蓮霧果實糖酸含量分析①

高賢玉 張發明 柏天琦 易懷鋒 尼章光 羅心平③

(1 云南省農業科學院熱帶亞熱經濟作物研究所 云南保山 678025；2 云南農業大學植物保護 云南昆明 650201)

蓮霧(Syzygium samarangense(Bl.)Merr.et Perry)為桃金娘科蒲桃屬植物，原產馬來西亞、印度尼西亞和印度。我國最早由臺灣省引種，目前，廣泛栽種于我國南部的廣東、 海南、福建、廣西以及西南部的云南、四川等省(區)。蓮霧果實色澤鮮艷，外形美觀，營養豐富，清涼爽口，有特殊水果風味和較高的營養價值，同時在食療上具有清熱、安神、潤肺、止咳、除痰、涼血等功能，還能輔助治療咳嗽、痔瘡、腹瀉、腸炎、痢疾、糖尿病等常見疾病，尤適于糖尿病患者食用[1-3]。因此，蓮霧是一種商品性高，深受廣大消費者喜愛的熱帶水果。

本試驗以云南省農科院熱帶亞熱帶經濟作物研究所種質資源圃中的3個蓮霧品種為研究材料，通過測定果實成熟時的果實性狀和糖酸組分，運用生物統計學方法，對成熟時3個蓮霧品種果實中的糖組分、有機酸組分和含量進行系統的綜合評價，為了解不同品種蓮霧的果實品質差異及新品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料

‘飛彈'、 ‘新世紀'和 ‘黑珍珠'3個蓮霧品種均采自云南省農業科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所種質資源圃。

1.1.2 儀器與試劑

1.1.2.1 儀器

JJ500精密電子天平(常熟雙杰測試儀器廠)；0-200電子數顯卡尺(桂林量具刃具廠)；WYT-32型手持糖量計(泉州光學儀器廠)；美國ThermoFisherscientificU-3000高效液相色譜儀；Thermo-U3000/3000RS DAD檢測器及Alltech ELSD2000ES示差檢測器，TheromoFisherscientific Chromeleon色譜數據處理系統；Eppendorf微量進樣槍；美國Millipore-DirectQ-8UV-R超純水儀；TP-214萬分之一天平(丹佛儀器有限公司)；TGL-16aR高速離心機(上海安亭)。

1.1.2.2 試劑

藥品及標樣：H3P03(色譜純，美國Tedia，純度85%)， 乙腈(色譜純，德國默克)， 乙酸鋅(分析純)， 亞鐵氰化鉀(分析純)，石油醚(分析純)。酒石酸(Tartaric acid)、琥珀酸(Succinic acid)、富馬酸(Fumaric acid)，沒食子酸(Gallic acid)，L-蘋果酸(L-Malicacid)、 檸檬酸(Citric acid)； 蔗糖(D(+)-Sucrose)、果糖(Fructose)及葡萄糖(Glucose)等標樣購自Sigma-Aldrich公司，純度99.5%以上。實驗室用水為自制超純水。

1.2 方法

1.2.1 采樣

每個品種選擇5株樹，每株樹按東、南、西、北4個方向隨機采10個成熟果，所有樣品采摘后先進行冷藏，并且3 h內送回實驗室進行處理。

1.2.2 試樣處理

每個蓮霧品種隨機選取果形均勻、健康飽滿，無機械損傷、無病蟲害的50枚果實參照國標(GB5009.157-2016及GB5009.8-2016)中樣品處理方法，進行處理。樣品液經0.45 μm水相膜過濾后待測。

1.2.3 性狀及組分測定

1.2.3.1 果實性狀測定

每個蓮霧品種隨機選取50枚果實進行單果重、果實縱徑、果實橫徑、TSS果形指數及風味等綜合性狀測定。

風味參照魏秀清[4]等對 《不同蓮霧品種果實品質分析》中的風味(清甜、淡甜)進行評價。

1.2.3.2 有機酸測定

色譜條件：AcclaimTH120 C18色譜柱(4.6×250 mm，5 μm)； 紫外檢測波長為210 nm， 柱溫30℃， 進樣量為20 μL，以峰面積外標法定量。

流動相為：參照食品安全國家標準食品中有機酸測定(GB5009.157-2016)方法，為甲醇-0.1%磷酸水溶液(97.5∶2.5)，等度洗脫，流速為1mL/min。

標液配制：根據國標(GB5009.157-2016)中的方法進行配制，定容至刻度后，封口，作為標準貯備液，在4℃保存備用。使用前，根據實驗需要將此標準貯備液用流動相稀釋至適宜含量，以配制標準工作液和混合標準工作液。

1.2.3.3 糖組分測定

色譜條件：Prevail Carbohydrate ES色譜柱(4.6×250 mm， 5 μm)； 示差檢測器溫度 40℃， 進樣量為20 μL，以峰面積外標法定量。

