跌落振蕩對鮮核桃凍藏品質(zhì)的影響

楊昕臻，吳小華,2,*，陳 柏,2，頡敏華,2，于 江，王彥淳,2

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學，甘肅 蘭州 730070）

核桃（Juglans regia）是我國重要的經(jīng)濟林樹種，栽培主要集中在山區(qū)和高原地區(qū)[1-2]。因其超高的不飽和脂肪酸含量使得核桃具有極高的營養(yǎng)價值，擁有“天然腦黃金”的稱號[3]。此外，核桃可以很好地滿足人體對蛋白質(zhì)及氨基酸的需求[4]，延緩衰老[5-6]，有著“長壽果”的美譽，在我國一直擁有巨大的消費市場。核桃采收后產(chǎn)品銷售形式多種多樣，但總體分為兩大類：一類是干制核桃及其深加工產(chǎn)品，另一類是鮮食核桃及其產(chǎn)品。干制核桃目前依然是核桃產(chǎn)品的主要形式，但隨著飲食習慣以及思維方式的轉(zhuǎn)變，人們對鮮食核桃越來越感興趣。近年對鮮食核桃的研究也表明，鮮食核桃在口感、營養(yǎng)物質(zhì)含量以及抗氧化能力方面要優(yōu)于干制核桃[7-9]，因此鮮食核桃作為新鮮果蔬的市場潛力巨大[10]。但鮮食核桃采后呼吸強度作用旺盛，含水量高，貯藏過程中極易失水、發(fā)芽，進而霉變，導致保鮮期短，青皮腐爛率高，故鮮食核桃的貯藏保鮮成為人們的研究熱點?，F(xiàn)階段鮮食核桃保鮮技術(shù)的研究主要集中在青皮核桃保鮮上，但由于核桃青皮富含多酚類物質(zhì)，稍遇碰撞或摩擦即發(fā)生褐變，因此青皮核桃的保鮮研究重點在青皮的保綠、防褐變和防腐爛上，且青皮核桃保鮮對無傷采摘要求很高，難以滿足生產(chǎn)實際需要。與青皮核桃保鮮相比，去青皮核桃冷凍保鮮不僅能夠節(jié)約采摘、貯藏和運輸成本，利于商品化操作，減少環(huán)境污染，還能保持較好的種仁風味和營養(yǎng)品質(zhì)，有效延長鮮核桃貯藏期[11]。脫除青皮后冷凍貯藏的核桃，在適宜的條件下核仁可以慢慢恢復色澤、硬度和風味等生鮮核桃特性，能有效延長核桃的保鮮期[12-13]。

然而，核桃由于生長環(huán)境多在山地丘陵地區(qū)，樹體比較高大，采摘多以棍棒敲落或搖落的方式進行，目前關于青皮核桃跌落損傷對核桃去青皮后凍藏品質(zhì)的影響研究未見報道。本試驗以甘肅隴南地區(qū)主栽晚實核桃品種“清香”為試驗材料，研究青皮核桃跌落損傷對凍藏鮮核桃感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)及油脂品質(zhì)的影響，旨在評價人工（機械）振落采摘在核桃冷凍-解凍復鮮保鮮中應用的可行性，為建立核桃冷凍-解凍復鮮保鮮技術(shù)體系提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

“清香”核桃：于2017 年9 月4 日采自甘肅省成縣隴南市經(jīng)濟林研究院核桃示范基地，挑選大小一致、表面無病蟲害、無機械損傷的青皮核桃進行人工采摘，采摘過程中避免核桃受到機械損傷。

40%乙烯利水溶液，河北神華藥業(yè)有限公司；30～60 ℃石油醚、60～90 ℃石油醚、冰乙酸、三氯甲烷、甲醇、苯、95%乙醇、無水乙醇，均為分析純，成都市科隆化學品有限公司；硝酸鋁、亞硝酸鈉，均為分析純，天津市凱通化學試劑有限公司；氫氧化鈉、碘化鉀、一氯化碘、Folin-Ciocalteu 試劑，均為分析純，天津光復科技發(fā)展有限公司；油酸甲酯、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯、棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、沒食子酸標準品、蘆丁標準品（以上均為色譜純）、1,1-二苯基-2-苦肼基，上海源葉生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設備

