‘妃子笑’荔枝果肉中主要风味物质与钾钙镁含量的关系

苏阳等

摘 要 以‘妃子笑荔枝（Litchi chinensis Sonn. cv Feizixiao）果肉为试验材料，探讨果肉主要风味物质变化与果肉中K、Ca和Mg含量变化的关系。结果表明，在果实生长发育过程中，可溶性糖含量在采前7 d达到高峰，总酸含量在采前5 d 达到最低值，糖酸比总体上升但采前5 d后呈下降趋势；单宁含量呈下降趋势，在采前7 d达最低且此后无显著变化；果肉中全K含量总体上呈先下降后上升的趋势，水溶性K含量动态变化曲线呈“V”形，全Ca、全Mg、水溶性Ca和水溶性Mg等含量均变化不显著；K和Ca相互促进吸收，Mg与K、Ca无关；果肉中K和Ca含量较高是促进荔枝果实主要风味品质良好发育的主导因素；总酸和单宁含量均分别与全K和水溶性K含量的一元指数函数回归方程显著，且均呈负相关；果肉中Mg可能与果肉主要风味品质变化无关。

关键词 妃子笑荔枝；钾；钙；镁；风味品质

中图分类号 S667.1 文献标识码 A

Abstract Using the flesh of Feizixiao litich as experimental material， this paper studied the relationship the main flavor components and the contents of K， Ca and Mg in flesh of Feizixiao litchi. The results in the course of the growth and development of the fruits are the following： The content of soluble sugar in flesh increases to the top on the 7th day before harvest， and the content of the total acid in flesh drops to the bottom on the 5th day before havest， then the ratio of sugar/acid increases generally， but it drops after the 5th day before havest. The content of tannis in flesh decreases， and drops to the bottom on the 7th day before harvest， and then changes insignificantly. The content of the total K drops firstly， then rises generally， and the changing curve of the content of the water-soluble K is V-shape. The contents of the total Ca and Mg， the water-soluble Ca and Mg all change insignificantly. K and Ca in flesh improve to be intaking each other， and yet Mg in flesh has nothing to do with K and Ca in flesh. The higher contents of K and Ca in flesh are the main factors improving the fleshs flavor qualities. The exponential regression equations of the contents of the acid and the tannin in flesh to those of the total K and the water-soluble K respectively are significant， and the correlations are all negative. Mg in flesh perhaps has nothing to do with the changes of the main flavour qualities of flesh.

Key words Feizixiao litchi；K；Ca；Mg；Flavor quality

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）果实成熟过程中可溶性糖含量升高和总酸含量下降，当果实内糖酸比达到最高值时果实达到成熟状态[1-2]。然而，‘妃子笑荔枝果皮着色滞后于果肉可溶性糖含量升高（即“滞绿”现象），果面全红时的果肉可溶性糖含量又下降（即“退糖”现象）[3]。最近的研究结果表明： ‘妃子笑荔枝果皮花色素苷含量最高时果肉总酸含量上升而引起糖酸比下降，导致果肉出现所谓“退糖”现象[1]。因此，我们提出需要调节‘妃子笑荔枝果肉糖、酸代谢，促进果肉可溶性糖积累和糖酸比上升，使果皮着色和果肉风味品质发育同步。前人的研究表明， ‘妃子笑荔枝果实套袋可以克服其果皮“滞绿”问题[4]，而采用某种田间管理技术是否能够克服其果肉“退糖”的问题则未见报道。我们已报道过叶面喷施P、K和 Ca肥可以促进‘三月红荔枝果肉风味品质提高[5]，由此说明优化‘妃子笑荔枝施肥技术有可能解决其果肉“退糖”问题。基于这样的设想，有必要先研究荔枝果肉K、Ca和Mg等营养代谢对果肉品质的影响，为制定解决‘妃子笑荔枝果肉“退糖”问题的合理施肥技术奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点为海南省农业科学院热带果树研究所永发科研示范基地，试验选5株16年生、长势一致、以‘大丁香荔枝作砧木的‘妃子笑荔枝嫁接树作为样树，单株小区。稳果后在每株样树的树冠中部外围选5个不同方位、大小基本一致且生长中庸的果实进行挂牌标记，试验期间以这5个果的平均纵、横径为标准，选取对应大小的果实作为样果。从稳果开始至果皮全红时为止，分别在2013年5月5、12、15、19、22和26日取果样，每次在每株样树上采果实30个。在田间取果肉用液氮速冻，带回实验室。