流動相為：參照食品安全國家標準食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定(GB5009.8-2016)方法，為乙腈∶水＝70∶30，等度洗脫，流速為1 mL/min。

標液配制：根據國標(GB5009.8-2016)中的方法進行配制，定容至刻度后，封口，作為標準貯備液，在4℃保存備用。使用前，根據實驗需要將此標準貯備液用流動相稀釋至適宜含量，以配制標準工作液和混合標準工作液。

1.2.3.4 總酸、總糖及甜度值的計算

總酸＝酒石酸＋蘋果酸＋檸檬酸＋琥珀酸＋富馬酸；

總糖＝蔗糖＋果糖＋葡萄糖。

甜度值的計算參照王鏡巖[5]和帥良[6]的方法 ，以蔗糖、果糖、葡萄糖的甜度值分別為1.00、1.75、0.70進行計算，計算公式為：

甜度值＝蔗糖含量×1.00＋果糖含量×1.75＋葡萄糖含量×0.70。

實驗除標明外，均重復3次，用Excel和SPSS 19.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 果實性狀比較

如表1所示，3個蓮霧品種平均單果重是61.98～79.95 g，最大為 ‘飛彈'，其次為 ‘新世紀'，最小為 ‘黑珍珠'；甜度值(8.48～9.13)與TSS含量(5.04～8.68%)大小順序為 ‘黑珍珠'＞‘飛彈'＞ ‘新世紀'。

表1 3個蓮霧品種果實性狀比較

經方差分析(p＜0.05)發現，平均單果重，‘飛彈'與 ‘新世紀'、 ‘黑珍珠'差異顯著；TSS含量與甜度值，則 ‘黑珍珠'與 ‘飛彈'差異不顯著，與 ‘新世紀'差異顯著。由于TSS含量及甜度值的高低，使得 ‘黑珍珠'風味明顯比 ‘飛彈'及‘新世紀'甜。

2.2 有機酸組分及含量

如圖1所示， ‘飛彈'、 ‘新世紀'和 ‘黑珍珠'3個蓮霧品種總酸含量大小順序為： ‘飛彈'(5.11 g/kg)＞ ‘新世紀'(2.56 g/kg)＞ ‘黑珍珠'(1.52 g/kg)。

圖1 3個蓮霧品種有機酸組分及含量比較

經HPLC檢測后發現，5種有機酸中有4種在3個品種中均被檢測出，分別為蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸和富馬酸，酒石酸未被檢測出。經比較發現，‘飛彈'和 ‘新世紀'的主要有機酸為蘋果酸和檸檬酸，其中含量最高為蘋果酸，其次為檸檬酸；而‘黑珍珠'的主要有機酸為富馬酸，其次為檸檬酸。

經方差分析(p＜0.05)發現，3個蓮霧品種總酸及有機酸均存在不同程度差異，這也是決定3個品種蓮霧果實間風味各異的重要因素。從圖1可知，‘飛彈'果實中以積累蘋果酸為主，其含量顯著高于 ‘新世紀'和 ‘黑珍珠'； ‘新世紀'中積累的蘋果酸與檸檬酸含量相近，但與 ‘飛彈'和 ‘黑珍珠'存在顯著差異； ‘黑珍珠'中積累富馬酸含量最高，顯著高于 ‘飛彈'和 ‘新世紀'。3個蓮霧品種中的琥珀酸積累量差異不顯著。

2.3 糖組分及含量

如圖2所示， ‘飛彈'、 ‘新世紀'和 ‘黑珍珠'3個成熟蓮霧品種中均含有蔗糖(0.23%～0.68%)、果糖(3.64%～3.91%)及葡萄糖(2.52%～2.74%)， 其中果糖含量最高，3個品種中的含量分別占總糖含量的51.48%、56.53%和56.18%；葡萄糖含量其次，3個品種中的含量占總糖含量的37.76%、39.78%和36.21%；蔗糖含量最低，3個品種中的含量占總糖含量的10.76%、 3.69%和7.61%。

圖2 3個蓮霧品種糖組分及含量比較

經方差分析顯示(p＜0.05)，不同品種蓮霧果實中糖組分含量存在顯著性差異，糖組分含量的差異，影響著各品種蓮霧果實的風味。不同品種蓮霧果實中總糖含量順序為： ‘飛彈'＞ ‘黑珍珠'＞‘新世紀'。 ‘飛彈'總糖含量最高為7.07%，顯著高于 ‘新世紀'的含量6.51%，但與 ‘黑珍珠'的含量6.95%差異不顯著。果糖含量順序為： ‘黑珍珠'＞ ‘新世紀'＞ ‘飛彈'。 ‘黑珍珠'含量最高為3.91%，顯著高于 ‘新世紀'的 3.68%和 ‘飛彈'的3.64%。葡萄糖含量順序為 ‘飛彈'＞ ‘新世紀'＞ ‘黑珍珠'。 ‘飛彈'含量最高為2.74%，顯著高于 ‘黑珍珠'的2.52%，但與 ‘新世紀'的2.59%差異不顯著。 ‘飛彈'的蔗糖含量顯著高于‘新世紀'，與 ‘黑珍珠'差異不顯著。

