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3个品种榅桲低温贮藏过程中营养品质的变化



全 文 :王 明,高 鹰,杨红丽,等. 3 个品种榅桲低温贮藏过程中营养品质的变化[J]. 江苏农业科学,2015,43(9) :312 - 315.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2015. 09. 102
3 个品种榅桲低温贮藏过程中营养品质的变化
王 明1,高 鹰2,杨红丽1,范新宇3,钟 静3
(1.新疆林业科学院科技推广处,新疆乌鲁木齐 830000;2.新疆乌鲁木齐市福利院,新疆乌鲁木齐 830000;
3.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆乌鲁木齐 830000)
摘要:研究梗瘤型、绿型、苹果型 3 种榅桲在低温贮藏过程中营养品质的变化情况。将梗瘤型、绿型、苹果型 3 种
榅桲贮藏于(0 ± 2)℃低温条件下,每隔 7d测定 3 种榅桲的可溶性固形物、总酸、总糖、总酚、维生素 C、总黄酮、可溶
性蛋白质、果胶含量的变化。试验结果表明:开始时苹果型榅桲中总糖、维生素 C 等营养最为丰富,其次为梗瘤型榅
桲;低温贮藏过程中,苹果型榅桲营养流失最严重,其次为绿型榅桲,流失最少的是梗瘤型榅桲。3 种榅桲均为呼吸跃
变型果实,在低温贮藏过程中营养品质变化不同。
关键词:榅桲;低温贮藏;营养品质;变化
中图分类号:TS255. 3 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2015)09 - 0312 - 04
收稿日期:2015 - 03 - 08
基金项目:新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务经费(编
号:201434)。
作者简介:王 明(1979—) ,男,甘肃张掖人,硕士,工程师,研究方向
为果树栽培与管理。E - mail:1471627839@ qq. com。
通信作者:杨红丽,硕士,工程师,研究方向为果树栽培与生理。
E - mail:809795382@ qq. com。
榅桲别称蛮檀、楔楂、比也(新疆维吾尔语)、木梨(河南
省) ,是蔷薇科(Rosaceae)榅桲属(Cydonia)的唯一果树,是古
老珍稀的果树之一[1]。新疆榅桲主要在中国新疆地区分布
较多,一般产自库车、喀什、轮台、沙车等地;在国外榅桲分布
于美国、阿根廷、葡萄牙、瑞士、德国、印度、伊朗、土耳其、日本
等地,且产量较大。榅桲通常是从种子、根蘖繁育而来,花期
长达 5 个月,果期长达 10 个月,其成熟的果实个大、品质好,
有浓郁香味,无毒。榅桲的栽培历史悠久,已形成许多变种,
主要变种有苹果型榅桲、梨型榅桲、梗瘤型榅桲棒、塔型榅桲、
大叶榅桲、斑叶榅桲等。榅桲在新疆地区种植较为广泛,是维
吾尔族人们非常喜爱的一种植物,维吾尔族人称榅桲为“比
也”,除可食用外,榅桲主要用作抓饭的辅助食材、熬制果酱
等[2]。目前国内外对榅桲的研究较少,主要集中在品种资源
调查、果树栽培及繁育等方面,也有关于榅桲的利用及药物价
值的报道。可见虽然榅桲的营养十分丰富,开发前景广阔,但
目前为止对于榅桲的研究开发仍处于起步阶段,许多方面的
研究基本处于空白阶段,比如对于榅桲多糖的研究几乎未见
报道[3]。研究榅桲的营养品质迫在眉睫,本试验研究刚采摘
下的梗瘤型、绿型、苹果型这 3种榅桲在(0 ±2)℃低温下储藏
过程中的营养品质的变化,为这 3种榅桲低温贮藏过程中营养
品质的变化提供科学的数据,以期为进一步研究新疆榅桲的营
