董輝,李莉,楊莉,張建軍,范婧芳,楊雷,*,李海山,*,季文章
(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所,河北石家莊050061;2.河北省農(nóng)林科學(xué)院,河北石家莊050051;3.河北省植保植檢站,河北石家莊050035)
草莓(Fragaria ananassa Duch.)是薔薇科草莓屬植物,又名洋莓,其味道鮮美,營(yíng)養(yǎng)豐富,在果品生產(chǎn)中占有重要地位。草莓富含抗壞血酸、多酚、花色苷等活性物質(zhì),具有潤(rùn)肺生津、健脾和胃、益心健腦等功效[1-3]。“石莓8 號(hào)”是河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所于2007 年用自育優(yōu)異種質(zhì)“455-3”為母本,自育優(yōu)良種質(zhì)“石莓7 號(hào)”為父本,雜交選育的優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、耐貯運(yùn)、適宜鮮食及加工的優(yōu)良草莓新品種,2013 年12 月通過河北省林木品種審定委員會(huì)審定[4]。試驗(yàn)通過對(duì)草莓新品種“石莓8 號(hào)”進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析測(cè)定,并與露地主栽品種“達(dá)賽萊克特”進(jìn)行比較,以期更好的開發(fā)利用草莓資源,為今后的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
草莓新品種“石莓8 號(hào)”、露地主栽品種“達(dá)賽萊克特”:河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所草莓研究室提供。2015 年8 月定植于河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所試驗(yàn)基地,每個(gè)品種定植100 株,地力、肥力及管理?xiàng)l件一致。在2016 年5 月果實(shí)成熟期,分別選取30 株生長(zhǎng)正常且具有代表性的植株,摘取大小一致、成熟度一致的草莓果實(shí)約1 kg,用去離子水將其果面沖洗干凈,用紗布吸去水分,冷藏備用。
1.2.1 主要試劑
鹽酸、硫酸銅、亞甲藍(lán)、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、乙酸鋅、冰乙酸、甲醇(分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;福林-肖卡試劑:上海雅吉生物科技有限公司。
1.2.2 主要儀器
DS-1 高速組織搗碎機(jī):上海精科實(shí)業(yè)有限公司;HH-S4 恒溫水浴鍋:江蘇金怡儀器科技有限公司;DHG-9140A 鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;SG-XL1100 馬弗爐:上海大恒光學(xué)精密機(jī)械有限公司;PAL-1 手持糖量?jī)x:日本愛拓公司;Muitifuge x1r高速冷凍離心機(jī):德國(guó)賽默飛世爾科技公司;R210 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:瑞士步琦有限公司;TMS-PRO 型物性分析儀:美國(guó) Food Technology Corporation 公司;CR-400 色彩色差計(jì):日本柯尼卡美能達(dá)公司;Agilent7890A-5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀:安捷倫科技有限公司。
1.3.1 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
1)水分:GB/T 5009.3-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》;
2)灰分:GB/T 5009.4-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》;
3)可溶性固形物、可滴定酸:GB/T 8210-2011《柑桔鮮果檢驗(yàn)方法》;
4)還原糖:GB/T 5009.7-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測(cè)定》;
5)抗壞血酸:比色法[5];
6)黃酮:紫外分光光度計(jì)法[5];
7)總酚:福林-肖卡法[6];
8)花色苷:pH 試差法[7]。
1.3.2 果實(shí)質(zhì)構(gòu)測(cè)定
沿果梗將果實(shí)縱向均勻切分為兩半,選取其中一半,在中間左右各取1 個(gè)點(diǎn),放在TMS-PRO 型物性分析儀載物臺(tái)的中央做質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis,TPA)分析。
