辐照对核桃果实冷藏生理与品质的影响

董 慧 1,鲁周民 1,马艳萍 1, *,胡海超 1,马惠玲 2

(1.西北农林科技大学林学院,陕西 杨凌 712100;2.西北农林科技大学生命科学学院,陕西 杨凌 712100)

摘 要:以‘辽核2号’核桃果实为材料,经0(对照)、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy不同剂量 60Coγ射线辐照处理后,采用青皮果实60 d+脱皮鲜坚果30 d两步法贮藏于(0±1)℃的冷库中,监测其在贮藏期间色差、褐变指数、裂果率、乙烯释放量、气体成分、蛋白质含量、脂肪含量、脂肪酸含量、过氧化值与羰基价的变化。结果表明,辐照处理显著降低了核桃果实贮藏期间的裂果率和乙烯峰值,保持了较低的过氧化值和羰基价,延缓了脂肪氧化速度;0.3 kGy和0.5 kGy处理的感官品质较好,以0.3 kGy延缓核桃果实衰老的作用突出。该剂量条件下核桃果实裂果率和乙烯峰值最低,必需脂肪酸总量维持在较高水平,贮藏末期脂肪含量最高,过氧化值最低,确定0.3 kGy为核桃果实冷藏适宜辐照剂量。

关键词:核桃果实;辐照;冷藏;生理;品质

近年来,鲜核桃因其丰富的营养与独特的风味与质地 [1-2],深受广大消费者喜爱,鲜核桃的市场需求与价格迅速攀升。众多的企业、个人与科研机构已发现其巨大商机,鲜核桃保鲜技术进而成为研究热点 [3-4]。有关鲜核桃贮藏主要包括青皮果实与脱皮坚果两种。核桃坚果冷藏期间极易发霉 [3],核桃青皮则是有效阻断环境微生物与种壳作用的天然屏障,核桃青皮果实的贮藏具有广阔的市场前景。

目前,在消费需求与价格攀升的驱动下,青皮核桃早采现象极为突出,种仁营养品质差。项目组前期发现,为保障鲜核桃浓郁的风味与良好的营养品质,核桃果实需在青皮与种壳间形成离层时的自然成熟期进行采收,然而裂果现象则成为其冷藏期间的首要问题,裂果的出现很快导致核桃青皮腐烂与种壳黑腐,品质随之劣变。裂果是核桃果实开始衰老的象征,如何有效减缓核桃果实衰老开裂,保持其良好商品性状与品质成为核桃果实保鲜的关键。有关青皮核桃保鲜主要集中于保鲜剂 [5]与包装 [6]等传统技术方面,有关辐照技术对核桃果实的贮藏生理与品质影响尚鲜见报道。

60Coγ射线辐照可延缓果蔬采后衰老,具有显著抑制果蔬采后品质劣变作用,目前被广泛应用于果蔬保鲜中 [7-9]。鉴于该技术对众多果蔬及鲜核桃坚果显著的抑芽 [10-11]和保持营养品质的效应 [2,11],推测 60Coγ射线对青皮核桃果实的衰老裂果与品质的保存具有一定作用。研究以‘辽核2号’核桃青皮果实为试材,经过不同剂量 60Coγ射线辐照后,采用青皮果实60 d+脱皮鲜坚果30 d两步法贮藏于(0±1) ℃的冷库中,监测其贮藏期间生理与品质等相关指标的变化,探求 60Coγ射线在青皮核桃贮藏保鲜中应用的可行性,并筛选核桃果实冷藏适宜辐照剂量,为鲜核桃商业化生产另辟新径。