1.2 观测指标与测定方法

1.2.1 果肉样品的预处理方法 在实验室将液氮速冻的果肉样品用不锈钢刀趁冻切碎成颗粒状并混匀，装入若干支20 mL离心管中，贴好样果标签后贮存于-80 ℃超低温冰箱中备用。

1.2.2 果肉可溶性糖、总酸含量测定 称取1 g左右果肉颗粒制备测样，采用蒽酮比色法测定果肉可溶性糖含量；采用中和滴定法测定果肉总酸含量，并换算成柠檬酸含量[6]。

1.2.3 果肉单宁含量测定 试验测定果肉单宁含量时，选择没食子酸作为标准物质，采用紫外可见分光光度计在 400～900 nm范围内作全波长扫描，在750 nm处出现吸收高峰。对各样品分别趁冻精确称取3 g左右果肉颗粒，研磨至匀浆溶液，置于100 mL圆底烧瓶内，加入 30 mL 50%乙醇在50 ℃热水浴中提取45 min，趁热过滤，滤渣同上重复提取3次，合并 4 次提取液。用50%乙醇定容至50 mL，制成荔枝果肉单宁样品溶液，采用 Folin-Ciocalteu显色法[7]，测定样品中单宁含量。

1.2.4 果肉K、Ca和Mg含量测定 快速称取1 g左右果肉颗粒用于测定果肉全K、Ca和Mg含量，迅速研磨至匀浆，用1 mol/L盐酸震荡24 h；再快速称取1 g左右果肉颗粒用于测定果肉水溶性K、Ca和Mg含量，迅速研磨至匀浆，用去离子水震荡过夜。两种样品溶液分别过滤后收集滤液，采用原子吸收分光光度法分别测定果肉内3种矿质营养元素的相应含量。

1.3 统计分析

采用SAS软件ANOVA过程作方差分析；采用LSD法作多重比较分析；采用CORR过程作多元线性相关分析；采用CANCORR过程作典型性相关分析；采用REG过程作一元指数函数回归分析。

2 结果与分析

2.1 果肉主要风味品质指标的动态变化

由表1可见，可溶性糖含量在5月5～19日显著上升，5月19～26日显著下降，其中5月5日与5月26日差异不显著。总酸含量在5月5～22日持续下降，5月22日以后无显著变化。糖酸比在总体上呈上升趋势，5月5日极显著低于5月26日，但5月26日显著低于5月22日而出现“退糖”现象。单宁含量在5月5日至5月19日显著下降，5月19日后变化不显著。可见，果肉在5月22日综合风味品质最优，此后出现“退糖”现象。

2.2 果肉 K、Ca和 Mg含量的动态变化特点

2.2.1 全K、Ca和Mg含量动态变化 由表2可见，全K含量在5月5日至5月15日急剧下降，5月15日至5月19日差异不显著，5月19日至5月22日显著上升，之后无明显变化，且5月26日显著低于5月5日。全Ca含量和全Mg含量均无显著变化。对3种元素全量作同期间比较，全K含量最高，且差异显著，全K和全Ca含量则无显著差异。

2.2.2 水溶性K、Ca和Mg含量动态变化 由表2可见，水溶性K含量动态变化曲线呈“V”形，低谷出现在5月15日，在此前和此后分别持续急剧下降和上升，且5月26日显著高于5月5日。水溶性Ca含量和水溶性Mg含量均无显著变化。对3种元素水溶性含量作同期间比较，水溶性K含量最高，且差异显著，水溶性Ca和水溶性Mg含量则无显著差异。

