王 強，陳金印，徐明生，沈勇根,*，周 明，朱鳳妮，盧劍青，程宏楨

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江西省發(fā)展與改革委員會農(nóng)產(chǎn)品加工與安全控制工程實驗室，江西 南昌 330045；2.萍鄉(xiāng)學(xué)院，江西 萍鄉(xiāng) 337055）

臍橙是甜橙中的優(yōu)良品種，屬蕓香科柑橘屬甜橙種。臍橙果實無籽，滋味酸甜可口，營養(yǎng)豐富。其果皮富含類胡蘿卜素[1]、精油[2]、黃酮類化合物[3]、膳食纖維[4]等；果肉亦含有豐富的維生素和礦物質(zhì)[5]。臍橙常用于鮮食，其可溶性糖、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和固酸比是考量臍橙品質(zhì)的重要指標(biāo)。

黃龍病，也稱“青果病”，常表現(xiàn)為成熟期果皮綠色或黃綠不均。黃龍病對作物具有毀滅性危害，作物感染后無法挽救，只能采取清園措施。柑橘是易感作物，與2015年相比，2016年江西省柑橘受黃龍病影響減產(chǎn)50萬 t，約占當(dāng)年柑橘產(chǎn)量的14%。其他柑橘產(chǎn)地也遭到不同程度的病害。而果農(nóng)處理黃龍病果樹的常用方式是將其連同果實一并焚燒，這不僅造成資源的浪費，也造成環(huán)境的污染。

柑橘黃龍病的傳播途徑分兩種，人為傳播主要通過帶病接穗嫁接和帶病苗木調(diào)運，自然傳播是由取食病樹后的帶菌柑橘木虱再取食健康樹來完成的[6]。因此目前關(guān)于黃龍病的研究大多集中在生物學(xué)[7-8]、植物保護(hù)[9-10]等方面。而由于國情的差異，外國學(xué)者則更多關(guān)注的是果實的榨汁特性及果汁的品質(zhì)[11-12]，著重關(guān)注患黃龍病對果實品質(zhì)影響的報道較少。其中常被檢測的果實品質(zhì)指標(biāo)有顏色、體積、酸、糖、風(fēng)味成分組成和含量等[13-14]。果實的顏色和體積直接關(guān)系到其作為商品的外觀等級；酸、糖含量是評價其口感的重要標(biāo)準(zhǔn)；風(fēng)味則是從嗅覺角度對果實品質(zhì)的評估，由此可見對果實品質(zhì)的要求大多停留在感官層面。本實驗以贛州地區(qū)主栽品種紐荷爾臍橙為原料，從外觀品質(zhì)、理化品質(zhì)、活性成分、精油成分等方面系統(tǒng)地研究了患黃龍病對紐荷爾臍橙果實品質(zhì)的影響，為全面認(rèn)識黃龍病提供一個新角度，并為患黃龍病臍橙果的綜合利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

患黃龍病臍橙（以下簡稱患病臍橙）、正常未患黃龍病臍橙（以下簡稱正常臍橙），2017年10月25日采摘于江西省贛州市于都縣，采摘后置于室溫下放置1～2 d散去田間熱。

標(biāo)準(zhǔn)品橙皮苷（純度大于98%）、牛血清白蛋白北京Solarbio公司；甲醇、乙腈、乙酸（色譜純） 美國天地有限公司；抗壞血酸、考馬斯亮藍(lán)G-250、半乳糖醛酸、蔗糖、蒽酮、咔唑、濃硫酸、2,6-二氯靛酚鈉、無水硫酸鈉等均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA124S電子分析天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；JYL-C020E料理機 九陽股份有限公司；PAL-1手持式折射儀 日本Atago公司；Sp-754PC型紫外-可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司；GCMS-QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本Shimadzu公司；ColorQuest XE測色儀 美國HunterLab公司；1260高效液相色譜儀 美國安捷倫科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 外觀品質(zhì)的測定

