福建省4 个果梅主栽品种果实营养品质、香气成分分析与评价

姜翠翠，叶新福，林炎娟，方智振，周丹蓉

（福建省农业科学院果树研究所，福建省落叶果树工程技术研究中心，福建 福州 350013）

果梅（Prunus mumeSieb. et Zucc.）又称青梅，是梅果用类型，属蔷薇科（Rosaceae）李属（PrunusL.）落叶乔木，原产中国。中国是果梅的自然分布中心和栽培中心，是世界果梅种质资源最丰富的国家，距今7 000多年前开始利用梅果，3 000多年前开始人工栽培种植。果梅果实营养丰富，每100 g鲜果内含有碳水化合物8.51 g、脂肪2.84 g、蛋白质1.67 g，以及酸、多糖、矿物质和维生素等，被誉为强生理碱性食品，此外，果梅对人体具有解毒、净血、杀菌的功能，已经成为重要的健康食品之一。

果梅作为中国出口畅销的传统产品，其应用价值越来越受到重视，国内外对果梅的功效成分研究较多[1-3]，但是关于果梅果实的营养成分鲜有报道。王锡全等[4]对云南地区的果梅经济性状和品质特点进行分析，表明该地区的果梅品质形成于云南高原特有的自然气候条件，果实具有酸、香、细、嫩等特点；梁红玉等[5]对洱源县14 个果梅品种进行对比分析，就各品种的产量、单果质量和可食率3 项指标筛选出了在该地区适宜生产推广的品种；周碧容等[6]从果形、果质量、肉质、果实可食率、果实内含物及果实成熟期、花、树型和抗病性等方面鉴定评价了广东省果梅种质资源的主要性状；高志红等[7]调查研究了29 个果梅品种的花果特性，包括花粉数量、单果质量和可食率；王玉霞等[8]对来自云南、浙江和四川3 个地区青梅果实的多酚、黄酮、VC以及蛋白质进行分析研究；刘兴艳[9]开展了3 个果梅品种果实香气成分的研究；李甄等[10]分析了2 个果梅品种果实不同发育时期果实香气物质的种类及动态变化。福建省是我国果梅的主产区，种植面积和产量仅次于广东省和云南省，福建省果梅主要分布在诏安县、永泰县和上杭县，诏安县80%以上种植的品种为青竹梅，属于红梅类；永泰县80%以上种植的品种为龙眼梅，属于青梅类；上杭县70%以上种植的品种为杭梅，属于青梅类，约20%种植的品种为白粉梅[11]。本研究主要对福建省主栽的4 个果梅品种（青竹梅、龙眼梅、杭梅和白粉梅）的果实外观性状、营养成分和矿质元素进行测定分析，较全面地分析果梅果实的可溶性糖、有机酸含量和香气组分，探讨4 个品种果实品质间的差异，以期为进一步开发利用果梅种质资源进行良种选育、提高果实品质及加工利用等提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

采用果梅品种分别为青竹梅、龙眼梅、杭梅和白粉梅，各品种果梅种植于福建省漳州市诏安县红星乡果梅种植示范基地（23°52′ 50″ N，117°7′ 22″ E），海拔270 m，环境气候条件、土壤以及栽培管理水平一致。根据《青梅栽培技术规程》[12]中规定的采收期即果皮表面颜色开始退绿，约八成熟时采摘，于2018年4月下旬至5月上旬采摘果实成熟度一致的果实，白粉梅于花后120 d采摘；青竹梅于花后130 d采摘；杭梅于花后130 d采摘；龙眼梅于花后130 d采摘。每个品种选3 棵树，每棵树采东西南北4 个方向20 个果实（共60 个果实）。将果实运回实验室，用小刀切块，液氮速冻，-80 ℃冰箱保存备用。

NaH2PO4、NaCl、CaCl2、甲醇、硫酸、硝酸、高氯酸和盐酸均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

1100高效液相色谱仪 美国Agilent公司；TD20002电子天平 宁波金诺天平仪器有限公司；Kromasil C18反相色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm） 瑞典AkzoNobel公司；GC-2010气相色谱、GCMS-TQ 8040质谱、UV-1750分光光度计 日本Shimadzu公司。

