不同包裝方式對南疆薄皮鮮食核桃營養(yǎng)品質(zhì)的影響研究

王　萍，李述剛，李　勇，陸健康，侯旭杰，*

（1.塔里木大學生命科學學院，新疆 阿拉爾 843300；2.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品加工兵團重點實驗室，新疆 阿拉爾843300；3.塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆 阿拉爾 843300）

不同包裝方式對南疆薄皮鮮食核桃營養(yǎng)品質(zhì)的影響研究

王萍1，2，李述剛1，2，李勇3，陸健康1，2，侯旭杰1，2，*

（1.塔里木大學生命科學學院，新疆 阿拉爾 843300；2.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品加工兵團重點實驗室，新疆 阿拉爾843300；3.塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆 阿拉爾 843300）

為探明新疆兩種鮮食薄皮核桃貯藏過程中營養(yǎng)成分的變化及最佳包裝貯藏方式，以南疆主栽品種溫185和新2鮮食核桃仁為試材，以普通塑料袋散裝為對照，分別采用充N2、鋁箔和真空3種包裝方式，在常溫20～25℃下貯藏80 d，研究不同品種核桃仁貯藏過程中營養(yǎng)品質(zhì)的變化，以及各品質(zhì)指標之間與品種、包裝處理、貯藏時間之間的關系。結(jié)果表明，包裝處理組能有效抑制鮮食核桃仁粗脂肪、粗蛋白、水分、總糖和總酸含量的變化，其中鋁箔包裝能有效保持鮮食核桃仁的水分含量，維持粗脂肪和粗蛋白含量的穩(wěn)定，減緩總糖含量的下降和總酸含量的上升，貯藏效果較好。不同核桃品種間的各營養(yǎng)品質(zhì)指標差異顯著，相關性分析結(jié)果表明：水分含量與除總糖外的其他營養(yǎng)指標呈極顯著負相關；最終確定薄皮核桃仁最佳貯藏包裝方式為鋁箔包裝。

薄皮核桃；包裝方式；營養(yǎng)品質(zhì)

核桃又名胡桃、羌桃，為核桃科（Juglaudaceae）核桃屬（Juglans）植物的果實［1］，以其豐富的營養(yǎng)成分和諸多保健作用而被稱為“天然腦黃金”［2］。由于核桃鮮果采后呼吸強度大、含水量高、不飽和脂肪酸豐富、酶活性較高，采后貯期青皮易褐變腐爛，果仁易出現(xiàn)失水、哈敗、霉變等不良現(xiàn)象，不耐貯藏［3-5］，極大地限制了鮮食核桃商業(yè)化的步伐。溫185與新2作為新疆地區(qū)南疆薄皮核桃的主栽品種，以其外形美觀，殼色黃白，果仁澄黃飽滿而廣受歡迎，尤其是鮮食露仁色香味美、品質(zhì)優(yōu)良，在當?shù)鼐哂泻芨叩穆曌u，但由于新疆南疆地處我國西部邊陲，交通不便，使得新鮮的核桃難以貯運。

有關鮮食核桃的貯藏研究很多，但大多集中在核桃青果或帶殼采后生理生化變化、不同包裝材料的應用、輻射處理或抗氧化劑的使用等方面，且研究對象多為新鮮核桃或山核桃，而對露仁薄皮核桃的研究報道較少。Christopoulos等［6］以核桃青果和核桃仁為試材，發(fā)現(xiàn)在1℃條件下貯藏的核桃仁呼吸強度前后變化較大，而核桃青果呼吸強度變化較??；張文濤等［7］以核桃仁為試材，研究發(fā)現(xiàn)聚乙烯塑料袋包裝結(jié)合低O2高CO2氣調(diào)貯藏能顯著抑制核桃仁酸價、過氧化值的升高；郭園園等［8］研究表明，聚乙烯塑料袋包裝結(jié)合1-MCP能使青皮核桃的貯藏期延長至90 d；張輝等［9］以帶殼溫185核桃為試材，研究5種氣體包裝處理對薄皮核桃貯藏品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)CO2充氣包裝是薄皮核桃采后貯藏效果較優(yōu)的包裝處理方式，但對核桃仁的最佳處理方式未進行深入研究。由于地理位置和技術條件的限制，核桃?guī)嗥べA藏運輸會增加成本，輻照、氣調(diào)貯藏等技術還未能成熟應用，因此亟需開發(fā)操作簡單、成本低廉、便于運輸和貯藏的保鮮方法，以便解決當前南疆薄皮鮮核桃貯運外銷問題。

