董宗宗,喬勇進(jìn),劉晨霞,張 怡,王 曉,陳冰潔
(1 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心,上海201403;2 上海師范大學(xué)生命與環(huán)境學(xué)院,上海200234)
董宗宗,喬勇進(jìn),劉晨霞,等.不同采收期對(duì)鮮食糯玉米品質(zhì)影響的研究[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2020,36(4):19-24
鮮食糯玉米是鮮食玉米的一種,在我國(guó)大部分地區(qū)都有種植栽培,鮮食玉米營(yíng)養(yǎng)豐富、籽粒鮮嫩、口感黏糯,不僅可以降低膽固醇、血壓、血脂、血糖,還具有護(hù)膚養(yǎng)顏、防止皮膚發(fā)皺、延緩衰老的功效[1],現(xiàn)已被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家稱之為“新型營(yíng)養(yǎng)保健食品”“綠色蔬菜”和“長(zhǎng)壽食品”[2-3]。
影響鮮糯玉米食用品質(zhì)和口感的因素有籽粒的水分含量、糖分含量[4]、淀粉含量以及果皮的柔嫩度[5]等,影響玉米咀嚼首要因素是玉米柔嫩度[6]。 國(guó)內(nèi)外研究表明,玉米灌漿期至成熟期是決定玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要時(shí)期,任佰朝等[7]認(rèn)為,該時(shí)期淹水不僅影響干物質(zhì)的積累還會(huì)增加空桿率,導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下降。 而灌漿期溫度過(guò)低則會(huì)顯著降低葉面積、導(dǎo)致光合勢(shì)的下降,進(jìn)而影響玉米產(chǎn)量[8]。 合理施肥可以減少氮揮發(fā)損失,提高氮肥利用率及鮮穗產(chǎn)量[9]。 另外,在玉米灌漿期要注意干旱、漬澇、陰雨寡照[7]和風(fēng)災(zāi)[10]等惡劣氣候環(huán)境,以免影響鮮食玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。 而不同采收期的鮮糯玉米其可溶性糖、水分、淀粉、可溶性蛋白等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也存在差異[11-12],為保證鮮食玉米的采后品質(zhì)和口感,確定最佳采收期尤為重要。 相關(guān)研究顯示,鮮食玉米的適宜采收期與授粉后的天數(shù)及籽粒水分含量密切相關(guān)[12-13],本研究以口感風(fēng)味表現(xiàn)突出的新配品種‘申科糯601’糯玉米為研究對(duì)象,通過(guò)比較不同采收期玉米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和食用品質(zhì)以及采后失重與色度的變化,旨在確定該品種最佳采收期。
供試品種為‘申科糯601’,該品種由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行綜合實(shí)驗(yàn)基地提供。 2018 年4 月6 日播種,6 月10 日授粉,18 d 后開始采收,每隔一天采收一次,依次標(biāo)記為CS18、CS20、CS22、CS24、CS26 和CS28,每次采收30 個(gè)果穗,冷庫(kù)5 ℃條件下預(yù)冷12 h,使鮮穗達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),剝?nèi)」胫胁孔蚜;靹虼驖{,重復(fù)3 次。
1.2.1 理化指標(biāo)的測(cè)定
使用水分測(cè)定儀測(cè)定玉米苞葉和籽粒的水分含量;采用蒽酮比色法[14-15]測(cè)定可溶性糖含量;采用考馬斯亮藍(lán)比色法[16]測(cè)定可溶性蛋白含量;采用2,6-二氯酚靛酚法[16]測(cè)定抗壞血酸含量;采用碘-淀粉比色法[16]測(cè)定淀粉含量;色度使用色度儀測(cè)量,色度指數(shù)a?表示物體紅與綠程度,a?為負(fù)值時(shí),表示物體偏綠色,a?值越小表示偏綠色調(diào)越重。 色度指數(shù)b?表示物體色的黃藍(lán)程度,b?值為正值時(shí),表示物體色偏黃色,數(shù)值越大表示越偏黃色[17]。
1.2.2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
參考NY∕T 524—2002 和劉晨霞等[18]玉米品質(zhì)評(píng)價(jià)評(píng)分指標(biāo)執(zhí)行,并加以改進(jìn),綜合評(píng)分為5 人評(píng)分的平均值。
分別從鮮糯玉米穗粒型、籽粒、苞葉,以及糯玉米有無(wú)病蟲害損傷等4 個(gè)方面進(jìn)行品質(zhì)評(píng)分,每項(xiàng)評(píng)分有3 個(gè)分值,綜合得分為4—12 分,其中10—12 分表示優(yōu)良,7—9 分表示合格,4—7 分表示差(表1)。
表1 糯玉米外觀品質(zhì)評(píng)分Table 1 Appearance quality score of waxy corn
