“新新2號”去青皮鮮核桃凍藏條件下的品質變化

鞏芳娥，虎云青，徐 麗，張 波，趙 婷，杜倩倩

（隴南市經濟林研究院核桃研究所，甘肅 隴南 746000）

核桃是人們生活中常見的堅果，其營養豐富，通常以食用干果為主。但有研究表明，鮮食核桃的風味、口感、營養價值和抗氧化能力均優于干核桃[1-2]。鮮核桃加工中營養損耗少，其獨特的口感和較高的營養價值與保健功能備受消費者青睞，需求量連年上升，具有較大的市場前景[3-4]。但是鮮核桃保鮮期較短，貯藏過程中品質易下降[5-7]。凍藏技術是一種能延長果蔬貨架期的安全高效的方法。有學者對凍藏技術在核桃上的應用進行了相關研究，結果表明，采用凍藏方法保鮮青皮鮮核桃簡單易操作，在貯藏期間鮮核桃品質變化較小，且保鮮期可達8個月[8-11]。

“新新2號”核桃品種具有早實、薄皮、味美、出仁率高、整仁易取和抗逆性強等特點，為南疆核桃主產區的主栽品種，因其優良的性狀及抗性，在我國所有地區均有栽培[12-13]。目前對去青皮鮮核桃保鮮的研究多集中在“清香”“香玲”“中林”“西扶系列”等品種上[8-10]，對“新新2號”的研究較少。針對“新新2號”，王萍等[13]研究了包裝處理對其種仁貯藏品質的影響，但“新新2號”去青皮鮮核桃在凍藏條件下的貯藏保鮮效果尚未見報道。

本試驗研究“新新2號”去青皮鮮核桃在-10℃、相對濕度70%~80%條件下貯藏的品質變化，以期為核桃鮮果冷凍貯藏提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

“新新2號”去青皮鮮核桃，產自新疆阿克蘇地區溫宿縣。

10種脂肪酸甲酯混標（C16~C22），美國NUCHEK-PREP公司；石油醚、甲醇、氫氧化鈉，天津市富宇精細化工有限公司；無水硫酸鈉，四川西隴化工廠有限公司；以上試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設備

PL203型電子天平，梅特勒-托利多（上海）儀器有限公司；Trace1300ISQ氣相色譜-質譜聯用儀，賽默飛世爾科技（中國）有限公司；PEN3.5電子鼻分析儀，德國AIRSENSE公司；T960全自動電位滴定儀，濟南海能儀器股份有限公司；UV8100B紫外-可見分光光度計，北京萊伯泰科儀器有限公司；LYF-602榨油機，東莞市民健電器實業有限公司；DynamicaV18R高速冷凍離心機，天美（中國）科析儀器有限公司；Minispec碳氫化合物含氫量測定儀，德國布魯克公司；N800測色儀，深圳三恩馳科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 鮮核桃的處理方法

鮮核桃烘干種殼表面水分，預冷后采用30 μm厚聚乙烯（PE）袋（400 mm×600 mm）包裝，2.5 kg/袋，于-10℃、相對濕度70%~80%下貯藏（共180 d），出庫時經升溫復味后測定相關指標。

1.2.2 核桃油的提取方法

冷榨：使用LYF-602榨油機壓榨種仁取得核桃毛油，核桃毛油在5 000 r/min條件離心10 min后用吸管吸取上層油脂，-20℃儲存待測。

1.2.3 測定項目與方法

1.2.3.1 發霉率

每30 d記錄核桃樣品中種殼表面發霉堅果的數量，計算核桃發霉率，計算公式如下：

發霉率（%）=發霉核桃個數/核桃總個數×100

1.2.3.2 核桃仁感官品質評定

參照王進等[14]的方法進行評定。

1.2.3.3 色差

采用色差儀對鮮核桃種皮、種仁的顏色進行測定。每批次取果30個，每個樣品測2個點。將測定的色度與貯藏初始時種仁及種皮顏色進行比較，以色差（ΔE）值表示核桃的種皮、種仁色差變化。

