猕猴桃（Actinidia chinensis Planch.）富含多种植物营养素,包括叶绿素、酚类物质、类黄酮、胡萝卜素等,同时,其维生素C含量丰富,具有强抗氧化能力[1]。猕猴桃属于呼吸跃变型果实,具有典型的后熟特性,采摘时果实硬度大、含酸量高、口感风味较差,不能立即食用,需要经过后熟过程才能达到最佳食用状态[2],而后熟后果实很快变软,易腐烂,很容易造成猕猴桃资源的浪费和经济损失,亟需对其进行深加工以有效解决这些问题。目前市面上常见的猕猴桃加工产品有猕猴桃果汁、果酱、果干、果酒及果醋等,其中猕猴桃经脱水干燥形成的果干是其加工的主要方式[3]。市场上的猕猴桃果干以热风干燥、远红外干燥等传统干燥方法为主,生产效率低,同时对果实口感、营养及风味等也有一定影响。用真空冷冻干燥技术制备的果蔬脆片具有口感酥脆、复水性强、褐变程度低、营养保留率高等优点[4-5],近年来受到消费者和研究人员的广泛关注。
在采后,果实内部的理化性质依旧发生着一系列微弱变化,果实的硬度、色泽、营养成分等均会发生改变,且果实后期的加工特性及品质会受到一定影响[6-8]。研究发现,适宜成熟度的果实制得果干的理化品质、风味以及干燥特性均会得到改善。Wang等[9]研究发现成熟度适宜的桑葚比其他成熟度的桑葚干燥时间减少10.94%～41.54%。Li等[10]研究发现中高成熟度芒果加工的芒果干品质最佳,香气最为浓郁。冯银杏等[11]研究发现成熟度对海沃德猕猴桃冻干后产品的色泽、收缩率、复水比等影响显著。因此,必须选择合适成熟度的果实进行干燥。基于此,本研究以徐香猕猴桃为原料,通过测定采后不同后熟时间的新鲜猕猴桃的理化指标及经真空冷冻干燥得到的脆片中部分指标的变化,并进行相关性分析,以期为冻干猕猴桃脆片的生产和猕猴桃的精深加工提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
徐香猕猴桃：个体完整、大小均匀,无机械损伤,采摘于陕西省眉县（2023年8月25日）,秦岭山脉太白山核心产区,果实的成熟度为8成熟。
氢氧化钠标准溶液：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、偏磷酸、碳酸氢钠、2,6-二氯靛酚、盐酸、氢氧化钠、无水乙醇、丙酮（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；3,5-二硝基水杨酸（分析纯）、植物总酚含量检测试剂盒：北京索莱宝科技有限公司。
1.2 仪器与设备
ZE7700色差仪：上海首立实业有限公司；MB27快速水分测试仪：奥豪斯国际贸易（上海）有限公司；FA2204电子分析天平（精度0.1 mg）：上海衡平仪器仪表厂；FD-1A-50+真空冷冻干燥机：北京博医康实验仪器有限公司；EPOCH酶标仪：美国BioTek公司；XTPLUSC物性仪：英国Stable公司；CT15RT台式高速冷冻离心机：上海天美生化仪器设备工程有限公司；KQ-300VDE型双频数控超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；SU8010扫描电子显微镜：日本Hitachi公司；GYW-1W水分活度仪：深圳市冠亚技术科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
新鲜猕猴桃采摘后立即装箱,常温运输3 d至实验室。选择瓦楞纸箱进行分装,置于25 ℃条件下常温储藏,分别于采后第4（T0 组）、6（T2 组）、8（T4 组）、10（T6 组）天取样。后熟时间不同的各组猕猴桃鲜果经清洗、去皮后,切成4 mm的薄片,取部分新鲜样品用于鲜果相关指标检测,其余样品置于-20 ℃的冰箱预冻,真空冷冻干燥30 h制成猕猴桃脆片,真空包装以待检测。
1.3.2 水分含量的测定
采用快速水分测试仪检测新鲜样品的水分,加热温度设置为110 ℃。
1.3.3 总糖、总酸含量的测定
