荔枝资源果实成熟进程中糖、酸变化

陈洁珍 蔡长河 吴洁芳 付丹文 严倩 欧良喜

摘 要 为探讨荔枝品种资源果实成熟期间的糖、酸变化特点，对15份荔枝品种资源果实成熟进程中假种皮的糖、酸含量变化及其完熟果的还原糖、蔗糖含量进行分析。结果表明，15份荔枝资源果实成熟进程中的糖的变化可分为还原糖积累型和蔗糖积累型2大类，其中还原糖积累型又可分为4个亚类；不同品种资源间，完熟果的还原糖、蔗糖含量差异显著，还原糖的含量在67.50～118.63 mg/g，蔗糖的含量在13.60～93.27 mg/g，大部分的荔枝资源其果实主要积累还原糖；荔枝果实假种皮的可滴定酸含量在成熟的前期急剧下降，后期变化趋缓；以完熟果的各糖分指标进行聚类分析可将15份荔枝资源分为2个类群5个组群。

关键词 荔枝；品种资源；可溶性糖；糖酸含量变化；糖组分；聚类分析

中图分类号 S667.1 文献标识码 A

Abstract In order to evaluate the characteristics of sugar accumulation and composition in the aril of litchi germplasm， changes of soluble sugars and acid during fruit maturing of 15 litchi germplasm were researched.The results showed that 15 litchi germplasm could be classified into 2 types as reducing sugar accumulation and sucrose accumulation based on sugars change during fruit maturing. Furthermore the reducing sugar accumulation could be classified into 4 sub-types. Reducing sugar content was 67.5-118.63 mg/g， and sucrose content was 13.60-93.27 mg/g in the aril of full mature fruit. The sugar accumulation was reducing sugar for most litchi germplasm. Titratable acid declined sharply in the early stage of fruit maturing. There were significant differences among different germplasm relating to reducing sugar and sucrose content in the aril of full mature fruit. Fifteen litchi germplasms could be classified into 2 groups and 5 subgroups.

Key words litchi； germplasms； soluble sugars； changes of sugars and acid； sugar composition； cluster analysis

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.04.012

糖是果实积累的主要营养物质，也是果实内在口感风味品质和商品经济性状的关键指标。依照果实糖积累方式及特点，可以将果实糖分积累分为3 种类型：第一种为淀粉转化型，特征是果实整个发育过程中，光合同化物主要以淀粉形式积累于果实中，采后果实经后熟将淀粉转化为可溶性糖，比如香蕉、芒果和猕猴桃；第二种为糖直接积累型，特点是果实发育过程中大部分的光合同化物直接输入到果实后以可溶性糖的形式贮藏于液泡中，如葡萄、荔枝、龙眼等；第三种为中间转化型，其特征是果实在发育早中期光合同化物以淀粉形式积累，至果实发育后期淀粉含量下降、可溶性糖含量上升，如桃、苹果、梨[1]。研究者又以完熟果中的还原糖（果糖+葡萄糖）、蔗糖相对含量把水果的糖组分积累模式分为还原糖积累型、蔗糖积累型和中间类型[2-4]。

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）的可食部为假种皮，假种皮中主要含有蔗糖、果糖和葡萄糖[5-6]。前人的研究表明假种皮中果糖、葡萄糖的含量相当，即还原糖中葡萄糖、果糖各约占50%，但还原糖与蔗糖的比例则因品种不同差异很大[7-9]，且同一品种在不同的研究中结论会不一样，如妃子笑品种在李升锋[7]的研究中还原糖占总糖的比率为100%，蔗糖无测出，而在吴振先[8]的研究中蔗糖含量为31.46 mg/g，占了总糖的25.5%。前人的研究多以完熟果作为研究对象[7-11]研究荔枝果实糖分的特点，而果实发育成熟过程中的糖含量变化少有研究报道，或者只有2～4个品种进行研究[5-6， 11-13]。所有这些研究总共只涉及6个荔枝品种，即糯米糍、桂味、懷枝、黑叶、妃子笑和无核荔，远远不能反映荔枝资源丰富多样性的概貌，缺乏多个栽培品种及资源的差异比较。

