李 婷，宋曙輝，王正榮，劉立娟，佘小玲，周家華，王寶剛，常 虹，張 超，王云香,*

（1.北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與食品營(yíng)養(yǎng)研究所，北京 100097；2.河北工程大學(xué)生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，河北邯鄲 056107；3.果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；4.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜產(chǎn)后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；5.北京市延慶區(qū)農(nóng)業(yè)科技服務(wù)中心，北京 102100；6.北京市延慶區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 102100）

西瓜（Citrullus lanatusL.），是一年生蔓生藤本，屬于葫蘆科，作為世界五大水果之一，在世界范圍內(nèi)被廣泛種植[1]，中國(guó)、土耳其、美國(guó)都是西瓜產(chǎn)量大國(guó)，先前研究表明西瓜原種可能來(lái)自非洲，在金、元時(shí)開始傳入中國(guó)[2]。中國(guó)是世界上西瓜生產(chǎn)量和消費(fèi)量均位居第一的國(guó)家[3]，西瓜在我國(guó)各省都有栽培，北京是全國(guó)西瓜消費(fèi)量最大的城市[4]。西瓜種植是北京的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，歷史傳統(tǒng)悠久，北京的大興區(qū)龐各莊鎮(zhèn)就是全國(guó)聞名的“中國(guó)西瓜之鄉(xiāng)”[5]。西瓜全身是寶，果實(shí)甘甜多汁，可以起到去熱降暑的作用[6]；西瓜種子可以制作瓜子當(dāng)做休閑零食食用；西瓜的果皮是一種利尿、清熱、降血壓的藥材[7]。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于西瓜的品質(zhì)要求不斷提高[8]，對(duì)果型小巧、果皮薄、肉質(zhì)細(xì)嫩、甜度高的西瓜逐漸有了更大的需求量[9]。西瓜的品質(zhì)可以分為商品品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，商品品質(zhì)主要是指西瓜的一些外部特征，如西瓜的果皮顏色、果實(shí)的大小以及形狀等可以用肉眼觀察到的特征；西瓜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是西瓜的內(nèi)在品質(zhì)，直接決定著西瓜果實(shí)的風(fēng)味，其中糖和有機(jī)酸對(duì)水果的感官品質(zhì)影響很大，是水果風(fēng)味形成的關(guān)鍵因素[10-11]。很多學(xué)者對(duì)不同地區(qū)、不同環(huán)境下生長(zhǎng)的西瓜做了大量的研究。王喜慶等[12]對(duì)黑龍江地區(qū)適宜種植的西瓜品種進(jìn)行調(diào)查，研究結(jié)果表明高產(chǎn)、耐運(yùn)、花皮型西瓜新品種晨露、大地雷等西瓜品種在產(chǎn)量、貯運(yùn)性、貨架期等方面表現(xiàn)突出，成為黑龍江省的主栽品種；徐亞蘭等[13]對(duì)適宜在江蘇響水縣生產(chǎn)的六種西瓜做了品種比較實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明蘇創(chuàng)3 號(hào)、美都、嘉年華5 號(hào)的綜合性狀表現(xiàn)突出，可在本地推廣種植；李俊華等[14]對(duì)喀什地區(qū)生產(chǎn)的西瓜做了品種比較實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明，品種金玉玲瓏與朝霞產(chǎn)量高、品質(zhì)好，適合在喀什地區(qū)進(jìn)行設(shè)施栽培。

而有關(guān)北京地區(qū)主栽品種西瓜果實(shí)品質(zhì)比較的相關(guān)文獻(xiàn)鮮有報(bào)道，因此，研究北京地區(qū)不同品種西瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異，對(duì)北京地區(qū)后續(xù)西瓜的推廣種植的顯得尤為重要。本文以L600、光輝L1000、京美2K、超越夢(mèng)想、小甜王等5 種北京地區(qū)常見小西瓜品種為試材，對(duì)不同西瓜品種的品質(zhì)差異進(jìn)行比較，以期為北京地區(qū)西瓜品種品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試西瓜樣本 均為授粉后35 d 西瓜，采自北京市延慶區(qū)種植基地，具體信息如表1 所示；草酸、EDTA、乙醇 上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；偏磷酸 上海麥克林生化科技有限公司；鉬酸銨 西隴科學(xué)股份有限公司；乙腈 色譜純，德國(guó)默克公司；可溶性糖、有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品 德國(guó)Dr.Ehrenstorfer 公司。