总酸含量测定参考GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》；总糖含量参考文献[12]进行测定。
1.3.4 VC含量的测定
VC含量测定参考GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》。
1.3.5 总酚含量的测定
取过40 目筛的冻干样品粉末0.1 g,加入2.5 mL 60%乙醇溶液,超声功率300 W,60 ℃,提取30 min,之后25 ℃、12 000 r/min离心10 min,取上清液,并用60%乙醇溶液定容至2.5 mL,测吸光度。
1.3.6 叶绿素含量的测定
参考NY/T 3082—2017《水果、蔬菜及其制品中叶绿素含量的测定 分光光度法》测定叶绿素含量。
1.3.7 色泽的测定采用色差仪分别测定新鲜和冻干样品两侧果肉的色泽,每组样品重复6 次,得到样品的L*、a*、b*值和总色差（ΔE）,按照公式（1）和（2）计算褐变程度（B）,其中L0*、a0*、b0*值为标准白板的颜色值。
1.3.8 硬度和脆度的测定
采用物性仪对新鲜和冻干样品两侧果肉的质地进行测定,探头型号为P2,测试条件为前期测试速度1.0 mm/s,检测速度1.0 mm/s,后期测试速度10.0 mm/s,感应力5 g,压缩距离3 mm,每组样品重复6 次。
1.3.9 复水比的测定
取一定质量的冻干猕猴桃脆片,置于40 ℃的恒温蒸馏水中水浴30 min,拭干表面水分后称重,按公式（3）计算复水比,每组重复3 次,取平均值。
式中：R为复水比,%；m1为复水前脆片质量,g；m2为复水后脆片质量,g。
1.3.10 水分活度的测定
称取3 g冻干样品,剪碎并铺满水分活度仪的表面皿中,读取其数值,每组重复3 次,取平均值[13]。
1.3.11 扫描电子显微镜观察
冻干样品切成小块于样品台上,用导电胶固定。采用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）将其放大200倍进行观察。
1.3.12 感官评价
组织5名专业人员对冻干猕猴桃脆片的色泽、气味、形态、口感进行感官评分,总分为10,感官评定标准见表1。
表1 感官评分标准
Table 1 Sensory scoring standards
指标气味（3.0分）形态（2.0分）色泽（2.0分）口感（3.0分）评定标准具有猕猴桃独特果味猕猴桃果味较少无猕猴桃独特果味,有异味无皱缩卷边、硬度适中稍有皱缩卷边、偏硬或偏软皱缩卷边、严重偏软或偏硬接近绿色,均匀一致接近浅绿色,基本一致接近黄绿色,颜色略暗,严重不均匀适口,有脆性基本适口,较有脆性不适口,无脆性评分2.0～3.0 1.0～<2.0 0～<1.0 1.5～2.0 0.9～<1.5 0～<0.9 1.5～2.0 0.9～<1.5 0～<0.9 2.0～3.0 1.0～<2.0 0～<1.0
1.4 数据处理
除硬度、脆度和色泽测定6 次外,其他指标每组测定3 次,数据处理均采用Microsoft Excel 2016、IBM SPSS Statistics 27、Origin 2022软件进行处理。采用IBM SPSS Statistics 27进行理化指标数据的单因素方差分析（one-way analysis of variance,one-way ANOVA）；Origin 2022软件对各指标进行皮尔逊相关分析（Pearson）。
2 结果与分析
2.1 后熟时间对新鲜猕猴桃理化指标的影响
总糖和总酸含量是与成熟度密切相关的参数,是影响消费者偏好的重要因素[14]。后熟时间对新鲜猕猴桃理化指标的影响如表2 所示。
表2 后熟时间对新鲜猕猴桃理化指标的影响
Table 2 Effects of postharvest ripening time on physicochemical indexes of fresh kiwifruit
