高倫江,趙國(guó)華,趙小皖,尹旭敏,刁 源,曾順德,*
(1.重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所,重慶401329;2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶400716)
采收期對(duì)渝糯系列鮮食糯玉米品質(zhì)的影響研究
高倫江1,趙國(guó)華2,趙小皖2,尹旭敏1,刁 源1,曾順德1,*
(1.重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所,重慶401329;2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶400716)
以渝糯系列鮮食糯玉米為實(shí)驗(yàn)材料,分析不同采收期糯玉米呼吸強(qiáng)度及營(yíng)養(yǎng)成分變化情況。結(jié)果表明:同一糯玉米鮮食品種主要營(yíng)養(yǎng)成分如可溶性糖、水分、淀粉(包括直鏈淀粉和支鏈淀粉)、粗蛋白、粗脂肪含量隨采收期的延長(zhǎng)呈顯著(p<0.05)變化趨勢(shì);不同鮮食糯玉米品種同一采收期各營(yíng)養(yǎng)成分變化趨勢(shì)一致。以渝甜糯為例分析采收期與營(yíng)養(yǎng)成分的相關(guān)性表明:淀粉(直鏈淀粉、支鏈淀粉)、蛋白質(zhì)、可溶性糖等可以作為判斷鮮食糯玉米成熟度的特征指標(biāo)。研究蒸煮后品質(zhì)發(fā)現(xiàn)以授粉后25d采收的糯玉米更適合鮮食。
采收期,鮮食糯玉米,品質(zhì)
鮮食玉米因其香甜可口,營(yíng)養(yǎng)豐富,備受消費(fèi)者喜愛,消費(fèi)量逐年加大。我國(guó)每年消費(fèi)鮮食玉米1萬(wàn)噸,鮮食玉米已成為當(dāng)今世界新開發(fā)的十大高檔蔬菜品種之一。鮮食糯玉米富含蛋白質(zhì)、多種維生素、膳食纖維、胡蘿卜素、水溶性多糖和糖醇類物質(zhì)以及可降低血液膽固醇的谷胱甘肽、亞油酸等物質(zhì),具有獨(dú)特的香氣和風(fēng)味,口感黏軟,適口性好[1],經(jīng)常食用鮮食糯玉米有助于防止血管硬化,防止腸道疾病和癌癥的發(fā)生,具有較強(qiáng)的保健功能[2]。
適時(shí)采收是確保鮮食糯玉米品質(zhì)的關(guān)鍵。采收過早,產(chǎn)量低,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)少,且尚未形成固有品質(zhì)與風(fēng)味;采收過遲,則籽粒變硬、適口性差,失去了鮮食的清香、糯性和適口性,商品性降低[3]。開展不同采收期對(duì)鮮食糯玉米營(yíng)養(yǎng)成分與食用品質(zhì)相關(guān)性的研究對(duì)確保鮮食糯玉米適時(shí)采收十分必要。本文首先對(duì)不同渝糯系列鮮食品種不同采收期營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析測(cè)試,揭示其各營(yíng)養(yǎng)成分變化規(guī)律,然后以渝甜糯為例分析采收期與營(yíng)養(yǎng)成分的相關(guān)性,找出判定鮮食糯玉米采收期的特征指標(biāo),以期為鮮食糯玉米適宜采收時(shí)間確定提供理論依據(jù)。
1.1 材料與儀器
糯玉米(品種為渝甜糯、渝科糯、渝糯3000) 采自重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所巴南實(shí)驗(yàn)基地,分別在授粉后20、23、25、27、30d進(jìn)行5次采樣;氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸、濃硫酸、硼酸、草酸、硫酸鉀、硫酸銅、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、醋酸鉛、氯化鋇、硫酸鈉、碘化鉀、葡萄糖、乙醚、石油醚、乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、酚酞、碘等 分析純,均為市售。
DHG-9240-A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上??茖W(xué)儀器有限公司;SM-2.8-10型馬福爐 天津市華北實(shí)驗(yàn)電爐廠;HH-6型電熱恒溫水浴鍋 上海東星建材實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;SHZ-III型循環(huán)水真空泵 上海亞榮生化儀器廠;752型可見分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器廠;K jeLFlex K-360型全自動(dòng)凱氏定氮儀 BUCHI;其他 均為實(shí)驗(yàn)室常用器皿。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
