蛋黃果 ‘云熱-205’果實(shí)品質(zhì)及有機(jī)酸含量分析①

高賢玉 張發(fā)明 柏天琦 熊賢坤葉松林 尼章光 羅心平③

(1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱經(jīng)濟(jì)作物研究所 云南保山 678025；2云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 云南昆明 650201；3云南省雙柏縣大莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 云南楚雄 675103)

蛋黃果(Lucuma nervosaA.DC.)為山欖科蛋黃果屬多年生常綠小喬木。原產(chǎn)北美州古巴及南美州等熱帶地區(qū)。在我國(guó)廣東、廣西、福建和云南等熱帶亞熱帶地區(qū)零星種植[1]。蛋黃果果形美觀，風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富，果實(shí)內(nèi)含有鉀、鈉、鎂、鈣、鐵、鋅、錳等多種人體必需的微量元素及礦物元素，還含量較高的水溶性多糖、碳水化合物、膳食纖維、多種維生素及少量的蛋白質(zhì)和脂肪。因此，蛋黃果具有消食、化痰、鎮(zhèn)靜止痛、減脂和美容等藥用保健等功效[2-4]。目前，國(guó)內(nèi)專家對(duì)蛋黃果的研究大多集中在品種選育、引種觀察、栽培技術(shù)、嫁接、種子萌發(fā)率，果實(shí)水溶性多糖、糖組分、微量元素及蛋黃果產(chǎn)業(yè)分析等方面[5-12]。有機(jī)酸是決定植物果實(shí)品質(zhì)及風(fēng)味的重要元素，不同有機(jī)酸的組分及含量使不同物種果實(shí)風(fēng)味存在明顯差異。但迄今為止，對(duì)蛋黃果果實(shí)中有機(jī)酸含量及組分的測(cè)定則未見報(bào)道。因此，本研究以云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所自主選育的優(yōu)良栽培品種蛋黃果 ‘云熱-205’為試材，采用常規(guī)品質(zhì)分析及HPLC方法對(duì)3個(gè)不同栽培點(diǎn)的 ‘云熱-205’蛋黃果果實(shí)性狀及有機(jī)酸組分、含量進(jìn)行測(cè)定與分析，以期為蛋黃果后續(xù)的品種選育和栽培技術(shù)的制定提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

蛋黃果 ‘云熱-205’果實(shí)分別取樣于以下3個(gè)試驗(yàn)樣地。栽培方法均參照陳于福[6]的方法。

(1)云南省保山市隆陽區(qū)潞江鎮(zhèn)莫卡1號(hào)：該地位于怒江干熱河谷，海拔695 m，土壤為磚紅壤，年均溫23.1℃，年降雨量1 000 mm。該地蛋黃果‘云熱-205’開花期：5月上旬至6月中旬，果實(shí)成熟期：11月下旬至翌年1月下旬。

(2)云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所種質(zhì)資源圃：海拔756 m，土壤為磚紅壤，年均溫21.3℃，年降雨量755.3 mm。該地蛋黃果‘云熱-205’開花期：5月中旬至6月下旬，果實(shí)成熟期：12月上旬至3月上旬。

(3)云南省保山市隆陽區(qū)芒寬鄉(xiāng)崗黨村：海拔848 m，土壤為褐紅壤，年均溫21.6℃，年降雨量663 mm，常年無霜。該地蛋黃果 ‘云熱-205’開花期：5月下旬至6月下旬，果實(shí)成熟期：1月上旬至3月下旬。

1.1.2 儀器與試劑

(1)儀器 JJ500精密電子天平(常熟雙杰測(cè)試儀器廠)；0-200電子數(shù)顯卡尺(桂林量具刃具廠)；美國(guó)ThermoFisherscientificU-3000高效液相色譜儀；Thermo-U3000/3000RS DAD檢測(cè)器及Alltech ELSD2000ES示差檢測(cè)器，TheromoFisherscientific Chromeleon色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；Eppendorf微量進(jìn)樣槍；美國(guó)Millipore-DirectQ-8UV-R超純水儀；TP-214萬分之一天平(丹佛儀器有限公司)；TGL-16aR高速離心機(jī)(上海安亭)。

(2)試劑 藥品及標(biāo)樣：H3P03(色譜純，美國(guó)Tedia，純度85%)，甲醇(色譜純，德國(guó)默克)。酒石酸(Tartaric acid)、 琥珀酸(Succinic acid)、 富馬酸(Fumaric acid)，沒食子酸(Gallic acid)，L-蘋果酸(L-Malicacid)、檸檬酸(Citric acid)等標(biāo)樣購自Sigma-Aldrich公司，純度99.5%以上，實(shí)驗(yàn)室用水為自制超純水。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2008年選擇生長(zhǎng)健壯，無病蟲害的蛋黃果 ‘云熱-205’幼苗30株分別定植于上述3個(gè)地點(diǎn)；2013年果樹進(jìn)入投產(chǎn)期；2016年進(jìn)入盛產(chǎn)期；在2014～2017年對(duì)果樹進(jìn)行物候期觀察；2018年對(duì)3個(gè)地點(diǎn)的果實(shí)進(jìn)行果實(shí)性狀與有酸含量的測(cè)定。試(實(shí))驗(yàn)除標(biāo)明外，均重復(fù)3次。

