橄榄发育过程中风味物质的变化规律

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  摘 要 通过对‘长营’橄榄及其芽变品种‘清榄1号’果实发育过程中风味物质含量,包括可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、单宁、黄酮、多酚的测定,初步探讨橄榄果实风味形成机理。结果表明:(1)供试橄榄果形整齐,品种间糖、酸物质含量变化整体一致,酚类物质差异大。 (2)花后50~110 d,橄榄果实体积增大,风味物质积累,其中,‘清榄1号’酚类物质在花后70~90 d出现小幅度降低; (3)花后110~170 d,橄榄果实可溶性固形物与糖含量积累,其他风味物质含量降低。 (4)‘长营’花后110 d采收风味较佳,‘清榄1号’花后170 d采收风味佳。研究表明,橄榄果实风味形成与糖酸等物质关系不大,与酚类物质关系密切,花后110 d为研究橄榄风味形成的关键时期。
  关键词 橄榄;风味;生长发育;多酚;黄酮;单宁
  中图分类号 S667.5 文献标识码 A
  Flavor Substances of Chinese Olive Fruit During Development Process
  ZHAO Jinxing, PENG Yuanqin, QIU Zhihao, YUAN Hongyi, SHE Wenqin*
  College of Horticulture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China
  Abstract The paper was aimed to investigate the flavor formation mechanism through determining the substances including total soluble solids(TSS), soluble sugar, titratable acid(TA), tannin, flavone, polyphenol in Chinese olive[Canarium album(Lour.)Raeusch]. The results were as follows:(1)‘Chang ying’and ‘Qing lan1’which had the same shape, showed the same change on the content of sugar and acid, while phenolic compounds had big differences. (2)The volume and flavor substances were accumulated among 50-110 d after flowering, and the phenolic appeared a small reduction among 70-90 d after flowering in‘Qing lan1’. (3)The content of soluble solids and sugar had accumulation while the others were decreased among 110-170 d after flowering. (4)‘Chang ying’had better to be harvesed at 110 d after flowering for good flavor, ‘Qing lan1’at 170 d. The results showed that the flavor formation of olive had a little relationship with sugar and acid, which was closely related to phenolic compounds. After flowering about 110 d was the key period to study the formation of Chinese olive flavor.
  Key words Canarium album(Lour.)Raeusch; flavor; growing development; polyphenol; flavoroids; tannin
  doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.09.027
  橄欖[Canarium album(Lour.)Raeusch]属橄榄科橄榄属,热带亚热带常绿乔木,又称青果等,为中国南方经济特色果品[1],风味独特、药食两用[2],然而鲜食品种少,品种间风味参差不齐。果实风味既能评判鲜食品质的优劣[3],又能影响果品经济价值[4],具有重大研究意义。在有关研究中,林玉芳等[5]提出果实多酚、总糖含量是评价橄榄鲜食品质的主要指标,当多酚/总糖≤10.00时可判定其为甜橄榄;当多酚/总糖≥20.00时可判定其为不宜鲜食橄榄;何志勇等[6]提出橄榄果实多酚类物质含量[5]是影响果实鲜食的主要因素,如黄酮[7]、单宁[8]等。然而,因试验材料等条件限制,大部分研究结果仍有待进一步验证。
  ‘清榄1号’为‘长营’橄榄芽变品种,其母株的北枝属一般‘长营’橄榄,涩味重,多用于加工;芽变南枝为‘清榄1号’,2014年初通过福建省农作物品种认定,味清甜,鲜食上等。独特之处在于‘清榄1号’与‘长营’橄榄风味差别大,是研究橄榄果实风味形成机理的理想材料。因此,本研究旨在前人相关研究基础上,以橄榄品种‘长营’、‘清榄1号’为试材,测定橄榄果实发育过程中糖酸、多酚等风味物质的含量变化,初步探索风味形成相关物质含量变化特征,为深入研究橄榄风味形成机理、品质改良等提供基础资料。
  1 材料与方法
  1.1 样品采集与处理   试验于2016年在福建农林大学园艺科技楼进行,供试材料为‘长营’、‘清榄1号’,采自福建闽侯白沙马坑村福建绿百合农业有限公司橄榄园。每个品种选生长正常、栽培条件及管理水平一致的3株7年生成龄树,自花后50 d起,每隔20 d就所选6株果树沿赤道面均匀摘取果实12粒,至花后170 d共7个时期。采摘当日将样品切成薄片,分组速冻,存于-80 ℃冰箱备用。取样重复3次。
  1.2 测定指标及方法
  随机选两品种果实各30粒进行相关指标测定。其中,单宁含量参照谢晓琼等[9]的微波测定试验方法;黄酮含量测定参照林烽[10]的乙醇加热回流试验方法;多酚含量测定参照林玉芳等[11]的乙醇提取试验方法,略改动;单果重由电子分析天平测定[12];果形指數使用游标卡尺测量[12];可溶性固形物采用糖量仪测定[12];总糖含量参照蒽酮比色法[12]测定;可滴定酸含量测定采用酸碱滴定法[13]。
  1.3 数据分析
  以2个品种的同一指标为一组数据,进行差异显著性测定。试验结果以鲜果质量计,统计分析采用Excel软件。
  2 结果与分析
  2.1 果实发育过程中单果重与果形指数的变化
  橄榄果实单果重呈上升后持平趋势,如图1所示,花后110 d后基本保持稳定。‘长营’单果重于花后170 d增至11.37 g,为‘清榄1号’的1.6倍,发育后期仍有微小上升趋势。
  橄榄果实果形指数基本保持不变,果形整齐,在果实发育过程中, ‘长营’果形指数大致为2,果实狭长呈长椭圆状;‘清榄1号’约为1.7,形微椭圆,两端钝圆较饱满。
  2.2 果实发育过程中糖、酸含量的变化
  橄榄果实发育过程中可溶性固形物含量曲折上升,种间差异不明显。如图2所示,果实生长发育过程中,‘长营’的上升趋势较‘清榄1号’略明显,至果实成熟后期达11.4%,但总体相差较小。
  可溶性糖含量变化较可溶性固形物明显且剧烈,总体趋势相近,皆为上升后下降再上升,‘清榄1号’可溶性糖含量在上升阶段略高于同期‘长营’,花后110~130 d的下降阶段略低于同期‘长营’,即‘清榄1号’可溶性糖含量变化较‘长营’明显。
  橄榄果实可滴定酸含量变化具波动性,曲折升高后降低,两者皆于花后50~70 d内实现较大幅度上升,花后110 d达最大值。其中,‘长营’橄榄可滴定酸含量略高于‘清榄1号’,‘清榄1号’于花后70~150 d基本维持稳定,果实成熟后期降低。
  橄榄发育过程中果实固酸比缓慢波动,种间同期比值基本一致,两者固酸比围绕0.79轻微浮动,‘长营’果实成熟中后期呈较大幅度上升,高于同期‘清榄1号’,后期升至1.1。综上,2个品种果实糖、酸含量相差较小。
  2.3 果实发育过程中酚类物质含量变化
  橄榄果实发育过程中单宁含量缓慢曲折上升后降低,如图3所示,两者单宁含量变化趋势相近,皆于花后110 d达最大值,其中,‘长营’果实高达0.44 mg/g;‘清榄1号’高达0.34 mg/g,且花后70~110 d略微下降再上升。同时,‘长营’果实发育过程中单宁含量均高于同期‘清榄1号’,花后90 d最高为其1.46倍。
