周 琳,沈 光,王 化,李夢莎,周麗萍
(黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所中-芬漿果研究技術(shù)中心,哈爾濱 150040)
藍靛果果實橢圓形,風味獨特,大部分果實苦澀。果實中富含多酚、黃酮和花色苷等活性物質(zhì)[1],具有抗氧化[2-4]、抗炎[5]、抗癌[6-9]、減肥降脂[10]等多種功效。藍靛果由于活性物質(zhì)含量高、栽培容易、耐寒等特點,成為繼藍莓、沙棘等之后新興的小漿果樹種。
藍靛果出汁率高達86.63%[11],現(xiàn)廣泛用于釀酒和制造飲料,藍靛果飲料因為富含多種功效物質(zhì),被譽為“飲料之王”[12]。但藍靛果果實具有苦澀味,影響了產(chǎn)品的口感。研究表明,多酚類是水果中最常見的苦澀味物質(zhì)[13]。當水果中沒食子酸、兒茶素和單寧酸等酚類物質(zhì)濃度高時,會增加水果的苦味和澀味[14]。隨著水果成熟,由于水果中黃酮類化合物聚合形成無味的物質(zhì),水果中苦味和澀味會減少[15]。所以本文通過對不同品種藍靛果果汁中可能導(dǎo)致苦澀的酚類物質(zhì)進行測定,結(jié)合感官評價法,分析酚類物質(zhì)與苦澀味的相關(guān)性,初步確定藍靛果苦澀物質(zhì),為提升藍靛果加工利用價值提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1 原材料。試驗材料采集于哈爾濱,為選育出的不同藍靛果品種:L32、蓓蕾、藍精靈、L54 和L63。
1.1.2 主要試劑。無水乙醇、氯化鉀、乙酸鈉、鹽酸、無水碳酸鈉、無水三氧化鋁和福林酚試劑,天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠;FD 試劑,天津市光復(fù)精細化工研究所;矢車菊-3- 葡萄糖苷標品、沒食子酸標品和蘆丁標品,Sigma 公司;單寧酸,阿拉丁。
紫外可見分光光度計(日立/U-2910,日本島津);高效液相色譜儀(e2695,Waters);超聲波清洗器(KQ3200DE,昆山市超聲儀器有限公司);電子分析天平(FA1104,上海精科)。
1.3.1 活性物質(zhì)含量的測定??偠喾雍繙y定采用福林酚比色法[16],總黃酮含量測定采用三氧化鋁比色法[17],花色苷含量測定方法采用pH 示差法[18]。
樣品處理:分別取不同藍靛果鮮果100 g,用勻漿機打碎后,每個處理取10 g 勻漿(精確到0.000 1 g),加入70%乙醇100 ml,放入超聲波中,室溫下100 W超聲功率提取1 h,然后過濾備用。重復(fù)三次。
兒茶素含量測定方法采用高效液相色譜法。
流動相條件:0~45 min,A(乙腈)5%~50%;45~50 min,A(乙腈)5%~50%;B 相為0.5%甲酸水溶液;柱溫:25℃,進樣量10 μl。
單寧含量測定采用F-D 試劑比色法[19]。
樣品處理:取樣品25 g(精確到0.000 1 g),搗碎,加入95%乙醇25 ml,偏磷酸25 ml,水25 ml;稱取10 g 于50 ml 容量瓶,加75%乙醇20 ml,沸水浴中20 min,冷卻后75%乙醇稀釋至刻度,充分混合,以慢速定量濾紙過濾,棄去初濾液(10~15)ml。取濾液3 ml 加已盛有25 ml蒸餾水,加入10 ml 碳酸鈉,2.5 ml FD 試劑的50 ml 容量瓶中,劇烈搖晃,以水稀釋至刻度,充分搖勻(此時溶液的藍色逐漸產(chǎn)生),同時做空白。30℃恒溫箱放置1.5 h,680 nm 測定吸光度。以試劑空白調(diào)零。重復(fù)三次。
1.3.2 感官評價方法。以果實風味、酸味、甜味、苦味、澀味為指標,對不同藍靛果果實進行感官評價。果實口感評定采用定量描述法(QDA),評定實驗小組人員共10 人,篩選與培訓(xùn)方法參照國家標準[20-21]。對同濃度藍靛果果汁口感進行品嘗評分,評分標準參照表1 感官評分尺度表。為了真實反應(yīng)品種之間的差異,評分結(jié)果參照葡萄酒感官評價方法中置信區(qū)間法轉(zhuǎn)換[22],然后再進行數(shù)據(jù)處理和分析。
表1 感官評分尺度表