养品质打下基础,对增加新疆果农的收入具有一定意义。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验用榅桲为 2013 年 10 月初从新疆阿克苏地区采摘的
3 种成熟榅桲,其中梗瘤型榅桲果实扁圆,个头较大,果皮黄
色或黄绿色,果面有 10 条左右纵沟,果肉黄色,味道甜中带
酸,水分较多,种子为黑褐色,香味较为浓郁;绿型榅桲果实为
短圆锥形,个头较小,梗部有绿色瘤状突起,果肉为米黄色,味
酸甜,水分较少,种子为黄褐色,籽粒较多,香味一般浓郁;苹
果型榅桲果实呈扁圆或圆形,个头中等,果肉为黄白色,果心
大且间距大,肉质粗而淡,含水量较少,种子为黑褐色。本试
验共取得 3 种榅桲各 3 袋,基本无损伤,运回后即放入纸箱中
于冷库中低温贮藏,整个试验在新疆农业大学食品科学学院
果蔬采后生理及贮运实验室完成。
1. 2 试验方法
于冷库中的 3 种果实中各取出 8 ~ 10 个后,不经任何处
理,即在当天测定各项指标,平均每隔 7 d取 1 次样品,共取 6
次,每次取样单个指标重复 3 次,试验共历时 6 周。
1. 3 测定项目及方法
1. 3. 1 可溶性固形物含量的测定 测定可溶性固形物含量
根据曹建康等的方法[4]改进而成,具体方法为:取 5. 0 g 果实
样品(可食部分或果肉部分)放入研钵中磨碎后,经过离心
(4 000 r /mim、10 min)或过滤后取汁液测定。
1. 3. 2 总酸含量、总酚相对含量、可溶性蛋白质含量的测定
测定方法均根据曹建康等的方法[4]改进而成,均测定鲜质量
含量,分别在 760、280、595 nm波长下测定配比溶液的吸光度。
1. 3. 3 总糖含量的测定 根据李凤玉报道的铁氰化钾测总
糖法[5]改进而成。
1. 3. 4 维生素 C 含量的测定 3 种榅桲中维生素 C 含量的
测定参照 GB /T 6195 - 1986《水果、蔬菜维生素 C含量测定法
(2,6 -二氯靛酚滴定法)》和曹建康等的 2,6 -二氯酚靛酚滴
定法方法[4]综合改进而成。
1. 3. 5 总黄酮含量的测定 根据古力伯斯坦·艾达尔等研
究方法[6]改进而成。
1. 3. 6 果胶含量的测定 根据 NY /T 2016—2011《水果及其
制品中果胶含量的测定 分光光度法》的方法改进而成。
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1. 4 数据统计与分析
使用 Excel软件对测试数据进行统计分析与制图。
2 结果与分析
2. 1 3 种榅桲在低温贮藏中可溶性固形物含量的变化
如图 1 所示,低温贮藏 3 种榅桲的可溶性固形物含量的
变化不明显,变化幅度很小,基本在 12. 50% ~ 17. 80%范围
内。在初始时绿型榅桲可溶性固形物含量最高,为 17. 80%,
苹果型、梗瘤型榅桲的可溶性固形物含量相近。贮藏 7 ~ 21 d
内,3 种榅桲中的可溶性固形物含量皆略有增长。贮藏 35 d
时,绿型榅桲中可溶性固形物含量仍最高,含量为 16. 80%,
苹果型、梗瘤型榅桲中的含量依然相互接近,其中梗瘤型为
13. 50%、苹果型为 12. 50%。整体看出,在初始阶段,3 种榅
桲中的可溶性固形物含量均略有下降;在整个贮藏过程中,绿
型榅桲中的可溶性固形物含量相对较高。
2. 2 3 种榅桲在低温贮藏中总酸含量的变化
如图 2 所示,低温贮藏下 3 种榅桲中总酸含量变化呈较
不规则趋势。在起始时,苹果型榅桲的总酸含量最高,绿型、
梗瘤型榅桲含量相近。从变化趋势看,绿型榅桲呈先上升后
下降的趋势,贮藏 7 d 时,其总酸含量达到最高值,随后一直
下降,直至贮藏 35 d;苹果型榅桲则呈先下降再上升后下降的
趋势,在贮藏 28 d时总酸含量达到最高值;梗瘤型榅桲则呈
波动形变化趋势,在贮藏 14 d 时总酸含量达到最高值;在贮
