不同成熟期黄肉桃糖酸组分的测定

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  摘要:以23份早熟、26份中熟、11份晚熟黄肉桃品种为材料,使用高效液相色谱(HPLC)测定果肉中糖酸含量,并进行分析比较。结果表明,不同成熟期黄肉桃各糖、酸组分的含量及其所占总量的比例均有差异,并有明显的规律。蔗糖含量及其所占总糖的比例表现为早熟>中熟>晚熟;山梨醇则正好相反,为早熟<中熟<晚熟;葡萄糖和果糖表现为晚熟高于早熟和中熟,早熟与中熟间差异不显著;苹果酸含量及其所占总酸的比例表现为早熟<中熟<晚熟;奎尼酸与苹果酸相反,表现为早熟>中熟>晚熟;不同熟期间柠檬酸差异不显著。不同成熟期的黄肉桃总糖含量、总酸含量差异不显著,但糖酸比和甜酸比则表现为早熟>中熟>晚熟,早熟品种显著高于中熟和晚熟品种。
  关键词:黄肉桃;成熟期;糖;酸;积累特点;组分
  中图分类号: S662.101文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)02-0287-04
  收稿日期:2014-04-15
  基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(12)2010];现代农业产业技术体系建设专项(编号:CARS-31)。
  作者简介:钱巍(1988—),男,硕士研究生,主要从事桃果实品质研究。E-mail:faradayqw@gmail.com。
  通信作者:俞明亮,研究员。E-mail:mly1008@aliyun.com。桃[Prunus persica (L.) Batsch]原产中国,栽培历史悠久,长期的栽培与演变形成了丰富的桃遗传资源,从果肉色泽角度,可分为绿、白、黄、红四大类型[1]。当前生产中主要以白肉桃品种为主,而黄肉桃品种主要为罐藏加工用桃,鲜食品种极少[2]。随着生活水平的提高,人们已不再满足于“食能果腹”,更崇尚对人类健康科学有益的多功能保健食品。研究表明,蔬菜和水果中天然的类胡萝卜素具有强大的抗氧化能力,有助于防止各种慢性疾病[3],同时还是动物体内的维生素源[4]。与白肉桃相比,黄肉桃含有丰富的类胡萝卜素[5],已逐渐被消费者从营养学和健康食品的角度所认识。黄肉桃鲜食品种的选育成为桃育种工作的目标之一,但现有黄肉桃品种大多存在风味偏酸的问题。本研究在桃种质资源保存的基础上,对不同成熟期黄肉桃进行糖酸组分含量的测定和比较分析,以期明确黄肉桃糖酸积累特点,为鲜食黄肉桃品种选育提供基础数据。
  1材料与方法
  1.1材料
  试验于2011—2012年进行。试验材料为60份黄肉桃种质资源(表1),果实均取自国家果树种质南京桃资源圃,按照常规栽培方法种植,统一田间管理。
  果实统一采集,确保不同品种之间具有一致的果实成熟度。参照王力荣等描述判断果实成熟期[6],即果实底色的绿色大部分褪尽,呈淡绿色或淡黄色,果面丰满,表现出品种应有的外观和风味。每个品种选取树冠中上部分(树冠外围115~210 cm高的部位)至少15个成熟果实用于试验,随机分组[7],5个果1组,3次重复。
  取样后迅速将样品带回实验室,果实洗净后晾干,迅速去皮,用高速匀浆机匀浆,液氮冷冻,置-20 ℃冰箱中保存备用。
  1.2方法
  可溶性糖和有机酸的提取方法按照沈志军等的方法[8]进行,用高效液相色谱仪(Agilent 1100)进行4种可溶性糖(蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇)、3种有机酸(苹果酸、柠檬酸、奎尼酸)的测定。糖及糖醇的测定使用Transgenomic生产的10 μm粒径,6 mm×250 mm的CARBOSep CHO620 CA柱,流动相为去离子水,柱温80 ℃,示差折光检测器,进样量 15 μL。有机酸的测定使用Agilent 5 μm粒径416 mm×250 mm 的ZORBAX Eclipse XDBC18柱,流动相为2 g/L偏磷酸溶液,流速0.5 mL/min,柱温25 ℃,紫外检测器,λ=214 nm,进样量5 μL。进样重复3次。