SP-3420型氣相色譜儀，北京北分瑞利分析儀器有限責任公司；Cary-100型紫外分光光度計，美國瓦里安公司；TGL-16LM 型冷凍離心機，湖南星科科學儀器有限公司；DHG-9140A電熱鼓風干燥箱，上海一恒科學儀器有限公司；0.04 mm厚聚乙烯（PE）核桃專用保鮮袋（80 cm×40 cm），國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

將采摘后的青皮核桃隨機分為兩組：CK組（手工無傷采摘）和跌落處理組。

跌落處理組：青皮核桃在離地3.0 m處跌落至水泥地面；各組核桃噴施乙烯利溶液（3 000 mg/kg）后，分別覆蓋堆漚3 d，進行人工脫皮、清洗、晾干表面水分，運回甘肅省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所；將核桃進行二次挑選，除去表皮污染及開裂核桃，分別裝入PE核桃專用保鮮袋內(nèi)扎緊袋口，置于-7～-5 ℃下冷凍貯藏。每袋核桃10 kg，每組3袋。凍藏時間為10個月，凍藏期間各組每2個月測定1次相關指標。貯藏10個月時，將核桃置于0～2 ℃下進行解凍復鮮，評價核桃感官品質(zhì)。

1.2.2 測定指標與方法

1.2.2.1 鮮核桃感官品質(zhì)

感官品質(zhì)評分：參照陳柏等[14]的方法，按表1 分別對鮮核桃各項指標進行評價。每個處理隨機選取30個果實進行評分，結(jié)果取平均值。

表1 鮮核桃感官品質(zhì)評價標準Table 1 Sensory quality evaluation standard for fresh walnuts

種皮褐變指數(shù)：參照景鑫鑫等[15]的方法，按表2進行分級，每個處理隨機選取30 個果實，按式（1）計算褐變指數(shù)。

表2 種皮褐變指數(shù)分級標準Table 2 Classification criteria for seed coat browning indices

式中：B為種皮褐變指數(shù)；n為褐變級數(shù)；a為同褐變級數(shù)下褐變的果實個數(shù)；A為調(diào)查的總果實數(shù)；N為褐變最高級數(shù)。

1.2.2.2 核仁營養(yǎng)品質(zhì)

核仁含水率：參照陳柏等[14]的方法測定。記錄各組鮮核仁的鮮質(zhì)量，于80 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量（約4 h）并記錄干質(zhì)量，參照式（2）計算含水率。

總脂肪含量：參照GB 5009.6—2016[16]中規(guī)定的方法進行測定。

脂肪酸含量：參照景鑫鑫等[15]的方法進行測定。

1.2.2.3 核仁油脂品質(zhì)

將核桃仁去種皮，搗碎，用沸程60～90 ℃的石油醚浸提24 h，提取液于90 ℃水浴中脫除溶劑，得到核桃油樣品。

酸價：參照GB 5009.229—2016[17]中的方法測定；碘值：參照GB/T 5532—2008[18]中的方法測定；過氧化值：參照GB 5009.227—2016[19]中的方法測定；皂化值：參照GB/T 5534—2008[20]中的方法測定。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析并繪圖，采用DPS 7.05軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 跌落處理對鮮核桃凍藏期間感官品質(zhì)的影響

鮮核桃的感官品質(zhì)直接影響其商品價值和食用價值，在一定程度上能夠反映鮮核桃氧化、酸敗的程度。由圖1 可知，與手工無傷采摘相比，跌落處理核桃的種殼色澤、種皮色澤在凍藏前4 個月下降較快，后期變化趨于緩慢；凍藏前期（0～6月）二者的感官品質(zhì)（包括種殼色澤、種皮色澤、種皮剝皮難易程度、種仁風味和種皮褐變指數(shù)）均無明顯差異，在凍藏后期（8～10 月）表現(xiàn)出差異，但未達到顯著水平。說明跌落處理對核桃凍藏后感官品質(zhì)無不良影響。