1.3.3 統(tǒng)計分析方法。將試驗所測得的數(shù)據(jù)輸入到Excel 中,然后使用R 語言[23]在RStudio[24]環(huán)境下進行數(shù)據(jù)清洗,并分析去掉缺失值和異常值。使用ggplot2[25]結(jié)合patchwork 軟件包作圖。
分析采用SPASS 19.0 軟件中的One-way ANOVA單因素方差分析進行分析,多重比較采用鄧肯法,結(jié)果以平均值±標準誤(Se)表示。
通過對不同品種藍靛果中總多酚、總黃酮、花色苷、兒茶素及單寧含量進行測定,其結(jié)果存在顯著性差異(p≤0.01)(結(jié)果見表2)。其中蓓蕾的總多酚含量、總黃酮含量以及花色苷含量均是這5 個品種中最高的;而兒茶素含量低于L32,位居第二;單寧含量居第三位,但與第二位的L54 差異不顯著。L63 單寧含量是各品種中最高的,而其他活性物質(zhì)含量均較低。在果實苦澀味感官評價中L63 的苦味和澀味極顯著高于其它各個品種(p≤0.01),說明該品種苦澀味極重,同時也說明藍靛果苦澀味可能與單寧相關(guān)。
表2 藍靛果果實酚類活性物質(zhì)含量與苦澀口感方差分析及多重比較
為了明確藍靛果苦澀味與其多酚類物質(zhì)的關(guān)系,采用R 語言對其進行了相關(guān)性分析,結(jié)果如圖1 所示。
圖1 藍靛果酚類活性物質(zhì)與苦澀味相關(guān)性分析圖
由圖1 可以看出,苦澀味與花色苷含量、總多酚含量、總黃酮含量和兒茶素含量均呈負相關(guān),說明藍靛果苦澀味與這幾種活性物質(zhì)無關(guān);而單寧含量與苦澀味呈正相關(guān),并且相關(guān)系數(shù)很大,分別為0.93 和0.90,說明單寧是導(dǎo)致藍靛果苦澀味的主要物質(zhì),這與大多數(shù)具有苦澀味的物質(zhì)研究結(jié)果相同[26-30]。
為了明確單寧與藍靛果中苦澀味的相關(guān)性,對單寧含量與苦味和澀味進行相關(guān)性擬合,得到擬合方程,方程線性關(guān)系良好(圖2),單寧與苦味和澀味的線性系數(shù)分別為R2=0.938 7 和R2=0.962 8。說明藍靛果苦澀味與單寧含量直接相關(guān)。有研究表明葡萄酒中的苦澀物質(zhì)主要是一些酚類化合物,如單寧、酚酸、黃酮類。王玉曾等[31]提出紅葡萄酒由帶皮的葡萄浸漬發(fā)酵而成,同時具有澀、苦,其中澀味和苦味均產(chǎn)生于單寧,核桃中的苦味和澀味物質(zhì)主要成分是單寧[32],與本實驗結(jié)果相似。人食用果蔬咀嚼時,單寧細胞破裂,流出可溶性單寧與口中黏膜的蛋白質(zhì)結(jié)合變成有收斂感的澀味[33-34],而王忠[35]通過研究單寧物質(zhì),解釋了單寧具有苦味的原因是當食物中或植物中含有過多的單寧時,其會與人口腔黏膜上的蛋白質(zhì)作用,使人產(chǎn)生強烈的麻木感和苦感。
圖2 藍靛果果實中單寧含量與苦味和澀味擬合曲線
通過對幾個品種藍靛果果實中多酚類物質(zhì)含量進行測定,結(jié)合感官評價結(jié)果可以看出,單寧含量與苦澀味成正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達到0.9 以上,且擬合曲線呈線性關(guān)系,表明可溶性單寧是影響藍靛果苦澀味的主要物質(zhì)。
目前對藍靛果苦澀物質(zhì)研究較少,Anikina E V等[36-37]采用正己烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯對藍靛果忍冬科植物的乙醇水提物進行了分離,提出苦味物質(zhì)并確定其組分,且鑒定出果實內(nèi)含三種檸檬酸酯類物質(zhì);Vereshchagin A L 等[38]從藍靛果乙醇提取物的乙酸乙酯部分中確定苦味物質(zhì)是三種蘋果酸酯,其中含量最多的是二丁基蘋果酸酯。以上研究結(jié)果中確定的藍靛果苦澀物質(zhì)均是溶于有機溶劑中的化學(xué)物質(zhì)。而藍靛果果汁為水溶液,卻也具有苦澀味,通過本研究表明,其中的苦澀味物質(zhì)為單寧類物質(zhì)。除了單寧物質(zhì),是否還有其它物質(zhì)導(dǎo)致藍靛果苦澀,還有待于進一步研究。