采收期對(duì)黃秋葵果實(shí)品質(zhì)及風(fēng)味物質(zhì)的影響*

徐康

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安，271018)

黃秋葵為錦葵科(Malvaceae)秋葵屬(Abelmoschus)以嫩果供食用的1年生草本植物［1］，含有較高的蛋白質(zhì)、氨基酸、膳食纖維、礦物質(zhì)，以及由果膠、多糖組成的黏性物質(zhì)和黃酮類化合物，具特殊香氣和風(fēng)味，有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值［2］。因此，黃秋葵在我國(guó)發(fā)展迅速，栽培已遍及全國(guó)，生產(chǎn)也由出口食品轉(zhuǎn)向大眾消費(fèi)。

黃秋葵具有喜溫、喜濕、耐干旱等特性，適宜環(huán)境條件下，果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育較快，若采收不及時(shí)，則失去商品價(jià)值，但采收過早，則不僅產(chǎn)量低，且風(fēng)味不佳，因而應(yīng)適時(shí)采收，目前以商品嫩果上市的采收標(biāo)準(zhǔn)以花后5～9 d為宜。但隨著食品工業(yè)的發(fā)展，黃秋葵果實(shí)由傳統(tǒng)的蒸煮、炒食、涼拌逐漸向精深保健食品加工發(fā)展［3］，而不同加工方法對(duì)原料的成分需求存在較大的差異［4］。本文在研究黃秋葵果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育特性基礎(chǔ)上，探討了不同采收期果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、功能成分及風(fēng)味物質(zhì)含量的變化特征。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)于2014年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站進(jìn)行，供試黃秋葵品種為‘綠箭’，3月17日在日光溫室內(nèi)采用50孔穴盤育苗，4月27日幼苗長(zhǎng)至3片真葉展開時(shí)，按行距1.6 m、株距0.8 m露地定植，6月中旬植株進(jìn)入盛果期后，選取生長(zhǎng)勢(shì)一致的植株分成3組，每組40株，在開花當(dāng)日6∶00時(shí)依次對(duì)花進(jìn)行掛牌標(biāo)記，分別于開花次日始每隔一定時(shí)間測(cè)定一次果實(shí)相關(guān)生長(zhǎng)指標(biāo)。

1.2 儀器

上海樹立儀器儀表有限公司FX101-3型電熱鼓風(fēng)干燥箱，江蘇海門市麒麟醫(yī)用儀器廠QL-901漩渦混合器，尤尼柯(上海)儀器有限公司UV-2100型分光光度計(jì)，METTLERTOLEDO儀器有限公司萬分之一電子天平;上海安亭科學(xué)儀器廠LXJ-ⅡB離心機(jī);上海陽光實(shí)驗(yàn)儀器有限公司SX2系列箱式電阻爐;金壇市雙捷實(shí)驗(yàn)儀器廠HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋。

SPME(solid phase micro-extract)固相微萃取裝置(美國(guó)Supelco公司)，50/30 μm 二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷共聚物(DVB/CAR/PDMS)萃取纖維頭，使用前將萃取纖維頭在270℃下老化60 min;日本島津公司GC-MS QP 2010 Plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;色譜柱為Rtx-5MS(30 m×0.32 mm×0.25 μm)。

1.3 研究方法

1.3.1 試材處理

果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定時(shí)，每次每組采摘果實(shí)20個(gè)，分別測(cè)量果實(shí)長(zhǎng)度、粗度及鮮質(zhì)量，以每組果實(shí)平均值為該組的實(shí)測(cè)值。之后選取其中10個(gè)果實(shí)用組織搗碎機(jī)搗碎測(cè)定可溶性蛋白、氨基酸、果膠、黃酮、總酚及風(fēng)味物質(zhì)，另外10個(gè)果實(shí)置烘箱中105℃殺青15 min，然后40℃烘干至恒重，磨碎，入袋，置干燥器中保存，用于測(cè)定干物質(zhì)含量、膳食纖維、可溶性糖及礦物質(zhì)等。

1.3.2 測(cè)定指標(biāo)與方法

(1)生長(zhǎng)量。黃秋葵果實(shí)長(zhǎng)度、粗度分別用直尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量，以電子天平稱量果實(shí)鮮質(zhì)量及烘干后干質(zhì)量，并計(jì)算果實(shí)干物質(zhì)含量及生長(zhǎng)速率。

果實(shí)生長(zhǎng)速率/(g·d-1)=［期末鮮質(zhì)量(g)-期初鮮質(zhì)量(g)］/生長(zhǎng)時(shí)間(d)

