高 陽,巴元富,李宏宇,丁 菲,吳南生,何利人
(1.宜春學院 生命科學與資源環(huán)境學院,江西 宜春 336000;2.江西農(nóng)業(yè)大學 a.南酸棗研究所;b.職業(yè)師范學院;c.林學院,江西 南昌 330045;3.崇義縣綠之藍林業(yè)有限公司,江西 贛州 341000)
南酸棗Choerospondias axillaris是漆樹科Anacardiaceae南酸棗屬Choerospondias多年生木本植物,廣泛分布在中國長江流域以南地區(qū)。南酸棗果實又名四眼果、鼻涕果,具有豐富的營養(yǎng)和較高的藥用價值[1]。外觀顏色和質(zhì)地是果實品質(zhì)的重要組成部分,不僅直接影響果實的商品價值,還會對果實的貯藏和運輸造成影響。在南酸棗果實采后常溫放置過程中,極易出現(xiàn)果皮褐變、果肉軟化、果實腐爛等現(xiàn)象,這極大地影響了果實的售賣與加工。目前,關(guān)于南酸棗果實的研究已有報道。卜朝志[2]在對南酸棗果實營養(yǎng)成分進行分析時發(fā)現(xiàn),南酸棗果實高糖高酸,含有人體所需的多種必需氨基酸,可以用于釀酒、制造果醬等。夏詩琪等[3]在對不同產(chǎn)地南酸棗果實品質(zhì)進行分析時發(fā)現(xiàn),來自不同產(chǎn)地果實的成分含量差異顯著,綜合分析認為廣西桂林的南酸棗果實品質(zhì)最佳。王曉琴等[4]對有關(guān)南酸棗果實中的主要化學成分、藥理活性和生物活性的研究進行了綜述,目前南酸棗果實中已有25種化合物被鑒定出來,主要包括黃酮類化合物和有機酸,具有抗氧化、增強免疫和抗腫瘤等活性。但關(guān)于南酸棗果實的研究多集中在果實品質(zhì)差異比較[5]、新產(chǎn)品開發(fā)[6]和有效成分的提取與應(yīng)用[7]上,較少涉及南酸棗果實采后貯藏方法的研究報道,關(guān)于南酸棗果實貯藏溫度的研究鮮見報道。本研究中以成熟的南酸棗果實為試驗材料,通過設(shè)置不同貯藏溫度,使用色彩色差計測定果皮色澤,采用質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析(TPA)法測定果實貯藏期間的果肉質(zhì)地參數(shù),探究不同貯藏溫度條件下南酸棗果實顏色、質(zhì)地和營養(yǎng)成分的變化,以期為南酸棗果實貯藏保鮮提供參考。
南酸棗果實采摘自江西省崇義縣,挑選形狀、大小、顏色均一且無損傷和視覺缺陷的果實。果實采收后,當天立即送到宜春學院的實驗室。將南酸棗果實用清水清洗并自然晾干后,隨機分為4組,每組400個果,分別放置于5、10、15和20 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中進行貯藏,每隔3 d取樣,進行品質(zhì)測定。
1.2.1 果實色澤
L*值表示明亮度,L*值等于0為黑色,L*值等于100為白色,值越大,亮度越高。a*代表紅/綠,正值為紅色,負值為綠色,正值越大,紅色越深,負值越小,綠色越深;b*代表黃/藍,正值為黃色,負值為藍色,正值越大,黃色越深,負值越小,藍色越深。C*值代表色飽和度,H*值為色度角。選取每個果赤道附近4個點,使用色差計分別測果皮L*值、a*值、b*值[8],每處理測定8~10個果,取平均值。根據(jù)公式計算C*值和H*值:
C*=(a*2+b*2)0.5;
H*=arctan(b*/a*)。
1.2.2 果實質(zhì)地
參照Cao等[9]的方法,使用TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀測定果肉質(zhì)地。儀器探頭選用TP50型,測進速度、測中速度、測后速度分別設(shè)置為1.0、0.5、1.0 mm/s。2次壓縮間隔5 s,試樣受壓變形60%,觸發(fā)力0.1 N。
使用Microsoft Excel 2010軟件對試驗數(shù)據(jù)進行整理和繪圖,使用SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行差異顯著性分析和相關(guān)性分析。
2.1.1 果皮L*值的變化
