孫系巍 龍桂友 李菲菲 盧曉鵬

摘 要：以冰糖橙和大紅甜橙為材料，研究?jī)蓚€(gè)品種果實(shí)發(fā)育過程中有機(jī)酸和氨基酸含量的變化。結(jié)果表明，果實(shí)發(fā)育過程中大紅甜橙果實(shí)檸檬酸含量、總氨基酸含量均顯著高于冰糖橙；大紅甜橙和冰糖橙成熟果實(shí)中氨基酸總量分別為5.06 g/100g DW和3.46 g/100g DW，以天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸含量較高。果實(shí)發(fā)育過程中，谷氨酸族氨基酸在大紅甜橙果實(shí)中無(wú)明顯變化，而在冰糖橙果實(shí)中逐漸降低；果實(shí)發(fā)育前期天冬氨酸族氨基酸含量在大紅甜橙果實(shí)中高于冰糖橙，而果實(shí)成熟期兩品種無(wú)明顯差異；鮮味和甜味氨基酸在大紅甜橙果實(shí)中含量均高于冰糖橙，且均伴隨果實(shí)成熟而降低。

關(guān)鍵詞：冰糖橙；大紅甜橙；有機(jī)酸；氨基酸

中圖分類號(hào)：S666.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2017）01-0026-04

Abstract：The aim of this work was to study the changes of organic acid and amino acid content in “Bingtangcheng” and “Dahongtiancheng” sweet oranges （Citrus sinensis）. The results showed that both citrate and amino acid in “Dahongtiancheng” was significantly higher than that in “Bingtangcheng” throughout fruit development. In ripening fruits， the total amino acid was 5.06 g/100g DW and 3.46 g/100g DW in “Dahongtiancheng” and “Bingtangcheng” respectively， in which Asp， Glu and Cys contributed to that difference significantly. During fruit development， glutamate families showed no significant change in “Dahongtiancheng” but decreased constantly in “Bingtangcheng”； aspartate families were higher in “Dahongtiancheng” than that in “Bingtangcheng”， but exhibited no difference at mature fruits； the flavor amino acids and sweet amino acids were higher in “Dahongtiancheng” than that in “Bingtangcheng”， and both of them decreased following fruits development.

Key words：Bingtangcheng； Dahongtiancheng； organic acid； amino acid

有機(jī)酸和氨基酸是柑橘果實(shí)的重要組成成分，其含量反映果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)，直接影響柑橘果實(shí)的口感和被消費(fèi)者的認(rèn)可度。柑橘果實(shí)有機(jī)酸以檸檬酸為主，其來(lái)源是三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物，其含量主要由檸檬酸的合成、降解和貯藏共同決定[1-4]。氨基酸是果實(shí)中主要的含氮化合物，但由于其在果實(shí)中含量較少，故在氨基酸參與果實(shí)品質(zhì)形成方面研究較少。研究表明，果實(shí)檸檬酸與氨基酸之間有密切的關(guān)系，如檸檬酸可轉(zhuǎn)化為谷氨酸，檸檬酸代謝的中間產(chǎn)物2-酮戊二酸參與多種氨基酸的形成等[5-7]。大紅甜橙和冰糖橙是兩個(gè)湖南省自主選育、推廣主栽的優(yōu)勢(shì)甜橙品種，均源于洪江普通甜橙的變異。大紅甜橙風(fēng)味濃郁、含酸量高，冰糖橙果實(shí)含糖量高、含酸量低，通過對(duì)品質(zhì)差異明顯的兩個(gè)甜橙品種果實(shí)發(fā)育過程中的有機(jī)酸和氨基酸含量變化進(jìn)行研究，以期為揭示甜橙果實(shí)品質(zhì)形成機(jī)理及調(diào)控品質(zhì)形成提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與處理

以湖南省洪江市同一果園的冰糖橙和大紅甜橙為材料。兩品種分別于盛花后70、90、110、130、160、190、220 d取果實(shí)樣品，每品種3株重復(fù)，采樣時(shí)每株樹冠四周均勻采集果實(shí)10個(gè)，采集后立即帶回實(shí)驗(yàn)室，分離果肉樣品并置于-20℃保存。

1.2 果汁中有機(jī)酸含量測(cè)定

有機(jī)酸測(cè)定時(shí)每品種每株樹取5個(gè)果實(shí)的果肉樣品作為一個(gè)重復(fù)，每品種重復(fù)3次。果肉樣品用榨汁機(jī)充分榨取汁液，后用8層紗布過濾，將過濾后的汁液在12℃的條件下離心（5 000 r/min）15 min，取其上清液。將上清液用超純水稀釋到10倍，稀釋后的樣品超聲波脫氣后檢測(cè)。有機(jī)酸采用HPLC方法檢測(cè)，色譜條件為：色譜柱：ODS-SP（C18）分析柱（4.6 mm×150 mm，5 μm）；柱溫：40℃；檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器；檢測(cè)池溫度：40℃；流動(dòng)相為3%甲醇和0.01 mol/L K2HPO4，用磷酸調(diào)pH值至2.7，真空泵脫氣，經(jīng)過0.45 μm濾膜過濾；流速：0.6 mL/min；進(jìn)樣體積：20 μL。

