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不同品種桑椹中糖酸組成和甜酸風味評價

2016-10-18 05:32呂輝華吳繼軍陳學玲吳文錦丁安子
食品科學技術學報 2016年4期
關鍵詞:糖酸蘋果酸甜度

喬 宇,呂輝華,吳繼軍,廖 李,陳學玲,王 俊,汪 蘭,吳文錦,丁安子,程 薇,*

(1.湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所/湖北省農業科技創新中心農產品加工分中心,湖北武漢 430064;2.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所,廣東廣州 510610)

不同品種桑椹中糖酸組成和甜酸風味評價

喬 宇1,呂輝華1,吳繼軍2,廖 李1,陳學玲1,王 俊1,汪 蘭1,吳文錦1,丁安子1,程 薇1,*

(1.湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所/湖北省農業科技創新中心農產品加工分中心,湖北武漢 430064;2.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所,廣東廣州 510610)

比較不同品種桑椹中的糖酸組成,并對其進行甜酸風味評價。以19個桑椹品種的果實為試材,采用高效液相色譜法分析不同品種有機酸及糖的種類和含量,在此基礎上比較各品種間的果實酸甜風味。結果表明,所有桑椹品種含有檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸、草酸和富馬酸,部分桑椹品種含有乳酸和乙酸,含量較高的4種有機酸為檸檬酸、酒石酸、琥珀酸,蘋果酸,總有機酸質量比在1 687.9~2 972.1 mg/kg。最高的是云果1號,最低的是安雜8號。果糖和葡萄糖是桑椹的主要糖類,同一品種二者含量相當,品種之間存在差異。與糖酸比相比,采用甜度和酸度的比值構建的甜酸風味指數更能真實地反映果實的甜酸風味。從甜酸風味指數角度來考慮,以白玉王和太深1號2個品種較佳。

桑椹;有機酸;糖

QIAO Yu,LYU Huihua,WU Jijun,et al.Analysis of organic acids and sugar compositions and flavor evaluation of different mulberry cultivars[J].Journal of Food Science and Technology,2016,34(4):44-49.

桑椹為??坡淙~喬木桑樹的成熟果實,又叫桑果、桑棗,酸甜多汁,營養豐富,具有多種保健功能[1]。有機酸和糖既是營養物質,又是重要的呈味物質。水果的甜酸風味并非甜味和酸味的簡單疊加,而是糖和酸共同作用的綜合結果,不但取決于糖和酸的含量,也取決于糖和酸的種類及其比例[2]。目前,人們已針對一些水果的糖酸組分進行了測定分析。岳英等[3]在梨中所檢測到的有機酸主要以蘋果酸和檸檬酸為主,葡萄中含量較高的有機酸為酒石酸和蘋果酸[4],胡志群等[5]分析龍眼和荔枝中的主要有機酸為蘋果酸和酒石酸,荔枝果肉中的可溶性糖主要為蔗糖、葡萄糖和果糖[6]。關于不同品種桑椹中有機酸和糖的組分研究較少,李升峰等[7]檢測的供試桑椹品種中檸檬酸、蘋果酸和琥珀酸3種有機酸含量較高,果糖和葡萄糖是桑椹中主要糖類。同時針對糖酸組分對水果甜酸風味的影響也已經開展了大量研究,甜酸風味評價常用可溶性糖含量、可滴定酸含量、固酸比、糖酸比等4項指標來評定[8]。梁俊等[9]認為,采用可溶性糖含量不能真實反映果實的甜度,用甜度/總酸為指標則比較符合實際。王海波等[10]對中早熟蘋果進行味感品質評價采用了果糖、葡萄糖、蔗糖及糖總量/蘋果酸(糖總量和蘋果酸含量的比值)為指標。