可溶性糖含量測(cè)定:采用費(fèi)林試劑法,具體操作參照GB/T 6194-86;淀粉含量測(cè)定:采用酸水解法,具體操作參照GB/T5009.9-2008;直鏈淀粉含量測(cè)定:采用分光光度法測(cè)定,具體操作參照GB7648-87;支鏈淀粉含量的測(cè)定:采用分光光度法,具體操作參照GB7648-87;粗蛋白含量的測(cè)定:凱氏定氮法,具體操作參照GB/T 14771-1993;粗脂肪含量測(cè)定:采用索氏抽提法,具體操作參照GB/T 5009.6-2003;呼吸強(qiáng)度測(cè)定:采用靜置堿液吸收法;水分含量測(cè)定:采用直接干燥法測(cè)定,具體操作參照GB5009.3-2010;鮮食糯玉米蒸煮品質(zhì)評(píng)價(jià):具體按NY/T 524-2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行蒸煮品質(zhì)評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 鮮食糯玉米蒸煮品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Cooking quality ofwaxymaize evaluation criteria
1.3 數(shù)據(jù)處理
2.1 不同采收期渝糯系列品種呼吸強(qiáng)度變化趨勢(shì)
呼吸作用是采后農(nóng)產(chǎn)品重要生理活動(dòng),影響貯運(yùn)效果,測(cè)定呼吸強(qiáng)度可以衡量渝糯系列品種呼吸作用的強(qiáng)弱,判斷成熟度,了解生理狀態(tài)。圖1顯示,呼吸強(qiáng)度隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大,其變化差異顯著(p<0.05),授粉后23d和25d采收的渝糯系列品種呼吸強(qiáng)度變化差異較小。而授粉后30d采收的渝糯系列品種呼吸強(qiáng)度最高,可能原因是成熟過程中乙烯的生物合成使得乙烯含量增加,而乙烯又能明顯地增強(qiáng)呼吸強(qiáng)度;隨著糯玉米栽培環(huán)境氣溫升高,呼吸強(qiáng)度增強(qiáng);隨著成熟度增加,籽粒比表面積增大,呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)。分析不同糯玉米品種呼吸強(qiáng)度變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn):授粉后20~27d渝科糯與渝糯3000呼吸強(qiáng)度差異不明顯,27~30d渝科糯與渝糯3000呼吸強(qiáng)度存在明顯差異,而在20~30d渝甜糯呼吸強(qiáng)度與渝科糯和渝糯3000存在明顯差異。
圖1 不同采收期對(duì)渝糯系列品種呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effect of different harvest period on respiration rate
2.2 不同采收期渝糯系列品種水分含量變化趨勢(shì)
水分直接影響鮮食糯玉米食用品質(zhì),在一定范圍內(nèi)水分含量與鮮食糯玉米的風(fēng)味品質(zhì)呈正相關(guān)。水分含量可以作為判斷鮮食糯玉米成熟度的一個(gè)重要指標(biāo)。籽粒水分含量過高,食之淡而無(wú)味;水分含量太低,則感覺渣多、皮厚。圖2顯示,隨著采收期的延遲,水分含量逐漸降低,其變化差異顯著(p<0.05)。不同鮮食糯玉米品種水分含量隨采收期的變化趨勢(shì)一致。前期渝糯3000水分含量較高,23~27d期間品種間的差異不明顯。30d差異明顯,渝糯3000水分含量明顯高于其他兩個(gè)品種。原因可能是呼吸作用在促使有機(jī)物慢慢積累的同時(shí)消耗了水分。另外,隨著采收期的延遲,組織代謝活動(dòng)越來越強(qiáng),組織細(xì)胞膜的破壞使其透性加大,束縛水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?,大量水分被蒸發(fā)消耗。
圖2 不同采收期對(duì)渝糯系列品種水分含量的影響Fig.2 Effect of different harvest period onmoisture contents
2.3 不同采收期渝糯系列品種可溶性糖含量變化趨勢(shì)
可溶性糖是影響鮮食糯玉米口感的首要也是最為關(guān)鍵的因素之一??扇苄蕴鞘堑矸酆铣傻牡孜铮c淀粉含量呈負(fù)相關(guān),可溶性糖作為淀粉合成的底物其含量多少與合成淀粉的含量密切相關(guān)。隨著淀粉的不斷積累,可溶性糖的含量逐漸降低,但可溶糖轉(zhuǎn)化為淀粉中間過程比較復(fù)雜[4]。圖3顯示,隨著采收期的延遲,可溶性糖含量呈逐漸降低趨勢(shì),其變化差異顯著(p<0.05)。比較不同糯玉米品種間可溶性糖變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn):3個(gè)品種間變化趨勢(shì)一致,差異不明顯。
圖3 不同采收期對(duì)渝糯系列品種可溶性糖含量的影響Fig.3 Effect of different harvest period on soluble sugar contents
2.4 不同采收期渝糯系列品種淀粉含量變化趨勢(shì)
