張 群 葉 純 唐 鼐 楊慧敏 周文化
ZHANG Qun 1,2 YE Chun 1 TANG Nai 1 YANG Hui-min 1 ZHOU Wen-h(huán)ua 1
(1.中南林業(yè)科技大學(xué),湖南 長沙 410004;2.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,湖南 長沙 410125)
(1.Central South University of Forestry & Technology,Changsha,Hunan 410004,China;2.Hunan Agricultural Sciences Academy of Agricultural Products Processing Institute,Changsha,Hunan 410125,China)
歐亞種提子類葡萄營養(yǎng)豐富,口感脆甜,但隨著貯藏時間的延長,其果肉質(zhì)地變軟,口感變淡,嚴(yán)重影響食用品質(zhì)[1]。水果采后質(zhì)地的變化情況,大多仍憑口感來判斷,但多受個體視覺、味覺及觸覺等感覺差異影響,結(jié)果客觀性不強,數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。對果實質(zhì)地測定,傳統(tǒng)方式是采用果實硬度計測定,但果實質(zhì)地特性的參數(shù)還包括脆度、斷裂性、彈性、咀嚼性、黏性、回復(fù)性、汁液豐富性等,僅硬度一項指標(biāo)不能全面客觀反映果實質(zhì)地的變化。
樣品質(zhì)地參數(shù)的變化是通過質(zhì)構(gòu)儀質(zhì)地多面分析(TPA)方法來進(jìn)行客觀測定,測定過程與微機相連,質(zhì)地曲線通過界面輸出,然后分析樣品的相關(guān)質(zhì)地參數(shù)[2,3]。TPA法測定食品質(zhì)地的領(lǐng)域已涉入到水果[4-12]、蔬菜[13-16]、肉類[17,18]、魚類[19]等領(lǐng)域,并且較多應(yīng)用于水果貯藏期間質(zhì)地變化的研究中,但對不同預(yù)處理后貯藏不同時間其質(zhì)地變化研究未見報道。一般水果貯藏前的處理有熱處理、鈣處理、涂膜、酸處理和抗菌保鮮等方法。本研究采用TPA試驗法,對貯前采用不同方式預(yù)處理后的紅白兩種提子類葡萄的質(zhì)地參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行研究,旨在為比較不同歐亞種提子類葡萄在不同處理后冷藏不同時間的質(zhì)地變化狀況提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。
歐亞種提子類葡萄:紅提(紅地球)和白提(維多利亞),2013年8月11日采自湖南省澧縣張公廟鎮(zhèn)葡萄園,采前10 d停止施水,采收時間為早上7:00~9:00,采收無病害、無霉變、無機械損傷的果實,采收后裝入周圍鋪有報紙的塑料筐內(nèi),并于采收當(dāng)日運回中南林業(yè)科技大學(xué)食品學(xué)院風(fēng)冷處理12 h,去除田間熱,于次日進(jìn)行不同處理;
氯化鈣:食品級,濰坊?;XS化工有限公司;
魔芋精粉:食品級,鄭州三榮化工產(chǎn)品有限公司;
PVC保鮮膜:厚度為0.03 mm,購自長沙大潤發(fā)超市;
保鮮托盤:購自長沙大潤發(fā)超市。
TPA質(zhì)構(gòu)儀:CT3型,美國Brookfield公司;
電子天平:YP3002N型,上海菁海儀器有限公司;
水浴鍋:XMT-DA型,余姚市亞顯儀器儀表有限公司。
將不同處理的果實隨機稱取約2.5 kg/袋小心放入食品托盤中,并記下果實質(zhì)量,然后覆以食品保鮮膜,整齊裝入可周轉(zhuǎn)的塑料果實包裝箱中,每箱放1袋,放入(4±1)℃的冷庫中。每10 d各處理3盤果實(重復(fù)),隨機取樣調(diào)查,進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定。具體處理方法:
