可食椰衣纖維椰子果皮苦澀味道缺失與酚類和糖類物質含量的關系

劉蕊 張軍 范海闊

摘要：【目的】測定可食椰衣纖維椰子果皮中酚類和糖類物質含量，分析其苦澀味道缺失的生理原因，為該種質的深入研究及創新利用提供參考依據。【方法】采用高效液相色譜技術測定可食椰衣纖維椰子和海南本地高種椰子（對照）2份材料的椰果外果皮與中果皮在其3個生長時期（幼果期、嫩果期和老果期）的酚類及糖類物質含量，并分析酚類和糖類物質含量與果皮苦澀味道缺失的關系。【結果】在外果皮中，可食椰衣纖維椰子的兒茶素和單寧含量在嫩果期和老果期均顯著低于對照（P<0.05，下同），且2種酚類物質在嫩果期的含量約為對照的50.0%，綠原酸含量在老果期也顯著低于對照。在中果皮生長期間，可食椰衣纖維椰子的兒茶素含量均顯著低于對照，而綠原酸含量僅在嫩果期顯著低于對照，單寧含量在二者間則無顯著差異（P>0.05，下同）;其中，嫩果期的兒茶素和綠原酸含量分別是對照的14.3%和19.7%。可食椰衣纖維椰子外果皮在3個生長時期的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均與對照無顯著差異，而嫩果期中果皮的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均顯著高于對照，約是對照的1.5、1.7和1.9倍。相關分析結果表明，外果皮中葡萄糖和蔗糖含量與兒茶素含量呈顯著負相關，綠原酸與3個糖組分含量間均呈極顯著負相關（P<0.01，下同）;中果皮中兒茶素與蔗糖含量呈顯著負相關，單寧與3個糖組分含量間均呈極顯著負相關。【結論】可食椰衣纖維椰子果皮中，兒茶素、單寧及綠原酸等酚類物質含量的降低和果糖、葡萄糖及蔗糖等糖類物質含量的增加，可能是造成該種質果皮苦澀味道缺失的重要原因之一。

關鍵詞： 可食椰衣纖維椰子;果皮;苦澀味道;酚類;糖類

中圖分類號： S602.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2021）05-1319-06

Abstract：【Objective】Determination of phenols and sugars contents in edible fiber coconut（EFC）， explore the physio-logical reasons for the absence of bitter and astringency in the pericarp of EFC and provide relevant data for the studying and utilization of EFC. 【Method】The contents of phenols and sugars in exocarp and mesocarp of coconut fruit at three growth stages（young，tender and mature fruit） were determined by high-performance liquid chromatography technology（HPLC） with EFC as material and Hainan local variety as control. The relationship between the content of phenols and saccharides and the lack of bitter peel was analyzed. 【Result】The results showed that：in the exocarp，thecatechin and tannin content in the tender fruits and mature fruits of EFC was significantly lower than that of the control material（P<0.05， the same below），the two phenols contents at tender fruit period? were about 50.0% as much as the control. And the content of chlorogenic acid of EFC was also significantly lower than that of the control material in the maturefruits. In the mesocarp，the content of catechin of EFC was significantly lower than that of the control material at three growth stages，whilethe content of chlorogenic acid was significantly lower than that of the controlonlyin the tender fruits，and there was no significant difference in the tannin content between the EFC and control（P>0.05， the same below）. The contents of catechin，chlorogenic acid in the EFC young fruitswere about 14.3% and 19.7% of the control，respectively. In the exocarp，there was no significant difference in fructose，glucose and sucrose contents between EFC and control materials at three growth stages. In the mesocarp，the three sugars contents in the tender fruits were significantly higher than those of the control，they were as 1.5 times，1.7 times and 1.9 times as that of the control，respectively. The results of correlation analysis showed that glucose and sucrose contents in the pericarp were significantly negatively correlated with catechin content，while chlorogenic acid was extremely significantly negatively correlated with the content of the three sugar components（P<0.01， the same below）. There was significant negative correlation between catechin content and sucrose content in mesocarp，while there was extremely significant negative correlation between tannin content and the three sugar components. 【Conclusion】The reducing of the content of phenolic substances（catechin，tannin and chlorogenic acid） and the increase of the content of saccharide（fructose，glucose and sucrose） in the mesocarp of EFCmight be one of the important reasons for the absence of bitter and astringency taste in EFC.

