喬 方，黃略略，方長(zhǎng)發(fā)，顧亞萍，張樹(shù)飛

（1.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 應(yīng)用化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，廣東 深圳，518055；2.深圳市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心，廣東 深圳，518040）

我國(guó)是荔枝種植大國(guó)，種植面積大，產(chǎn)量高，2005年我國(guó)荔枝產(chǎn)量已經(jīng)占全球產(chǎn)量的65%，到2010年，我國(guó)荔枝的種植面積達(dá)863.53萬(wàn)畝，產(chǎn)量為175.83萬(wàn)t。荔枝果肉鮮美，又富有獨(dú)特的文化底蘊(yùn)，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。荔枝因其品種不同，成熟的時(shí)間也有所不同，妃子笑為早熟品種，一般的成熟時(shí)間大約在5月下旬或6月上旬。荔枝的種植地域不同也影響其成熟的時(shí)間，例如，海南妃子笑的成熟時(shí)間為4月底或5月初，而四川的妃子笑則要到8月份才能成熟。懷枝屬于較晚熟品種，成熟的時(shí)間大約在7月初。雖然妃子笑和懷枝的口碑不如桂味和糯米糍，價(jià)格也明顯低于桂味和糯米糍，但由于其成熟時(shí)間占有較大優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的研究很有必要。

荔枝可以被加工成荔枝干[1]、荔枝汁[2]、荔枝果酒[3-4]和荔枝罐頭[5]等，雖然荔枝加工業(yè)正在發(fā)展壯大，但由于新鮮荔枝的甜美口感，鮮食依然最受歡迎，而鮮食荔枝時(shí)，風(fēng)味和滋味是影響荔枝品質(zhì)的重要方面。作者詳細(xì)分析了4大產(chǎn)區(qū)的妃子笑和懷枝的滋味物質(zhì)，并與電子舌的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了比較，為電子舌在新鮮荔枝滋味測(cè)定中的應(yīng)用提供了支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

荔枝：妃子笑和懷枝，分別采自荔枝產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系下設(shè)的深圳、廣東惠東、廣東惠來(lái)和廣西欽州4個(gè)綜合試驗(yàn)站。采摘時(shí)成熟度一致，外地荔枝于1 d內(nèi)達(dá)到深圳，然后置于4℃冰箱中存放1～2 d，隨即進(jìn)行樣品的前處理。

標(biāo)樣：蔗糖、果糖和葡萄糖為分析純?cè)噭?；草酸、酒石酸、蘋(píng)果酸、莽草酸、乳酸、乙酸、檸檬酸和富馬酸：均為分析純?cè)噭?/p>

儀器：離心機(jī)BECKMANJ-301；手持糖度計(jì)：日本ATAGO公司PAL-1；烘箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司 DHG-9123A；pH 計(jì)：METTLER TOLEDO；凍干機(jī)：深圳艾斯蘭德冷機(jī)制造有限公司VL-2W。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定 先測(cè)定荔枝果肉中的水分，再計(jì)算出干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。采用烘箱常壓干燥法測(cè)荔枝中的水分[6]。取4 g左右的荔枝果肉放入恒重的稱量瓶中，在103℃的烘箱中干燥3 h后取出，冷卻后稱重，再放入烘箱中繼續(xù)干燥，每隔1 h取出稱重，直到兩次質(zhì)量之差小于0.02 g，認(rèn)為已經(jīng)干燥完全。水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下面公式計(jì)算：

1.2.2 可溶性固形物、pH值和可滴定酸度的測(cè)定新鮮荔枝去皮、去核后打漿，果漿離心后過(guò)濾，留清液備用。用手持糖度計(jì)進(jìn)行可溶性固形物的測(cè)定；用pH計(jì)進(jìn)行pH值的測(cè)定；可滴定酸的測(cè)定：取10 mL清液，滴入2～3滴酚酞試劑，用0.1 mol/L的NaOH測(cè)定，滴定終點(diǎn)為溶液粉紅色[7]。所有試驗(yàn)均測(cè)定3次，取平均值。