注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
组别T0 T2 T4 T6水分含量/（g/100 g）82.46±0.60a 82.80±0.75a 82.42±0.65a 82.16±0.64a总糖含量/（mg/g）86.14±6.55b 105.03±2.23a 112.49±1.28a 112.79±6.47a总酸含量/（mg/g）30.60±0.32c 31.01±0.48c 33.55±0.20b 35.01±0.12a VC含量/（mg/100 g）13.76±0.04d 19.10±0.09c 21.69±0.27b 24.35±0.13a硬度/g 273.58±39.93a 266.16±18.55a 20.41±1.65b 9.91±0.75b脆度/（g·s）1 710.84±45.89a 1 759.91±101.31a 1 397.74±62.81b 1 375.22±39.31b ΔE 47.04±3.02c 48.90±1.38c 63.40±0.73b 72.46±1.31a
由表2可知,在整个常温储藏过程中,猕猴桃的总糖含量在86.14～112.79 mg/g,其中采后10 d（T6 组）含量最高。一般来说,大多数果实的总酸含量在成熟过程中增加或保持不变,只有在非常成熟的阶段才会降低[15],而孔方南等[16]则发现红果参中可滴定酸含量随着成熟度的增加而不断降低,这可能是由于不同果实的代谢特性不同。VC是果蔬中天然存在的抗氧化剂,它可以帮助果蔬抵御外界胁迫,其含量高低影响着果蔬贮藏期间的品质[17]。由表2可知,新鲜猕猴桃的VC含量为13.76～24.35 mg/100 g,并且随着后熟时间的延长,VC含量显著增加。硬度和脆度的变化也是反映猕猴桃成熟度的重要指标,随着果实的成熟,猕猴桃的硬度和脆度明显下降。在采后10 d,硬度和脆度分别下降至采后第4 天的3.29%和80.38%。猕猴桃果肉在后熟过程中的软化可能与细胞间黏附力下降、淀粉水解以及初级细胞壁聚合物的组成和结构变化有关[18]。
2.2 后熟时间对冻干猕猴桃脆片色泽的影响
色泽是衡量果实成熟度和品质的重要指标之一,显著影响着消费者的接受程度和购买行为[19]。L*值在0～100范围内变化,0表示黑色,100表示白色。a*值=0时为灰色,a*值>0时,其值越大颜色越红,a*值<0时,其绝对值越大颜色越绿[20]。后熟时间对冻干猕猴桃脆片颜色的影响如图1和图2所示。
图1 不同后熟时间样品制得的冻干猕猴桃脆片
Fig.1 Appearance of freeze-dried kiwifruit crisps prepared after different postharvest ripening time
图2 后熟时间对冻干猕猴桃脆片色泽的影响
Fig.2 Effect of postharvest ripening time on the color of freeze-dried kiwifruit crisps
（a）L*值；（b）a*值；（c）b*值；（d）褐变程度。相同样品不同组别字母不同表示组间差异显著（P<0.05）。
由图1可知,随着果实后熟时间的延长,经冷冻干燥制成的猕猴桃脆片的颜色由绿色转变为黄绿色。从图2 （a）和图2 （b）中可以看出,在常温储藏期间新鲜和冻干猕猴桃的L*值和a*值绝对值在采后6 d（T2 组）时均为最大,即此时新鲜猕猴桃和冻干脆片的亮度值最高,颜色最绿。b*值>0时,其值越大颜色越黄,b*值<0时,其值越大颜色越蓝。从图2 （c）中可以看出,T2 组新鲜样品的b*值（即黄色值）最大,显著高于其他样品组。但冻干样品的黄色值是逐渐增大,T6 组的黄色值最大,这可能是因为随着果实常温储藏时间的延长,果实的叶绿素逐渐降解,叶黄素逐渐显现,所以冻干脆片的b*值逐渐增大。一般而言,成熟度越高的果实褐变程度值越高[21]。从图2 （d）可以看出,新鲜和冻干猕猴桃样品的褐变程度值在T6 组均为最高,与其他样品存在显著性差异,T2 组的褐变程度值最低,这可能是由于此时总酚含量最高,抗氧化的能力最强。综上所述,选择采后4 d（T0 组）或6 d（T2 组）果实进行冻干加工,可以获得较好的色泽。