1 材料与方法

1.1 材料

‘辽核2号’青皮核桃于2014年9月12日自然成熟时采自陕西省扶风县杏林镇,采后当天运回西北农林科技大学植物资源利用实验室,挑选大小均匀、果面无病斑的果实待用。

1.2 仪器与设备

CheckMate-9900型气体分析仪 丹麦PBI Dansensor公司;Trace GC Uitra气相色谱仪 美国Thermo Electron公司;Kjeltec TM8400全自动凯氏定氮仪 丹麦Foss公司;SZT-06型脂肪萃取仪 苏州天威公司;GC-14C气相色谱仪 日本Shimadzu公司;A11研磨分析仪德国IKA公司;CR-400色彩色差计 日本Konica Minclta公司。

1.3 方法

1.3.1 辐照处理与贮藏

将待用核桃次日清晨放置于30 cm×30 cm×30 cm纸箱,运往西北核工业研究所进行 60Coγ射线辐照处理,剂量为0(对照)、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy,以未经处理的核桃果实为对照。采用静态辐照工艺,剂量率为55.56 Gy/min。辐照结束后立即运回实验室,每处理随机取样3 份,每份20 粒核桃,作为0 d时初始样品。其余样品于(0±1)℃的冷库中预冷24 h,采用0.05 mm厚聚乙烯袋密封包装后继续贮藏于该条件下,每处理30 袋,每袋20 粒核桃;每处理部分包装50 个果实,共15 袋,用于果实褐变指数和裂果率的观测。样品冷藏至60 d时每处理9 袋样品继续贮藏于该条件下,观测果实色差、褐变指数及裂果率等感官指标变化,其他样品于冷库中脱青皮后采用0.05 mm厚聚乙烯袋包装,继续于该条件冷库中贮藏至90 d。

1.3.2 取样

核桃果实冷藏期间,每处理定期随机取样3 袋,测定气体成分并进行乙烯释放量取样,测定色差后,剥取核桃种仁立即投入液氮中速冻,采用研磨分析仪于液氮条件下充分粉碎后,贮藏于-80 ℃超低温冰箱备用测定相关指标,数据取3 个重复的平均值。

1.3.3 指标测定

1.3.3.1 色差的测定

采用CR-400型色彩色差计测定核桃青皮色差,测定时每处理核桃青皮表面取3 个固定位点测定,记录L(亮度,越大表示越亮)、a(红绿色差,正值为红色,负值为绿色,绝对值越大代表越红或越绿)、b值(黄蓝色差,正值为黄色,负值为蓝色,绝对值越大代表越黄或越蓝) [12]。每处理3 个重复,每重复20 个果实。

1.3.3.2 褐变指数与裂果率的测定

贮藏期间定期随机取每处理50 个果实包装3 袋,统计其褐变与裂果情况,其中果实表面出现裂纹或皴样均统计为裂果。

褐变指数分级标准0级:果实未褐变;1级:果实表面褐变面积小于总面积的1/5;2级:果实表面褐变面积约占总面积的2/5;3级:果实表面褐变面积约占总面积的3/5;4级:果实表面褐变面积约占总面积的4/5;5级:果实表面褐变面积大于总面积的4/5 [13]。褐变指数和裂果率的计算见式(1)、(2):

1.3.3.3 气体体积分数的测定

果实贮藏期间,取样时每处理随机取3 袋,将直径为15 mm的硅胶采样垫贴于样品袋上,采用气体分析仪测定,结果为3 个重复的平均值。基于核桃坚果在贮藏后期呼吸代谢水平低而平稳 [14],本部分未继续监测果实60 d脱掉青皮后坚果的气体体积分数。

1.3.3.4 乙烯释放量的测定

参照任亚梅 [15]的方法且略有改动。冷藏期间每处理于测定点时随机取样3 袋,密闭于6 L干燥器中1.5 h,通过橡皮塞用注射器抽取样气5 mL,利用排水法贮存于10 mL玻璃瓶中待用。

色谱条件:Trace GC Uitra气相色谱仪,2 M不锈钢填充柱,氢火焰离子化检测器;进样量1 mL;柱温、进样口、检测器温度分别为70、70 ℃和150 ℃;N 2为载气,H 2为燃气,空气为助燃剂,三者的气流速率分别为40 kPa、35 mL/min和350 mL/min。采用外标法定量,结果取3 个重复的平均值。

