楊梅成熟期間有機酸、糖的動態變化分析

蔣儂輝，鐘 云，曾繼吾，易干軍

(廣東省農業科學院果樹研究所，農業部南亞熱帶果實生物技術與遺傳資源利用重點實驗室，廣東 廣州 510640)

楊梅成熟期間有機酸、糖的動態變化分析

蔣儂輝，鐘 云，曾繼吾，易干軍

(廣東省農業科學院果樹研究所，農業部南亞熱帶果實生物技術與遺傳資源利用重點實驗室，廣東 廣州 510640)

為明確楊梅果實糖酸積累的動態變化特征及最佳的采收期，以‘東魁’、‘大烏梅’及‘本地粉紅楊梅’3個楊梅品種為材料，測定果實成熟過程中7種有機酸組分、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物(TSS)、還原糖、蔗糖含量以及糖酸比。結果顯示：成熟期3個品種有機酸組分中均以檸檬酸為主，占可滴定酸的79.58%～93.61%，其次是琥珀酸、蘋果酸，分別占可滴定酸的1.68%～5.73%、1.57%～3.88%，其他有機酸還有乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。3個品種酸含量的變化趨勢較為相似，可滴定酸、檸檬酸與琥珀酸含量在成熟過程中呈現下降趨勢；蘋果酸、乳酸與乙酸含量在成熟過程中逐漸升高?！畺|魁’、‘大烏梅’在成熟過程中草酸含量逐漸降低，而‘本地粉紅楊梅’卻逐漸升高。還原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈現出先升后降的趨勢，表現出成熟后期果實的退糖現象。3個楊梅品種果實成熟期糖含量、酸含量及糖酸比存在明顯差異，其中以‘東魁’的總酸和檸檬酸含量最低，糖含量最高，糖酸比值最高。3個品種楊梅的最佳品質采收期集中在5月中下旬。

楊梅；有機酸；糖；代謝；成熟

楊梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc)是亞熱帶的特產果樹，在中國華東和湖南、廣東、廣西、貴州等地區均有分布。其果實色澤鮮艷、風味濃郁、液汁豐富，果實含糖量高達9.8%～11.7%，可滴定酸1.2～4.5mg/g[1]，具有很高的營養價值，同時也具有較高的藥用價值和保健價值[2]。糖酸組分及其含量對果實內在品質有著重要的影響，是決定果實風味的重要指標[3-5]。目前對廣州地區引種栽培的楊梅果實成熟過程中多種有機酸組分及糖組分代謝極少見詳細報道。本實驗研究了楊梅果實成熟過程中有機酸組分及其含量、糖組分及其含量的動態變化，研究其消長規律，以期為研究和調控楊梅果實有機酸及糖代謝、采收貯藏及品質調控提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的楊梅果實采自廣東省農業科學院果樹研究所品種園，試材立地條件和栽培管理水平一致。供試的3個品種分別為‘本地粉紅楊梅’、‘東魁’、‘大烏梅’，分別以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，每品種選擇生長勢良好，具有代表性的健壯樹各5株進行實驗。從2011年5月7日果實進入成熟期開始采摘，每隔3～4d采樣1次至5月24日果實完熟為止。

1.2 儀器與設備

PAL-1手持數顯糖度儀 日本Atago公司；5702臺式冷凍離心機、BuretteⅢ數字滴定器 德國Eppendorf公司；純水儀 美國Millipore公司；KQ-300VDE超聲波清洗器 昆山舒美超聲儀器有限公司；1100高效液相色譜儀(配有VWD紫外檢測器、Kromasil C18反相柱(250mm×4.6mm，5μm)) 美國Agilent公司。

1.3 指標測定

每品種各隨機取30個果，打漿分別用于測定果實的可溶性糖、還原糖、蔗糖、可滴定酸、有機酸組分含量。以下指標至少測定3次，取平均值，并應用SPSS 16.0統計軟件鄧肯氏新復極差法進行顯著性分析。

可溶性固形物含量：PAL-1便攜式測糖儀測定；可溶性糖、還原糖、蔗糖含量：測定采用菲林試劑滴定法[6]；可滴定酸含量：測定采用NaOH滴定法[6]；糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量。

