凍藏環(huán)境下不同品種去青皮鮮核桃品質(zhì)變化的研究

陳 柏，頡敏華,*，吳小華，王學(xué)喜，王彥淳，周鵬飛

（1. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅省果蔬貯藏加工技術(shù)創(chuàng)新中心，甘肅 蘭州 730070；2. 甘肅省隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院核桃研究所，甘肅 隴南 746000）

核桃含有豐富的不飽和脂肪酸及多種微量元素。鮮核桃因其果仁飽滿澄白、口感風(fēng)味優(yōu)于干核桃，越來越受到消費(fèi)者喜愛，市場(chǎng)前景廣闊[1-3]。但因其含水量高，貯藏過程中易出現(xiàn)腐爛失水、酸敗等現(xiàn)象，導(dǎo)致貯藏期短，品質(zhì)下降[4-5]。

按照采收后是否脫除青皮，鮮核桃可分為青皮核桃和去青皮鮮核桃。青皮核桃主要通過控制采收期、采后保鮮劑處理、氣調(diào)包裝等方式結(jié)合低溫冷藏進(jìn)行保鮮，現(xiàn)有保鮮技術(shù)可使青皮核桃貯藏至3 個(gè)月左右[6-9]。青皮核桃貯藏對(duì)采摘要求較高，采收時(shí)不能產(chǎn)生機(jī)械傷，由于果實(shí)生理代謝旺盛，貯藏后期易發(fā)生青皮腐爛[4]。去青皮鮮核桃一般采用-2～0 ℃低溫冷藏，目前有關(guān)其研究主要集中在保鮮劑處理、包裝材料和輻照處理等方面，可達(dá)到抑制核仁酸敗，使去青皮鮮核桃貯藏期延長(zhǎng)至90 d 左右，但后期易出現(xiàn)發(fā)粘發(fā)霉、發(fā)芽等現(xiàn)象[10-15]。青皮核桃和去青皮鮮核桃低溫冷藏條件下貯藏期均在90 d 左右，未能實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)。前人研究表明，鮮核桃進(jìn)行冷凍貯藏，可保持核仁品質(zhì)，延長(zhǎng)貯藏期，實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)[16-18]。景鑫鑫[19]研究發(fā)現(xiàn)，-6 ℃和-10 ℃均可抑制去青皮鮮核桃發(fā)霉發(fā)粘，保持核仁品質(zhì)，但-6 ℃凍藏核仁的風(fēng)味顯著優(yōu)于-10 ℃。筆者研究也發(fā)現(xiàn)[4]，-6 ℃條件可抑制鮮核桃霉變、發(fā)芽，保持核仁風(fēng)味品質(zhì)，而-10 ℃和-20 ℃雖可保持核仁品質(zhì)，但核仁解凍后呈透明狀，并有異味。

目前有關(guān)鮮核桃冷凍貯藏的研究相對(duì)較少，對(duì)各品種鮮核桃凍藏條件下核仁品質(zhì)的變化規(guī)律尚不清楚。本研究以甘肅隴南地區(qū)主栽的5 個(gè)核桃品種為試材，就凍藏對(duì)不同品種去青皮鮮核桃感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響進(jìn)行試驗(yàn)研究，以期為鮮核桃貯藏保鮮提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

供試材料為“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”核桃，2019 年8 月30 日采摘于隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院成縣核桃基地。核桃保鮮袋（0.04 mm厚PE 袋），由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）提供。

酚酞、碘化鉀，天津光復(fù)精細(xì)化工有限公司；石英砂、甲醇、無水乙醇（分析純）、石油醚、冰乙酸、三氯甲烷，成都科隆化學(xué)品有限公司；一氯化碘、Folin-Ciocalteu 試劑（分析純），國藥集團(tuán)；沒食子酸，美國Sigma 公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

LC20AT 型液相色譜儀，日本島津公司；Cary-100型紫外分光光度計(jì)，美國瓦里安公司；TGL-16LM 型高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)，湖南星科科學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

挑選大小均勻的核桃果實(shí)，噴灑2.5‰乙烯利水溶液，堆漚3 d 后去除青皮并清洗，晾干水分后裝入保鮮袋，于-6 ℃冷庫中貯藏。每品種每袋10 kg，設(shè)3 個(gè)重復(fù)。貯藏期8 個(gè)月，每2 個(gè)月測(cè)定1 次各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.2.1 發(fā)霉指數(shù)