圖1 跌落處理對鮮核桃凍藏期間感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of falling shock on sensory qualities of fresh walnuts during frozen storage

2.2 跌落處理對鮮核桃凍藏期間營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.2.1 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁含水率的影響

水分含量是影響核桃品質(zhì)的一個重要因素。含水量過高，核桃在貯藏過程中易發(fā)霉變質(zhì)，含水量過低又會影響口感。由圖2可以看出，凍藏期間核仁含水率與凍藏時間呈負相關，而且核仁含水率在凍藏前2個月?lián)p失較大。整個凍藏期間，跌落處理組核桃仁含水率略低于CK組，其中，在凍藏2個月和8個月時差異較大，分別較CK 組低0.98 和0.90 個百分點，但差異未達到顯著水平。說明跌落處理對去青皮鮮核桃凍藏中核仁水分含量無顯著影響。

圖2 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁含水率的影響Fig.2 Effects of dropping treatment on kernel moisture contents of fresh walnuts during frozen storage

2.2.2 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁總脂肪含量的影響

脂肪是核桃中的第一大類營養(yǎng)物質(zhì)，核仁含有60%～75%的脂肪，被稱為植物油王。由圖3可知，核仁總脂肪含量在凍藏期內(nèi)整體呈下降趨勢。凍藏2個月內(nèi)，總脂肪含量下降較快，2個月后下降速度趨于緩慢。凍藏2、6、10個月時，跌落處理組核桃總脂肪含量低于CK 組，其中在凍藏6 個月時分別為52.56%和55.25%，二者差異最大，處理組較CK組低2.69個百分點，但差異未達到顯著水平。以上結(jié)果說明，跌落處理對凍藏期間核仁總脂肪流失無顯著影響。

圖3 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁總脂肪含量的影響Fig.3 Effects of falling shock on kernel total fat contents of fresh walnuts during frozen storage

2.2.3 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁脂肪酸含量的影響

核仁脂肪酸含量占總脂肪的95%以上，不飽和脂肪酸含量在90%以上。飽和脂肪酸包括棕櫚酸和硬脂酸，不飽和脂肪酸包括油酸、亞油酸和亞麻酸。長期食用飽和脂肪酸含量高的食物，易引發(fā)心腦血管疾病風險，因此，常以不飽和脂肪酸占比的高低評價油脂的品質(zhì)。

2.2.3.1 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁飽和脂肪酸含量的影響

如圖4A 所示，凍藏期間核仁飽和脂肪酸含量總體呈下降趨勢，跌落處理組核桃仁飽和脂肪酸含量與CK 組相比無顯著性差異。棕櫚酸含量有小幅度的上下波動（圖4B），凍藏2個月時，跌落處理組和CK組棕櫚酸含量均達到最大值，分別為6.71% 和6.87%；凍藏4 個月時分別為6.33%和5.92%，二者差異最大，跌落處理組較CK 組高0.41 個百分點，但差異未達到顯著水平；凍藏10個月時，跌落處理組棕櫚酸含量為5.86%，較采收時下降0.17個百分點。由圖4C 可知，核仁硬脂酸含量總體呈下降趨勢，至凍藏4個月時，硬脂酸含量迅速下降，跌落處理組含量為2.16%，較CK組高0.44個百分點，且差異具顯著性（P＜0.05），此后二者含量差異均不顯著。說明跌落處理對核桃凍藏期間飽和脂肪酸含量無顯著影響。

圖4 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁飽和脂肪酸含量的影響Fig.4 Effects of falling shock on kernel saturated fatty acid contents of fresh walnuts during frozen storage