  橄榄果实发育过程中黄酮含量总体表现为上升后下降趋势,‘长营’果实黄酮含量最高为1.3%,成熟后期下降趋势较同期‘清榄1号’缓慢;‘清榄1号’黄酮含量最高为0.87%,花后70~110 d略微下降后上升,均在花后110 d到达最大值。‘长营’果实黄酮含量高于同期‘清榄1号’,花后90 d最大为其1.87倍。
  橄榄果实发育过程中总多酚含量整体呈现上升再下降趋势,花后110 d达最大值,‘长营’多酚含量最高为10.15%,花后110~130 d下降趋势最明显;‘清榄1号’多酚含量最高为7.68%,花后90~130 d剧烈上升后下降,果实成熟后期,下降趋势较‘长营’明显 。另外,‘长营’多酚含量均高于同期‘清榄1号’,花后90 d最高为其1.55倍。
  综上,橄榄发育过程中酚类物质含量基本呈上升后下降趋势,且在花后110 d达品种最大值。‘长营’酚类物质含量均高于同期‘清榄1号’,且因‘清榄1号’在花后90 d出现的酚类物质含量微弱降低,‘长营’在该时期酚类物质含量高出‘清榄1号’达1.9倍。
  2.4 相关性分析
  橄榄果实风味物质含量间相关性分析结果显示(表1),酚类物质含量间呈显著正相关,相关系数高达0.957,可滴定酸含量与固酸比呈显著负相关,相关系数为-0.863,与单宁、黄酮与多酚呈正相关,相关系数分别为0.597、0.599、0.421。其中,酚类物质属性相同,相关性与其物质属性吻合,鉴于试验中可溶性糖含量的稳定性,可滴定酸与固酸的比相关性也属正常,即可滴定酸与酚类物质间相关性应引起关注。
  3 讨论
  本试验以‘长营’及其芽变品种‘清榄1号’为材料,其生长环境、树龄、遗传背景、生长发育时期等因素一致性高,果实风味差异大,是研究橄榄果实风味的最佳试材。
  果实风味主要由糖、酸及酚类物质决定[14],在苹果[15]、桃[16]、草莓[17]、脐橙[18]等园艺植物上均有报道。本研究材料自花后50 d开始取样,果形稳定,单果重40 d后稳定,整体生长发育趋势与许长同等[19]的结果一致,满足试验要求。本试验在统一试验条件下,对风味形成相关指标进行了测定。其中,糖、酸含量测定结果表明,‘长营’及其芽变品种‘清榄1号’果实糖、酸含量无明显差异,整体变化趋势以花后110 d为节点呈现出糖含量的少量积累和可滴定酸的略微分解,整体变化趋势及含量基本相同,与万继锋等[20]的结果一致,则林玉芳等[5]提出的以多酚与总糖比值界定橄榄风味的结论,可判定为酚类物质界定橄榄风味。酚类物质测定结果表明,品种间酚类物质含量差异显著,变化趋势基本相同,花后110 d左右出现最高点,后随果实成熟降低,与林玉芳等[21]的结果相似。橄榄果实风味物质相关性分析结果显示,酸与酚类物质形成联系紧密,田兰兰等[22]对不同苹果果实多酚与酸含量的相关性分析显示,多酚含量高的,酸含量一般也较高,因为酸含量可能会影响植物体内能源供应,也可能影响植物体细胞渗透作用等,从而影响酚类物质的合成、代谢等生物途径。   试验由果实膨大后期开始取样,至果实成熟后期结束,取样时间长,一定程度上为果实采收期风味研究提供了参考。橄榄的成熟期为7~11月份,采收风味因地区、品种和用途而不同。其中,‘长营’属加工型橄榄,可适当早采,风味旨在符合加工凉果蜜饯的要求;‘清榄1号’为鲜食型橄榄,应待果实充分成熟、果皮着色良好、风味浓厚时采收。本试验材料在花后110 d,单果重基本不变,果皮基本表现黄绿,果肉分别转变为白肉(‘长营’)、黄肉(‘清榄1号’),果核呈现硬质浅褐色,几乎完成各部位色泽转变,酚类物质含量降低,可溶性糖含量在花后130 d后上升,因此,‘长营’橄榄在花后110 d采收加工风味佳;‘清榄1号’在花后130 d后进行采收,鲜食风味佳,结合固酸比上升趋势,花后170 d采收的鲜果风味最佳,與孔祥佳等[23]对‘檀香’橄榄的研究结果一致。
  综上,影响橄榄果实风味的最主要因素为酚类物质,即酚类物质的合成与分解机制可视为果实风味的形成机制。品种间酚类物质变化趋势的一致性表明,两个品种风味形成规律一致,可能与相关酶的数量及活性有关;酚类物质含量变化的差异性表明,在果实发育初期,酚类物质差异较大,可能与酚类物质的合成前体物的数量与合成转化有关。
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