1.3.3.5 品质指标的测定

油样提取:取贮藏0、60、90 d时的核桃种仁粉末50 g,参照Mexis等 [16]的方法提取油样;过氧化值:参照GB/T 5538—2005《动植物油脂过氧化值测定》的滴定法测定;羰基价:参照GB/T 5009.37—2003《食用植物油卫生标准分析方法》的比色法测定;蛋白质含量:采用凯氏定氮法测定;脂肪含量:采用索氏提取法测定 [17];脂肪酸组分与含量:参照Ma Yanping等 [3]的方法,采用GC-14C气相色谱仪测定。

1.4 数据分析

实验结果采用Excel软件处理,并用SPSS Statistics 18.0数据分析软件进行相关统计分析。数据为3 个原始数据 ,采用Duncan's新复极差法,检验不同处理间数据在0.05水平上的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 辐照对核桃果实感官品质的影响

2.1.1 色差

贮藏期间,核桃果实的L值整体呈现下降趋势,青皮亮度降低(表1)。贮藏30 d时,0.3 kGy处理的L值(52.44)最高且显著高于其他处理,其他处理间差异不显著;30~60 d各处理的L值下降缓慢,60 d之后显著下降;贮藏75 d与初期相比,对照、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy的下降率分别为13.94%、12.31%、10.28%、12.23%、12.09%,以对照组降幅最大,0.3 kGy降幅最小。a值随贮藏时间延长显著增大,表明青皮由绿色向红色转变;但贮藏75 d时,对照与处理之间差异不显著。b值在整个贮藏期间呈先下降后上升再下降的趋势。30 d时,相比贮藏初期,各处理下降幅度差异不显著;30~60 d期间各处理的b值均呈上升趋势,0.3 kGy和0.5 kGy处理的b值与上升幅度最大,显著高于其他3 个处理,对照、0.1 kGy和1.0 kGy 3 个处理上升幅度差异不显著;贮藏75 d时,各处理的核桃青皮b值相对初期下降幅度差异不显著。

表1 辐照对核桃果实色差的影响
Table1 Effects of irradiation on color parameters of walnut fruit

注:同列肩标不同小写字母表示同一贮藏时间不同处理数据间差异达统计学显著水平(P<0.05)。下同。

剂量/kGy贮藏时间/dLab辐照0(对照)052.16±1.18 a-12.42±0.21 a31.13±0.91 a3051.67±0.15 b-8.56±0.18 a23.16±0.16 a6049.73±0.63 b-5.77±0.08 b26.09±1.80 b7544.89±0.81 a-2.31±0.41 b21.76±0.42 a0.1 052.54±0.24 a-12.10±0.20 a30.70±0.23 a3050.36±1.74 b-8.18±0.15 a23.44±0.09 a6050.55±0.26 ab-6.51±0.34 a25.79±0.26 c7546.07±0.60 a-2.73±0.34 b21.81±0.21 a0.3 051.28±0.68 a-12.25±0.20 a30.83±0.20 a3052.44±0.28 a-8.40±0.38 a23.13±0.43 a6051.81±0.27 a-6.20±0.36 b29.04±0.93 a7546.01±0.59 a-0.52±0.34 a20.51±0.52 a0.5 052.89±0.48 a-12.36±0.06 a31.30±0.10 a3051.48±0.54 b-7.72±0.28 a21.83±0.19 b6051.55±0.22 a-7.09±0.40 b28.46±0.27 a7546.42±0.31 a-1.01±0.41 a21.44±0.55 a051.88±0.41 a-11.71±0.19 b30.82±0.19 a3050.38±0.68 b-8.00±0.28 a22.86±0.42 ab6050.19±0.29 b-6.11±0.14 ab26.08±0.15 b7545.61±0.74 a-2.45±0.41 b21.86±0.40 a1.0

