高賢玉 張發(fā)明 柏天琦 易懷鋒 尼章光 羅心平③
(1 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱經(jīng)濟(jì)作物研究所 云南保山 678025;2 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù) 云南昆明 650201)
蓮霧(Syzygium samarangense(Bl.)Merr.et Perry)為桃金娘科蒲桃屬植物,原產(chǎn)馬來(lái)西亞、印度尼西亞和印度。我國(guó)最早由臺(tái)灣省引種,目前,廣泛栽種于我國(guó)南部的廣東、 海南、福建、廣西以及西南部的云南、四川等省(區(qū))。蓮霧果實(shí)色澤鮮艷,外形美觀,營(yíng)養(yǎng)豐富,清涼爽口,有特殊水果風(fēng)味和較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)在食療上具有清熱、安神、潤(rùn)肺、止咳、除痰、涼血等功能,還能輔助治療咳嗽、痔瘡、腹瀉、腸炎、痢疾、糖尿病等常見(jiàn)疾病,尤適于糖尿病患者食用[1-3]。因此,蓮霧是一種商品性高,深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)的熱帶水果。
本試驗(yàn)以云南省農(nóng)科院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所種質(zhì)資源圃中的3個(gè)蓮霧品種為研究材料,通過(guò)測(cè)定果實(shí)成熟時(shí)的果實(shí)性狀和糖酸組分,運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,對(duì)成熟時(shí)3個(gè)蓮霧品種果實(shí)中的糖組分、有機(jī)酸組分和含量進(jìn)行系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià),為了解不同品種蓮霧的果實(shí)品質(zhì)差異及新品種選育提供參考。
1.1.1 試驗(yàn)材料
‘飛彈'、 ‘新世紀(jì)'和 ‘黑珍珠'3個(gè)蓮霧品種均采自云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所種質(zhì)資源圃。
1.1.2 儀器與試劑
1.1.2.1 儀器
JJ500精密電子天平(常熟雙杰測(cè)試儀器廠);0-200電子數(shù)顯卡尺(桂林量具刃具廠);WYT-32型手持糖量計(jì)(泉州光學(xué)儀器廠);美國(guó)ThermoFisherscientificU-3000高效液相色譜儀;Thermo-U3000/3000RS DAD檢測(cè)器及Alltech ELSD2000ES示差檢測(cè)器,TheromoFisherscientific Chromeleon色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);Eppendorf微量進(jìn)樣槍?zhuān)幻绹?guó)Millipore-DirectQ-8UV-R超純水儀;TP-214萬(wàn)分之一天平(丹佛儀器有限公司);TGL-16aR高速離心機(jī)(上海安亭)。
1.1.2.2 試劑
藥品及標(biāo)樣:H3P03(色譜純,美國(guó)Tedia,純度85%), 乙腈(色譜純,德國(guó)默克), 乙酸鋅(分析純), 亞鐵氰化鉀(分析純),石油醚(分析純)。酒石酸(Tartaric acid)、琥珀酸(Succinic acid)、富馬酸(Fumaric acid),沒(méi)食子酸(Gallic acid),L-蘋(píng)果酸(L-Malicacid)、 檸檬酸(Citric acid); 蔗糖(D(+)-Sucrose)、果糖(Fructose)及葡萄糖(Glucose)等標(biāo)樣購(gòu)自Sigma-Aldrich公司,純度99.5%以上。實(shí)驗(yàn)室用水為自制超純水。
1.2.1 采樣
每個(gè)品種選擇5株樹(shù),每株樹(shù)按東、南、西、北4個(gè)方向隨機(jī)采10個(gè)成熟果,所有樣品采摘后先進(jìn)行冷藏,并且3 h內(nèi)送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。