荔枝果实发育过程中糖含量的变化关系到完熟果假种皮最终的糖含量及组成，为准确评价不同荔枝资源果实的糖组分以及糖含量特点，本研究选择有代表性的15份荔枝品种资源为研究对象，开展荔枝果实成熟过程中的糖、酸含量变化研究，旨在为荔枝资源熟期评价、优异资源筛选提供科学依据，同时也为荔枝果实内糖类物质的积累、代谢、调控研究以及荔枝采收、加工利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2014年从国家果树种质广州荔枝资源圃选择15份荔枝种质资源，品种为糯米糍、2-5-6（实生优选单株）、红荔、桂味、尚书怀、水东，八宝香、同沙迟怀枝、9-3-16（实生优选单株）、野生荔枝9号、七月青、怀枝、黑叶、妃子笑和大造。各品种在果实开始转色时选择同一成熟度的果穗挂牌、采样，每隔4 d（逢周末则6 d）采样一次，直至完全成熟。资源圃按荔枝生产常规管理，树体健壮，树龄为10～50 a。每次每品种采集3份样品，每份样品15个果。每个品种最后一次采果为鲜食成熟果。各样品在室内剥取果肉用搅拌机打成果浆，置于冰箱存放备用。

1.2 方法

1.2.1 糖测定方法 参照GB/T 6194-1986 《水果、蔬菜可溶性糖测定法》中费林试剂容量法测定果浆中蔗糖、还原糖含量，每个样品测定3次取均值。总糖含量则为蔗糖与还原糖之和。

1.2.2 可滴定酸测定方法 参照GB/T 12293-1990《水果、蔬菜制品 可滴定酸度的测定》中指示剂滴定法进行荔枝果浆可滴定酸的测定。每个样品测定3次取均值。

1.3 数据分析

试验原始数据采用excel和SPSS 13.0软件进行整理、统计分析。

2 结果与分析

2.1 果实成熟进程中假种皮糖含量的变化及类型

2.1.1 还原糖积累型 本类型的荔枝品种资源完熟果实中假种皮的还原糖与蔗糖之比大于1.0。根据果实成熟过程中糖组分变化的动态情况，该类型又可分为妃子笑类、红荔类、桂味类和八宝香类等4个亚类。

（1）妃子笑类：这类品种包括妃子笑、大造、黑叶、水东、七月青、怀枝，这些品种的果实在成熟过程中假种皮的还原糖含量快速增加、蔗糖含量快速减少，可溶性总糖含量则缓慢增加，还原糖、蔗糖的变化曲线构成了向右横放的“喇叭”型（图1）；至果实完熟时，假种皮的还原糖远高于蔗糖。王惠聪[12] 和杨转英[11]对妃子笑的研究也显示，妃子笑果实在成熟后期假种皮的蔗糖含量下降、还原糖含量则上升，与本研究的结果相一致；李建国[13]对怀枝果实成熟后期糖分变化动态的分析也与本研究中怀枝的结果一致。6份资源中，妃子笑、大造、水东、七月青、怀枝等5份资源的还原糖、蔗糖含量变化曲线都有交汇点，而黑叶的两曲线无交汇点。杨转英[11]的研究显示黑叶果实在花后49天假种皮的蔗糖含量已快速下降，在花后63天蔗糖含量只有约20 mg/g，而本研究中黑叶的测定始于6月1日，是在花后的60天（2014年黑叶3月31日至4月5日开雌花），应该是在测定前黑叶的蔗糖含量已大幅下降。

（2）红荔类：这类资源包括红荔和2-5-6，主要特征是在果实转色成熟初期假种皮的蔗糖含量高于还原糖且持续的时间较长，只是到了成熟后期略有下降，而还原糖在整个成熟进程中只是缓慢上升，完熟果的蔗糖含量略低于还原糖（图2）。

（3）桂味类：这类品种包括了桂味、同沙迟怀枝、尚书怀、9-3-16，这些品种的果实在成熟过程中，假种皮的还原糖和总糖的含量缓慢增加，而蔗糖含量相对稳定或略有减少（图3）。完熟果中还原糖含量高于蔗糖含量。黄辉白[6]的研究发现桂味果实在成熟过程中假种皮的还原糖、蔗糖以及总糖自始至终都在增长，与本研究的桂味分析结果有所不同。