2.1.2 褐变指数和裂果率

表2 辐照对核桃果实褐变指数和裂果率的影响
Table2 Effects of irradiation on browning index and cracking rate of walnut fruit

褐变指数裂果率/% 45 d60 d75 d90 d45 d60 d75 d90 d 0(对照)29.13±0.03 c60.20±0.05 a68.40±0.06 a97.78±0.06 a4.50±0.76 a7.88±2.00 a40.28±1.06 a80.22±4.84 a0.127.86±0.01 d49.77±0.02 d67.85±0.02 b87.30±0.02 b3.00±0.68 b6.60±1.56 a23.87±1.45 b45.15±2.30 b0.326.30±0.01 e51.40±0.05 c56.93±0.05 d80.06±0.07 d1.33±0.67 c3.60±0.80 b10.15±1.80 c25.63±5.63 c0.541.87±0.01 a48.07±0.04 e52.81±0.04 e77.17±0.06 e2.00±1.15 b4.43±2.56 ab8.30±0.89 d25.97±4.68 c1.038.64±0.02 b53.13±0.01 b60.15±0.01 c82.15±0.01 c2.30±0.70 b5.03±2.20 a9.15±1.69 c28.56±0.56 c辐照剂量/kGy

表2显示,各处理核桃果实的褐变指数随贮藏时间的延长而上升。贮藏45 d时,0.5 kGy和1.0 kGy处理核桃果实的褐变指数显著高于对照和其他处理,对照、0.1 kGy和0.3 kGy处理之间差异显著,0.3 kGy的褐变指数最低(26.30);之后各处理果实褐变指数均迅速增加,60 d时对照组褐变指数迅速升高至60.20,且贮藏后期持续显著高于各辐照处理,1.0 kGy处理果实褐变指数为53.13,显著高于其他3 个处理;90 d时,对照组的褐变指数高达97.78,0.1、0.3 kGy和1.0 kGy的褐变指数分别为87.30、80.06和82.15,以0.5 kGy的褐变指数(77.17)最低。

贮藏期间,核桃果实的裂果率也随贮藏时间的延长而增加(表2)。贮藏期间,除60 d时,对照组裂果率显著高于辐照处理。60 d时0.3 kGy的裂果率最低,对照、0.1、0.5 kGy和1.0 kGy之间差异不显著;75 d时各处理的裂果率均显著增加,对照组显著高于辐照处理组;90 d时,0.3、0.5 kGy和1.0 kGy裂果率显著低于对照和0.1 kGy两个处理,0.3、0.5 kGy和1.0 kGy裂果率差异不显著。

核桃果实褐变指数和裂果率的变化表明,辐照可以延缓核桃果实表面褐变尤其是裂果现象的发生,贮藏后期以0.3 kGy和0.5 kGy两个剂量对核桃果实保鲜具有明显优势。

2.2 辐照对核桃果实气体成分的影响

图1 辐照对包装内核桃果实CO 2(A)和O 2(B)体积分数的影响
Fig.1 Effects of irradiation on CO 2and O 2concentrations in packages

贮藏期间,核桃果实包装内CO 2体积分数呈现先迅速上升后下降再平稳的变化趋势,O 2体积分数变化则与CO 2变化基本相反(图1)。0 d时,袋内CO 2、O 2体积分数即为大气中二者的体积分数。核桃果实包装贮藏1 d时因果实旺盛的呼吸消耗,袋内CO 2体积分数迅速增加,O 2体积分数则快速下降。

核桃果实贮藏1 d时,辐照处理果的CO 2体积分数均显著低于对照,之后各处理CO 2体积分数均显著下降,6 d后趋于波动状态,贮藏24 d之后对照、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy处理果实的CO 2体积分数均值分别为8.44%、8.38%、8.13%、8.02%、7.72%,对照和0.1 kGy处理的均值显著高于其他处理,以1.0 kGy的均值最低,24~60 d辐照剂量与体积分数之间呈现显著负相关关系(r=-0.239,P<0.05)。

