陳宇等

摘 要 以“早鐘6號”枇杷（Eriobotrya japonica Lindl. cv. Zaozhong No. 6）果實(shí)為試材，采用高效液相色譜法（HPLC）對果實(shí)類胡蘿卜素進(jìn)行定性和定量分析，探討貯藏溫度對枇杷果實(shí)類胡蘿卜素積累的影響。結(jié)果表明：在果實(shí)貯藏1～12 d期間，25 ℃貯藏條件下枇杷果肉葉黃素、β-隱黃質(zhì)、β-胡蘿卜素含量始終高于4 ℃和8 ℃貯藏，且在8 ℃和25 ℃貯藏條件下果肉中這3種色素含量呈相似的“升-降”變化規(guī)律，但3種色素含量峰值出現(xiàn)的時(shí)間各不相同。4 ℃貯藏條件下果肉葉黃素、β-隱黃質(zhì)含量隨貯藏時(shí)間的延長逐漸下降而不利于積累，總體上4 ℃貯藏的果肉葉黃素、β-隱黃質(zhì)、β-胡蘿卜素含量低于25 ℃和8 ℃貯藏?？梢?，貯藏溫度越低越不利于果肉類胡蘿卜素的積累，不同溫度貯藏后期果肉類胡蘿卜素積累減少，貯藏溫度過低或貯藏時(shí)間過長均不利于果肉類胡蘿卜素的積累。綜合評價(jià)不同溫度貯藏枇杷果實(shí)的商品價(jià)值，8 ℃環(huán)境條件下較適宜枇杷果實(shí)的長期貯藏。

關(guān)鍵詞 枇杷；貯藏溫度；類胡蘿卜素；葉黃素；β-隱黃質(zhì)；β-胡蘿卜素

中圖分類號 S667.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract HPLC was used to conduct qualitative and quantitative analyses of the carotenoid content in loquat fruit flesh（Eriobotrya japonica Lindl. cv. Zaozhong No. 6） to explore the effect of storage temperatures on carotenoid accumulation. The results showed that lutein，β-cryptoxanthin and β-carotene contents in loquat fruits stored at 25 ℃ were consistently higher than those at 4 ℃ and 8 ℃. The contents of the three carotenoids in loquat fruits stored at 8 ℃ and 25 ℃ showed a dynamic variation pattern of “up-down”during storage，but their peak times were different. Contents of lutein and β-cryptoxanthin gradually decreased with storage time and did not contribute to the accumulation when stored at 4 ℃. Overall，the contents of the three carotenoids in loquat fruits stored at 4 ℃ were lower than those at 8 ℃and 25 ℃. Therefore，the lower the storage temperature would lead to less accumulation of the pulp carotenoids. A low temperature or a long storage time was not beneficial to the accumulation of carotenoids. After a comprehensive evaluation of the commodity value of loquat fruit stored at different temperatures，we concluded that 8 ℃ was the optimum temperature for maintaining carotenoid level during long-term storage of loquat fruits.

Key words Loquat；Storage temperature；Carotenoids；Lutein；β-cryptoxanthin；β-carotene

