六月早柚果实常温贮藏期间糖酸含量变化

徐成妍，王乃玉，蔡净蓉，赵俊跃，佘文琴

（1.福建农林大学园艺学院，福建 福州 350002；2.福建农林大学园艺产品贮藏保鲜研究所，福建 福州 350002）

0 引言

【研究意义】琯溪蜜柚 [Citrus maxima(Burm.)Merr cv.Guanximiyou] 在我国具有悠久的栽培历史，是福建省的主栽品种，成熟期大约在每年9月底至10月。六月早柚为琯溪蜜柚的早熟芽变品种，于每年8月成熟，较琯溪蜜柚早熟30～60 d[1]，其汁胞细腻爽口，柔软多汁，口味清甜，售价为琯溪蜜柚的2～5倍，对柚类的品种结构调整起到关键作用，具有较好的经济效益和社会效益。柚类果实贮藏期较长，贮藏期间存在品质组分变化，因此有必要探究六月早柚果实常温贮藏过程中糖酸组分含量变化与其风味品质的关系。【前人的研究进展】有机酸是果实风味品质的重要组成部分之一[2,3]。柑橘类果实中有机酸主要由柠檬酸、苹果酸和奎尼酸组成，其中柠檬酸占有机酸含量的60%～90%，对果实的酸味具有较大贡献[4]。Albertini[5]等发现，在柑橘类果实中，一些无酸品种果实苹果酸含量是柠檬酸的1.2倍左右。前人研究发现，在采后贮藏过程中，冰糖橙[6]、椪柑[7,8]、脐橙[9]有机酸含量显著降低，而沙田柚[10]呈波动下降的趋势。但琯溪蜜柚在贮藏过程中酸度逐渐增加，即存在“回酸”现象[11]，这种现象的出现主要是因为柠檬酸无法通过三羧酸循环消耗而不断积累[12]。可溶性糖是影响柑橘类果实风味品质的另一个重要指标，柑橘类果实汁胞中可溶性糖以蔗糖、葡萄糖和果糖为主，3种可溶性糖中果糖甜度最高，葡萄糖风味最好[13]。果实风味不仅取决于每种糖的含量，还取决于主要糖的比例。Zheng等[14]通过比较不同品种葡萄柚汁胞糖组分的含量，发现果糖浓度在低酸葡萄柚中明显较高；徐世荣[15]研究发现，六月早柚汁胞果糖含量高于琯溪蜜柚，而蔗糖则相反。【本研究切入点】前人研究表明，六月早柚果实成长发育过程中糖酸组分含量存在差异，但六月早柚果实常温贮藏过程中糖酸组分含量变化与其风味品质的关系还有待探究。【拟解决的关键问题】以六月早柚为试验材料，琯溪蜜柚为对照，应用超高效液相色谱法测定并分析六月早柚果实贮藏期有机酸和可溶性糖组分含量的变化，探究六月早柚果实常温贮藏过程中糖酸组分含量变化与其风味品质的关系，为提高柚果实品质、优化柚类品种结构提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料采自福建省漳州市平和县南胜镇南胜村海拔高度一致、采用相同栽培管理模式的六月早柚果园及琯溪蜜柚果园，以10年树龄的六月早柚和琯溪蜜柚果实为试验材料，分别于花后135 d（九成熟）和花后190 d（九成熟）采摘六月早柚和琯溪蜜柚，每个品种各选3棵树，分别编号为1～3号，每个品种每棵树上均采取30个果实，采摘当天运回福建农林大学园艺产品贮藏保鲜研究所，选择大小均匀适中、无病虫、无损伤的果实用于试验。对果实进行清洗消毒，晾干后进行常温贮藏，每5 d取一次样，每个品种1～3号树上的果实作为3个生物重复，每个生物重复取果实3个，将汁胞混匀后包裹于锡箔纸中，液氮速冻后存入-80 ℃超低温冰箱保存。

1.2 方法

1.2.1 果实可溶性总糖、可滴定酸测定及糖酸比测定果实可溶性总糖（TSS）参照王学奎等[16]的方法略作改动。取1 g柚汁胞样品加入10 mL双蒸水和适量石英砂匀浆，80 ℃水浴30 min后冷却至室温离心，重复3次，合并上清液定容至50 mL待测。取1 mL待测液加入5 mL蒽酮-硫酸溶液，沸水浴10 min，冷却至室温后于630 nm下测定吸光值。