2.2.3 果肉K、Ca和Mg全量与水溶性含量相互间的多元线性相关性 对果实生长发育过程中的3种元素全量和水溶性含量相互间作多元线性相关分析，结果见表3。全Ca、水溶性Ca与水溶性K等含量两两间的偏相关系数呈显著正相关，其余所有偏相关系数均不显著；水溶性K、Ca和全Ca含量分别与其余5个变量间的复相关系数显著。可见，果肉K和Ca相互促进吸收，而果肉Mg与果肉K和Ca可能无关。

2.3 果肉主要风味品质指标变化与K、Ca和Mg含量变化的关系

2.3.1 果肉主要风味品质指标与K、Ca和Mg含量间的典型性相关分析 对果实生长发育过程中的果肉主要风味品质指标与3种元素全量、水溶性含量间作典型性相关分析，得到4对典型性相关变量，其中仅第1对典型性相关变量的相关性达到显著水平[F（70.982）=3.87，p<0.01]，表明典型性相关性分析结果是理想的。第1对典型性相关变量的分析结果如表4所示，结果表明，K和Ca含量与可溶性糖含量和糖酸比呈正相关，而与总酸和单宁含量呈负相关，说明果肉K和Ca在改善果肉风味品质中相互间存在增益作用，并且适当提高果肉K和Ca含量有利于改善果肉主要风味品质，而果肉Mg含量与果肉主要风味品质发育无明显的关系。

2.3.2 果肉主要风味指标与K、Ca和Mg含量的一元指数函数回归分析 对果实生长发育过程中的果肉可溶性糖含量、总酸含量、糖酸比和单宁含量与K、Ca和Mg的全量、水溶性含量分别作一元指数函数回归分析，结果表明，总酸、单宁含量与水溶性K和全K含量分别呈一元指数函数回归关系，且回归方程显著，并呈负相关（图1～4）；其余一元指数函数回归方程均不显著。

3 讨论与结论

果肉K含量与可溶性糖含量正相关，这与在西瓜、葡萄和瓜尔豆等植物上的研究结果相似[8-12]；蔗糖合成酶是果实可溶性糖积累的关键酶[13]，并且K能提高蔗糖合成酶活性[14]，从而促进果实可溶性糖积累。Ca含量与可溶性糖含量正相关，应与Ca和K的相互促进吸收有关，即Ca阻止细胞K外流是Viets效应的本质[15]，可能是Ca结合质膜上，使膜孔变小，阻碍较易移动元素K的外流[16]，从而通过促进K积累而促进果肉可溶性糖含量上升。

果肉K含量与总酸含量呈负相关，这可能与荔枝果实中的有机酸以苹果酸为主有关[17]。K是苹果酸酶和苹果酸激活酶的辅基，其含量高则提高这两种酶的活性[18]，然而，磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶既是苹果酸酶的激活酶，又是直接催化苹果酸转化成磷酸烯醇式丙酮酸的酶，即前者导致苹果酸直接降解，后者进一步通过糖异生作用将苹果酸最终转化为糖[19]，从而 K含量较高能造成苹果酸难积累。同时，高浓度的K能促进呼吸作用产生ATP[20]，为酸的降解与三羧酸循环提供能量[21-22]，从而造成酸难积累。果肉Ca含量与总酸含量呈负相关，这也同样有可能是由于前述Viets效应导致的，即高浓度的Ca通过维持细胞内高浓度的K而促进酸呼吸降解和糖的异生。

有关果肉单宁积累与果肉矿质代谢间的关系研究报道甚少，至于果肉K、Ca含量均与单宁含量负相关的问题还有待进一步研究。前人主要关注于Mg肥对果实品质的影响[23-24]，至于果肉Mg与主要风味品质发育关系不明显的问题也有待深入研究。

总之，果肉K和Ca相互促进吸收和相互增益地改善果肉主要风味品质，果肉Mg则与果肉主要风味品质发育关系不明显，针对‘妃子笑荔枝果实“退糖”问题可籍此开展施肥技术优化研究。

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