虽然对秋葵鲜果的风味物质有相关报道,但缺乏干燥方式对秋葵果实风味物质的研究。南昌大学食品科学与技术国家重点实验室的马璐瑶、林海峰和殷军艺*以秋葵果实为研究对象,采用不同干燥方式对其鲜果进行处理,利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,探讨其风味成分的变化,以期为选择不同的秋葵干燥处理方式提供理论参考。
不同生长时期果实生长情况、总糖含量、蛋白质含量及脂肪含量
根据秋葵果实的生长特点,将其分为I、II、III 3 个时期,即在I期,秋葵果实种粒刚刚开始膨大,果实较小,颜色翠绿,商品价值较低;而进入II期后,果实硬韧,颜色鲜亮,具有很高的商品价值和食用价值;而进入III期后,果实虽然很大,但已经出现了纤维化,果实变硬,失去了鲜食价值。结果显示,随着秋葵果实的不断发育,其长度、宽度和鲜质量均显着增加。在生长前期,果实纵径迅速增加,横径增长速度较为缓慢,而在发育后期增长趋势则相反,果实鲜质量在后期增长快速。
果形指数是果实纵径与横径的比值,是商品果实的质量指标之一,纵径与横径比值越大,果形指数增加越为明显,在生长时期为I~II时,果形指数增幅较大(11.78%),而到III期时,增幅变小(4.55%)。结果显示,各时期的总糖、蛋白质和脂肪质量分数分别为25%~40%、14%~16%和1%~3%。随着果实的不断发育,总糖和蛋白质质量分数逐渐减少,其中II~III期显着降低,降幅分别为20.34%和4.02%;脂肪质量分数在I~II期显着增加40.57%后迅速下降,III期时质量分数为1.48%。
干燥方式对秋葵各生长时期果实灰分含量的影响
结果显示,各个时期的秋葵灰分质量分数处于5%~8%,干燥方式对其有一定的影响,在I期和III期中,热风干燥处理组灰分质量分数最高,分别为(7.59±0.45)%、(7.21±0.37)%,显着高于冷冻干燥处理组,与其他干燥方式处理组的灰分含量差异不显着;在II期中,杀青后热风干燥组显着高于其他3 种干燥方式处理组。冷冻干燥后的秋葵中灰分含量相对较低。
干燥方式对秋葵各生长时期果实水分含量的影响
结果显示,不同时期经4 种干燥方式处理后水分含量相似,其中热风干燥处理组水分含量最低,其次为杀青后热风干燥组,经自然干燥和冷冻干燥处理后的样品水分含量较高。
干燥方式对秋葵果实各生长时期果实总黄酮含量的影响
结果显示,在I期,经杀青后热风干燥处理的秋葵果实总黄酮含量显着低于其他3 种干燥方式。在II期,自然干燥处理后的样品中总黄酮含量最低,且显着低于冷冻干燥处理。在III期,冷冻干燥处理后的秋葵果实总黄酮含量最高,但不具有显着性。
干燥方式对秋葵果实各生长时期氨基酸含量的影响
采用杀青后热风干燥、热风干燥、自然干燥和冷冻干燥对3 个时期果实中氨基酸含量的影响结果表明,经干燥处理后,各个时期均可检测出16 种氨基酸,其中必需氨基酸7 种,半必需氨基酸2 种,非必需氨基酸7种。经干燥后氨基酸含量均很低,总含量处于9~11 mg/100g之间,天冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸为主要氨基酸。不同生长时期氨基酸组成基本相似,且随着生长时期的延长,不同干燥方式处理过后样品的氨基酸总量大体呈现出逐渐降低的趋势。
结果显示,I期果实经自然干燥后总氨基酸含量最高为10.98 mg/100 g,必需氨基酸含量为3.58 mg/100 g。4 种干燥方式处理后,谷氨酸含量均最高,其次为天冬氨酸。自然干燥样品中的谷氨酸和天冬氨酸含量显着高于其他3 种干燥方式(P<0.05),经杀青后处理含量最低。杀青后热风干燥处理后的丙氨酸含量最高且具有显着性(P<0.05),而自然干燥组含量最低。
结果显示,II期果实经自然干燥后总氨基酸含量最高为10.25 mg/100 g,必需氨基酸含量为3.38 mg/100 g。经4 种干燥方式处理后,谷氨酸含量均最高,其次为天冬氨酸。自然干燥样品中的天冬氨酸和谷氨酸含量最高,分别为1.66 mg/100 g和2.46 mg/100 g,经杀青后处理含量最低。杀青后热风干燥处理后的丙氨酸含量最高,而自然干燥组含量最低。
结果显示,III期果实经杀青后热风干燥后总氨基酸含量最高为9.54 mg/100 g,必需氨基酸含量为3.17 mg/100 g。经4 种干燥方式处理后,谷氨酸含量均最高,其次为天冬氨酸。自然干燥样品中的天冬氨酸含量最高为2.09 mg/100 g。热风干燥和冷冻干燥样品中谷氨酸含量最高但不具有显着性差异,杀青后热风干燥处理样品的丙氨酸含量最高。