可滴定酸（TA）参照Morales等[17]等的方法略作改动。取5 g柚汁胞样品加入10 mL双蒸水和适量石英砂冰浴匀浆并离心，重复3次，合并上清液定容至100 mL待测。取15 mL待测液于锥形瓶中，滴入2～3滴酚酞指示剂，用邻苯二甲酸氢钾溶液标定过的0.01 mol·L-1氢氧化钠溶液滴定待测液，每个生物重复滴定3次。

糖酸比=总糖/可滴定酸。

1.2.2 有机酸组分测定

（1）有机酸提取方法取5 g柚汁胞样品加入5 mL 20% 乙醇（含0.1 %甲酸）和适量石英砂冰浴匀浆，离心转移上清液，沉淀继续用5 mL提取液重悬后离心，合并上清液，用无水乙醇（含0.1 %甲酸）调整上清液乙醇浓度至80%，用等体积石油醚萃取3次后37 ℃旋转蒸干，残渣用5 mL 20%甲醇（含0.1 %甲酸）溶解后置于-40 ℃冰箱，上机前离心并稀释，经0.22 μm有机相微孔滤膜过滤。

（2）有机酸标准品溶液配置称取适量柠檬酸、苹果酸、奎尼酸、顺乌头酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、酒石酸（色谱纯，Sigma公司）标准品溶于20% 乙醇（含0.1%甲酸）中，配置成 5 mg·mL-1各标准品母液，保存于-40 ℃冰箱。根据试验需要稀释到适宜的浓度。

（3）有机酸组分测定参考陈露等[18]等的方法略有改动。色谱条件：ACQUITY UPLC®BEH C18色谱柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm，Waters，USA），柱温 30 ℃，流速 0.25 mL·min-1，进样量 3 μL；流动相A为0.5 % 甲酸水溶液，流动相B为甲醇（含0.1 %甲酸）；采用梯度洗脱程序：0～6 min：100% 流动相A，6～8 min：100%～0% 流动相 A，8～12 min：0% 流动相A，12～13 min：0%～100% 流动相A，13～17 min：100% 流动相A。TUV紫外检测波长210 nm。质谱条件：ACQUITY UPLC-QDA检测器；负离子扫描模式；毛细管电压0.8 KV；锥孔电压15 V；离子检测范围：50～1 250 Da。质谱定量参数见表1。

表1 柚汁胞有机酸组分质谱定量参数Table 1 Elution conditions for chromatographic determination of organic acids in pummelo juice sacs

1.2.3 可溶性糖组分测定

（1）可溶性糖提取方法可溶性糖提取参考龚江美[19]的方法加以修改。取2 g柚汁胞加入 20 mL 80%乙醇和适量石英砂匀浆，80 ℃水浴30 min，离心取上清，重复2次，合并3次上清液于蒸发皿中，80 ℃水浴蒸干。残渣用20 mL双蒸水充分溶解后离心，上清液稀释后经0.22 μm水相微孔滤膜过滤。

（2）可溶性糖标准品溶液配置称取适量果糖、葡萄糖、蔗糖（色谱纯，上海源叶生物科技有限公司）标准品溶于双蒸水中，配置成 10 mg·mL-1各标准品母液，保存于-40 ℃冰箱。根据试验需要稀释到适宜的浓度。

（3）可溶性糖组分测定参考蔡灿军[20]的方法略有改动。色谱条件：ACQUITY UPLC®BEH Amide 氨基柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm，Waters，USA），柱温：35 ℃，流速 0.2 mL·min-1，进样量 2 μL，流动相A为0.2 % 氨水溶液，流动相B为乙腈；采用梯度洗脱程序：0～15 min：15% 流动相A，15～15.5 min：15%～5% 流动相 A，15.5～23.5 min：5% 流动相 A，23.5～24 min：5%～15% 流动相 A，24～30 min：15% 流动相A。漂移管温度50 ℃，气体流速1.5 L·min-1。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2019软件进行数据处理和制图，SPSS 26.0 软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 柚果实常温贮藏期间可滴定酸、可溶性总糖含量及糖酸比变化

由图1可知，常温贮藏过程中六月早柚和琯溪蜜柚可滴定酸含量逐渐增加。贮藏35 d时，六月早柚汁胞可滴定酸含量是贮藏0 d的1.30倍，琯溪蜜柚汁胞可滴定酸含量是贮藏0 d的1.48倍。贮藏过程中六月早柚汁胞可滴定酸含量始终低于琯溪蜜柚，两者存在不同程度的显著差异。