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.07.013

枇杷（Eriobotrya japonica Lindl.）果實(shí)營養(yǎng)豐富，且富含多糖、黃酮類、多酚、苦杏仁苷、類胡蘿卜素等活性成分，具有潤肺、化痰、止咳和抗癌等功效，為原產(chǎn)于中國南方的一種保健水果。福建是中國著名的枇杷產(chǎn)區(qū)，枇杷種植業(yè)曾為福建農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。但枇杷生產(chǎn)用工量大，隨著人工成本的上升，枇杷種植效益大幅下滑，以單一銷售鮮果產(chǎn)品的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式已不適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)條件下枇杷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，研究者已意識(shí)到枇杷工業(yè)化增值對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性。相關(guān)科研單位和企業(yè)已開始攜手，近年在先后開發(fā)出枇杷飲料、枇杷酒、枇杷醋、果醬、果脯等新產(chǎn)品的同時(shí)，枇杷膏和枇杷潤喉丹等產(chǎn)品也相繼問世，枇杷的藥用和保健價(jià)值日漸引發(fā)關(guān)注。果實(shí)中類胡蘿卜素為枇杷的重要功能因子之一，但長期為人們所忽視。有關(guān)枇杷果肉類胡蘿卜素組分及含量分析有不少報(bào)道[1-7]，王桂榮等[1]曾對51個(gè)品種的枇杷果實(shí)類胡蘿卜素進(jìn)行系統(tǒng)的分析，認(rèn)為不同試驗(yàn)品種之間類胡蘿卜素在組成與含量上雖存在不同程度的差異，但均以β-胡蘿卜素，隱黃質(zhì)、葉黃質(zhì)和玉米黃質(zhì)等為枇杷果實(shí)類胡蘿卜素主成分，且以β-胡蘿卜素為主。劉權(quán)等[2]對來自中國5大枇杷主產(chǎn)區(qū)31個(gè)枇杷品種果實(shí)中的類胡蘿卜素進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，不同品種間果實(shí)類胡蘿卜素差異很大，特別是黃肉枇杷品種果實(shí)類胡蘿卜素含量顯著高于白肉枇杷品種。Godoy等[3]研究發(fā)現(xiàn) β-胡蘿卜素、β-隱黃質(zhì)是“Brazilian”枇杷果實(shí)類胡蘿卜素的主要色素，分別占總類胡蘿卜素的44%和27% 。枇杷屬非呼吸躍變型果實(shí)，由于果實(shí)貯藏過程營養(yǎng)不斷被消耗而影響其商品價(jià)值[7]，但迄今為止，有關(guān)枇杷果實(shí)采后貯藏過程中類胡蘿卜素的變化未見相關(guān)研究報(bào)道。本試驗(yàn)以“早鐘6號”枇杷果實(shí)為試材，比較研究不同溫度貯藏過程中枇杷果實(shí)類胡蘿卜素含量的變化，旨在為貯藏加工中枇杷果實(shí)色澤品質(zhì)和保健價(jià)值的評價(jià)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料及預(yù)處理 以九成熟的“早鐘6號”枇杷果實(shí)為試驗(yàn)材料（由福建省莆田市果樹研究所提供），選取大小相對一致、無蟲病害、無機(jī)械損傷的枇杷果實(shí)120個(gè)，以40個(gè)枇杷果實(shí)為一組，共3組，分別裝于PE保鮮袋中，袋口不完全密封，并分別置于4、8、25 ℃培養(yǎng)箱中貯藏，每3 d取4個(gè)果實(shí)測定相關(guān)指標(biāo)。

1.1.2 主要試劑與儀器 β-胡蘿卜素、葉黃素、β-隱黃質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)品均購于美國Sigma公司；甲醇、乙腈、二氯甲烷均為國產(chǎn)色譜純試劑；其它試劑均為國產(chǎn)分析純。主要儀器有：Neofuge-23R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（上海力申科學(xué)儀器有限公司），Agilent Lc1100型高效液相色譜儀（美國安捷倫科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 枇杷類胡蘿卜素的提取 果實(shí)類胡蘿卜素的提取參照熊作明等[8]和胡建中等[9]的方法并略作修改。（1）稱取枇杷果肉5.0 g并加入混合有機(jī)溶劑[正己烷 ∶ 無水乙醇 ∶ 丙酮=2 ∶ 1 ∶ 1（V ∶ V ∶ V）] 30 mL充分研磨，然后于5 ℃下以8 000 r/min離心5 min并收集上清液，沉淀用10 mL混合有機(jī)溶劑提取至沉淀無色為止，合并上述上清液有機(jī)相；（2）旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至干，用20 mL正己烷溶解并轉(zhuǎn)入棕色瓶中，加入15 mL的6%KOH甲醇溶液并向其內(nèi)部充入氮?dú)猓诎堤幊叵略砘磻?yīng)12 h；（3）向皂化液中加入一定體積的重蒸水，并用正己烷進(jìn)行萃取，收集上層正己烷相并用無水硫酸鈉除去水分，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至5 mL，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后作為供試品溶液。

1.2.2 枇杷類胡蘿卜素的HPLC分析 應(yīng)用反相ZORBAX SB-C18的色譜柱（4.6 mm×150 mm），粒徑為5 μm，以保留時(shí)間定性，峰面積外標(biāo)法定量。進(jìn)樣量10 μL，檢測波長為450 nm，柱溫25 ℃。色譜條件參照趙平娟等[10]和李娟[11]的方法并稍作修改，確定以下檢測方法。