目前有機酸和糖的測定方法主要有高效液相色譜法[11-12]、離子色譜法[13]、氣相色譜法等,其中高效液相色譜法是最常用的方法,重現性好,操作簡便。本實驗以19個品種的桑椹果實為試材,使用高效液相色譜法分析不同品種果實中有機酸、糖的種類和含量,并綜合考慮各種糖組分和酸組分對甜度和酸度的貢獻,通過評價各品種的甜度值和酸度值來建立甜酸風味指數,為桑椹品種的選育和加工提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

19個供試品種的成熟桑椹有12個采自湖北省的桑品種云果1號、臺灣2號、8632、日本甜橙、蜀果1號、安雜8號、大10、澳玉、桂花蜜、珍珠白、大白鵝、白玉王,湖北省農業科學院經濟作物研究所;有7個采自江蘇省的桑品種川826、太深1號、廣東7315、大馬牙、綠椹子、雞冠白椹子、蘇白椹,中國農業科學院蠶業研究所。各品種的新鮮桑椹采摘后立即放在裝有冰袋的泡沫箱中,于1個工作日內運至實驗室進行測試。

草酸、酒石酸、乳酸、蘋果酸、琥珀酸、乙酸、檸檬酸、富馬酸、葡萄糖、果糖等(色譜純),Sigma公司;甲醇、乙腈、甲酸(色譜純),美國Tedia公司;純凈水,樂百氏公司;磷酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉(分析純),國藥集團化學試劑有限公司。

1.2儀器與設備

LC-20AT型高效液相色譜儀,日本島津公司;PL2001型分析天平,Sartorius科學儀器(北京)有限公司;LXJ-ⅡB型離心機,上海安亭科學儀器廠;DF -101S型集熱式恒溫磁力攪拌水浴鍋,武漢科爾儀器設備有限公司;PB-10型pH計,Sartorius科學儀器(北京)有限公司;MR550型多功能手持式攪拌機,德國博朗;KQ-50B型數控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;0.45 μm微孔濾膜,上海山浦有限公司。

1.3樣品制備

1.3.1有機酸樣品制備

參照GB/T 5009.157—2003中有機酸測定,稱取50 g試樣于組織搗碎機中,加入100 mL 80%乙醇,勻漿1 min。取一定量勻漿3 000 r/min離心10 min取上清液,轉入50 mL容量瓶中,殘渣再用80%乙醇洗滌兩次,每次15 mL,離心10 min,合并上清液,加80%乙醇至刻度,混勻,此液為提取液。取5 mL提取液于蒸發皿中,在70℃恒溫水浴上蒸去乙醇,殘留物加入1 mol/L磷酸0.2 mL,用純凈水定容到10 mL。取部分樣液經0.45 μm濾膜過濾,按照色譜條件進行檢測。

1.3.2糖樣品制備

精密稱取勻漿后的桑椹20 g,用純凈水定容至100 mL,并超聲提取20 min后過濾。取濾液通過C-18固相萃取柱(先用5 mL甲醇和5 mL水預處理),棄掉初濾液2 mL,再將濾液通過0.45 μm濾膜過濾,作為待測樣。

1.4色譜條件

1.4.1有機酸測定

色譜柱:ZORBAX Ecilipse XDB-C18(4.6 mm× 150 mm,5μm)。柱溫:30℃。流動相:V(0.05mol/L磷酸氫二鈉緩沖液(pH值為2.27))∶V(甲醇)=98∶2。流速:0.6 mL/min。紫外檢測器:波長210 nm。進樣體積:20 μL。

1.4.2糖測定

色譜柱:Agilent Analysis(4.6 mm×150 mm,5 μm)。柱溫:30℃。流動相:乙腈∶水=80∶20。流速:0.6 mL/min。示差折光檢測器HP1100 RID,溫度30℃。進樣體積10 μL。