(1)空白組:對果實不做處理。
(2)A處理組(酸處理):在0.2%CaCl2+0.1%檸檬酸溶液中浸泡20 min,果實全部浸沒,晾干備用。
(3)B處理組(抗菌保鮮處理):在0.2%CaCl2+0.3‰脫氫乙酸+0.1‰ClO2檸檬酸溶液中浸泡20 min,果實全部浸沒,晾干備用。
(4)C處理組(涂膜處理):在1%魔芋粉+3‰ Vc+0.2%CaCl2溶液中浸泡20 min,果實全部浸沒,晾干備用。
(5)D處理組(熱處理):于45℃的0.2%CaCl2+0.1%檸檬酸溶液中浸泡20 min,果實全部浸沒,晾干備用。
采用直徑為50.8 mm,長20 mm的圓柱形探頭TA25/1000對歐亞種提子葡萄進(jìn)行TPA測試,樣本數(shù)量n=15。
測試參數(shù):目標(biāo)類型:TPA試驗,距離4 mm,觸發(fā)點負(fù)載5 g,測試速度0.5 mm/s,循環(huán)2次。其特征曲線如圖1所示,其各參數(shù)的意義在文獻(xiàn)[20]中有較詳細(xì)的說明。
由質(zhì)地特征曲線可知歐亞種提子類葡萄經(jīng)不同處理后貯藏期間果實狀況的質(zhì)地評價參數(shù):硬度1、壓縮功1、硬度2、壓縮功2、粘著性、咀嚼性、彈性、回復(fù)性、凝聚性。
圖1 2種歐亞種提子類葡萄典型質(zhì)構(gòu)圖譜Figure 1 Typical TPA curve of texture character of white and red Raisin grapes
所有圖表繪制采用Excel進(jìn)行處理,利用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。
由表1可知,2種提子類葡萄硬度與壓縮功、咀嚼性呈較好的正相關(guān)(r=0.846~0.994),說明提子類葡萄的硬度越大,壓縮功越大,咀嚼性越強,三者能很好地反映出果實的堅實程度和果肉組織內(nèi)部結(jié)合的致密性;果實硬度與膠著性、彈性、斷裂性均呈顯著正相關(guān)(r=0.943~1.00),與內(nèi)聚性呈負(fù)相關(guān)(r=-0.722~-0.408),說明果實硬度越大,斷裂性越強,彈性越大,膠著性越大;斷裂性與彈性、膠著性和咀嚼性呈較好的正相關(guān)(r=0.846~0.996)。說明果實硬度越大,彈性越好,膠著性和咀嚼性越大。綜合分析,提子類葡萄果實硬度、膠著性和咀嚼性3項指標(biāo)就能反映提子類葡萄果實的質(zhì)地變化,在后面的分析中主要討論這3個質(zhì)地參數(shù)的變化,找出不同預(yù)處理對提子類葡萄貯期的質(zhì)地變化規(guī)律。
如圖2所示,TPA測試反映了在冷藏條件下紅白2種歐亞種提子類葡萄果實硬度均隨貯藏期的延長呈現(xiàn)降低的趨勢,且2個品種果實硬度有著相似的下降變化規(guī)律,該測試結(jié)果與郇延軍等[21]對北方巨峰提子進(jìn)行穿刺試驗所得的結(jié)果類似。其中白提類B處理組下降趨勢最明顯,其次為D處理組,C和A處理組的變化下降趨勢相近。紅提類也是B處理組下降最明顯,然后是D處理組的,C和A處理組的下降趨勢相近??梢?種提子類葡萄經(jīng)過不同預(yù)處理后在貯藏期間其硬度變化趨勢近似,均是貯藏初期硬度大的在貯藏期其硬度下降得最快,硬度低的下降幅度反而不大。涂膜C處理組和熱水D處理組后的2種提子類葡萄其硬度下降幅度均不大。分析認(rèn)為可能與初始的果實硬度、果膠物質(zhì)的含量、果膠酶的活性、水分含量、細(xì)胞間的組織和致密性等方面有關(guān),具體差異待進(jìn)一步分析探索。
表1 TPA試驗所得歐亞種提子類葡萄各項質(zhì)地參數(shù)間的相關(guān)性矩陣表Table 1 Correlation matrix among textural parameters of the TPA test on Raisin grapes