1.2.3 荔枝果肉中糖的測(cè)定 參照Huang等的方法[8]，采用 HPLC（HP1200，Agilent）法測(cè)定荔枝中的含糖量。取1～2 g左右的凍干荔枝果肉，研磨之后轉(zhuǎn)入100 mL的容量瓶中，用超純水定容至刻度，然后將漿液先用濾紙進(jìn)行過(guò)濾，再用0.45 μm的膜進(jìn)行過(guò)濾。使用SugarPAK1柱子和示差折光檢測(cè)器對(duì)樣品進(jìn)行分析，流動(dòng)相為超純水，流速為0.4 mL/min，進(jìn)樣量為10 μL。使用外標(biāo)法進(jìn)行定量，外標(biāo)曲線使用250 μg/mL～5 mg/mL的糖溶液制得，運(yùn)行時(shí)間為20 min，測(cè)定3次取平均值。

1.2.4 荔枝果肉中有機(jī)酸的測(cè)定 參照向陽(yáng)等的方法[9]，采用 HPLC（HP1200，Agilent）法測(cè)定荔枝中的有機(jī)酸含量。前處理過(guò)程與測(cè)糖基本一致，在用0.45 μm的膜過(guò)濾之后，再將樣液通過(guò)C18小柱，小柱在使用前先用甲醇活化。使用ODS柱（250 mm×4.6 mm）和紫外檢測(cè)器對(duì)樣品進(jìn)行分析，流動(dòng)相為20 mmol/L的 NaH2PO4溶液，流速為0.8 mL/min，進(jìn)樣量為10 μL，運(yùn)行時(shí)間為15 min。在測(cè)定過(guò)程中先進(jìn)單標(biāo)，以確定每種物質(zhì)的保留時(shí)間，再進(jìn)混標(biāo)，分別使用3種不同濃度的混標(biāo)進(jìn)樣，作出每種物質(zhì)的外標(biāo)曲線。試驗(yàn)測(cè)定3次取平均值。

1.2.5 維生素C的測(cè)定 取1 g樣品磨碎后用偏磷酸提取維生素C，參照Lee等[10]的研究，用高效液相法進(jìn)行維生素C的測(cè)定，分析柱用ODS柱（250 mm×4.6 mm），流動(dòng)相為甲醇∶水∶磷酸=5∶95∶0.05，流速為0.8 mL/min。進(jìn)樣量為5 μL，在245 nm下用紫外檢測(cè)器檢測(cè)。使用外標(biāo)曲線法進(jìn)行定量，維生素C在6%偏磷酸中的濃度范圍為25～200 μg/mL，總運(yùn)行時(shí)間為10 min。

1.2.6 滋味物質(zhì)的貢獻(xiàn)值計(jì)算 滋味物質(zhì)的貢獻(xiàn)用濃度閾值比（DOT），即滋味物質(zhì)的真實(shí)濃度與閾值的比值來(lái)表示，值大于1表明顯著影響滋味，值越大表明物質(zhì)對(duì)滋味的貢獻(xiàn)越大[7]。

1.2.7 電子舌分析 作者采用法國(guó)AlphaMOS公司研制的Astree電子舌對(duì)荔枝樣品進(jìn)行分析。電子舌系統(tǒng)由傳感器陣列（7個(gè)味覺(jué)傳感器和1個(gè)參比電極 ）、LS48自動(dòng)進(jìn)樣器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及αSOFTV12.3數(shù)據(jù)分析軟件組成[11]。稱取20 g樣品于燒杯中，加入60 mL蒸餾水進(jìn)行稀釋后抽濾，取濾液約20 mL進(jìn)行分析，結(jié)果采用主成分分析。

1.2.8 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 11.5軟件進(jìn)行分析，ANOVA程序用于方差分析，Bivariate程序用于組間相關(guān)性分析。當(dāng)p≤0.05時(shí)認(rèn)為平均值之間有顯著差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 妃子笑、懷枝荔枝中糖和有機(jī)酸的組成

四大產(chǎn)區(qū)妃子笑和懷枝的糖測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，荔枝中含有3種糖，分別是葡萄糖、果糖和蔗糖。妃子笑和懷枝在含糖量上有共同的特點(diǎn)，除了深圳妃子笑外，所有的樣品中蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為最少。對(duì)于同一產(chǎn)區(qū)的兩種荔枝來(lái)說(shuō)，妃子笑的果糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于懷枝；深圳和欽州妃子笑的總含糖量低于懷枝，而惠東和惠來(lái)妃子笑的總含糖量則高于懷枝。深圳妃子笑的葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)非常低，導(dǎo)致其無(wú)論在總含糖量還是在總甜度上均明顯低于其他荔枝樣品。對(duì)于同一品種的4種荔枝來(lái)說(shuō)，無(wú)論是妃子笑還是懷枝，深圳的荔枝總含糖量均為最低。另外，從圖1還可以看出，惠東和惠來(lái)的妃子笑含糖量無(wú)論是總含糖量還是3種糖所占的比例均沒(méi)有顯著差異，幾乎是完全一致的；而惠東和惠來(lái)的懷枝中，蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是相同的。