表1 供試材料Table 1 Test materials

BT124S 電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；GY-4 數(shù)顯式水果硬度計(jì) 樂(lè)清市艾德堡儀器有限公司；LC-DR-53B 手持?jǐn)?shù)字折光儀 上海力辰邦西儀器科技有限公司；XU-16K-MR 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 上海析牛萊伯儀器有限公司；UV3010 紫外分光光度計(jì) 日本日立公司；FA1004 電子天平上海越平科學(xué)儀器公司；2695 高效液相色譜儀 美國(guó)Waters 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 硬度 取西瓜中心部果肉測(cè)定，使用果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定[15]。

1.2.2 可溶性固形物 直接取西瓜果心部位榨汁，采用手持?jǐn)?shù)字折光儀測(cè)定[16]。

1.2.3 維生素C 測(cè)定采用鉬酸銨法[17]，將西瓜果肉樣品用去離子水洗凈后擦干、搗碎，準(zhǔn)確稱取10.00 g于研缽中，加入10 mL 草酸-EDTA 溶液，快速研磨成勻漿后轉(zhuǎn)入50 mL 容量瓶，用草酸-EDTA 溶液定容后用高速冷凍離心機(jī)在4 ℃以10000 r/min 離心10 min，吸取10 mL 的上清液于50 mL 容量瓶中，加入1.00 mL 的偏磷酸-醋酸溶液和2.00 mL 的5%硫酸溶液搖勻后，再加入4.00 mL 的鉬酸銨溶液，用去離子水定容至50 mL，15 min 后以試劑空白為參照，在850 nm 波長(zhǎng)下比色，記錄吸光度。

1.2.4 可溶性糖和有機(jī)酸 可溶性糖含量的測(cè)定采用液相色譜法[18]，準(zhǔn)確稱取西瓜果實(shí)2 g，放入研缽中，加入5 mL 90%的乙醇勻漿，4000 r/min 離心15 min，殘?jiān)尤? mL 90%乙醇再提取，合并上清液，40 ℃減壓蒸餾至蒸干，用水定容至10 mL，取1 mL 經(jīng)0.45 μm 濾膜過(guò)濾后待測(cè)。色譜柱為Alltech氨基柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動(dòng)相為乙腈:水=7:3，流速1 mL/min，柱溫35 ℃，進(jìn)樣量1 μL。

有機(jī)酸含量的測(cè)定采用液相色譜法，準(zhǔn)確稱取西瓜果實(shí)2 g，用5 mL 0.2%的偏磷酸研磨，4000 r/min 離心15 min，殘?jiān)? mL 0.2%的偏磷酸再提取，合并上清，定容至10 mL，經(jīng)0.45 μm 濾膜過(guò)濾后待測(cè)。色譜柱為Agilent C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動(dòng)相為甲醇:0.5%（NH4）H2PO4=2:98（加磷酸調(diào)pH2.5），流速為1 mL/min，柱溫35 ℃，進(jìn)樣量10 μL，檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm。

1.2.5 甜度 甜度值計(jì)算參照張素敏等[19]的方法，蔗糖甜度為1，果糖甜度為1.75，葡萄糖甜度為0.75，計(jì)算公式如下：

甜度=蔗糖×1+果糖×1.75+葡萄糖×0.75

1.2.6 總糖和總酸 總糖含量=果糖含量+葡萄糖含量+蔗糖含量；總酸含量=蘋果酸含量+琥珀酸含量+檸檬酸含量+富馬酸含量。

1.2.7 糖酸比和甜酸比 糖酸比=總糖含量/總酸含量；甜酸比=總甜度值/總酸含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2010 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS 20.0 軟件中的One-way ANOVA 單因素方差分析對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（P＜0.05），多重比較采用鄧肯法，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

