





摘 要:以天津薊州區的香白杏、銀白杏、紅杏為試材,測定了杏果實的外觀性狀、營養及風味物質。結果表明:紅杏的可溶性固形物、可滴定酸、Vc、黃酮和總酚含量最高,顯著高于香白杏和銀白杏;銀白杏硬度最大,糖酸比最低;香白杏果實大、硬度低、糖酸比和水分含量高。不同品種杏果實的主要呈味物質為醇類、萜烯類和芳香族化合物,并且香白杏的響應數值顯著高于銀白杏和紅杏。綜合分析,薊州區三種杏果實中紅杏營養品質高,香白杏風味品質好。
關鍵詞:杏;外觀性狀;營養物質;風味物質
中圖分類號:S662.2 文獻標識碼:A DOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2023.02.003
杏(Armeniaca vulgaris Lam)屬薔薇科植物,在我國種植歷史悠久、分布范圍廣、栽培面積和產量均居世界首位[1]。杏果實不僅酸甜美味,能生津止渴,可鮮食、干食,用于深加工、油用、藥用,還含有較多的維生素和礦物質,營養價值高,而且具有很好的醫療保健作用,有抗氧化、防癌、抗癌、預防慢性疾病等功效[2-3]。
我國國內各地杏資源豐富,眾多學者也分別研究了不同地域,不同品種杏果實之間的營養和風味差異。宋永宏等[4]以山西11種杏資源為研究對象,綜合評價不同杏品種果實營養品質,選擇具有開發利用前景的品種。徐樂等[5]綜合比較新疆16種杏品種特性,為新疆的杏資源開發利用和育種提供理論依據。叢桂芝等[6]以陜西咸陽和青海海東引種的樹上干杏為試材,對樹上干杏鮮果的果實品質及營養成分進行測定,得出結論為樹上干杏不同栽培區域果實品質受氣候因素影響較大,原產地新疆伊犁果實品質最佳。
杏在天津栽培歷史悠久,早在公元1523年,高安熊相重修的《薊縣志》,卷四《土產》的《子乞果類》中即有各種杏的記載[7]。薊州區的香白杏在國內有較高的知名度,在多種文獻中都有記載和介紹,是著名的香白杏產區之一,以其多汁、香氣味濃等質量特色,具有明顯的地域特征,很受市場歡迎,2021年種植面積達100 hm2,產量1 100 t,產值8 800萬元,產品遠銷國內多個省、市,現正在申報香白杏地理標志產品保護。而針對薊州區當地杏果實營養物質和香氣兩者結合的研究較少,使得一些優良品種得不到充分利用和推廣。
為此,本研究以薊州區當地的香白杏、銀白杏、紅杏為試材,對其果實外觀品質以及營養和風味物質進行初步測定,并比較分析,旨在為消費者進行杏品種的選擇以及薊州區杏果實優良品種的后續開發與加工利用提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 研究區域概況 薊州區位于天津市最北部,地勢北高南低,呈階梯分布[8]。氣候屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風型氣候,四季分明,陽光充足,熱量豐富,晝夜溫差大,年平均氣溫11.5 ℃,降水量678.6 mm。氣候受海洋影響較小,受大陸影響顯著,春季多風少雨,夏季氣溫高,濕度大,降水多,秋季氣溫明顯下降,冷暖適中,冬季氣候寒冷,土地封凍[9]。
1.2 試驗材料與器材 材料:試材取自天津市薊州區,供試品種為香白杏、銀白杏、紅杏。選擇適宜成熟度、無病蟲害、無機械損傷的果實進行收集采收,采后即刻運送到天津科技大學c101農產品保鮮實驗室冷庫。散去田間熱,預冷24 h后,貯藏于3€? ℃冷庫中,以便之后研究杏果實的具體營養品質和風味指標。