Key words： edible fiber coconut; pericarp; bitter and astringency; phenol; saccharide

Foundation item：Tropical Crop Germplasm Resources Protection Project of Ministry of Agriculture and Rural Affairs（151721301354052015）; Protection and Utilization of Crop Germplasm Resources of Ministry of Agriculture and Rural Affairs （2015NWB048）; Hainan Major Science and Technology Project（zdkj201902）

0 引言

【研究意義】可食椰衣纖維椰子（Edible fiber coconut，EFC）是一種稀有而重要的椰子種質（中國農業百科全書總編輯委員會農作物卷編輯委員會和中國農業百科全書編輯部，1991;Bourdeix et al.，2010）。一般認為，可食椰衣纖維椰子是由普通高種椰子突變產生。與普通椰子相比，可食椰衣纖維椰子的最大特點在于其嫩果期的椰果外果皮和中果皮（椰衣）均無苦澀味道，甚至帶有甜味，俗稱“甜皮椰子”。因此，作為一種特殊的種質，可食椰衣纖維椰子在椰子種質創新和新品種培育方面具有重要意義，而探究其果皮中有關苦澀味缺失的原因是深入研究和利用該種質的重要前提。【前人研究進展】目前，關于植物中苦澀味和甜味的報道較多。已有研究表明，酚類物質與澀味、苦味等密切相關（Tomás-Barberán and Espín，2001）。Narukawa等（2010）對綠茶的兒茶素味道特征進行感官評估，認為兒茶素的口味主要包括澀味和苦味。Zhang等（2016）通過單寧酶水解（-）表沒食子兒茶素沒食子酸酯和（-）表兒茶素沒食子酸酯，結果表明綠茶沖劑的甜味余味強度和整體可接受度均隨著水解時間的延長而顯著提高。柿子澀味主要來源于可溶性濃縮單寧（Yonemori and Suzuki，2009），柑橘類果實的苦味由柚皮苷引起（Kore and Chakraborty，2015）。乜蘭春和孫建設（2005）認為綠原酸、兒茶素、表兒茶素和原花青素是引起蘋果果實澀感的主要物質，根皮素、兒茶素和原花青素則是引起苦味的主要物質。除多酚物質外，果實中還積累了一定的糖類物質，多為蔗糖、葡萄糖和果糖等。吳列洪等（2012）研究發現，熟薯的可溶性糖含量與甜度具有較高的相關性，適合作為其甜度的評價指標。Liu等（2013）認為，西瓜中積累的主要糖分是蔗糖、葡萄糖和果糖。薛素琳等（2014）研究表明蔗糖含量對伽師瓜的甜度貢獻最大。Gundogdu等（2014）研究發現果糖是山楂品種中主要的糖成分。張啟東等（2016）也發現，果糖、蔗糖、葡萄糖和肌糖等4種糖組分是決定初烤煙葉中甜味味覺特征的主要因素，對甜味的貢獻大小排序為果糖=蔗糖>葡萄糖>肌糖。果糖和總糖含量在一定程度上可反映枇杷果實甜度值的高低（李靖等，2017）。【本研究切入點】劉蕊等（2018）為了探討可食椰衣纖維椰子苦澀味缺失的原因，通過測定該種質果皮的總酚含量，結果發現可食椰衣纖維椰子果皮的總酚含量顯著低于本地高種椰子，推測這是造成其苦澀味道缺失的重要原因，但對總酚中的物質成分尚未深入探究，也未對引起甜味的糖組分進行分析。在前人關于苦澀味道與糖組分關系研究的基礎上，聚焦兒茶素、單寧和綠原酸等酚類物質及果糖、葡萄糖和蔗糖等糖組分在可食椰衣纖維椰子果皮中的含量變化，進一步明確引起可食椰衣纖維椰子果皮苦澀味道缺失的生理原因。【擬解決的關鍵問題】采用高效液相色譜技術檢測可食椰衣纖維椰子果皮中有關酚類和糖類物質的含量，并確定這些物質與可食椰衣纖維椰子果皮苦澀味道缺失的關系，以期為該種質的創新利用提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