1.3 方法

1.3.1 果实外观性状测定

成熟的果实采摘当天立即测量每个果实的质量，纵径和横径。使用游标卡尺测量果实纵径和横径；单果质量以鲜质量计。上述参数测量均有20 个重复（每个重复一个果实）。

1.3.2 果实有机酸组分及含量测定

1.3.2.1 有机酸提取

称取4 个果梅品种的果肉各0.25 g，在样品中加入0.5 mL预冷的蒸馏水，移入离心管内，超声提取60 min，离心取上清液，残渣用0.2 mL蒸馏水超声20 min，离心取上清液，合并上清液，用蒸馏水定容至1 mL，混匀，经0.45 μm微孔滤膜过滤后待测。

1.3.2.2 有机酸测定

高效液相色谱条件：Kromasil C18反相色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相A：0.01 mol/L NaH2PO4磷酸缓冲液；流动相B：甲醇，pH 2.8；等度洗脱；进样量10 μL；流速0.8 mL/min；柱温25 ℃，测定时间20 min，检测波长214 nm。有机酸含量以鲜质量计（g/kg）。

1.3.3 果实可溶性糖含量测定

1.3.3.1 可溶性糖提取

称取4 个果梅品种的果肉各0.25 g，研磨过夜浸提，4 ℃、8 000×g离心10 min，取上清液，经0.45 μm微孔滤膜过滤后待测。

1.3.3.2 可溶性糖测定

高效液相色谱条件：Kro-masilNH2色谱柱（250 mm×4.6 mm），RID-10示差检测器；流动相为蒸馏水，流速0.6 mL/min；柱温80 ℃；进样量10 μL。可溶性糖含量以鲜质量计（g/kg）。

1.3.4 果实VC、类黄酮和总酚含量测定

果实VC含量测定采用2,6-二氯酚靛酚钠滴定法[13]；参考Lu Yibing等[14]方法，采用Folin-Ciocalteu试剂提取和测定总酚含量；根据Krizek等[15]方法提取和测定类黄酮含量。

1.3.5 果实香气组分测定

取1.0 g果梅果肉粉碎后置于20 mL萃取瓶中，同时加入1.0 g NaCl和0.5 g CaCl2（内标），加盖封口，于50 ℃水浴加热40 min，达到气-液平衡后，将老化好的萃取头（固相微萃取头在气相色谱进样口老化60 min（250 ℃））插入萃取瓶顶空部分，萃取30 min。然后将萃取头取出，转移至250 ℃的气相色谱进样口中以无分流方式热解吸2 min备用。

采用气相色谱-质谱联用仪对果梅香气进行分析鉴定。Rxi-5Sil MS毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：50 ℃保持2 min，然后以5 ℃/min升至180 ℃，以20 ℃/min升至280 ℃，保持2 min。质谱接口温度280 ℃。质谱检测器采用电子电离源，电压为70 V；离子源温度为230 ℃；扫描速率为2.88 scan/s；质量范围m/z35～550，载气为氦气，流速为1.0 mL/min。分析4 个品种的质谱相对丰度图和总离子流图，各组分在Wiley9.lib进行检索和比对，采用峰面积归一法计算各香气组分相对含量。

1.3.6 果实矿质元素测定

称取约2.0 g果梅果肉，用浓硫酸-H2O2消煮，全氮测定用半微量蒸馏法，全磷测定用钼锑抗比色法，全钾测定用火焰光度计法；适量果肉样品经浓硝酸-高氯酸消煮后，消煮液定容过滤后用原子吸收分光光度法测定钙、镁、铁、锌、锰和铜；硒通过550 ℃马弗炉灼烧，制成灰分，倒入稀盐酸溶解，用火焰原子吸收光谱法[16]测定，用分光光度计测定。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2010软件进行处理，采用SPSS 18.0软件进行显著性和主成分分析（principal component analysis，PCA）。差异显著性分析采用Duncan新复极差法（P＜0.05）；采用Kaiser标准化的正交旋转法进行因子分析，根据因子的特征值大于1的原则提取因子，采用因子所对应的方差贡献率作为权重，最后将因子得分和对应的权重进行加权求和，计算得到各品种果实品质性状的综合得分[17]。