藏 35 d时,梗瘤型、苹果型榅桲中的总酸含量接近一致,约为
4. 63%,绿型榅桲含量较低,为 3. 16%。
2. 3 3 种榅桲在低温贮藏中总糖含量的变化
由图 3低温贮藏下 3种榅桲的总糖含量变化可见,3 种榅
桲中总糖含量均呈缓慢上升趋势,变化曲线很相似。初始时,3
种榅桲总糖含量也较为接近。在贮藏 35 d时,3种榅桲均有较
为明显的变化,其中苹果型榅桲的总糖含量最高,为 10. 04%;
其次为梗瘤型榅桲,含量为 9. 21%;绿型榅桲最低,含量为
8. 25%。低温贮藏的 35 d 内,3 种榅桲的总糖含量始终以苹
果型榅桲较多,其次为梗瘤型榅桲,较低的为绿型榅桲。
2. 4 3 种榅桲在低温贮藏中总酚相对含量的变化
从图 4 可看出,在低温贮藏下绿型榅桲中总酚相对含量
在初始时较苹果型、梗瘤型榅桲高;绿型、苹果型榅桲中总酚
相对含量变化趋势较为相似,基本上呈先上升后下降的趋势。
贮藏 28 d时,绿型、苹果型榅桲总酚相对含量达到峰值;梗瘤
型榅桲中的总酚相对含量呈波动上升趋势,直至贮藏 35 d时
平稳,此时梗瘤型榅桲总酚相对鲜质量含量为 1. 11 D280 nm /g。
初始时,绿型榅桲中的总酚相对含量最高,梗瘤型、苹果型榅
桲中的含量接近;贮藏 35 d,绿型榅桲中的总酚相对含量回
落,3 种榅桲中的总酚相对含量十分接近,其中绿型榅桲中总
酚相对含量为 1. 13 D280 nm /g,苹果型榅桲总酚相对含量为
1. 073 D280 nm /g。
2. 5 3 种榅桲在低温贮藏中维生素 C含量的变化
由图 5 的 3 种低温贮藏榅桲中维生素 C 含量的变化可
知,在初始时,维生素 C含量最高的是苹果型榅桲,其次是梗
瘤型榅桲,含量最低的是绿型榅桲。3 种榅桲在低温贮藏
35 d 内维生素 C含量变化趋势基本一致;贮藏 7 d 时,苹果
型、绿型榅桲中维生素 C含量达到最高值;贮藏 14 d 时,梗瘤
型榅桲维生素 C 含量达到最高值;贮藏 35 d 时,3 种榅桲中
的维生素 C含量很接近且降至最低值,绿型榅桲中维生素 C
的鲜质量含量为 2. 42 mg /g,苹果型榅桲为 2. 15 mg /g,梗瘤
型榅桲为 2. 38 mg /g。
2. 6 3 种榅桲在低温贮藏中总黄酮含量的变化
由图 6 低温贮藏下 3 种榅桲中总黄酮含量随时间的变化
趋势可知,在起始时,苹果型榅桲中的总黄酮含量较高,其次
是绿型榅桲,含量较低的是梗瘤型榅桲。绿型、苹果型、梗瘤
型 3 种榅桲的变化趋势比较相似,基本呈先上升后下降趋势,
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绿型榅桲在贮藏 7 d 时略微下降。苹果型、梗瘤型榅桲的总
黄酮含量在贮藏 21 d时达到最高值,而绿型榅桲的总黄酮含
量则在贮藏 28 d时达到最高值。贮藏 35 d 时,苹果型、绿型
榅桲中总黄酮含量较为接近,但仍以苹果型较高,绿型其次,
梗瘤型榅桲中总黄酮含量最低,但略高于初始时总黄酮含量。
贮藏结束时,绿型、苹果型、梗瘤型榅桲中总黄酮含量分别为
1. 424%、1. 561%、0. 713%。
2. 7 3 种榅桲在低温贮藏中可溶性蛋白质含量的变化
由图 7 低温贮藏下 3 种榅桲中可溶性蛋白质含量(以鲜
质量计)的变化可知,3 种榅桲中可溶性蛋白质含量的变化幅
度较大,在初始时,苹果型榅桲中的可溶性蛋白质含量最高,
其次为绿型榅桲,最低的是梗瘤型榅桲;贮藏 0 ~ 14 d内,3 种
榅桲中的可溶性蛋白质含量变化也不相同,苹果型、绿型榅桲
呈先下降后上升的趋势,而梗瘤型榅桲表现为上升;在贮藏
14 d时,3 种榅桲中的可溶性蛋白质含量达到最高或较高值,
之后均呈较明显的先下降后上升趋势;在贮藏 35 d 时,苹果
型榅桲中的可溶性蛋白质含量相对最高,为 0. 009 37 mg /g,