可食椰衣纖維椰子和海南本地高種椰子（對照）均采自海南省陵水縣同一生境，各取1株樹上的幼果期、嫩果期和老果期椰果。單寧標準品購自廣州市新港化工有限公司，級別為98%;兒茶素、果糖、葡萄糖和蔗糖標準品購自梯希愛（上海）化成工業發展有限公司，級別為98%;綠原酸標準品購自上海源葉生物科技有限公司，級別為98%;甲醇購自賽默飛世爾科技（中國）有限公司，級別為LC;濾膜購自天津市津騰實驗設備有限公司，級別為PES。主要儀器設備：Waters e2695高效液相（美國Waters公司）、2998 PDA檢測器（美國Waters公司）、MASTER-DUV超純水系統（上海和泰儀器有限公司）、3300 ELSD蒸發光檢測器（美國格蕾斯有限公司）和KS-8892型超聲波提取儀（寧波海曙科生超聲設備有限公司）。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 樣品前處理 分別采集可食椰衣纖維椰子和海南本地高種椰子的幼果期、嫩果期和老果期椰果各3個，將每個椰果的外果皮和中果皮單獨進行剝離，在55 ℃下烘干至恒重，粉碎過篩后-20 ℃保存備用。

1. 2. 2 酚類物質提取與分析 酚類物質提取：取0.2 g樣品，加入2 mL 80%乙醇提取1 h，10000 r/min離心10 min后，收集上清液;再往殘渣中分別加入2和1 mL 80%乙醇重復提取2次，合并3次提取的上清液，過0.22 ?m濾膜，上機檢測。

高效液相色譜分析條件：Agilent C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，3.5 μm），柱溫30 ℃，進樣量10 μL，流速0.65 mL/min，流動相為甲醇（A）和0.2%磷酸（B）。洗脫梯度：0～10 min，5% A，95% B;10～20 min，85% A，15% B;20～30 min，5% A，95% B。

1. 2. 3 糖組分提取與分析 糖類物質提取：稱取0.5 g樣品，加入3 mL 70%乙腈提取30 min，10000 r/min離心10 min后，收集上清液;殘渣再加入3 mL 70%乙腈提取2次，合并上清液，經0.22 ?m膜過濾后上機檢測。

高效液相色譜分析條件：Waters NH2色譜柱（150 mm×4.6 mm，3.5 μm），流動相為乙腈水溶液（75∶25，v/v），流速1 mL/min，柱溫30 ℃，進樣量10 μL。

1. 3 統計分析

采用SPSS 19.0進行統計分析，其中品種間的比較采用獨立樣本T檢驗，同一品種不同時期的比較采用單因素方差分析，并對酚類和糖類物質含量進行相關分析。

2 結果與分析

2. 1 外果皮酚類物質含量測定結果

由表1可知，在同一生長時期可食椰衣纖維椰子外果皮中的酚類物質含量均低于對照（幼果期單寧含量除外）。在嫩果期和老果期，可食椰衣纖維椰子的兒茶素和單寧含量均顯著低于對照（P<0.05，下同），特別是嫩果期兒茶素含量（0.33 mg/g）約為對照（0.65 mg/g）的一半，而單寧在嫩果期和老果期的含量分別是對照的52.0%和55.9%;在老果期，可食椰衣纖維椰子的綠原酸含量（1.52 mg/g）是對照（2.84 mg/g）的53.5%，二者間存在顯著差異。隨著外果皮的發育，無論是可食椰衣纖維椰子還是對照，其兒茶素和綠原酸含量在3個生長時期均無顯著差異（P>0.05，下同），可食椰衣纖維椰子的單寧含量在3個生長時期也無顯著差異，而對照的單寧含量在幼果期與老果期之間存在顯著差異。