由图2可知，常温贮藏过程中六月早柚和琯溪蜜柚可溶性总糖含量总体呈M型波动变化的趋势。贮藏0 d至10 d，六月早柚和琯溪蜜柚总糖含量缓慢上升，贮藏10 d至20 d六月早柚总糖含量显著下降（P＜0.05），降幅约为20.24%；贮藏10 d至25 d琯溪蜜柚总糖含量显著下降（P＜0.05），降幅约为18.15%。贮藏15 d和20 d，六月早柚与琯溪蜜柚汁胞总糖含量的差异极小，其余贮藏时间六月早柚汁胞总糖含量始终高于琯溪蜜柚。

由图3可知，常温贮藏过程中六月早柚和琯溪蜜柚糖酸比呈波动下降的趋势。贮藏0 d至10 d，六月早柚汁胞糖酸比变化不大，贮藏10 d后显著下降（P＜0.05），降幅约为23.05%，贮藏15 d后变化不明显。贮藏35 d时，琯溪蜜柚汁胞糖酸比显著下降，仅为0 d的64.18%。贮藏过程中六月早柚汁胞糖酸比始终高于琯溪蜜柚，除贮藏20 d和35 d，两者存在不同程度的显著差异。

2.2 柚果实常温贮藏期间有机酸组分含量变化

2.2.1 柚果实常温贮藏期间柠檬酸含量变化 由图4可知，常温贮藏过程中六月早柚和琯溪蜜柚柠檬酸含量逐渐增加。贮藏35 d时，六月早柚汁胞柠檬酸含量是贮藏0 d的1.29倍，涨幅为28.70%，琯溪蜜柚汁胞柠檬酸含量是贮藏0 d的1.48倍，涨幅为47.60%。贮藏过程中六月早柚汁胞柠檬酸含量始终低于琯溪蜜柚，贮藏10 d至30 d两者存在显著差异（P＜0.05）。

2.2.2 柚果实常温贮藏期间苹果酸含量变化 由图5可知，六月早柚与琯溪蜜柚汁胞苹果酸含量变化趋势存在差异。贮藏0 d至25 d，六月早柚汁胞苹果酸含量缓慢上升，贮藏25 d后上升幅度加大，琯溪蜜柚汁胞苹果酸含量则表现为贮藏0 d至25 d缓慢下降，贮藏25 d后逐渐上升。贮藏35 d时，六月早柚汁胞苹果酸含量是0 d的1.50倍，是同时期琯溪蜜柚的1.89倍。贮藏过程中六月早柚汁胞苹果酸含量始终高于琯溪蜜柚，两者存在不同程度的显著差异。

2.2.3 柚果实常温贮藏期间顺乌头酸含量变化 由图6可知，六月早柚与琯溪蜜柚汁胞顺乌头酸含量变化趋势存在差异。贮藏0 d至10 d，六月早柚汁胞顺乌头酸含量逐渐降低，贮藏10 d至30 d变化不明显，贮藏30 d后显著下降（P＜0.05），贮藏35 d六月早柚汁胞顺乌头酸含量仅为0 d的47.38%。琯溪蜜柚汁胞顺乌头酸含量总体呈M型变化趋势，贮藏5 d和30 d出现两个峰值，分别是0 d的1.42倍和1.44倍，是同时期六月早柚的3.79倍和4.36倍。贮藏过程中，六月早柚汁胞顺乌头酸含量始终低于琯溪蜜柚，两者存在极显著差异（P＜0.01）。

2.2.4 柚果实常温贮藏期间汁胞奎尼酸含量变化由图7可知，六月早柚与琯溪蜜柚汁胞奎尼酸含量变化均表现为下降-上升-下降的趋势。贮藏0 d至10 d，六月早柚汁胞奎尼酸含量逐渐下降，琯溪蜜柚则表现为先显著下降后缓慢降低；贮藏25 d后，六月早柚汁胞奎尼酸含量增大，琯溪蜜柚的显著上升（P＜0.05）。贮藏过程中六月早柚汁胞奎尼酸含量始终低于琯溪蜜柚，除贮藏10 d和30 d，两者存在不同程度的显著差异。