2 结果与分析

2.1 果实外观性状分析

表1 4个果梅品种果实外观性状Table 1 Fruit appearance traits of four Japanese apricot cultivars

对青竹梅、龙眼梅、杭梅和白粉梅的果实外观性状进行观察测定。由表1可知，4 个果梅品种的果皮颜色有明显区别，青竹梅和龙眼梅果实成熟时果皮颜色为黄绿色，青竹梅阳面呈紫红色（占果面面积30%～70%），白粉梅成熟时果皮颜色为黄白色，阳面少量红晕；4 个品种果实形状都是长圆形，青竹梅果实的平均单果质量显著高于龙眼梅、白粉梅和杭梅。

2.2 果实有机酸组分与含量分析

表2 4个果梅品种果实有机酸组分及含量Table 2 Organic acid contents of four Japanese apricot cultivars g/kg

如表2所示，4 个果梅品种中主要含有11 种有机酸，主要有机酸为柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸和奎宁酸，其他有机酸包括草酸、酒石酸、丙二酸、富马酸、莽草酸和乳酸。4 个果梅品种中，杭梅和青竹梅总有机酸含量无显著差异，但与白粉梅和龙眼梅呈显著差异，4 个果梅品种的总酸含量与各品种中柠檬酸含量一致；4 个果梅品种中，白粉梅含有较高的苹果酸和琥珀酸，分别为9.48 g/kg和0.97 g/kg；杭梅含有较高的乙酸，为0.45 g/kg；龙眼梅和青竹梅奎宁酸含量显著高于白粉梅和杭梅，分别为0.31 g/kg和0.26 g/kg。4 个果梅品种柠檬酸含量约为苹果酸含量的5～12 倍，果梅属于柠檬酸型水果。

2.3 果实可溶性糖含量分析

表3 4个果梅品种果实可溶性糖组分及含量Table 3 Soluble sugar contents of four Japanese apricot cultivars g/kg

如表3所示，果梅果实中主要可溶性糖为蔗糖、葡萄糖和果糖。4 个果梅品种中，蔗糖含量最高，分别占总糖含量的88.67%（杭梅）、79.97%（青竹梅）、79.84%（白粉梅）和67.37%（龙眼梅），其次为葡萄糖和果糖。杭梅和青竹梅的蔗糖含量显著高于白粉梅和龙眼梅，分别为81.90 g/kg和79.53 g/kg；白粉梅和龙眼梅蔗糖含量呈显著差异，分别为59.38 g/kg和15.48 g/kg；青竹梅和白粉梅的葡萄糖含量无显著差异，但含量显著高于杭梅和龙眼梅，杭梅和龙眼梅葡萄糖含量无显著差异；青竹梅的果糖含量显著高于其他3 个果梅品种，为4.56 g/kg，杭梅和白粉梅的果糖含量无显著差异；青竹梅和杭梅的总糖含量无显著差异，但显著高于白粉梅和龙眼梅。

2.4 果实VC、类黄酮和总酚含量分析

表4 4个果梅品种果实VC、类黄酮和总酚含量Table 4 Contents of VC, flavonoids and total phenolics in four Japanese apricot cultivars

由表4可知，4 个果梅品种果实的VC、类黄酮和总酚含量存在显著性差异。杭梅VC含量显著高于其他3 个品种，青竹梅与白粉梅VC含量无显著差异；杭梅类黄酮含量与其他3 个果梅品种呈显著差异，含量最高，达9.56 mg/g，青竹梅和龙眼梅类黄酮含量无显著差异；杭梅总酚含量最高，达14.34 mg/g，与其他3 个果梅品种呈显著差异。青竹梅糖酸比显著高于杭梅、白粉梅和龙眼梅，杭梅和白粉梅糖酸比无显著差异，龙眼梅糖酸比最低。