2.3 后熟时间对冻干猕猴桃脆片水分活度的影响
水分活度（water activity,Aw）反映了水分在产品中的游离程度,其大小可反映产品的贮藏性[22]。果实后熟对冻干猕猴桃脆片水分活度的影响如图3所示。
图3 后熟时间对冻干猕猴桃脆片水分活度的影响
Fig.3 Effect of postharvest ripening time on the water activity of freeze-dried kiwifruit crisps
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图3可知,采后4、6、8、10 d冻干猕猴桃脆片的水分活度分别为0.46、0.34、0.46、0.36,均小于食品的安全水分活度值0.6,在这一水分活度下微生物的繁殖代谢被抑制,所以产品不容易发霉变质,能长时间保存。
2.4 后熟时间对冻干猕猴桃脆片复水比的影响
复水性是评价产品干燥后外观形态恢复至原来状态的重要指标,样品干燥过程中形成的结构越疏松,复水时水分越容易进入,复水后产品的口感更接近新鲜原料,所以复水比越大越好[23]。后熟时间对冻干猕猴桃脆片复水比的影响如图4所示。
图4 后熟时间对冻干猕猴桃脆片复水比的影响
Fig.4 Effect of postharvest ripening time on the rehydration ratio of freeze-dried kiwifruit crisps
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图4可知,随着后熟时间的延长,果实经常温储藏后制得的猕猴桃脆片的复水比呈先上升后下降的趋势,其中T2 组的复水比最高,为394.51%,之后复水比下降。这可能是由于在储藏前期猕猴桃的组织均匀且相对致密,冻干猕猴桃脆片整体感觉为坚硬,从而复水性较好；在后期由于果实后熟,细胞壁多糖降解且结构变得松散,细胞间的结合力减弱,不足以维持细胞原有形态。
2.5 后熟时间对冻干猕猴桃脆片总糖含量的影响
后熟时间对冻干猕猴桃脆片中总糖含量的影响如图5所示。
图5 后熟时间对冻干猕猴桃脆片总糖含量的影响
Fig.5 Effect of postharvest ripening time on the total sugar content of freeze-dried kiwifruit crisps
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图5可知,T2 组猕猴桃脆片的总糖含量为502.75 mg/g,与T4 组和T6 组的总糖含量存在显著性差异,分别是其总糖含量的120.00%和110.23%,这与新鲜猕猴桃随着后熟时间延长总糖含量不断增加的现象不同。这可能是由于在果实后熟软化过程中,随着成熟度的增加,果实软化更加严重,导致汁液外流,从而导致得到的冻干样品总糖含量更低。
2.6 后熟时间对冻干猕猴桃脆片总酚含量的影响
猕猴桃酚类化合物具有抗氧化的作用,其含量与植物的抗氧化能力息息相关,在维护人体健康方面发挥着重要作用[24]。后熟时间对冻干猕猴桃脆片中总酚含量的影响如图6所示。
图6 后熟时间对冻干猕猴桃脆片总酚含量的影响
Fig.6 Effect of postharvest ripening time on the total phenol content of freeze-dried kiwifruit crisps