2.2.5 柚果实常温贮藏期间汁胞酒石酸含量变化 由图8可知，常温贮藏过程中六月早柚与琯溪蜜柚汁胞酒石酸含量变化规律相似，呈先下降后上升的趋势。贮藏0 d至20 d，六月早柚和琯溪蜜柚汁胞酒石酸含量缓慢下降；贮藏20 d后六月早柚汁胞酒石酸含量先显著上升而后显著下降（P＜0.05），于贮藏30 d出现一个峰值，是20 d的1.49倍，是同时期琯溪蜜柚的1.71倍；贮藏25 d后，琯溪蜜柚汁胞酒石酸含量显著上升（P＜0.05）。贮藏过程中六月早柚汁胞酒石酸含量始终高于琯溪蜜柚，除贮藏10 d和20 d，两者存在不同程度的显著差异。

2.2.6 柚果实常温贮藏期间汁胞α-酮戊二酸含量变化由图9可知，六月早柚与琯溪蜜柚汁胞α-酮戊二酸含量变化趋势存在差异。贮藏过程中六月早柚汁胞α-酮戊二酸含量呈波动变化的趋势，贮藏5 d至15 d显著上升（P＜0.05），贮藏30 d至35 d显著下降（P＜0.05）；琯溪蜜柚汁胞α-酮戊二酸含量表现为下降-上升的趋势，贮藏0 d至15 d显著下降（P＜0.05），贮藏25 d至35 d显著上升（P＜0.05）。

2.2.7 柚果实常温贮藏期间汁胞琥珀酸含量变化由图10可知，常温贮藏过程中六月早柚与琯溪蜜柚汁胞琥珀酸含量变化总体呈下降-上升-下降的趋势。贮藏0 d至20 d，六月早柚汁胞琥珀酸含量波动下降，贮藏20 d后显著上升（P＜0.05），至贮藏30 d增长42.45%。贮藏0 d至10 d，琯溪蜜柚汁胞琥珀酸含量显著下降（P＜0.05），降幅为39.23%，贮藏25 d后，琯溪蜜柚汁胞琥珀酸含量先显著上升而后显著下降（P＜0.05）。

2.3 柚果实常温贮藏期间汁胞可溶性糖组分含量变化

2.3.1 柚果实常温贮藏期间汁胞果糖含量变化 由图11可知，六月早柚与琯溪蜜柚汁胞果糖含量变化趋势相似，均表现为前期下降后期上升。贮藏5 d至10 d 琯溪蜜柚汁胞果糖含量显著降低（P＜0.05），贮藏10 d时六月早柚汁胞果糖含量小幅下降，是同时期琯溪蜜柚的1.47倍；贮藏25 d时，琯溪蜜柚汁胞果糖含量显著上升（P＜0.05），贮藏30 d时，六月早柚汁胞果糖含量显著上升（P＜0.05），是同时期琯溪蜜柚的1.44倍。贮藏过程中六月早柚汁胞果糖含量始终高于琯溪蜜柚，在贮藏前期和贮藏后期二者存在不同程度的显著差异。

2.3.2 柚果实常温贮藏期间汁胞葡萄糖含量变化 由图12可知，常温贮藏过程中六月早柚和琯溪蜜柚汁胞葡萄糖含量变化呈先下降后上升的趋势。二者含量的低值出现在贮藏10 d，分别为贮藏0 d的70.14%和70.88%，贮藏10 d 六月早柚汁胞葡萄糖含量是琯溪蜜柚的1.30倍；贮藏30 d 六月早柚汁胞葡萄糖含量出现峰值，是同时期琯溪蜜柚的1.46倍，较贮藏10 d增加41.26%。贮藏过程中六月早柚汁胞葡萄糖含量始终高于琯溪蜜柚，二者存在不同程度的显著差异。

2.3.3 柚果实常温贮藏期间汁胞蔗糖含量变化 由图13可知，常温贮藏过程中六月早柚和琯溪蜜柚汁胞蔗糖含量变化趋势总体呈M型。贮藏10 d 六月早柚和琯溪蜜柚汁胞蔗糖含量出现第一个峰值，分别是贮藏0 d的1.24和1.32倍，贮藏25 d时含量较低，是贮藏0 d的76.42%和83.89%，贮藏30 d出现第二个高峰，分别是贮藏0 d的1.05和1.13倍。贮藏过程中六月早柚汁胞蔗糖含量显著低于琯溪蜜柚，除贮藏20 d，二者存在不同程度的显著差异。

