陳 靜 吳光斌 陳發(fā)河
(集美大學(xué)生物工程學(xué)院,福建 廈門 361021)
蓮霧(Syzygium samarangense merr.et perry.)又稱洋蒲桃、甜霧、爪哇蒲桃等,為桃金娘科(myartecae)蒲桃屬植物。其果實色澤艷麗、果形獨(dú)特、風(fēng)味清香,清甜多汁,且富含維生素及礦物元素,被稱為“水果皇帝”[1]。但是由于蓮霧果實含水量較高92.87%,果肉組織幼嫩,極不耐貯運(yùn)[2];且采后果實呼吸代謝旺盛,衰老速度快,若不及時處理,短時間內(nèi)果肉組織就會失水萎縮,發(fā)生絮狀綿軟現(xiàn)象,使其食用品質(zhì)急劇下降,進(jìn)而腐爛變質(zhì)。蓮霧果實采后的這種果肉軟化劣變類型不同于目前已知的軟化類型,關(guān)于其采后絮狀綿軟進(jìn)程的機(jī)理還鮮有報道。筆者發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時間的延長,除了水分大量散失外,果肉的絮狀綿軟組織大小會增大,果肉組織中心甚至出現(xiàn)中空,這可能是由于蓮霧果實采后呼吸代謝和物質(zhì)代謝過程中造成的部分物質(zhì)虧損。
蓮霧果實中除水分外,主要物質(zhì)成分為碳水化合物,約占5.97%,且以可溶性糖為主,其余成分含量均很少[2]。關(guān)于蓮霧果實采后香氣成分、有機(jī)酸以及一些營養(yǎng)成分的研究報道比較多[3-6],而可溶性糖成分和含量還未有報道。目前,一般化學(xué)法只用來測定總糖含量不能分別測定各種糖含量,有研究[7]表明,該法測得的葡萄糖、果糖值比實際值略高;色譜法在糖酸類化合物的分析中已有不少應(yīng)用[8-10]。本試驗以臺灣蓮霧主栽品種“黑珍珠”為試驗材料,采用高效液相色譜法分析采后蓮霧果肉中可溶性糖成分及含量變化,以期為進(jìn)一步從物質(zhì)代謝水平探明蓮霧果實采后果肉絮狀綿軟發(fā)生的機(jī)理及其調(diào)控因子提供理論支持。
蓮霧:黑珍珠,臺灣屏東縣泰吉果菜生產(chǎn)合作社;
果糖、葡萄糖和蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品:中國藥品生物制品鑒定所;
乙腈:色譜純,美國天地公司;
無水乙醇:分析純,西隴化工股份有限公司;
試驗用水(18 MΩ·cm):本實驗室用Millipore Milli Q RG 超純水系統(tǒng)制備。
電子天平:AL104型,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;
高效液相色譜儀:Waters 1525型,美國Waters公司;
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:RE-52AA 型,上海亞榮生化儀器廠;
離心機(jī):KDC-1044型,科達(dá)創(chuàng)新股份有限公司;
恒溫恒濕箱:PSX-280H 型,寧波萊??萍加邢薰尽?/p>
1.3.1 樣品處理 當(dāng)日到達(dá)廈門口岸的蓮霧果實,選擇成熟度基本一致,大小均勻,無機(jī)械損傷和病蟲害侵染的,置于溫度25 ℃±2 ℃和濕度80%±2%的恒溫恒濕箱中貯藏。
1.3.2 色譜條件 Carbohydrate 柱(4.0μm,4.6 mm×250mm,Waters),流動相為乙腈/水=90/10(V/V),流速1.5mL/min,柱溫45℃,進(jìn)樣量20μL,Waters 1525泵,Waters 2414示差檢測器。以保留時間定性,峰面積定量。
1.3.3 樣品的制備 參照Ding[11]和盧彩玉[12]等的方法并加以改進(jìn),具體步驟如下:蓮霧果肉冰浴研磨后稱取5.0g,樣品加入10mL 80%乙醇,35 ℃下提取30min,4 000r/min離心10min,取上清。殘渣重復(fù)提取3次,合并上清液定容至25mL,取5.0mL于40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干后,用5.0mL超純水溶解。進(jìn)樣前用0.45μm 微孔濾膜過濾。
1.3.4 糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 準(zhǔn)確稱取0.500 0g經(jīng)干燥至衡重的果糖、葡萄糖和蔗糖,轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,用超純水定容至刻度,得質(zhì)量濃度為20mg/mL 的混標(biāo)母液,逐級稀釋至0.625,1.25,2.5,5,10mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液。上機(jī)進(jìn)樣前用0.45μm 微孔濾膜過濾。