1.5標準曲線的建立

精密稱草酸0.12328 g、酒石酸1.14587 g、蘋果酸0.427 08 g、乳酸2 mL(0.002 412 g)、乙酸2.5 mL(0.002 62 g)、檸檬酸1.44316 g、琥珀酸0.42542 g、富馬酸0.022 96 g,將以上標品混合溶解,定容至100 mL。精密吸取上述有機酸標準混合溶液0.5,0.625,1.0,1.25,2.0,2.5 mL分別置于10 mL具塞刻度試管中,純凈水定容至10 mL,將以上樣液過0.45 μm微孔濾膜,

精密稱取葡萄糖2.502 2 g、果糖2.506 44 g,蔗糖2.506 28 g,定容至50 mL,得到糖的混合標準溶液。分別移上述標準溶液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL置于25 mL具塞刻度試管中,純凈水定容至10 mL,將以上樣液過0.45 μm微孔濾膜。

1.6風味評價

糖酸比用總糖和總酸的比值來計算;甜度值的計算公式為甜度值=葡萄糖×70+果糖×175,酸度值的計算公式為酸度值=檸檬酸×110+蘋果酸× 125+酒石酸×130,甜酸風味指數為甜度值和酸度值的比值[14]。

2 結果與分析

2.1不同品種桑椹中有機酸組分分析

所測定的19種桑椹中總有機酸質量比在1 687.9~2 972.1 mg/kg,如表1。在19個桑椹品種中,云果1號的有機酸質量比最高(2 972.1 mg/kg),其次是川826(2 882.7 mg/kg),安雜8號的有機酸質量比最低(1 687.9 mg/kg);檢測到草酸、酒石酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、富馬酸、琥珀酸。以檸檬酸為主要有機酸,占總酸的42.02%,平均質量比為981.9 mg/kg,不同品種檸檬酸的質量比差異較大,最高的是云果1號(1 820.39 mg/kg),占總酸的61.25%,最低的是珍珠白(275.39 mg/kg),占總酸的15.42%;酒石酸含量次之,占總酸的23.50%,平均為549.3 mg/kg,質量比最高的是桂花蜜(1 385.2 mg/kg),占總酸的49.72%,最低的是廣東7 315(215.6 mg/kg),占總酸的9.22%。乳酸、乙酸和富馬酸的平均含量相對較低,分別占總酸的0.16%,0.12%,0.66%。

表1 不同品種桑椹中有機酸質量比Tab.1 Organic acids content of different mulberry varietiesmg/kg

2.2不同品種桑椹中糖組分分析

桑椹中的可溶性糖主要以果糖和葡萄糖的形式存在(見表2),沒有檢測到蔗糖,所有品種的桑椹中果糖與葡萄糖質量分數的比例基本上等于1∶1,果糖質量分數為1.14%~3.54%,葡萄糖質量分數為1.18%~3.54%,總糖質量分數為2.30%~7.08%,果糖、葡萄糖和總糖質量分數最高的品種都是大十,質量分數最低的都是云果1號。

2.3不同品種桑椹的糖酸比與甜酸風味指數

不同品種的糖酸比、甜度指數、酸度指數和甜酸風味指數見表3。根據各個糖、酸組分對桑椹糖度和甜度的貢獻換算成甜酸風味指數。各個品種間糖酸比與甜酸風味指數變化不一致,甜酸風味指數最高的是白玉王,而糖酸比最高的是太深1號,大十的甜度值和總糖含量最高,珍珠白的酸度值最低,而總酸含量最低的是安雜8號。甜酸風味指數在20以下的5個品種(蜀果1號、雞冠白椹子、8632、桂花蜜、云果1號)其糖酸比也是所有品種中最低的,糖酸比在一定程度上雖能反映果實的風味,但應用風味指數更能代表果實的真實風味。

