《Food Science & Nutrition》:Important Post-Harvest Characteristics of Some Kiwifruits Dried Using Innovative Technology
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土耳其及全球的猕猴桃产量逐年增加。伴随这一增长,除了鲜食外,以多种方式加工猕猴桃显著提高了整体消费量并增加了附加值。本研究对土耳其唯一猕猴桃育种计划中培育的三个新品种(?lkalt?n、HO8和J284)采用热泵干燥系统进行干燥,并比较了其重要品质特性和货架期
土耳其及全球的猕猴桃产量逐年增加。伴随这一增长,除了鲜食外,以多种方式加工猕猴桃显著提高了整体消费量并增加了附加值。本研究对土耳其唯一猕猴桃育种计划中培育的三个新品种(?lkalt?n、HO8和J284)采用热泵干燥系统进行干燥,并比较了其重要品质特性和货架期。先前研究已报道热泵干燥技术是一种节能干燥方法,本研究即采用该方法干燥猕猴桃。研究人员利用集成到系统中的传感器控制产品水分含量和干燥空气温度。在黄色果肉猕猴桃品种在热泵干燥器中达到所需水分值后,进行了颜色、pH值、酸度、水溶性固形物、L-抗坏血酸(L-Ascorbic acid)、总糖、总抗氧化活性、总酚含量、微生物活性和感官分析。结果表明,这些经干燥的新黄色果肉猕猴桃在可食用性及口感-香气-外观方面具有吸引力。干燥后的黄色果肉猕猴桃品种获得了评审员较高的感官评分,表明消费者接受度良好。最突出的品质特性是它们在干燥后能够保持明亮、鲜艳的黄色,以及较高的糖含量和较低的酸含量。所得结果表明,这些新品种猕猴桃不仅适合鲜食,也极适合干燥消费。此外,不仅小果(80–90?g以下),正常大小的果实若在鲜食之余进行干燥,也可在更高价格下销售,并为种植者带来更多利润。
**论文解读文章**
**研究背景**
全球猕猴桃年产量已超过440万吨,土耳其产量近9万吨,位列世界第七,且新品种的推广有望进一步提升其排名。随着产量增长,鲜食之外的加工方式日益重要。猕猴桃因其风味和高营养价值广受消费者青睐,尤其是近年育种培育的黄色和红色果肉品种,因糖高酸低及独特香气更受欢迎。然而,黄色果肉猕猴桃(如Actinidia chinensis种)属于呼吸跃变型,冷藏期短,成熟后货架期有限。干燥是延长货架期、增加产品多样性的有效手段,但传统热风干燥能耗高、温度高,易导致品质成分损失。热泵干燥技术能耗比传统干燥低60%–80%,且可通过传感器精确控制水分和温度。本研究旨在评估土耳其新品种黄色果肉猕猴桃经热泵干燥后的品质特性和货架期,为开发高附加值干制产品提供依据。相关论文发表在《Food Science》。
**主要技术方法**
研究人员采用热泵干燥系统(设定温度45°C,空气流速1?m/s)将三个黄色果肉猕猴桃品种(?lk Alt?n、HO8、J284,来源于Yalova Atatürk Horticultural Central Research Institute)切片(厚度9?mm)干燥至终水分≤15%。干燥后,通过CIE L*a*b*色度计(Minolta CR-300)测定颜色;pH计(Consort 514)测定pH;折射仪(Atago)测定可溶性固形物(TSS)和酸度;质地分析仪(Shimadzu EZ-LX)测定硬度;反射仪(RQ-flex-plus)测定L-抗坏血酸(LAA);Folin-Ciocalteu法测定总酚(GAE);DPPH、FRAP、ABTS法测定总抗氧化活性(TE);微生物分析(总活菌及霉菌酵母计数);10名专家进行感官评价(5点量表)。样本在真空包装(PE阻隔袋)中于24°C、50%相对湿度、避光条件下储存12个月,每3个月取样分析。
**研究结果**
**1. 鲜果品质特征**
以绿色果肉品种Hayward(Actinidia deliciosa)为对照。黄色果肉品种的L*值(亮度)低于Hayward(77.21),其中J284最低(58.85);a*值(绿-红)均为负值但高于Hayward(-10.05),表明绿色较浅;b*值(黄-蓝)显著高于Hayward(20.11),?lk Alt?n最高(35.22)。TSS(可溶性固形物)以HO8最高(15.7%),Hayward最低(13.4%)。酸度方面Hayward最高(1.27%),黄色品种较低(0.88–1.12%),pH值则相反。硬度方面,Hayward(9.43?N)远高于黄色品种(2.05–4.24?N)。维生素C含量以?lk Alt?n最高(937.78?mg/100?g),Hayward最低(433.33?mg/100?g)。总糖含量以?lk Alt?n最高(98.67?mg/100?g),Hayward最低(27.27?mg/100?g)。总酚和抗氧化活性(ABTS、DPPH、FRAP)均以Hayward最高,黄色品种较低。这些结果通过比较鲜果分析得出,表明黄色品种糖高酸低、颜色更黄,但总酚和抗氧化活性低于绿色品种。
