張 群,舒 楠,張 維,李綺麗
(1.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,湖南 長沙 410125;2.湖南大學(xué)研究生院隆平分院,湖南 長沙 410125)
黃桃屬于薔薇科桃屬植物,種植范圍廣,華北、西北、東北、華東、華中等地均有種植,其中優(yōu)質(zhì)黃桃品種有罐83、黃冠、罐19、錦繡等。本試驗(yàn)所用原料為炎陵產(chǎn)的錦繡黃桃,果大、味香、色黃、肉厚,富含多種營養(yǎng)元素,如豐富的抗氧化劑(胡蘿卜素、番茄紅素、VC等)[1]、礦物質(zhì)元素和膳食纖維等,且其經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高[2]。
水果采收過早,營養(yǎng)成分積累不足,香氣物質(zhì)含量較低,易造成果實(shí)貯藏后期的品質(zhì)劣變;采收過晚,則不能很好地保持果實(shí)的營養(yǎng)成分,果肉風(fēng)味變淡,降低其貯藏性能,因此過早或過晚采收都會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成不利的影響,選擇適宜的采收期至關(guān)重要[3-6]。不同采收期對(duì)葡萄[7]、橄欖[8]、杏[9-10]、水蜜桃[11]和夏橙[12]等水果的品質(zhì)影響均有研究報(bào)道,但不同采收期對(duì)黃桃品質(zhì)特性和微觀結(jié)構(gòu)的影響研究較少。本研究對(duì)4個(gè)不同采收期黃桃的感官品質(zhì)、質(zhì)地、色差、營養(yǎng)品質(zhì)及果肉的微觀組織結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行比較分析,以期為炎陵錦繡黃桃的適期采收提供理論依據(jù)。
1.1.1 樣品采集
試驗(yàn)于2019 年進(jìn)行,以炎陵縣平樂村的黃桃示范園主栽品種錦繡黃桃果實(shí)為材料,自7 月25 日起每隔 7 d 采果 1 次,即從 7 月 25 日共分 4 期采收(I,7 月 25 日;Ⅱ,8 月 1 日;III,8 月 8 日,完全成熟;IV,8 月15 日,過熟)。選擇長勢(shì)良好,具有代表性的健壯樹各5 株進(jìn)行試驗(yàn)。果實(shí)采后當(dāng)天低溫運(yùn)回國家柑橘工程試驗(yàn)室(長沙),一部分用于感官品質(zhì)、質(zhì)地、微觀組織結(jié)構(gòu)等指標(biāo)的測(cè)定,另一部分清洗去皮后搗碎用液氮速凍,貯于-80 ℃冰箱進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。
1.1.2 主要試劑與儀器
濃硫酸、苯酚、氫氧化鈉、酚酞、草酸、2,6-二氯酚靛酚、無水乙醇、咔唑、考馬斯亮藍(lán)G-250、磷酸,均為分析純,由國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)品、葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品,由合肥博美生物技術(shù)有限公司生產(chǎn);半乳糖醛酸標(biāo)準(zhǔn)品,由北京京泰宏達(dá)生物科技有限公司生產(chǎn)。
ColorQuestXE 型全自動(dòng)色度分析儀,由美國Hunter Lab 公司生產(chǎn);CT3 型質(zhì)構(gòu)分析儀,由Brookfield 工程試驗(yàn)室公司生產(chǎn);DHG-9053A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,由上海精宏試驗(yàn)設(shè)備廠生產(chǎn);UV-1800 型紫外可見分光光度計(jì),由島津儀器(蘇州)有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)
隨機(jī)挑選10 名經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員組成感官評(píng)價(jià)小組,將不同采收期的黃桃分別置于黑色背景,觀察其外觀特征,然后切開嗅其香氣、品嘗滋味,并根據(jù)表1 進(jìn)行打分統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