儀器測(cè)定參數(shù)如下,測(cè)試前速度:1.0 mm/s,測(cè)試速度:1.0 mm/s,測(cè)試后速度:1.0 mm/s,試樣變形(壓縮比):50 %,兩次壓縮中停頓時(shí)間:5.0 s,探頭類型:P100,測(cè)定時(shí)環(huán)境溫度:25 ℃。分別測(cè)定草莓果實(shí)的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性,每個(gè)品種取10 個(gè)果測(cè)20個(gè)點(diǎn)取平均值。
1.3.3 果實(shí)色澤測(cè)定
采用色彩色差計(jì)CR-400 測(cè)定草莓果實(shí)表面的色澤。用CIELAB 表色系統(tǒng)測(cè)定草莓的L*、a*和b*,其中L*值代表亮度指數(shù),a*值代表顏色從綠色到紅色的變化,b*值代表顏色從藍(lán)色到黃色的變化。
1.3.4 風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定方法
1.3.4.1 樣品處理方法
采用頂空固相微萃取法,萃取頭:50/30 μm,DVB/Carboxen/PDMS,萃取溫度:45 ℃,萃取時(shí)間:40 min,供氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometer,GC/MS)分析。
1.3.4.2 測(cè)定條件
采用Agilent7890A-5975C 氣質(zhì)聯(lián)用儀,色譜柱:美國(guó)Agilent 公司 HP-5MS(19091S-413),30 mm×0.25 mm×0.25 μm。
1.3.4.3 氣譜條件
柱流量:0.8 mL/min,進(jìn)樣口溫度:250 ℃,分流比:20 ∶1,柱溫:35 ℃保持 5 min,再以 2 ℃/min 的速度升到 100 ℃,再以 4℃/min 升到 130 ℃,最后以 10 ℃/min升溫至 230 ℃保持 3 min,載氣:N2。
1.3.4.4 質(zhì)譜條件
接口溫度:250 ℃,采集方式:全掃描,掃描區(qū)域:30 amu~500 amu,離子源:EI,70 eV,230 ℃,質(zhì)量分析器:四級(jí)桿,150 ℃。
譜圖分析:揮發(fā)性成分質(zhì)譜圖通過NIST05 譜庫檢索及相關(guān)資料分析,確認(rèn)定性相應(yīng)的芳香成分,對(duì)照氣相色譜分析結(jié)果,按面積歸一化法求得各化學(xué)成分在草莓果肉氣味物質(zhì)中的面積相對(duì)百分含量。
試驗(yàn)結(jié)果采用SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行生物學(xué)統(tǒng)計(jì),描述性統(tǒng)計(jì)值使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。采用多重比較(Duncan 氏法)和相關(guān)系數(shù)(Pearson法)進(jìn)行方差顯著性檢驗(yàn)和相關(guān)性分析。P<0.05 表示差異顯著;P>0.05 表示差異不顯著。
“石莓8 號(hào)”和“達(dá)賽萊克特”果實(shí)的基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定分析結(jié)果見表1。
由表1 可以看出,“石莓8 號(hào)”的可溶性固形物、還原糖含量以及固酸比均顯著高于“達(dá)賽萊克特”(P<0.05),水分、灰分、可滴定酸含量?jī)蓚€(gè)品種之間無顯著差異(P>0.05),固酸比是衡量水果品質(zhì)較為重要的一個(gè)指標(biāo)[8],“石莓8 號(hào)”的口感酸甜適中,“達(dá)賽萊克特”與之相比較口感稍差,這與固酸比也有一定關(guān)系。
表1 基本營(yíng)養(yǎng)成分分析Table 1 The analysis of general nutrients compositions
“石莓8 號(hào)”和“達(dá)賽萊克特”果實(shí)的活性營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定分析結(jié)果見表2。
表2 活性營(yíng)養(yǎng)成分分析Table 2 The analysis of active substances compositions
由表2 可以看出,兩者的抗壞血酸含量均較高,在45 mg/100 g 以上,無明顯區(qū)別(P>0.05)抗壞血酸是高等植物中普遍存在的小分子物質(zhì),在植物細(xì)胞對(duì)氧化脅迫的抵抗、細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)中發(fā)揮著重要作用[9]?!笆? 號(hào)”的總酚、黃酮和花色苷均顯著低于“達(dá)賽萊克特”(P<0.05),總酚、黃酮和花色苷作為酚類物質(zhì),是草莓抗氧化能力的主要組成參數(shù),可見“石莓8 號(hào)”的抗氧化能力要低于“達(dá)賽萊克特”。
“石莓8 號(hào)”與“達(dá)賽萊克特”果實(shí)表面色澤比較分析測(cè)定結(jié)果見表3。