器材:JJ300電子分析天平,美國雙杰集團有限公司;TU-1810紫外分光光度計,北京普析通用儀器責任有限公司;CR-10型色差計,柯盛行儀器有限公司;DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋,鄭州長城科工貿有限公司;GY-2型水果硬度計,杭州托普儀器有限公司;TGL-16M低溫高速離心機,湘儀離心機儀器有限公司。
1.3 測定方法 1)杏果實的硬度和水分的測定:參照NY/T2009-2011,GB 5009.3-2010進行。2)杏果實可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量等營養要素指標:參照曹健康[10]的方法測量。3)用色差儀分別對果皮的色澤參數L*,a*和b* 進行測定。L代表亮度由明到暗,a代表紅綠,b代表黃藍。4)杏果實黃酮和總酚的測定參照樓舒婷[11]的方法并稍作修改。5)采用PEN3型便攜式電子鼻,將杏均分兩半去核,采用頂空吸氣法進行氣味檢測分析。電子鼻檢測條件:60 s清洗時間,5 s校零時間,100 s測試時間,400 mL/min室流量,進樣流量400 mL/min,取穩定狀態75~77 s的數據進行分析。
1.4 數據統計 所有指標均進行3次重復性試驗,試驗數據采用SPSS25.0分析處理。
2 結果與分析
2.1 不同品種杏果實外觀性狀分析 果實大小、形狀、顏色是重要的外觀品質[12]。由表 1可以看出,3個品種的杏果實大小存在顯著性差異,但外觀上基本無差異,縫合線明顯,核果肉比較易剝離,果面底色都著黃白色并帶有紅暈。3個品種的單果重質量大小順序為:香白杏>銀白杏>紅杏,香白杏果實質量最大為115.2 g,橫徑5.04 cm,縱徑5.62 cm,果肉較厚,果核質量也較大。銀白杏最端正,果形指數為1.043,近圓形。綜合外觀性狀評定順序依次為:香白杏>銀白杏>紅杏。
2.2 不同品種杏果實營養物質分析 果實的硬度和水分是其質地形成的重要基礎,能明顯影響消費者的需求[13]。由表2可以看出,銀白杏的質地較硬,硬度為4.04 kg/cm2,是香白杏和紅杏的2.32倍和1.73倍,硬度過大會影響果實口感和咀嚼性能[14]。水分含量大小排序為:香白杏>紅杏>銀白杏。香白杏水分含量高,但是硬度低,果實軟,更易榨汁,用以制作杏汁。
維生素C含量的高低是評價果蔬營養品質的重要指標之一[15,16]。紅杏的Vc含量為476.74 mg/100 g,分別是香白杏和銀白杏的2.03、1.87倍。
可溶性固形物、可滴定酸及糖酸比是影響果實風味的重要指標之一,其中糖酸比與消費者喜好之間存在正相關性 [17-21]。由分析數據可知,紅杏的可溶性固形物和可滴定酸含量顯著高于香白杏和銀白杏(P<0.05),分別為16.5%和1.32%,其鮮食風味更好,香白杏的糖酸比較高,風味價值較好,可用于果脯等的加工制造。綜合營養指標評定順序依次為:紅杏>香白杏>銀白杏。
2.3 不同品種杏果實黃酮和總酚含量的分析 多酚類物質中的多酚和黃酮物質是杏果實中重要的抗氧化功能性成分,多酚含量高的杏不僅對其本身具有極強的抗氧化作用,還對人體具有抗動脈硬化、抗腫瘤、抗病毒、抗誘變等生理功效[22-24]。由圖1可以看出,3個不同品種杏果實中黃酮與總酚的含量變化基本相似。紅杏的黃酮和總酚含量較高,分別為3.71 mg/mL和2.12 mg/mL,并且與香白杏和銀白杏存在著顯著性差異(P<0.05),紅杏黃酮和總酚分別是是香白杏的2.32倍和8.19倍,是銀白杏的2.53倍和7.97倍,多酚類物質含量極高,適合鮮食,維持其果實的抗氧化活性和保健功效。
2.4 不同品種杏果實風味物質比較