表2 不同品種桑椹中糖質量分數Tab.2 Sugar contents of different mulberry varieties %

3 討論與結論

有機酸和可溶性糖是水果的主要味感成分,其種類和含量的高低與果實品質和風味有十分密切的關系。本研究中檢測出桑椹中含有草酸、酒石酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、富馬酸、琥珀酸,李升峰等[7]發現桑椹中含有檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、草酸、丙酸、富馬酸等有機酸,大部分品種的桑椹含有酒石酸,部分桑椹含有丙酮酸,本實驗沒有檢測出丙酮酸,這與陳智毅等[13]用離子排斥色譜法報道的桑椹中含有檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、酒石酸、草酸、乙酸等基本一致。李升峰等[7]指出桑椹中檸檬酸是含量最高的有機酸,蘋果酸和琥珀酸是含量較高的另外兩種有機酸,本實驗中檸檬酸也是含量最高的有機酸,而酒石酸和蘋果酸含量次之,同時他在桑椹中只檢測到了果糖和葡萄糖,這與本研究結果一致。這些測定結果表明不同的品種、不同的測定方法測出的有機酸和可溶性糖在組分上略有一定的差異,但含有的主要酸和主要糖的組分是相同的。

表3 不同品種桑椹的糖酸比與甜酸風味指數Tab.3 Sugar-acid ratio and fruit flavor index of different mulberry varieties

水果的酸甜度和口感與糖酸組分的種類和構成比例密切相關。不同糖、酸組分對甜度的貢獻不同,果糖、蔗糖和葡萄糖的甜度分別為175,100和75,檸檬酸、蘋果酸、酒石酸的酸度為110,125,130[2]。因此糖酸含量的高低并不能反映水果真正的甜度和酸度,糖酸比雖能反映總糖和總酸對果實風味的影響,但不代表水果真正的糖酸風味。本文因此引入甜酸風味指數,通過甜度值和酸度值的轉化可以更好地反映各品種間的差異。

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Analysis of Organic Acids and Sugar Compositions and Flavor Evaluation of Different Mulberry Cultivars

QIAO Yu1,LYU Huihua1,WU Jijun2,LIAO Li1,CHEN Xueling1,WANG Jun1,WANG Lan1,WU Wenjin1,DING Anzi1,CHENG Wei1,*
(1.Research Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology,Hubei Academy of Agricultural Sciences/Agricultural Products Processing Subcenter,Hubei Agricultural Science and Technology Innovation Center,Wuhan 430064,China;2.Sericulture and Agri-Food Research Institute,Guangdong Academy of Agricultural Sciences,Guangzhou 510610,China)

The objective of the study was to compare the composition of organic acid and sugar of different mulberry cultivars and to evaluate the sweetness and acidity.The organic acid and sugar compositions of fruits from different 19 mulberry cultivars were analyzed by the HPLC method.The results showed that all cultivars contained citric acid,pyruvic acid,malic acid,succinic acid,oxalic acid,and fumaric acid,while several cultivars had lactic acid and acetic acid.The contents of organic acids ranged from 1687.9-2 972.1 mg/kg and Yunguo 1 cultivar and Anza 8 cultivar had the highest and lowest organic acids contents.Both fructose and glucose were soluble sugars in the mulberry.The contents of fructose and glucose of the same cultivars almost were equal.The fruit flavor index established by the ratio of sweetness and acidity could better reflect the real flavor of fruits than the sugar-acid ratio.Considering the flavor index of sweetness and acidity,the optimal cultivars were Baiyuwang and Taishen 1.

mulberry;organic acid;sugar

TS255.2;TS201.2

A

10.3969/j.issn.2095-6002.2016.04.008

2095-6002(2016)04-0044-06引用格式:喬宇,呂輝華,吳繼軍,等.不同品種桑椹中糖酸組成和甜酸風味評價[J].食品科學技術學報,2016,34(4):44-49.

(責任編輯:檀彩蓮)

20150619

農業部公益性行業(農業)科研專項(201303073)。

喬 宇,女,副研究員,博士,主要從事農產品加工方面的研究;

*程 薇,女,研究員,主要從事農產品加工方面的研究。通信作者。

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