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蛋黄果 ‘云热-205’果实品质及有机酸含量分析①

2019-08-23高贤玉张发明柏天琦熊贤坤叶松林尼章光罗心平

热带农业科学 2019年5期
关键词:苹果酸酒石酸总酸

高贤玉 张发明 柏天琦 熊贤坤叶松林 尼章光 罗心平③

(1云南省农业科学院热带亚热经济作物研究所 云南保山 678025;2云南农业大学资源与环境学院 云南昆明 650201;3云南省双柏县大庄镇农业综合服务中心 云南楚雄 675103)

蛋黄果(Lucuma nervosaA.DC.)为山榄科蛋黄果属多年生常绿小乔木。原产北美州古巴及南美州等热带地区。在我国广东、广西、福建和云南等热带亚热带地区零星种植[1]。蛋黄果果形美观,风味独特,营养丰富,果实内含有钾、钠、镁、钙、铁、锌、锰等多种人体必需的微量元素及矿物元素,还含量较高的水溶性多糖、碳水化合物、膳食纤维、多种维生素及少量的蛋白质和脂肪。因此,蛋黄果具有消食、化痰、镇静止痛、减脂和美容等药用保健等功效[2-4]。目前,国内专家对蛋黄果的研究大多集中在品种选育、引种观察、栽培技术、嫁接、种子萌发率,果实水溶性多糖、糖组分、微量元素及蛋黄果产业分析等方面[5-12]。有机酸是决定植物果实品质及风味的重要元素,不同有机酸的组分及含量使不同物种果实风味存在明显差异。但迄今为止,对蛋黄果果实中有机酸含量及组分的测定则未见报道。因此,本研究以云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所自主选育的优良栽培品种蛋黄果 ‘云热-205’为试材,采用常规品质分析及HPLC方法对3个不同栽培点的 ‘云热-205’蛋黄果果实性状及有机酸组分、含量进行测定与分析,以期为蛋黄果后续的品种选育和栽培技术的制定提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试材

蛋黄果 ‘云热-205’果实分别取样于以下3个试验样地。栽培方法均参照陈于福[6]的方法。

(1)云南省保山市隆阳区潞江镇莫卡1号:该地位于怒江干热河谷,海拔695 m,土壤为砖红壤,年均温23.1℃,年降雨量1 000 mm。该地蛋黄果‘云热-205’开花期:5月上旬至6月中旬,果实成熟期:11月下旬至翌年1月下旬。

(2)云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所种质资源圃:海拔756 m,土壤为砖红壤,年均温21.3℃,年降雨量755.3 mm。该地蛋黄果‘云热-205’开花期:5月中旬至6月下旬,果实成熟期:12月上旬至3月上旬。

(3)云南省保山市隆阳区芒宽乡岗党村:海拔848 m,土壤为褐红壤,年均温21.6℃,年降雨量663 mm,常年无霜。该地蛋黄果 ‘云热-205’开花期:5月下旬至6月下旬,果实成熟期:1月上旬至3月下旬。

1.1.2 仪器与试剂

(1)仪器 JJ500精密电子天平(常熟双杰测试仪器厂);0-200电子数显卡尺(桂林量具刃具厂);美国ThermoFisherscientificU-3000高效液相色谱仪;Thermo-U3000/3000RS DAD检测器及Alltech ELSD2000ES示差检测器,TheromoFisherscientific Chromeleon色谱数据处理系统;Eppendorf微量进样枪;美国Millipore-DirectQ-8UV-R超纯水仪;TP-214万分之一天平(丹佛仪器有限公司);TGL-16aR高速离心机(上海安亭)。

(2)试剂 药品及标样:H3P03(色谱纯,美国Tedia,纯度85%),甲醇(色谱纯,德国默克)。酒石酸(Tartaric acid)、 琥珀酸(Succinic acid)、 富马酸(Fumaric acid),没食子酸(Gallic acid),L-苹果酸(L-Malicacid)、柠檬酸(Citric acid)等标样购自Sigma-Aldrich公司,纯度99.5%以上,实验室用水为自制超纯水。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验于2008年选择生长健壮,无病虫害的蛋黄果 ‘云热-205’幼苗30株分别定植于上述3个地点;2013年果树进入投产期;2016年进入盛产期;在2014~2017年对果树进行物候期观察;2018年对3个地点的果实进行果实性状与有酸含量的测定。试(实)验除标明外,均重复3次。

1.2.2 采样及处理

于3个采样点分别选择5株长势健壮、丰产、稳产10年生果树,每株按东、南、西、北4个方向的树冠中部、内堂及外围随机采摘果形均匀、饱满,无机械损伤、无病虫害绿熟果10个,共200个。所有样品采摘后送回实验室平均分为2份,一份于当天进行果实性状及有机酸测定,另一份果实放入长×宽×高为28.5 cm×5.5 cm×22.5 cm的纸箱中,置于室温下进行贮藏,待完熟后进行有机酸含量测定。

采摘当天随机选取绿熟期10枚果实参照国标GB 5009.157-2016中样品处理方法,进行处理。样品液经0.45 μm水相膜过滤后待测。贮藏果实则于储藏至完熟后再以相同方法进行样品处理。

绿熟果为果实果皮颜色80%变黄时进行采摘的果实[8]。完熟果为果实采收后在室温下进行储藏至果皮完全变黄,果肉变软可食用时为完熟果实[1]。

1.2.3 项目测定

(1)果实性状

随机选取绿熟期果实进行单果重、果实纵径和果实横径等综合性状测定。每20个果为一组,重复3次,共60个果。

(2)有机酸

色谱条件:AcclaimTH120 C18色谱柱(4.6×250mm,5 μm); 紫外检测波长为 210 nm, 柱温 30℃,进样量为20 μL,以峰面积外标法定量。

