烟台小金星山楂果总黄酮含量与其感官及理化指标相关性分析

刘其耸，柳晓明，毕芸杰，刘晓露，姚圣圣，赵玉平

（1.烟台新时代健康产业有限公司，山东烟台264006；2.国网山东省电力公司栖霞市供电公司，山东烟台265300；3.烟台大学生命科学学院，山东烟台264005）

山楂果是药食两用水果，广泛应用于保健食品，具有中医药消肉积、助消化的功能，山楂在我国北方各省均有分布，品种多样、外形不同、色彩存在差异[1]。山楂果在国庆节后成熟，其叶中含有较多的花色素，在深秋变成红叶。小金星是在胶东栽培山楂的一个主要品种[2]。山楂果中的主要成分为碳水化合物、有机酸、总黄酮、蛋白质、维生素、脂肪、无机盐等成分，总黄酮是山楂果主要的生物活性成分，占山楂果湿质量的0.14%～1.80%[3]。

水果和蔬菜的感官特性、物理特征和化学成分及其含量为消费者挑选和使用提供判断依据，如水果的色泽、形状、直径、单粒质量等[4-7]，另外山楂果等功能成分也经常用于指导判断指标[8]。李维勤等人[9]研究了山楂果实在由绿色到红色的成熟过程中山楂果色泽、大小、质量、果核比等理化性质与山楂果中的游离氨基酸的变化规律，但对于同一品种山楂果感官和理化指标与其总黄酮的相关性尚未进行深入研究，也未得到相关的结论。

人们在选购山楂果时，挑选果大、外形圆润、或是通过品尝。这种做法是否科学，能否将人们对山楂果的挑选判断依据（感官指标及理化指标）与其保健功效-总黄酮结合，笔者在3年时间内收集了烟台市场的小金星山楂果样品，开展其相关性研究，为人们科学挑选和消费山楂果提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 小金星山楂果的样品采样与贮存

样品采集范围山东省烟台市各集贸市场和果园中的小金星山楂鲜果；试验跟踪3年时间，每年都在11月份采样，收集60～70份的样品；每份采样量约为2 kg，样品采收为随机采样；样品在分析前贮藏在4℃的冷藏柜中。

1.2 试验方法

1.2.1 山楂果分组

质量是小金星山楂果最容易测定的理化指标，因此采用质量对山楂果进行分组，既简单又方便研究山楂果总黄酮与单粒质量的相关性，从而达到指导人们理性消费的目的。

将60～70个山楂果样品随机分成三大组，一般为每一大组样品20～25个，从每一大组样品先挑选出最大和最小山楂果，测定其单粒质量。再根据最大和最小单粒质量之差计算组间距。

组间距≈（山楂果单粒质量最大值-山楂果单粒质量最小值）/分组数

试验发现将山楂果按照单粒质量均为9个区间，山楂果每一区间中山楂果的量分布较为合理，因此将山楂果分成9组。

1.2.2 山楂果感官和理化指标的测定

山楂果单粒质量、直径、硬度、肉核比测定方法参考文献的方法进行[10]。

1.2.3 果汁制备

选取每一组山楂果样品200 g，煮制、打浆、冷却、酶解、重复提取，将山楂果酱中的可溶性物质提取完全，合并山楂果汁，进行定容、杀菌、编号、低温保藏，直到分析使用。

从发电收入来看，丽水市的发电收入比重最高，为75.23%，湖州市为58.11%，台州市为57.29%，温州市为56.65%。景宁县英川水电站收入的97.77%来自发电收入，温州乐清福溪水库主要承担发电和农业供水任务，由于目前农业供水已免除水费，因此水库收入全部来自发电。

1.2.4 山楂汁电导率测定

量取10 mL果汁放置于50 mL小烧杯，将调整功能正常的电导率仪探头深入果汁中，测定电导率，并记录数据。

1.2.5 化学指标的测定

山楂果总酸含量、还原糖含量、总黄酮含量的的测定方法参考“山楂果实成熟过程中理化特性及游离氨基酸的变化”的方法[10-11]。

1.3 统计分析

将测定的感官和理化指标根据具体情况进行折算为山楂果中的含量。所有试验都进行3次重复，数据取平均值。其指标之间相关性的判断依据是Pearson相关系数：在0～0.2为极弱相关或无相关，在0.2～0.4为弱相关，在0.4～0.6为中等程度相关，在0.6～0.8为强相关，在0.8～1.0为极强相关[12]。

2 结果与分析

2.1 山楂总黄酮含量与其单粒质量的相关性分析

为了科学地指导山楂果的理想消费，对小金星山楂果中总黄酮含量、感官指标及重要理化指标进行了3年的跟踪试验。

第1年小金星山楂果感官理化指标见表1，第2年小金星山楂果感官理化指标见表2，第3年小金星山楂果感官及理化指标见表3。

表1 第1年小金星山楂果感官理化指标

表2 第2年小金星山楂果感官理化指标

表3 第3年小金星山楂果感官及理化指标

从试验数据显示3年相同指标的数据存在较大的差异，这主要是山楂树的结果多少和当年的降雨量的影响有关；然而山楂总黄酮含量与其他感官和理化指标的变化规律基本一致，说明小金星山楂果总黄酮含量与感官指标及其他理化特性具有相关性。

山楂果单粒质量与其总黄酮含量相关性见图1。

图1 山楂果单粒质量与其总黄酮含量相关性

由图1可知，山楂果总黄酮含量与单粒质量的相关系数分别为-0.691，-0.853，-0.729，均是呈负相关，即山楂果单粒质量越小总黄酮的含量越高。山楂果总黄酮含量与单粒质量为极强或强相关性，该相关性的关系可以指导人们从功能成分的角度选择山楂果提供了科学依据。