（4）八宝香类：此类品种在果实开始转色成熟初期，假种皮的还原糖已高于蔗糖，在后期的成熟过程中还原糖、蔗糖变化较缓慢，完熟果蔗糖含量还较高，品种有八宝香、野生荔枝9号（图4）。

2.1.2 蔗糖积累型 15份资源中糯米糍的糖积累方式与其他资源不同，果实在进入成熟的初期，还原糖、蔗糖以及总糖含量都在缓慢增加，且蔗糖的含量高于还原糖；但在成熟过程中后期蔗糖含量有一个下降的阶段，随后又再回升（图5）。这与李建国[13]、杨转英[11]对糯米糍糖分研究的结果相一致，而与王惠聪[13]的研究结果略有不同，后者的研究表明，糯米糍的蔗糖含量一直稳步增加。糯米糍完熟果假种皮的蔗糖含量高于还原糖，这一点与前人的研究结果一致[11-13]。

2.2 荔枝完熟果假种皮的糖组分特点

2.2.1 可溶性糖含量 从表1可以看出，15份荔枝品种资源其完熟果的还原糖、蔗糖含量差异很大，其中还原糖含量最高的为妃子笑，达（118.63±6.24）mg/g，最低为糯米糍，只有（67.50±0.60）mg/g，还原糖平均含量101.13 mg/g，变异系数17.93%；蔗糖含量最高的为糯米糍，达（93.27±14.39）mg/g，最低为大造，只有（13.60±4.97）mg/g，蔗糖平均含量43.38 mg/g，变异系数为51.50%。15份资源中，总糖含量在（122.60～163.67） mg/g，平均144.51 mg/g，变异系数只有11.10%，说明荔枝品种资源总糖含量相对稳定。

2.2.2 可溶性糖组成比例 15份荔枝品种资源还原糖占蔗糖、总糖的比率存在较大差异（表1），还原糖占蔗糖的比率最小为0.73，最大为8.76，平均3.40，变异系数达到79.41%，说明不同的荔枝资源积累的糖组分存在极显著差异；还原糖占总糖的比率最小为0.42，最大为0.89，平均0.71，变异系数达到19.72%。15份资源中只有糯米糍的还原糖占总糖比小于0.5，说明荔枝资源成熟果的糖分积累大部分为还原糖积累型。

2.3 果实成熟进程中假种皮可滴定酸含量的变化

从图6可看出，无论是早熟荔枝品种还是迟熟荔枝品种，果实在成熟的前期，假种皮的可滴定酸含量急剧下降，从着色开始的前10 d内，可滴定酸即下降了70%以上，而在成熟的后期，酸的變化已趋于缓慢，这与黄辉白[6]、张悦[14]的研究结果相一致。可见，荔枝果实的成熟首先是酸的急剧降解。

2.4 荔枝种质资源聚类分析

综合果实的还原糖含量、蔗糖含量、总糖含量、还原糖与蔗糖之比、还原糖与总糖之比等5项指标进行组内连接、欧氏距离、数据无转换的系统聚类（图7）。从图中可看出，在欧氏距离为17.0时将15份种质资源分为2类群，第Ⅰ类群为还原糖型，完熟果的假种皮中还原糖占优势，包括了14份资源；第Ⅱ类群为蔗糖型，完熟果的假种皮中蔗糖占优势，只有糯米糍1份资源。而在欧氏距离为6.0时，第Ⅰ类群又分成了4群组，第1群组有3份资源，为大造、黑叶、妃子笑，还原糖与蔗糖的比值为（5.52±2.80）～（8.76±3.25）；第2群组只有1分资源，为2-5-6，还原糖与蔗糖的比值为1.10±0.06；第3群组有2份资源，为红荔、桂味，还原糖与蔗糖的比值为（1.48±0.45）～（1.95±0.64）；第4群组有8份资源，为尚书怀、水东、八宝香、同沙迟怀枝、9-3-16、野生荔枝9号、七月青、怀枝，还原糖与蔗糖的比值为（2.04±0.15）～（3.94±0.71）。