2 結(jié)果分析

2.1 不同品種西瓜果實(shí)硬度的差異

硬度是評(píng)價(jià)果蔬質(zhì)地和貯運(yùn)效果的重要參考指標(biāo)，是影響果蔬口感的重要因素[20]。圖1 為5 種西瓜果實(shí)在硬度方面的差異，結(jié)果表明，測(cè)定的5 種西瓜硬度存在差異，硬度范圍在1.10～1.69 kg/cm2之間，其中，小甜王的硬度最大，顯著高于其他品種西瓜（P＜0.05），達(dá)到了1.69 kg/cm2；光輝L1000 的硬度最小，僅為1.10 kg/cm2，果實(shí)硬度在光輝L1000、L600和京美2K 這3 種西瓜中差異不顯著（P＞0.05）。

圖1 不同品種西瓜果實(shí)硬度Fig.1 Hardness of different varieties of watermelon fruits

2.2 不同品種西瓜可溶性固形物含量的差異

可溶性固形物是指果蔬中所有能溶解于水的化合物的總稱，主要包括糖、酸、維生素和礦物質(zhì)等，決定了果實(shí)的口感與風(fēng)味，是衡量果蔬品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[21]。如圖2 所示，測(cè)定的5 種西瓜果實(shí)的可溶性固形物含量在9.82%～10.57%之間，其中超越夢(mèng)想的可溶性固形物含量最高，達(dá)到了10.57%，顯著高于光輝L1000 和L600 這兩種西瓜（P＜0.05）；光輝L1000 中的可溶性固形物含量最低，僅為9.82%，光輝L1000、L600、小甜王和京美2K 這4 種西瓜的可溶性固形物含量差異不顯著（P＞0.05）。

圖2 不同品種西瓜果實(shí)可溶性固形物含量Fig.2 Soluble solids content of different varieties of watermelon fruits

2.3 不同品種西瓜維生素C 含量的差異

維生素C 可以提高免疫力，維生素C 含量豐富的水果往往更受到消費(fèi)者的青睞[22]。測(cè)定的5 種西瓜其維生素C 含量在2.98～5.72 mg/100 g 之間，光輝L1000 的維生素 C 含量最低，僅有 2.98 mg/100 g，L600，京美2K，超越夢(mèng)想，小甜王中維生素C 含量依次增大，小甜王中維生素C 含量最高，達(dá)到了5.72 mg/100 g；從圖3 中可以明顯看出超越夢(mèng)想和小甜王兩個(gè)品種的維生素C 含量顯著高于光輝L1000 和L600 這2 種西瓜（P＜0.05），但與京美2K 相比無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

圖3 不同品種西瓜果實(shí)維生素C 含量Fig.3 Vitamin C content of different varieties of watermelon fruits

2.4 不同品種西瓜可溶性糖含量的差異

表2 為不同品種西瓜中主要的可溶性糖含量，在測(cè)定的不同品種西瓜中，除小甜王外，其他不同品種西瓜中的含糖量都是蔗糖＞果糖＞葡萄糖；西瓜果實(shí)蔗糖含量在21.86～39.60 mg/g 之間，其中超越夢(mèng)想和京美2K 果實(shí)中蔗糖含量最高，達(dá)到了38 mg/g以上，顯著高于其他3 種西瓜（P＜0.05）；果糖含量在25.00～30.72 mg/g 之間，其中小甜王果糖含量最高，顯著高于其他4 種西瓜（P＜0.05），果糖含量在京美2K、超越夢(mèng)想和L600 中差異不顯著（P＞0.05）；葡萄糖含量在15.72～17.99 mg/g 之間，京美2K、超越夢(mèng)想的葡萄糖含量顯著低于光輝L1000、L600 和小甜王3 種西瓜（P＜0.05）；5 種西瓜的總糖含量在70.57～80.86 mg/g 之間，超越夢(mèng)想的總糖含量最高，達(dá)到了80.86 mg/g，而小甜王的總糖含量最低，僅為70.57 mg/g，顯著低于L600、京美2K 和超越夢(mèng)想這3 種西瓜（P＜0.05）。