1.2.2 試樣處理
每個(gè)蓮霧品種隨機(jī)選取果形均勻、健康飽滿,無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害的50枚果實(shí)參照國(guó)標(biāo)(GB5009.157-2016及GB5009.8-2016)中樣品處理方法,進(jìn)行處理。樣品液經(jīng)0.45 μm水相膜過(guò)濾后待測(cè)。
1.2.3 性狀及組分測(cè)定
1.2.3.1 果實(shí)性狀測(cè)定
每個(gè)蓮霧品種隨機(jī)選取50枚果實(shí)進(jìn)行單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、TSS果形指數(shù)及風(fēng)味等綜合性狀測(cè)定。
風(fēng)味參照魏秀清[4]等對(duì) 《不同蓮霧品種果實(shí)品質(zhì)分析》中的風(fēng)味(清甜、淡甜)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.2.3.2 有機(jī)酸測(cè)定
色譜條件:AcclaimTH120 C18色譜柱(4.6×250 mm,5 μm); 紫外檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm, 柱溫30℃, 進(jìn)樣量為20 μL,以峰面積外標(biāo)法定量。
流動(dòng)相為:參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中有機(jī)酸測(cè)定(GB5009.157-2016)方法,為甲醇-0.1%磷酸水溶液(97.5∶2.5),等度洗脫,流速為1mL/min。
標(biāo)液配制:根據(jù)國(guó)標(biāo)(GB5009.157-2016)中的方法進(jìn)行配制,定容至刻度后,封口,作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液,在4℃保存?zhèn)溆?。使用前,根?jù)實(shí)驗(yàn)需要將此標(biāo)準(zhǔn)貯備液用流動(dòng)相稀釋至適宜含量,以配制標(biāo)準(zhǔn)工作液和混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.2.3.3 糖組分測(cè)定
色譜條件:Prevail Carbohydrate ES色譜柱(4.6×250 mm, 5 μm); 示差檢測(cè)器溫度 40℃, 進(jìn)樣量為20 μL,以峰面積外標(biāo)法定量。
流動(dòng)相為:參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定(GB5009.8-2016)方法,為乙腈∶水=70∶30,等度洗脫,流速為1 mL/min。
標(biāo)液配制:根據(jù)國(guó)標(biāo)(GB5009.8-2016)中的方法進(jìn)行配制,定容至刻度后,封口,作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液,在4℃保存?zhèn)溆?。使用前,根?jù)實(shí)驗(yàn)需要將此標(biāo)準(zhǔn)貯備液用流動(dòng)相稀釋至適宜含量,以配制標(biāo)準(zhǔn)工作液和混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.2.3.4 總酸、總糖及甜度值的計(jì)算
總酸=酒石酸+蘋(píng)果酸+檸檬酸+琥珀酸+富馬酸;
總糖=蔗糖+果糖+葡萄糖。
甜度值的計(jì)算參照王鏡巖[5]和帥良[6]的方法 ,以蔗糖、果糖、葡萄糖的甜度值分別為1.00、1.75、0.70進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式為:
甜度值=蔗糖含量×1.00+果糖含量×1.75+葡萄糖含量×0.70。
實(shí)驗(yàn)除標(biāo)明外,均重復(fù)3次,用Excel和SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