剝?nèi)ス胪鈱拥陌~,取5 穗放入托盤,在蒸鍋內(nèi)蒸煮15 min 后切段品嘗。 蒸煮品質(zhì)評(píng)分從氣味、色澤、糯性、皮的薄厚和柔嫩性以及風(fēng)味6 個(gè)方面進(jìn)行,總分為30 分(表2)。
表2 糯玉米蒸煮品質(zhì)評(píng)分范圍Table 2 Cooking quality score range of waxy corn
使用Excel 2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,SPSS 20.0 進(jìn)行差異性分析,顯著性的評(píng)估通過(guò)Duncan 的多范圍測(cè)試確定,P<0.05 時(shí)差異顯著,用Origin 9.0(Microcal Software Inc,Northampton,MA,USA)繪制相關(guān)數(shù)據(jù)圖形。
由圖1(a)可知,糯玉米的可溶性糖含量呈“上升-下降”的變化趨勢(shì),CS24 組可溶性糖含量最高,為(18.95 ±0.27) mg∕g,比CS18 組高66.26%,是CS26 組可溶性糖含量的2.68 倍。 CS28 組可溶性糖含量高于CS26 組,可能與可溶性糖提取檢測(cè)的過(guò)程中淀粉溶解的影響有關(guān)。
如圖1(b)和(c)顯示,糯玉米的可溶性蛋白與抗壞血酸含量均隨著授粉時(shí)間的延長(zhǎng)呈“下降-上升-下降”的趨勢(shì),總體呈降低趨勢(shì),CS18 組可溶性蛋白和抗壞血酸含量最高,分別為(2.65 ±0.03) mg∕g 和(0.213 ±0.003) mg∕g。 玉米授粉后22—24 d,其可溶性蛋白和抗壞血酸含量均相對(duì)穩(wěn)定,第24 天可溶性蛋白含量和抗壞血酸分別為(1.91 ±0.03) mg∕g 和(0.182 ±0.001) mg∕g,但CS22 組和CS24 組間可溶性蛋白含量差異不顯著(P>0.05);可溶性蛋白含量在鮮食糯玉米的乳熟初期變化最大(CS20 組比CS18 組減少了16.95%),而在后期抗壞血酸含量則迅速下降(CS28 組比CS26 組減少了66.67%)。
玉米淀粉含量是影響鮮食糯玉米黏糯性的主要因素,適宜的淀粉含量則能保證糯玉米的最佳口感。由圖1(d)得知,糯玉米淀粉含量則隨著授粉時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,且淀粉含量前期增加緩慢而在后期則出現(xiàn)急劇上升的趨勢(shì),除CS20 組與CS22 組之間差異不明顯外(P>0.05),其他各組均存在顯著性差異(P<0.05); CS26 組 鮮 糯 玉 米 淀 粉 含 量 比CS24 組 增 加62.31%, CS26 組 淀 粉 含 量 最 高, 為(244.33 ±1.06) mg∕g,是CS18 組的3.54 倍。
綜上,鮮食糯玉米乳熟前期的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是可溶性蛋白和抗壞血酸,后期為玉米淀粉。 在玉米授粉后22—24 d 采收,其多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量相對(duì)穩(wěn)定,可溶性糖含量最高,淀粉含量適中,此時(shí)‘申科糯601’號(hào)糯玉米品質(zhì)良好。
水分含量不僅是玉米鮮食口感的重要影響因素,也是玉米籽粒生理生化反應(yīng)的基礎(chǔ)。 由圖2(a)可知,不同采收期籽粒水分含量差異顯著(P<0.05),隨著授粉時(shí)間的增加,糯玉米水分含量總體呈下降趨勢(shì)。 CS22 組和CS24 組玉米籽粒水分含量分別為(67.39 ±0.17)%和(68.47 ±0.10)%,比CS18 組分別降低10.42%和9.00%。 玉米苞葉是保護(hù)鮮玉米穗的重要物質(zhì),可減少外力的傷害和微生物的侵害,含水分及多種活性物質(zhì)[19-22],由圖2(b)可知,在玉米乳熟期其苞葉水分含量在75%左右,CS24 組水分含量最高,為(76.96 ±0.38)%,隨后水分含量開始下降,到CS28 組時(shí)下降至(73.37 ±0.38)%,與CS18 組(74.19 ±0.27)%相近,但仍存在差異(P<0.05),比峰值的CS24 組減少4.65%,兩者差異顯著(P<0.05)。
鮮糯玉米感官品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)是消費(fèi)者對(duì)玉米品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[13]。 由圖3(a)可知,在授粉后22—24 d 時(shí)評(píng)分存在峰值,CS22 組和CS24 組的感官評(píng)分分別為(11.4 ±0.9)和(11.0 ±0.7),差異不顯著(P>0.05),CS22 組與其他各組則存在顯著差異(P<0.05),此時(shí)玉米苞葉顏色鮮綠、籽粒飽滿;乳熟前期的CS18 組和CS20 組玉米苞葉雖顏色嫩綠、籽粒飽滿鮮亮,但其成熟度較低,此時(shí)玉米籽粒皮薄、柔嫩且穗尖部位籽粒小,因此,總評(píng)分低于CS22 組和CS24 組。 隨著玉米的成熟,CS26 組玉米籽粒顏色開始變暗[評(píng)分為(10.2 ±0.8)],CS28 組玉米苞葉開始出現(xiàn)黃化、玉米籽粒顏色更加濃厚[評(píng)分為(9.4 ±0.5)]。