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图6可知,整个常温储藏过程中,猕猴桃脆片的总酚含量为3.84～4.54 mg/g,T0 组总酚含量低于其他3 组,T2 组的猕猴桃脆片的总酚含量最高为4.54 mg/g,显著高于T0 组,但与T4和T6 组无显著差异,说明采后适当贮藏一定时间再进行干燥更有利于保持冻干猕猴桃脆片总酚含量,从而提高其抗氧化能力。
2.7 后熟时间对冻干猕猴桃脆片脆度的影响
脆度是评价果蔬干的重要指标,Zhou等[25]研究发现,细胞膨压降低和细胞壁内物质水解是果实脆度降低的主要原因,且果实质地的变化与果实维持细胞壁支持的能力密切相关。后熟时间对冻干猕猴桃脆片脆度的影响如图7所示。
图7 后熟时间对冻干猕猴桃脆片脆度的影响
Fig.7 Effect of postharvest ripening time on the crispness of freeze-dried kiwifruit crisps
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图7 可知,T2 组猕猴桃脆片的脆度最高,并与其他组存在显著性差异,这与新鲜猕猴桃的脆度变化一致,这可能与在果实后熟过程中细胞壁的支持能力降低有关。
2.8 后熟时间对冻干猕猴桃脆片叶绿素含量的影响
后熟时间对冻干猕猴桃脆片叶绿素含量的影响如图8所示。
图8 后熟时间对冻干猕猴桃脆片叶绿素含量的影响
Fig.8 Effect of postharvest ripening time on the chlorophyll content of freeze-dried kiwifruit crisps
同一指标不同字母表示组间差异显著（P<0.05）。
由图8可知,在采后不同后熟时间的冻干猕猴桃脆片中,T2 组的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量均为最高,之后随着常温储藏时间的延长,猕猴桃脆片中的叶绿素总含量显著降低。叶绿素的含量决定了冻干猕猴桃果肉的颜色,在整个储藏过程中脆片颜色以绿色为主。随着后熟时间的延长,冻干猕猴桃脆片颜色逐渐转变为黄绿色,整体美观性变差,从外观上更加不易为消费者所接受。
2.9 后熟时间对冻干猕猴桃脆片微观结构的影响
果实后熟时间对冻干猕猴桃脆片微观结构的影响如图9所示。
图9 后熟时间对冻干猕猴桃脆片微观结构的影响（200×）
Fig.9 Effect of postharvest ripening time on the microstructure of freeze-dried kiwifruit crisps （200×）
由图9可知,猕猴桃果实的成熟度可以改变冻干猕猴桃脆片的微观结构。后熟时间短的果实制成的猕猴桃脆片（T0 组和T2 组）组织细胞中,有许多小的球形颗粒紧密排列,根据Wang等[26]的研究结果,这可能是猕猴桃淀粉颗粒,随着果实的后熟,脆片表面的淀粉颗粒逐渐降解为小分子多糖。李丹彤[27]在芒果果实成熟过程中也得到了类似的结果。同时,随着果实后熟时间的延长,果实的细胞壁逐渐扭曲变形,结构被破坏,细胞分离明显,果实结构从致密转变为结构疏松,杂乱无章的孔洞可能降低了其复水能力。
2.10 后熟时间对冻干猕猴桃脆片感官评分的影响
果实后熟对冻干猕猴桃脆片感官评分的影响结果见表3。
表3 后熟时间对冻干猕猴桃脆片感官评分的影响
Table 3 Effect of postharvest ripening time on the sensory score of freeze-dried kiwifruit crisps
注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