流动相:参照食品安全国家标准食品中有机酸测定(GB 5009.157—2016)方法,即为甲醇0.1%磷酸水溶液(97.5∶2.5),等度洗脱,流速为1 mL/min。

标液配制:根据国标(GB 5009.157—2016)中的方法进行配制,定容至刻度后,封口,作为标准贮备液,在4℃保存备用。使用前,根据实验需要将此标准贮备液用流动相稀释至适宜含量,以配制标准工作液和混合标准工作液。

(3)果实中的总酸的计算方法

1.2.4 数据统计与分析

所有测定数据采用Excel2010进行统计,SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 果实性状比较

如表1,平均单果重最大为岗党村所采集的样品,显著高于莫卡1号和热经所样品,其比值分别为1.34和1.39;种子重最大为岗党村,与莫卡1号相比差异不显著,与热经所相比差异显著,其比值分别为1.23和1.56;可食率最大为热经所采集样品,与莫卡1号和热经所样品相比,差异不显著。结果显示,随着海拔的升高,对蛋黄果的平均单果重、纵横径、果形指数、可食率等果实性状影响不显著。

表1 不同地点蛋黄果果实性状比较

2.2 有机酸组分及含量分析

经HPLC检测结果显示(表2),检测出酒石酸、苹果酸、柠檬酸、没食子酸、富马酸5种有机酸,而琥珀酸则未检测出。

在绿熟时,岗党村果实中酒石酸、苹果酸与柠檬酸相加占总酸含量的86.96%;莫卡1号果实中酒石酸、苹果酸和柠檬酸相加占总酸含量的87.89%;热经所果实中的酒石酸和苹果酸相加占总酸含量的82.98%。完熟时,岗党村果实中的酒石酸、苹果酸和柠檬酸相加占总酸含量的73.35%;莫卡1号果实中的酒石酸、苹果酸和柠檬酸占总酸含量的76.97%;热经所果实中的酒石酸和苹果酸相加占总酸含量的64.88%。因此,岗党村和莫卡1号 ‘云热-205’蛋黄果主要包括的有机酸为酒石酸、苹果酸和柠檬酸;热经所 ‘云热-205’蛋黄果主要包括的有机酸为酒石酸和苹果酸。

在室温贮藏条件下,绿熟至完熟时,3个栽培地点 ‘云热-205’蛋黄果(岗党村、莫卡1号和热经所)果实中的总酸含量分别下降了44.06%、2.61%和30.93%;酒石酸分别下降了 36.38%、9.99%和40.82%;苹果酸分别下降了56.39%、11.95%和49.92%;柠檬酸分别下降了36.79%、20.84%和28.44%;而在3个栽培地点 ‘云热-205’蛋黄果果实中的富马酸呈现出了增加趋势,分别增加了31.74%、 118.98%和 91.21%。

结果显示:在绿熟时,蛋黄果总酸含量随海拔的升高而升高,至完熟时,由于果实有机酸在后熟过程中做为代谢底物而被消耗,使其含量在完熟时下降且不同地点间差异显著。

表2 不同地点蛋黄果果实有机酸含量 单位:mg/g

3 讨论

海拔和光、热、水、土及生物等因子对植物果实的内外品质均存在较大影响。在一定海拔范围内,温度随海拔的升高,日均温降低,昼夜温差增大,呼吸作用减缓,有利于成熟期果实干物质的积累[13]。曹永华等[14]在对不同海拔的红富士苹果的果实品质研究发现,果实纵横径随着海拔的升高而减小,果形指数差异不明显。本试验结果显示:海拔最高的岗党村平均单果重及种子重最大,果实纵横径最小,同时3个试验点的果实果形指数差异不明显。

植物有机酸组分及含量是构成果实风味的重要因素之一。有机酸在果实生长过程中积累,在成熟或后熟过程中则作为呼吸作用的基质被消耗[15]。果实在生理成熟时自植株上采摘后,植株对果实的营养供给中断,而果实在后熟时期,由于其生理生化作用,使果实发育时期所储存的有机酸等营养物质被消耗。前人研究发现,果实有机酸含量的多少受环境条件和栽培措施的调控[15]。不同产地的富士苹果果实中主要有机酸组分及含量存在差异[16];无籽刺梨在不同的产区其果实中的有机酸含量存在差异[17];柑橘果实有机酸在果实生长发育过程中积累;在贮藏过程中,柠檬酸、苹果酸是三羧酸循环(TCA)的底物,直接参与线粒体中的呼吸作用,苹果酸在线粒体中的氧化途径可以增强植物对环境的适应能力,因此果实中的苹果酸、柠檬酸的分解速度远远大于其合成速度,所以果实在贮藏后期酸含量下降[18-22]。罗显扬[23]、彭良志[13]等研究发现,锦橙、脐橙果实中有机酸的含量与海拔呈极显著正相关,但对果实的其它品质影响并不显著。

本实验结果显示:在岗党村(海拔848 m)、莫卡1号(海拔695 m)和热经所(海拔756 m)3个不同栽培地点,蛋黄果 ‘云热-205’主要包括的有机酸为酒石酸、苹果酸和柠檬酸,且不同栽培地点的有机酸组分及含量存在差异;绿熟时,其总酸含量随着海拔的升高而增加;室温贮藏条件下, ‘云热-205’蛋黄果,从绿熟至完熟,其总酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸和没食子酸均呈下降趋势,由此推断,蛋黄果 ‘云热-205’果实在室温贮藏过程中,有机酸作为呼吸或其他代谢途径的基质而被消耗,因此使其含酸量下降。

植物果实的品质也可通过一些栽培措施来改善,而 ‘云热-205’蛋黄果此类研究还需进一步研究得以完善。

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