表2 不同品種西瓜果實(shí)可溶性糖含量Table 2 Soluble sugar content of different varieties of watermelon fruits

2.5 不同品種西瓜甜度的差異

除糖的含量外，糖分組成也是影響果實(shí)風(fēng)味的重要因素。不同類型糖甜度不同，根據(jù)不同類型糖的甜度及其在果實(shí)中的含量計(jì)算果實(shí)的甜度值。從圖4可以看出，測(cè)定的5 種西瓜中，其甜度值在89.11～95.85 之間，超越夢(mèng)想的甜度值最高，達(dá)到了95.85，顯著高于小甜王和光輝L1000（P＜0.05），甜度值在小甜王、光輝L1000 中差異不顯著，在L600 和京美2K 中差異不顯著（P＞0.05）。

圖4 不同品種西瓜果實(shí)甜度Fig.4 Sweetness of different varieties of watermelon fruits

2.6 不同類型糖對(duì)不同品種西瓜甜度貢獻(xiàn)的差異

如圖5 所示，在對(duì)甜度貢獻(xiàn)方面，不同品種西瓜中，都是果糖對(duì)甜度貢獻(xiàn)最大，葡萄糖對(duì)甜度的貢獻(xiàn)最小。蔗糖對(duì)甜度貢獻(xiàn)在24.51%～41.31%之間，京美2K 和超越夢(mèng)想的蔗糖對(duì)甜度貢獻(xiàn)顯著高于其他品種西瓜（P＜0.05）。果糖對(duì)甜度貢獻(xiàn)在46.20%～60.35%之間，小甜王的果糖對(duì)甜度值貢獻(xiàn)最高，顯著高于其他品種西瓜（P＜0.05）。葡萄糖對(duì)甜度的貢獻(xiàn)在12.48%～15.14%之間，京美2K 和超越夢(mèng)想的葡萄糖對(duì)甜度貢獻(xiàn)最低，顯著低于其他3 種西瓜（P＜0.05）。

圖5 不同類型糖對(duì)不同品種西瓜果實(shí)甜度的貢獻(xiàn)Fig.5 Contribution of different sugar types to sweetness of different varieties of watermelon fruits

2.7 不同品種西瓜有機(jī)酸含量的差異

表3 為不同品種西瓜中主要的有機(jī)酸含量，不同品種西瓜果實(shí)中有機(jī)酸含量都是蘋果酸＞琥珀酸＞檸檬酸＞富馬酸；蘋果酸是西瓜果實(shí)中的主要有機(jī)酸，含量在292.29～341.27 mg/100 g 之間，小甜王的蘋果酸含量最高，達(dá)到了341.27 mg/100 g，顯著高于其他4 種西瓜（P＜0.05），超越夢(mèng)想的蘋果酸含量最低，僅為292.29 mg/100 g；琥珀酸含量在46.87～78.23 mg/100 g 之間，超越夢(mèng)想的琥珀酸含量最高，顯著高于其他品種西瓜（P＜0.05）；檸檬酸含量在14.54～19.43 mg/100 g 之間，超越夢(mèng)想的含量最低，顯著低于其他4 種西瓜（P＜0.05）；富馬酸含量在0.67～1.35 mg/100 g 之間，京美2K 的含量最高，顯著高于其他品種西瓜（P＜0.05）；不同品種西瓜的總酸含量在378.76～407.82 mg/100 g 之間，小甜王的總酸含量最大，達(dá)到了407.82 mg/100 g，顯著高于光輝L1000、L600 和超越夢(mèng)想3 種西瓜（P＜0.05），L600和L1000 的總酸含量差異不明顯（P＞0.05）。

表3 不同品種西瓜果實(shí)有機(jī)酸含量Table 3 Organic acid content of different varieties of watermelon fruits