有機酸組分測定：參照GB/T 5009.157—2003《食品中有機酸的測定》[7]、文獻[8-12]等的方法加以修改，采用高效液相色譜儀測定果實中檸檬酸、蘋果酸、草酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、酒石酸含量。

2 結果與分析

2.1 楊梅果實成熟過程中可滴定酸與有機酸的變化

圖1 楊梅成熟期間有機酸組分含量的變化Fig.1 Change in organic acid content during bayberry fruit maturation

由圖1A可以看出，隨著果實逐漸完熟，‘本地粉紅楊梅’、‘東魁’、‘大烏梅’的可滴定酸含量呈現下降趨勢，3品種總酸含量由5月7號的53.85、39.63、47.90mg/mL降至完熟時的28.16、18.88、19.26mg/mL，降幅分別為47.71%、52.36%、59.79%，其中‘東魁’平均可滴定酸極顯著低于‘大烏梅’與‘本地粉紅楊梅’(P＜0.01)。

‘本地粉紅楊梅’、‘東魁’、‘大烏梅’檸檬酸含量分別占可滴定酸的79.58%、93.61%、88.08%，可見楊梅果實中的有機酸以檸檬酸為主，其次為琥珀酸與蘋果酸，分別占可滴定酸的1.68%～5.73%、1.57%～3.88%，其他有機酸還有乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。檸檬酸與琥珀酸含量在成熟過程中呈現下降趨勢(圖1B、1C)，‘本地粉紅楊梅’檸檬酸含量從最初的43.45mg/mL降低至23.07mg/mL，‘東魁’從40.55mg/mL降低至完熟期的17.32mg/mL，‘大烏梅’從42.02mg/mL降低至18.76mg/mL，降幅分別為46.26%、57.13%、59.73%；3品種中‘東魁’的檸檬酸在各時期均極顯著低于其他2品種(P＜0.01，圖1B)，這與其可滴定酸含量變化趨勢一致。由圖1C可見，‘大烏梅’琥珀酸含量從1.02mg/mL降低至0.39mg/mL，極顯著低于其他兩品種(P＜0.01)。

由圖1D、1E、1F可知，蘋果酸、乳酸與乙酸含量與檸檬酸趨勢相反，在成熟過程中逐漸升高，其中‘本地粉紅楊梅’蘋果酸含量(0.81～2.05mg/mL)極顯著高于‘東魁’(0.45～1.03mg/mL)和‘大烏梅’(0.48～0.82mg/mL) (P＜0.01)，3品種中‘大烏梅’的蘋果酸含量最低，但其乳酸、乙酸平均含量最高，到完熟時‘大烏梅’、‘本地粉紅楊梅’、‘東魁’3品種乳酸含量分別為1.03、0.55、0.39mg/mL、乙酸含量分別為1.13、0.53、0.73mg/mL。

由圖1G可知，草酸含量呈現2種不同趨勢，‘本地粉紅楊梅’呈現上升趨勢，含量為0.13～0.36mg/mL，而‘東魁’、‘大烏梅’呈現下降趨勢，含量分別為0.23～0.13mg/mL、0.08～0.05mg/mL，‘本地粉紅楊梅’草酸含量極顯著高于其他而品種(P＜0.01)。由圖1H可見，各品種酒石酸含量在成熟期間趨勢不明顯，其中‘本地粉紅楊梅’呈先上升后下降趨勢，5月13日達高峰期的0.15mg/mL，‘東魁’從5月7日的0.115mg/mL降低至完熟期的0.07mg/mL，‘大烏梅’含量則最高，且呈先降后升趨勢，含量為0.197～0.257mg/mL，各品種差異極顯著(P＜0.01)。