2. 2 中果皮酚類物質含量測定結果

由表2可知，在相同生長時期可食椰衣纖維椰子中果皮的部分酚類物質含量與對照間存在顯著差異。在3個時期中，可食椰衣纖維椰子的兒茶素含量均顯著低于對照，尤其是嫩果期其兒茶素含量（0.15 mg/g）僅為對照（1.05 mg/g）的14.3%;單寧含量在可食椰衣纖維椰子和對照間差異不顯著;綠原酸在3個時期均表現為可食椰衣纖維椰子含量低于對照，其中在嫩果期的差異達顯著水平，此時可食椰衣纖維椰子綠原酸含量（0.13 mg/g）是對照（0.66 mg/g）的19.7%。隨著果實的發育，對照中果皮的兒茶素、單寧和綠原酸含量均呈遞增趨勢，尤其是兒茶素含量在老果期顯著高于幼果期和嫩果期，單寧含量在各時期無顯著差異，綠原酸含量在3個時期均有顯著差異;可食椰衣纖維椰子的兒茶素含量和綠原酸含量表現為老果期顯著高于幼果期和嫩果期，而單寧含量在各時期均無顯著差異，且呈減少趨勢。

2. 3 外果皮糖類物質含量測定結果

由表3可知，在相同時期內，可食椰衣纖維椰子與對照的外果皮糖類物質含量無顯著差異。從對照的3個發育時期進行分析，其果糖、葡萄糖和蔗糖含量均表現為幼果期最高，且顯著高于嫩果期和老果期;可食椰衣纖維椰子則表現為幼果期和嫩果期含量顯著高于老果期。

2. 4 中果皮糖類物質含量測定結果

由表4可知在幼果期，對照的果糖含量顯著高于可食椰衣纖維椰子，葡萄糖含量差異不顯著，蔗糖含量則表現為可食椰衣纖維椰子顯著高于對照;在嫩果期，可食椰衣纖維椰子的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均顯著高于對照，約是對照的1.5、1.7和1.9倍;在老果期，3種糖組分含量在對照和可食椰衣纖維椰子間無顯著差異。

對照中果皮的果糖、葡萄糖和蔗糖含量隨著果實發育逐漸降低，其中果糖的3個時期之間均存在顯著差異，葡萄糖含量表現為幼果期和嫩果期顯著高于老果期，蔗糖含量則表現為幼果期與老果期間差異顯著。可食椰衣纖維椰子中果皮的3種糖組分含量均呈先升高后降低的變化趨勢，嫩果期糖含量最高，老果期糖含量最低;其中果糖含量在3個時期均存在顯著差異，葡萄糖含量表現為嫩果期顯著高于幼果期和老果期，蔗糖含量則表現為嫩果期和幼果期顯著高于老果期。

2. 5 酚類與糖類物質含量的相關分析結果

對椰子果皮中酚類物質含量與糖類物質含量進行相關分析，結果如表5和表6所示。在外果皮中，3種糖組分含量間均呈極顯著正相關（P<0.01，下同）;酚類物質含量中，僅兒茶素與綠原酸呈極顯著正相關;在酚類物質含量與糖類物質含量間，兒茶素與葡萄糖和蔗糖呈顯著負相關，單寧與3種糖組分均無顯著相關性，綠原酸與3種糖組分均呈極顯著負相關。在中果皮中，3種糖組分含量、3種酚類物質含量間分別呈極顯著正相關;在酚類物質含量與糖類物質含量間，兒茶素與蔗糖呈顯著負相關，單寧與3種糖組分均呈極顯著負相關，綠原酸與3種糖組分均無顯著相關性。