2.2.3.2 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁不飽和脂肪酸含量的影響

如圖5A 所示，凍藏期間核仁不飽和脂肪酸含量總體呈上升趨勢，跌落處理組和CK 組間無顯著差異。其中，油酸含量隨凍藏時間延長整體呈下降趨勢（圖5B），凍藏2～10 個月，跌落處理組油酸含量低于CK 組，凍藏4 個月時差異最大，跌落處理組較CK組下降1.7 個百分點，二者差異顯著（P＜0.05）；亞油酸含量在凍藏期間呈上升趨勢（圖5C），且跌落處理組含量始終高于CK 組，至凍藏10 個月時，跌落處理組與CK 組分別達到72.11%和71.87%，二者差異未達到顯著水平；凍藏期間亞麻酸含量呈“W”型變化趨勢（圖5D），凍藏2 個月，核仁亞麻酸含量迅速降低，跌落處理組與CK 組亞麻酸含量分別為9.10%和9.15%，凍藏6 個月時達到最大值，分別為10.64%和10.88%，二者差異不顯著。說明跌落處理顯著降低了凍藏4個月時油酸含量，但對于核仁不飽和脂肪酸含量無顯著影響。

圖5 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁不飽和脂肪酸含量的影響Fig.5 Effects of falling shock on kernel unsaturated fatty acid contents of fresh walnuts during frozen storage

2.3 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁油脂品質(zhì)的影響

酸價表示核桃仁中游離脂肪酸的含量，可以反映油脂的酸敗程度。由圖6A 可知，隨凍藏時間的延長，核仁中油脂酸價逐漸升高。凍藏2 個月時，跌落處理組與CK組核仁酸價差異顯著（P＜0.05），跌落處理組較CK 組高32.47%。凍藏4～10 個月，跌落處理組與CK 組間酸價無顯著差異。以上說明跌落處理僅能顯著提高鮮核桃凍藏兩個月內(nèi)的核仁酸價，兩個月后無顯著影響。

圖6 跌落處理對鮮核桃凍藏期間核仁油脂品質(zhì)的影響Fig.6 Effects of falling shock on kernel oil qualities of fresh walnuts during frozen storage

由圖6B 可知，凍藏期間核仁油脂碘值總體呈下降趨勢。凍藏6 個月時，跌落處理組與CK 組差異最大，分別為148.93 g/100 g和151.34 g/100 g，跌落處理較CK下降1.59%，差異不顯著。凍藏10個月時，跌落處理組核仁碘值為148.43 g/100 g，較采收未凍藏時略有降低，但差異未達到顯著水平。

過氧化值是衡量核仁酸敗的重要指標之一。由圖6C 可知，凍藏期間核仁油脂過氧化值總體呈上升趨勢。CK 組過氧化值在凍藏2 個月內(nèi)迅速上升，而跌落處理組在凍藏4 個月內(nèi)迅速上升。至凍藏4 個月時，跌落處理組過氧化值達到1.19 mmol/kg，較CK組高23.30%，差異顯著（P＜0.05），之后兩組間無顯著差異。跌落處理顯著提高了凍藏4 個月時核仁的過氧化值，4個月后無顯著影響。

由圖6D可知，凍藏期間核仁皂化值呈上升趨勢。凍藏10個月時，跌落處理組與CK組核仁皂化值分別為167.33 mg/g和168.24 mg/g，跌落處理組較CK組低0.54%，二者差異不顯著，其較采收時的140.77 mg/g高18.80%。