如表1所示,3個(gè)蓮霧品種平均單果重是61.98~79.95 g,最大為 ‘飛彈',其次為 ‘新世紀(jì)',最小為 ‘黑珍珠';甜度值(8.48~9.13)與TSS含量(5.04~8.68%)大小順序?yàn)?‘黑珍珠'>‘飛彈'> ‘新世紀(jì)'。
表1 3個(gè)蓮霧品種果實(shí)性狀比較
經(jīng)方差分析(p<0.05)發(fā)現(xiàn),平均單果重,‘飛彈'與 ‘新世紀(jì)'、 ‘黑珍珠'差異顯著;TSS含量與甜度值,則 ‘黑珍珠'與 ‘飛彈'差異不顯著,與 ‘新世紀(jì)'差異顯著。由于TSS含量及甜度值的高低,使得 ‘黑珍珠'風(fēng)味明顯比 ‘飛彈'及‘新世紀(jì)'甜。
如圖1所示, ‘飛彈'、 ‘新世紀(jì)'和 ‘黑珍珠'3個(gè)蓮霧品種總酸含量大小順序?yàn)椋?‘飛彈'(5.11 g/kg)> ‘新世紀(jì)'(2.56 g/kg)> ‘黑珍珠'(1.52 g/kg)。
圖1 3個(gè)蓮霧品種有機(jī)酸組分及含量比較
經(jīng)HPLC檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),5種有機(jī)酸中有4種在3個(gè)品種中均被檢測(cè)出,分別為蘋(píng)果酸、檸檬酸、琥珀酸和富馬酸,酒石酸未被檢測(cè)出。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),‘飛彈'和 ‘新世紀(jì)'的主要有機(jī)酸為蘋(píng)果酸和檸檬酸,其中含量最高為蘋(píng)果酸,其次為檸檬酸;而‘黑珍珠'的主要有機(jī)酸為富馬酸,其次為檸檬酸。
經(jīng)方差分析(p<0.05)發(fā)現(xiàn),3個(gè)蓮霧品種總酸及有機(jī)酸均存在不同程度差異,這也是決定3個(gè)品種蓮霧果實(shí)間風(fēng)味各異的重要因素。從圖1可知,‘飛彈'果實(shí)中以積累蘋(píng)果酸為主,其含量顯著高于 ‘新世紀(jì)'和 ‘黑珍珠'; ‘新世紀(jì)'中積累的蘋(píng)果酸與檸檬酸含量相近,但與 ‘飛彈'和 ‘黑珍珠'存在顯著差異; ‘黑珍珠'中積累富馬酸含量最高,顯著高于 ‘飛彈'和 ‘新世紀(jì)'。3個(gè)蓮霧品種中的琥珀酸積累量差異不顯著。
如圖2所示, ‘飛彈'、 ‘新世紀(jì)'和 ‘黑珍珠'3個(gè)成熟蓮霧品種中均含有蔗糖(0.23%~0.68%)、果糖(3.64%~3.91%)及葡萄糖(2.52%~2.74%), 其中果糖含量最高,3個(gè)品種中的含量分別占總糖含量的51.48%、56.53%和56.18%;葡萄糖含量其次,3個(gè)品種中的含量占總糖含量的37.76%、39.78%和36.21%;蔗糖含量最低,3個(gè)品種中的含量占總糖含量的10.76%、 3.69%和7.61%。
圖2 3個(gè)蓮霧品種糖組分及含量比較
經(jīng)方差分析顯示(p<0.05),不同品種蓮霧果實(shí)中糖組分含量存在顯著性差異,糖組分含量的差異,影響著各品種蓮霧果實(shí)的風(fēng)味。不同品種蓮霧果實(shí)中總糖含量順序?yàn)椋?‘飛彈'> ‘黑珍珠'>‘新世紀(jì)'。 ‘飛彈'總糖含量最高為7.07%,顯著高于 ‘新世紀(jì)'的含量6.51%,但與 ‘黑珍珠'的含量6.95%差異不顯著。果糖含量順序?yàn)椋?‘黑珍珠'> ‘新世紀(jì)'> ‘飛彈'。 ‘黑珍珠'含量最高為3.91%,顯著高于 ‘新世紀(jì)'的 3.68%和 ‘飛彈'的3.64%。葡萄糖含量順序?yàn)?‘飛彈'> ‘新世紀(jì)'> ‘黑珍珠'。 ‘飛彈'含量最高為2.74%,顯著高于 ‘黑珍珠'的2.52%,但與 ‘新世紀(jì)'的2.59%差異不顯著。 ‘飛彈'的蔗糖含量顯著高于‘新世紀(jì)',與 ‘黑珍珠'差異不顯著。
對(duì)3個(gè)蓮霧品種果實(shí)中的有機(jī)酸、糖及甜度值進(jìn)行相關(guān)性分析(表2)。結(jié)果表明,總糖與甜度值、蔗糖呈極顯著正相關(guān)。TSS與總糖呈極顯著正相關(guān)。甜度值與總糖、蔗糖、果糖、TSS呈極顯著正相關(guān);總酸與蘋(píng)果酸、檸檬酸、葡萄糖呈極顯著正相關(guān),與果糖呈顯著負(fù)相關(guān)。蘋(píng)果酸與檸檬酸之間呈極顯著正相關(guān)。果糖與蘋(píng)果酸、檸檬酸之間呈極顯著負(fù)相關(guān),與富馬酸呈極顯著正相關(guān)。葡萄糖與蘋(píng)果酸、檸檬酸之間呈顯著相關(guān)。由此可知,TSS含量在一定程度上可以直接反映出不同蓮霧品種果實(shí)中總糖含量,同時(shí)甜度值的大小直接取決于蓮霧果實(shí)中的總糖、果糖和蔗糖含量。