表1 不同采收期黃桃感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of yellow peaches in different harvest periods
1.2.2 質(zhì)構(gòu)測(cè)定
將黃桃放在質(zhì)構(gòu)儀載具上,每個(gè)果實(shí)赤道部取3個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定,隨機(jī)取10 個(gè)果實(shí),結(jié)果取平均值。采用TPA 模式測(cè)定黃桃的硬度、膠著性和咀嚼性[13],測(cè)試深度為10 mm,探頭TA39,夾具TA-BT-KIT,觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載10.0 g,測(cè)試速度2.00 mm/s。
1.2.3 色差的測(cè)定
采用Hunter Lab 色度系統(tǒng),隨機(jī)取10 個(gè)果實(shí)赤道線上近果皮的非紅色果肉部分,測(cè)量其分布均勻的3 個(gè)部位的 L 值、a 值、b 值,結(jié)果取平均值。以儀器白板色澤為標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.4 內(nèi)果皮微觀組織結(jié)構(gòu)
參照張群等[14]的方法,略有改進(jìn)。用雙刃刀片將黃桃內(nèi)果皮置于掃描電子顯微鏡(SEM)在15 kV 加速電壓下觀察拍片。
1.2.5 營養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定
1.2.5.1 水分含量
參照GB 5009.3—2016[15]中的直接干燥法。隨機(jī)取5 個(gè)果實(shí),去皮,取果肉部分,搗碎,稱取約5.0 g(精確至0.000 1 g),105 ℃烘至恒重,計(jì)算水分含量。試驗(yàn)重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.5.2 可溶性固形物含量
便用WYX-I 型手持糖度計(jì)測(cè)定。直接取5 個(gè)鮮果,去皮,榨汁,取汁進(jìn)行可溶性固形物含量的測(cè)定。試驗(yàn)重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.5.3 可滴定酸含量
采用酸堿滴定法,取制備好的樣品(-80 ℃凍藏)10.00 g(精確至 0.000 1 g),定容至 100 mL,過濾,取清液,用0.01 mol/L NaOH 進(jìn)行滴定。試驗(yàn)重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.5.4 果膠含量
參照NY/T 2016—2011《水果及其制品中果膠含量的測(cè)定 分光光度法》[16]測(cè)定。稱取約1.00 g(精確至 0.000 1 g)已制備好的樣品(-80 ℃凍藏),以半乳糖醛酸為標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查出樣品中果膠的含量(以半乳糖醛酸計(jì))。試驗(yàn)重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.5.5 可溶性蛋白含量
使用考馬斯亮藍(lán)G250 法測(cè)定。取0.2 g(精確至0.000 1 g)已制備好的樣品(-80 ℃凍藏),用蒸餾水研磨成勻漿后,3 000~4 000 r/min 離心 10 min,上清液備用。以考馬斯亮藍(lán)為指示劑,以牛血清蛋白(BSA)為標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,并通過標(biāo)準(zhǔn)曲線查可溶性蛋白質(zhì)含量。試驗(yàn)重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.5.6 VC 含量
使用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定。取制備好的樣品(-80 ℃凍藏)10.00 g(精確至 0.000 1 g),定容至100 mL,過濾。取20 mL 清液,使用微量滴定管吸取二氯酚靛酚溶液進(jìn)行滴定。試驗(yàn)重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理