组别T0 T2 T4 T6气味1.80±0.61a 1.90±0.96a 1.63±0.78a 0.93±0.32a形态1.53±0.46a 1.67±0.42a 1.30±0.10a 1.03±0.32a色泽1.33±0.15a 1.57±0.12a 0.60±0.17b 0.73±0.21b口感1.47±0.55a 2.07±0.32a 1.93±0.35a 1.77±0.32a总分6.13±0.32ab 7.20±0.85a 5.47±0.45bc 4.47±0.91c
从表3中可以看出,T2 组的样品气味、形态、色泽、口感及总分均为最高,同时结合图1可以看出T2 组样品表现为绿色,较易受消费者喜爱。T0 组样品的色泽、形态和气味均仅次于T2 组,样品表现为浅绿色但外观略有塌陷。T4 组样品冻干后的脆片有塌陷现象,松脆感较差,但口感评分仅次于T2 组。T6 组的气味、形态及总分均为最低,脆片外观为黄绿色且塌陷,松脆感较低,有酒精味,总体可接受性较差。
2.11 新鲜猕猴桃理化指标的相关性分析
对新鲜猕猴桃理化指标的相关性分析结果见图10。
图10 新鲜猕猴桃理化指标的相关性分析
Fig.10 Correlations between physicochemical indexes of fresh kiwifruit
*表示显著相关（P<0.05）；**表示极显著相关（P<0.01）。
由图10可知,L*值与果实硬度、脆度呈极显著正相关（P<0.01）,与b*值呈显著正相关（P<0.05）,与a*值、褐变程度、总色差、总酸和VC含量均呈现极显著负相关（P<0.01）。硬度与L*值、脆度呈极显著正相关,与a*值、总酸和VC含量呈极显著负相关（P<0.01）,与褐变程度呈显著负相关（P<0.05）。综上,果肉颜色、硬度、脆度、总酸含量、VC含量在果实后熟过程中存在规律性变化,指标之间存在显著相关性,可用于判断猕猴桃果实的成熟度。
2.12 冻干猕猴桃脆片品质指标的相关性分析
冻干猕猴桃脆片各品质指标的相关性分析如图11所示。
图11 冻干猕猴桃脆片品质指标的相关性分析
Fig.11 Correlations between quality indicators of freeze-dried kiwifruit crisps
*表示显著相关（P<0.05）；**表示极显著相关（P<0.01）。
由图11可知,L*值与叶绿素含量、复水比、色泽与感官总分呈极显著正相关,与脆度、总糖含量呈显著正相关,与a*值,b*值、褐变程度、总色差呈极显著负相关；总糖含量与色泽之间呈显著负相关；气味、形态、色泽和感官总分之间呈显著正相关。相关性分析结果表明,后熟时间与猕猴桃脆片品质间存在着一定的相互作用关系,且脆片颜色、脆度、复水比及感官总分存在极显著相关性。通过对采后常温储藏的新鲜猕猴桃以及冻干猕猴桃脆片理化指标的分析发现,选择果实硬度在266.16～273.58 g,ΔE在47.04～48.90的新鲜猕猴桃作为冻干脆片生产原料,制成的脆片品质较佳。
3 结论
本研究发现果实后熟时间对冻干猕猴桃脆片的色泽、脆性、复水比、微观结构等性质影响显著。随着果实后熟时间的延长,制备果蔬脆片的总酚含量、叶绿素含量、复水比、L*值及a*值的绝对值、感官评分均呈现先上升后下降的趋势,且均在采后6 d（T2 组）达到最大。后熟时间过长（8～10 d）的原料制得的冻干猕猴桃脆片外观收缩严重且呈现黄绿色,表面塌陷,感官品质不佳,而适当的后熟时间（4～6 d左右）可使冻干猕猴桃脆片外形美观,口感酥脆。微观结构上,后熟时间适宜的鲜果制成的猕猴桃脆片内部结构更为致密,而后熟时间长的样品则结构更为疏松。
通过相关性分析发现,果实后熟与新鲜猕猴桃理化特性及冻干猕猴桃脆片品质之间存在着复杂相关关系。果实颜色、硬度、脆度、总酸含量、VC含量在后熟过程中存在规律性变化,指标之间存在极显著相关性,综合考虑冻干猕猴桃脆片的品质,果实硬度为266.16～273.58 g,ΔE为47.04～48.90时,制得的冻干猕猴桃脆片在色泽、脆度、复水比等方面更符合加工需求,同时更符合消费者的口味。
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