參照陳柏等[4]的方法，按表1 中的標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，再按照公式計(jì)算發(fā)霉指數(shù)。

表1 發(fā)霉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Grading criteria of mildew

1.2.2.2 核仁風(fēng)味

參照陳柏等[4]的方法觀測(cè)核仁風(fēng)味指標(biāo)，按照表2 的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。

表2 核仁風(fēng)味的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Scoring criteria of walnut kernel flavor

1.2.2.3 含水量和總脂肪含量

參照陳柏等[4]的方法測(cè)定含水量；參照GB 5009.6—2016[20]中的方法測(cè)定總脂肪含量，單位為%。

1.2.2.4 油脂酸敗指標(biāo)

參照陳柏等[4]的方法得到核仁油脂樣品。參照GB 5009.229—2016[21]中的方法測(cè)定核仁酸價(jià)；參照GB 5009.227—2016[22]中的方法測(cè)定過氧化值；參照GB/T 5532—2008[23]中的方法測(cè)定碘值；參照GB/T 5534—2008[24]中的方法測(cè)定皂化值。

1.2.2.5 總酚含量

參照景鑫鑫[19]的方法測(cè)定，單位為mg·g-1。

1.2.2.6 總黃酮含量

參照景鑫鑫[19]的方法測(cè)定，單位為mg·g-1。

1.2.2.7 VE 含量

參照陳柏等[25]的方法測(cè)定，單位為mg·kg-1。

1.2.3 隸屬函數(shù)度的計(jì)算

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010 整理數(shù)據(jù)并作圖，IBM SPSS 22 進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃發(fā)霉指數(shù)的影響

如圖1 所示，貯藏至4 個(gè)月時(shí)，各品種去青皮核桃均未產(chǎn)生霉變。至凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的發(fā)霉指數(shù)分別為0.074、0.085、0.084、0.092 和0.095，發(fā)霉指數(shù)均小于0.1，說明-6 ℃凍藏可以一定程度地抑制各品種去青皮核桃的發(fā)霉。凍藏8 個(gè)月時(shí)，核仁發(fā)霉指數(shù)的上升速率由高到低分別為“晉龍二號(hào)”、“遼核七號(hào)”、“香玲”、“元林”和“清香”。

圖1 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃發(fā)霉指數(shù)的影響Fig.1 Effects of frozen storage on moldy index of different varieties of peeled fresh walnut

2.2 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃核仁風(fēng)味的影響

如圖2 所示，所有處理的核桃核仁風(fēng)味評(píng)分在整個(gè)貯藏期間均呈下降趨勢(shì)。凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的核桃核仁 風(fēng) 味 評(píng) 分 分 別 為82.77、80.10、77.13、74.2、72.87分，所有品種的去青皮核桃核仁風(fēng)味均在70 分以上，核仁風(fēng)味保持較好，核仁風(fēng)味的下降速率由高到低分別為“晉龍二號(hào)”（19.28%）、“遼核七號(hào)”（18.71%）、“元林”（16.41%）、“香玲”（13.20%）和“清香”（11.27%）。

圖2 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃核仁風(fēng)味的影響Fig.2 Effects of frozen storage on kernel flavor of different varieties of peeled fresh walnut

2.3 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃含水量的影響

如圖3 所示，各品種去青皮核桃的核仁含水量均于凍藏2 個(gè)月時(shí)迅速下降，后趨于平緩。凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)” 的核仁含水量分別為27.78%、27.28%、26.48%、26.22%和24.78%，含水量的下降速率由高到低分別為“晉龍二號(hào)”（15.28%）、“元林”（15.26%）、“香玲”（14.08%）、“遼核七號(hào)”（13.32%）和“清香”（12.31%）。

圖3 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃含水量的影響Fig.3 Effects of frozen storage on water content of different varieties of peeled fresh walnut

2.4 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃總脂肪含量的影響

由圖4 可知，各品種的核仁總脂肪含量在凍藏期間均呈下降趨勢(shì)。凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的核仁總脂肪含量分別為46.20%、47.26%、45.55%、42.45%和43.46%。總脂肪含量的下降速率由高到低分別為 “遼核七號(hào)”（17.67%）、“元林”（13.06%）、“清香”（11.6%）、“晉龍二號(hào)”（11.17%）和“香玲”（9.31%）。

