樱桃番茄与普通番茄部分品质指标及氨基酸组成比较

岳 冬，刘 娜，朱为民，郭世荣*

（1.南京农业大学园艺学院，江苏 南京 210095；2.上海市农业科学院园艺研究所，上海市设施园艺技术重点实验室，上海 201106）

樱桃番茄与普通番茄部分品质指标及氨基酸组成比较

岳 冬1,2，刘 娜2，朱为民2，郭世荣1,*

（1.南京农业大学园艺学院，江苏 南京 210095；2.上海市农业科学院园艺研究所，上海市设施园艺技术重点实验室，上海 201106）

以樱桃番茄（YT）和普通番茄（PT）各9 个品种为材料，比较2 种番茄果实相关品质指标，包括可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、VC、番茄红素及氨基酸。结果表明：所有YT品种可溶性固形物含量均高于PT品种，YT的平均含量比PT高48%；9 个YT品种可溶性糖的平均含量比PT高34.08%，而可滴定酸的平均含量比PT低10%，糖酸比高出46.10%，VC的平均含量比PT高84.59%，番茄红素的平均含量比PT高76.30%。YT的果实品质要明显高于PT。对综合指标表现最好的YT-5和PT-3果实中氨基酸含量及组成进行鉴定，测出13 种氨基酸，总含量分别为2.176%和1.115%，其中含量最高的为谷氨酸，含量最低的为甘氨酸，人体必需氨基酸有5 种，分别占氨基酸总量的24.82%和30.94%。YT品种与PT品种相比，增加幅度最大的是精氨酸，为241.67%；变化幅度最小的为缬氨酸，增加了38.71%。与YT相比，PT的人体必需氨基酸含量与非必需氨基酸含量之比为0.448，较接近理想蛋白质的要求。YT中各种人体必需氨基酸，苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸的含量占氨基酸总量的比例，与1973年FAO/WHO修订的人体必需氨基酸含量模式谱基本一致，仅缬氨酸较缺乏；而PT中均基本一致。YT中的儿童必需氨基酸含量显著高于PT；YT中鲜味类、芳香族、甜味类氨基酸含量均高于PT。因此，与PT相比，YT的品质更高，且氨基酸组成更加优质合理。

樱桃番茄；普通番茄；品质；氨基酸

樱桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef）（简称YT）属茄科番茄属的一个变种，为一年生草本喜光植物，由于其产品主要作为水果食用，所以又叫水果番茄，果实以其娇艳的外形、可口的食味而深受消费者的青睐[1]。有研究表明，与普通番茄（简称PT）相比，YT果实中含有丰富的矿质元素、VC和多种营养成分，且各种营养成分都比PT高（水分除外）[2]。近年来，人们对番茄品质的要求越来越高，特别是YT，不仅要求有较好的风味，还要具有较高的营养价值。

番茄果实的风味品质及适口性受糖度、酸度、糖酸比影响较大。可溶性固形物含量、可溶性糖含量和可滴定酸含量是衡量番茄品质的重要指标[3-4]。番茄的营养品质是一个综合指标，其中包含VC、番茄红素、可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比、氨基酸等[5]。氨基酸是食物中的一类生物活性成分，是重要的营养物质并影响食品的品质[6]。氨基酸也是番茄某些风味物质和营养物质的合成前体[7]。据报道，番茄的氨基酸含量与其生长和成熟程度有显著的相关性，可以用于确定番茄的最佳采摘成熟度。此外，氨基酸还参与美拉德反应，并与氧化的酚类物质发生褐变反应，直接影响了果汁、果酱等产品的感官品质[8]。

迄今，尽管分别对YT和PT的糖、酸、蛋白质、微量元素等品质指标及营养物质的研究已有报道[9]，但对两者进行分析比较方面的报道比较少见。本研究通过对比YT和PT果实在可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC和番茄红素以及氨基酸种类及含量等品质相关指标，明确影响YT果实风味的主要氨基酸种类，探讨YT与PT果实风味品质和营养品质的差异，为进一步揭示高品质YT果实形成机理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为课题组筛选出的综合性状较好的YT品种和PT品种各9 个，均由上海市农业科学院提供。分别用YT-1～YT-9和PT-1～PT-9表示。

于2013年7～12月在上海市农业科学院设施园艺重点实验室和庄行试验基地进行。随机区组设计，双行区，行株距60 cm×40 cm，小区面积9.2 m2。待果实转红后，选取成熟度一致的果实，进行实验，实验设置3 次重复。

