采收期對黃秋葵果實品質及風味物質的影響*

徐康

(山東農業大學食品科學與工程學院，山東泰安，271018)

黃秋葵為錦葵科(Malvaceae)秋葵屬(Abelmoschus)以嫩果供食用的1年生草本植物［1］，含有較高的蛋白質、氨基酸、膳食纖維、礦物質，以及由果膠、多糖組成的黏性物質和黃酮類化合物，具特殊香氣和風味，有很高的營養保健價值［2］。因此，黃秋葵在我國發展迅速，栽培已遍及全國，生產也由出口食品轉向大眾消費。

黃秋葵具有喜溫、喜濕、耐干旱等特性，適宜環境條件下，果實生長發育較快，若采收不及時，則失去商品價值，但采收過早，則不僅產量低，且風味不佳，因而應適時采收，目前以商品嫩果上市的采收標準以花后5～9 d為宜。但隨著食品工業的發展，黃秋葵果實由傳統的蒸煮、炒食、涼拌逐漸向精深保健食品加工發展［3］，而不同加工方法對原料的成分需求存在較大的差異［4］。本文在研究黃秋葵果實生長發育特性基礎上，探討了不同采收期果實主要營養物質、功能成分及風味物質含量的變化特征。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗于2014年在山東農業大學園藝試驗站進行，供試黃秋葵品種為‘綠箭’，3月17日在日光溫室內采用50孔穴盤育苗，4月27日幼苗長至3片真葉展開時，按行距1.6 m、株距0.8 m露地定植，6月中旬植株進入盛果期后，選取生長勢一致的植株分成3組，每組40株，在開花當日6∶00時依次對花進行掛牌標記，分別于開花次日始每隔一定時間測定一次果實相關生長指標。

1.2 儀器

上海樹立儀器儀表有限公司FX101-3型電熱鼓風干燥箱，江蘇海門市麒麟醫用儀器廠QL-901漩渦混合器，尤尼柯(上海)儀器有限公司UV-2100型分光光度計，METTLERTOLEDO儀器有限公司萬分之一電子天平;上海安亭科學儀器廠LXJ-ⅡB離心機;上海陽光實驗儀器有限公司SX2系列箱式電阻爐;金壇市雙捷實驗儀器廠HH-4數顯恒溫水浴鍋。

SPME(solid phase micro-extract)固相微萃取裝置(美國Supelco公司)，50/30 μm 二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷共聚物(DVB/CAR/PDMS)萃取纖維頭，使用前將萃取纖維頭在270℃下老化60 min;日本島津公司GC-MS QP 2010 Plus氣相色譜-質譜聯用儀;色譜柱為Rtx-5MS(30 m×0.32 mm×0.25 μm)。

1.3 研究方法

1.3.1 試材處理

果實生長指標測定時，每次每組采摘果實20個，分別測量果實長度、粗度及鮮質量，以每組果實平均值為該組的實測值。之后選取其中10個果實用組織搗碎機搗碎測定可溶性蛋白、氨基酸、果膠、黃酮、總酚及風味物質，另外10個果實置烘箱中105℃殺青15 min，然后40℃烘干至恒重，磨碎，入袋，置干燥器中保存，用于測定干物質含量、膳食纖維、可溶性糖及礦物質等。

1.3.2 測定指標與方法

(1)生長量。黃秋葵果實長度、粗度分別用直尺和游標卡尺測量，以電子天平稱量果實鮮質量及烘干后干質量，并計算果實干物質含量及生長速率。

果實生長速率/(g·d-1)=［期末鮮質量(g)-期初鮮質量(g)］/生長時間(d)

(2)營養成分。黃秋葵果實膳食纖維以酶-重量法測定［5］;總糖、可溶性糖以苯酚硫酸法測定［6］;蛋白質以考馬斯亮藍G-250染色法測定［6］;Vc以2，6-二氯靛酚滴定法測定［6］;氨基酸以茚三酮比色法測定［7］;灰分含量以灼燒法測定［8］;果膠以間羥基聯苯法測定［9］;總酚以福林-肖卡法測定，黃酮以亞硝酸鈉-硝酸鋁法測定，并以蘆丁作為標準品［10］。

(3)風味物質。準確稱取40 g勻漿樣品放入100 mL的錐形瓶中，錫紙密封后萃取溫度45℃保持平衡30 min，將DVB/CAR/PDMS型萃取纖維頭插入瓶中頂空部分，萃取40 min后，將萃取頭插入GC進樣口，250℃解吸3 min。