葉黃素檢測：流動(dòng)相為甲醇 ∶ 乙腈 ∶ 二氯甲烷=5 ∶ 70 ∶ 25（V ∶ V ∶ V），流速為0.7 mL/min。

β-隱黃質(zhì)和β-胡蘿卜素檢測：流動(dòng)相為甲醇 ∶ 乙腈 ∶ 二氯甲烷=81 ∶ 17 ∶ 2（V ∶ V ∶ V），流速為1.0 mL/min（0～15 min）；1.5 mL/min（15～16 min）；1.5 mL/min（16～40 min）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所得數(shù)據(jù)采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)測定的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉黃素、β-隱黃質(zhì)及β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC

試驗(yàn)表明，葉黃素、β-隱黃質(zhì)及β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品在高效液相色譜中的峰形和分離度均較好，葉黃素標(biāo)準(zhǔn)品在本實(shí)驗(yàn)中的保留時(shí)間為3.471 min，β-隱黃質(zhì)及β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間分別是11.488 min和34.056 min。圖1為80 μg/mL葉黃素標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC色譜圖，圖2為1 μg/mL β-隱黃質(zhì)標(biāo)樣HPLC色譜圖，圖3為80 μg/mL β-胡蘿卜素標(biāo)樣HPLC色譜圖。

2.2 枇杷類胡蘿卜素的HPLC分析

枇杷樣品中葉黃素在本試驗(yàn)中的保留時(shí)間是3.464～3.483 min，β-隱黃質(zhì)保留時(shí)間為11.912～12.033 min，β-胡蘿卜素保留時(shí)間為33.855～34.740 min。圖4所示為不同溫度貯藏過程中枇杷果實(shí)葉黃素的HPLC圖，而圖5為不同溫度貯藏過程中枇杷果實(shí)β-隱黃質(zhì)及β-胡蘿卜素的HPLC圖。從圖4和圖5可見，采用同一種流動(dòng)相測定不同貯藏溫度下的樣品所得到的色譜圖基本一致，但所檢出類胡蘿卜素的峰高各不相同，說明在不同貯藏溫度下枇杷果實(shí)類胡蘿卜素的種類基本相同，但不同種類的類胡蘿卜素含量存在差異。在不同的流動(dòng)相配比下洗脫所得各樣品的分離度和保留時(shí)間均有較大差別。這可能是由于本試驗(yàn)所使用的C18色譜柱為非極性柱，而此柱型多用于一些非極性物質(zhì)的分離[12]。但從分離類胡蘿卜素的效果來說，C30對其分離效果專一性更強(qiáng)，特別是在分離類胡蘿卜素同分異構(gòu)體時(shí)更能體現(xiàn)其優(yōu)越性[9]。

2.3 不同貯藏溫度下枇杷果實(shí)類胡蘿卜素含量的變化

2.3.1 不同貯藏溫度下枇杷果實(shí)葉黃素含量的變化 由圖6可以看出，在不同溫度貯藏過程中，枇杷果實(shí)葉黃素含量變化存在較大的差異。25 ℃及8 ℃貯藏條件下果肉葉黃素含量均呈相似的“升-降”變化規(guī)律，但25 ℃貯藏時(shí)果肉葉黃素含量于第12天時(shí)達(dá)到峰值，而8 ℃貯藏條件下果肉葉黃素積累延遲至第21天才達(dá)到峰值，在貯藏3～15 d期間25 ℃條件下果肉葉黃素含量顯著高于8 ℃。在4 ℃貯藏過程中枇杷果肉葉黃素含量呈下降的變化趨勢，且在貯藏9 d后其果肉葉黃素含量始終低于25 ℃及8 ℃貯藏?？梢姡A藏溫度的降低將導(dǎo)致果肉葉黃素含量積累的減少。25 ℃下枇杷果實(shí)出現(xiàn)失水、變皺和果肉顏色變深等現(xiàn)象，出汁率也下降，17 d時(shí)枇杷的腐爛率已達(dá)60%以上，25 ℃貯藏19 d后剩余枇杷均已腐爛。4 ℃貯藏雖可有效降低枇杷貯藏期間的腐爛率，可延長有效貯藏期，但不利于果肉葉黃素等營養(yǎng)物質(zhì)的積累；而25 ℃貯藏有利于果肉葉黃素的積累并保持較高的水平，但因果實(shí)腐爛嚴(yán)重而導(dǎo)致有效貯藏期短；8 ℃貯藏果實(shí)1～24 d后果肉葉黃素含量始終高于貯前水平，既促進(jìn)了果肉葉黃素的積累，又延長有效貯藏期，特別是果肉葉黃素積累延遲至第21天才出現(xiàn)峰值的特性為貯藏創(chuàng)造有利的條件。