綜上所述，無論是外果皮或中果皮，糖類物質間均呈極顯著正相關，酚類物質間部分呈極顯著正相關，酚類物質含量與糖類物質含量間部分呈顯著或極顯著負相關。

3 討論

3. 1 酚類物質與苦澀味缺失的關系

苦味和澀味多與酚類物質相關（Tomás-Barberán and Espín，2001）。蔣躍明等（1992）、劉淑嫻等（1993）研究報道，椰子的酚類物質主要分布于外果皮的表皮細胞和中果皮的部分薄壁細胞中。本研究結果顯示，在外果皮生長期間可食椰衣纖維椰子的酚類物質（兒茶素、單寧和綠原酸）含量大多顯著低于對照，而中果皮的兒茶素含量也顯著低于對照，嫩果期的綠原酸含量也顯著低于對照。說明較低的酚類物質含量可能是造成可食椰衣纖維椰子外果皮和中果皮苦澀味缺失的原因之一，與劉蕊等（2018）的研究結果基本一致。

3. 2 糖類物質與苦澀味缺失的關系

甜度是決定水果質量的主要因素（Nookaraju et al.，2010），而甜味源于糖組分。Bray等（2004）報道，蔗糖甜度為100，果糖甜度為173，葡萄糖甜度為74。椰子水中含有大量的蔗糖、果糖和葡萄糖，椰肉中主要含有半乳甘露聚糖和膳食纖維（桂青等，2014），而果皮中無相關報道。本研究通過檢測蔗糖、果糖和葡萄糖在可食椰衣纖維椰子果皮中的含量，發現可食椰衣纖維椰子果皮的糖組分含量總體上高于對照，但其外果皮的糖組分含量與對照間無顯著差異，中果皮的糖組分含量在嫩果期顯著高于對照，且幼果期的蔗糖含量也顯著高于對照。較高的糖組分含量導致果皮的甜味增加，能遮掩部分的苦澀味道，從而造成苦澀味感覺的進一步缺失。

3. 3 不同組織部位中酚類和糖類物質含量的差異

在椰果中，外果皮僅為薄薄的一層，而中果皮是1～3 cm厚的纖維化椰衣，在體積和重量上均遠超外果皮，是可食椰衣纖維椰子的主要食用部分。同時，鮮食椰子的最佳食用期為嫩果期，因此嫩果期果皮的物質含量對其口感的形成有著重要影響。本研究結果表明，可食椰衣纖維椰子外果皮中的兒茶素和單寧含量及中果皮的兒茶素和綠原酸含量在嫩果期顯著低于對照，而此時中果皮的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均顯著高于對照，表明較低的酚類物質含量和較高的糖組分水平可能是導致嫩果期可食椰衣纖維椰子果皮苦澀口感缺失的重要原因。同時，可食椰衣纖維椰子中果皮嫩果期的兒茶素和綠原酸含量均顯著低于老果期，但此時期的葡萄糖、蔗糖和果糖含量均高于幼果期和老果期，說明可食椰衣纖維椰子嫩果期是其中果皮甜度的最佳時期。此外，中果皮的糖類物質在3個生長時期的含量均高于外果皮，而其酚類物質兒茶素和綠原酸含量低于外果皮，表明苦澀味道缺失的程度在中果皮與外果皮間存在一定的差異。無論是外果皮還是中果皮，其酚類物質含量與糖類物質含量間存在顯著或極顯著負相關，但二者間的相互作用機理仍需進一步研究。

4 結論

可食椰衣纖維椰子果皮中，酚類物質（兒茶素、單寧、綠原酸）含量的降低和糖類物質（果糖、葡萄糖、蔗糖）含量的增加，可能是其果皮苦澀味缺失的重要原因之一。該結論可為深入挖掘可食椰衣纖維椰子這一特殊性狀的形成機制提供一定理論基礎，也為該種質的鑒定與創新利用提供參考依據。

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（責任編輯 羅 麗）