色譜條件:進樣口溫度250℃;柱溫起始溫度35℃，保持2 min，以6℃/min升至120℃，以10℃/min上升至180℃，再以20℃/min上升至230℃保持5 min;載氣He(99.999%)，柱流量2.1 mL/min。

質譜條件:電離方式EI，電子能量70 eV，掃描質量范圍45～400 amu。離子源溫度200℃，接口溫度230℃。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel對原始數據進行處理，采用DPS對數據進行統計分析，以Duncan’s進行顯著性差異比較。

2 結果與分析

2.1 黃秋葵果實的生長發育特性

從圖1可以看出，黃秋葵果實發育初期，其縱徑、橫徑均快速增長，花后11 d果實縱徑生長減緩，13 d后基本穩定;而果實橫徑在花后7 d增速減緩，但15 d后仍呈緩慢增長的趨勢。由于果實發育前期縱徑生長速率快于橫徑，因此，果形指數增加較快，至花后11 d時，由花后1 d的初始值2.43增至9.02，之后，果形指數變化較小，花后15 d達最大值9.51。

圖1 黃秋葵果實生長發育特性Fig.1 The growth characteristics of okra fruit

黃秋葵單果鮮質量在發育初期快速增長，至花后15 d基本穩定，但果實生長速率在花后7 d前增長較快，7 d時達峰值，之后即持續降低，但花后7～9 d降幅較小。果實干物質含量以花后7 d前后較低，13 d后顯著增加。根據黃秋葵果實咬食品嘗，花后7 d前，果實幼嫩，黏度高，無纖維感，但單果鮮質量僅19.9 g;至花后11 d時，果實脆嫩，黏度高，單果鮮質量達37.2 g左右;至花后15 d時，單果鮮質量雖達最大值45.2 g，但果實較硬，粘度降低，纖維多，失去鮮食價值。

2.2 黃秋葵不同采收期果實主要營養成分變化特征

圖2顯示，隨采收時間延遲，黃秋葵果實總膳食纖維及不溶性膳食纖維逐漸增加，尤以花后11 d之后增加顯著，如花后15 d時的不溶性膳食纖維達39.75%，較11 d時增加了13.3個百分點，增幅達50.27%，而11 d僅比7 d時增加了6.3個百分點;黃秋葵果實中可溶性膳食纖維在花后11 d前變化不顯著，約在16%左右，11 d后迅速下降，15 d時僅8.68%。不同采收期黃秋葵果實灰分雖呈降低趨勢，但降幅較小，如花后3 d時，灰分含量為7.46%，15 d時仍高達6.86%。

圖2 不同采收期黃秋葵果實主要營養物質的變化Fig.2 Variation of nutrition in different harvest okra fruits

黃秋葵果實總糖含量在花后11 d前略有降低，之后則迅速升高，但可溶性糖則隨采收期的延遲持續降低。蛋白質、氨基酸含量的變化與可溶性糖相似。

2.3 黃秋葵不同采收期果實主要功能成分變化特征

從圖3可以看出，黃秋葵果實果膠含量隨采收時間延遲逐漸降低，但花后11 d前降幅較小，僅比7 d時低12.08%。而花后15 d采收的果實果膠含量比7 d時下降了45.87%。果實總酚及黃酮含量在花后11 d前逐漸增加，之后即快速降低，如花后11 d時分別比7 d時增高14.10%和5.16%，分別比15 d時增加205.36%和144.93%。果實Vc含量則在花后7 d后快速降低。

圖3 不同采收期黃秋葵果實主要功能成分的變化Fig.3 Variation of Functional ingredients in different harvest okra fruits

2.4 黃秋葵不同采收期果實風味物質的變化

由表1可知，黃秋葵花后3、7、11、15 d分別采收的果實中，各鑒定分析出33、32、28和22種化學成分，表明隨著果實的生長，其風味物質種類減少，如芳樟醇僅在花后3 d的果實中檢出，其香氣特征是鈴蘭花香。3-甲基丁醛、桉油精、十二醛、13-肉豆蔻醛僅在3 d、7 d檢出。3-甲基丁醛可作為食品香料;桉油精又稱桉樹腦，屬單萜類化合物，可配制精油及牙膏、口腔清涼劑、藥皂等香精，也用于醫藥;十二醛又稱月桂醛，具紫羅蘭香氣。己醛、反式-2-己烯醇、乙酸己酯、壬醛、癸醛等存在于前3個時期。己醛和反式2-己烯醇具有青草氣，乙酸己酯具有果香氣，壬醛、癸醛具有柑橘香。而壬烷、蒎烯、崁烯、β-菘萜等4種成分僅在花后15 d采收的果實中檢出，表明雖然隨著果實的生長，某些風味物質消失，但仍有新物質的生成，只是這些新生成或消失的物質多是相對含量較低的成分。蒎烯、崁烯可合成樟腦，菘萜具有木屑香。