真空包裝、鋁箔包裝和充氣包裝既操作簡單、成本低廉、無毒無害，又能有效地防止食品的霉腐變質(zhì)，保持食品的色香味，并延長保鮮期。本試驗采用上述簡單的物理包裝保鮮方式，以南疆溫185與新2兩個薄皮品種的鮮食核桃仁為試材，研究不同包裝與傳統(tǒng)的散置包裝在常溫貯藏期間的水分、總酸、脂肪、蛋白質(zhì)等各營養(yǎng)指標的變化，并對各指標進行方差和相關性分析，以了解貯藏過程中不同包裝方式對兩種薄皮核桃營養(yǎng)成分影響的差異，為兩種鮮食薄皮核桃的貯藏提供參考借鑒。

1　材料與方法

1.1材料與設備

1.1.1材料與試劑

溫185和新2核桃：采自新疆阿克蘇市溫宿縣某核桃園。挑選無病蟲害、無霉爛的深綠色青皮核桃，采后當天低溫（4～8℃）運回實驗室，去青皮后挑選大小均勻、無機械傷和病蟲害的核桃，機械破碎去殼取核桃仁，并置于陰涼處（20～25℃）晾1 d后進行包裝處理。

包裝材料：尼龍復合（NY/PE）袋（20 cm×30 cm，0.18mm厚）用于真空包裝；鋁箔復合（AL/PA/PE）平口袋（20 cm×30 cm，0.16mm厚）用于避光鋁箔包裝；聚乙烯復合膜塑料（PE/PA）袋（20 cm×30 cm，0.18mm厚）用于充氮包裝；普通食品塑料袋散置包裝作為對照。

乙醚、石油醚、可溶性淀粉、氫氧化鈉、乙醇、正己烷、碘酸鉀、硫酸鉀、鹽酸、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀，均為國產(chǎn)分析純。

1.1.2儀器與設備

DZ-400真空包裝機，DHG-9101-1SA電熱恒溫鼓風干燥箱，DZF-6210真空干燥箱，HHS電熱恒溫水浴鍋，RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，SH220N石墨消解儀，K1100全自動凱氏定氮儀，AB104-N精密電子分析天平。

1.2方法

1.2.1處理方法

對晾干后的核桃仁分別采用真空度-0.08MPa的真空包裝、100%N2的充氣包裝、熱封溫度為220℃的鋁箔包裝和普通食品塑料袋散裝作為對照，每袋包裝約500 g。在陰涼室溫（20～25℃）條件下貯藏，每20 d測定1次相關指標，每項指標重復測定3次。

1.2.2測定項目與方法

水分含量：采用減壓干燥法［10］測定；粗脂肪含量：采用索氏抽提法［11］測定；粗蛋白質(zhì)含量：采用凱氏定氮法［12］測定；總酸含量：采用酸堿滴定法［13］測定；總糖含量：采用酸水解滴定法［14］測定；灰分含量：采用干法灰化法［15］測定。

1.2.3數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件對試驗數(shù)據(jù)進行差異性和相關性統(tǒng)計分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同包裝處理核桃仁在常溫貯藏過程中營養(yǎng)品質(zhì)的變化