2.8 不同品種西瓜糖酸比與甜酸比

糖酸比和甜酸比分別是總糖和甜度與總酸含量的比值，是影響西瓜風(fēng)味的重要因素，是果品的特征風(fēng)味指標(biāo)[23]。在圖6 中可以明顯看到，測(cè)定品種中，超越夢(mèng)想的糖酸比最大，達(dá)到了20.95%，小甜王的糖酸比最小，顯著低于其他品種西瓜（P＜0.05），僅為17.30%，糖酸比在京美2K 和光輝L1000 中差異不顯著（P＞0.05）；超越夢(mèng)想的甜酸比最大，為24.83%，小甜王的甜酸比最小，顯著低于其他品種西瓜（P＜0.05）。在測(cè)定品種中，超越夢(mèng)想的甜酸比和糖酸比在5 種西瓜中均為最高，小甜王的甜酸比和糖酸比均為最低。

圖6 不同品種西瓜果實(shí)糖酸比與甜酸比Fig.6 Sugar-acid ratio and sweet-acid ratio of different varieties of watermelon fruits

3 討論

西瓜果實(shí)的外觀品質(zhì)，如果實(shí)的大小、果皮和果肉的顏色等往往是消費(fèi)者選擇是否購(gòu)買的標(biāo)準(zhǔn)，但與外觀品質(zhì)相比，消費(fèi)者更在意的是西瓜的口感風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。因此優(yōu)質(zhì)西瓜品種的篩選，除了要觀察果實(shí)的外觀品質(zhì)外，更要測(cè)定該品種在特定條件下的生理品質(zhì)[24]，如可溶性固形物、可溶性糖、有機(jī)酸、維生素C 等指標(biāo)。其中可溶性糖、有機(jī)酸含量以及糖酸比、甜酸比等指標(biāo)直接影響西瓜的酸甜風(fēng)味，大量的研究表明，只有適宜的糖酸比才會(huì)產(chǎn)生最佳的口感[25]。因此進(jìn)行不同品種西瓜的品質(zhì)比較對(duì)于篩選優(yōu)良品種來(lái)說(shuō)是不可缺少的。

本研究對(duì)北京地區(qū)常見的5 個(gè)不同品種西瓜的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明，不同品種的西瓜可溶性固形物、硬度、維生素C 含量、可溶性糖、有機(jī)酸和甜度存在明顯差異。研究結(jié)果顯示不同品種西瓜果實(shí)的葡萄糖、果糖和蔗糖含量差異顯著（P＜0.05），Jawad 等[26]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，不同品種的西瓜果實(shí)成熟時(shí)主要的可溶性糖含量也不相同，與本研究結(jié)果一致，不同品種西瓜中的可溶性糖含量都是蔗糖＞果糖＞葡萄糖，但每種糖的含量因品種而不同，蔗糖是超越夢(mèng)想西瓜含量最高，果糖和葡萄糖都是小甜王西瓜含量最高。有機(jī)酸是維持水果酸堿度和感官品質(zhì)變化的關(guān)鍵因素[27]，Gao 等[28]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明西瓜中主要有機(jī)酸是蘋果酸和檸檬酸，其次是草酰乙酸，與本研究結(jié)果西瓜中主要的有機(jī)酸是蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸和富馬酸存在差異，這可能是與品種來(lái)源和種植環(huán)境有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

研究結(jié)果表明，不同品種西瓜之間的可溶性固形物、硬度、維生素C 含量、可溶性糖和有機(jī)酸等指標(biāo)存在差異。小甜王西瓜的果實(shí)硬度和維生素C 含量在5 種西瓜中均為最高，果糖和蘋果酸含量顯著高于其他4 種西瓜（P＜0.05），但甜度在5 種西瓜中最低。超越夢(mèng)想的可溶性固形物含量和甜度在5 種西瓜中達(dá)到最高，甜酸比和糖酸比在5 種西瓜中也均為最高，具有良好的風(fēng)味口感，維生素C 含量?jī)H次于小甜王西瓜，顯著高于L600 和光輝L1000（P＜0.05）。L600 和光輝L1000 這2 種西瓜的可溶性固形物、硬度和甜度都低于其他品種西瓜。本研究結(jié)果可為西瓜在北京地區(qū)的品種選擇及推廣生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。

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