1.3 果肉主要氨基酸含量測(cè)定

5個(gè)果實(shí)剝出果肉，105℃殺青15 min，75℃烘干至恒重，粉碎后過100目篩。果肉樣品氨基酸含量測(cè)定參照GB/T5009.124—2003進(jìn)行。

1.4 味覺氨基酸含量

鮮味氨基酸含量為天冬氨酸、谷氨酸含量之和，甜味氨基酸含量為丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸含量之和，芳香族氨基酸含量為苯丙氨酸、酪氨酸含量之和[11]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2013和SigmaPlot 10.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 冰糖橙和大紅甜橙果實(shí)成熟過程中有機(jī)酸含量變化

由圖1可知，兩個(gè)甜橙品種果實(shí)果汁中檸檬酸含量顯著高于蘋果酸，大紅甜橙果實(shí)檸檬酸含量明顯高于冰糖橙。大紅甜橙果實(shí)在花后160～220 d檸檬酸含量均高于冰糖橙，且檸檬酸含量在果實(shí)成熟過程中變化不大，而冰糖橙果實(shí)中檸檬酸含量隨果實(shí)成熟降低。冰糖橙果實(shí)蘋果酸含量略高于大紅甜橙，隨果實(shí)成熟蘋果酸在冰糖橙中無(wú)明顯變化，而在大紅甜橙果實(shí)中呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。

2.2 果實(shí)氨基酸組成及發(fā)育過程中氨基酸總量的變化

由表1可知，大紅甜橙成熟果實(shí)氨基酸總量為5.06 g/100g DW（干重，下同），明顯高于冰糖橙的3.46 g/100g DW。冰糖橙和大紅甜橙果實(shí)中均含有天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、蛋氨酸（Met）、半胱氨酸（Cys）、脯氨酸（Pro）、亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）、纈氨酸（Val）、賴氨酸（Lys）、異亮氨酸（Ile）、精氨酸（Arg）、絲氨酸（Ser）、甘氨酸（Gly）、蘇氨酸（Thr）、組氨酸（His）、苯丙氨酸（Phe）和酪氨酸（Tyr）17種氨基酸組分。大紅甜橙果實(shí)天冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸含量較高，含量均在0.5 g/100g DW以上，三者占果實(shí)氨基酸總量的37%以上。冰糖橙和大紅甜橙果實(shí)中含人體必需氨基酸，其中以蛋氨酸/半胱氨酸較多，果實(shí)中人體必需氨基酸組分含量從高到低的大致排列順序?yàn)椋旱鞍彼?半胱氨酸、苯丙氨酸/酪氨酸、亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、組氨酸[8]。

由圖2可知，果實(shí)發(fā)育過程中，大紅甜橙和冰糖橙果實(shí)中氨基酸總量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但前者果實(shí)氨基酸總量始終高于后者。大紅甜橙果實(shí)氨基酸總量在盛花后70 d含量最高，后逐漸下降至花后110 d，花后110～160 d維持在一定水平，160 d后持續(xù)下降至果實(shí)成熟。冰糖橙果實(shí)氨基酸總量在花后70～160 d無(wú)明顯變化，維持在約5 g/100g DW的水平，160 d后持續(xù)下降至果實(shí)成熟。

2.3 谷氨酸族氨基酸含量變化

如圖3所示，大紅甜橙中的谷氨酸族氨基酸含量顯著高于冰糖橙。隨果實(shí)的發(fā)育，大紅甜橙谷氨酸族氨基酸含量在盛花后70 d和160 d呈現(xiàn)兩個(gè)峰值，在盛花后90～130 d和190 d兩個(gè)階段維持在較低水平；冰糖橙果實(shí)中，谷氨酸族氨基酸含量呈現(xiàn)果實(shí)發(fā)育中期（盛花后70～160 d）基本穩(wěn)定，果實(shí)成熟期（盛花后160～220 d）降低的趨勢(shì)。果實(shí)發(fā)育過程中，大紅甜橙果實(shí)中谷氨酸族氨基酸占氨基酸總量的比例在花后70～130 d基本不變，后緩慢升高至果實(shí)成熟，而冰糖橙果實(shí)中谷氨酸族氨基酸占氨基酸總量的比例始終約20%。