淀粉生物合成與籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)有密切關(guān)系[5],取決于同化器官向籽粒供應(yīng)同化物的能力和籽粒中同化物向淀粉的轉(zhuǎn)化能力間的平衡,是一系列酶催化的結(jié)果。研究表明淀粉積累與淀粉合成酶活性有關(guān)[6],如GBSSI、GBSSII(顆粒結(jié)合淀粉合成酶)是與直鏈淀粉合成有關(guān)的關(guān)鍵酶之一,AGPase(腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶)、SSs(可溶性淀粉合成酶)對(duì)支鏈淀粉和總淀粉的積累起重要的調(diào)節(jié)作用,SBEs(淀粉分支酶)對(duì)支鏈淀粉的積累起關(guān)鍵作用[7]。盡管主要只有四種類型的酶,但是各種類型的酶都包含有多種同工酶,并且這些酶之間相互協(xié)調(diào)行使功能,使得淀粉合成過程非常復(fù)雜[8],從而促使可溶性糖向直鏈淀粉、支鏈淀粉轉(zhuǎn)化,直鏈淀粉和支鏈淀粉含量不斷增加。
圖4 不同采收期對(duì)渝甜糯淀粉含量的影響Fig.4 Effect of different harvest period on starch contents
圖5 不同采收期對(duì)渝科糯淀粉含量的影響Fig.5 Effect of different harvest period on starch contents
圖6 不同采收期對(duì)渝糯3000淀粉含量的影響Fig.6 Effect of different harvest period on starch contents
圖4~圖6顯示,隨著采收期延遲,淀粉含量不斷增加,其變化差異顯著(p<0.05),增長(zhǎng)幅度比較大,說明淀粉積累速率比較高。隨著采收期延遲,直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量逐步增加,其變化差異也顯著(p<0.05)。其中,支鏈淀粉含量高,增長(zhǎng)幅度大,可見淀粉的積累主要是由支鏈淀粉的積累造成的。3種鮮食糯玉米總淀粉、直鏈淀粉和支鏈淀粉含量均隨采收期的推遲呈增長(zhǎng)趨勢(shì),總淀粉隨采收期的推遲三者變化趨勢(shì)一致,均呈顯著(p<0.05)變化趨勢(shì),而渝糯3000相同采收期總淀粉含量明顯高于前兩個(gè)品種;支鏈淀粉隨采收期的推遲三者均呈顯著(p<0.05)變化趨勢(shì),渝糯3000相同采收期支鏈淀粉含量明顯高于前兩個(gè)品種;直鏈淀粉渝甜糯和渝科糯20~23d相對(duì)較低,25~30d呈顯著(p<0.05)增長(zhǎng)趨勢(shì),渝糯3000直鏈淀粉含量20~23d相對(duì)較低,27~30d呈平穩(wěn)增長(zhǎng)趨勢(shì),但差異不顯著。
2.5 不同采收期渝糯系列品種粗蛋白含量變化趨勢(shì)
圖7顯示,隨著采收期的延遲,渝甜糯粗蛋白含量20~23d差異不顯著,23~30d差異變化顯著(p<0.05);渝科糯粗蛋白含量隨采收期的推遲,前期20~23d差異明顯,后期23~30d粗蛋白含量變化差異不顯著;渝糯3000則20~27d粗蛋白含量變化差異顯著(p<0.05),27~30d粗蛋白含量略有下降,這與秦營(yíng)營(yíng)等[9]研究認(rèn)為隨生育期的推遲粗蛋白含量降低的結(jié)論一致。
圖7 不同采收期對(duì)渝糯系列品種粗蛋白含量的影響Fig.7 Effect of different harvest period on crude protein contents
2.6 不同采收期渝糯系列品種粗脂肪含量變化趨勢(shì)
鮮食糯玉米粗脂肪中含有大量不飽和脂肪酸,具有降血脂、抗癌癥、預(yù)防心血管疾病等生理作用,因此測(cè)定渝糯系列品種粗脂肪含量對(duì)研究鮮食糯玉米功能作用及其后續(xù)加工具有重要意義。圖8顯示,隨著采收期的延遲,渝甜糯和渝糯3000粗脂肪的含量先緩慢上升,后突增至較高水平,其變化差異顯著(p<0.05),而渝科糯20~30d變化明顯,25~27d則差異不顯著。
圖8 不同采收期對(duì)渝糯系列品種粗脂肪含量的影響Fig.8 Effect of different harvest period on crude fat contents
2.7 不同采收期對(duì)鮮食糯玉米蒸煮品質(zhì)的影響
經(jīng)感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn):3種糯玉米鮮食最佳采收期在授粉后23~27d之間,其中以授粉后25d采收的渝糯系列鮮食糯玉米感官評(píng)分最高,食用品質(zhì)最佳。
表2 不同采收期對(duì)鮮食糯玉米籽粒蒸煮品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different harvest period on cooking quality
2.8 采收期的判斷
表3顯示,采收期和淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉、蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)(p<0.01),相關(guān)系數(shù)分別為0.987、0.987、0.981、0.972;采收期和可溶性糖呈顯著(p<0.05)負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.952。因此,淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉、蛋白質(zhì)、可溶性糖等可以看作判斷渝甜糯成熟度的特征指標(biāo)。曾順德等[10]對(duì)不同成熟度即采收期渝甜糯蒸煮產(chǎn)品和烘烤產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析和感官評(píng)定,并深入分析質(zhì)構(gòu)參數(shù)之間及質(zhì)構(gòu)參數(shù)與感官評(píng)定參數(shù)之間的相關(guān)性,認(rèn)為蒸煮產(chǎn)品和烘烤產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)參數(shù)與感官評(píng)定參數(shù)之間具有良好的相關(guān)性。