2.4 柚果实常温贮藏期间糖、酸及组分含量相关性分析

对常温贮藏过程中六月早柚和琯溪蜜柚糖酸组分及总糖、总酸含量和糖酸比进行相关性分析（表2）。六月早柚总酸含量与柠檬酸、苹果酸和奎尼酸含量呈极显著正相关（P＜0.01）；总糖含量与柠檬酸、苹果酸和总酸含量显著负相关（P＜0.05），与蔗糖含量呈极显著正相关（P＜0.01）；糖酸比与柠檬酸、苹果酸和总酸含量呈极显著负相关（P＜0.01），与蔗糖和总糖含量呈极显著正相关（P＜0.01）。琯溪蜜柚总酸含量与柠檬酸含量呈极显著正相关（P＜0.01），总糖含量与蔗糖含量呈极显著正相关（P＜0.01）；糖酸比与柠檬酸和总酸含量呈极显著负相关（P＜0.01），与蔗糖和总糖含量呈极显著正相关（P＜0.01）。

3 讨论与结论

在采后贮藏过程中果实失去外源养分供给，需要依靠自身积累的碳水化合物、有机酸等营养物质来维持生命活动，其中三羧酸循环是柠檬酸降解的主要途径之一。Sun等[21]、Yun等[22]研究发现多个品种柚果实采后贮藏期间有机酸含量下降，但琯溪蜜柚在贮藏过程中会因三羧酸循环受抑制使柠檬酸持续积累而出现“回酸”现象[12,23]。本研究中六月早柚和琯溪蜜柚在贮藏过程中柠檬酸含量逐渐增加且远高于其他有机酸，变化趋势与总酸一致，但六月早柚是否如琯溪蜜柚一样存在采后酸化现象还需延长贮藏期并加以探究。苹果酸是三羧酸循环中另一个重要的中间产物，也是柠檬酸的合成前体[24,25]，可以作为底物参与呼吸[26]或糖异生作用[27]。本试验中六月早柚汁胞苹果酸含量在贮藏过程中显著高于琯溪蜜柚，且与可滴定酸呈显著正相关（r=0.701，P＜0.01），推测苹果酸对六月早柚的风味品质具有一定的影响。

柚果实的甜度不仅取决于糖的含量，还取决于可溶性糖之间的比例。前人对葡萄柚[14]、甜橙[28,29]和温州蜜柑[30,31]的研究表明，果实成熟时葡萄糖与果糖含量相近，蔗糖含量约为果糖含量的2～6倍；张智伟[1]研究发现，六月早柚果实成熟时葡萄糖与果糖含量相近，蔗糖含量约为果糖含量的1.5～2倍。本研究中，果实成熟时六月早柚汁胞葡萄糖与果糖含量相近，且显著高于琯溪蜜柚，而蔗糖则相反；六月早柚汁胞蔗糖含量是果糖的2倍，琯溪蜜柚的为3倍。可溶性糖不仅是果实风味品质的重要成分，也是参与调控果实生命活动中许多物质的代谢过程[32]。采后贮藏过程中，柚果实以蔗糖分解为主，同时伴随着蔗糖合成[33]。本研究中，贮藏前期六月早柚和琯溪蜜柚汁胞葡萄糖和果糖含量降低，蔗糖含量升高，可能是因为葡萄糖和果糖在蔗糖合酶的作用下合成蔗糖以维持果实的风味品质。贮藏中后期六月早柚蔗糖含量降低，葡萄糖和果糖含量增加，可能是由于果实衰老使细胞壁成分降解产生葡萄糖、蔗糖降解产生的葡萄糖和果糖进入多条呼吸途径产生能量以维持果实的生命活动。

果实风味仅取决于糖和酸的含量，还与糖酸比有关。孙晓华[10]认为果肉作为果实中的食用部分，其中含有的糖、酸及二者的比例直接反映其风味特性。郑丽静等[34]、林媚等[35]认为采用糖酸比更适合作为果实风味品质评价指标。颉博杰等[36]认为高糖高酸的番茄果实风味比较浓郁，高糖低酸则味道较平淡，低糖高酸果实酸味明显，低糖低酸则淡而无味。本研究中，果实成熟时六月早柚汁胞糖酸比略高于琯溪蜜柚；贮藏初期六月早柚保持较高的糖酸比。相关性分析表明，六月早柚汁胞苹果酸含量与糖酸比呈极显著负相关（r=-0.530，P＜0.01），而琯溪蜜柚汁胞苹果酸含量与糖酸比无相关性，推测苹果酸是导致六月早柚和琯溪蜜柚风味差异的原因之一。

综上所述，常温贮藏期间六月早柚柠檬酸和蔗糖的含量较低，糖酸比及苹果酸、果糖和葡萄糖的含量较高，这可能是导致贮藏期六月早柚果实风味变化优于琯溪蜜柚的原因，可以为优化柚类品种结构提供理论和实践依据。