2.3.2 不同貯藏溫度下枇杷果實(shí)β-隱黃質(zhì)含量的變化 由圖7可見，在25 ℃貯藏條件下，枇杷果肉β-隱黃質(zhì)含量呈現(xiàn)“升-降”的變化趨勢。在1～9 d貯藏期間果肉β-隱黃質(zhì)含量增加速度不及9～12 d，果肉貯藏至12 d時(shí)β-隱黃質(zhì)含量達(dá)峰值，貯藏9～12 d是25 ℃貯藏條件下果肉β-隱黃質(zhì)的快速積累期。15～18 d貯藏期是25 ℃貯藏條件下枇杷果肉β-隱黃質(zhì)含量快速降解期，至18 d時(shí)其β-隱黃質(zhì)含量不及12 d時(shí)峰值的36%，但在果實(shí)貯藏1～18 d期間，其果肉的β-隱黃質(zhì)含量始終高于貯前水平。不難看出，果實(shí)在8 ℃和25 ℃貯藏過程中果肉的β-隱黃質(zhì)含量表現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，但8 ℃貯藏條件下果肉β-隱黃質(zhì)含量的峰值提前至第9天，且在1～18 d貯藏期間，其果肉β-隱黃質(zhì)含量始終低于25 ℃貯藏，差異達(dá)顯著水平（p<0.05）。在8 ℃貯藏1～18 d，其果肉的β-隱黃質(zhì)含量始終高于貯前水平，而在貯藏18～27 d，其果肉的β-隱黃質(zhì)含量低于貯前水平。在4 ℃貯藏過程中，果肉β-隱黃質(zhì)含量呈下降的變化趨勢，隨貯藏時(shí)間的延長，果肉β-隱黃質(zhì)含量下降的速度趨緩，貯藏3～27 d，其果肉β-隱黃質(zhì)含量始終低于8 ℃和25 ℃貯藏，且差異達(dá)顯著水平（p<0.05）。這與枇杷中β-隱黃質(zhì)含量在25 ℃下升高、低溫（≤10 ℃）條件下小幅上升或下降的研究結(jié)果相一致[13]。貯藏溫度越低越不利于果肉β-隱黃質(zhì)的積累。由此可見，貯藏溫度和貯藏時(shí)間是影響枇杷果肉β-隱黃質(zhì)積累的關(guān)鍵因素。

2.3.3 不同貯藏溫度下枇杷果實(shí)β-胡蘿卜素含量的變化 由圖8可見，25 ℃環(huán)境下枇杷果肉在貯藏過程中β-胡蘿卜素含量變化趨勢與葉黃素和β-隱黃質(zhì)趨于一致性，且在第12天時(shí)β-胡蘿卜素含量達(dá)到峰值，隨后急劇下降。8 ℃貯藏條件下，枇杷果肉在貯藏過程中β-胡蘿卜素含量波動(dòng)幅度小于25 ℃貯藏；在果實(shí)貯藏1～12 d期間，果肉β-胡蘿卜素逐漸積累并于第12天達(dá)到峰值；果實(shí)貯藏至第12天時(shí)，果肉β-胡蘿卜素含量顯著高于貯前水平（p<0.05）；在果實(shí)貯藏12～27 d期間，果肉β-胡蘿卜素含量呈平緩下降趨勢，但仍高于貯前水平，只是差異并不顯著（p>0.05）?？梢姡? ℃貯藏條件有利于枇杷果肉β-胡蘿卜素的積累。4 ℃貯藏條件下枇杷果肉β-胡蘿卜素含量呈現(xiàn)“升-降-升-降”的變化趨勢，在貯藏1～9 d期間促進(jìn)了果肉β-胡蘿卜素的積累，但貯藏15 d之后果肉中β-胡蘿卜素含量已低于貯前水平，特別是在貯藏18 d之后果肉中β-胡蘿卜素含量顯著低于貯前水平（p<0.05）?？傮w上，相對低溫不利貯藏過程中枇杷果肉β-胡蘿卜素的積累，貯藏12 d左右似乎是果肉β-胡蘿卜素由積累向降解轉(zhuǎn)變的分界點(diǎn)，貯藏溫度越低則轉(zhuǎn)折點(diǎn)越提前。