2.2 山楂果总黄酮含量与其直径的相关性分析

山楂果单直径与其总黄酮含量的相关性见图2。

图2 山楂果单直径与其总黄酮含量的相关性

山楂果的直径是表示山楂果粒体积大小的指标，图2显示3年测定结果为山楂果直径与其总黄酮含量的呈负相关性，相关系数分别为-0.872，-0.935，-0.672，表明山楂果总黄酮含量与山楂果体积之间均显现出极强的负相关；从而可以得出山楂果直径越小，即体积越小，山楂总黄酮含量越高。该规律可以指导人们在购买山楂或将其用于保健品的原料时不能忽略了使用小颗粒山楂果。

2.3 山楂果硬度与其总黄酮含量的相关性分析

山楂果硬度与其总黄酮含量的相关性见图3。

山楂果硬度是一个变化的指标，在其果成熟和贮藏过程中有一个由硬到软的变化，而在山楂果中还存在一个规律性的变化，就是相同的山楂其大小也与硬度相关。图3显示山楂果硬度和山楂果总黄酮含量相关性。山楂果硬度与总黄酮含量的相关系数分别为-0.885，-0.959，-0.649，表现出小金星山楂果硬度与总黄酮含量具有极强和强的负相关。这与不同品种的山楂果汁中的总黄酮含量与其山楂果硬度的相关表现出相反的结果[11]。该结果可能还需要进一步开展研究。

图3 山楂果硬度与其总黄酮含量的相关性

2.4 山楂果肉核比与其总黄酮含量的相关性分析

山楂果总黄酮含量与其肉核比的相关性见图4。

图4 山楂果总黄酮含量与其肉核比的相关性

山楂果越小山楂核相对质量越大，肉核比越小，而山楂果总黄酮含量与果核比的相关性如何。图4显示山楂果肉核比与和其总黄酮含量相关性，相关系数分别为0.408，0.789，-0.804。表明山楂果肉核比与山楂果总黄酮含量具有强相关性，然而有的年份表现为正相关，而有的年份表现为负相关，说明相关的关系不明确。因此，消费者不能根据果核比的数据进行山楂果的消费。

2.5 山楂果总黄酮含量与山楂果汁电导率的相关性分析

山楂汁电导率与山楂果总黄酮含量的相关性见图5。

图5 山楂汁电导率与山楂果总黄酮含量的相关性

电导率是描述山楂汁中所含有的带电粒子的多少指标，图5显现了山楂汁电导率与山楂果总黄酮含量的相关性，相关系数分别为0.667，0.712，0.868。这表明这2个指标之间存在强正相关，显示电导率高的山楂果中电解质含量为高，也可能总黄酮也是电解质的一个重要组成部分。

2.6 山楂果果汁pH值与其总黄酮含量的相关性分析

山楂果总黄酮含量与山楂汁电导率的相关性图6。

图6 山楂果总黄酮含量与山楂汁电导率的相关性

跟踪3年测定和分析发现山楂果总黄酮含量与山楂汁pH值的相关系数分别为0.019，-0.352，0.224。图6显示山楂汁pH值与山楂果总黄酮含量的弱相关。这可是由于每一组的山楂果汁的pH值范围在2.7～3.0，黄酮类物质也是弱酸物质，但所电离的氢离子差异不显著，因此只具有弱或无相关性。

2.7 山楂果总酸含量与其总黄酮含量的相关性分析

山楂果总酸含量与其总黄酮含量的相关性见图7。

图7 山楂果总酸含量与其总黄酮含量的相关性

图7显示了山楂果总酸含量与总黄酮含量的相关性，其相关系数分别为0.761，0.962，0.836，表明山楂果总酸含量与其总黄酮含量之间极强或强正相关。

山楂果中有机酸含量高于一般的水果，这可能也是山楂果具有消食开胃的重要原因，山楂果的功能成分与总酸的相关性，指导消费者虽然同一品种的山楂果越小越酸，总黄酮含量越高，其保健功能越强。这个规律可以指导消费者在购买山楂果时不能只挑选大颗粒的、不酸的，而更要在科学试验结果的指导下，根据山楂果的酸度来挑选和消费山楂果，可以起到更好的保健作用。

2.8 山楂果总黄酮含量与其还原糖含量的相关性

山楂果总黄酮含量与山楂果还原糖含量的相关性图8。

图8 山楂果总黄酮含量与山楂果还原糖含量的相关性

图8显示了山楂果还原糖含量与总黄酮含量相关性，相关系数分别为0.737，0.758，0.882，表明二者之间为强正相关。也就是说在不具备对生物活性成分进行分析的条件进可以通过简单的还原糖测定来推测山楂果汁中总黄酮含量。然而，山楂果中的还原糖含量相较与苹果、梨等水果的含量较少，糖酸比较小，一般都为2～5，而一般口感较好的水果和饮料中的糖酸比都为15～30，这是山楂果非常酸的主要原因。

3 结论

小金星山楂果总黄酮含量与山楂果的主要化学指标总酸、还原糖含量之间为极强的正相关，预示着含酸量越高，总黄酮含量越多；而总黄酮含量则与其果的感官和物理指标单粒质量、直径、硬度之间为极强的负相关，表明山楂果越小，总黄酮含量越多；山楂果汁电导率与总黄酮含量为强的正相关，可以说通过电导率指标也可以判断总黄酮含量；总黄酮含量与山楂果肉核比为中等强度相关。

指导人们在购买小金星山楂果时，挑选小果、酸味更大的果，进行理想消费，更有利于获得山楂果中功能成分总黄酮的摄入，而对于相关的中药企业和保健品企业在对山楂果进行采购和加工时，即要考虑加工特性，也要评价功能特性。