳娜.貯藏條件對(duì)核桃仁品質(zhì)影響機(jī)理的研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[7] 郝利平,楊劍婷.貯藏因素對(duì)核桃脂肪酶活性與油脂酸價(jià)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(5)170-172.

[8] 曾韶西,王以柔,李美茹.不同脅迫處理提高水稻幼苗抗旱性期間保護(hù)系統(tǒng)的變化比較[J].植物學(xué)報(bào),1997,39(4):308-314.

[9] 王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2003:192,280.

[10] 宋治軍,趙鎖勞,主編.食品營(yíng)養(yǎng)與安全分析檢測(cè)技術(shù)[M].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社,2005:105-113,51,61-62,113-118,153.

[11] [美 ]菲尼瑪著,王璋譯.食品化學(xué) [M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1991.

[12] 杜麗清,曾輝,鄒明宏,等.澳洲堅(jiān)果果仁氨基酸含量的差異性分析[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2008,26(4):49-52.

[13] 吳開(kāi)志,肖千文,唐禮貴,等.核桃種仁粗脂肪和氨基酸含量的差異性分析 [J].經(jīng)濟(jì)林研究,2007,25(2):15-18.

[14] Savage G P.Chemical composition of walnuts(Juglans regiaL.)grown in New Zealand[J].Plant Foods for Human Nutrition,2001,56(1):75-82.

Comparison of Physiology and Nutrition in Dry and FreshWalnutDuring the Storage

Ma Yan-ping1,Ma Hui-ling2,Liu Xing-hua3,Li Shun-feng3
1(College of Forestry,NorthwestA&F University,Yangling Shaanxi,712100,China)2(College of life Science,NorthwestA&F University,Yangling Shaanxi,712100,China)3(College of Food Science and Engineering,NorthwestA&F University,Yangling Shaanxi,712100,China)

In order to provide the basic information and theoretical basis for storage and processing of fresh walnut,the storage physiology and nutritional quality of‘Liaohe4’dry and fresh walnutwere studied,which were stored at the temperature of(0±1)℃.The results showed that,during storage,the respiration intensity andMDA content of fresh walnutwere very significantly higher than thatof drywalnut(P<0.01)and the POD activitywas significantly higher than that of dry walnut(P<0.05),which was unfavorable to the storage and preservation of walnut.But the loss of nutrients of fresh walnutwere relatively small,and especially the preservation of the amino acid andγ-VEcontentwere high,which were very significant(P<0.01)higher than that of drywalnut.Meanwhile,the differences of content of fat,protein,VE,and the total contentofδ-VEbet ween fresh walnut and drywalnutwere not significant(P>0.05).

fresh walnut,drywalnut,storage physiology,nutritional quality

博士,講師 (劉興華為通訊作者)。

＊西北農(nóng)林科技大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金

2010-10-18,改回日期:2011-01-12