2.5 果实香气物质的种类和组成

如表5所示，4 个果梅品种果实共检测出110 种主要挥发性化合物，包括酯类30 种（27.27%），醇类26 种（23.64%），醛类17 种（15.45%），酮类15 种（13.64%），酸类7 种（6.36%），其他类包括各种烯类、烷类等芳香物质15 种（13.64%）。有26 种为共有成分，分别为2-己烯醛、己醛、2-辛烯醛、反式-2-壬烯醛、癸醛、α,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛、己醇、1-辛烯-3-醇、2-乙基-1-己醇、芳樟醇、反式-罗勒烯醇、松油醇、2,4-二甲基-4-辛醇、3,7,11-三甲基-1-十二醇、紫罗兰酮、香叶基丙酮、壬酸、十六(烷)酸、2H-吡喃-3,6-二氢-4-甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)、2,2-二甲基-5-(1-甲基-1-丙烯基)四氢呋喃、甲氧基苯基肟、2,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯、十二烷、1,2,3,4-四氢-1,1,6-三甲基萘、1,1,5-三甲基-1,2-二氢萘、2,4-二叔丁基苯酚。

表5 4个果梅品种果实香气组分与相对含量Table 5 Relative contents of aroma compounds in four Japanese apricot cultivars

续表5

续表5

从表5可以看出，青竹梅挥发性化合物种类最多，共检测出73 种挥发性化合物，占总检测物质种类的66.36%，龙眼梅中挥发性化合物种类最少，仅有49 种。杭梅和白粉梅分别检测出62 种和59 种挥发性化合物质。4 个果梅品种中，青竹梅果实挥发性物质中酯类物质相对含量最高，达56.75%，其次为醇类和醛类；龙眼梅果实挥发性物质中醇类物质相对含量最高，为50.63%，其次为醛类和其他挥发类物质；杭梅果实挥发性物质组成与青竹梅相似，其中酯类物质相对总含量最高，为40.63%，其次为醇类和醛类；白粉梅果实挥发性物质中醇类物质相对含量最高，为47.54%，其次为醛类和酯类。在110 种挥发性化合物中，2-己烯醛、己醛、己醇和反式-罗勒烯醇在4 种果梅中相对含量均较高，可能是果梅的特征香气组成成分。

2.6 果实矿质元素含量分析

由表6可知，果梅果实中含有丰富的矿质元素。白粉梅和杭梅N含量显著高于青竹梅和龙眼梅；龙眼梅P含量显著高于其他3 个品种；杭梅的K含量最高，显著高于青竹梅、龙眼梅和白粉梅；4 个品种Ca含量呈显著差异，龙眼梅Ca含量最高；龙眼梅Mg含量显著高于其他3 个品种；白粉梅果实的微量元素Fe、Zn、Mn和Cu含量显著高于其他3 个品种；4 个果梅品种Se含量无显著差异，但杭梅果实的Se含量最低。果梅果实各种矿质元素含量由高至低依次为K＞Ca＞N＞P＞Mg＞Fe＞Zn＞Cu＞Mn＞Se，果梅是典型的高钾高钙富硒水果。

表6 4个果梅品种果实矿质元素含量Table 6 Mineral element contents of four Japanese apricot cultivars mg/kg

2.7 主要营养指标的PCA和综合评价

表7 PC的特征值、贡献率及累计贡献率Table 7 Eigenvalues, contribution rates and cumulative contribution rates of principal components

对4 个果梅品种果实的19 个主要营养指标进行PCA，如表7所示。选取的3 个PC的特征值均大于1，方差贡献率分别为50.465%、37.075%和12.460%，反映近100%的信息。对果梅品质评价的指标由初始的19 个降为3 个彼此不相关的PC，达到了降维的目的。

由表8可知，PC1贡献率较大的依次为N、总有机酸和蔗糖等；PC2中以反式-罗勒烯醇的贡献率最大，其次是果糖；PC3中以己醇和己醛含量的影响为主。根据各成分的贡献率，说明对果梅品质影响最大的营养指标为N、总有机酸、蔗糖、反式-罗勒烯醇、果糖、己醇和己醛含量。

在PCA的基础上，根据综合PC分值的得分公式[17]，计算出4 个果梅品种综合得分和排名，如表9所示。综合得分排在第一的果梅品种为青竹梅，该品种营养品质较优，结合大果的优良特性，在生产栽培中，是福建、广东等地的果梅主栽品种。