(2)營(yíng)養(yǎng)成分。黃秋葵果實(shí)膳食纖維以酶-重量法測(cè)定［5］;總糖、可溶性糖以苯酚硫酸法測(cè)定［6］;蛋白質(zhì)以考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定［6］;Vc以2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定［6］;氨基酸以茚三酮比色法測(cè)定［7］;灰分含量以灼燒法測(cè)定［8］;果膠以間羥基聯(lián)苯法測(cè)定［9］;總酚以福林-肖卡法測(cè)定，黃酮以亞硝酸鈉-硝酸鋁法測(cè)定，并以蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品［10］。

(3)風(fēng)味物質(zhì)。準(zhǔn)確稱取40 g勻漿樣品放入100 mL的錐形瓶中，錫紙密封后萃取溫度45℃保持平衡30 min，將DVB/CAR/PDMS型萃取纖維頭插入瓶中頂空部分，萃取40 min后，將萃取頭插入GC進(jìn)樣口，250℃解吸3 min。

色譜條件:進(jìn)樣口溫度250℃;柱溫起始溫度35℃，保持2 min，以6℃/min升至120℃，以10℃/min上升至180℃，再以20℃/min上升至230℃保持5 min;載氣He(99.999%)，柱流量2.1 mL/min。

質(zhì)譜條件:電離方式EI，電子能量70 eV，掃描質(zhì)量范圍45～400 amu。離子源溫度200℃，接口溫度230℃。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用DPS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以Duncan’s進(jìn)行顯著性差異比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃秋葵果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育特性

從圖1可以看出，黃秋葵果實(shí)發(fā)育初期，其縱徑、橫徑均快速增長(zhǎng)，花后11 d果實(shí)縱徑生長(zhǎng)減緩，13 d后基本穩(wěn)定;而果實(shí)橫徑在花后7 d增速減緩，但15 d后仍呈緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。由于果實(shí)發(fā)育前期縱徑生長(zhǎng)速率快于橫徑，因此，果形指數(shù)增加較快，至花后11 d時(shí)，由花后1 d的初始值2.43增至9.02，之后，果形指數(shù)變化較小，花后15 d達(dá)最大值9.51。

圖1 黃秋葵果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育特性Fig.1 The growth characteristics of okra fruit

黃秋葵單果鮮質(zhì)量在發(fā)育初期快速增長(zhǎng)，至花后15 d基本穩(wěn)定，但果實(shí)生長(zhǎng)速率在花后7 d前增長(zhǎng)較快，7 d時(shí)達(dá)峰值，之后即持續(xù)降低，但花后7～9 d降幅較小。果實(shí)干物質(zhì)含量以花后7 d前后較低，13 d后顯著增加。根據(jù)黃秋葵果實(shí)咬食品嘗，花后7 d前，果實(shí)幼嫩，黏度高，無纖維感，但單果鮮質(zhì)量?jī)H19.9 g;至花后11 d時(shí)，果實(shí)脆嫩，黏度高，單果鮮質(zhì)量達(dá)37.2 g左右;至花后15 d時(shí)，單果鮮質(zhì)量雖達(dá)最大值45.2 g，但果實(shí)較硬，粘度降低，纖維多，失去鮮食價(jià)值。

2.2 黃秋葵不同采收期果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)成分變化特征

圖2顯示，隨采收時(shí)間延遲，黃秋葵果實(shí)總膳食纖維及不溶性膳食纖維逐漸增加，尤以花后11 d之后增加顯著，如花后15 d時(shí)的不溶性膳食纖維達(dá)39.75%，較11 d時(shí)增加了13.3個(gè)百分點(diǎn)，增幅達(dá)50.27%，而11 d僅比7 d時(shí)增加了6.3個(gè)百分點(diǎn);黃秋葵果實(shí)中可溶性膳食纖維在花后11 d前變化不顯著，約在16%左右，11 d后迅速下降，15 d時(shí)僅8.68%。不同采收期黃秋葵果實(shí)灰分雖呈降低趨勢(shì)，但降幅較小，如花后3 d時(shí)，灰分含量為7.46%，15 d時(shí)仍高達(dá)6.86%。

圖2 不同采收期黃秋葵果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化Fig.2 Variation of nutrition in different harvest okra fruits

黃秋葵果實(shí)總糖含量在花后11 d前略有降低，之后則迅速升高，但可溶性糖則隨采收期的延遲持續(xù)降低。蛋白質(zhì)、氨基酸含量的變化與可溶性糖相似。

2.3 黃秋葵不同采收期果實(shí)主要功能成分變化特征

從圖3可以看出，黃秋葵果實(shí)果膠含量隨采收時(shí)間延遲逐漸降低，但花后11 d前降幅較小，僅比7 d時(shí)低12.08%。而花后15 d采收的果實(shí)果膠含量比7 d時(shí)下降了45.87%。果實(shí)總酚及黃酮含量在花后11 d前逐漸增加，之后即快速降低，如花后11 d時(shí)分別比7 d時(shí)增高14.10%和5.16%，分別比15 d時(shí)增加205.36%和144.93%。果實(shí)Vc含量則在花后7 d后快速降低。