2.1.1 流動相的選擇 采用Waters Carbohydrate柱以不同體積比的流動相(乙腈/水=75/25,80/20,85/15,90/10)來測定混標(biāo)液和蓮霧提取液中果糖、葡萄糖、蔗糖的分離情況和含量。結(jié)果表明,隨著乙腈比例的增加,3種糖的分離度提高,但相應(yīng)的分析時間會延長。當(dāng)流動相中乙腈/水=90/10(V/V)時3種糖的分離效果較好,16min就可以完成1個樣品分析,兼顧分離度和分析時間,本試驗確定的流動相為乙腈/水=90/10(V/V)。
2.1.2 流速的選擇 比較流動相流速在1.0,1.2,1.3,1.4,1.5mL/min條件下3種糖的分離情況。結(jié)果表明,在流速為1.5mL/min時,3種糖的出峰時間較短,峰形較好。
2.1.3 柱溫的選擇 在30,35,40,45,50 ℃條件下進(jìn)行糖混標(biāo)液和蓮霧提取液中可溶性糖的分析。結(jié)果表明,隨著溫度升高,3種糖的保留時間有所縮短,但分離度降低。兼顧分離度和保留時間本試驗確定色譜柱柱溫為45 ℃。
按1.3中的分析條件進(jìn)行測定,以不同糖濃度混標(biāo)峰面積y 為縱坐標(biāo),標(biāo)樣濃度x(mg/mL)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線?;貧w方程及相關(guān)系數(shù)見表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍Table 1 Regression equations,correlation coefficients and linear ranges for fructose,glucose and sucrose
以信噪比S/N =3計算果糖、葡萄糖、蔗糖的檢出限,分別為0.12,0.21,0.03mg/mL。試驗結(jié)果表明,果糖、葡萄糖和蔗糖在0.625~20mg/mL 范圍內(nèi),濃度與峰面積有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均達(dá)到了0.999以上。
在1.3.2色譜條件下,得到果糖、葡萄糖和蔗糖標(biāo)樣的色譜圖,其相鄰峰的分離度較好,分析時間較短,整個分析過程在16min內(nèi)完成(圖1)。
圖1 混標(biāo)色譜圖Figure 1 HPLC chromatogram of the standard of mixed fructose,glucose and sucrose
采用加標(biāo)法測定回收率[13]。將樣品提取液等分為4份,其中3份分別添加一定量的標(biāo)準(zhǔn)品,1份不加,同時定容至5mL。經(jīng)0.45μm 微孔濾膜過濾后,按照1.3的色譜條件進(jìn)行分析測定可溶性糖含量,計算果糖、葡萄糖蔗糖的平均回收率。試驗表明(表2),果糖、葡萄糖、蔗糖的回收率在99.05%~106.39%,說明該方法具有較高的準(zhǔn)確度。
表2 加標(biāo)回收率Table 2 Spike recoveries and relative standard deviations in a real sample(n=3)
對同一待測提取液重復(fù)進(jìn)樣6次,測定峰面積,通過計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)考察此測定方法的精密度,經(jīng)測定果糖、葡萄糖、蔗糖峰面積的RSD 分別為2.63%,3.98%,2.55%,結(jié)果表明該方法的精密度良好。
按照1.3色譜條件對樣品進(jìn)行分析,測得采后蓮霧果實中的可溶性糖主要為果糖、葡萄糖和蔗糖,樣品色譜圖見圖2。進(jìn)一步測定采后貯藏期(25 ℃)蓮霧果實中可溶性糖含量,結(jié)果(表3)表明,采后蓮霧果實中的可溶性糖主要以單糖為主,整個貯藏期內(nèi)果糖和葡萄糖含量的變化趨勢相似,蔗糖含量一直處于減少的狀態(tài)。
圖2 蓮霧果實樣品色譜圖Figure 2 HPLC chromatogram of Syzygium samarangense
通過高效液相色譜法測定蓮霧果實采后的可溶性糖組分及含量,結(jié)果表明主要為果糖、葡萄糖和蔗糖,且該方法中3種糖能得到較好的分離,保留時間重現(xiàn)性較好,加標(biāo)回收率準(zhǔn)確性高,可以作為分析檢測蓮霧果實中糖組分和含量的一種簡便、快速、準(zhǔn)確的方法。為進(jìn)一步研究蓮霧果實采后物質(zhì)代謝過程及果肉絮狀綿軟進(jìn)程調(diào)控機(jī)理和貯藏保鮮技術(shù)提供理論數(shù)據(jù)。
表3 蓮霧采后可溶性糖含量Table 3 The content of soluble sugar in wax apple after harvest
采后蓮霧果實內(nèi)的具體的可溶性糖變化還需與采后的生理變化及物質(zhì)代謝相關(guān)酶進(jìn)行綜合分析及多次的實驗驗證;至于蓮霧果實中物質(zhì)代謝及其對果肉絮狀綿軟的影響尚待進(jìn)一步的研究。
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