不同成熟度红毛丹果实果肉品质特性及抗氧化活性比较

朱文靖，张容鹄，邓浩，林玉钦，冯建成*

（1.海南大学理学院，海南海口 570228）（2.海南省农业科学院农产品加工设计研究所，海南省热带果蔬冷链研究重点实验室，海南海口 571100）（3.福建省莆田市荔城区应急管理局，福建莆田 351100）

红毛丹（Nephelium lappaceumL.）原产于东南亚，是一种无患子科韶子属热带水果。红毛丹果皮革质，表面覆盖约2～4 cm 厚的软刺。果实为核果，果肉多汁、约0.4～0.8 cm 厚、略带白色、半透明或浅粉红色且呈甜或微酸味道。种子呈椭圆形，体积大约为2.5～3.4 cm×1～1.5 cm[1]。红毛丹味道鲜美、果实芳香，新鲜果肉含有48 种挥发物[2]。红毛丹果肉含有丰富的还原型抗坏血酸（AsA），而且是微量元素铜和锰的良好来源[3]；红毛丹果肉的抗坏血酸等效抗氧化能力（AEAC）为71.50 mg/100 g 鲜果[4]。由于受气候等自然条件的限制，我国红毛丹主要种植在海南省的保亭、琼中及三亚等地区。红毛丹果实不耐储藏，采后2～3 d就会褐变，因此限制了其远销。目前，生产中将成簇红毛丹果实装袋后用泡沫箱加冰以实现低温贮藏，达到海南岛岛内流通的目的。李奕星等[5]考察了3 种植物精油对红毛丹果实的保鲜效果。然而，目前尚缺少红毛丹果实采收成熟度相关的研究报道。

不同采收成熟度果蔬的营养品质和抗氧化能力呈现出较大差异。枣果生长发育过程中，可溶性固形物、可溶性糖、酸随着枣果成熟度的提高逐步积累，而AsA含量逐步减少[6]。番茄成熟阶段AsA 的含量是绿色阶段的2 倍[7]。随着草莓果实成熟度增加，可溶性固形物（TSS）含量、总酸（TA）含量及挥发性香味物质不断发生变化，且其抗氧化能力不断下降[8,9]。此外，成熟度对桑椹果实的抗氧化活性有显著影响[10]。

采摘成熟度影响贮藏期间果实的品质和生理特性；采摘过早口感不佳，而采摘过晚则不耐贮藏。紫红龙火龙果成熟度Ⅱ即果皮全部着色、未完全转红为最适宜采收时期；该成熟度采收时营养物质积累充足，贮藏期品质略优于完全成熟的果实[11]。在0℃、90%～95% RH 贮藏条件下，成熟度Ⅱ的鲜杏果实硬度、TSS 含量、AsA 水平和可榨汁量相对保持较好，成熟度Ⅱ即为鲜杏的适宜采收期[12]。成熟度越高的苹果淀粉含量越低，冷藏过程中TSS 达到最大值需要时间越少。因此，成熟度是造成苹果冷藏过程中品质产生差异的一个主要因素[13]。

果皮是判断红毛丹果实成熟的关键[1]。根据果皮颜色，可以将红毛丹果实分成4 个不同的成熟度。本文对不同成熟度红毛丹果肉品质及抗氧化能力进行了较为系统的比较和分析，旨在为红毛丹果实的采摘和贮运提供理论和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

红毛丹果实采自琼中加钗农场22 队红毛丹果园，品种为“保研-7 号”，采摘3 h 后运至实验室。

如图1 所示，不同成熟度果实分为三成熟（全绿）、五成熟（全黄）、七成熟（黄转红）和十成熟（全红）4 类。于同一棵树上精选各类成熟度果实50 个，然后随机取样并进行各项指标测定。

图1 不同成熟度红毛丹果实 Fig.1 Rambutan fruit with different maturities

1.2 方法

1.2.1 几种主要成分含量的测定方法

TSS 和TA 的测定：参照Hafiz[14]。每组中随机选取5 个果实、称取3 g 果肉，然后用匀浆机磨成匀浆后纱布过滤取汁液并用手持糖度计PAL-1测量可溶性固形物和可滴定酸（稀释50 倍后测）；AsA 含量的测定：采用钼蓝比色法[15]测定；还原糖含量的测定：3,5-二硝基水杨酸法测定[16]。

1.2.2 总抗氧化能力的测定方法

总抗氧化能力测定：参照Benzie 等[17]的方法；羟基自由基（·OH）清除能力的测定：参照孙瑾等[18]的方法。

1.2.3 酶活性测定方法

将果皮剪成小块放入液氮中，然后在-50℃下的低温冰箱中保存；进而测定单位鲜重中抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶的活性。抗坏血酸过氧化物酶活性的测定采用抗坏血酸过氧化物酶试剂盒；过氧化氢酶活性的测定采用过氧化氢酶试剂盒；多酚氧化酶活性的测定用多酚氧化酶试剂盒；过氧化物酶活性的测定采用过氧化物酶试剂盒。