綜上，與手工無傷采摘相比，跌落處理提高了鮮核桃凍藏前期酸價及過氧化值，凍藏10個月時，跌落處理對核桃酸價、碘值、過氧化值及皂化值均無顯著影響。

3 討論

果蔬在采摘、運輸和貯藏過程中，均有可能受到外界物理作用影響而造成果蔬受損，加上貯藏環(huán)境的影響，使果蔬受損嚴重，進而造成巨大的經(jīng)濟損失。有研究表明，跌落處理會顯著增加蘋果[21]、杏子[22]、獼猴桃[23]貯藏期間果實呼吸作用和乙烯釋放，對蘋果果實的硬度、可滴定酸含量、VC 含量影響較大[24]；在運輸過程中，冷藏車的振動對番茄、黃瓜、甜椒、胡蘿卜品質(zhì)具有較大影響，車輛振幅越小，越能有效保持果蔬品質(zhì)[25]。本研究發(fā)現(xiàn)，跌落處理對凍藏核桃種殼色澤、種皮色澤、種皮褐變指數(shù)、種皮剝皮難易程度以及種仁風味等感官指標無顯著不良影響，說明跌落處理不會造成核桃感官品質(zhì)的明顯變化。

本研究中，跌落處理對核桃營養(yǎng)品質(zhì)和油脂品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在凍藏前期對核桃脂肪酸含量、油脂酸價以及過氧化值上，對核桃的含水量、總脂肪含量以及油脂碘值、皂化值均無顯著性影響。跌落處理組在凍藏4個月時，核桃油酸含量顯著低于CK組（P＜0.05），硬脂酸含量顯著高于CK（P＜0.05），棕櫚酸、亞油酸和亞麻酸含量無明顯差異。推測手工無傷采摘的核桃青皮無損傷，噴施乙烯利后乙烯作用效果受青皮阻礙而降低；而跌落處理后核桃青皮受損，在乙烯利作用下引起核桃內(nèi)源激素的大幅變化，使核桃果實呼吸強度和乙烯釋放量明顯提高；凍藏過程中加速了核仁油酸的分解和轉(zhuǎn)化能力，使油酸含量顯著降低；跌落處理的不飽和脂肪酸較手工無傷采摘低，硬脂酸等飽和脂肪酸含量的上升可能是因為跌落處理加速了核仁中油酸等不飽和脂肪酸的分解，對飽和脂肪酸起到一定的保護作用，使得不飽和脂肪酸所占比例降低，相應飽和脂肪酸占比增加，但在凍藏期間跌落處理的核桃與未跌落核桃不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸總含量均無顯著差異。

核仁油脂酸敗可分為三部分：第一部分為油脂水解，轉(zhuǎn)化為甘油和脂肪酸進而再氧化為醛、酮、酸類物質(zhì)等，酸價可以表示這部分的酸敗程度；第二部分則是不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生過氧化物，過氧化值可以表示這部分的酸敗程度；過氧化物繼續(xù)被降解為更低級的醛、酮類物質(zhì)為酸敗的第三部分，酸價同樣可以表示這部分的酸敗程度[8]。跌落處理組核桃油脂過氧化值在凍藏4 個月時顯著大于手工無傷采摘組（P＜0.05），酸價在凍藏2 個月時顯著高于手工無傷采摘組（P＜0.05），這是因為酸敗中第一和第三部分均由酸價表示，導致酸價和過氧化值變化不同步，梁雙婕[8]在核桃研究中同樣發(fā)現(xiàn)酸價與過氧化值存在變化不同步現(xiàn)象。綜上可知，與手工無傷采摘相比，跌落處理會顯著增加核桃凍藏前期核仁酸價和過氧化值，在凍藏后期跌落處理對核仁品質(zhì)均無顯著影響。

4 結(jié)論

與手工無傷采摘處理相比，跌落處理對-7～-5 ℃下凍藏10 個月的鮮核桃感官品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)及油脂品質(zhì)均無顯著不良影響。凍藏10個月時，跌落處理的核桃核仁含水率仍保持在22%以上，總脂肪含量在50%以上，不飽和脂肪酸在90%以上，酸價、過氧化值及皂化值上升，碘值下降，但整體未超出國標相關標準[26]最高值，核仁油脂品質(zhì)較好。說明跌落處理對鮮核桃凍藏期間核桃整體品質(zhì)無顯著影響，打采振落采摘方式可用于脫青皮鮮核桃冷凍貯藏保鮮，復鮮后鮮核桃的感官品質(zhì)及核仁品質(zhì)均保持良好。