Physical and Physicochemical Characterization of Umbu-Cajá (Spondias bahiensis) Fruit Throughout Ripening
本研究表明,尽管绿色阶段(第一阶段)含有最高含量的维生素 C,但完全转黄的成熟阶段(第四阶段)的翁布卡雅果在新鲜食用和农工业加工方面,均能实现技术产量、理化质量与化学成分之间的最佳平衡。
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在巴西东北部的半干旱景观中,那里热量强烈且土壤往往干旱,一种被称为“umbú-cajazeira”的本土树木结出了一种对当地社区具有重要价值的果实。这种被称为“umbú-cajá”的果实属于一个同样包含芒果和腰果的植物科。像许多热带水果一样,它的品质随着在树上成熟的过程而发生剧烈变化。当果实未成熟时,它质地坚硬、呈绿色,且通常非常酸,其中充满了保护发育种子的化合物。随着成熟,果皮颜色发生变化,果肉变软,内部化学成分也随之转变:糖分积累而酸度降低,使果实从一个酸涩、坚硬的物体转变为甜美且柔软的状态。准确了解这些变化是如何发生的,对于农民和食品加工商来说至关重要。如果采收过早,果实可能会缺乏风味;如果等待时间过长,它可能会在被销售或制成果酱和果汁等产品之前就腐烂。挑战在于如何精准定位果实达到适合鲜食和工业用途巅峰的时刻。
研究人员致力于绘制 umbu-cajá 果实的这些变化图谱,特别关注其物理尺寸、内部组成和营养价值如何通过四个不同的成熟阶段进行演变。他们从里奥格兰德黑内特州库赖拉斯·诺沃斯市的一个果园中采集了果实,并根据果皮颜色对其进行了分类。这些阶段范围从完全绿色到浅绿色,然后是带有初步皱纹迹象的微黄阶段,最后是完全发黄的阶段。通过仔细测量每一颗果实,团队可以追踪重量、果肉大小、果皮厚度和种子大小如何随果实成熟而变化。他们还分析了果肉的化学成分,测量了每个阶段的含糖量、酸度水平、pH 值以及维生素 C 的含量。
研究表明,果实随着成熟并不会显著变大或变重。一旦果实达到绿色阶段,它就已经达到了其最大物理尺寸。重量保持相对稳定,无论果皮是绿色还是黄色,都维持在 21 到 22 克左右。然而,果实内部发生的情况却大不相同。随着果实从绿色转变为完全发黄,可食用果肉的比例增加,而果皮和种子的相对量则减少。在完全发黄阶段,果肉占果实总重量的 62%,而种子仅占 17.62%。这种转变对工业界至关重要,因为更高的果肉百分比意味着更少的浪费和更多的加工产品。果皮在这一最终阶段占据了近 29% 的重量,并随着果实的成熟而变薄,这是水分流失和细胞壁软化的结果。
除了这些物理变化外,果实的化学特征也经历了彻底的转型。绿色的果实富含维生素 C,每 100 克含有约 17 毫克,但随着果实成熟,这种营养成分显著下降,在完全发黄阶段降至约 11 毫克。与此同时,果实变得更甜且更不酸。以可溶性固形物衡量的糖分稳步上升,在成熟果实中达到 13%。相反,赋予未成熟果实尖锐口感的酸度下降了一半以上,从绿色阶段的 2.3% 降至黄色阶段的 1% 以上。这种化学转变反映在 pH 值上,它从极酸的 2.31 移动到了略微降低的 2.60。糖与酸之间的平衡(这是风味的关键指标)得到了显著改善,在完全成熟的果实中达到了 12 比 1 的比例。
研究人员得出结论,虽然绿色果实提供了最高的维生素 C 浓度,但完全发黄阶段是鲜食和工业加工的明确优选。在这一最终阶段,果实拥有最高的食用果肉量、最低的相对种子量以及最平衡的风味特征,结合了高甜度与可控的酸度。数据表明,果实的变化并非随机的;尺寸的增加和糖含量的上升与酸度的降低紧密相关。这意味着随着果实成熟,它自然地为人类消费进行了优化。对于半干旱地区的局部经济而言,识别这一特定的成熟阶段为采收者提供了清晰的指南。这确保了果实在提供最佳产量和最佳口感时被采摘,从而支持高质量果酱、果冻和冷冻果肉的生产,并能销往更广阔的市场。
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