ΔE＝[（ΔL*）2＋（Δa*）2＋（Δb*）2]1/2

1.2.3.4 含水率

記錄核桃堅果及破殼后鮮核仁的質量（g），然后于80℃烘箱中烘4 h左右至恒質量，記錄相應干質量，種仁及堅果含水率計算公式如下：

1.2.3.5 含油率

將鮮種仁在50℃下烘干至恒重，采用碳氫化合物含氫量測定儀測定其含油率[14]。

1.2.3.6 脂肪酸組成與含量

參考鞏芳娥等[15]的方法進行測定。

1.2.3.7 油脂酸價

參照GB 5009.229—2016[16]中的方法進行測定。

1.2.3.8 油脂過氧化值

參照GB 5009.227—2016[17]中的方法進行測定。

1.2.3.9 電子鼻風味識別與區分

參考閆輝強等[18]的方法進行檢測。

1.2.4 數據處理

采用SIMCA 14.1進行HCA分析，應用Winmuster進行繪圖，結果以xˉ±s表示，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 核桃堅果發霉率在貯藏期間的變化

從試驗結果來看，“新新2號”去青皮鮮核桃在冷凍貯藏的0~180 d，核桃堅果發霉率均為0，堅果表面無任何霉菌產生。這一結果與陳柏等[10]的研究結果相似，其研究表明去青皮鮮濕核桃在-9℃條件下貯藏0~240 d，堅果發霉指數均為0。這可能是因為低溫冷凍降低了果蔬組織中的水分活性，在抑制微生物生長的同時降低了酶的活性[7]，從而抑制了去青皮鮮核桃的發霉，保持了其商品性[10]。

2.2 核桃仁感官品質在貯藏期間的變化

由表1可知：“新新2號”去青皮鮮核桃在貯藏過程中，隨時間的延長種皮顏色逐漸加深；種皮分離度和種仁色澤無變化；風味在貯藏后期增加，香氣逐漸變淡，評價級別逐漸增大。貯藏期間種皮顏色逐漸加深，風味下降，評價級別增大，由最初的香脆味濃變為脆而味不濃，這與王朝葉[8]、景鑫鑫[9]、陳柏等[10]、盧朝婷[19]的研究結果相似；種皮分離度的變化與陳柏等[10]的研究結果不同，可能是因為試驗材料的品種、種皮厚度、種皮韌性以及種皮含水率不同而致；去青皮鮮核桃在整個貯藏期間均能維持較好的感官品質，這與王朝葉[8]的研究結果一致。

表1 核桃仁感官品質在貯藏期間的變化Table 1 Changes of sensory quality of walnut kernel during storage

2.3 核桃種皮、種仁色差在貯藏期間的變化

由圖1可以看出，與初始采摘的核桃相比，“新新2號”去青皮鮮核桃隨著貯藏時間的延長，種皮和種仁的色差值都呈現逐漸上升趨勢。其中貯藏90 d后，種皮色差值比種仁色差值變化更加明顯。其表現為：種皮色差值在0~90 d緩慢增大，種皮顏色逐漸加深；90~120 d快速上升；120~180 d種皮顏色加深的速度逐漸緩慢。貯藏期間種皮ΔE值逐漸增大，這與王朝葉[8]、陳柏等[11]、李盼[3]的研究結果相似。

圖1 核桃貯藏期間種皮及種仁色差的變化Fig.1 The changes of color difference of walnut seed coat and kernel during storage

2.4 核桃堅果、種仁含水率在貯藏期間的變化

由圖2可以看出，“新新2號”去青皮鮮核桃堅果和種仁含水率均呈前期基本不變，后期下降趨勢。這與景鑫鑫[9]、陳柏等[10]的研究結果相似。核桃含水率下降可能是因為低溫冷凍使鮮核桃內部出現結晶，解凍后汁液外流出現脫水現象，導致較低溫度下貯藏的鮮核桃失水更嚴重[9]。

圖2 核桃堅果及種仁含水率在貯藏期間的變化Fig.2 The change of the moisture content of walnut nuts and seeds during storage

2.5 核桃種仁含油率在貯藏期間的變化

由圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，“新新2號”去青皮鮮核桃種仁含油率從第60天開始呈下降趨勢。這與景鑫鑫[9]、陳柏等[11]、盧朝婷[19]、李盼[3]的研究結果相似。含油率的下降可能是在貯藏過程中，油脂發生氧化酸敗，分解成醛、酮類物質，從而導致其含量逐漸減少[20]。

圖3 核桃種仁含油率在貯藏期間的變化Fig.3 The changes of oil content in walnut kernel during storage