圖3 不同采收期黃秋葵果實(shí)主要功能成分的變化Fig.3 Variation of Functional ingredients in different harvest okra fruits

2.4 黃秋葵不同采收期果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)的變化

由表1可知，黃秋葵花后3、7、11、15 d分別采收的果實(shí)中，各鑒定分析出33、32、28和22種化學(xué)成分，表明隨著果實(shí)的生長(zhǎng)，其風(fēng)味物質(zhì)種類減少，如芳樟醇僅在花后3 d的果實(shí)中檢出，其香氣特征是鈴蘭花香。3-甲基丁醛、桉油精、十二醛、13-肉豆蔻醛僅在3 d、7 d檢出。3-甲基丁醛可作為食品香料;桉油精又稱桉樹腦，屬單萜類化合物，可配制精油及牙膏、口腔清涼劑、藥皂等香精，也用于醫(yī)藥;十二醛又稱月桂醛，具紫羅蘭香氣。己醛、反式-2-己烯醇、乙酸己酯、壬醛、癸醛等存在于前3個(gè)時(shí)期。己醛和反式2-己烯醇具有青草氣，乙酸己酯具有果香氣，壬醛、癸醛具有柑橘香。而壬烷、蒎烯、崁烯、β-菘萜等4種成分僅在花后15 d采收的果實(shí)中檢出，表明雖然隨著果實(shí)的生長(zhǎng)，某些風(fēng)味物質(zhì)消失，但仍有新物質(zhì)的生成，只是這些新生成或消失的物質(zhì)多是相對(duì)含量較低的成分。蒎烯、崁烯可合成樟腦，菘萜具有木屑香。

表1 不同采收期對(duì)黃秋葵果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量的影響Table 1 Effect on of harvest stages on relative contents of volatiles in okra fruits

黃秋葵在不同時(shí)期采收的果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)主要成分基本相同，其中甲硫醚、2-甲基呋喃、3-甲基丁醇、2-乙基，5-甲基四氫呋喃、四氫吡喃甲醇、1-己醇、反式-2-壬烯醛、肉豆蔻醛等8種物質(zhì)，在不同時(shí)期的相對(duì)含量之和均達(dá)64.15%～71.98%。但由于這些物質(zhì)在不同生長(zhǎng)期果實(shí)中的相對(duì)含量差異較大，因此其食用風(fēng)味存在一定差異。8種主要風(fēng)味物質(zhì)中，2-乙基，5-甲基四氫呋喃在4個(gè)時(shí)期的含量均最高，并隨著花后天數(shù)延長(zhǎng)相對(duì)含量逐漸增加。這種成分屬于四氫呋喃衍生物，是一類天然香料。目前還沒有相關(guān)文獻(xiàn)詳細(xì)報(bào)道分析其結(jié)構(gòu)、香氣。另外，2-甲基呋喃可合成香精香料;四氫吡喃甲醇屬于四氫吡喃衍生物，是合成香精香料的中間體。剩余5種風(fēng)味成分中均有香氣特征。甲硫醚具有特殊的海鮮味;3-甲基丁醇具有蘋果白蘭地香氣和辛辣味;1-己醇具有綠葉清香，屬于茶葉揮發(fā)性成分;反式-2-壬烯醛又稱鳶尾醛，有脂肪氣息，黃瓜香氣;肉豆蔻醛則具有脂肪香、奶油香。2-甲基呋喃、甲硫醚、1-己醇、肉豆蔻醛相對(duì)含量與花后時(shí)間呈反比，3-甲基丁醇、四氫吡喃甲醇、反式2-己烯醛則與花后天數(shù)呈正比。

3 討論

李學(xué)智等［11］認(rèn)為，黃秋葵果實(shí)以花后5 d左右采收為宜，花后11 d果實(shí)老化，失去鮮食價(jià)值。許如意等［12］研究表明，黃秋葵果實(shí)以花后7～9 d生長(zhǎng)較快，9 d后含水量減少，纖維增加，逐漸失去鮮食價(jià)值。本試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)，黃秋葵果實(shí)生長(zhǎng)速率以花后7～9 d較高，達(dá)5 g/d左右，9 d后迅速降低，至17d時(shí)僅0.20 g/d;盡管果實(shí)干物質(zhì)含量變化幅度較小，但與果實(shí)生長(zhǎng)速率基本呈相反趨勢(shì)，以花后7 d前后較低，11 d后果實(shí)干物質(zhì)含量迅速升高，而生長(zhǎng)速率則較低，表明果實(shí)老化，逐漸失去鮮食價(jià)值;從果形指數(shù)變化也可看出，花后11 d前增加較快，至13天時(shí)基本穩(wěn)定，表明果實(shí)轉(zhuǎn)入種子發(fā)育時(shí)期。