2.1.1水分含量的變化

水分含量是影響核桃貯藏品質(zhì)的一個重要因素，水分含量高，核桃進行的代謝活動就比較強烈，其氧化速度也就會加快［16］。

如圖1所示，采摘后的新2核桃仁水分含量明顯低于溫185，間接表明新2核桃仁的代謝活動較溫185慢，常溫貯藏過程中兩種核桃仁水分含量整體均呈降低的趨勢，新2核桃仁水分含量的下降速度明顯低于溫185。新2充氣包裝貯藏40～60 d時，水分含量呈緩慢上升趨勢，可能是由于氮氣阻礙了其生理生化的一些反應導致；兩個品種都出現(xiàn)前期水分下降速度較快，后期下降較慢，可能在貯藏前期自由水容易散失，后因貯藏時間的延長，自由水含量減少使水分含量緩慢降低。溫185核桃仁包裝處理組的水分含量明顯高于對照，且經(jīng)過鋁箔包裝和充氣包裝的效果優(yōu)于真空包裝，而新2核桃仁包裝處理組的水分含量與對照差異不顯著。

2.1.2粗脂肪含量的變化

油脂作為核桃中的主要營養(yǎng)成分，含有90%以上的不飽和脂肪酸，其中必需脂肪酸和ω-3不飽和脂肪酸含量較高，具有預防心腦血管疾病和健腦益智的功效，同時也是核桃風味、組織結(jié)構(gòu)、品質(zhì)、外觀、口感的直接影響因素［17］，因此核桃貯藏過程中，有效地保持其脂肪含量也可作為評價核桃保鮮效果的重要指標。

如圖2所示，溫185、新2鮮核桃仁粗脂肪含量在貯藏過程中均呈逐漸上升趨勢，溫185核桃仁粗脂肪含量明顯低于新2，充氣包裝組和對照均呈快速上升趨勢，而真空和鋁箔包裝組粗脂肪含量變化較緩慢，經(jīng)過方差分析得出，溫185核桃仁貯藏40～80 d，真空和鋁箔包裝處理組粗脂肪含量顯著低于對照（P＜0.05）；新2核桃仁貯藏60～80 d，鋁箔包裝組粗脂肪含量顯著低于其他處理（P＜0.05）。

2.1.3粗蛋白含量的變化

核桃蛋白作為一種新的植物蛋白，其含量和組成是評價核桃品質(zhì)的重要指標之一［18］。如圖3所示，采后新2核桃仁的粗蛋白含量高于溫185品種。貯藏過程中，溫185核桃仁真空包裝組粗蛋白含量呈先上升后下降趨勢，充氣和鋁箔包裝組呈緩慢上升趨勢，且包裝處理組顯著低于對照（P＜0.05）；真空包裝組在60 d后呈現(xiàn)下降趨勢可能是由于核桃仁內(nèi)部腐敗消耗部分的蛋白所致。新2核桃仁鋁箔和充氣包裝組粗蛋白含量呈緩慢上升趨勢，真空包裝組快速上升，且在貯藏60 d時，3種包裝方式的粗蛋白含量差異顯著（P＜0.05）；對照組粗蛋白含量隨著貯藏時間延長呈先上升后下降趨勢，且貯藏40、60 d時顯著高于包裝處理組（P＜0.05），對照組在60 d后粗蛋白含量呈下降趨勢可能與貯藏后期微生物的侵入有關。綜上，3種包裝處理的粗蛋白含量均較對照變化緩慢，其中溫185核桃仁經(jīng)過鋁箔和充氣包裝明顯優(yōu)于真空包裝，而新2核桃仁鋁箔包裝優(yōu)于充氣包裝和真空包裝。

2.1.4總酸含量的變化

果蔬中的酸不僅能影響其色香味，還是評價其品質(zhì)好壞與成熟度的一項重要指標，而核桃中由于總酸含量與核桃油脂的酸價有密切聯(lián)系，因此也可作為衡量其品質(zhì)優(yōu)劣的一個重要指標［19］。