表 8各品质指标的主成分载荷矩阵Table 8 Loading matrix of three principal components

表9 4个果梅品种营养品质的综合得分Table 9 Comprehensive scores for nutrient quality in four Japanese apricot cultivars

3 讨 论

果实的物理特性和化学组分对消费者满意度有不同的贡献。一般来说，水果的消费者满意度主要受风味、水分、质地和外观等因素的影响[18]，而这些是由可溶性糖、有机酸、含水率、果实硬度、果实大小和颜色等决定。本研究对福建省4 个果梅主栽品种的外观性状和风味品质等进行了较全面的研究。从外观性状看，4 个品种果实形状都是长圆形，青竹梅果实的平均单果质量显著高于龙眼梅、白粉梅和杭梅，果实大小属中等水平[19]，但是果皮颜色均表现一定的差异。研究表明，果梅具有较高含量的类黄酮和总酚，具有较强的抗氧化活性[19-20]。本研究测定4 个果梅品种的类黄酮和总酚含量，结果也表明4 个果梅品种含有较高的类黄酮和总酚含量，其中杭梅的VC、类黄酮和总酚含量显著高于其他3 个品种，具有较强的抗氧化功能。

本研究采用高效液相色谱法直接测定果梅果实中有机酸的含量，一次测定出果梅果实中11 种有机酸，分离效果良好，为今后分离和检测其他果梅品种果实有机酸组分及含量提供较好的测定方法。翟焕趁[21]研究结果表明青梅果实中含有柠檬酸、苹果酸、乳酸、乙酸、酒石酸、琥珀酸、草酸7 种天然有机酸，柠檬酸含量占总酸含量的90%左右，是典型的碱性食品；相关研究对果梅果实中有机酸组分及含量进行研究，结果表明果梅果实中含有8～10 种有机酸[22-23]。本研究测定果梅中含有11 种有机酸，4 个果梅品种中柠檬酸为主要有机酸，占总有机酸含量的80%～90%，其次为苹果酸、琥珀酸、乙酸和奎宁酸，表明果梅属于柠檬酸型水果。11 种有机酸中，除了柠檬酸和苹果酸2 种主要有机酸呈显著差异外，琥珀酸、乙酸和奎宁酸含量也呈显著差异，这可能与品种特性和不同的生长环境有关，同时也可能与果实成熟度有关。房经贵等[24]对我国108 种果梅的总酸含量进行测定，结果表明绝大多数果梅资源的总酸含量分布在3.01%～7.00%之间，同时对果梅的总酸含量进行分级，本研究测定的龙眼梅酸含量属于中级（4.01%～5.00%），杭梅、青竹梅和白粉梅酸含量属于高级（5.01%～7.00%）。果梅的含酸量较高，一定程度上决定了果梅不能鲜食而主要用于加工，且含酸量的高低是加工品风味与口感的重要影响因子。如糖青梅、梅酒、梅汁等加工需要含酸量高的果实，而乌梅、梅干等加工则需要含酸量较低的品种，因此对不同果梅品种进行酸含量的测定评价，可为因地制宜地开发利用果梅资源提供理论依据。

果实的糖组分及其含量是构成果实品质的主要因素。周杰等[25]对青岛梅园花果兼用梅品种果实的总糖含量进行测定，结果表明，31 个果梅品种总糖质量分数范围为0.72%～6.48%；刘兴艳等[26]对四川大邑主产的5 个果梅品种的总糖含量测定，其质量分数范围为1.25%～2.60%。本研究测定的青竹梅、杭梅和白粉梅总糖含量在74.38～99.45 g/kg之间，显著高于青岛、四川等地果梅品种的总糖含量，但龙眼梅总糖含量较低，仅为22.98 g/kg，可能与品种本身的特性有较大的关系，还可能由于生态条件不同引起果实总糖含量不同。研究表明，当果实糖酸比小于5时，不适宜鲜食。刘雅兰等[22]研究贵州20 个野生青梅和4 个栽培品种，其糖酸比介于0.2～0.3之间。本研究测得4 个果梅品种糖酸比为0.57～1.61，显著高于贵州地方果梅资源，但总的糖酸比也显著低于5。因此生产上果梅多用作加工食品，在生产加工中也可通过加糖或增加酸稀释液改善其产品的品质。