表1 TPA試驗所得歐亞種提子類葡萄各項質(zhì)地參數(shù)間的相關(guān)性矩陣表Table 1 Correlation matrix among textural parameters of the TPA test on Raisin grapes
**.在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān);*.在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。
質(zhì)構(gòu)參數(shù) 葡萄品種 硬度 壓縮功 斷裂性 內(nèi)聚性 粘力 彈性 膠著性 咀嚼性硬度 維多利亞白提 1紅地球紅提 1壓縮功 維多利亞白提 0.974** 1紅地球紅提 0.965** 1斷裂性 維多利亞白提 1.000** 0.974** 1紅地球紅提 1.000** 0.965** 1內(nèi)聚性 維多利亞白提 -0.708 -0.807 -0.708 1紅地球紅提 -0.722 -0.838 -0.722 1粘力 維多利亞白提 0.831 0.728 0.831 0.465 1紅地球紅提 0.844 0.762 0.844 0.425 1彈性 維多利亞白提 0.975** 0.969** 0.975** 0.688 -0.863 1紅地球紅提 0.943** 0.935** 0.943** 0.619 -0.854 1膠著性 維多利亞白提 0.996** 0.952* 0.996** -0.549 0.867 0.968** 1紅地球紅提 0.966** 0.879* 0.966** -0.520 0.802 0.995** 1咀嚼性 維多利亞白提 0.994** 0.944* 0.994** -0.345 0.868 0.961** 0.999** 1紅地球紅提 0.846* 0.915* 0.946** -0.355 0.880 0.967** 0.954* 1
在貯藏前10 d,果實硬度下降速度較明顯,曲線較陡;然后隨貯藏期延長開始緩慢下降;貯藏到20 d 2種提子類葡萄的硬度相差不大,貯藏到第20~30天2種提子類葡萄的硬度變化不大。隨貯藏時間的延長,可能呼吸作用趨于平穩(wěn),果實中果膠酶活性變化慢慢穩(wěn)定至失活,果膠分解趨于穩(wěn)定,表現(xiàn)出果實的硬度變化不大。在貯藏前10 d紅提類葡萄硬度下降要緩于白提類葡萄,具體原因可能與其初始硬度(白提類葡萄硬度大于紅提類葡萄的)、本身質(zhì)地、內(nèi)部品質(zhì)不同而導(dǎo)致呼吸變化不同所致。在不同品種之間,空白組和處理組中白提類葡萄硬度均要大于紅提類葡萄,可見硬度的主要影響因子可能是果實本身的質(zhì)地,然后是不同處理方式影響了果實的果膠酶活性、果膠含量、水分含量和組織細(xì)胞的結(jié)合力大小和致密度。
圖2 不同處理后白提類和紅提類葡萄貯藏期間硬度的變化規(guī)律Figure 2 Changes of hardness of white and red Raisin grapes during storage
膠著性是提子類葡萄果肉抵抗牙齒咀嚼受損,保持果實完整而表現(xiàn)出的內(nèi)部結(jié)合力,反映了細(xì)胞間結(jié)合力的大小。其值小,則表明組織較疏松。由圖3可知,紅提類的膠著性比白提類的要小,紅提類組織本身比白提松軟,硬度小。B處理后提子類的膠著性最大,可能是由于B處理后細(xì)胞間結(jié)合更緊密,膨壓大,組織具有較高的膠著性。經(jīng)預(yù)處理后的提子類葡萄其膠著性均大于空白組的,可能是預(yù)處理有助于組織收縮,CaCl2有助于果膠酸鈣的形成,熱處理使果實遇熱應(yīng)激保護果實而收縮,使果肉組織變緊。膠著性大小依次為B、D、C、A處理組,與硬度的變化趨勢一樣,膠著性與硬度呈顯著正相關(guān),硬度的變化直接影響了膠著性的變化。