2.4 糖和有機酸相關性分析

對3個蓮霧品種果實中的有機酸、糖及甜度值進行相關性分析(表2)。結果表明，總糖與甜度值、蔗糖呈極顯著正相關。TSS與總糖呈極顯著正相關。甜度值與總糖、蔗糖、果糖、TSS呈極顯著正相關；總酸與蘋果酸、檸檬酸、葡萄糖呈極顯著正相關，與果糖呈顯著負相關。蘋果酸與檸檬酸之間呈極顯著正相關。果糖與蘋果酸、檸檬酸之間呈極顯著負相關，與富馬酸呈極顯著正相關。葡萄糖與蘋果酸、檸檬酸之間呈顯著相關。由此可知，TSS含量在一定程度上可以直接反映出不同蓮霧品種果實中總糖含量，同時甜度值的大小直接取決于蓮霧果實中的總糖、果糖和蔗糖含量。

表2 3個蓮霧品種糖和有機酸相關性分析

3 討論

植物果實的外觀和內在品質是決定植物果實商品性優劣和經濟價值的重要因素。可溶性固形物中包括有機酸和糖，同時也是決定植物果實風味的重要因子。有機酸和糖，因其含量和組分的不同，則直接影響植物果實的風味和品質。

植物果實通常以1種或2種有機酸為主，從果實積累主要的有機酸可將植物果實分為三大類：(1)蘋果酸型；(2)檸檬酸型；(3)酒石酸型[7]。報道顯示，蘋果[8]、梨[9]、香蕉[10]、李[11]中主要積累的有機酸為蘋果酸，但同時也含有大量的琥珀酸和檸檬酸；杏[12]、芒果[13]等果實中，主要積累的有機酸為檸檬酸，同時也含有大量的蘋果酸；在葡萄及葡萄酒的研究中發現，酒石酸是葡萄酒中主要的酸味來源[14]，荔枝[15]中主要積累有機酸為酒石酸，同時也積累了大量蘋果酸。本次實驗結果表明，3個蓮霧品種中， ‘飛彈'、 ‘新世紀'主要積累的有機酸為蘋果酸和檸檬酸，這一結果與李亞等[16]的檢測結果相同；而 ‘黑珍珠'主要積累富馬酸，是否與栽培環境有關則還需進一步研究。3個蓮霧品種果實中均未檢測出酒石酸。

果實中大量存在的可溶性糖為蔗糖、果糖和葡萄糖。從甜度區分，果糖最甜，蔗糖其次，葡萄糖最次；但從口感區分，則葡萄糖的口感最好[6，17]。報道顯示，荔枝[18]成熟時3種糖含量因品種不同而不同，如荔枝糯米糍主要以蔗糖為主，妃子笑則以果糖和葡萄糖為主；李[11]、杏[12]和桃[19]則以蔗糖為主。本實驗結果顯示，3個蓮霧品種中均以果糖和葡萄糖為主，與陳靜[20]等的研究結果相同； ‘黑珍珠'與 ‘飛彈'、 ‘新世紀'相比，其果實中果糖和葡萄糖含量分別占總糖含量的56.18%和36.21%。

果實的風味和品質是糖、酸和揮發性成分等多種物質綜合作用的結果。其中，糖、酸組分及其含量起主要作用。風味較甜的果實中的糖含量不一定很高，但有機酸含量會很低。梁俊[21]等在對12個不同品種的蘋果進行糖、酸組分分析后發現， ‘秦冠'等3個品種的甜度雖低，但總酸含量相對更低，所以風味較甜；而 ‘澳洲青蘋'等4個品種的甜度雖高，但因其含酸量相對更高，所以風味較酸。王柏松[22]等在對水晶梨、巴西蕉等4種水果果實糖酸組成及風味特點研究后發現，水晶梨的總糖含量較低，但總酸含量相對更低，所以風味表現為淡甜。本實驗結果顯示，3個不同品種的蓮霧，雖然 ‘飛彈'總糖含量最高，但其總酸含量也高，因此其風味沒有 ‘黑珍珠'甜； ‘黑珍珠'總糖含量在3個品種中不是最高的，但因其總酸含量在3個品種中最低，故而風味比其他2個品種甜。

綜上所述，由于植物果中有機酸、糖組分的不同，使得果實間風味各異。本次實驗結果中的3個蓮霧品種在風味上也存在差異， ‘黑珍珠'最甜，‘飛彈'次之，而新世紀則為淡甜。