圖1 為測(cè)試樣品,分別代表4 個(gè)不同采收期的黃桃。由圖1 可見,不同采收期黃桃果實(shí)外觀品質(zhì)差異較大:I 期果皮呈生澀的青綠色,果實(shí)基部硬;Ⅱ期果皮稍轉(zhuǎn)黃色,果實(shí)比較硬;III 期果皮呈亮黃色,果實(shí)開始變軟;IV 期果皮黃中帶褐色斑點(diǎn),果實(shí)基部軟。
圖1 不同采收期黃桃鮮果剖面圖Fig.1 Profiles of yellow peaches during different harvest periods
10 名評(píng)審者根據(jù)表1 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同采收期黃桃進(jìn)行了評(píng)分,結(jié)果見表2,最終得分采收期III >采收期Ⅱ>采收期IV>采收期I。不同采收期對(duì)黃桃鮮果的感官品質(zhì)影響顯著(P<0.05),為保證鮮果的品質(zhì)需要適期采收,本試驗(yàn)中采收期III(即8 月8 日)采收的黃桃果實(shí)感官品質(zhì)最佳。
表2 不同采收期黃桃感官品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results of yellow peaches during different harvest periods 單位:分
硬度是反映桃果實(shí)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[17]。采收期對(duì)黃桃鮮果的品質(zhì)影響較大,采收期適宜,果實(shí)色澤怡人,風(fēng)味可口;采收期過早,果實(shí)硬度、咀嚼性和膠著性高、口感生硬、酸澀、風(fēng)味差;采收期過晚直接導(dǎo)致果實(shí)軟化流汁,品質(zhì)劣變。果實(shí)質(zhì)地主要由細(xì)胞大小、內(nèi)部膨脹壓和細(xì)胞壁機(jī)械強(qiáng)度等微觀因素決定[18]。由表3 可知,不同采收期果實(shí)的硬度、膠著性、咀嚼性變化顯著,變異系數(shù)分別達(dá)24.9%、38.73%、41.5%。硬度、咀嚼性、膠著性越大,果肉越硬。不同成熟時(shí)期黃桃的質(zhì)地特性存在顯著差異。其中,采收期I 和Ⅱ的果實(shí)硬度分別高達(dá)793.83 g 和579.67 g,采收期 III 和 IV 則分別為 532.83 g 和 418.00 g;同時(shí),4種不同采收期黃桃的咀嚼性及膠著性也存在顯著差異(P<0.05)。隨著果實(shí)的成熟,黃桃果肉質(zhì)地參數(shù)表現(xiàn)出不同程度的下降。其中,TPA 硬度由采收期I 793.83 g 下降到采收期IV 418.00 g,降低了約47%;咀嚼性由9.87 mJ 下降到3.06 mJ,降低了約69%;膠著性由127.53 g 下降到43.57 g,降低了約66%。隨著采收期的延遲,黃桃鮮果的硬度、膠著性、咀嚼性均呈下降的趨勢(shì),這是由于黃桃果實(shí)未成熟時(shí),含有大量淀粉和原果膠,口感生硬;黃桃果實(shí)成熟后,淀粉轉(zhuǎn)化為糖類,不溶性果膠轉(zhuǎn)化成可溶性果膠[5],口感甜軟。
表3 不同采收期黃桃TPA 測(cè)量結(jié)果Table 3 TPA results of yellow peaches during different harvest periods
色澤是桃果實(shí)品質(zhì)的另一個(gè)重要指標(biāo)[19],L 值表示果實(shí)的亮度,a 值表示果實(shí)中呈色物質(zhì)的紅綠偏向,b 值表示果實(shí)中呈色物質(zhì)黃色的偏向。由表4 可知,L、a、b 值隨采收期的延遲先上升后下降,采收期III 黃桃果肉L、a、b 值最高,葉綠素降解導(dǎo)致綠色減弱[20],同時(shí)果肉黃色增加,亮度升高。不同采收期對(duì)黃桃果肉的色差值影響較大,采收期III 達(dá)果實(shí)最佳色澤。
表4 不同采收期黃桃果實(shí)色差值Table 4 Color differences of yellow peaches during different harvest periods