**2. 干燥后颜色变化**
储存12个月期间,L*值(亮度)整体下降,?lk Alt?n和J284在0月最高(60.34、59.13),HO8在9月最低(39.42)。a*值(红色度)随时间增加,?lk Alt?n在12月最高(6.49),0月最低(1.27)。b*值(黄色度)在?lk Alt?n中保持较高(12月39.55),HO8最低(3月26.29)。通过颜色测定发现,黄色品种干燥后仍能保持明亮黄色,但储存9个月后出现变暗趋势。
**3. 抗氧化活性**
通过ABTS法,?lk Alt?n在9月时抗氧化活性最高(1140.16?μmol TE/100?g DM),J284在0月最低(587.24)。DPPH法中,?lk Alt?n在0月最高(89.87),J284在12月最低(53.74)。FRAP法中,?lk Alt?n和J284在0月及12月均较高(~107),HO8在6月最低(94.09)。三种方法均显示?lk Alt?n品种抗氧化活性整体较高,且储存期间波动,但12月时部分品种回升。通过DPPH、FRAP、ABTS三种方法测定,发现抗氧化活性在储存初期较高,随后下降,个别品种在12月回升。
**4. 总酚含量**
以没食子酸当量(GAE)计,?lk Alt?n在0月最高(136.77?mg/100?g DW),HO8和J284在12月较高(132.03、131.58),而?lk Alt?n在9月和12月最低(100.96、100.21)。表明总酚在储存过程中先降后升,不同品种变化趋势不同。通过Folin-Ciocalteu法测定,发现?lk Alt?n在储存后期酚损失较大,而HO8和J284保持较好。
**5. 维生素C含量**
以L-抗坏血酸计,J284在0月最高(395.12?mg/100?g DW),HO8在12月最低(156.25)。所有品种维生素C在储存期间均下降,但J284下降幅度最小(0月395.12至12月343.49),HO8下降最严重(0月177.92至12月156.25)。通过反射仪测定,黄色品种维生素C含量高于绿色品种,但干燥后损失超过50%(?lk Alt?n损失61.17%,HO8损失53.41%)。
**6. 总糖含量(果糖+葡萄糖)**
?lk Alt?n在0月最高(46.57?mg/100?g DW),HO8在12月最低(18.70)。储存期间糖含量整体下降,尤其是HO8和J284在12月显著降低。通过折射法测定,总糖损失在?lk Alt?n中最大(62.10%),J284最小(42.60%)。
**7. 微生物与感官分析**
储存前6个月,所有品种水分活度(aw)均低于0.60,未检测到微生物生长(<10?cfu/g)。第9个月起出现微生物(总活菌1.29×101–7.01×101?cfu/g,霉菌酵母1.56×101–3.96×101?cfu/g),第12个月显著增加(总活菌2.40×102–2.67×102,霉菌酵母2.73×102–4.73×102)。感官评价(满分25分)中,HO8和J284总分为24分,?lk Alt?n为23分,外观、气味、口感均获高分。结果表明,黄色品种干制产品在6个月内可安全储存,且感官接受度高。
**讨论与结论**
讨论部分指出,黄色果肉品种因货架期短,干燥加工是重要出路。干燥过程中品质成分的损失受多种因素影响(如生态条件、栽培技术、成熟度)。本研究中维生素C损失超过50%,与文献报道一致;颜色变化主要归因于叶绿素和类胡萝卜素分解及美拉德反应。总抗氧化活性在储存中先降后升,可能与过熟期化合物氧化有关。微生物结果证实,低水分活度(<0.60?aw)可有效抑制微生物生长,但超过6个月后需更低温度保存。
**研究结论翻译**:
猕猴桃产量在全球范围内迅速增长,尤其是通过育种计划开发的新品种。增加的产量必须以鲜食之外的不同方式加以利用。近年来,干燥技术被广泛用于此目的。然而,取决于干燥条件,干制产品的感官和营养特性可能发生一些变化。根据本研究结果,尽管热处理导致某些品质成分(如维生素C)出现一些损失,但干燥产品在纤维和矿物质方面相当好地满足了期望,并且还可以以低能耗成本长期储存。由于猕猴桃水分含量通过干燥显著降低,其品质特性长期保持在安全食品范围内。特别是黄色果肉品种在干燥后很大程度上保持其颜色,加上高糖度和低酸度,是吸引消费者注意的最重要特性。评价本研究结果发现,采用热泵干燥方法可以获得更高附加值的产品。未来聚焦于通过不同新干燥方法减少品质成分损失以及研究其货架期的进一步研究,可能会得到更详细的结果。