不同采收期對鮮食糯玉米品質影響的研究

董宗宗，喬勇進，劉晨霞，張 怡，王 曉，陳冰潔

(1 上海市農業科學院農產品保鮮加工研究中心，上海201403；2 上海師范大學生命與環境學院，上海200234)

董宗宗，喬勇進，劉晨霞，等.不同采收期對鮮食糯玉米品質影響的研究[J].上海農業學報，2020，36(4)：19-24

鮮食糯玉米是鮮食玉米的一種，在我國大部分地區都有種植栽培，鮮食玉米營養豐富、籽粒鮮嫩、口感黏糯，不僅可以降低膽固醇、血壓、血脂、血糖，還具有護膚養顏、防止皮膚發皺、延緩衰老的功效[1]，現已被營養學家稱之為“新型營養保健食品”“綠色蔬菜”和“長壽食品”[2-3]。

影響鮮糯玉米食用品質和口感的因素有籽粒的水分含量、糖分含量[4]、淀粉含量以及果皮的柔嫩度[5]等，影響玉米咀嚼首要因素是玉米柔嫩度[6]。 國內外研究表明，玉米灌漿期至成熟期是決定玉米產量和品質的重要時期，任佰朝等[7]認為，該時期淹水不僅影響干物質的積累還會增加空桿率，導致玉米產量下降。 而灌漿期溫度過低則會顯著降低葉面積、導致光合勢的下降，進而影響玉米產量[8]。 合理施肥可以減少氮揮發損失，提高氮肥利用率及鮮穗產量[9]。 另外，在玉米灌漿期要注意干旱、漬澇、陰雨寡照[7]和風災[10]等惡劣氣候環境，以免影響鮮食玉米的產量和質量。 而不同采收期的鮮糯玉米其可溶性糖、水分、淀粉、可溶性蛋白等營養品質也存在差異[11-12]，為保證鮮食玉米的采后品質和口感，確定最佳采收期尤為重要。 相關研究顯示，鮮食玉米的適宜采收期與授粉后的天數及籽粒水分含量密切相關[12-13]，本研究以口感風味表現突出的新配品種‘申科糯601’糯玉米為研究對象，通過比較不同采收期玉米的營養品質和食用品質以及采后失重與色度的變化，旨在確定該品種最佳采收期。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為‘申科糯601’，該品種由上海市農業科學院莊行綜合實驗基地提供。 2018 年4 月6 日播種，6 月10 日授粉，18 d 后開始采收，每隔一天采收一次，依次標記為CS18、CS20、CS22、CS24、CS26 和CS28，每次采收30 個果穗，冷庫5 ℃條件下預冷12 h，使鮮穗達到相對穩定的狀態，剝取果穗中部籽粒混勻打漿，重復3 次。

1.2 檢測方法

1.2.1 理化指標的測定

使用水分測定儀測定玉米苞葉和籽粒的水分含量；采用蒽酮比色法[14-15]測定可溶性糖含量；采用考馬斯亮藍比色法[16]測定可溶性蛋白含量；采用2，6-二氯酚靛酚法[16]測定抗壞血酸含量；采用碘-淀粉比色法[16]測定淀粉含量；色度使用色度儀測量，色度指數a?表示物體紅與綠程度，a?為負值時，表示物體偏綠色，a?值越小表示偏綠色調越重。 色度指數b?表示物體色的黃藍程度，b?值為正值時，表示物體色偏黃色，數值越大表示越偏黃色[17]。

1.2.2 感官評價標準

參考NY∕T 524—2002 和劉晨霞等[18]玉米品質評價評分指標執行，并加以改進，綜合評分為5 人評分的平均值。

分別從鮮糯玉米穗粒型、籽粒、苞葉，以及糯玉米有無病蟲害損傷等4 個方面進行品質評分，每項評分有3 個分值，綜合得分為4—12 分，其中10—12 分表示優良，7—9 分表示合格，4—7 分表示差(表1)。

表1 糯玉米外觀品質評分Table 1 Appearance quality score of waxy corn

剝去果穗外層的苞葉，取5 穗放入托盤，在蒸鍋內蒸煮15 min 后切段品嘗。 蒸煮品質評分從氣味、色澤、糯性、皮的薄厚和柔嫩性以及風味6 個方面進行，總分為30 分(表2)。

表2 糯玉米蒸煮品質評分范圍Table 2 Cooking quality score range of waxy corn

1.3 統計分析

使用Excel 2013 進行數據整理，SPSS 20.0 進行差異性分析，顯著性的評估通過Duncan 的多范圍測試確定，P＜0.05 時差異顯著，用Origin 9.0(Microcal Software Inc，Northampton，MA，USA)繪制相關數據圖形。