核桃果实包装1 d内袋内O 2体积分数骤然下降,之后除对照处于波动水平外,各辐照处理核桃的O 2体积分数持续下降,6 d后1.0 kGy辐照核桃果实O 2体积分数显著回升;18 d后趋于平稳,0.1、0.3、0.5 kGy处理O 2体积分数回升缓慢且保持波动水平,这是由于青皮核桃贮藏初期旺盛的呼吸作用消耗了O 2,致使O 2的体积分数下降,在袋内的O 2分压差达到最大时,薄膜透氧率增加,使外界O 2向袋内补充加快,袋内O 2体积有所回升,O 2体积和CO 2体积逐渐达到平衡,这与周然 [18]在对黄花梨冷藏品质研究中的结论相一致。贮藏12 d后各处理的CO 2体积分数在7.4%~9.0%之间波动,0.1、0.3、0.5 kGy包装的O 2体积分数在0.43%~4.54%之间波动,对照、1.0 kGy处理核桃果实的O 2显著高于其他辐照处理,1.0 kGy处理持续高达12.0%以上,CO 2在24 d后显著低于对照,表现为剂量偏大引起气体成分失调。

2.3 辐照对核桃果实乙烯释放量的影响

图2 辐照对核桃果实乙烯释放量的影响
Fig.2 Effects of irradiation on ethylene production of walnut fruit

贮藏期间,核桃青皮果实乙烯释放量呈现降-增-降的变化趋势,冷藏6 d后对照核桃乙烯释放量均值高于各辐照处理果实,24 d时均出现乙烯释放高峰(图2)。0 d时,辐照核桃果实乙烯释放量均显著高于对照,可能因为辐照刺激引起的代谢失常所致;之后在低温作用下,核桃果实乙烯生成速度显著下降,这是低温影响果实成熟过程的结果 [7,19],冷藏22 d内各处理乙烯释放量均处于较低水平;24 d时对照、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy处理乙烯释放量分别为42.31、18.85、15.00、30.57、24.59 μL/(kg·h),对照组显著高于各辐照处理,0.3 kGy处理则显著最低,表明辐照可有效抑制核桃果实内源乙烯的生成,进而推迟后熟,这与沈碧贞等 [20]发现的 60Coγ射线对苹果贮藏期间乙烯释放量的效应相同。

2.4 辐照对核桃果实油脂氧化的影响

表3 辐照对核桃果实过氧化值与羰基价的影响
Table3 Effects of irradiation on peroxide value and carbonyl value of walnut fruit

过氧化值/(m m o l / k g)羰基价/(M e q / k g)0 d 6 0 d 9 0 d 0 d 6 0 d 9 0 d 0(对照)0 . 7 0 ± 0 . 0 6 d2 . 7 7 ± 0 . 0 3 a4 . 3 0 ± 0 . 1 2 a1 . 4 5 ± 0 . 1 2 c1 2 . 6 6 ± 0 . 6 6 a1 6 . 3 3 ± 0 . 2 5 b0 . 1 2 . 5 3 ± 0 . 0 3 bc2 . 1 0 ± 0 . 0 6 b2 . 7 0 ± 0 . 0 6 b3 . 5 2 ± 0 . 0 9 b6 . 5 7 ± 0 . 6 8 b1 7 . 6 8 ± 0 . 2 0 a0 . 3 2 . 3 0 ± 0 . 0 6 c2 . 8 7 ± 0 . 0 9 a1 . 7 3 ± 0 . 0 3 c3 . 7 5 ± 0 . 2 5 b7 . 5 8 ± 0 . 5 0 b1 2 . 0 5 ± 0 . 3 0 c0 . 5 3 . 0 0 ± 0 . 0 6 a2 . 8 0 ± 0 . 0 6 a2 . 5 0 ± 0 . 0 6 b5 . 8 3 ± 0 . 3 1 a7 . 8 4 ± 0 . 2 0 b1 2 . 6 8 ± 0 . 6 4 c1 . 0 2 . 7 0 ± 0 . 0 5 b2 . 7 0 ± 0 . 0 6 a2 . 5 7 ± 0 . 0 3 b5 . 9 9 ± 0 . 1 1 a1 1 . 7 8 ± 0 . 3 6 a1 0 . 6 2 ± 0 . 5 7 d辐照剂量/ k G y