圖3 (b)顯示,在授粉后22—24 d 時(shí)評(píng)分存在峰值,CS22 組和CS24 組蒸煮評(píng)分分別為(27.8 ±0.8)和(28.6 ±1.1),差異不顯著(P>0.05),此時(shí)蒸煮的糯玉米氣味香甜、果皮柔嫩、黏糯度適中,具有最佳口感;CS18 組和CS20 組糯玉米蒸煮后具有一定的甜度但黏糯特性較差,CS26 組玉米皮變厚、甜度降低、口感變差,CS28 組口感粗糙、皮厚有渣。 綜上,該品種糯玉米無(wú)論是感官品質(zhì)還是蒸煮品質(zhì)都是在授粉后22—24 d 表現(xiàn)最佳,此時(shí)適宜采收。
鮮食糯玉米采后質(zhì)量損失是衡量果實(shí)采后貯藏保鮮的重要指標(biāo),水分和有機(jī)質(zhì)含量的多少是決定糯玉米質(zhì)量高低的主要影響因素。 由圖4(a)可知,不同采收期糯玉米采后失重率不同,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈先下降后上升的趨勢(shì)。 CS22 組糯玉米失重率最低,為(2.80 ±0.06)%(貯藏5 d)和(6.00 ±0.11)%(貯藏10 d),CS18 組糯玉米失重率為(3.93 ±0.07)%(貯藏5 d)和(7.76 ±0.05)%(貯藏10 d),高于CS22組,這是因?yàn)槿槭烨捌邗r糯玉米水分含量高,玉米采后蒸騰作用旺盛,其質(zhì)量損失更快。 CS28 組糯玉米失重率最高,為(4.91 ±0.09)%(貯藏5 d)和(8.54 ±0.09)%(貯藏10 d),這可能是后期鮮糯玉米有機(jī)物含量高,采后呼吸作用旺盛所致。
由圖4(b)可知:CS18 組、CS20 組、CS22 組和CS24 組的玉米采后苞葉a?值波動(dòng)變化偏小且數(shù)值為負(fù)值,且隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)a?值增加。 新采收(貯藏0 d)CS28 組的a?值顯著高于CS26 組;貯藏10 d時(shí),CS20 組和CS22 組a?值數(shù)值最小綠色最深,CS28 組綠色最淺。 圖4(c)為玉米苞葉黃色變化,新采收的鮮玉米(貯藏0 d),其b?值整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì);隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),CS18 組、CS20 組和CS22 組b?值增加,而CS24 組到CS28 組則沒(méi)有明顯規(guī)律,可能與乳熟后期黃色素的積累與分解有關(guān);在貯藏過(guò)程中,CS24 組和CS26 組鮮玉米b?值均先增加后減少,CS28 組則呈下降趨勢(shì),這是因?yàn)轷r玉米采后其苞葉黃色還會(huì)積累,隨著不斷老化其黃色則開始下降。
鮮食玉米以食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)作為品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要指標(biāo),采收期一般根據(jù)授粉時(shí)間來(lái)確定,Wong等[23]研究認(rèn)為,超甜玉米在適宜期采收時(shí),其水分含量一般在68%—73%,此時(shí)品質(zhì)最佳;Gao 等[24]將淀粉、蛋白質(zhì)、可溶性糖作為玉米成熟度特征指標(biāo)。
鮮糯玉米的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不僅可以補(bǔ)充人體所需,同時(shí)也是影響口感的重要因素,可溶性糖保證了鮮糯玉米食用的香甜口感,本研究中,CS24 組可溶性糖含量最高,與劉洪明等[25]研究結(jié)果一致;可溶性蛋白含量隨著授粉時(shí)間的延長(zhǎng)先下降再上升,總體呈降低趨勢(shì),與齊雙建等[26]研究結(jié)果一致;淀粉作為影響糯玉米黏糯性的重要因素,其含量隨著授粉天數(shù)的增加而逐漸增加。 由‘申科糯601’糯玉米的感官品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)評(píng)分結(jié)果可知,該品種玉米最佳采收期為授粉后22—24 d,此時(shí)玉米苞葉完整、顏色鮮艷嫩綠,籽粒飽滿、顏色鮮亮,蒸煮口感香甜、黏糯,具有鮮食糯玉米特有的口感風(fēng)味。 而在授粉后22—24 d 采收時(shí)玉米籽粒水分含量適中,苞葉水分含量高,保證了鮮糯玉米的口感,也可以減小籽粒到外界的水勢(shì)梯度,進(jìn)而減緩了水分的流失,因此CS22 組和CS24 組糯玉米失重率小于CS18 組和CS20 組。
綜上,‘申科糯601’糯玉米在授粉后22—24 d 時(shí)采收,其籽粒水分含量在68%左右,淀粉含量適中(含量在116.58—139.75 mg∕g),可溶性糖含量最高,玉米口感香甜,感官品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)上佳,耐貯性更高。 因此,授粉后22—24 d 可作為‘申科糯601’糯玉米最佳采收期。
上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2020年4期