凍藏環境下不同品種去青皮鮮核桃品質變化的研究

陳 柏，頡敏華,*，吳小華，王學喜，王彥淳，周鵬飛

（1. 甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所，甘肅省果蔬貯藏加工技術創新中心，甘肅 蘭州 730070；2. 甘肅省隴南市經濟林研究院核桃研究所，甘肅 隴南 746000）

核桃含有豐富的不飽和脂肪酸及多種微量元素。鮮核桃因其果仁飽滿澄白、口感風味優于干核桃，越來越受到消費者喜愛，市場前景廣闊[1-3]。但因其含水量高，貯藏過程中易出現腐爛失水、酸敗等現象，導致貯藏期短，品質下降[4-5]。

按照采收后是否脫除青皮，鮮核桃可分為青皮核桃和去青皮鮮核桃。青皮核桃主要通過控制采收期、采后保鮮劑處理、氣調包裝等方式結合低溫冷藏進行保鮮，現有保鮮技術可使青皮核桃貯藏至3 個月左右[6-9]。青皮核桃貯藏對采摘要求較高，采收時不能產生機械傷，由于果實生理代謝旺盛，貯藏后期易發生青皮腐爛[4]。去青皮鮮核桃一般采用-2～0 ℃低溫冷藏，目前有關其研究主要集中在保鮮劑處理、包裝材料和輻照處理等方面，可達到抑制核仁酸敗，使去青皮鮮核桃貯藏期延長至90 d 左右，但后期易出現發粘發霉、發芽等現象[10-15]。青皮核桃和去青皮鮮核桃低溫冷藏條件下貯藏期均在90 d 左右，未能實現周年供應。前人研究表明，鮮核桃進行冷凍貯藏，可保持核仁品質，延長貯藏期，實現周年供應[16-18]。景鑫鑫[19]研究發現，-6 ℃和-10 ℃均可抑制去青皮鮮核桃發霉發粘，保持核仁品質，但-6 ℃凍藏核仁的風味顯著優于-10 ℃。筆者研究也發現[4]，-6 ℃條件可抑制鮮核桃霉變、發芽，保持核仁風味品質，而-10 ℃和-20 ℃雖可保持核仁品質，但核仁解凍后呈透明狀，并有異味。

目前有關鮮核桃冷凍貯藏的研究相對較少，對各品種鮮核桃凍藏條件下核仁品質的變化規律尚不清楚。本研究以甘肅隴南地區主栽的5 個核桃品種為試材，就凍藏對不同品種去青皮鮮核桃感官品質和營養品質的影響進行試驗研究，以期為鮮核桃貯藏保鮮提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

供試材料為“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”核桃，2019 年8 月30 日采摘于隴南市經濟林研究院成縣核桃基地。核桃保鮮袋（0.04 mm厚PE 袋），由國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）提供。

酚酞、碘化鉀，天津光復精細化工有限公司；石英砂、甲醇、無水乙醇（分析純）、石油醚、冰乙酸、三氯甲烷，成都科隆化學品有限公司；一氯化碘、Folin-Ciocalteu 試劑（分析純），國藥集團；沒食子酸，美國Sigma 公司。

1.1.2 儀器與設備

LC20AT 型液相色譜儀，日本島津公司；Cary-100型紫外分光光度計，美國瓦里安公司；TGL-16LM 型高速臺式冷凍離心機，湖南星科科學儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

挑選大小均勻的核桃果實，噴灑2.5‰乙烯利水溶液，堆漚3 d 后去除青皮并清洗，晾干水分后裝入保鮮袋，于-6 ℃冷庫中貯藏。每品種每袋10 kg，設3 個重復。貯藏期8 個月，每2 個月測定1 次各項指標。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 發霉指數