1.2.2 采樣及處理

于3個(gè)采樣點(diǎn)分別選擇5株長(zhǎng)勢(shì)健壯、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)10年生果樹，每株按東、南、西、北4個(gè)方向的樹冠中部、內(nèi)堂及外圍隨機(jī)采摘果形均勻、飽滿，無機(jī)械損傷、無病蟲害綠熟果10個(gè)，共200個(gè)。所有樣品采摘后送回實(shí)驗(yàn)室平均分為2份，一份于當(dāng)天進(jìn)行果實(shí)性狀及有機(jī)酸測(cè)定，另一份果實(shí)放入長(zhǎng)×寬×高為28.5 cm×5.5 cm×22.5 cm的紙箱中，置于室溫下進(jìn)行貯藏，待完熟后進(jìn)行有機(jī)酸含量測(cè)定。

采摘當(dāng)天隨機(jī)選取綠熟期10枚果實(shí)參照國(guó)標(biāo)GB 5009.157-2016中樣品處理方法，進(jìn)行處理。樣品液經(jīng)0.45 μm水相膜過濾后待測(cè)。貯藏果實(shí)則于儲(chǔ)藏至完熟后再以相同方法進(jìn)行樣品處理。

綠熟果為果實(shí)果皮顏色80%變黃時(shí)進(jìn)行采摘的果實(shí)[8]。完熟果為果實(shí)采收后在室溫下進(jìn)行儲(chǔ)藏至果皮完全變黃，果肉變軟可食用時(shí)為完熟果實(shí)[1]。

1.2.3 項(xiàng)目測(cè)定

(1)果實(shí)性狀

隨機(jī)選取綠熟期果實(shí)進(jìn)行單果重、果實(shí)縱徑和果實(shí)橫徑等綜合性狀測(cè)定。每20個(gè)果為一組，重復(fù)3次，共60個(gè)果。

(2)有機(jī)酸

色譜條件：AcclaimTH120 C18色譜柱(4.6×250mm，5 μm)； 紫外檢測(cè)波長(zhǎng)為 210 nm， 柱溫 30℃，進(jìn)樣量為20 μL，以峰面積外標(biāo)法定量。

流動(dòng)相：參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中有機(jī)酸測(cè)定(GB 5009.157—2016)方法，即為甲醇0.1%磷酸水溶液(97.5∶2.5)，等度洗脫，流速為1 mL/min。

標(biāo)液配制：根據(jù)國(guó)標(biāo)(GB 5009.157—2016)中的方法進(jìn)行配制，定容至刻度后，封口，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液，在4℃保存?zhèn)溆?。使用前，根?jù)實(shí)驗(yàn)需要將此標(biāo)準(zhǔn)貯備液用流動(dòng)相稀釋至適宜含量，以配制標(biāo)準(zhǔn)工作液和混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。

(3)果實(shí)中的總酸的計(jì)算方法

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有測(cè)定數(shù)據(jù)采用Excel2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，SPSS 19.0進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)性狀比較

如表1，平均單果重最大為崗黨村所采集的樣品，顯著高于莫卡1號(hào)和熱經(jīng)所樣品，其比值分別為1.34和1.39；種子重最大為崗黨村，與莫卡1號(hào)相比差異不顯著，與熱經(jīng)所相比差異顯著，其比值分別為1.23和1.56；可食率最大為熱經(jīng)所采集樣品，與莫卡1號(hào)和熱經(jīng)所樣品相比，差異不顯著。結(jié)果顯示，隨著海拔的升高，對(duì)蛋黃果的平均單果重、縱橫徑、果形指數(shù)、可食率等果實(shí)性狀影響不顯著。

表1 不同地點(diǎn)蛋黃果果實(shí)性狀比較

2.2 有機(jī)酸組分及含量分析

經(jīng)HPLC檢測(cè)結(jié)果顯示(表2)，檢測(cè)出酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、沒食子酸、富馬酸5種有機(jī)酸，而琥珀酸則未檢測(cè)出。

在綠熟時(shí)，崗黨村果實(shí)中酒石酸、蘋果酸與檸檬酸相加占總酸含量的86.96%；莫卡1號(hào)果實(shí)中酒石酸、蘋果酸和檸檬酸相加占總酸含量的87.89%；熱經(jīng)所果實(shí)中的酒石酸和蘋果酸相加占總酸含量的82.98%。完熟時(shí)，崗黨村果實(shí)中的酒石酸、蘋果酸和檸檬酸相加占總酸含量的73.35%；莫卡1號(hào)果實(shí)中的酒石酸、蘋果酸和檸檬酸占總酸含量的76.97%；熱經(jīng)所果實(shí)中的酒石酸和蘋果酸相加占總酸含量的64.88%。因此，崗黨村和莫卡1號(hào) ‘云熱-205’蛋黃果主要包括的有機(jī)酸為酒石酸、蘋果酸和檸檬酸；熱經(jīng)所 ‘云熱-205’蛋黃果主要包括的有機(jī)酸為酒石酸和蘋果酸。