香气是评价果实品质既复杂又重要的指标，也是商品品质的重要参考[27]。目前对果梅香气的研究报道较少。刘兴艳[9]测定了3 个果梅品种的香气成分，共检测出55 种，3 个果梅品种的主要香气物质为二十八烷、邻苯二甲酸二异辛醋、四十四烷、1-十六醇、十二烷-1-硫醇；李甄等[10]测定了2 个果梅品种果实发育期的香气物质成分，结果表明‘青佳二号’的特征香气物质可能为2,6-二甲基-5,7-辛二烯-2-醇、乙酸丁酯、柠檬烯、辛醛和3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇，而‘软条红梅’的特征香气物质可能为2-己烯醛和水杨酸甲酯。本实验对福建省4 个果梅主栽品种的果实香气物质进行测定分析，共检测出110 种芳香物质，其中2-己烯醛、己醛、己醇和反式-罗勒烯醇可能是果梅特征香气的重要物质。青竹梅主要香气物质为己酸乙酯、丙酸,2-甲基-丁基酯和乙酸丁酯；龙眼梅主要香气物质为脱氢芳樟醇、己醛和2-己烯醛；杭梅主要香气物质为2-己烯醛、2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇和乙酸丁酯；白粉梅主要香气物质为二氢香茅醇、2-己烯醛和己醇。与前人研究结果相比其所含香气成分种类不同，含量差异也很大，而导致其结果差异的原因主要是其品种之间的差异，也可能与地理位置、环境条件、成熟度、分析测试方法条件等有关。研究表明，苹果中酯类、醛类和醇类是其特征性香气的主要成分，3 类物质成分含量的不同，使品种间形成了较大的差异[28]。本研究结果表明，4 个果梅品种果实酯类、醛类和醇类也是其特征性香气的主要成分，且不同品种间香气成分数量和种类差异较大。感官评价中，白粉梅含有较浓的香气，而青竹梅的香气较淡，但是将青竹梅进行榨汁后，发现其香气浓郁。可能的原因是，尽管在感官评价上一些品种并未产生较浓的香气，但是在香气成分测定过程中通过加热、加盐等实验措施有利于挥发性物质的析出[29]。另外，香气的呈味不仅与香气成分的含量有关，而且与香气成分的风味阈值有关[30]，可通过进一步研究其风味阈值确定其对香气的贡献率，从而精确其有效香气组成结构。

对4 个果梅品种的矿质元素种类及含量进行分析测定，结果表明果梅含有丰富的大量元素和微量元素，各矿质元素含量由高至低依次为K＞Ca＞N＞P＞Mg＞Fe＞Zn＞Cu＞Mn＞Se。其中K含量最高，为11 361.61 mg/kg，Ca含量次之，为8 752.05 mg/kg，此外，果梅果实中还含有P、Mg、Fe、Zn和Se。Se是人体必需的微量元素之一，Se能够提高机体抗氧化能力和抗癌能力，缺少则影响人体健康[31-32]。我国是缺Se大国[33]，人群缺Se较普遍，植物Se是我国人民硒摄取的主要来源，在自然情况下，水果Se含量一般小于10 μg/kg[34]，聂继云等[35]对中国主要落叶果树果实的Se含量进行测定，结果表明760 份水果中，最高Se含量为38.0 μg/kg，富硒（Se含量≥10 μg/kg）样品占14.2%。本研究测得4 个果梅品种果实中Se含量均极显著高于DB61/T 556—2012《富硒食品与其相关产品硒含量标准》[36]中规定的鲜水果富硒含量阈值（0.02～0.10 mg/kg），接近鲜肉和禽蛋制品中富硒含量要求，因此，供试的4 个果梅品种均属于高钾高钙富硒水果。

综上所述，福建省4 个果梅主栽品种间的果实营养品质和香气组分差异较大，特别是香气组分的准确评价需充分结合模型评估和感官评定。通过PCA表明青竹梅综合得分最高，其果实挥发性物质相对总含量高于其他3 个品种，适宜大面积推广种植。本研究结果为明确果梅营养价值评价及其在良种选育、生产加工中的合理利用提供理论依据。