遵循隨機原則，各取20 個果實進(jìn)行外觀指標(biāo)的測定。單果質(zhì)量、果肉質(zhì)量采用電子分析天平測定，計算可食率（式（1））；用游標(biāo)卡尺測定果實縱徑、橫徑、果皮厚度，計算果形指數(shù)（式（2））；用榨汁機鮮榨果汁，計算出汁率（式（3））；果皮色澤采用測色儀測定，L*值表示果汁亮暗程度，a*值表示果汁紅綠程度，b*值表示果汁黃藍(lán)程度；果汁色澤采用比較測色儀測定。

1.3.2 理化品質(zhì)的測定

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用直接干燥法測定；可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用蒽酮比色法測定；可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用酸堿滴定法測定；可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用手持式折射儀測定；可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測定；粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用酸性洗滌法測定；可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用咔唑比色法測定；抗壞血酸含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定；類胡蘿卜素含量采用分光光度法測定[15]。

1.3.3 橙皮苷含量的測定

1.3.3.1 樣品前處理

臍橙果皮、果肉分離，切成0.5 cm厚的片狀，置于60 ℃烘箱中干燥至恒質(zhì)量。經(jīng)除雜、粉碎后，過60 目篩，密封，室溫下于干燥器中保存。取2～3 g樣品粉末于索氏提取器中，加適量石油醚（30～60 ℃），40 ℃回流提取5 h脫脂，濾去石油醚，室溫晾干后保存?zhèn)溆?。稱取已制備好的脫脂粉末各0.1 g于50 mL離心管中，加入10 mL體積分?jǐn)?shù)65%甲醇溶液后充分混勻，于35 ℃、170 W條件下超聲40 min。取出后再于4 000 r/min條件下離心10 min，上層清液過濾至25 mL容量瓶中，殘渣再重復(fù)一次上述操作。合并上清液，用體積分?jǐn)?shù)65%甲醇溶液定容，充分搖勻，溶液過0.22 μm濾膜后上機測定。橙皮苷含量測定的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y＝17.811x－46.402 0，R2＝0.999 5。

1.3.3.2 色譜條件

橙皮苷測定參考張金蓮等[16]的方法并略作修改。色譜柱：C18（250 mm h4.6 mm，5 μm）。流動相：A為乙睛、B為2%乙酸水溶液。梯度洗脫條件：0～5 min（V（A）∶V（B）＝16∶84），5.0～5.5 min（V（A）∶V（B）＝22∶78），5.5～16.5 min（V（A）∶V（B）＝22∶78），16.5～18.5 min（V（A）∶V（B）＝50∶50），18.5～20.5 min（V（A））＝39∶61），20.5～30.0 min（V（A）∶V（B）＝39∶61）；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣量：10 μL；柱溫：40 ℃；檢測波長：283 nm。以保留時間定性，根據(jù)峰面積采用外標(biāo)法定量。

1.3.4 揮發(fā)油的檢測

1.3.4.1 揮發(fā)油的提取

將用料理機打碎的臍橙鮮果皮100 g置于500 mL圓底燒瓶中，加水300 mL，用電熱管套加熱至沸騰后保持微沸。采用水蒸氣蒸餾法提取，分離揮發(fā)油后加入適量無水硫酸鈉脫水，稱質(zhì)量，密封并于4 ℃冰箱貯存。

1.3.4.2 氣相色譜-質(zhì)譜分析條件

氣相色譜條件：H P-5石英毛細(xì)管柱（30 mmh0.25 mm，0.25 μm）；柱溫：40～280 ℃；升溫程序：初始溫度60 ℃，保持2 min，然后再以5 ℃/min的速率升溫至240 ℃，并保持30 min；柱流量：1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度：300 ℃；柱前壓：57.4 kPa；進(jìn)樣量：1 μL；分流比為1∶1；載氣：高純氦氣。