在冷藏過程中,2種歐亞種提子類葡萄果實經(jīng)過4種不同預(yù)處理后冷藏不同時間其膠著性隨著貯期的延長總體均呈現(xiàn)下降的趨勢,且與硬度的變化有著相似的下降規(guī)律。貯藏10 d期間,2種果實膠著性下降速度明顯。10 d后膠著性下降速度有所緩慢,但紅提類變化幅度大于白提類;20 d后2種果實其膠著性變化幅度均不大。這變化趨勢說明不同品種的提子類葡萄果實內(nèi)部結(jié)合力存在一定的差異,膠著性與硬度有著密切的正相關(guān)性,也能說明TPA指標(biāo)膠著性能很好的反映出提子果實質(zhì)地的變化規(guī)律。
其中白提類和紅提類均是B處理組(抗菌保鮮組)下降趨勢最明顯,其次為D處理組(熱水處理組),C處理組(涂膜組)和A處理組(酸處理組)的下降趨勢相近??梢?種經(jīng)過不同預(yù)處理后其膠著性變化趨勢近似,均是貯藏初期膠著性大的在貯藏期下降得最快,膠著性低的下降幅度反而不大。涂膜C處理組和熱水D處理組的2種提子類葡萄膠著性下降幅度均不大??梢娔z著性的變化趨勢與硬度的變化趨勢一樣,膠著性與硬度呈顯著正相關(guān),硬度的變化直接影響了膠著性的變化。
由圖4可知,提子類葡萄貯藏前經(jīng)過不同預(yù)處理后,咀嚼性不同。咀嚼性大小依次為B、D、C、A處理組,且均是處理組的咀嚼性大于空白組的;在處理試劑相同的情況下,熱水處理組的咀嚼性比冷水處理組的要大。這與硬度、膠著性的變化規(guī)律一致。
由圖4還可知,提子經(jīng)過不同處理后,其咀嚼性表現(xiàn)出隨貯期延長總體均呈下降趨勢,與張昆明等[22]用3種保鮮膜對巨峰葡萄氣調(diào)冰溫貯藏不同時間咀嚼性變化趨勢相類似,且在貯藏前期下降趨勢更為明顯。貯期20~30 d時,果實的咀嚼性變化不大,可能開始果實的呼吸作用旺盛,代謝強,導(dǎo)致果實組織結(jié)構(gòu)變化大,咀嚼性變化大;后期果實的呼吸代謝處于平穩(wěn)狀態(tài),組織結(jié)構(gòu)的變化不如貯藏初期明顯,咀嚼性的變化就小。
南方歐亞種提子類葡萄隨著貯藏時間的延長其果實質(zhì)地不斷變化,硬度、膠著性和咀嚼性均下降。不同的預(yù)處理均能增加果實的硬度、膠著性和咀嚼性。本研究是對整個果實進(jìn)行TPA測試的,測試參數(shù)值與相關(guān)的參考文獻(xiàn)有所不同,不同的探頭和不同的方法測定出的數(shù)據(jù)不同。這表明質(zhì)構(gòu)儀測試質(zhì)地變化時需選擇合適的探頭和合適的方法,并需進(jìn)行預(yù)試驗,在分析時必須有對應(yīng)的探頭和方法說明。
圖3 不同處理后白提類和紅提類葡萄貯藏期間膠著性的變化規(guī)律Figure 3 Changes of conglutination of white and red subclass grapes during storage
圖4 不同處理后白提類和紅提類葡萄貯藏期間咀嚼性的變化規(guī)律Figure 4 Changes of chewiness of white and red subclass grapes during storage
因壓縮時全果會出現(xiàn)明顯的裂痕和汁液,所以本研究只重點選擇了果實的硬度、膠著性和咀嚼性來分析不同預(yù)處理后貯藏不同時間果實的質(zhì)地變化。
本研究利用TPA試驗法,對不同預(yù)處理后的提子類葡萄在同一包裝下冷藏不同時間后進(jìn)行質(zhì)地測定。結(jié)果表明,果實硬度與膠著性和咀嚼性呈顯著正相關(guān),且4種預(yù)處理后的提子類葡萄比未處理的提子類葡萄在硬度、膠著性和咀嚼性方面都有所提高;熱水處理的比冷水處理的要高,CaCl2+脫氫乙酸+檸檬酸處理的比其他處理的均要高。不同預(yù)處理后同一包裝冷藏不同時間的提子硬度、膠著性和咀嚼性均下降,且一般貯藏前期變化迅速,后期緩慢。
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