表1 不同采收期對黃秋葵果實風味物質相對含量的影響Table 1 Effect on of harvest stages on relative contents of volatiles in okra fruits

黃秋葵在不同時期采收的果實風味物質主要成分基本相同，其中甲硫醚、2-甲基呋喃、3-甲基丁醇、2-乙基，5-甲基四氫呋喃、四氫吡喃甲醇、1-己醇、反式-2-壬烯醛、肉豆蔻醛等8種物質，在不同時期的相對含量之和均達64.15%～71.98%。但由于這些物質在不同生長期果實中的相對含量差異較大，因此其食用風味存在一定差異。8種主要風味物質中，2-乙基，5-甲基四氫呋喃在4個時期的含量均最高，并隨著花后天數延長相對含量逐漸增加。這種成分屬于四氫呋喃衍生物，是一類天然香料。目前還沒有相關文獻詳細報道分析其結構、香氣。另外，2-甲基呋喃可合成香精香料;四氫吡喃甲醇屬于四氫吡喃衍生物，是合成香精香料的中間體。剩余5種風味成分中均有香氣特征。甲硫醚具有特殊的海鮮味;3-甲基丁醇具有蘋果白蘭地香氣和辛辣味;1-己醇具有綠葉清香，屬于茶葉揮發性成分;反式-2-壬烯醛又稱鳶尾醛，有脂肪氣息，黃瓜香氣;肉豆蔻醛則具有脂肪香、奶油香。2-甲基呋喃、甲硫醚、1-己醇、肉豆蔻醛相對含量與花后時間呈反比，3-甲基丁醇、四氫吡喃甲醇、反式2-己烯醛則與花后天數呈正比。

3 討論

李學智等［11］認為，黃秋葵果實以花后5 d左右采收為宜，花后11 d果實老化，失去鮮食價值。許如意等［12］研究表明，黃秋葵果實以花后7～9 d生長較快，9 d后含水量減少，纖維增加，逐漸失去鮮食價值。本試驗結果也證實，黃秋葵果實生長速率以花后7～9 d較高，達5 g/d左右，9 d后迅速降低，至17d時僅0.20 g/d;盡管果實干物質含量變化幅度較小，但與果實生長速率基本呈相反趨勢，以花后7 d前后較低，11 d后果實干物質含量迅速升高，而生長速率則較低，表明果實老化，逐漸失去鮮食價值;從果形指數變化也可看出，花后11 d前增加較快，至13天時基本穩定，表明果實轉入種子發育時期。

黃秋葵果實發育過程中主要結構物質及功能成分均發生顯著變化。李學智等［11］研究表明，黃秋葵果實發育過程中，蛋白質、礦物質含量逐漸降低，而黏性物質則以花后5 d較高。本研究結果表明，采收期延遲，果實總膳食纖維尤其不溶性膳食纖維顯著升高，但可溶性膳食纖維在11 d前變化不大，11 d后顯著降低，果實總糖、可溶性糖、蛋白質、氨基酸及灰分等含量隨采收期延遲呈降低趨勢，其主要功能成分果膠也呈降低趨勢，但果實發育11 d前降幅較低，而總酚、黃酮含量則以果實發育11 d時較高，分別比花后3 d的果實增加了28.05%和17.32%，而花后15 d采收果實則比11 d的果實分別降低了67.25%和59.17%。盡管如此，若果實過于幼嫩采收，不僅產量低，且草味較濃，這與本研究測試的不同發育期果實風味物質相對含量不同相一致。風味物質在不同生長期種類和相對含量的不同，造成食用風味存在顯著差異。

4 結論

鮮食黃秋葵果實以花后7 d前后采收、果長12 cm左右較為適宜，此時果實的營養成分較高。但本研究過程中發現，花后11 d的黃秋葵果長雖達20 cm左右，果實鮮質量也較花后7 d采收增長了近1倍，但仍有良好的鮮食價值，特別是其主要功能成分果膠、總酚及黃酮等含量較高，因此，對于利用黃秋葵功能成分進行深加工而言，以花后11 d采收更為適宜。但就食用風味、質感而言，鮮食黃秋葵果實仍以花后7 d采收較為適宜，具有清新草香、果香，軟嫩可口;隨著采收時間的延長，花后15 d時，果實的風味物質減少，纖維化程度升高，逐漸失去了鮮食價值。

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