2.4.1 过氧化值

过氧化值是判断油脂初期氧化程度的指标 [21]。贮藏期间,对照核桃果实的过氧化值呈现逐步上升趋势,辐照组除0 d瞬时提高外,贮藏期间变化平稳(表3)。辐照初期,对照核桃过氧化值为0.70 mmol/kg,显著低于各辐照组,应该是 60Coγ射线显著提高了自由基的生成速度,进而促使脂肪酸的氧化敏感性和酸败变质 [22],之后随着各辐照组过氧化值变化平缓,90 d时对照、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy核桃果实的过氧化值分别为4.30、2.70、1.73、2.50、2.57 mmol/kg,各辐照组过氧化值均显著低于对照,且以0.3 kGy处理核桃的过氧化值最低,表明在鲜核桃冷藏期间辐照组过氧化值升高速度低于对照组,辐照处理有利于其长期贮藏,其中以0.3 kGy的效果最显著。

2.4.2 羰基价

羰基价也是衡量脂肪次级氧化程度的重要指标之一 [23]。贮藏期间,核桃果实的羰基价呈现显著增加趋势(表3)。0 d时,对照组羰基价显著低于各辐照处理,羰基价与剂量之间呈显著正相关(r= 0.948,P<0.01),表明辐照瞬时显著了增加核桃果实的脂肪氧化;随着贮藏时间的延长,各处理的羰基价均呈现显著增加趋势;90 d时,对照和0.1 kGy处理的羰基价分别高达16.33 Meq/kg和17.68 Meq/kg,显著高于其他处理。除初始点外,0.3、0.5 kGy处理之间羰基价差异不显著,且二者的羰基价显著低于对照,1.0 kGy处理组却持续维持较高水平。

2.5 辐照对核桃果实营养品质的影响

2.5.1 蛋白质和脂肪含量

表4 辐照对核桃果实蛋白质含量和脂肪含量的影响
Table4 Effects of irradiation on protein and fat contents of walnut fruit

%辐照剂量/kGy蛋白质含量脂肪含量0 d60 d90 d0 d60 d90 d 0(对照)16.26±0.02 e16.75±0.13 abc17.34±0.18 ab60.74±0.05 a59.19±0.18 a53.17±0.01 d0.117.90±0.02 a16.59±0.25 bc17.36±0.11 a60.24±0.50 a55.63±0.16 c56.28±0.06 ab0.316.90±0.06 c16.46±0.01 c17.57±0.12 a60.04±0.14 a57.32±0.61 b56.97±0.11 a0.516.35±0.02 d17.52±0.17 a16.55±0.01 c56.26±0.59 c56.12±0.01 c53.92±0.07 c1.017.51±0.01 b17.33±0.23 ab16.77±0.13 bc58.93±0.14 b56.68±0.06 c54.95±0.34 bc

贮藏期间,对照核桃果实蛋白质含量呈上升趋势,1.0 kGy处理的蛋白质含量呈下降趋势,其他辐照处理组蛋白质含量均处于波动状态(表4)。0 d时,对照核桃蛋白质含量为16.26%,显著低于0.3、0.5、1.0 kGy处理组,对照和0.1 kGy蛋白质含量差异不显著;90 d时,对照、0.1 kGy和0.3 kGy处理蛋白质含量显著高于0.5、1.0 kGy两个处理组,应该是剂量偏大加速了贮藏后期的蛋白质分解速度 [24]