干燥方式对各时期秋葵果实挥发性风味物质的影响
在I期,新鲜秋葵中检测出的挥发性风味物质较少,其中相对含量较高的为二甲基硫醚,为主要挥发性物质,有海洋般特殊气味,相对含量为20.105%。经4 种干燥方式处理后,秋葵果实的挥发性风味物质种类增多,且各种物质含量也有不同程度的增减。经杀青后热风干燥处理后共检测出24 种挥发性风味物质,醇类物质总相对含量最高,为32.424%,其中2,3-丁二醇相对含量最高,其具有黏稠、微甜的气味,且具有焦糊味;其次为醛类物质和酮类物质,总相对含量分别为11.686%和9.490%。
经热风干燥处理后共检测出挥发性风味物质28 种,其中醛类物质总相对含量最高,为30.200%,己醛相对含量高达23.894%,其具有苹果和青草香气,二甲基硫醚相对于新鲜样品含量也有所增加。对自然干燥处理后的秋葵,其主要挥发性风味物质为醇类化合物,种类有7 种,总相对含量为20.105%,其中相对含量最高的为1-辛烯-3-醇(13.920%,又称蘑菇醇),具有铃兰香气,为蘑菇特征呈香物质;冷冻干燥处理检测出醇类2 种,总相对含量为3.446%,醛类4种总相对含量为10.139%,烃类5 种,相对含量为3.874%,酯类7 种,相对含量为9.193%,酮类1 种,相对含量为0.267%,其中主要挥发性风味物质为二甲基硫醚(11.365%)和己醛(8.584%)。
在II期,新鲜秋葵果实的主要挥发性风味物质为二甲基硫醚(9.704%),以及具有强烈的脂肪和奶油香气的3-羟基-2-丁酮(19.945%);经杀青后热风干燥处理,二甲基硫醚相对含量(11.598%)有所升高,3-羟基-2-丁酮相对含量(6.692%)下降,4-甲基吡嗪为主要挥发性风味物质,相对含量为11.808%,吡嗪类化合物具有浓厚的坚果、巧克力及烘烤香味;经热风干燥处理后主要挥发性风味物质为己醛(26.488%)和二甲基硫醚(27.332%);经自然干燥处理后检测出醇类9 种,总相对含量为22.091%,醛类4种,总相对含量为21.109%,其中己醛相对含量最高为15.535%,其次为1-辛烯-3-醇为13.291%;冷冻干燥检测出醛类5 种,总相对含量为15.370%,酯类3种总相对含量为5.239%,其中二甲基硫醚、乙酸和己醛为主要挥发性风味物质。
在III期,经杀青后热风干燥处理后共检测出24 种挥发性风味物质,其中主要挥发性风味物质为二甲基硫醚(19.621%)、2,3-丁二醇(23.871%)和4-甲基吡嗪(17.888%);经热风干燥处理后进行检测,其中醛类物质和烷烃类物质总相对含量较高,分别为24.485%和10.882%;经自然干燥处理后检测出醛类5 种,总相对含量为18.956%;经冷冻干燥处理后检测出14 种挥发性风味物质,其中醇类2 种、醛类4 种、酮类1 种、烷烃2 种、酯类2 种。
结 论
不同生长时期新鲜秋葵果实生长指标具有显着差异,其冻干后总糖、蛋白质及脂肪含量随着果实的生长发育具有降低趋势。新鲜秋葵果实具有独特香气,但由于其不易贮存,常进行干燥处理。本实验研究不同生长时期的新鲜秋葵果实分别进行杀青后热风干燥处理、热风干燥处理、自然干燥处理和冷冻干燥处理对其品质及挥发性风味物质的影响。发现经干燥后,其水分、灰分、黄酮及氨基酸含量等存在不同程度的差异,经热风干燥和杀青后热风干燥处理后含水量更低,比较利于干物质的保存;冷冻干燥处理后,灰分含量相对较低,黄酮物质也相对更好的保留。
不同生长时期新鲜秋葵挥发性风味物质组成基本相似,但它们的相对含量因受到果实成熟度等因素的影响而具有一定差异,其中主要挥发性风味物质为二甲基硫醚,具有海洋般特殊气味,其相对含量在III期最高。对秋葵果实进行4 种不同干燥方式处理后,主要挥发性风味物质有不同程度的增减,挥发性风味物质种类增多,主要包括醛类、酮类、醇类、烃类和其他物质等。对比4 种干燥方式,二甲基硫醚的相对含量仍占有很大比例。
杀青后热风干燥后醇类物质和醛类物质含量增加,主要有黏稠、微甜气味的2,3-丁二醇和具有苹果、青草香的己醛,且由于杀青温度较高促使了吡嗪化合物的生成,具有浓厚的坚果、巧克力香味。热风干燥由于提供了合适的低温及充足的氧气,可促进果实脂肪的氧化降解产生更多醛类化合物,同时醇类化合物相对含量减少。冷冻干燥后主要挥发性风味物质为二甲基硫醚和己醛。综上所述,经4 种不同干燥方式处理后,新鲜秋葵果实的主要挥发性风味物质都有所保留,同时在此基础上出现其他不同的挥发性风味物质,这些物质不同的比例赋予不同干燥方式所得秋葵果实特殊香气。