表2 3個(gè)蓮霧品種糖和有機(jī)酸相關(guān)性分析
植物果實(shí)的外觀和內(nèi)在品質(zhì)是決定植物果實(shí)商品性優(yōu)劣和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要因素??扇苄怨绦挝镏邪ㄓ袡C(jī)酸和糖,同時(shí)也是決定植物果實(shí)風(fēng)味的重要因子。有機(jī)酸和糖,因其含量和組分的不同,則直接影響植物果實(shí)的風(fēng)味和品質(zhì)。
植物果實(shí)通常以1種或2種有機(jī)酸為主,從果實(shí)積累主要的有機(jī)酸可將植物果實(shí)分為三大類(lèi):(1)蘋(píng)果酸型;(2)檸檬酸型;(3)酒石酸型[7]。報(bào)道顯示,蘋(píng)果[8]、梨[9]、香蕉[10]、李[11]中主要積累的有機(jī)酸為蘋(píng)果酸,但同時(shí)也含有大量的琥珀酸和檸檬酸;杏[12]、芒果[13]等果實(shí)中,主要積累的有機(jī)酸為檸檬酸,同時(shí)也含有大量的蘋(píng)果酸;在葡萄及葡萄酒的研究中發(fā)現(xiàn),酒石酸是葡萄酒中主要的酸味來(lái)源[14],荔枝[15]中主要積累有機(jī)酸為酒石酸,同時(shí)也積累了大量蘋(píng)果酸。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,3個(gè)蓮霧品種中, ‘飛彈'、 ‘新世紀(jì)'主要積累的有機(jī)酸為蘋(píng)果酸和檸檬酸,這一結(jié)果與李亞等[16]的檢測(cè)結(jié)果相同;而 ‘黑珍珠'主要積累富馬酸,是否與栽培環(huán)境有關(guān)則還需進(jìn)一步研究。3個(gè)蓮霧品種果實(shí)中均未檢測(cè)出酒石酸。
果實(shí)中大量存在的可溶性糖為蔗糖、果糖和葡萄糖。從甜度區(qū)分,果糖最甜,蔗糖其次,葡萄糖最次;但從口感區(qū)分,則葡萄糖的口感最好[6,17]。報(bào)道顯示,荔枝[18]成熟時(shí)3種糖含量因品種不同而不同,如荔枝糯米糍主要以蔗糖為主,妃子笑則以果糖和葡萄糖為主;李[11]、杏[12]和桃[19]則以蔗糖為主。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,3個(gè)蓮霧品種中均以果糖和葡萄糖為主,與陳靜[20]等的研究結(jié)果相同; ‘黑珍珠'與 ‘飛彈'、 ‘新世紀(jì)'相比,其果實(shí)中果糖和葡萄糖含量分別占總糖含量的56.18%和36.21%。
果實(shí)的風(fēng)味和品質(zhì)是糖、酸和揮發(fā)性成分等多種物質(zhì)綜合作用的結(jié)果。其中,糖、酸組分及其含量起主要作用。風(fēng)味較甜的果實(shí)中的糖含量不一定很高,但有機(jī)酸含量會(huì)很低。梁俊[21]等在對(duì)12個(gè)不同品種的蘋(píng)果進(jìn)行糖、酸組分分析后發(fā)現(xiàn), ‘秦冠'等3個(gè)品種的甜度雖低,但總酸含量相對(duì)更低,所以風(fēng)味較甜;而 ‘澳洲青蘋(píng)'等4個(gè)品種的甜度雖高,但因其含酸量相對(duì)更高,所以風(fēng)味較酸。王柏松[22]等在對(duì)水晶梨、巴西蕉等4種水果果實(shí)糖酸組成及風(fēng)味特點(diǎn)研究后發(fā)現(xiàn),水晶梨的總糖含量較低,但總酸含量相對(duì)更低,所以風(fēng)味表現(xiàn)為淡甜。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,3個(gè)不同品種的蓮霧,雖然 ‘飛彈'總糖含量最高,但其總酸含量也高,因此其風(fēng)味沒(méi)有 ‘黑珍珠'甜; ‘黑珍珠'總糖含量在3個(gè)品種中不是最高的,但因其總酸含量在3個(gè)品種中最低,故而風(fēng)味比其他2個(gè)品種甜。
綜上所述,由于植物果中有機(jī)酸、糖組分的不同,使得果實(shí)間風(fēng)味各異。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的3個(gè)蓮霧品種在風(fēng)味上也存在差異, ‘黑珍珠'最甜,‘飛彈'次之,而新世紀(jì)則為淡甜。