2.4.1 不同品種杏果實PCA、LDA、Loadings分析 風味作為果實品質的主要組成部分,其中揮發性氣味,尤其是香氣物質的影響至關重要。電子鼻是一種針對揮發性物質的快速、無損檢測技術,能夠迅速、便捷掌握果蔬品質的狀況[25]。不同品種杏果實供試樣的主成分分析(principal components analysis,PCA)、線性判別分析(linear discriminant analysis,LDA)和載荷分析(Loadings)結果見圖2。PCA、LDA和Loadings分析得出第一主成分的貢獻率分別為99.66%、95.62%和99.66%,第二主成分的貢獻率分別為0.25%、2.68%和0.25%,總貢獻率分別為99.92%、98.31%和99.92%,均大于95%,基本涵蓋了杏果實的主要香氣成分。從圖2a可知,紅杏與銀白杏有重疊部分,但都與香白杏相距較遠,這說明紅杏與銀白杏果實風味較為接近,而與香白杏差異較大。圖2b的LDA分析結果也證明了這一點。利用Loadings分析時,PC1特征值越大對區分越有效,即傳感器分布離原點(0,0)越遠,對樣品的區分作用越大[26]。由圖2c可知,W1S、W2S、W1W這三種傳感器最偏離遠點,其中W2S對應的PC1特征值最大,為用于區分杏果實氣味的主要傳感器。其他傳感器不僅與原點的距離較近,并且在位置上存在重疊,說明W1W、W1S和W2S這三個傳感器對區分不同品種杏果實揮發性氣體發揮了關鍵作用。
2.4.2 3個品種杏果實電子鼻傳感器響應值分析 3個不同品種杏果實電子鼻傳感器響應數值分析見表3,雷達圖見圖3。與2.4.1中的分析相同,所供試的3個不同品種杏果實間氣味的差異主要由電子鼻中的W1W、W1S和W2S等傳感器所反映,主要呈味物質為醇類、萜烯類、硫化物和芳香族化合物。由表 3可知,香白杏各傳感器的響應值顯著高于銀白杏和紅杏,這表明,香白杏的風味品質較好。圖3雷達圖中,紅杏和銀白杏氣味圖譜基本重合,即這兩種杏果實風味較為接近,但與香白杏果實風味差別較大。這與李泰山[27]等對杏李不同品種果實香氣成分分析的主要呈味物質相似。
3 結論
通過分析不同品種杏果實品質的關系,對科學合理地確定杏果實品種開發和加工應用具有重要意義。本研究結果表明,香白杏單果質量最大,為115.2 g;水分含量和糖酸比最高,硬度最低,分別為61.07%、13.65和1.74 kg/cm2,果實飽滿多汁,取汁容易,糖酸比高,可以用于果汁、果酒的加工制造。銀白杏糖酸比最低,為8.82,甜度低而酸度高,鮮食能生津止渴,開胃解郁,適宜加工成果脯蜜餞,也可用來開發兒童和老年保健食品。紅杏的可溶性固形物、可滴定酸、Vc、黃酮和總酚含量最高,分別為16.5%、1.32%、476.74 mg/100 g、3.71 mg/mL和2.12 mg/mL;果實大小、硬度、水分含量和糖酸比適宜,分別為65.4 g、2.33 kg/cm2、58.57%和12.5,在較高糖含量的基礎之上有適宜的糖酸比,適宜鮮食。電子鼻數據顯示,不同品種杏果實的主要呈味物質為醇類、萜烯類和芳香族化合物,并且香白杏的響應數據顯著高于紅杏和銀白杏,果味芳香濃郁。綜合分析,薊州區三種杏果實中紅杏營養品質高,香白杏風味品質好。
參考文獻
[1] 孫浩元,張俊環,楊 麗,等.新中國果樹科學研70年:杏[J].果樹學報,2019,36(10):1 302-1 319.
[2] 張加延. 杏的營養成分與醫療保健作用[J].干果研究進展,2001(2) :131-135.
[3] 張志剛,劉玉芳,李長城,等.不同成熟度對杏果實品質的影響[J].浙江農業學報,2021,33(08):1 402-1 408.