不同貯藏溫度條件下南酸棗果皮L*值的變化如圖1所示。
圖1 不同貯藏溫度條件下南酸棗果皮L*值的變化Fig.1 Changes of L* value of C.axillaris fruits at different storage temperatures
由圖1可見,隨貯藏時長的延長,南酸棗果皮L*值逐漸降低,不同貯藏溫度條件下果皮L*值的下降趨勢各異。貯藏初期,南酸棗果皮L*值為60.73。貯藏0~9 d時,4個處理組果皮L*值無顯著差異(P<0.05)。貯藏12~21 d時,5和10 ℃條件下貯藏果實的果皮L*值顯著高于15和20 ℃條件下貯藏果實,且在貯藏末期5 ℃條件下貯藏果實的果皮L*值為59.79,顯著高于其他3個處理組(P<0.05),說明低溫貯藏能有效延緩南酸棗果皮L*值的下降。
2.1.2 果皮a*值和b*值的變化
不同貯藏溫度條件下南酸棗果皮a*值和b*值的變化如圖2所示。
由圖2可見,在貯藏期間,南酸棗果皮a*值逐漸升高,溫度越高,南酸棗果皮a*值增長越快。貯藏初期,南酸棗果皮a*值為8.83~9.27。貯藏末期,20 ℃條件下貯藏的南酸棗果皮a*值最大(16.14),5 ℃條件下果皮a*值最?。?1.70),且兩者差異顯著(P<0.05)。
圖2 不同貯藏溫度條件下南酸棗果皮a*值和b*值的變化Fig.2 Changes of a* value and b* value of C.axillaris fruits at different storage temperatures
由圖2可見,在貯藏期間,南酸棗果皮b*值整體呈逐漸降低的趨勢。貯藏初期,南酸棗果皮b*值在48.50左右,與其他處理組相比,5 ℃條件下貯藏果皮b*值整體下降緩慢,在貯藏12 d時達到最低,之后緩慢上升。在貯藏末期,5 ℃條件下貯藏南酸棗果皮b*值為47.86,顯著高于10、15和20 ℃條件下貯藏果皮b*值(分別為40.03、37.69和39.23),說明低溫貯藏能有效延緩南酸棗果皮b*值的下降。
2.1.3 果皮C*值和H*值的變化
不同貯藏溫度條件下南酸棗果皮C*值和H*值的變化如圖3所示。由圖3可見,貯藏期間,南酸棗果皮C*值和H*值的變化與b*值類似,均呈現(xiàn)下降趨勢,溫度越低,果皮C*值和H*值的下降速率越低。貯藏初期,南酸棗果皮的C*值在49.50左右,H*值在79.00左右。貯藏末期,5 ℃條件下貯藏果皮的C*值和H*值分別為49.27和76.27,顯著高于其他3個處理組(P<0.05),說明低溫貯藏能有效延緩南酸棗果皮C*值和H*值的下降。
圖3 不同貯藏溫度條件下南酸棗果皮C*值和H*值的變化Fig.3 Changes of C* value and H* value of C.axillaris fruits at different storage temperatures
2.2.1 果實硬度的變化
不同貯藏溫度條件下南酸棗果實硬度的變化如圖4所示。由圖4可見,在貯藏期間南酸棗果實的硬度總體呈下降的趨勢,溫度越低,硬度下降速率越低。貯藏初期,果實的硬度為39.5 N,隨著貯藏時長的延長果實硬度顯著降低,其中5 ℃條件下貯藏果實的硬度下降最慢,20 ℃條件下貯藏果實的硬度下降最快。在貯藏末期,5 ℃條件下貯藏果實的硬度最高,為22.07 N,其次為10、15 ℃條件下貯藏的果實,其硬度分別為14.89、15.53 N,20 ℃條件下貯藏果實的硬度最低,僅9.95 N。
圖4 不同貯藏溫度條件下南酸棗果實硬度的變化Fig.4 Changes of hardness of C.axillaris fruits at different storage temperatures
2.2.2 果實彈性和內(nèi)聚性的變化
不同貯藏溫度條件下南酸棗果實彈性和內(nèi)聚性的變化如圖5所示。由圖5可見,在貯藏期間南酸棗果實的彈性和內(nèi)聚性總體均呈緩慢上升的趨勢。貯藏前期,各處理組果實彈性差異不顯著。貯藏后期,5和10 ℃條件下貯藏果實的彈性高于15和20 ℃條件下貯藏果實的彈性。貯藏末期,5和10 ℃條件下貯藏果實的彈性分別為0.73和0.88,顯著大于5和20 ℃條件下貯藏果實的彈性(P<0.05)。在貯藏期間,貯藏末期10 ℃條件下貯藏果實的內(nèi)聚性顯著高于其他處理(P<0.05),其他貯藏時長處理間均無顯著差異。這說明低溫貯藏能顯著提高南酸棗果實的彈性。