圖4 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃總脂肪含量的影響Fig.4 Effects of frozen storage on total fat content of different varieties of peeled fresh walnut

2.5 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃酸價(jià)的影響

如圖5 所示，凍藏期間各品種去青皮核桃的核仁酸價(jià)均呈上升趨勢(shì)。凍藏至8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的核仁酸價(jià)分別為0.327、0.364、0.415、0.432、0.405 mg/g。核仁酸價(jià)上升速率由高到低分別為“遼核七號(hào)”（83.83%）、“元林”（70.78%）、“ 晉 龍 二 號(hào)”（66.67%）、“ 香 玲”（61.06%）和“清香”（46.64%）。

圖5 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃酸價(jià)的影響Fig.5 Effects of frozen storage on acid value of different varieties of peeled fresh walnut

2.6 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃過氧化值的影響

如圖6 所示，凍藏期間，各品種去青皮核桃仁過氧化值均呈逐漸升高的趨勢(shì)。凍藏至8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的過氧化值分別為0.983、1.093、1.028、1.178、1.068 mmol/kg。過氧化值上升速率由高到低分別為“香玲”（3.01 倍）、“遼核七號(hào)”（2.59 倍）、“清香”（2.35 倍）、“元林”（2.13倍）和“晉龍二號(hào)”（1.96 倍）。

圖6 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃過氧化值的影響Fig.6 Effects of frozen storage on peroxide value of different varieties of peeled fresh walnut

2.7 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃碘值的影響

如圖7 所示，凍藏期間各品種核桃仁的碘值隨著凍藏時(shí)間的推移均逐漸下降。凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的核仁碘值分別為1.25、1.22、1.09、1.14、1.02 g/100 g，核仁碘值下降速率由高到低分別為 “晉龍二號(hào)”（35.15%）、“元林”（33.41%）、“香玲”（32.97%）、“遼核七號(hào)”（31.33%）和“清香”（29.4%）。

圖7 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃碘值的影響Fig.7 Effects of frozen storage on iodine value of different varieties of peeled fresh walnut

2.8 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃皂化值的影響

如圖8 所示，凍藏期間各品種核桃仁的皂化值隨著貯藏時(shí)間的推移呈上升趨勢(shì)。凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的核仁皂化值分別為138.35、136.85、142.96、141.56、146.55 mg/g。皂化值上升速率由高到低分別為“香玲”（24.45%）、“遼核七號(hào)”（23.21%）、“清香”（22.47%）、“元林”（21.61%）和“晉龍二號(hào)”（20.43%）。

圖8 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃皂化值的影響Fig.8 Effects of frozen storage on saponification value of different varieties of peeled fresh walnut

2.9 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃總酚含量的影響

如圖9 所示，凍藏期間各品種核桃仁的總酚含量隨著貯藏時(shí)間的推移呈先升后降趨勢(shì)。凍藏2 個(gè)月時(shí)，各品種核仁總酚含量均達(dá)到峰值。至凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”的核仁總酚含量分別為6.53、6.2、6.13、5.87、5.13 mg/g。總酚含量下降速率由高到低分別為“晉龍二號(hào)”（24.78%）、“清香”（16.28%）、“香玲”（16.22%）、“遼核七號(hào)”（13.68%）和“元林”（13.66%）。

圖9 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃總酚含量的影響Fig.9 Effects of frozen storage on total phenol content of different varieties of peeled fresh walnut

2.10 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃總黃酮含量的影響

如圖10 所示，凍藏期間各品種核桃仁的總黃酮含量隨著貯藏時(shí)間的推移呈先升后降趨勢(shì)。凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)” 的核仁總黃酮含量分別為5.39、5.68、5.39、5.82、5.89 mg/g，各品種之間差異均不顯著。總黃酮含量下降速率由高到低分別為 “元林”（11.06%）、“晉龍二號(hào)”（9.98%）、“香玲”（8.53%）、“清香”（6.8%）和“遼核七號(hào)”（6.43%）。

圖10 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃總黃酮含量的影響Fig.10 Effects of frozen storage on total flavonoid content of different varieties of peeled fresh walnut