  1.3统计与分析
  总糖以4种可溶性糖含量和表示,总酸以3种有机酸含量和表示。根据果糖、蔗糖、山梨醇的甜度分别是葡萄糖的2.30、1.35、0.81倍[9],参考Roussos等的公式[10]计算甜度指数(SI),甜度指数=1.00×葡萄糖浓度 1.35×蔗糖浓度 2.30×果糖浓度 0.81×山梨醇浓度。糖酸比=(蔗糖浓度 果糖浓度 葡萄糖浓度 山梨醇浓度)/(苹果酸浓度 奎尼酸浓度 柠檬酸浓度);甜酸比=甜度指数/(苹果酸浓度 奎尼酸浓度 柠檬酸浓度)。
  用SPSS 18.0软件对成熟果实各项测定指标进行统计分析。用Origin 8.0和Excel软件绘制图表。
  2结果与分析
  2.1不同成熟期黄肉桃果实可溶性糖含量变化
  2.1.1可溶性糖含量早熟、中熟、晚熟黄肉桃4种可溶性糖测定结果见表2。从表2可以看出,早熟、中熟、晚熟黄肉桃2年数据均表现出蔗糖在可溶性糖含量中最高,葡萄糖、果糖含量几乎相等,山梨醇含量最低。早熟品种蔗糖含量分布区间最广,2011年为17.17~5786 g/L,2012年为13.97~56.75 g/L ,在2年结果中,早熟品种蔗糖含量均高于中熟和晚熟品种,2011年差异达极显著水平。葡萄糖在晚熟黄肉桃中含量2011年为10.60 g/L,2012年为10.65 g/L,2年结果均显著高于早熟和中熟黄肉桃,中熟品种含量最低。果糖含量在不同成熟期黄肉桃中表现与葡萄糖含量一致的趋势,2011年,晚熟黄肉桃与早熟、中熟黄肉桃差异达到极显著水平。晚熟品种山梨醇含量最高,与早熟、中熟黄肉桃相比,差异达极显著水平。
  2.1.2不同糖类组分占可溶性糖总量比例不同成熟期黄肉桃各类可溶性糖成分比例见表3。结果表明,不同成熟期黄肉桃中各类可溶性糖含量比例表现出一致的趋势,从大到小依次为蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇。早熟品种蔗糖所占比例最高,2011年为62.18%,2012年为61.55%,其次是中熟品种,晚熟品种最低;2011年不同成熟期桃蔗糖含量所占比例差异极显著,2012年早熟和中熟桃差异不显著,但均显著高于晚熟桃。黄肉桃葡萄糖和果糖占可溶性糖总量比例在不同成熟期间变化趋势一致,晚熟最高,中熟和早熟差异不显著;2011年表现为晚熟桃极显著高于早熟和中熟桃。   2年试验结果,山梨醇占可溶性糖总量比例随着成熟期从早到晚依次升高,晚熟品种显著高于早熟和中熟品种。
  2.2不同成熟期黄肉桃果实有机酸含量变化
  2.2.1有机酸含量桃果实中主要酸为苹果酸、柠檬酸和奎尼酸,不同成熟期黄肉桃主要酸含量平均值及其变化范围见表4。从表4可以看出,苹果酸含量最高,其次为柠檬酸,奎尼酸含量最低。苹果酸在早熟黄肉桃品种中含量变化范围最广,2011年为0.49~5.69 g/L,2012年为0.89~6.53 g/L,随着成熟期的推迟,含量递增,晚熟品种最高,2011年达3.91 g/L,2012年达5.37 g/L,极显著高于早熟品种;中熟与早熟、中熟与晚熟品种相比,苹果酸含量差异不显著。不同成熟期黄肉桃品种柠檬酸含量较为接近,2年平均值分别为256、2.55、2.70g/L;晚熟黄肉桃中含量最高,中熟品种次之,早熟黄肉桃最低。奎尼酸2年均表现为早、中、晚熟黄肉桃品种中的含量逐渐递减;早熟黄肉桃奎尼酸含量最高,2011表2不同成熟期黄肉桃果实可溶性糖含量年为1.23 g/L,2012年为1.69 g/L,极显著高于中、晚熟桃,中熟和晚熟品种间差异不显著。
  2.2.2不同酸类占有机酸总量比例不同成熟期的黄肉桃各类酸含量占有机酸总量的比例差异明显(表5)。随着熟期从早熟到晚熟,苹果酸和柠檬酸均是依次升高,而奎尼酸则是依次降低。晚熟品种苹果酸含量占有机酸总量的比例显著高于早熟品种,2012年差异极显著,早熟与中熟、中熟与晚熟品种间差异不显著;柠檬酸含量占总酸的比例在不同熟期品种间差异均不显著,早、中、晚熟2年平均值分别为35.61%、3461%、32.41%;早熟黄肉桃的奎尼酸含量占总酸的比例极显著高于中熟和晚熟品种,中熟和晚熟品种两者间差异不显著。表5不同成熟期黄肉桃果实中不同酸类含量占有机酸总量的比例