由圖4可知，同等成熟度的新2核桃仁初始總酸含量低于溫185，整個貯藏期間，兩個品種核桃仁總酸含量整體均呈上升趨勢。貯藏前40天，溫185核桃仁包裝處理組與對照之間差異不顯著；貯藏80 d時各處理差異顯著（P＜0.05），鋁箔包裝組總酸含量上升速度較慢，充氣和真空包裝組貯藏80 d時總酸含量顯著高于對照（P＜0.05）。新2核桃仁鋁箔包裝處理組波動中整體呈緩慢上升趨勢；真空包裝組與對照組總酸含量呈直線型上升，而充氣包裝在60～80 d時上升速度減慢。初步推測，核桃仁總酸含量上升可能是由于核桃的呼吸作用導致水分的減少及貯藏過程中少量脂肪發(fā)生水解產(chǎn)生脂肪酸所造成，因此后續(xù)會探討脂肪酸含量的變化。

2.1.5總糖含量的變化

如圖5所示，采后溫185核桃仁的總糖含量明顯高于新2核桃仁，貯藏期間兩個品種核桃仁的總糖含量整體均呈下降的趨勢，但新2核桃對照組呈先上升后下降的趨勢，前期總糖含量上升可能是貯藏過程中失水所導致，而后期快速下降可能是由于糖分的轉(zhuǎn)化作用。整個貯藏期間，溫185包裝處理組的總糖含量與對照組差異不顯著；新2包裝處理組總糖含量呈緩慢下降趨勢，貯藏前60天3種包裝總糖含量差異不顯著，貯藏80 d時，鋁箔包裝組顯著低于真空和充氣包裝組（P＜0.05）。推斷其可能是由于貯藏過程中包裝材料具有較好阻隔性能和透氣性能，造成部分糖分的無氧呼吸代謝，轉(zhuǎn)化為醇類物質(zhì)后經(jīng)過后續(xù)反應，生成其他醛類或酸類化合物。并且這一變化過程會因品種不同而不同，因此后續(xù)會繼續(xù)探討包裝過程中氣體組成對其糖分變化的影響。兩個品種的核桃仁均是經(jīng)過鋁箔包裝處理貯藏前期總糖含量變化較平緩，后期由于新品種的差異性而出現(xiàn)新2核桃總糖含量快速降低，可間接說明短期貯藏鋁箔包裝效果優(yōu)于其他包裝處理。

2.1.6灰分含量的變化

由圖6可知，采后溫185核桃仁的灰分含量低于新2核桃仁，兩個品種貯藏期間灰分含量均呈逐漸上升的趨勢，而對照組則快速增加。溫185和新2核桃仁3種包裝處理組貯藏過程中灰分含量差異不顯著，新2核桃仁對照組的灰分含量顯著高于包裝處理組（P＜0.05）；溫185核桃仁對照組的灰分含量貯藏60～80 d顯著高于包裝處理組（P＜0.05）。推測可能是貯藏過程中水分的散失導致灰分含量的增加，對照組灰分含量增加較快可能是由于失水較多而引起，而包裝處理可以延緩核桃仁灰分含量的增加，也證實了包裝處理能有效抑制水分的散失。

2.2不同包裝處理對溫185和新2核桃仁品種間營養(yǎng)品質(zhì)指標變化的差異分析

由表1方差分析可知，貯藏時間、包裝方式、品種與除灰分以外其他各項營養(yǎng)指標之間差異極顯著（P＜0.01），但兩個品種間的灰分含量差異極顯著（P＜0.01）；進一步說明包裝處理和品種對貯藏過程中營養(yǎng)成分含量變化影響顯著。

表1　不同影響因素的方差分析Table 1　Variance analysis of different influence factors

2.3核桃營養(yǎng)品質(zhì)指標變化的相關性分析

由表2可知，包裝方式與水分含量呈顯著負相關，與粗脂肪含量呈極顯著正相關，與粗蛋白含量呈顯著正相關，由此可說明貯藏包裝方式能有效地緩解鮮核桃仁水分、粗脂肪、粗蛋白含量的變化。貯藏時間與水分和總糖含量呈極顯著負相關，與總酸、灰分、粗蛋白和粗脂肪含量變化呈極顯著正相關，由此可見貯藏時間是影響品質(zhì)變化最主要的因素。除水分含量之外的各營養(yǎng)指標與品種相關性較強，證明不同品種薄皮核桃仁的營養(yǎng)成分差異性較大。