2.11 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃VE 含量的影響

如圖11 所示，凍藏期間各品種核桃仁的VE 含量呈下降趨勢(shì)。至凍藏8 個(gè)月時(shí)，“清香”、“香玲”、元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”‘的核仁VE 含量分別為134.52、122.25、110.65、98.51、106.25 mg/kg，“遼核七號(hào)”凍藏期間VE 的損失最高，“清香”VE 含量始終最高。VE 含量下降速率由高到低分別為“遼核七號(hào)”（44.82%）、“元林”（44.26%）、“晉龍二號(hào)”（42.02%）、“清香”（40.11%）和“香玲”（39.12%）。

圖11 凍藏對(duì)不同品種去青皮核桃VE 含量的影響Fig.11 Effects of frozen storage on vitamin E content of different varieties of peeled fresh walnut

2.12 凍藏8 個(gè)月不同品種去青皮鮮核桃貯藏特性隸屬函數(shù)分析

表3 是凍藏8 個(gè)月不同品種去青皮鮮核桃貯藏特性隸屬函數(shù)度分析。考慮到核仁風(fēng)味為鮮核桃商品價(jià)值的關(guān)鍵因素，賦予200%的權(quán)重，其余指標(biāo)權(quán)重為100%。將5 個(gè)品種核仁品質(zhì)分為4 級(jí)，其中“清香”為第一級(jí)，平均隸屬度為0.949，凍藏品質(zhì)最好；“香玲”為第二級(jí)，平均隸屬度為0.630；“元林”為第三級(jí)，平均隸屬度為0.504，“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”為第四級(jí)，平均隸屬度分別為0.460 和0.427，其中“晉龍二號(hào)”凍藏品質(zhì)最差。

表3 凍藏8 個(gè)月不同品種去青皮鮮核桃貯藏特性隸屬函數(shù)度分析Table 3 Membership function analysis for storage characteristic of different varieties of peeled fresh walnut after 8 months of frozen storage

3 結(jié)論與討論

核桃每年因貯藏技術(shù)落后造成的損失約占總產(chǎn)量的12%，貯藏保鮮技術(shù)已成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素[26]。對(duì)鮮核桃進(jìn)行凍藏，溫度過高無法抑制微生物的產(chǎn)生，貯藏后期會(huì)產(chǎn)生發(fā)霉、發(fā)芽等現(xiàn)象；溫度過低，會(huì)造成核仁組織結(jié)構(gòu)的破壞，核仁呈透明狀，解凍后產(chǎn)生異味[4]。去青皮鮮核桃-6 ℃下進(jìn)行凍藏，可保持鮮核桃風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)，解凍后無異味[4,19]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，各品種去青皮鮮核桃凍藏8 個(gè)月時(shí)發(fā)霉指數(shù)均在0.1 以下，核仁風(fēng)味評(píng)分均在70分以上，可保持較好的感官品質(zhì)。說明-6 ℃凍藏條件除“清香”外，也可適用于其他品種。相同凍藏條件下不同品種核仁凍藏品質(zhì)之間仍存在一定差異。“清香”好于“香玲”、“元林”、“遼核七號(hào)”和“晉龍二號(hào)”，可能是由于不同品種鮮核桃核仁冰點(diǎn)及組織結(jié)構(gòu)存在一定差異。凍藏是否對(duì)核仁組織結(jié)構(gòu)造成破壞有待進(jìn)一步研究。不同品種鮮核桃進(jìn)行凍藏，各品種采收過早或過晚也可能造成核仁品質(zhì)有一定差異[27]，進(jìn)而對(duì)凍藏品質(zhì)造成一定的影響。此外，鮮核桃凍藏后的解凍方式、貨架期品質(zhì)的保持等研究?jī)?nèi)容也應(yīng)進(jìn)一步探索。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，-6 ℃凍藏可適用于不同品種去青皮核桃，可抑制去青皮鮮核桃的霉變，保持較好的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，維持核仁抗氧化活性。凍藏8 個(gè)月后，核仁品質(zhì)從高到低依次為：“清香”＞“香玲”＞“元林”＞“遼核七號(hào)”＞“晉龍二號(hào)”。5 個(gè)品種中“清香”品種的去青皮鮮核桃凍藏品質(zhì)最好。