3 討論與結(jié)論

果實(shí)類胡蘿卜素含量影響果肉的色澤及其營養(yǎng)保健價(jià)值。枇杷果實(shí)貯藏過程中，因果肉細(xì)胞的代謝作用將導(dǎo)致貯藏過程中包括類胡蘿卜素等內(nèi)含物的動(dòng)態(tài)變化，從而影響貯藏果品的品質(zhì)和商品價(jià)值。陶俊等[14]研究認(rèn)為柑橘果實(shí)的顏色差異因所積累類胡蘿卜素種類及其比例的不同所致。相關(guān)研究結(jié)果顯示，紅肉枇杷果肉主要色素為β-胡蘿卜素和β-隱黃質(zhì)，占類胡蘿卜素總量的50%以上，而白肉枇杷主要色素為β-隱黃質(zhì)和葉黃素[15-16]。β-胡蘿卜素和β-隱黃質(zhì)為橙色，葉黃素為黃色，這是紅肉和白肉枇杷果肉顏色差別的主要原因。本試驗(yàn)中8 ℃和25 ℃貯藏的枇杷果肉類胡蘿卜素總量呈“先升后降”趨勢， 4 ℃下貯藏時(shí)其含量在1～12 d期間維持采收時(shí)水平，之后持續(xù)下降。不同溫度下貯藏的枇杷果實(shí)所積累類胡蘿卜素的組成成分一致，但其各組分的含量發(fā)生了變化。在不同溫度貯藏過程中枇杷果肉葉黃素和β-胡蘿卜素含量均高于β-隱黃質(zhì)，其中β-胡蘿卜素含量始終保持最高水平。在果實(shí)貯藏過程中發(fā)現(xiàn)，25 ℃貯藏條件下果肉顏色始終較貯前深，這與其果肉類胡蘿卜素的積累增加的結(jié)果相一致。同時(shí)25 ℃貯藏條件下果肉顏色較8 ℃和4 ℃貯藏深，但8 ℃與4 ℃貯藏果肉顏色差異不明顯。β-胡蘿卜素對枇杷果肉色澤的貢獻(xiàn)大于其它已檢出的類胡蘿卜素種類，這與楊祥燕等[17]有關(guān)菠蘿果肉顏色與類胡蘿卜素組分關(guān)系的研究結(jié)果相一致。貯藏后期隨貯藏時(shí)間的延長，果肉顏色變淡可能與類胡蘿卜素總量的下降有關(guān)。

枇杷果實(shí)在4 ℃貯藏過程中，其類胡蘿卜素各組分含量呈下降趨勢，這可能是由于低溫抑制類胡蘿卜素合成相關(guān)酶活性以及類胡蘿卜素不斷降解的疊加效應(yīng)所致。25 ℃貯藏條件下枇杷果肉顏色因類胡蘿卜素含量顯著增加而明顯加深，這可能與25 ℃下果肉類胡蘿卜素合成相關(guān)酶保持較高的活性而促進(jìn)類胡蘿卜素的合成積累有關(guān)，但25 ℃下枇杷果實(shí)腐爛率較高，不利果實(shí)的長期貯藏。而8 ℃貯藏條件下能長時(shí)間持續(xù)積累果肉類胡蘿卜素并超過貯前水平，果實(shí)腐爛較少，果品具有較好的商品價(jià)值，可見8 ℃是枇杷長期貯藏的適宜溫度，這與李維新等[18]關(guān)于低溫貯藏對采后枇杷特性影響的研究結(jié)果一致。氣體成分、貯藏溫度、采收成熟度等因子對果實(shí)的貯藏效果產(chǎn)生重要的影響，枇杷貯藏過程中果肉類胡蘿卜素含量發(fā)生變化的生理生化機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，低溫不利于枇杷果實(shí)貯藏過程中類胡蘿卜素的積累。若是僅需短期貯藏，以保持枇杷果實(shí)品質(zhì)為目的，建議采用25 ℃貯藏較為經(jīng)濟(jì)和環(huán)保，但貯藏期不宜超過12 d。若需相對較長時(shí)間的貯藏，綜合考慮環(huán)保、節(jié)能和貯藏效果等因素，建議將8 ℃作為枇杷果實(shí)貯藏溫度較為合適，但貯藏期不宜超過21 d。4 ℃貯藏時(shí)間相對較長，但不利于果肉類胡蘿卜素等營養(yǎng)物質(zhì)的的積累和保持，會(huì)使枇杷品質(zhì)發(fā)生劣變從而嚴(yán)重影響其商品價(jià)值。

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