表2　相關性分析結(jié)果Table 2　Results of correlation analysis

3　結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，溫185和新2鮮食核桃仁在貯藏過程中水分含量明顯下降，總糖含量緩慢下降，而總酸、粗蛋白、粗脂肪含量呈明顯上升趨勢。包裝處理組能有效抑制鮮食核桃仁粗脂肪、粗蛋白、水分、總糖和總酸含量的變化，其中真空包裝和鋁箔包裝能有效保持水分含量，維持粗脂肪和粗蛋白含量的穩(wěn)定，減緩總糖含量的下降和總酸含量的上升，并能有效延長鮮食核桃仁的保質(zhì)期，達到良好的貯藏效果，這與耿陽陽等［20］的研究結(jié)果相似；充氮氣包裝的保鮮效果優(yōu)勢不明顯，這與張輝等［9］研究結(jié)果相似。兩種薄皮核桃仁作對比發(fā)現(xiàn)，新2核桃仁的粗脂肪和粗蛋白含量高于溫185品種，但總酸和水分含量低于溫185核桃仁，且兩種核桃貯藏過程中營養(yǎng)品質(zhì)變化趨勢相同，方差分析表明兩個品種間的營養(yǎng)品質(zhì)指標差異顯著（P＜0.05）。相關性分析結(jié)果表明，包裝方式與核桃仁水分呈顯著負相關，與粗脂肪含量呈極顯著正相關，與粗蛋白含量呈顯著正相關；貯藏時間與水分和總糖含量呈極顯著負相關，與其他品質(zhì)指標呈極顯著正相關。

綜上所述，鋁箔包裝能最大限度地減少營養(yǎng)成分流失，可作為鮮食薄皮核桃仁的有效保鮮方式。但為使南疆鮮食薄皮核桃產(chǎn)業(yè)在我國能夠更好地發(fā)展，對于薄皮核桃鮮食貯運的加工處理技術等方面仍需要進一步深入研究。

［1］馬艷萍，劉興華，袁德保，等.不同品種鮮食核桃冷藏期間呼吸強度及品質(zhì)變化［J］.農(nóng)業(yè)工程學報，2010，26（1）：370-374.

［2］馮春艷，榮瑞芬，劉雪崢.核桃仁及內(nèi)種皮營養(yǎng)與功能成分分析研究進展［J］.食品工業(yè)科技，2011，32（2），408-410.

［3］楊曦，張潤光，韓軍岐，等.不同貯藏方式對核桃鮮果采后生理及貯藏品質(zhì)的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學，2015，48（10）：2029 -2038.

［4］黃凱，袁德保，韓忠.鮮食核桃貯藏中生理生化變化的研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36（23）：9858-9860.

［5］VILLALABOSM DC，SERRADILLAM J，MARTIN A，etal. Use ofequilibrium modified atmosphere packaging for preservation of‘San Antonio’and‘Banane’brebacrops（Ficus carica L）［J］.PostharvestBiology and Technology 2014，98：14-22.

［6］CHRISTOPOULOSM V，TSANTILIE.Storage of fresh walnuts（Juglans regia L.）low temperature and phenolic compounds［J］.PostharvestBiology and Technology，2012，73（11）：80-88.

［7］張文濤，蔣林惠，陳琛，等.不同氣調(diào)包裝對核桃仁貯藏品質(zhì)的影響［J］.食品科學，2012，33（16）：297-301.

［8］郭園園，魯曉翔，李江闊，等.1-MCP處理復合薄膜包裝對青皮鮮核桃采后品質(zhì)的影響［J］.食品科學，2014，35（10）：252 -257.