不同采收期黃桃果肉超微結(jié)構(gòu)變化如圖2 所示??梢钥闯?,I 期采收的黃桃果肉細(xì)胞小,細(xì)胞組織完整、排列緊密;該采收期果實(shí)硬度最大,表明細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其質(zhì)地有顯著影響,這與前人在甜瓜[18]和西紅柿[21]等果蔬上的研究結(jié)果相似。隨著果實(shí)的成熟和衰老,細(xì)胞顯著增大,褶皺減少,細(xì)胞間隙越來越大,組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)變松弛最后完全塌陷,表現(xiàn)為自溶軟化,細(xì)胞逐漸解體[22];Ⅱ期采收的果實(shí)結(jié)構(gòu)較為致密,內(nèi)果皮組織結(jié)構(gòu)整齊致密、分布均勻,有清晰的明暗結(jié)構(gòu),無孔洞和溝壑,與劉峰娟等[23]對(duì)新鮮葡萄SEM 觀察的結(jié)果一致。III 期與Ⅱ期采收的果實(shí)超微結(jié)構(gòu)差異不大,細(xì)胞稍大,排列較為疏松;IV 期采收的果實(shí)品質(zhì)開始軟化劣變,細(xì)胞排列散亂,間隙較大,果肉組織稀松,與趙云峰等[22]對(duì)龍眼果實(shí)貯藏期間果肉自溶時(shí)細(xì)胞形態(tài)和組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化的結(jié)果一致。這與黃桃果實(shí)成熟過程中總體減小的質(zhì)地參數(shù)(硬度、膠著性、咀嚼性)也具有一定的關(guān)系。黃桃果肉細(xì)胞較小、排列較緊密時(shí),其質(zhì)地參數(shù)(硬度、膠著性、咀嚼性)較大,口感較硬;果實(shí)細(xì)胞較大、排列疏松時(shí),其質(zhì)地參數(shù)(硬度、膠著性、咀嚼性)較小,口感較軟,表明了組織微觀結(jié)構(gòu)和排列方式對(duì)果肉口感和質(zhì)地有一定的影響。
圖2 不同采收期黃桃果實(shí)的微觀電鏡圖(×200)Fig.2 Microstructures of yellow peaches during different harvest periods
由表5 可以看出,黃桃水分含量高達(dá)80%以上。隨著采收期的延遲,鮮果水分含量呈升高趨勢(shì),I 期采收果實(shí)水分含量為83.95%,IV 期水分含量高達(dá)92.14%,IV 期采收的果實(shí)水分含量顯著高于I、Ⅱ和III 期(P<0.05),其中Ⅱ期和III 期采收的鮮果水分含量之間差異不顯著,水分含量分別為87.50%和88.38%。鮮果水分含量增加,呼吸作用增強(qiáng),消耗貯存的營養(yǎng)物質(zhì)增多,品質(zhì)劣變。黃桃鮮果的適時(shí)采收有利于維持最佳品質(zhì)[20]。
表5 不同采收期黃桃營養(yǎng)品質(zhì)Table 5 Nutrition qualities of yellow peaches during different harvest periods
可溶性固形物是衡量果實(shí)成熟情況的重要指標(biāo)之一,其含量高低影響著果實(shí)的營養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味、口感甜度[24]。由表5 可見,可溶性固形物含量隨著采收期的延長而增加。I 期和Ⅱ期采收的鮮果,其可溶性固形物含量分別為8.06 Brix 和8.78 Brix,二者之間無顯著差異,III 期采收果實(shí)可溶性固形物含量達(dá)13.92 Brix,顯著高于 I 期和Ⅱ期(P<0.05)。IV 期采收果實(shí)可溶性固形物含量為12.10 Brix,顯著低于III期采收果實(shí)(P<0.05)。隨著采收期的延遲,積累于果實(shí)中的糖類、果膠等營養(yǎng)物質(zhì)的降解可提高可溶性固形物含量,采收I 期到III 期可溶性固形物呈增加趨勢(shì),但I(xiàn)V 期采收的果實(shí)可溶性固形物含量下降,可能是由于果肉組織軟化自溶,營養(yǎng)物質(zhì)降解導(dǎo)致[25]。
可滴定酸是影響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要因素之一,作為基質(zhì)參與果實(shí)的呼吸和糖異生作用[26]。由表5 可知,在4 個(gè)采收期,黃桃果肉的可滴定酸呈下降趨勢(shì),I 期和Ⅱ期采收的果實(shí)口感酸澀,可滴定酸含量分別為0.112%和0.103%,差異不顯著,但顯著高于III 期和IV 期采收的果實(shí)(P<0.05)。III 期和IV 期采收黃桃口感酸甜,可滴定酸含量分別為0.099%和0.087%,二者間差異顯著(P<0.05)。