2 結果與分析

2.1 不同采收時間糯玉米營養物質變化

由圖1(a)可知，糯玉米的可溶性糖含量呈“上升-下降”的變化趨勢，CS24 組可溶性糖含量最高，為(18.95 ±0.27) mg∕g，比CS18 組高66.26%，是CS26 組可溶性糖含量的2.68 倍。 CS28 組可溶性糖含量高于CS26 組，可能與可溶性糖提取檢測的過程中淀粉溶解的影響有關。

如圖1(b)和(c)顯示，糯玉米的可溶性蛋白與抗壞血酸含量均隨著授粉時間的延長呈“下降-上升-下降”的趨勢，總體呈降低趨勢，CS18 組可溶性蛋白和抗壞血酸含量最高，分別為(2.65 ±0.03) mg∕g 和(0.213 ±0.003) mg∕g。 玉米授粉后22—24 d，其可溶性蛋白和抗壞血酸含量均相對穩定，第24 天可溶性蛋白含量和抗壞血酸分別為(1.91 ±0.03) mg∕g 和(0.182 ±0.001) mg∕g，但CS22 組和CS24 組間可溶性蛋白含量差異不顯著(P＞0.05)；可溶性蛋白含量在鮮食糯玉米的乳熟初期變化最大(CS20 組比CS18 組減少了16.95%)，而在后期抗壞血酸含量則迅速下降(CS28 組比CS26 組減少了66.67%)。

玉米淀粉含量是影響鮮食糯玉米黏糯性的主要因素，適宜的淀粉含量則能保證糯玉米的最佳口感。由圖1(d)得知，糯玉米淀粉含量則隨著授粉時間的延長而增加，且淀粉含量前期增加緩慢而在后期則出現急劇上升的趨勢，除CS20 組與CS22 組之間差異不明顯外(P＞0.05)，其他各組均存在顯著性差異(P＜0.05)； CS26 組 鮮 糯 玉 米 淀 粉 含 量 比CS24 組 增 加62.31%， CS26 組 淀 粉 含 量 最 高， 為(244.33 ±1.06) mg∕g，是CS18 組的3.54 倍。

綜上，鮮食糯玉米乳熟前期的主要營養物質是可溶性蛋白和抗壞血酸，后期為玉米淀粉。 在玉米授粉后22—24 d 采收，其多種營養物質含量相對穩定，可溶性糖含量最高，淀粉含量適中，此時‘申科糯601’號糯玉米品質良好。

2.2 不同采收時間糯玉米籽粒和苞葉水分含量變化

水分含量不僅是玉米鮮食口感的重要影響因素，也是玉米籽粒生理生化反應的基礎。 由圖2(a)可知，不同采收期籽粒水分含量差異顯著(P＜0.05)，隨著授粉時間的增加，糯玉米水分含量總體呈下降趨勢。 CS22 組和CS24 組玉米籽粒水分含量分別為(67.39 ±0.17)%和(68.47 ±0.10)%，比CS18 組分別降低10.42%和9.00%。 玉米苞葉是保護鮮玉米穗的重要物質，可減少外力的傷害和微生物的侵害，含水分及多種活性物質[19-22]，由圖2(b)可知，在玉米乳熟期其苞葉水分含量在75%左右，CS24 組水分含量最高，為(76.96 ±0.38)%，隨后水分含量開始下降，到CS28 組時下降至(73.37 ±0.38)%，與CS18 組(74.19 ±0.27)%相近，但仍存在差異(P＜0.05)，比峰值的CS24 組減少4.65%，兩者差異顯著(P＜0.05)。

2.3 不同采收時間糯玉米感官及蒸煮品質

鮮糯玉米感官品質和蒸煮品質是消費者對玉米品質評價的重要指標[13]。 由圖3(a)可知，在授粉后22—24 d 時評分存在峰值，CS22 組和CS24 組的感官評分分別為(11.4 ±0.9)和(11.0 ±0.7)，差異不顯著(P＞0.05)，CS22 組與其他各組則存在顯著差異(P＜0.05)，此時玉米苞葉顏色鮮綠、籽粒飽滿；乳熟前期的CS18 組和CS20 組玉米苞葉雖顏色嫩綠、籽粒飽滿鮮亮，但其成熟度較低，此時玉米籽粒皮薄、柔嫩且穗尖部位籽粒小，因此，總評分低于CS22 組和CS24 組。 隨著玉米的成熟，CS26 組玉米籽粒顏色開始變暗[評分為(10.2 ±0.8)]，CS28 組玉米苞葉開始出現黃化、玉米籽粒顏色更加濃厚[評分為(9.4 ±0.5)]。