圖1 四大產(chǎn)區(qū)妃子笑及懷枝荔枝中糖的種類及質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.1 Sugar types and contents of Feizixiao and Huaizhi lychees from four planting area

妃子笑和懷枝的有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)表1。由表1分析可知，荔枝中主要含有草酸、酒石酸、乳酸和蘋(píng)果酸等8種有機(jī)酸，其中酒石酸和蘋(píng)果酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，而草酸、莽草酸和富馬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，這與黃桂穎等[12]的分析結(jié)果存在相似之處，但也存在差異。本試驗(yàn)結(jié)果中沒(méi)有檢測(cè)出丙酮酸，這應(yīng)該是品種的原因。本試驗(yàn)測(cè)定的是妃子笑和懷枝，而黃桂穎等測(cè)定品種為增城桂味。當(dāng)然，測(cè)試所用的色譜儀器和柱子不同也會(huì)有一定的影響。對(duì)于妃子笑荔枝來(lái)說(shuō)，深圳妃子笑的有機(jī)酸種類最少，不含乳酸和乙酸，而惠來(lái)和欽州的妃子笑均不含乳酸；對(duì)于懷枝荔枝來(lái)說(shuō)，8種有機(jī)酸都含有的是惠來(lái)懷枝，深圳懷枝不含乙酸和檸檬酸，而惠東懷枝不含乳酸和乙酸，欽州懷枝不含乳酸。維生素C的測(cè)定采用單獨(dú)的方法，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知，在同一產(chǎn)區(qū)內(nèi)，妃子笑的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于懷枝，從整體來(lái)看，所有妃子笑荔枝的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)同樣高于懷枝。

圖2 四大產(chǎn)區(qū)妃子笑和懷枝荔枝中維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.2 Vitamin C contents in Feizixiao and Huaizhi lychees from four planting area

2.2 不同品種和不同產(chǎn)區(qū)間的荔枝滋味物質(zhì)比較

四大產(chǎn)區(qū)8種荔枝樣品的滋味各項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表2。研究表明，水果的滋味很大程度上是由其糖酸比決定的[13]，一般意義上的糖酸比就是可溶性固形物與可滴定酸的比值。之所以這樣計(jì)算，是因?yàn)橐话阏J(rèn)為可溶性固形物代表原料中糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，是一種粗略的計(jì)算，在本試驗(yàn)中，總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)已經(jīng)被清楚的計(jì)算出來(lái)，因此糖酸比采用總糖和總酸的比值（TS/TA）。由表2可知，妃子笑和懷枝荔枝的糖酸比在 62～118 之間，明顯高于蘋(píng)果（20～60）[14]、柑桔（20～40）[15]和甜櫻桃（20～41）[16]的糖酸比，這與消費(fèi)者對(duì)于荔枝很甜的印象和評(píng)價(jià)是一致的。

表1 四大產(chǎn)區(qū)妃子笑和懷枝荔枝中有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果Tab.1 Results of organic acids in Feizixiao and Huaizhi lychees from four planting area mg/100g

表2 四大產(chǎn)區(qū)妃子笑和懷枝荔枝的品質(zhì)變化Tab.2 Changes of quality in Feizixiao and Huaizhi lychees from four planting area

對(duì)于四大產(chǎn)區(qū)的妃子笑來(lái)說(shuō)，惠來(lái)和惠東的總甜度最高，而深圳的總甜度最低。pH值與可滴定酸之間存在著非常顯著相關(guān)性（p＜0.01），其中pH值越高，可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低?？傆袡C(jī)酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為表1中的各項(xiàng)之和再加上維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由表2可知，總有機(jī)酸和可滴定酸度之間沒(méi)有顯著相關(guān)性。4種妃子笑的TS/TA從大到小的順序?yàn)椋簹J州=惠來(lái)＞惠東=深圳，深圳妃子笑的含糖量最低，惠東的含糖量最高，但深圳妃子笑的酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)同樣很低，而惠東妃子笑的酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)又是最高，所以兩種妃子笑的糖酸比之間并無(wú)顯著差異。