1.2.4 数据统计方法

每组测试设置三次平行，数值表示为平均值±标准偏差。采用Excel 处理数据、Origin 9.0 绘图、SPSS 19.0 进行邓肯氏多重比较法（p<0.05）进行差异显著性分析。

2 结果与讨论

2.1 不同成熟度对红毛丹果实品质指标的影响

TSS 主要包括可溶性糖、有机酸、维生素、矿物质等。赵亚等[19]认为：红毛丹果实中TSS 含量越大，果实的胶粘性、咀嚼性、弹性、凝聚性和硬度越大，即果实的脆性和韧性越好且粘附性越小。由表1 知：不同成熟度的红毛丹果实果肉TSS 含量变化范围为14.53%～17.01%；随着成熟度增加，TSS 呈先增大后减小趋势，而七成熟时达到最高值17.01%。可见，不同成熟度红毛丹果实果肉TSS含量间存在显著性差异（p<0.05）。百香果[20]、椰枣[21]TSS 含量随成熟度增大而增大，而泰国产的椰子水[22]、“金艳”猕猴桃[23]TSS含量与红毛丹果肉TSS 含量变化趋势相同。

表1 不同成熟度对红毛丹果实果肉品质的影响 Table 1 Effects of different maturity on pulp quality of rambutan fruit

TA 是红毛丹果实特有风味形成的物质之一，适宜的TA 含量有利于保持果实的口感。由表1 知：不同成熟度红毛丹果实TA 含量范围为0.78%～0.52%，即随着成熟度增加，TA 呈先减小后增加趋势，而七成熟时TA 含量最低0.52%。可见，不同成熟度红毛丹果实果肉TA 含量间存在显著性差异（p<0.05）。成熟度越高，紫红龙火龙果[11]、杏[24]TA 含量越低。“金艳”猕猴桃[23]TA 含量随成熟度先减小后增大，与红毛丹果肉TA 含量的变化趋势相同。

AsA 是评价果实品质的重要指标之一；作为植物体内的非酶类自由基清除剂，其能维持活性氧代谢平衡并延缓果实后熟软化[25]。由表1 知：随着成熟度增加，红毛丹果肉AsA 含量呈先增大后减小趋势；三到七成熟时，红毛丹果实果肉AsA 含量增加了153.20%；而七到十成熟时，AsA 含量下降了53.59%。可见不同成熟度红毛丹果实果肉AsA 含量存在显著差异（p<0.05）。随着成熟度增加，甘蓝中AsA 含量呈现先增加后降低趋势[26]，而“玉露香”梨果实AsA 的含量采收期Ⅱ时最高[27]；随着成熟度增加，李果实[28]、百香果[20]中AsA 含量逐渐升高，而紫红龙火龙果[11]中AsA 含量则逐渐降低。

糖是果蔬体内储存的主要营养物质；除作为果实甜味的主要来源外，其还影响果蔬风味和品质。葡萄糖和果糖是果蔬主要的还原糖。由表1 知：红毛丹果实果肉中的还原糖含量随成熟度的增加呈现先减少后增加的趋势；三成熟时最高、七成熟时最低，而五成熟和十成熟时差距不大。红毛丹果实果肉还原糖含量随成熟度的变化趋势与糯玉米[29]相反，而4 个品种番石榴还原糖含量随果实成熟显著提升[30]。

2.2 不同成熟度对红毛丹果实果肉抗氧化活性的影响

随着成熟度增加，红毛丹果实果肉提取物的总抗氧化能力先增大后减小；其中以七成熟时最强，总抗氧化能力为151.06 U/g FW（见图2a）。可见，不同成熟度红毛丹果实果肉总抗氧化能力存在显著差异（p<0.05）。Ahn[31]发现红毛丹果实果肉的70%乙醇提取物具有比较强的抗氧化能力。红毛丹果实果肉对·OH 清除能力见图2b。随着成熟度的增加，对·OH的清除能力呈现先缓慢增加、随后极剧增加（成熟度为七成熟时）然后下降（成熟度为十成熟时）的变化趋势（见图2b）。随着成熟度增加，枳椇的抗氧化能力先减小再增大；其中未成熟果实（Hd01 和Hd02）比成熟果实（Hd04 和Hd05）具有更强的抗氧化能力，而中间阶段果实（Hd03）抗氧化能力最弱[32]。柳萌[33]研究表明五成熟杨梅的总抗氧化能力及·OH 的清除能力最强；未成熟巨峰葡萄[34]甲醇萃取物的抗氧化化合物含量及抗氧化活性都高于成熟巨峰葡萄。红毛丹果实从七成熟到十成熟时，果肉的总抗氧化能力及·OH清除能力均下降可能与AsA 等抗氧化物质的含量减少有关（见图2 和表1）。与本文不一致的结果也有报道。随着成熟度增加，油橄榄鲜果提取物的抗氧化能力呈现逐渐增强趋势[35]；而不同成熟度的香菇提取物清除·OH 的能力无显著性差异[36]。