圖5 不同貯藏溫度條件下南酸棗果實彈性和內(nèi)聚性的變化Fig.5 Changes of elasticity and cohesion of C.axillaris fruits at different storage temperatures
2.2.3 果實咀嚼性和回復(fù)性的變化
不同貯藏溫度條件下南酸棗果實咀嚼性和回復(fù)性的變化如圖6所示。由圖6可見,在貯藏期間,南酸棗果實的咀嚼性整體呈先上升、后下降的變化趨勢。15和20 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性在貯藏前期迅速升高,在貯藏6 d時達到最大值,之后20 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性迅速下降,15 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性下降較緩慢,在貯藏末期15和20 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性分別下降至4.08和3.40。5和10 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性在貯藏前期緩慢上升,分別在貯藏15、9 d時達到峰值,5 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性最大值(12.82)顯著高于10 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性最大值(10.63),并且5 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性在后期下降速率小于10 ℃處理組。貯藏末期,5和10 ℃條件下貯藏果實的咀嚼性分別為8.78和5.40。這說明低溫處理能有效提高貯藏南酸棗果實的咀嚼性,延緩貯藏后期果實咀嚼性的下降,且溫度越低效果越好。
圖6 不同貯藏溫度條件下南酸棗果實咀嚼性和回復(fù)性的變化Fig.6 Changes of chewiness and recovery of C.axillaris fruits at different storage temperatures
由圖6可見,南酸棗果實的回復(fù)性整體呈先緩慢下降、后緩慢上升的變化趨勢,5、10和15 ℃條件下貯藏果實的回復(fù)性均在貯藏12 d時降至最低,20 ℃條件下貯藏果實的回復(fù)性在貯藏9 d時降至最低,但不同貯藏溫度條件下果實的回復(fù)性無顯著差異。
貯藏期間南酸棗果皮色澤及果實質(zhì)地指標間的相關(guān)系數(shù)如表1所示。由表1可知,南酸棗果皮L*值、b*值、C*值和H*值之間呈極顯著正相關(guān),且均與a*值呈極顯著負相關(guān)。在果實質(zhì)地指標中,硬度與咀嚼性呈極顯著正相關(guān),彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性三者間呈極顯著正相關(guān),并且硬度、咀嚼性與彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性間呈極顯著負相關(guān)。果皮色澤與果實質(zhì)地指標間的相關(guān)分析結(jié)果表明,L*值、b*值、C*值和H*值與硬度和咀嚼性呈正相關(guān),并均達到顯著水平,與彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性呈負相關(guān),且均達到顯著水平;a*值與硬度和咀嚼性呈極顯著負相關(guān),與彈性、內(nèi)聚性呈顯著正相關(guān),與回復(fù)性呈極顯著正相關(guān)。上述結(jié)果說明南酸棗果皮色澤與果實質(zhì)地間存在顯著相關(guān)性。