甜度最大的懷枝是欽州懷枝，深圳和惠東的懷枝總甜度最小。與妃子笑一樣，pH值與可滴定酸之間也存在著顯著相關(guān)性（p＜0.05），總有機(jī)酸和可滴定酸度之間沒(méi)有顯著相關(guān)性。4種懷枝的TA/TS按照從大到小的順序排列為：深圳＞惠東=欽州＞惠來(lái)，雖然深圳懷枝的含糖量較低，但由于其可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低，使得深圳懷枝的糖酸比最高，另外，深圳懷枝的含水量很高，這使得深圳懷枝有較好的鮮食口感。

2.3 滋味物質(zhì)的貢獻(xiàn)值

不論是糖或酸，含量越高并不意味著其對(duì)味覺(jué)的貢獻(xiàn)越大，對(duì)味覺(jué)的貢獻(xiàn)值不僅與含量有關(guān)，還與物質(zhì)本身的閾值有關(guān)。各種物質(zhì)在水中的閾值濃度引用自 Scharbert等[17]、Fabian 等[18]的研究，草酸、莽草酸和富馬酸的貢獻(xiàn)值全都小于1，表明對(duì)人體味覺(jué)的影響可忽略，因此未在文中列出。不同滋味物質(zhì)的貢獻(xiàn)值見(jiàn)表3。從表3中可知，果糖顯著影響所有被測(cè)荔枝的甜味；蔗糖對(duì)深圳妃子笑貢獻(xiàn)最大，而對(duì)欽州妃子笑和深圳懷枝的貢獻(xiàn)值均小于1。表明在這兩種荔枝中，蔗糖對(duì)其甜味的貢獻(xiàn)不明顯；葡萄糖對(duì)深圳妃子笑甜味的貢獻(xiàn)不明顯。對(duì)于所測(cè)荔枝樣品，與其它兩種糖相比，果糖的貢獻(xiàn)均為最大。

從表3還可以看出，酒石酸、蘋(píng)果酸和抗壞血酸對(duì)酸味的貢獻(xiàn)值全部大于1；乳酸、乙酸和檸檬酸對(duì)含有這3種有機(jī)酸的荔枝酸味貢獻(xiàn)明顯。其中，乳酸對(duì)惠來(lái)懷枝的酸味貢獻(xiàn)最大?？傮w來(lái)說(shuō)，酒石酸和蘋(píng)果酸對(duì)所測(cè)荔枝樣品的酸味貢獻(xiàn)最大，檸檬酸和抗壞血酸的貢獻(xiàn)相對(duì)較小。

2.4 妃子笑和懷枝的電子舌分析

圖3和圖4分別是不同產(chǎn)區(qū)的妃子笑和懷枝荔枝的電子舌分析圖譜。將選取的理化指標(biāo)也進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見(jiàn)圖5和圖6。從圖譜中可以看出，圖3、圖4、圖 5和圖6中 PC1與 PC2之和分別為98.792%、98.695%、99.855%和99.941%，均大于90%，表明取前2個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的特征向量所決定的兩維子空間就能夠充分保存原始數(shù)據(jù)的信息。圖3、圖 4、圖 5和圖 6的判別指數(shù)分別為 98、95、100和100，表明電子舌和理化指標(biāo)都能夠明顯區(qū)分不同產(chǎn)區(qū)的妃子笑和懷枝樣品。將妃子笑的電子舌和理化指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比（圖3和圖5），可以發(fā)現(xiàn)，兩張圖譜極為相似，4個(gè)產(chǎn)區(qū)的荔枝樣品均分布在圖中的4個(gè)矩形框中；將懷枝的電子舌和理化指標(biāo)圖譜也進(jìn)行比較（圖4和圖6），可以發(fā)現(xiàn)兩張圖譜同樣極為相似，欽州荔枝與惠來(lái)荔枝的差距最小，而深圳荔枝和其它3種的差距最大，這表明電子舌可以用于區(qū)分新鮮荔枝的滋味，并且結(jié)果可靠。

表3 主要滋味物質(zhì)的滋味貢獻(xiàn)值Tab.3 Dose-over-threshold value of main taste compounds

圖3 妃子笑的電子舌主成分分析圖譜Fig.3 PCA map of electronic tongue for Feizixiao lychees

圖4 懷枝的電子舌主成分分析圖譜Fig.4 PCA map of electronic tongue for Huaizhi lychees

圖5 妃子笑理化指標(biāo)的主成分分析圖譜Fig.5 PCA map of physicochemical indices for Feizixiao lychees

圖6 懷枝理化指標(biāo)的主成分分析圖譜Fig.6 PCA map of physicochemical indices for Huaizhi lychees

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