參照陳柏等[4]的方法，按表1 中的標準分級，再按照公式計算發霉指數。

表1 發霉分級標準Table 1 Grading criteria of mildew

1.2.2.2 核仁風味

參照陳柏等[4]的方法觀測核仁風味指標，按照表2 的評分標準進行計算。

表2 核仁風味的評分標準Table 2 Scoring criteria of walnut kernel flavor

1.2.2.3 含水量和總脂肪含量

參照陳柏等[4]的方法測定含水量；參照GB 5009.6—2016[20]中的方法測定總脂肪含量，單位為%。

1.2.2.4 油脂酸敗指標

參照陳柏等[4]的方法得到核仁油脂樣品。參照GB 5009.229—2016[21]中的方法測定核仁酸價；參照GB 5009.227—2016[22]中的方法測定過氧化值；參照GB/T 5532—2008[23]中的方法測定碘值；參照GB/T 5534—2008[24]中的方法測定皂化值。

1.2.2.5 總酚含量

參照景鑫鑫[19]的方法測定，單位為mg·g-1。

1.2.2.6 總黃酮含量

參照景鑫鑫[19]的方法測定，單位為mg·g-1。

1.2.2.7 VE 含量

參照陳柏等[25]的方法測定，單位為mg·kg-1。

1.2.3 隸屬函數度的計算

1.2.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2010 整理數據并作圖，IBM SPSS 22 進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 凍藏對不同品種去青皮核桃發霉指數的影響

如圖1 所示，貯藏至4 個月時，各品種去青皮核桃均未產生霉變。至凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的發霉指數分別為0.074、0.085、0.084、0.092 和0.095，發霉指數均小于0.1，說明-6 ℃凍藏可以一定程度地抑制各品種去青皮核桃的發霉。凍藏8 個月時，核仁發霉指數的上升速率由高到低分別為“晉龍二號”、“遼核七號”、“香玲”、“元林”和“清香”。

圖1 凍藏對不同品種去青皮核桃發霉指數的影響Fig.1 Effects of frozen storage on moldy index of different varieties of peeled fresh walnut

2.2 凍藏對不同品種去青皮核桃核仁風味的影響

如圖2 所示，所有處理的核桃核仁風味評分在整個貯藏期間均呈下降趨勢。凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的核桃核仁 風 味 評 分 分 別 為82.77、80.10、77.13、74.2、72.87分，所有品種的去青皮核桃核仁風味均在70 分以上，核仁風味保持較好，核仁風味的下降速率由高到低分別為“晉龍二號”（19.28%）、“遼核七號”（18.71%）、“元林”（16.41%）、“香玲”（13.20%）和“清香”（11.27%）。

圖2 凍藏對不同品種去青皮核桃核仁風味的影響Fig.2 Effects of frozen storage on kernel flavor of different varieties of peeled fresh walnut

2.3 凍藏對不同品種去青皮核桃含水量的影響

如圖3 所示，各品種去青皮核桃的核仁含水量均于凍藏2 個月時迅速下降，后趨于平緩。凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號” 的核仁含水量分別為27.78%、27.28%、26.48%、26.22%和24.78%，含水量的下降速率由高到低分別為“晉龍二號”（15.28%）、“元林”（15.26%）、“香玲”（14.08%）、“遼核七號”（13.32%）和“清香”（12.31%）。

圖3 凍藏對不同品種去青皮核桃含水量的影響Fig.3 Effects of frozen storage on water content of different varieties of peeled fresh walnut

2.4 凍藏對不同品種去青皮核桃總脂肪含量的影響

由圖4 可知，各品種的核仁總脂肪含量在凍藏期間均呈下降趨勢。凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的核仁總脂肪含量分別為46.20%、47.26%、45.55%、42.45%和43.46%?？傊竞康南陆邓俾视筛叩降头謩e為 “遼核七號”（17.67%）、“元林”（13.06%）、“清香”（11.6%）、“晉龍二號”（11.17%）和“香玲”（9.31%）。