質(zhì)譜條件：電離方式：電子轟擊電離；傳輸線溫度：250 ℃；離子源溫度：200 ℃；四極桿溫度：150 ℃；質(zhì)量范圍m/z 2～1 024。

檢索譜庫：檢索譜庫為Nist147.lib，通過計算機檢索，并用面積歸一法計算出各成分的相對含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)均重復(fù)測定3 次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，采用Excel 2010和Origin 8.5軟件作圖，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 患病臍橙與正常臍橙外觀品質(zhì)的分析比較

表1 患病臍橙與正常臍橙外觀品質(zhì)的比較Table1 Appearance quality of HLB-infected navel oranges and normal navel oranges

如表1所示，患黃龍病后，臍橙果實單果質(zhì)量極顯著減?。≒＜0.01），與此同時可食率也極顯著降低（P＜0.01）。這表明患黃龍病后果實整體在變小的過程中，果肉減小的幅度比果皮大。這一點也體現(xiàn)在果皮厚度的數(shù)據(jù)中，患病臍橙果皮的厚度約為正常臍橙果皮的1.3 倍。二者的果形指數(shù)并沒有統(tǒng)計學(xué)上的差異，但橫縱徑極顯著減小（P＜0.01），佐證了患病臍橙果實變小這一明顯的特點?；疾∧毘瘸鲋蕵O顯著降低（P＜0.01），可能是由于患病臍橙果實的游離水含量較低。另外，二者的果汁色澤略有差異，正常臍橙果汁顏色較為明亮。王圣通等[17]的研究也表明與健康果實相比，黃龍病果實個體大小、果皮厚度等外觀品質(zhì)指標(biāo)差異均達(dá)到極顯著水平。而果皮偏厚也導(dǎo)致患病果實榨汁后殘渣較多，若不對其加以利用，將會給環(huán)境造成較大的壓力。

果皮的顏色也大有不同，如圖1所示。其中圖1A左側(cè)為正常臍橙，右側(cè)為患病臍橙。正常臍橙的果皮著色均勻，呈鮮艷的橙色；患病臍橙果皮有些黃綠不均，有些全部為綠色。從圖1B也可看出，患病臍橙綠色部分果皮亮度最低，a*、b*值也最低；黃色部分果皮由于著色的不均勻性，其色澤差異較大，故較為分散；而正常臍橙果皮的L*、a*、b*值高度集中，在三者之中為最亮、最紅、最黃，整體呈現(xiàn)為明亮的橙紅色?？偟貋砜?，果實的橫縱徑減小，質(zhì)量減小，表皮著色不均乃至完全沒有轉(zhuǎn)色，感染黃龍病的果實與處于未成熟階段的果實[18]相似。Rosales等[19]也認(rèn)為通常情況下，有癥狀的果實會延遲成熟和過早脫落。而果皮色澤的變化是判斷果實是否感染黃龍病的直觀條件之一。但在實際情況中，由于柑橘果樹在缺乏營養(yǎng)或感染其他病害時，也可能出現(xiàn)與HLB相似癥狀，故不能僅依據(jù)外觀癥狀診斷黃龍病，要結(jié)合諸如聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鑒定技術(shù)[20]、拉曼光譜[21]、病原分子檢測[22]等其他手段綜合判斷。

圖1 患病臍橙與正常臍橙果皮色澤的比較Fig.1 Comparison of peel color of HLB-infected navel oranges and normal navel oranges

2.2 患病臍橙與正常臍橙常規(guī)理化品質(zhì)的分析比較

如表2所示，患病臍橙果皮中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性蛋白質(zhì)含量極顯著升高（P＜0.01），粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著升高（P＜0.05），抗壞血酸、類胡蘿卜素含量極顯著降低（P＜0.01），可溶性糖、果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)無顯著差異；果肉中除水分、可滴定酸、可溶性果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著外，pH值、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、固酸比、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、抗壞血酸含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、類胡蘿卜素含量均極顯著降低（P＜0.01），而粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)極顯著升高（P＜0.01）。由此可以認(rèn)為，患黃龍病對果實品質(zhì)具有不利影響。果肉中可溶性固形物含量降低，固酸比也隨之下降，果實的食用品質(zhì)也相應(yīng)地變差，此時果實已不能達(dá)到良好的食用感官享受。但果皮和果肉中粗纖維含量均明顯升高，可考慮就此進(jìn)行開發(fā)利用，患病臍橙果實或可成為提取纖維的良好來源。