[4] 宋永宏,楊曉華,李靜江,等. 不同杏品種果實營養成分分析及綜合評價[J].中國農學通報,2018,34(23):65-71.
[5] 徐 樂,章世奎,李文慧,等.新疆16個地方杏品種特性比較[J]. 新疆農業科學,2012,49(12):2 196-2 201.
[6] 叢桂芝,石 游,陳淑英,等.不同引種地樹上干杏果實品質比較[J].林業科技通訊,2021(06):56-58.
[7] 張儒懋.天津杏資源調查[J].華北農學報,1986(02):115-119.
[8] 天津市薊州區地方史志辦公室.薊州年鑒.天津市:天津人民出版社,2018.
[9] 天津市薊州區人民政府.2020-09-16.
[10] 曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導[M].北京:中國輕工業出版社,2007:28-30.
[11] 樓舒婷.黑果枸杞的活性成分和揮發性組分研究[D].浙江大學,2015.
[12] 爾吉輝.如何提高果品品質[J].農村實用科技,2000(4):11.
[13] Cliff M A,Stanich K,Hampson C.Consumer research explores acceptability of a new Canadian apple-Salish[J].Can J Plant Sci,2014,94 (1) :99-108.
[14] 李景富,何艷龍,尚 娜,等.番茄果實硬度與多個性狀間相關分析及通徑分析[J].東北農業大學學報,2016,47(5):1-8.
[15] 宋立江,狄 瑩,石 碧.植物多酚研究與利用的意義及發展趨勢[J].化學進展,2000,12(2):161- 169.
[16] 龔福來,林 雪,王紅權.不同維生素 C 源對吉富羅非魚生長性能、抗氧化能力和免疫力的影響[J].動物營養學報,2021,33(4):2 378-2 389.
[17] 張君萍.新疆若干杏品種果實主要營養成分的測定與分析評價[D].烏魯木齊:新疆農業大學,2006.
[18]"ECHEVERRIA G, CANTIN CM, ORTIL A,etal The im"pact of maturity, storage temperature and storage duration on"sensory quality and consumer satisfaction of 'Big Top' nec"tarines[J]. Scientia Horticulturae, 2015, 190:179-186.
[19] Delgado C,Crisosto G M,Heymann H,et al.Determining the primary drivers of liking to predict consumers' acceptance of fresh nectarines and peaches[J].Journal of Food Science,2013,78(4):S605-S614.
[20] 別智鑫,韓東峰,趙彩霞.采收期可溶性固形物含量與秦美獼猴桃品質的關系[J].西北林學院學報,2007,22(2):88-90,141.
[21] 趙永紅,李憲利.果實中糖酸積累機理研究進展[J].農業科技通訊,2009(8):110-112.
[22] 夏樂晗,陳玉玲,馮義彬,等.不同品種杏果實發育過程中類黃酮、總酚和三萜酸含量及抗氧化性研究[J].果樹學報,2016,33(04):425-435.
[23] Togashi H,Shinzawa H,Matsuo T,et al.Analysis of hepatic oxi-dative stress status by electron spin resonance spectroscopy and imaging [J]. Free Radical Biology and Medicine,2000,28(6):846-853.
[24] Ugras M Y,Kurus M,Ates B,et al. Prunus armeniaca L (apricot) protects rat testes from detrimental effects of low-dose x-rays[J].Nutrition Research,2010,30(3):200-208.
[25] 劉 妍,周新奇,俞曉峰,等.無損檢測技術在果蔬品質檢測中的應用研究進展[J].浙江大學學報( 農業與生命科學版),2020,46(1):27-37.
[26] 杜欣欣,郭曉萌,韓冬梅,等.基于電子鼻分析1-MCP處理對檸檬貯藏效果的影響[J/OL]. 保鮮與加工:1-16[2021-10-18].
[27] 李泰山,韓衛娟,杜改改,等.杏李不同品種果實香氣成分分析[J].林業科學,2017,53(09):123-132.