梗瘤型、绿型榅桲中的含量较为接近。
2. 8 3 种榅桲在低温贮藏中果胶含量的变化
由图 8 低温贮藏下 3 种榅桲中果胶含量的变化趋势可
知,在初始时,3 种榅桲的果胶含量相差较大,苹果型榅桲含
量最高,其次为绿型榅桲,含量最少的为梗瘤型榅桲。在 35 d
的贮藏过程中,3 种榅桲果胶含量变化趋势基本一致,基本呈
下降趋势;苹果型、绿型榅桲在贮藏 21 d 后的果胶含量均大
幅下降,梗瘤型榅桲在贮藏 28 d 后下降幅度较大;在贮藏
35 d 时,3 种榅桲中果胶含量相互接近,但仍以苹果型榅桲含
量最高,其次为绿型榅桲,最低的为梗瘤型榅桲,绿型、苹果
型、梗瘤型榅桲中果胶含量分别为 1. 078、1. 410、0. 938 g /kg。
3 讨论与结论
总酚为果蔬中一类常见的的酚类物质,与果蔬抗氧化、衰
老作用有密切的关系[7],凌关庭甚至称之为“第七类型营养
素”[8]。在国际上,Velioglu 等对 28 种果蔬和谷物等植物产
品测定后,也认为总抗氧化活性与总酚含量呈显著相关[9]。
但是 Bocco等对柑橘皮和种子提取物中的酚含量和抗氧化活
性测定后认为,这二者间无明显的相关关系[10]。造成这种现
象的主要原因可能是由于不同果蔬中具有抗氧化活性的有效
酚的种类、含量不同,以及在某些果蔬中总抗氧化能力是由酚
类以外的其他抗氧化成分决定的,同时这也说明酚类在果蔬
中的分布是不平衡的[11]。本试验中,在低温贮藏下苹果型、
绿型榅桲在贮藏 0 ~ 28 d 可以保持较正常的生命活动,其总
酚含量呈缓慢上升趋势;贮藏 28 d后,2 种类型的榅桲开始呈
现衰老症状。由试验数据看出,伴随着榅桲的衰老,榅桲中总
酚含量开始下降,该结果与 Velioglu等的结论[9]相似,说明榅
桲中的总酚可能决定着的榅桲的抗氧化、控制衰老的作用。
类黄酮物质广泛存在于植物界中,在植物的叶子、果实中少量
以游离形式存在,大部分与糖结合成苷类以糖配基的形式存
在。研究证明,黄酮类化合物是一类安全可靠、成本低、来源
广、具强抗氧化活性的抗氧化剂,是一种具有广阔开发前景的
新型饲料添加剂,将逐步取代人工合成的抗氧化剂[12]。本试
验中不同品种的榅桲,总黄酮含量差别较大,在贮藏过程中含
量变化较大,而且 3 种榅桲总黄酮含量均在一段时间内有上
升趋势,可能与果实的次生代谢有关[13],具体原因有待进一
步研究。榅桲的抗衰老作用由类黄酮物质和总酚共同作用,
试验中可以看出,在贮藏 0 ~ 28 d内,3 种榅桲(除梗瘤型)中
总酚含量和总黄酮含量皆呈上升趋势,延缓了榅桲的衰老;贮
藏 28 d后榅桲中总酚、总黄酮含量皆呈下降趋势,导致榅桲
开始出现衰老。
总酸含量是衡量果蔬是否成熟和衰败的重要标准[14]。
本试验中,3 种榅桲总酸含量虽然变化幅度差别较大,但起始
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和贮藏快结束时总酸含量相互接近,说明 3 种榅桲总酸含量
相互接近。有 2 种榅桲总酸含量在贮藏 21 ~ 28 d 呈上升趋
势,说明此时榅桲呼吸旺盛,降解糖分。贮藏快结束时 3 种榅
桲总酸含量皆呈下降趋势,说明果蔬在贮藏最后几天呼吸减
慢,糖分降解速度减慢。总糖含量在果蔬贮藏中是极为重要
的一项指标,代表着果蔬质量的好坏。本试验中,3 种榅桲的
总糖含量相互接近,苹果型最高,低温贮藏下,糖分都有少量
的增加,说明在榅桲不断消耗糖分过程中,仍然不断产生糖,
也许与榅桲的完熟有关,尚需进一步探讨。可溶性固形物是
冷害和冻害条件下细胞内的保护物质,其含量与多数植物的
抗寒性呈正相关[15]。由试验数据可得,在低温贮藏的 35 d
内,3 种榅桲中的可溶性固形物含量皆略微下降,可能是呼吸
消耗了部分有机物质,也有可能是试验过程中温度、光照度的