2.4 天冬氨酸族氨基酸含量變化

由圖4可知，大紅甜橙中的天冬氨酸族氨基酸含量在果實(shí)發(fā)育期高于冰糖橙，果實(shí)成熟期兩者差異不明顯。冰糖橙中天冬氨酸族氨基酸含量在花后160 d前變化不明顯，后迅速下降。大紅甜橙果實(shí)發(fā)育過程中天冬氨酸族氨基酸含量依次呈現(xiàn)高量（花后70～90 d）、中量（花后110～160 d）、低量（花后190～220 d）3個(gè)階段的變化。果實(shí)發(fā)育過程中，冰糖橙果實(shí)天冬氨酸族氨基酸含量占氨基酸總量的比例始終保持約40%，在大紅甜橙果實(shí)發(fā)育前中期（花后70～160 d）相對(duì)穩(wěn)定，而在果實(shí)成熟期（花后160～220 d）略有下降。

2.5 味覺類氨基酸含量變化

由圖5可知，冰糖橙和大紅甜橙果實(shí)中味覺氨基酸含量以鮮味氨基酸含量最高，甜味氨基酸次之，芳香類氨基酸最低。大紅甜橙和冰糖橙果實(shí)中鮮味氨基酸量在花后70～160 d保持穩(wěn)定，后逐漸降低；果實(shí)發(fā)育過程中大紅甜橙鮮味和甜味氨基酸含量多數(shù)時(shí)期高于冰糖橙（圖5A和B）。芳香類氨基酸在大紅甜橙和冰糖橙果實(shí)中含量較低，在果實(shí)發(fā)育過程中無(wú)明顯變化（圖5C）。

3 結(jié)論與討論

氨基酸作為柑橘果實(shí)重要的內(nèi)含物之一，與其他風(fēng)味物質(zhì)一起參與果實(shí)品質(zhì)形成。研究表明，柑橘果實(shí)檸檬酸循環(huán)的中間產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)化為多種其他氨基酸，其中檸檬酸可通過GABA途徑直接轉(zhuǎn)化為谷氨酸[5，9]。冰糖橙和大紅甜橙均源于黔陽(yáng)甜橙的變異，而兩者在果實(shí)有機(jī)酸含量方面差異巨大。因此，以該兩個(gè)品種研究進(jìn)行甜橙果實(shí)有機(jī)酸和氨基酸形成研究有較大的優(yōu)勢(shì)。研究結(jié)果顯示，檸檬酸是大紅甜橙和冰糖橙果實(shí)主要的有機(jī)酸類型，且大紅甜橙果實(shí)檸檬酸含量顯著高于冰糖橙，與前人報(bào)道一致[10]。采用榨汁的方法進(jìn)行果實(shí)有機(jī)酸含量測(cè)定，在果實(shí)發(fā)育后期檢測(cè)有機(jī)酸含量有較大優(yōu)勢(shì)，而在果實(shí)發(fā)育前期有機(jī)酸檢測(cè)中存在不足，因此在果實(shí)有機(jī)酸測(cè)定方法上尚需進(jìn)一步優(yōu)化。

研究結(jié)果顯示，冰糖橙和大紅甜橙均含有17種可檢測(cè)氨基酸，其中以天冬氨酸、谷氨酸、半胱氨酸含量豐富，包括人體必需氨基酸，表明兩個(gè)甜橙品種氨基酸含量豐富，可提供人體需要的氨基酸。大紅甜橙果實(shí)氨基酸含量高于冰糖橙，與大紅甜橙檸檬酸含量高、氨基酸合成上調(diào)有密切關(guān)系。果實(shí)中總氨基酸含量呈現(xiàn)隨果實(shí)發(fā)育成熟而下降的趨勢(shì)，與柑橘有機(jī)酸在果實(shí)發(fā)育前期迅速積累，后期下降有關(guān)[1]。谷氨酸在人體內(nèi)具有促進(jìn)紅細(xì)胞生成、改善腦細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)及活躍思維等作用，是治療神經(jīng)衰弱和記憶力減退的有效成分[11]。研究還表明，谷氨酸族氨基酸是柑橘果實(shí)中含量較多的氨基酸；其含量在大紅甜橙果實(shí)成熟期升高，而在冰糖橙成熟期下降，這與檸檬酸在大紅甜橙果實(shí)成熟期含量穩(wěn)定而在冰糖橙果實(shí)中含量降低、谷氨酸來(lái)源差異較大有關(guān)。大紅甜橙和冰糖橙果實(shí)中均以鮮味氨基酸含量最高，甜味氨基酸次之，芳香類氨基酸最少，與前人在核桃、番茄果實(shí)中的結(jié)果一

致[8，12]；大紅甜橙果實(shí)中鮮味氨基酸和甜味氨基酸含量始終高于冰糖橙，可能是大紅甜橙果實(shí)風(fēng)味較冰糖橙濃郁的重要原因之一。

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（責(zé)任編輯：夏亞男）