脂肪氧化是导致高脂肪食品品质劣变的重要原因 [22],脂肪含量的高低是衡量鲜核桃品质变化的重要指标。核桃果实贮藏期间脂肪含量总体呈下降趋势(表4)。0 d时,0.5、1.0 kGy处理核桃果实的脂肪含量显著低于对照和其他处理,0.1、0.3 kGy处理与对照之间无显著差异;之后各处理组脂肪含量逐渐下降;90 d时,0.3 kGy处理脂肪含量与0.1 kGy处理差异不显著但显著高于对照和其他处理,与0 d时对照相比,对照、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy处理的脂肪含量下降率分别为12.46%、7.34%、6.21%、11.23%和9.53%。表明各剂量辐照处理均不同程度地延缓了核桃的脂肪氧化,以0.3 kGy处理的效果最佳。

2.5.2 脂肪酸组成与含量

核桃富含不饱和脂肪酸油酸、亚油酸和亚麻酸,人体必需脂肪酸(亚油酸与亚麻酸)总含量占脂肪酸总量70%左右,同时含有少量的饱和脂肪酸棕榈酸和硬脂酸 [14]

表5 辐照对核桃果实脂肪酸组成与相对含量的影响
Table5 Effects of irradiation on fatty acid composition and contents of walnut fruit

指标辐照剂量/kGy相对含量/% 0 d60 d90 d油酸0(对照)21.15±1.14 c25.18±0.67 a21.55±1.16 b0.122.31±0.76 b20.05±0.56 c20.29±0.76 b0.320.49±0.60 d19.11±0.62 cd19.45±0.75 b0.521.33±0.74 c21.75±0.64 b25.31±0.80 a1.024.12±0.95 a20.00±1.45 bc18.50±0.94 b亚油酸0(对照)58.46±0.25 a55.58±0.17 c56.86±0.16 d0.155.72±0.21 b58.93±0.50 a58.15±0.06 c0.358.79±0.84 a59.40±0.20 a60.86±0.04 a0.5 58.18±0.01 b57.89±0.14 b54.88±0.04 e1.0 56.87±0.16 ab59.39±0.23 a60.17±0.06 b亚麻酸0(对照)7.91±0.14 b8.11±0.06 d10.24±0.72 b0.17.99±0.07 b10.70±0.41 b11.13±0.39 a0.38.15±0.11 a11.40±0.07 a8.18±0.04 c0.57.05±0.13 c10.21±0.07 c7.92±0.09 d1.08.25±0.13 a10.02±0.52 c10.50±0.30 b人体必需脂肪酸0(对照)66.37±0.25 a63.69±0.18 d67.10±0.19 d0.163.86±0.22 c69.63±0.65 b69.28±0.05 b0.366.94±0.85 a70.80±0.27 a69.04±0.04 c0.565.23±0.01 b68.10±0.11 c62.80±0.04 e1.065.12±0.16 b69.41±0.22 b70.67±0.02 a饱和脂肪酸0(对照)12.48±0.06 b11.13±0.19 a11.35±0.10 a0.113.83±0.17 a10.32±0.10 b10.42±0.17 c0.312.58±0.25 b10.09±0.21 b11.51±0.31 a0.513.44±0.24 a10.15±0.31 b11.90±0.22 a1.010.75±0.30 c10.59±0.24 b10.84±0.01 b

表5显示,贮藏期间,核桃种仁饱和脂肪酸总量均呈先下降后上升的趋势,不饱和脂肪酸总量则呈相反变化趋势;不饱和脂肪酸总量差异不显著,油酸、亚油酸、亚麻酸以及必需脂肪酸含量受辐照影响较大。辐照组核桃油酸含量先降低后上升,亚麻酸整体呈上升趋势,其中0.3、0.5 kGy处理先上升后下降;整个贮藏期间,0.3 kGy的必需脂肪酸均值为69.05%,高于其他处理。方差分析表明,贮藏期间油酸转化与亚油酸之间呈极显著负相关(相关系数r=-0.517,P<0.01),油酸转化成亚油酸 [25]