1.2 仪器与设备

835-50型氨基酸自动分析仪 日本日立公司；GZX-9246MBE电热鼓风干燥机 上海博迅公司；HK-188多功能粉碎机 广州旭朗公司；SK8200HP超声波清洗器上海科导公司；101042真空干燥器 上海实维公司。

1.3 方法

1.3.1 品质相关指标测定

番茄果实可溶性固形物含量利用数字折射计直接测定[10]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[11]；可滴定酸含量采用微量碱式滴定法测定[12]；VC含量采用紫外分光光度法测定[13]；番茄红素含量采用萃取比色法测定[14]。

1.3.2 氨基酸成分测定

分别选取综合指标表现最好的YT-5和PT-3进行氨基酸含量分析。采用氨基酸自动分析仪测定番茄果实中氨基酸含量。用匀浆机将番茄果实打成匀浆，准确称取0.120 0 g均匀性好的番茄匀浆放于水解管中。在水解管内加6 mol/L盐酸溶液10 mL，加入新蒸馏的苯酚3 滴，再将水解管放入冷冻剂中，冷冻5 min后抽真空，然后充入高纯氮气；再抽真空充氮气，重复3 次后，在充氮气状态下封口或拧紧螺丝盖，将已封口的水解管放在（110±1） ℃的恒温干燥箱内，水解22 h后，取出冷却。打开水解管，将水解液过滤后，用去离子水多次冲洗水解管，将水解液全部转移到50 mL容量瓶内用去离子水定容。吸取滤液1 mL于5 mL容量瓶内，用真空干燥器在40～50 ℃干燥，残留物用1 mL水溶解，再干燥，反复进行2 次，最后蒸干，用1 mL pH 2.2的缓冲液溶解，供仪器测定用。

准确吸取0.200 mL混合氨基酸标准品，用pH 2.2缓冲液稀释到5 mL，此标准稀释液浓度为5.00 nmol/50 μL，作为上机测定用的氨基酸标准。

1.3.2.1 人体、儿童必需氨基酸含量占氨基酸总量（total amino acids，TAA）比

人体必需氨基酸（essential amino acids，EAA）为异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸8 种氨基酸含量之和；非必需氨基酸（non essential amino acids，NEAA）含量为半胱氨酸、组氨酸、精氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸10 种氨基酸含量之和；儿童必需氨基酸（children of essential amino acids，CEAA）含量为组氨酸、精氨酸2 种氨基酸含量之和。计算人体EAA/TAA、CEAA/TAA、EAA/NEAA[15-16]。

1.3.2.2 各种人体EAA占TAA的相对含量

分别计算苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸占TAA的相对含量[17]，并与1973年联合国粮农组织（United Nations of Food and Agriculture Organization，FAO）/世界卫生组织（World Health Organization，WHO）修订的人体EAA含量模式谱（以下简称氨基酸模式谱）比较。

1.3.2.3 味觉氨基酸含量

鲜味氨基酸含量为天冬氨酸、谷氨酸含量之和，甜味氨基酸含量为丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸含量之和，芳香族氨基酸含量为苯丙氨酸、酪氨酸含量之和[15]。

1.4 数据处理与统计分析

采用Excel软件对数据进行处理和制图，用DPS统计软件Duncan’s新复极差多重比较进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 番茄果实可溶性固形物含量比较

表1 番茄果实的可溶性固形物含量分析Table1 Soluble solid contents in tomato fruits

由表1可以看出，所有YT品种可溶性固形物含量均高于PT品种，YT的平均含量比PT高48%。YT含量最高为YT-9，达8.9%，以下依次为YT-5、YT-2、YT-7、YT-3、YT-4、YT-8、YT-6和YT-1；而PT品种均低于5.5%，含量最高为PT-6，达5.5%，其次为PT-3、PT-7、PT-2、PT-4、PT-5、PT-8、PT-1，PT-9最低，仅为4.4%。可见，YT的可溶性固形物含量明显高于PT。2.2 番茄果实糖酸含量比较由表2可知，参试的9 个YT品种可溶性糖的平均含量比PT高34.08%，而可滴定酸的平均含量比PT低10%，糖酸比高出46.10%，整体表现出高可溶性糖、低可滴定酸、高糖酸比的趋势。其中，YT-1和YT-5的可溶性糖含量和糖酸比较高，YT-8的可溶性糖含量和糖酸比的值最低。在可滴定酸方面，YT-9的含量最高，因而糖酸比值最低；YT-2的可滴定酸含量最低，而糖酸比值处于较高水平。PT品种中，PT-2和PT-3表现出高糖、低酸、高糖酸比；而PT-5的可滴定酸含量最高、糖酸比值最低。