表1 貯藏期間南酸棗果皮色澤及果實質(zhì)地指標間的相關(guān)系數(shù)?Table 1 Correlation analysis between peel color and texture of C.axillaris fruit
本研究結(jié)果表明,在貯藏過程中南酸棗果皮色澤和果實質(zhì)地會隨貯藏時長的延長發(fā)生變化,低溫貯藏能夠有效延緩南酸棗果皮L*值、b*值、C*值和H*值的下降,抑制果皮a*值的升高,延緩果實硬度的下降,提高果實采后彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性,從而延緩果實的劣變。在5、10、15和20 ℃共4個等差溫度梯度中,5 ℃條件下低溫貯藏效果最佳。
溫度是影響園藝產(chǎn)品采后貯運的重要因子。采后低溫貯藏可以有效減少果蔬蒸騰失水[10],降低果實的呼吸代謝,延緩果蔬中可溶性固形物、總糖、可滴定酸等物質(zhì)含量的下降[11],同時適宜的低溫貯藏條件可以抑制果蔬采后病原菌的生長,減少果實腐爛[12]。本研究中最初設(shè)置了0、5、10、15和20 ℃共5個等差溫度梯度,但由于在0 ℃貯藏時南酸棗果實完全凍結(jié),無法進行后續(xù)指標的測定,故設(shè)置在5、10、15和20 ℃條件下進行貯藏處理。
色澤是果實外觀品質(zhì)的核心指標之一,對鮮食及其加工產(chǎn)品的商品價值有著重要影響[13]。貯藏溫度會對果實外觀顏色造成影響[14]。在對‘安哥諾’李果實的研究中,郭曉敏等[15]發(fā)現(xiàn)在貯藏過程中其果皮由紅褐色轉(zhuǎn)向紫黑色,但采用低溫冷藏和1-MCP處理可以延緩果皮a*值、b*值的下降,提高果皮色澤的飽和度。本研究結(jié)果表明,在貯藏期間南酸棗果皮的L*值、b*值、C*值和H*值逐漸降低,a*值逐漸升高,貯藏溫度對南酸棗果實采后果皮顏色變化造成影響,低溫冷藏能夠有效延緩南酸棗果皮L*值、b*值、C*值和H*值的下降,抑制果皮a*值的升高,這與袁啟鳳等[16]的研究結(jié)果類似。其原因可能是貯藏溫度通過影響果皮中葉綠素、類胡蘿卜素、花色苷等色素的代謝來改變果皮色澤[17-18]。后續(xù)研究中將進行果皮色素組成及含量的測定,深入研究溫度對南酸棗果皮色澤的影響。
果實質(zhì)地是影響果實采后商品性和貯運的關(guān)鍵因素之一,影響果實采后質(zhì)地的因素較多,包括果實種類和品種[19]、果實成熟度[20-21]、機械損傷[22]等。溫度會對果實質(zhì)地造成影響。張哲等[23]在對葡萄的研究中發(fā)現(xiàn),溫度影響意大利葡萄果實質(zhì)地和呼吸代謝,-2 ℃的超冰溫處理能夠維持葡萄果實硬度,抑制果實呼吸代謝和乙烯釋放。本研究結(jié)果表明,南酸棗果實硬度隨貯藏時長的延長逐漸降低,果實彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性整體呈增加的趨勢,咀嚼性呈先升高、后下降的趨勢,不同貯藏溫度條件下南酸棗果實各質(zhì)地指數(shù)的變化存在差異,5 ℃條件下低溫貯藏能夠有效延緩果實硬度的下降,提高果實采后彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性,從而延緩果實的劣變,這與房世杰等[24]的研究結(jié)果一致。造成果實硬度下降的因素較多,其中果膠物質(zhì)的含量及種類與果實質(zhì)地密切相關(guān),隨著果實的成熟衰老,果實中原果膠在酶的作用下分解成水溶性果膠[25],這可能是南酸棗果實硬度下降的主要原因。低溫處理能夠有效抑制南酸棗果實原果膠酶的活性,抑制原果膠的降解,從而延緩果實硬度下降和果實衰老。后續(xù)研究中將對南酸棗果實中果膠物質(zhì)成分和含量進行分析,并測定果膠降解相關(guān)酶的活性,探討低溫貯藏對南酸棗果實質(zhì)地的影響機制。另外,為給南酸棗果實的采后貯運提供參考,后續(xù)研究中將以5 ℃為基準,進一步細化貯藏溫度的梯度,除了測定果實色澤和質(zhì)地外,將從果實營養(yǎng)物質(zhì)成分入手,研究果實內(nèi)在營養(yǎng)品質(zhì)的變化。