圖4 凍藏對不同品種去青皮核桃總脂肪含量的影響Fig.4 Effects of frozen storage on total fat content of different varieties of peeled fresh walnut

2.5 凍藏對不同品種去青皮核桃酸價的影響

如圖5 所示，凍藏期間各品種去青皮核桃的核仁酸價均呈上升趨勢。凍藏至8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的核仁酸價分別為0.327、0.364、0.415、0.432、0.405 mg/g。核仁酸價上升速率由高到低分別為“遼核七號”（83.83%）、“元林”（70.78%）、“ 晉 龍 二 號”（66.67%）、“ 香 玲”（61.06%）和“清香”（46.64%）。

圖5 凍藏對不同品種去青皮核桃酸價的影響Fig.5 Effects of frozen storage on acid value of different varieties of peeled fresh walnut

2.6 凍藏對不同品種去青皮核桃過氧化值的影響

如圖6 所示，凍藏期間，各品種去青皮核桃仁過氧化值均呈逐漸升高的趨勢。凍藏至8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的過氧化值分別為0.983、1.093、1.028、1.178、1.068 mmol/kg。過氧化值上升速率由高到低分別為“香玲”（3.01 倍）、“遼核七號”（2.59 倍）、“清香”（2.35 倍）、“元林”（2.13倍）和“晉龍二號”（1.96 倍）。

圖6 凍藏對不同品種去青皮核桃過氧化值的影響Fig.6 Effects of frozen storage on peroxide value of different varieties of peeled fresh walnut

2.7 凍藏對不同品種去青皮核桃碘值的影響

如圖7 所示，凍藏期間各品種核桃仁的碘值隨著凍藏時間的推移均逐漸下降。凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的核仁碘值分別為1.25、1.22、1.09、1.14、1.02 g/100 g，核仁碘值下降速率由高到低分別為 “晉龍二號”（35.15%）、“元林”（33.41%）、“香玲”（32.97%）、“遼核七號”（31.33%）和“清香”（29.4%）。

圖7 凍藏對不同品種去青皮核桃碘值的影響Fig.7 Effects of frozen storage on iodine value of different varieties of peeled fresh walnut

2.8 凍藏對不同品種去青皮核桃皂化值的影響

如圖8 所示，凍藏期間各品種核桃仁的皂化值隨著貯藏時間的推移呈上升趨勢。凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的核仁皂化值分別為138.35、136.85、142.96、141.56、146.55 mg/g。皂化值上升速率由高到低分別為“香玲”（24.45%）、“遼核七號”（23.21%）、“清香”（22.47%）、“元林”（21.61%）和“晉龍二號”（20.43%）。

圖8 凍藏對不同品種去青皮核桃皂化值的影響Fig.8 Effects of frozen storage on saponification value of different varieties of peeled fresh walnut

2.9 凍藏對不同品種去青皮核桃總酚含量的影響

如圖9 所示，凍藏期間各品種核桃仁的總酚含量隨著貯藏時間的推移呈先升后降趨勢。凍藏2 個月時，各品種核仁總酚含量均達到峰值。至凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”的核仁總酚含量分別為6.53、6.2、6.13、5.87、5.13 mg/g?？偡雍肯陆邓俾视筛叩降头謩e為“晉龍二號”（24.78%）、“清香”（16.28%）、“香玲”（16.22%）、“遼核七號”（13.68%）和“元林”（13.66%）。

圖9 凍藏對不同品種去青皮核桃總酚含量的影響Fig.9 Effects of frozen storage on total phenol content of different varieties of peeled fresh walnut

2.10 凍藏對不同品種去青皮核桃總黃酮含量的影響

如圖10 所示，凍藏期間各品種核桃仁的總黃酮含量隨著貯藏時間的推移呈先升后降趨勢。凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號” 的核仁總黃酮含量分別為5.39、5.68、5.39、5.82、5.89 mg/g，各品種之間差異均不顯著?？傸S酮含量下降速率由高到低分別為 “元林”（11.06%）、“晉龍二號”（9.98%）、“香玲”（8.53%）、“清香”（6.8%）和“遼核七號”（6.43%）。