圖3 (b)顯示，在授粉后22—24 d 時評分存在峰值，CS22 組和CS24 組蒸煮評分分別為(27.8 ±0.8)和(28.6 ±1.1)，差異不顯著(P＞0.05)，此時蒸煮的糯玉米氣味香甜、果皮柔嫩、黏糯度適中，具有最佳口感；CS18 組和CS20 組糯玉米蒸煮后具有一定的甜度但黏糯特性較差，CS26 組玉米皮變厚、甜度降低、口感變差，CS28 組口感粗糙、皮厚有渣。 綜上，該品種糯玉米無論是感官品質還是蒸煮品質都是在授粉后22—24 d 表現最佳，此時適宜采收。

2.4 不同采收時間糯玉米采后質量損失及色度變化

鮮食糯玉米采后質量損失是衡量果實采后貯藏保鮮的重要指標，水分和有機質含量的多少是決定糯玉米質量高低的主要影響因素。 由圖4(a)可知，不同采收期糯玉米采后失重率不同，隨著時間的延長呈先下降后上升的趨勢。 CS22 組糯玉米失重率最低，為(2.80 ±0.06)%(貯藏5 d)和(6.00 ±0.11)%(貯藏10 d)，CS18 組糯玉米失重率為(3.93 ±0.07)%(貯藏5 d)和(7.76 ±0.05)%(貯藏10 d)，高于CS22組，這是因為乳熟前期鮮糯玉米水分含量高，玉米采后蒸騰作用旺盛，其質量損失更快。 CS28 組糯玉米失重率最高，為(4.91 ±0.09)%(貯藏5 d)和(8.54 ±0.09)%(貯藏10 d)，這可能是后期鮮糯玉米有機物含量高，采后呼吸作用旺盛所致。

由圖4(b)可知：CS18 組、CS20 組、CS22 組和CS24 組的玉米采后苞葉a?值波動變化偏小且數值為負值，且隨著貯藏時間的延長a?值增加。 新采收(貯藏0 d)CS28 組的a?值顯著高于CS26 組；貯藏10 d時，CS20 組和CS22 組a?值數值最小綠色最深，CS28 組綠色最淺。 圖4(c)為玉米苞葉黃色變化，新采收的鮮玉米(貯藏0 d)，其b?值整體呈增長趨勢；隨著貯藏時間的延長，CS18 組、CS20 組和CS22 組b?值增加，而CS24 組到CS28 組則沒有明顯規律，可能與乳熟后期黃色素的積累與分解有關；在貯藏過程中，CS24 組和CS26 組鮮玉米b?值均先增加后減少，CS28 組則呈下降趨勢，這是因為鮮玉米采后其苞葉黃色還會積累，隨著不斷老化其黃色則開始下降。

3 結論與討論

鮮食玉米以食用品質和營養品質作為品質評價的主要指標，采收期一般根據授粉時間來確定，Wong等[23]研究認為，超甜玉米在適宜期采收時，其水分含量一般在68%—73%，此時品質最佳；Gao 等[24]將淀粉、蛋白質、可溶性糖作為玉米成熟度特征指標。

鮮糯玉米的營養物質不僅可以補充人體所需，同時也是影響口感的重要因素，可溶性糖保證了鮮糯玉米食用的香甜口感，本研究中，CS24 組可溶性糖含量最高，與劉洪明等[25]研究結果一致；可溶性蛋白含量隨著授粉時間的延長先下降再上升，總體呈降低趨勢，與齊雙建等[26]研究結果一致；淀粉作為影響糯玉米黏糯性的重要因素，其含量隨著授粉天數的增加而逐漸增加。 由‘申科糯601’糯玉米的感官品質和蒸煮品質評分結果可知，該品種玉米最佳采收期為授粉后22—24 d，此時玉米苞葉完整、顏色鮮艷嫩綠，籽粒飽滿、顏色鮮亮，蒸煮口感香甜、黏糯，具有鮮食糯玉米特有的口感風味。 而在授粉后22—24 d 采收時玉米籽粒水分含量適中，苞葉水分含量高，保證了鮮糯玉米的口感，也可以減小籽粒到外界的水勢梯度，進而減緩了水分的流失，因此CS22 組和CS24 組糯玉米失重率小于CS18 組和CS20 組。

綜上，‘申科糯601’糯玉米在授粉后22—24 d 時采收，其籽粒水分含量在68%左右，淀粉含量適中(含量在116.58—139.75 mg∕g)，可溶性糖含量最高，玉米口感香甜，感官品質和蒸煮品質上佳，耐貯性更高。 因此，授粉后22—24 d 可作為‘申科糯601’糯玉米最佳采收期。