图2 不同成熟度对红毛丹果实果肉抗氧化活性的影响 Fig.2 Effect of different maturity on antioxidant activity in pulp of rambutan fruit

2.3 不同成熟度对红毛丹果实果肉的APX 和CAT 活性的影响

抗氧化酶系统包括SOD、APX 和CAT 等，本文考察了不同成熟度对红毛丹果实果肉的APX 和CAT活性的影响。APX 是利用AsA 作为电子供体的H2O2的清除剂[37]。在细胞内它的同工酶定位于4 个不同区域：叶绿体中的基质APX（sAPX）、类囊体膜APX（tAPX）、微体APX（mbAPX）和胞质APX（cAPX）[37]；CAT 与生物体的应激反应及活性氧的水平密切相关，主要清除线粒体电子传递、β-脂肪酸氧化以及光呼吸等过程中产生的H2O2[38]。随着成熟度的增加，红毛丹果实果肉的APX 活性先急剧增大然后略有下降；七成熟时APX 活性达到最大值13119.78 nmol/(min·g) FW，而十成熟时APX 活性降为12140.38 nmol/(min·g) FW（见图3a）。可见，不同成熟度的红毛丹果实果肉APX 活性呈现显著差异（p<0.05）。本文APX 活性变化趋势与鲍威尔脐橙果肉APX 活性变化规律大致相同[39]；随成熟度增加，黑穗醋栗果实[40]、番茄果实[41]、马铃薯块茎及萝卜肉质根中APX 活性均逐渐下降，而黄瓜果实中APX 活性则是先升高后下降。随着成熟度增加，红毛丹果实果肉CAT 活性先逐渐增大后略有下降，其变化趋势与图2a 中的APX 活性变化趋势相同（见图2a 和2b）。CAT 活性在七成熟时达到最大99.86 U/g FW，而十成熟时下降至75.29 U/g FW（见图2b）。可见不同成熟期的红毛丹果实果肉CAT 活性呈显著差异（p<0.05）。芒果进入生殖生长期后，CAT 活性增强[42]。当H2O2等活性氧的产生-清除不平衡时，其累积将会导致生物膜等细胞器受到破坏[43]。综上，七成熟的红毛丹果实果肉APX 和CAT活性均最强，从而可以有效清除细胞内H2O2的累积。

图3 不同成熟度对红毛丹果实果肉的APX 和CAT 活性的影响 Fig.3 Effects of different maturity on APX and CAT activities in pulp of rambutan fruit

2.4 不同成熟度对红毛丹果实果肉的PPO 和POD 活性的影响

酚类物质在多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）等的催化作用下氧化为醌，醌类物质之间相互聚合生成黑色或褐色物质而导致酶促褐变[44]。随成熟度的增加，红毛丹果实果肉中PPO 活性先减小后增大；从三成熟到五成熟时PPO 活性显著降低（p<0.05），而从五成熟到十成熟时 PPO 活性变化不显著（p>0.05）（见图4a）。红毛丹果肉中PPO 活性变化趋势与糯玉米[29]中的渝科糯与渝糯3000 相同。随成熟度的增加，红毛丹果实果肉中POD 活性先增大后减少；三成熟到五成熟时 POD 活性急剧增大（p<0.05），而五成熟到十成熟时活性显著减小（p<0.05）（见图4b）。红毛丹果肉中POD 活性变化趋势与糯玉米[29]中的渝糯3000 相同。综上可见，不同成熟度红毛丹果实果肉PPO 和POD 酶活性变化趋势相反（图4a 和4b）。抗褐变的苹果品种具有较低水平PPO 活性、较高水平的POD 活性，而不抗褐变的苹果品种则与之相反[45]；抗褐变的香蕉品种具有较低的PPO和POD活性[46]；易褐变梨品种果幼果PPO活性与对照品种差异显著，而成熟期差异不显著[47]。红毛丹在采后贮运中极易出现酶促褐变的情况。综上，PPO 和POD 活性对红毛丹果实贮运中酶促褐变的影响有待开展深入研究。

图4 不同成熟度对红毛丹果实果肉PPO 和POD 活性的影响 Fig.4 Effects of different maturity on PPO and POD activities in pulp of rambutan fruit

3 结论

不同成熟度红毛丹果实果肉品质特性及抗氧化活性整体呈现出显著差异。七成熟时，TSS 含量17.01%、AsA 含量278.13 μg/g 均最大、总抗氧化能力151.04 U/g、·OH 清除能力79.16%、APX 1.31×104nmol/(min·g)活性以及CAT 99.86 U/g 活性最强，而TA含量最小0.53%、还原糖含量最低57.44 mg/g；而五成熟时，PPO活性最小7.33 U/g而POD活性最大12.22 U/g。综上，七成熟为海南“保研-7 号”红毛丹果实的适宜采收期。