表2 番茄果实可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比值的差异分析Table2 Soluble sugar content, titratable acid content and sugar/acid ratio in tomato fruits s

2.3 番茄果实中VC和番茄红素含量比较

表3 番茄果实VC、番茄红素的差异分析Table3 Vitamin C and lycopene contents in tomatoes

由表3可见，9 个YT品种VC的平均含量比PT高84.59%，番茄红素的平均含量比PT高76.30%。与PT相比，YT整体的VC和番茄红素含量均较高。其中，YT-5的VC含量最高，达8.18 mg/100 g，其次为YT-2、YT-7、YT-9、YT-3、YT-4、YT-6、YT-8和YT-1；而PT品种的VC含量均低于5.20 mg/100 g，含量最高的为PT-3，为5.19 mg/100 g，其次为PT-6、PT-7、PT-2、PT-5、PT-4、PT-9、PT-1，PT-8最低，仅为2.60 mg/100 g。在番茄红素方面，YT和PT中，含量最高的分别为YT-5和PT-3，达到9.83 mg/100 g和5.49 mg/100 g。总体上，YT的果实品质要明显高于PT。

2.4 番茄果实中氨基酸成分差异比较

2.4.1 氨基酸总量及种类

图1 番茄中氨基酸的质量分数比较Fig.1 Comparison of relative percentage of amino acids in YT and PT tomatoes

从图1可以看出，YT和PT中分别鉴定出13 种氨基酸，总含量分别为2.176%和1.115%；其中含量最高的均为谷氨酸，分别为0.565%和0.219%；含量最低的均为甘氨酸，分别为0.049%和0.027%。YT和PT中均缺乏苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸。

YT品种的各氨基酸含量均高于PT；其中变化幅度最大的是精氨酸，增幅为241.67%，其次为天冬氨酸和谷氨酸，分别增加了158.68%和157.99%。变化幅度最小的为缬氨酸，仅增加了38.71%，其次为组氨酸和赖氨酸，分别增加了42.22%和46.23%。

2.4.2 人体EAA质量分数及其组成

表4 番茄中氨基酸的质量分数及组成对比分析Table4 Comparative analysis of amino acid composition in YT and PT tomatoes toes

由表4可知，YT和PT中人体EAA质量分数分别为0.540%和0.345%；人体EAA/TAA分别为24.82%和30.94%。YT和PT中人体EAA/NEAA分别为0.330和0.448。根据1973年FAO/WHO提出的理想模式，质量较好的蛋白质其EAA/TAA在40%左右[18]，EAA/NEAA在0.60以上[19]，因此，与YT相比，PT的蛋白质较接近理想蛋白质的要求。

YT和PT中，CEAA质量分数分别为0.315%和0.171%；CEAA含量占TAA的比例，分别为14.48%和15.34%。YT中的CEAA含量显著高于PT。

2.4.3 氨基酸模式谱的比较

表5 人体必需氨基酸的比例与氨基酸模式谱的比较Table 5 Comparison of essential amino acid percentages and Table 5 Comparison of essential amino acid percentages and amino acid patterns ns

由表5可知，与氨基酸模式谱比较，YT所含的EAA/TAA符合氨基酸模式谱要求的氨基酸种类有苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸，基本符合的是异亮氨酸和亮氨酸，不符合的是缬氨酸；PT所含的EAA/TAA符合氨基酸模式谱要求的氨基酸种类有缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸，基本符合的是异亮氨酸。

2.4.4 味觉氨基酸含量

表6 番茄果实中味觉氨基酸质量分数Table 6 The mass fraction of taste-active amino acids in tomato fruits

由表6可知，YT和PT的鲜味氨基酸种类中，谷氨酸含量比天冬氨酸含量高，对番茄的鲜味形成影响较高；甜味类氨基酸中，脯氨酸和丙氨酸的含量较高，对番茄甜味的形成影响较大；芳香族氨基酸中苯丙氨酸含量较高，其含量对番茄芳香物质的形成起到重要作用。并且，YT的各味觉氨基酸含量均显著高于PT。

3 讨论

罗颖[20]指出，番茄果实可溶性固形物含量与可溶性糖含量呈正线性相关，此外，番茄良好的风味必须在较高的含糖量基础上有合适的糖酸比。本研究中，YT的可溶性固形物含量及可溶性糖含量均显著高于PT，与其他人的报道[2]一致。

丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸等氨基酸是番茄风味物质的合成前体[7]；谷氨酸在人体内具有促进红细胞生成、改善脑细胞营养及活跃思维等作用，是治疗神经衰弱和记忆力减退的有效成分[21]。精氨酸是人体半必需氨基酸，能促进自然杀伤细胞和巨噬细胞的功能，在心血管系统尤其是控制血栓形成方面具有重要的作用[22]。异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸3 种EAA对组织蛋白质合成与分解有调节作用，可以防治肝、肾功能衰竭，亮氨酸还具有刺激胰岛素的分泌功能[23]；赖氨酸是合成核蛋白、血红蛋白及促进大脑神经细胞再生的重要氨基酸，对营养不良、乙型肝炎、支气管炎等有一定的辅助疗效；组氨酸有抗溃疡、促进细胞再生作用，用于贫血及风湿的辅助治疗，在体内经脱羟生成组胺，具有降低血压、扩张血管、促进胃液分泌等作用[24]。

植物果实中氨基酸是重要的营养和味觉成分之一，不同的氨基酸组成和含量直接影响其营养保健价值[25]。本研究中，YT与PT相比，有着较高的糖含量和糖酸比，因此YT口感要优于PT。值得一提的是，PT与FAO/WHO提出的蛋白质参考模式更接近；与氨基酸模式谱比较，YT中仅有缬氨酸不符合，而PT基本符合；说明PT的EAA营养配比较合理[26]；因此，PT的营养价值是不可忽视的，合理搭配食用PT和YT，将会对人体产生最佳的营养。而YT的各氨基酸质量分数、EAA、鲜味、甜味、芳香味氨基酸质量分数均高于PT。综合比较，YT的营养价值及风味比PT要高[27]。

秦松等[28]指出，茄果类蔬菜的氮素营养与品质研究主要集中在营养品质方面，对与茄果类蔬菜密切相关的其他品质，尤其是风味品质的研究十分薄弱。本研究为进一步探索番茄风味品质的影响因子及具体物质提供了理论依据。

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Analysis of Amino Acid Composition and Several Quality Indicators of Cherry Tomato and Common Tomato

YUE Dong1,2, LIU Na2, ZHU Weimin2, GUO Shirong1,*
(1. College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. Shanghai Key Laboratory of Protected Horticultural Technology, Horticultural Research Institute, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201106, China)

In this paper, nine respective varieties of cherry tomato (YT) and common tomato (PT) were used to investigate the quality of tomato fruits, including the contents of soluble solid, soluble sugar, titratable acid, vitamin C and lycopenes, sugar/acid ratio, and amino acid composition. The results showed that soluble solid contents in all the YT varieties were higher than those in all the PT varieties, with an average increase of 48%. The average contents of soluble sugar, vitamin C and lycopene, and sugar/acid ratio in the former varieties were 34.08%, 84.59% and 76.30% higher than those in the latters, respectively, but the average content of titratable acid was reduced by 10%. Overall, the quality of cherry tomato was significantly higher than that of common tomato. We analyzed and authenticated 13 kinds of amino acids in fruits of ‘YT-5’ and ‘PT-3’ having the best performance of comprehensive index, with total contents of 2.176% and 1.115%, respectively. Among these, glutamic acid had the highest content and glycine had the lowest content. Five kinds of essential amino acids were detected accounting for 30.94% and 24.82% of the total amino acids, respectively. Compared with PT, the largest and smallest growth of amino acids in YT were arginine and valine, which were respectively increased by 241.67% and 38.71%. Compared with YT, the E/T and E/N values of PT were respectively 30.94% and 0.448, which was much closer to the requirement of an ideal protein. The percentage of each essential amino acid content to the total amino acids and the contentsof Phe + Tyr, Lys, Ile and Leu in YT fruits were in accord with the pattern of the FAO/WHO revised in 1973 except for the lack of Val; very similar results were reported for PT fruits. The contents of essential amino acids for children and delicious, aromatic and sweet-tasting amino acids in YT were higher than those in PT. Therefore, compared with common tomato, cherry tomato has higher quality with improved amino acid composition.

cherry tomato; common tomato; quality; amino acid

S641.2

A

1002-6630（2015）04-0092-05

10.7506/spkx1002-6630-201504017

2014-06-10

国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2012AA100103）；上海市科技支撑项目（13391901203）；上海市农业科学院青年基金项目（QJ2011（05））；江苏省科技成果转化专项资金项目（BA2014147）

岳冬（1992—），女，硕士研究生，研究方向为设施园艺与无土栽培。E-mail：995861876@qq.com

*通信作者：郭世荣（1958—），男，教授，博士，研究方向为蔬菜生理及设施园艺。E-mail：srguo@njau.edu.cn