隨采收時(shí)間的延遲,果肉組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,造成細(xì)胞分離和胞壁物質(zhì)降解,原果膠含量下降,水溶性果膠增加,細(xì)胞間黏合力下降,從而引起果實(shí)軟化[22,25]。隨采收時(shí)間的延長,果肉中原果膠含量降低,由 I 期 2.22 mg/g 降至 IV 期 0.72 mg/g,4 個(gè)不同采收期原果膠含量之間差異顯著(P<0.05),這與陳藝暉等[27]的結(jié)果一致。隨著采收時(shí)間的延遲,水溶性果膠含量先上升,在采收期III 期時(shí)達(dá)高峰,之后逐漸下降,I~I(xiàn)V 期水溶性果膠含量之間差異顯著(P<0.05)。
不同采收期之間黃桃可溶性蛋白含量存在顯著性差異(P<0.05),4 個(gè)采收期黃桃果實(shí)可溶性蛋白含量先增加后減少,采收I 期果實(shí)的可溶性蛋白含量為21.93 μg/g,Ⅱ期為 72.19 μg/g,III 期采收果實(shí)中可溶性蛋白含量達(dá)到最高,為102.96 μg/g,三者間差異顯著(P<0.05)。可能是由于果實(shí)成熟過程中營養(yǎng)物質(zhì)的降解,成熟基因的表達(dá)導(dǎo)致相關(guān)蛋白合成,使得蛋白質(zhì)含量有上升過程[19];IV 期采收果實(shí)的可溶性蛋白含量降低到63.87 μg/g,可能是由于果實(shí)衰老的過程導(dǎo)致蛋白質(zhì)水解大于合成。
VC 即抗壞血酸,參與果實(shí)內(nèi)部活性氧的清除,其抗氧化性和抗逆性強(qiáng),可作為評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)[19]。由表5 可知,黃桃中的VC 含量隨采收期的延遲呈先增加后降低的趨勢(shì),I 期采收的黃桃果肉VC 含量為 7.36 mg/100 g,Ⅱ期為 9.05 mg/100 g,III 期為9.18 mg/100 g,IV 期則降為 6.17 mg/100 g。I 期采收的果肉VC 含量顯著低于Ⅱ期和III 期采收的果實(shí)(P<0.05),Ⅱ期和III 期之間VC 含量差異不顯著,IV期VC 含量則下降,可能由于果實(shí)過熟,品質(zhì)已劣變。
本研究對(duì)不同采收期黃桃果肉進(jìn)行感官品質(zhì)、質(zhì)地、營養(yǎng)品質(zhì)和果肉組織細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)分析,結(jié)果表明:不同采收期黃桃果肉的質(zhì)地參數(shù)存在顯著差異,與其口感具有一致性;在組織細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)分析時(shí),不同采收期黃桃果肉組織細(xì)胞具有不同的組織形態(tài)變化,采收期I 與Ⅱ、III 和IV 之間差異顯著,黃桃果肉硬度越大,其果肉細(xì)胞越小,排列越緊密,表明果肉組織細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)對(duì)其質(zhì)地有顯著影響,這與前人在甜瓜[18]和西紅柿[21]等果蔬上的研究結(jié)果相似。組織細(xì)胞越緊密,果肉質(zhì)地越硬,口感硬;組織細(xì)胞越疏松,細(xì)胞間隙越大,果肉質(zhì)地越軟,這與以往在其他水果中的研究結(jié)果一致[5-6,9,25,27]。
本試驗(yàn)中采收期I 到III 黃桃果實(shí)呈營養(yǎng)富集期,果實(shí)整個(gè)營養(yǎng)品質(zhì)上升,到采收期III 時(shí)達(dá)最佳,感官評(píng)分達(dá)最高為89.40 分。采收期IV 時(shí),果肉質(zhì)地開始軟化,感官品質(zhì)開始劣變,營養(yǎng)品質(zhì)下降。果實(shí)品質(zhì)與采收期密切相關(guān),適時(shí)采收可保證黃桃鮮食品質(zhì)最優(yōu)。從采收期來看,采收期III 的果實(shí)營養(yǎng)、感官品質(zhì)高于其他采收期,說明采收期III(8 月8 日)為黃桃鮮食的最佳采收期。