3 结 论

辐照处理对核桃青皮果实保鲜效果显著,可以延缓果实亮度L值的下降,60 d内辐照处理核桃果实表面色泽显著优于对照;辐照处理显著降低了核桃果实贮藏期间的褐变指数和裂果率,0.3 kGy和0.5 kGy具有良好表现。

辐照处理显著降低了核桃果实冷藏24 d时的乙烯释放高峰,以0.3 kGy的峰值最低,延迟了果实后熟。贮藏12 d后,1.0 kGy处理果实的O 2体积分数持续高达12.0%以上,CO 2体积分数在24 d后最低;0.3 kGy剂量贮藏12 d后的O 2、CO 2平均体积分数为3.30%和8.01%。表明0.3 kGy剂量处理包装中O 2、CO 2体积分数利于核桃果实的低温贮藏,对延迟核桃果实乙烯高峰起到积极作用。

在对照、0.1、0.3、0.5、1.0 kGy剂量范围内,冷藏期间0.3 kGy处理的过氧化值、羰基价则处于较低水平,必需脂肪酸总量维持在较高水平;贮藏90 d时脂肪含量(56.97%)显著高于对照和其他处理组,蛋白质含量显著高于0.5 kGy和1.0 kGy剂量处理。综合核桃果实冷藏期间生理、感官、营养与油脂品质等相关指标变化,认为0.3 kGy为核桃果实冷藏适宜辐照剂量。

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Effects of Irradiation on Postharvest Physiology and Quality in Walnut Fruit during Cold Storage

DONG Hui 1, LU Zhoumin 1, MA Yanping 1,*, HU Haichao 1, MA Huiling 2
(1. College of Forestry, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;2. College of Life Science, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

Abstract:The green walnut fruits of the cultivar Liaohe No. 2 were subjected to 60Coγ-ray irradiation at 0, 0.1, 0.3, 0.5 and 1.0 kGy, respectively, and then stored at (0 ± 1) ℃ for 60 days fi rstly and then for another 30 days after the removal of green husk. Changes in color parameters, browning index, cracking rate, ethylene production, gas composition, the contents of protein, fat and fatty acids, peroxide value and carbonyl value were monitored during storage. The results showed that irradiation signifi cantly decreased the cracking rate of walnut fruit and ethylene peak, maintained the peroxide value and carbonyl value at relatively low levels and also slowed down lipid oxidation. Irradiation at doses of 0.3 and 0.5 kGy had a good performance on sensory quality, and the optimal dose for retarding fruit senescence was 0.3 kGy. The lowest cracking rate and ethylene peak were achieved with this dose. Meanwhile, the total essential fatty acids remained at a high level, and the highest fat content and lowest peroxide value were obtained at the late stage of storage. In conclusion, 0.3 kGy was the optimal irradiation dose for cold storage of walnut fruit.

Key words:walnut fruit; irradiation; cold storage; physiology; quality

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201620039

中图分类号:S664.1

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2016)20-0228-06

引文格式:

董慧, 鲁周民, 马艳萍, 等. 辐照对核桃果实冷藏生理与品质的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(20): 228-233. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201620039. http://www.spkx.net.cn

DONG Hui, LU Zhoumin, MA Yanping, et al. Effects of irradiation on postharvest physiology and quality in walnut fruit during cold storage[J]. Food Science, 2016, 37(20): 228-233. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201620039. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2016-02-29

基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(31200518);西北农林科技大学试验示范站科技成果推广资助项目(TGZX2014-20);西北农林科技大学国际科技合作种子基金项目(Z109021530)

作者简介:董慧(1991—),女,硕士,主要从事林产果蔬采后生理与贮藏技术研究。E-mail:m13689242196_2@163.com

*通信作者:马艳萍(1976—),女,副教授,博士,主要从事林产果蔬采后生理与贮藏技术研究。E-mail:myp1273@163.com