2.6 核桃貯藏期間其油脂中脂肪酸成分及含量的變化

由表2可以看出：“新新2號”去青皮鮮核桃隨貯藏期的延長，其所含油脂中9-十六碳烯酸、十七碳、9-十七碳-烯酸、二十烷酸、9-二十碳烯酸含量無明顯變化規律；棕櫚酸含量先下降再上升然后再下降；硬脂酸含量逐漸增加，初始含量為2.55%±0.03%，第180天時含量為3.61%±0.14%；油酸含量先下降再上升再下降，初始含量為17.67%±0.01%，第180天時含量為17.46%±0.08%；亞油酸含量逐漸下降趨勢，初始含量為58.95%±0.14%，第180天時含量為57.94%±0.02%；亞麻酸含量變化與油酸含量變化相似，初始含量為13.64%±0.12%，第180天時含量為12.51%±0.35%；飽和脂肪酸含量呈逐漸增加趨勢，初始含量為9.87%±0.05%，第180天時含量為10.88%±0.24%；不飽和脂肪酸含量逐漸下降，初始含量為90.65%±0.01%，第180天時含量為88.26%±0.02%；多不飽和脂肪酸含量變化趨勢與不飽和脂肪酸含量變化趨勢一致。棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸含量變化同景鑫鑫[9]研究結果不同，可能是由核桃品種、貯藏條件、出庫時升溫復味差異引起的。

表2 核桃貯藏期間其油脂中脂肪酸成分及含量Table 2 The fatty acid composition and content in walnut oil during storage 單位：%

2.7 核桃貯藏期間其油脂酸價的變化

由圖4可知，核桃油脂酸價在貯藏期間隨時間的延長呈逐漸上升的變化趨勢。這與景鑫鑫[9]、陳柏等[10]、盧朝婷[19]、李盼[3]的研究結果一致。酸價上升的原因可能是由于種仁中的脂肪酶水解脂肪使脂肪酸積累所致[19]。

圖4 核桃貯藏期間其油脂酸價的變化Fig.4 The change of walnut acid value during storage

2.8 核桃貯藏期間其油脂過氧化值的變化

由圖5可知，核桃油脂過氧化值隨貯藏時期的延長整體呈上升趨勢，這與景鑫鑫[9]、陳柏[10]、李盼[3]、耿陽陽等[5]的研究結果一致。過氧化值的升高可能是因為油脂中的不飽和脂肪酸在貯藏過程中受環境條件影響而發生氧化，產生氫過氧化物所致[19,21]。

圖5 核桃貯藏期間其油脂過氧化值的變化Fig.5 The change of walnut peroxide value during storage

2.9 核桃貯藏期間其油脂風味物質的變化

核桃油脂經電子鼻分析后的結果如圖6所示。油脂風味物質線性判別分為主成分1和主成分2，主成分1的貢獻率為93.74%，主成分2的貢獻率是3.92%，總貢獻率為97.66%，說明試驗結果可排除其他因素，試驗結果可信。每個時期風味物質相互獨立，無交叉重疊，說明不同時期的風味物質不完全相同。其中0、30、60 d在主成分1和主成分2方向上互相接近，說明0~60 d核桃油脂中風味物質相似；120、150、180 d均在主成分1方向上接近，可視為120~180 d風味物質相似；90 d時與其余時間距離較遠。故核桃油風味物質變化的3個階段為0~60、90、120~180 d。

圖6 核桃貯藏期間其油脂風味物質變化的LDA分析Fig.6 LDA analysis of change in walnut oil flavor compounds during storage

3 結論

（1）“新新2號”去青皮鮮核桃在-10℃條件下貯藏0~180 d，堅果無發霉，凍藏核桃經升溫復味后，種仁色澤及種皮的分離程度無變化，種皮色澤加深，種仁香味逐漸變淡，由濃郁清香變為清香，風味由香脆味濃變為脆而味不濃。堅果和種仁含水率逐漸下降，種皮色差值增大。

（2）隨著貯藏時間的延長，種仁含油率逐漸下降；根據油脂中風味物質變化情況分為0~60、90、120~180 d 3個階段，各階段間差異明顯，同一階段內差異不明顯。

（3）隨著貯藏時間的延長，油脂中硬脂酸、飽和脂肪酸含量上升，亞油酸、亞麻酸、不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量下降；酸價和過氧化值逐漸增大。

綜上，“新新2號”去青皮鮮核桃采用PE30袋，2.5 kg/袋包裝，-10℃、相對濕度70%~80%條件下貯藏180 d保鮮效果較好。