由表3 可以看出,“石莓8 號(hào)”的亮度指數(shù)L*顯著高于“達(dá)賽萊克特”(P<0.05),紅度指數(shù)a*和黃度指數(shù)b*均低于“達(dá)賽萊克特”(P<0.05),“石莓 8 號(hào)”與“達(dá)賽萊克特”相比色澤更加鮮艷,果皮表面的光澤更加明亮,草莓的色澤對(duì)消費(fèi)者的購買力有一定的影響,顏色鮮艷的草莓品種更能吸引消費(fèi)者。
表3 色澤分析Table 3 The analysis of color
“石莓8 號(hào)”與“達(dá)賽萊克特”果實(shí)質(zhì)構(gòu)特性比較分析測(cè)定結(jié)果見表4。
表4 質(zhì)構(gòu)特性分析Table 4 The analysis of texture properties
質(zhì)構(gòu)特性是評(píng)價(jià)加工型草莓品種的重要指標(biāo)。果實(shí)硬度反映了質(zhì)構(gòu)儀探頭所受到的果實(shí)給予的力,硬度的大小和果實(shí)結(jié)構(gòu)組織以及成熟度直接相關(guān);果實(shí)彈性在一定程度上反映果實(shí)組織受破壞后恢復(fù)原有形狀的能力,彈性的大小關(guān)系到果實(shí)抵抗外界壓力的能力;咀嚼性反映牙齒在咀嚼過程中將樣品咀嚼成可以吞咽的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)所需要的能量,直觀地反映了果肉對(duì)牙齒咀嚼的抵抗能力。由表4 可知,“石莓8 號(hào)”的硬度、彈性以及咀嚼性顯著高于“達(dá)賽萊克特”(P<0.05),質(zhì)構(gòu)特性表現(xiàn)優(yōu)異,更加適用于加工和貯藏。
目前從草莓中分離鑒定的揮發(fā)性物質(zhì)已達(dá)360 多種,主要為酯類、醇類、醛類、酮類及含硫化合物等[10-11]。各種芳香成分總量只占果實(shí)鮮質(zhì)量的0.001%~0.01%,但對(duì)草莓果實(shí)的品質(zhì)有著重要影響。己酸乙酯、己酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸己酯、沉香醇和橙花叔醇為草莓中常見的7 種芳香成分[12]。“石莓8 號(hào)”與“達(dá)賽萊克特”果實(shí)芳香成分分析測(cè)定結(jié)果見表5。
對(duì)“石莓8 號(hào)”和“達(dá)賽萊克特”的芳香成分和相對(duì)含量進(jìn)行分析,研究發(fā)現(xiàn),這7 種常見的芳香成分在兩個(gè)品種中檢測(cè)到6 種,其中“石莓8 號(hào)”未檢測(cè)出沉香醇和橙花叔醇,而“達(dá)賽萊克特”未檢測(cè)出橙花叔醇,其他5 種酯類物質(zhì)“石莓8 號(hào)”均優(yōu)于“達(dá)賽萊克特”,沉香醇和橙花叔醇主要體現(xiàn)清香味,其他5 種酯類主要體現(xiàn)甜香味[13],感官評(píng)定結(jié)果也是“石莓8 號(hào)”的甜香氣味比較濃郁。
表5 芳香成分分析Table 5 The analysis of aroma constituents
通過對(duì)草莓新品種“石莓8 號(hào)”的基本營(yíng)養(yǎng)成分、活性營(yíng)養(yǎng)成分、色澤、質(zhì)構(gòu)以及芳香成分進(jìn)行分析測(cè)定并與當(dāng)前主栽品種“達(dá)賽萊克特”進(jìn)行比較。結(jié)果表明,“石莓8 號(hào)”的水分、灰分、可溶性固形物、可滴定酸、還原糖含量及固酸比分別為(91.96±0.32)%、(0.36±0.01)%、(7.13±0.06)%、(0.66±0.01)%、(3.96±0.03)%和10.77±0.20;可溶性固形物、還原糖含量、固酸比均顯著高于“達(dá)賽萊克特”(P<0.05),口感較好;每百克樣品中抗壞血酸、總酚、黃酮及花色苷含量分別為 (45.06±0.97)、(187±5.15)、(0.59±0.29)、(11.07±1.41)mg,抗壞血酸含量豐富;果實(shí)表面亮度指數(shù)、紅度指數(shù)和黃度指數(shù)分別為(62.08±3.16)、(23.49±4.10)和(23.04±3.24);色澤亮度方面比“達(dá)賽萊克特”更加鮮艷,更容易受到消費(fèi)者喜愛,果實(shí)的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性分別為(2.96±0.23)N、(0.82±0.09)mm、(0.46±0.05)N、(0.40±0.08)mJ,“石莓 8 號(hào)”的硬度、彈性以及咀嚼性表現(xiàn)優(yōu)異,更加適用于加工和貯藏;此外,“石莓8 號(hào)”中檢測(cè)到草莓中的主要5 種香氣成分,分別為己酸乙酯、己酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸己酯,其相對(duì)含量分別為4.94 %、19.69 %、5.08 %、2.48 %、1.50%,均高于“達(dá)賽萊克特”,其風(fēng)味良好。因此,草莓新品種“石莓8 號(hào)”具有較高的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),與當(dāng)前主栽品種“達(dá)賽萊克特”相比,更具開發(fā)和利用價(jià)值。