黃秋葵果實(shí)發(fā)育過程中主要結(jié)構(gòu)物質(zhì)及功能成分均發(fā)生顯著變化。李學(xué)智等［11］研究表明，黃秋葵果實(shí)發(fā)育過程中，蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)含量逐漸降低，而黏性物質(zhì)則以花后5 d較高。本研究結(jié)果表明，采收期延遲，果實(shí)總膳食纖維尤其不溶性膳食纖維顯著升高，但可溶性膳食纖維在11 d前變化不大，11 d后顯著降低，果實(shí)總糖、可溶性糖、蛋白質(zhì)、氨基酸及灰分等含量隨采收期延遲呈降低趨勢(shì)，其主要功能成分果膠也呈降低趨勢(shì)，但果實(shí)發(fā)育11 d前降幅較低，而總酚、黃酮含量則以果實(shí)發(fā)育11 d時(shí)較高，分別比花后3 d的果實(shí)增加了28.05%和17.32%，而花后15 d采收果實(shí)則比11 d的果實(shí)分別降低了67.25%和59.17%。盡管如此，若果實(shí)過于幼嫩采收，不僅產(chǎn)量低，且草味較濃，這與本研究測(cè)試的不同發(fā)育期果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量不同相一致。風(fēng)味物質(zhì)在不同生長(zhǎng)期種類和相對(duì)含量的不同，造成食用風(fēng)味存在顯著差異。

4 結(jié)論

鮮食黃秋葵果實(shí)以花后7 d前后采收、果長(zhǎng)12 cm左右較為適宜，此時(shí)果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分較高。但本研究過程中發(fā)現(xiàn)，花后11 d的黃秋葵果長(zhǎng)雖達(dá)20 cm左右，果實(shí)鮮質(zhì)量也較花后7 d采收增長(zhǎng)了近1倍，但仍有良好的鮮食價(jià)值，特別是其主要功能成分果膠、總酚及黃酮等含量較高，因此，對(duì)于利用黃秋葵功能成分進(jìn)行深加工而言，以花后11 d采收更為適宜。但就食用風(fēng)味、質(zhì)感而言，鮮食黃秋葵果實(shí)仍以花后7 d采收較為適宜，具有清新草香、果香，軟嫩可口;隨著采收時(shí)間的延長(zhǎng)，花后15 d時(shí)，果實(shí)的風(fēng)味物質(zhì)減少，纖維化程度升高，逐漸失去了鮮食價(jià)值。

［1］ Sheu S C，Lai M H.Composition analysis and immuno-modulatory effect of okra(Abelmoschus esculentus L.)extract［J］.Food Chemistry，2012，134(4):1 906-1 911.

［2］ Santos I F，Santos A M P，Barbosa U A，et al.Multivariate analysis of the mineral content of raw and cooked okra(Abelmoschus esculentus L.)［J］.Micro-chemical Journal，2013，110:439-443.

［3］ Archana G，Sabina K，Babuskin S，et al.Preparation and characterization of mucilage polysaccharide for biomedical applications［J］.Carbohydrate Polymers，2013，98(1):89-94.

［4］ 王忠賓，辛國(guó)鳳，宋小藝，等.不同時(shí)期生姜加工品質(zhì)及姜油樹脂成分分析［J］.食品科學(xué)，2013，34(6):6-9.

［5］ GB/T 5009.88-2008.食品中膳食纖維的測(cè)定［S］.

［6］ 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)［M］.北京:高等教育出版社.2003:184-246.

［7］ 王永華.食品分析［M］.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社.2004:140-141.

［8］ GB/T 5009.4-2010.食品中灰分的測(cè)定［S］.

［9］ Mamun A M.Effect of drying methods on the functional properties of soy hull pectin ［J］.Carbohydrate Polymers，2005，61(3):362-367.

［10］ Ordonez A A L，Gomez J D，Vattuone M A，et al.Antioxidant activities of Sechium edule(Jacq.)Swartz extracts［J］.Food Chemistry，2006，97(3):452-458.

［11］ 李學(xué)智，徐志豪，董文其，等.設(shè)施栽培黃秋葵食用嫩莢的品質(zhì)變化研究［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2004，16(1):12-15.

［12］ 許如意，羅豐，袁廷慶，等.不同采摘期對(duì)黃秋葵果實(shí)性狀和品質(zhì)的影響［J］.長(zhǎng)江蔬菜，2011(2):18-20.