總地來看，在理化品質(zhì)方面，可溶性糖、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均下降，固酸比降低，這與Bassanezi等[23]的研究結(jié)果一致。果實纖維的含量與化渣性密切相關(guān)[24]，粗纖維含量的升高，使果實的化渣性下降，其食用品質(zhì)降低。Kiefl等[25]研究發(fā)現(xiàn)，來自黃龍病感染的樹木的橙果實并不完全成熟，被描述為有刺激性苦澀味、金屬味、汁少和果味較淡。而國外眾多專家學(xué)者更為關(guān)注黃龍病對橙汁品質(zhì)的影響。Raithore等[26]認(rèn)為，這種疾病不會影響人體健康，但與橙汁的異味有關(guān)。他們通過研究確定了將黃龍病果橙汁添加到健康橙汁中而不被察覺到的水平條件。Plotto等[12]也認(rèn)為在商業(yè)加工情況下，果汁品質(zhì)是根據(jù)品種、季節(jié)和產(chǎn)地幾個因素而決定的，預(yù)計異味不會成為主要問題。

2.3 患病臍橙與正常臍橙橙皮苷含量的分析比較

如圖2所示，正常臍橙果皮橙皮苷含量為34.26 mg/g，果肉橙皮苷含量為8.14 mg/g；患病臍橙果皮中橙皮苷含量為51.04 mg/g，果肉橙皮苷含量為26.28 mg/g。果實感染黃龍病后，橙皮苷含量顯著升高，果皮升高48.98%，果肉中的橙皮苷含量更是原來的3 倍有余。此結(jié)果與Massenti等[27]的結(jié)論一致。與埃及柑橘[28]相比，患病臍橙果皮橙皮苷含量至少高出24%。橙皮苷是一種被大量在柑橘類水果中發(fā)現(xiàn)的黃烷酮糖苷，具有抗氧化、降血脂、鎮(zhèn)痛和抗高血壓等生物活性[29]。由此也可利用感染黃龍病的果實作為原料富集橙皮苷。Cameron等[30]就以患黃龍病果樹的大量落果為原料，在中試規(guī)模下提取回收黃酮類化合物、檸檬苦素等有價值的副產(chǎn)物。

圖2 患病臍橙與正常臍橙橙皮苷含量的比較Fig.2 Hesperidin contents in HLB-infected navel oranges and normal navel oranges

2.4 患病臍橙與正常臍橙揮發(fā)油的分析比較

如表3所示，正常臍橙果皮精油中共鑒定出22 種揮發(fā)性成分，患病臍橙果皮精油中共鑒定出42 種揮發(fā)性成分，后者被鑒定出的化合物種類數(shù)量遠(yuǎn)大于前者。其中，二者共有的揮發(fā)性成分有13 種，分別是2-蒎烯、月桂烯、(＋)-3-蒈烯、D-檸檬烯、β-羅勒烯、萜品烯、萜品油烯、壬醛、癸醛、檸檬醛、(-)-α-可巴烯、巴倫西亞橘烯、D-杜松烯，分別占各自相對含量的91.732%、89.828%。在所有的揮發(fā)性成分中，D-檸檬烯的相對含量最高，分別為75.757%和74.458%，同之前的大多數(shù)研究結(jié)果一致。