在室溫貯藏條件下，綠熟至完熟時(shí)，3個(gè)栽培地點(diǎn) ‘云熱-205’蛋黃果(崗黨村、莫卡1號(hào)和熱經(jīng)所)果實(shí)中的總酸含量分別下降了44.06%、2.61%和30.93%；酒石酸分別下降了 36.38%、9.99%和40.82%；蘋果酸分別下降了56.39%、11.95%和49.92%；檸檬酸分別下降了36.79%、20.84%和28.44%；而在3個(gè)栽培地點(diǎn) ‘云熱-205’蛋黃果果實(shí)中的富馬酸呈現(xiàn)出了增加趨勢(shì)，分別增加了31.74%、 118.98%和 91.21%。

結(jié)果顯示：在綠熟時(shí)，蛋黃果總酸含量隨海拔的升高而升高，至完熟時(shí)，由于果實(shí)有機(jī)酸在后熟過程中做為代謝底物而被消耗，使其含量在完熟時(shí)下降且不同地點(diǎn)間差異顯著。

表2 不同地點(diǎn)蛋黃果果實(shí)有機(jī)酸含量 單位：mg/g

3 討論

海拔和光、熱、水、土及生物等因子對(duì)植物果實(shí)的內(nèi)外品質(zhì)均存在較大影響。在一定海拔范圍內(nèi)，溫度隨海拔的升高，日均溫降低，晝夜溫差增大，呼吸作用減緩，有利于成熟期果實(shí)干物質(zhì)的積累[13]。曹永華等[14]在對(duì)不同海拔的紅富士蘋果的果實(shí)品質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)縱橫徑隨著海拔的升高而減小，果形指數(shù)差異不明顯。本試驗(yàn)結(jié)果顯示：海拔最高的崗黨村平均單果重及種子重最大，果實(shí)縱橫徑最小，同時(shí)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的果實(shí)果形指數(shù)差異不明顯。

植物有機(jī)酸組分及含量是構(gòu)成果實(shí)風(fēng)味的重要因素之一。有機(jī)酸在果實(shí)生長(zhǎng)過程中積累，在成熟或后熟過程中則作為呼吸作用的基質(zhì)被消耗[15]。果實(shí)在生理成熟時(shí)自植株上采摘后，植株對(duì)果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)供給中斷，而果實(shí)在后熟時(shí)期，由于其生理生化作用，使果實(shí)發(fā)育時(shí)期所儲(chǔ)存的有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗。前人研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)有機(jī)酸含量的多少受環(huán)境條件和栽培措施的調(diào)控[15]。不同產(chǎn)地的富士蘋果果實(shí)中主要有機(jī)酸組分及含量存在差異[16]；無籽刺梨在不同的產(chǎn)區(qū)其果實(shí)中的有機(jī)酸含量存在差異[17]；柑橘果實(shí)有機(jī)酸在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過程中積累；在貯藏過程中，檸檬酸、蘋果酸是三羧酸循環(huán)(TCA)的底物，直接參與線粒體中的呼吸作用，蘋果酸在線粒體中的氧化途徑可以增強(qiáng)植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，因此果實(shí)中的蘋果酸、檸檬酸的分解速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其合成速度，所以果實(shí)在貯藏后期酸含量下降[18-22]。羅顯揚(yáng)[23]、彭良志[13]等研究發(fā)現(xiàn)，錦橙、臍橙果實(shí)中有機(jī)酸的含量與海拔呈極顯著正相關(guān)，但對(duì)果實(shí)的其它品質(zhì)影響并不顯著。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在崗黨村(海拔848 m)、莫卡1號(hào)(海拔695 m)和熱經(jīng)所(海拔756 m)3個(gè)不同栽培地點(diǎn)，蛋黃果 ‘云熱-205’主要包括的有機(jī)酸為酒石酸、蘋果酸和檸檬酸，且不同栽培地點(diǎn)的有機(jī)酸組分及含量存在差異；綠熟時(shí)，其總酸含量隨著海拔的升高而增加；室溫貯藏條件下， ‘云熱-205’蛋黃果，從綠熟至完熟，其總酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸和沒食子酸均呈下降趨勢(shì)，由此推斷，蛋黃果 ‘云熱-205’果實(shí)在室溫貯藏過程中，有機(jī)酸作為呼吸或其他代謝途徑的基質(zhì)而被消耗，因此使其含酸量下降。

植物果實(shí)的品質(zhì)也可通過一些栽培措施來改善，而 ‘云熱-205’蛋黃果此類研究還需進(jìn)一步研究得以完善。