影响。可溶性固形物、酸类物质、总糖共同构成了榅桲中的主
要能量营养来源,在整个贮藏过程中,总糖含量、总酸含量都
有上升,但是可溶性固形物含量出现下降,说明在贮藏过程中
可能一部分有机酸被转化了,而又生成一部分无机酸。
可溶性蛋白质与植物抗冷性有关。在低温条件下,蛋白
质含量发生变化[16]。武兰芳对玉米进行试验得出,随着低温
处理时间的延长,玉米幼苗叶片各细胞器的可溶性蛋白质含
量逐渐减少,同时低温还激活了蛋白酶的水解活性,加快可溶
性蛋白质的分解[17]。本试验中,0 ~ 7 d低温保藏的 3 种榅桲
可溶性蛋白质含量均下降,与武兰芳的研究结果[17]符合。贮
藏 7 d后,3 种榅桲的含量开始出现较大幅度的上升和下降,
可能与冷库温度的变化以及实验室温度有关,从而影响到榅
桲的可溶性蛋白质含量,具体原因尚需更进一步的探究。可
溶性蛋白质、可溶性固形物都与抗寒性有关,可以看出随着可
溶性固形物含量的降低,榅桲的抗寒性下降,可能导致榅桲的
可溶性蛋白质含量的不稳定变化。
本试验表明,在低温贮藏下,3 种榅桲中的维生素 C 含量
不尽相同,但变化趋势相似,在贮藏 7 d时,苹果型、绿型榅桲
中维生素 C含量达到最高值;贮藏 14 d 时,梗榴型榅桲维生
素 C含量达到最高值,说明在前 14 d 内,榅桲的新鲜程度未
下降,可能是与其成熟度有关[17]。因此,在短时间内不用担
心榅桲中维生素 C 的大量流失而造成的营养缺失。果胶是
植物中的一种酸性多糖物质,主要存在于植物的细胞壁和细
胞内层,为细胞内支撑物质。本试验表明在不同种类榅桲之
间,果胶含量表现差异。在低温贮藏下,3 种榅桲的果胶含量
降低幅度相差不大,可能与在贮藏 21 ~ 28 d内果胶酶活性升
高有关,导致果胶在此期间大幅下降。从果胶含量、维生素 C
含量看出,苹果型榅桲果胶含量、维生素 C 含量降低程度最
大。初始时苹果型榅桲中的果胶含量、维生素 C 含量均最
高,说明苹果型榅桲较其他 2 种榅桲营养价值更高,但最不耐
储藏。相反,梗瘤型榅桲最耐储,绿型榅桲营养价值最低。
本试验可得出以下结论:(1)低温贮藏下,3 个品种的榅
桲在贮藏 0 ~ 28 d内,代谢缓慢,呼吸速率缓慢,在贮藏 28 d
时,呼吸速率突然升高,代谢加快,产生大量消耗物质,判断 3
种榅桲都是呼吸跃变型果实,具有耐贮藏、含糖量高的特点。
因此,要延长 3 种榅桲的储藏期,就得推迟呼吸高峰。(2)低
温贮藏起始阶段,苹果型榅桲的 3 种营养品质皆高于梗瘤型
榅桲,梗瘤型榅桲高于绿型榅桲,可以得出,苹果型榅桲是 3
种榅桲中营养价值最高的,绿型榅桲最低。贮藏结束时,苹果
型榅桲的营养流失最严重,总黄酮、总糖、果胶、维生素 C 含
量等均呈较大幅度下滑;其次为绿型榅桲,流失较少的是梗瘤
型榅桲,说明梗瘤型榅桲最耐储,苹果型榅桲最不耐储。因
此,3 种榅桲的储藏应根据各自的营养品质选择不同的储藏
方法。(3)储藏过程中苹果型、绿型榅桲生素 C 含量均在贮
藏 0 ~ 7 d皆处于一个上升阶段,很有可能是因为冷库透气性
差,导致这 2 种榅桲产生了较多的无氧呼吸,从而导致维生素
C含量的暂时上升。(4)贮藏过程中,3 种榅桲中的总酚含
量、总黄酮含量皆表现出先上升后下降的趋势。上升阶段,总
酚、总黄酮皆增加了 3 种榅桲的抗氧化性,延缓了榅桲的衰
老;下降阶段,抗氧化性减弱,3 种榅桲便开始出现衰老症状。
(5)可溶性固形物含量、可溶性蛋白质含量的下降降低了 3
种榅桲的抗寒性,加快了榅桲的营养流失,使榅桲加快衰老,
因此贮藏过程中应减少它们的流失。
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—513—江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 9 期