2.2 楊梅果實成熟過程中糖組分的變化

由表1可知，‘本地粉紅楊梅’、‘東魁’的TSS含量呈上升趨勢，‘大烏梅’先升高到7.5%后開始下降，且極顯著低于‘東魁’及‘本地粉紅楊梅’(P＜0.01)。還原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈現出先升后降的趨勢其峰值均出現在5月17—20日之間，3品種中‘東魁’的糖酸比顯著高于‘大烏梅’、‘本地粉紅楊梅’種(P＜0.01)，后二者平均糖酸無顯著差異(P＞0.05)?！畺|魁’、‘本地粉紅楊梅’的糖酸比高峰期是5月20日，‘大烏梅’的糖酸比高峰期是5月17日，而糖酸比的高低與果實風味密切相關，可見‘東魁’、‘本地粉紅楊梅’的最佳采收期是5月20日，大烏梅的最佳采收期為5月17日左右。

表1 楊梅成熟期間糖組分含量的變化Table1 Change in sugar content during bayberry fruit maturation

3 討 論

3.1 楊梅果實中的有機酸、糖成分與動態變化

張望舒等[13]以浙江栽培的‘東魁’等楊梅品種測得檸檬酸含量約占有機酸的85.0%～88.0%。本實驗中測得‘本地粉紅楊梅’、‘東魁’、‘大烏梅’果實中的有機酸以檸檬酸為主，占可滴定酸的79.58%～93.61%，蘋果酸占可滴定酸的1.57%～3.88%，另外還測得琥珀酸、乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。本研究發現，隨著楊梅果實逐漸完熟，可滴定酸、檸檬酸與琥珀酸含量在成熟過程中呈現下降趨勢；還原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈現出先升后降的趨勢，楊梅果實主要營養成分積累集中在果實發育后期至成熟的2周時間。楊梅果實花色苷積累[13]、果質量增長[13]、果實糖分和可滴定酸含量下降都在此短時間內完成；成熟后期果實呈現退糖現象，糖與有機酸的組成含量及其動態變化是決定楊梅果實風味的主要因素。

果實有機酸代謝是一個極為復雜的過程，有機酸含量及組成是內在的遺傳特性、外在自然環境因子和栽培措施等因素共同作用的結果[4,14]。果實成熟后期有機酸含量下降有很多原因，如果實體積增加，水分大量進入，有機酸的分解大于合成[15-17]，有機酸作為基質參與呼吸和糖異生作用等。在柑橘果實酸度下降階段，檸檬酸的降解不僅參與了糖的代謝，同時也參與了氨基酸的代謝。檸檬酸在液泡中積累，接著被釋放到胞質中相繼代謝成異檸檬酸、α-酮戊二酸及谷氨酸，然后由谷氨酸一方面生成谷氨酸鹽，另一方面進入GABA途徑而代謝[18]。

草酸在腸道內會與鈣結合成難吸收的草酸鈣，干擾人體對鈣的吸收，草酸的高低與果實的口感與品質密切相關，‘東魁’、‘大烏梅’在成熟過程中草酸含量逐漸降低，而本地‘本地粉紅楊梅’卻逐漸升高。以往的研究對草酸含量關注較少，隨著人們對健康的日益關注，低草酸含量的水果將更受大眾的歡迎[19]。蘋果酸、乳酸與乙酸含量與檸檬酸趨勢相反，在成熟過程中逐漸升高；蘋果酸與檸檬酸相比酸度大(酸味比檸檬酸強20%)，但味道柔和(具有較高的緩沖指數)，具有特殊香味，被生物界和營養界譽為“最理想的食品酸味劑”[20]，而乳酸的酸味溫和適中，本研究中楊梅于5月17—24日之間表現出更加柔和的酸味和口感。

3.2 不同品種楊梅品質比較

通過分別對果實可溶性糖、有機酸的組分和含量以及糖酸比等分析比較，3個楊梅品種果實成熟期糖含量、酸含量及糖酸比存在明顯差異，其中以‘東魁’的總酸和檸檬酸含量最低，糖含量最高，糖酸比值最高。因此口感風味上‘東魁’要優于其他2品種，而‘本地粉紅楊梅’由于果型偏小，可食率低且草酸含量偏高不適合推廣。