圖10 凍藏對不同品種去青皮核桃總黃酮含量的影響Fig.10 Effects of frozen storage on total flavonoid content of different varieties of peeled fresh walnut

2.11 凍藏對不同品種去青皮核桃VE 含量的影響

如圖11 所示，凍藏期間各品種核桃仁的VE 含量呈下降趨勢。至凍藏8 個月時，“清香”、“香玲”、元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”‘的核仁VE 含量分別為134.52、122.25、110.65、98.51、106.25 mg/kg，“遼核七號”凍藏期間VE 的損失最高，“清香”VE 含量始終最高。VE 含量下降速率由高到低分別為“遼核七號”（44.82%）、“元林”（44.26%）、“晉龍二號”（42.02%）、“清香”（40.11%）和“香玲”（39.12%）。

圖11 凍藏對不同品種去青皮核桃VE 含量的影響Fig.11 Effects of frozen storage on vitamin E content of different varieties of peeled fresh walnut

2.12 凍藏8 個月不同品種去青皮鮮核桃貯藏特性隸屬函數分析

表3 是凍藏8 個月不同品種去青皮鮮核桃貯藏特性隸屬函數度分析?？紤]到核仁風味為鮮核桃商品價值的關鍵因素，賦予200%的權重，其余指標權重為100%。將5 個品種核仁品質分為4 級，其中“清香”為第一級，平均隸屬度為0.949，凍藏品質最好；“香玲”為第二級，平均隸屬度為0.630；“元林”為第三級，平均隸屬度為0.504，“遼核七號”和“晉龍二號”為第四級，平均隸屬度分別為0.460 和0.427，其中“晉龍二號”凍藏品質最差。

表3 凍藏8 個月不同品種去青皮鮮核桃貯藏特性隸屬函數度分析Table 3 Membership function analysis for storage characteristic of different varieties of peeled fresh walnut after 8 months of frozen storage

3 結論與討論

核桃每年因貯藏技術落后造成的損失約占總產量的12%，貯藏保鮮技術已成為制約產業發展的重要因素[26]。對鮮核桃進行凍藏，溫度過高無法抑制微生物的產生，貯藏后期會產生發霉、發芽等現象；溫度過低，會造成核仁組織結構的破壞，核仁呈透明狀，解凍后產生異味[4]。去青皮鮮核桃-6 ℃下進行凍藏，可保持鮮核桃風味和營養，解凍后無異味[4,19]。

本試驗結果表明，各品種去青皮鮮核桃凍藏8 個月時發霉指數均在0.1 以下，核仁風味評分均在70分以上，可保持較好的感官品質。說明-6 ℃凍藏條件除“清香”外，也可適用于其他品種。相同凍藏條件下不同品種核仁凍藏品質之間仍存在一定差異?！扒逑恪焙糜凇跋懔帷?、“元林”、“遼核七號”和“晉龍二號”，可能是由于不同品種鮮核桃核仁冰點及組織結構存在一定差異。凍藏是否對核仁組織結構造成破壞有待進一步研究。不同品種鮮核桃進行凍藏，各品種采收過早或過晚也可能造成核仁品質有一定差異[27]，進而對凍藏品質造成一定的影響。此外，鮮核桃凍藏后的解凍方式、貨架期品質的保持等研究內容也應進一步探索。

本試驗結果表明，-6 ℃凍藏可適用于不同品種去青皮核桃，可抑制去青皮鮮核桃的霉變，保持較好的感官品質和營養品質，維持核仁抗氧化活性。凍藏8 個月后，核仁品質從高到低依次為：“清香”＞“香玲”＞“元林”＞“遼核七號”＞“晉龍二號”。5 個品種中“清香”品種的去青皮鮮核桃凍藏品質最好。