如表4所示，正常臍橙果皮精油的揮發(fā)性成分可分為萜烯烴類、烷烴類、醛類3大類，分別有17、2、3 種，萜烯烴類化合物數(shù)量最多，相對含量也最高，為96.974%；患病臍橙精油的揮發(fā)性成分有萜烯烴類、醇類、醛類、酮類和酯類，合計5大類，分別有20、7、12、1、2 種，亦是萜烯烴類化合物數(shù)量居多，且相對含量最高，為93.165%。果皮果肉精油兩相比較發(fā)現(xiàn)，萜烯烴類化合物是臍橙精油中占據(jù)主要地位的一類化合物，且種類十分豐富。但田維芬等[31]認(rèn)為，大部分烴類化合物香氣較弱或無氣味，而患病臍橙果皮精油中特有的酯類化合物如甲酸辛酯，有玫瑰和柑橘樣的香韻，也帶有果青氣，使香味更加豐富。此外，兩個樣品共有且患病臍橙樣品的相對含量更高（0.43%）的醛類揮發(fā)性成分——檸檬醛，具有令人愉悅的、強烈的檸檬氣息，是抗氧化劑的有效穩(wěn)定劑[32]。而感染黃龍病的樣品中特有的醛類化合物數(shù)量亦有9 種。其中，有研究表明，適宜劑量的己醛熏蒸處理能夠控制臍橙果實侵染性病害的同時不影響果實的貯藏品質(zhì)[33]，F(xiàn)ritsch等[34]也證明己醛可作為衡量低脂肪食物酸敗的指標(biāo)。精油中豐富的成分有待于日后深入研究和分離利用。

表2 患病臍橙與正常臍橙理化品質(zhì)的比較Table2 Physicochemical quality of HLB-infected navel oranges and normal navel oranges

表3 患病臍橙與正常臍橙果皮精油揮發(fā)性成分的比較Table3 Volatile components in essential oils from the peels of HLB-infected navel oranges and normal navel oranges

D-檸檬烯是甜橙類果皮精油的重要成分，相對含量42.79%～95%[35~37]，受原料的品種、成熟度、精油提取方式等的影響而呈現(xiàn)較大的差異。Msaada等[38]的研究認(rèn)為，精油的成分在不同作物成熟度時會有所變化。孫瑩等[39]的研究則表明，成熟度越高的臍橙，其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類越少，而D-檸檬烯的相對含量越高。此與本研究結(jié)果相似，由此可以推斷，臍橙感染黃龍病后，可能會使果實的生長速度減慢，而使得在采收期時果實的成熟度并未達(dá)到可食用的程度，但臍橙品種之間或許存在較大差異。Xu等[14]研究黃龍病對哈姆林橙和巴倫西亞橙冷壓橙油的理化性質(zhì)和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，感染黃龍病對果實的理化品質(zhì)有顯著影響，而對風(fēng)味物質(zhì)影響不顯著。更加具體的原因有待進(jìn)一步研究和探索。

表4 患病臍橙與正常臍橙果皮精油揮發(fā)性成分種類及相對含量的比較Table4 Classes and relative contents of volatile components in essential oil from the peels of HLB-infected navel oranges and normal navel oranges

3 結(jié) 論

紐荷爾臍橙感染黃龍病后，果實質(zhì)量減小，果皮色澤無法全部順利轉(zhuǎn)為橙色，果肉的可溶性糖含量、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)等關(guān)于成熟度的指標(biāo)均顯著下降，果實的鮮食品質(zhì)完全喪失。另一方面，紐荷爾臍橙的粗纖維含量、橙皮苷含量、精油揮發(fā)性成分均有大幅度提高或增加，為此資源的綜合利用提供了可能性。

相較于前人的研究，本研究重點討論的是感染黃龍病后，臍橙果實各方面品質(zhì)的變化，包括外觀指標(biāo)、理化指標(biāo)、活性物質(zhì)和精油揮發(fā)性成分等，期望通過對臍橙果實品質(zhì)上的變化比較，更加全面地認(rèn)識黃龍病給果實品質(zhì)帶來的影響。本實驗研究了黃龍病對紐荷爾臍橙品質(zhì)的影響，然而柑橘種類、品種多，黃龍病對不同品種間的影響或許存在較大差異，有待于進(jìn)一步研究。