3.3 最佳采收期的確定

果實的糖酸含量及其組分是構成風味品質的主要因素，‘本地粉紅楊梅’、‘東魁’的糖酸比高峰值出現在5月20日，而‘大烏梅’的糖酸比高峰值出現在5月17日，此后出現了退糖、退酸的現象，因此本地最佳品質采收期約為5月中下旬。而‘東魁’、‘大烏梅’在浙江黃巖等地的采收期是6月下旬至7月上旬，成熟期比之浙江提前了1個月以上。優越的地理條件使得廣東栽培的楊梅成熟期在全國最早，成熟時恰逢我國鮮果供應淡季，因此發展楊梅產業有利于廣東經濟發展。

4 結 論

1)成熟期3個品種有機酸組分中均以檸檬酸為主，占可滴定酸的79.58%～93.61%，其次是琥珀酸、蘋果酸，分別占可滴定酸的1.68%～5.73%，1.57%～3.88%，其他有機酸還有乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。2) 3個品種酸含量的變化趨勢較為相似，可滴定酸、檸檬酸與琥珀酸含量在成熟過程中呈現下降趨勢；蘋果酸、乳酸與乙酸含量在成熟過程中逐漸升高?！畺|魁’、‘大烏梅’在成熟過程中草酸含量逐漸降低，而‘本地粉紅楊梅’卻逐漸升高。3) 還原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈現出先升后降的趨勢，表現出成熟后期果實的退糖現象，研究表明，糖與有機酸的組成、含量及其動態變化是影響楊梅果實糖酸比、決定果實風味的主要因素；3個楊梅品種果實成熟期糖含量、酸含量及糖酸比存在明顯差異，其中以‘東魁’的總酸和檸檬酸含量最低，糖含量最高，糖酸比值最高。4) 3個品種楊梅最佳品質采收期約為5月中下旬。

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Dynamic Change of Organic Acids and Sugars in Bayberry Fruits during Ripening

JIANG Nong-hui，ZHONG Yun，ZENG Ji-wu，YI Gan-jun
(Key Laboratory of South Subtropical Fruit Biology and Genetic Resource Utilization, Ministry of Agriculture, Institute of Fruit Tree Research, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China)

The contents of 7 organic acids, titratable acids, soluble sugars, TSS, reducing sugars and sucrose and sugar/ acid ratio in bayberry fruits from three cultivars, Dongkui, Dawumei and Local Pink, during the maturity period were measured to clarify dynamic changes of organic acids and sugars and the optimal harvest time. The results showed that: (1) the most important organic acid in 3 varieties was citric acid during the maturity period representing 79.58% to 93.61% of the total titratable acids, followed by succinic acid and malic acid accounting for 1.68% to 5.73% and 1.57% to 3.88% of the total titratable acids. In addition, lactic acid, acetic acid, oxalic acid and tartaric acid were also contained. (2) changes of acids in the bayberry cultivars followed a similar trend during the maturity period; titratable acid, citric acid and succinic acid contents showed a downward trend, while malic acid, lactic acid and acetic acid contents revealed a gradual increase. Moreover, oxalic acid contents in Dongkui and Dawumei revealed a decrease, while it exhibited a gradual increase in Local Pink. (3) reducing sugar, soluble sugar and sucrose showed an initial increase and then a decrease, indicating a reducing phenomenon of sugars during the later stage of maturity period. These observations show that the compositions, contents and dynamic change of sugars and organic acids are the major factors affecting sugar/acid ratio and flavor of waxberry fruits. Acid contents, sugar contents and sugar/acid ratios of the three bayberry cultivars during the maturity period had a significant difference, among which Dongkui and Dawumei had the lowest content of total acid and citric acid, and the highest sugar content and sugar acid ratio. (4) the optimal harvest time for all the cultivars was in mid to late May.

bayberry；organic acid；sugar；dynamic change；maturation

S602.4；S609.1

A

1002-6630(2013)18-0235-04

10.7506/spkx1002-6630-201318048

2012-08-23

廣州市農業局農業專項(穗農[2007]23號)

蔣儂輝(1973—)，女，高級實驗師，碩士，研究方向為農產品貯藏與加工。E-mail：jiangnonghui2002@163.com