［9］張輝，溫昕曄，鄭素慧，等.常溫下不同氣體包裝處理對薄皮核桃貯藏品質(zhì)的影響［J］.保鮮與加工，2014，14（4）：5-9.

［10］食品安全國家標準 食品中水分的測定：GB/T 5009.3—2010［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［11］全國食品工業(yè)標準化技術委員會.食品中粗脂肪的測定：GB/T 14772—2008［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［12］食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定：GB/T 5009.5—2010［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［13］全國食品工業(yè)標準化技術委員會.食品中總酸的測定：GB/T 12456—2008［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［14］王永華.食品分析［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2004：73-74.

［15］國家糧食局糧油檢驗灰分測定法：GB/T 5505—2008［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［16］馬艷萍，馬慧玲，劉興華，等.鮮食核桃和干制核桃貯藏生理及營養(yǎng)品質(zhì)變化比較［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2011，37（3）：235 -238.

［17］馮文煜，蔣柳慶，馬惠玲，等.不同厚度PE膜包裝對核桃果實采后生理與鮮貯的效應［J］.食品科學，2013，34（18）：295-300.

［18］毛曉英，華欲飛.不同提取工藝制備的核桃蛋白的組成與結(jié)構(gòu)特征［J］.江蘇大學學報（自然科學版），2011，32（6）：631 -635.

［19］PRIBISP，BAILEY RN，RUSSELLA A，etal.Effectsofwalnut consumption on cognitive performance in young adults［J］. The British JournalofNutrition，2012，107（9）：1393-1401.

［20］耿陽陽，徐俐，馬寶軍，等.不同品種鮮食核桃冷藏期間品質(zhì)及生理變化［J］.食品科技，2013，38（3）：49-54.

Effectsof Different Packing M ethodson Nutrition Quality of Fresh Thin-skinned W alnut in Southern Xinjiang

WANG Ping1，2，LIShu-gang1，2，LIYong3，LU Jian-kang1，2，HOU Xu-jie1，2，*
（1.Collegeof Life Sciences，Tarim University，Alar843300，China；2.Construction CorpsKey LaboratoryofDeep Processingon Featured AgriculturalProducts in South Xinjiang，Alar843300，China；3.CollegeofMechanicaland Electronic Engineering，Tarim University，Alar843300，China）

This study selected Wen 185 and Xin 2 fresh walnut fruit from southern Xinjiang asmaterial.In order to investigate the nutrition quality of thin-skinned walnut changing and the best storage way with packing，the walnut kernel were stored in four different atmospheres at room temperature（20～25℃）for 80 days，which included the condition of vacuum，nitrogen and aluminum foil，and a contrastwas prepared without any treatment.The changes of nutritional qualities of different varieties of walnut kernel and the relationship among the quality indexes，variety，packing method and storage time were studied during storage.The results showed that，packing treatment group could effectively inhibit variations in the quality of some fresh walnuts indexes，including the contents of crude fat，crude protein，moisture，total sugar and total acid of fresh walnuts.Storage effect of aluminum foil packing on fresh walnuts was the better，because the moisture content could be effectively maintained，crude fat and crude proteincontent could be remained stable，the increase of total sugar content and decrease of total acid content could be slowed down.The nutritional indexes of different varieties ofwalnuts had significantly differences.Correlation analysis results showed that，moisture content and other nutrional indexes showed a extremely significant negative correlation，excepting total sugar content，and the best packingmethod for thin-skinned walnuts was the aluminum foil packing.

thin-skinned walnut；packingmethod；nutrition quality

S664.1

A

10.3969/j.issn.1009－6221.2016.04.008

國家自然科學基金資助項目（31160196，31260469）；塔里木大學校長基金碩士項目（TDZKSS201423）；兵團科技攻關計劃項目（2012BA011）

王萍（1985—），女，漢族，碩士，講師，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

侯旭杰，碩士，教授，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

2016-04-24