表3 渝甜糯采收期和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的相關(guān)性Table 3 Correlations between the harvest periods and nutritional indexes
不同采收期同一鮮食糯玉米品種其水分、可溶性糖、粗脂肪、淀粉(包括直鏈淀粉和支鏈淀粉)、粗蛋白隨采收期的延遲呈顯著(p<0.05)變化趨勢(shì);渝科糯和渝糯3000的呼吸強(qiáng)度呈顯著(p<0.05)變化趨勢(shì),渝甜糯初期變化顯著(p<0.05),后期變化不明顯。渝糯3000的粗蛋白變化趨勢(shì)明顯,而渝甜糯和渝科糯粗蛋白變化趨勢(shì)不明顯,對(duì)不同品種同一采收期營(yíng)養(yǎng)成分變化趨勢(shì)研究發(fā)現(xiàn):各營(yíng)養(yǎng)成分的變化趨勢(shì)基本一致,說明渝糯系列鮮食糯玉米品種可能屬于同一類型。以渝甜糯為例分析采收期和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉、蛋白質(zhì)、可溶性糖等均可以作為判斷其成熟度的特征指標(biāo)。蒸煮品質(zhì)品評(píng)發(fā)現(xiàn)渝糯系列鮮食糯玉米適宜采收期為授粉后23~27d,以25d口感最佳。
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Effect of harvest period on quality of Yu-nuo series fresh-eating waxy maize
GAO Lun-jiang1,ZHAO Guo-hua2,ZHAO Xiao-wan2,YIN Xu-m in1,DIAO Yuan1,ZENG Shun-de1,*
(1.Agro-product Storage and Processing Institute,Chongqing Academy of Agricultural Science,Chongqing 401329,China;2.College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400716,China)
The changes of nutritional content and respiration rate of fresh-eating waxy maize in different harvest period were analyzed.The results showed that:the major nutritional content of the same species fresh-eating waxy maize such as soluble sugars,water,starch(amylose and amylopec tin),crude protein and crude fat content was significantly change with the extension of harvest time.The change trendency of the major nutritional content was consistent with the same harvest time in different fresh-eating waxy maize.A case study in Yu-Tian correlations between the collection periods and nutritional indexes showed that starch(amylase and amylopectin),protein,respiration rate,water,soluble sugar could be considered to determine the maturity of fresh-eating waxy maize feature index.Stud ied cooking quality it was found that in 25d after pollination waxy maize was especially suitable for fresh-eating food.
harvest period;fresh-eating waxy maize;nutritional qualities
TS207.3
A
1002-0306(2015)08-0148-04
10.13386/j.issn1002-0306.2015.08.021
2014-06-23
高倫江(1979-),男,助理研究員,研究方向:果蔬貯藏保鮮與精深加工。
*通訊作者:曾順德(1968-),男,研究員,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。
重慶市科委重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目(CSTC2009AB1109)。