  年份熟性占有机酸总量比例(%)苹果酸柠檬酸奎尼酸2011早熟44.86±4.62Ab35.44±4.29Aa18.53±1.81Aa中熟51.34±2.88Aab36.93±3.71Aa11.56±0.61Bb晚熟59.03±5.56Aa42.84±6.46Aa10.56±1.02Bb2012早熟33.94±3.49Bb27.92±3.47Aa17.02±0.81Aa中熟41.91±2.74ABb26.70±2.90Aa13.10±0.94Bb晚熟53.96±5.83Aa25.74±4.50Aa12.83±0.57Bb
  2.3不同成熟期黄肉桃糖酸总含量比较
  不同成熟期黄肉桃糖酸总含量见图1。随着成熟期从早到晚,可溶性糖总量先降低后升高。2011年早熟品种总糖最高,显著高于中晚熟品种;2012年晚熟黄肉桃总糖最高,但3种成熟期类型相差不大,均未达到显著水平。与可溶性糖含量不同,有机酸总含量2年均表现出同样的趋势,即随着成熟期从早到晚,有机酸总含量逐次升高,但均未达到显著水平。
  2.4不同成熟期黄肉桃糖酸比、甜酸比比较
  不同成熟期黄肉桃糖酸比、甜酸比2年均表现出同样的趋势(图2),即随着成熟期从早到晚依次降低,表现为早熟品种明显高于中熟和晚熟黄肉桃,2011年早熟品种与中晚熟品种间差异显著。
  3讨论
  国内外关于桃品种的糖酸品质已经有相关分析报道。Génard和Bruchou研究桃品种Suncrest,结果果实内蔗糖与苹果酸呈极显著正相关,与柠檬酸呈极显著负相关关系[11]。Moriguchi等研究发现多数品种的果实葡萄糖和果糖含量几乎相等[12-13]。Sweeney等也曾通过10个不同成熟期的桃品种研究,结果表明,成熟期晚的品种蔗糖、葡萄糖、果糖、苹果酸和奎尼酸含量高,柠檬酸含量低[14]。沈志军等研究结果,肉色类群间比较,红肉桃果实山梨醇、奎尼酸的含量及其占总糖、总酸比例均极显著高于白肉和黄肉桃[15]。牛景等对99份来源不同种质的果实糖酸组分含量特点进行了研究,发现桃果实中的可溶性糖和酸主要是蔗糖和苹果酸,大多数种质的葡萄糖和果糖含量相近,蔗糖与山梨醇含量呈显著正相关;苹果酸与柠檬酸之间以及奎尼酸与莽草酸含量之间呈极显著正相关[16]。但是目前为止,对不同成熟期黄肉桃的糖、酸组分的系统比较还未见报道。在其他果品如砂梨中比较了不同成熟期的酸组分和含量,发现早熟品种总酸较中熟、中晚熟品种高,且与中晚熟品种有显著性差异[17]。
  本研究对不同成熟期黄肉桃各种糖酸组分进行了系统的比较分析。结果表明,黄肉桃4种可溶性糖含量从高到低依次为蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇,3种有机酸含量从高到低依次为苹果酸、柠檬酸、奎尼酸,葡萄糖和果糖含量比值接近1,与前人研究结果[12,16,18]一致。本研究结果不同成熟期黄肉桃的可溶性糖、有机酸含量有显著差异,并表现出明显的规律。
  随着熟期从早熟到晚熟,蔗糖、奎尼酸含量及其所占总量的比例依次降低,山梨醇、苹果酸和柠檬酸含量及其所占总量的比例依次升高,而葡萄糖和果糖则是先降低再升至最高。早、中、晚熟品种相比较,蔗糖含量依次降低,与Sweeney等研究结果[14]不一致,这可能是由于Sweeney等的研究样本只有10份,也可能是本试验晚熟品种样本量与早熟和中熟品种相比偏少,还需增加晚熟品种样本量进行研究。本研究还发现早、中、晚熟黄肉桃比较,苹果酸含量依次升高,奎尼酸相反,表现为依次降低。相关机制有待进一步研究阐明。本研究结果不同成熟期的可溶性糖和有机酸总量差异并不显著,但总酸含量明显表现为早、中、晚熟依次升高,与在砂梨中的研究结果[17]相反,可能是树种间的差异。同时糖酸比和甜酸比明显表现为早熟高于中熟和晚熟品种,主要是由于与早熟品种相比,中熟和晚熟品种的蔗糖含量显著降低,苹果酸含量显著升高。本研究结果可为培育甜酸适口风味的黄肉桃品种时选择适宜材料提供依据。
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