室溫和低溫貯藏沙田柚果實的有機酸含量變化

劉萍 牛英 鄧光宙 劉冰浩 范七君 婁兵海

摘要：【目的】研究沙田柚果實貯藏過程中的有機酸代謝及變化規律，為采后沙田柚品質保持及貯藏方式選擇提供參考依據。【方法】采用高效液相色譜儀測定室溫和4 ℃低溫貯藏1～75 d沙田柚果實的檸檬酸、蘋果酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、烏頭酸和延胡索酸含量。【結果】沙田柚果實的有機酸中，以檸檬酸含量最高，蘋果酸含量次之，草酸、酒石酸及琥珀酸含量較低，烏頭酸和延胡索酸含量為微量。室溫貯藏條件下，沙田柚果實的檸檬酸含量在貯藏前期略有下降，貯藏15 d開始上升，貯藏60 d后下降；琥珀酸、烏頭酸和延胡索酸含量變化趨勢與檸檬酸基本相同，但出現峰值時間不同；蘋果酸含量變化趨勢與檸檬酸相反；草酸含量在貯藏前期上升，后期下降；酒石酸含量在貯藏前期略有下降，然后上升，60 d后下降。低溫貯藏條件下，沙田柚果實的有機酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致，但檸檬酸、草酸和延胡索酸含量低于室溫貯藏，蘋果酸和琥珀酸含量高于室溫貯藏。【結論】沙田柚果實貯藏過程中有機酸含量變化受貯藏溫度影響較小，室溫貯藏沙田柚果實的總有機酸含量能維持在較高水平波動，對果實品質無明顯影響。

關鍵詞： 沙田柚；采后貯藏；有機酸含量；液相色譜

中圖分類號： S666.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）09-1542-05

Abstract：【Objective】The present study was conducted to study metabolism and variation of organic acid in Citrus maxima （Burm.） Merr. cv. Shatian Yu during room and 4 ℃ temperature storage in a bid， in order to provide reference for maintaining fruit quality and storage methods selection during postharvest storage. 【Method】Seven organic acids in C. maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu， namely citric acid，malic acid，oxilic acid，tartaric acid，fumaric acid，succinic acid and aconitic acid， were determined via high performance liquid chromatography during 1-75 days of room and 4 ℃ temperature storage. 【Result】The results showed that among 7 organic acids， citric acid content accounted for the highest proportion and followed by malic acid， contents of oxilic acid，tartaric acid and succinic acid were lower， contents of aconitic acid and fumaric acid were trace amount. Under condition of room temperature storage，citric acid contents at early storage stage decreased slightly，began to rise after 15 days and decreased after 60 days. Vriation trend of succinic acid，aconitic acid and fumaric acid were almost the same with citric acid，but peak times were different. Different from citric acid， variation of malic acid content went up at early storage stage and decreased at late storage stage. Tartaric acid content decreased slightly at early storage stage， increased later， and dropped after 60 days of storage. Under low temperature storage condition， variation of organic acid contents in C. maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu was in accordance with that under room temperature storage condition， yet contents of citric acid，oxalic acid and fumaric acid were lower than those under room temperature storage condition， malic acid and succinic acid contents were higher than those under room temperature storage condition. 【Conclusion】Temperature has relatively small effect on variation of organic acid contents in C. maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu during storage. Under room temperature storage condition， total organic acid contents maintain at a relatively high level， and fruit quality goes through no obvious variation.

Key words： Citrus maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu； postharvest storage； organic acid content； liquid chromatography

0 引言

【研究意義】沙田柚[Citrus maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu]甜潤多汁，營養豐富，具有清熱潤肺、化痰止咳、涼血降壓等功效，在室溫條件下貯藏期長達4個月，素有天然水果罐頭的美譽（劉順枝等，2010）。沙田柚果實在采后貯藏過程中由于有機酸種類及濃度發生變化而產生內在品質下降和腐爛等一系列生理反應，導致果實干枯、口感差，銷量下降，影響果農的生產積極性（陳昆松和張上隆，2007）。因此，探討沙田柚果實貯藏過程中有機酸的代謝及變化規律，對保障采后沙田柚品質及沙田柚產業的健康發展具有重要意義。【前人研究進展】李金強等（2003）研究發現，朋娜臍橙果實在貯藏120 d時果實中可溶性固形物含量、可食率、檸檬酸和維生素C含量等重要品質指標與貯藏時間呈極顯著負相關，固酸比和糖酸比與貯藏時間呈顯著正相關，與全糖呈負相關。Ritenour等（2004）、汪顯友（2014）研究發現，柑橘果實粒化的汁胞中檸檬酸和異檸檬酸含量降低，可減緩果實有機酸含量的降低速度或維持高濃度有機酸含量進而減少汁胞枯水粒化發生。趙淼（2008）研究認為，柑橘果實發育后期有機酸降低是因為其參與了GABA途徑。張小紅等（2010）研究認為，低溫貯藏可有效克服琯溪蜜柚采后酸化問題。麥適秋等（2014）研究發現，沙糖橘樹冠蓋膜留樹保鮮果實的可滴定酸含量總體上高于CK，含糖量、可溶性固形物含量高，品質優。【本研究切入點】目前，針對沙田柚果實貯藏前后有機酸含量變化的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】測定室溫和4 ℃低溫貯藏前后沙田柚果實的7種有機酸含量，分析其變化規律，揭示有機酸在果實采后品質維持中的作用，為采后沙田柚品質保持和貯藏方式選擇提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

試驗于2012～2014年在廣西融安縣沙田柚生產基地進行，供試沙田柚采自15年生酸柚砧沙田柚樹，種植密度4.0 m×5.0 m。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 樣品選擇及處理 于每年11月中下旬采收果形完好、大小及色澤基本一致的沙田柚果實，采摘后24 h內運回實驗室，預貯3 d后分別進行室溫和4 ℃低溫貯藏，貯藏期75 d。貯藏期間每隔15 d分別隨機選取兩種溫度處理的5個果實，取汁胞，液氮速凍后存放于-80 ℃冰箱備用。

1. 2. 2 有機酸各組分含量測定 參考趙淼（2008）的方法，使用島津LC20A高效液相色譜儀進行檢測。沙田柚有機酸各組分根據樣品峰面積和標準曲線計算檸檬酸、蘋果酸、草酸、酒石酸、烏頭酸、延胡索酸和琥珀酸含量。

各有機酸的定性通過標準樣品在高效液相色譜（HPLC）上的保留時間和特征吸收光譜進行雙重鑒定，外標法定量分析。采用島津高效液相色譜儀系統軟件（LCsolution）對色譜結果進行處理。

1. 2. 3 標準曲線制作及回收率測定 用0.02 mol/L磷酸氫二鉀（pH 2.2）緩沖液配制不同濃度的標準液，在1.2.2條件下檢測，制作標準曲線并進行回歸分析。向已知有機酸含量的樣品中加入不同量的有機酸標準品，每個樣品測定3次，考察各種有機酸的回收率。

1. 3 統計分析

試驗數據、線性回歸及回收率應用WPS 2016進行統計分析。

2 結果與分析

2. 1 有機酸色譜圖

從圖1可看出，在1.2.2色譜條件下沙田柚果實中7種有機酸標準樣品無重疊現象，分離效果良好且13 min內出峰，按出峰時間先后依次為草酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸和烏頭酸（圖-A）。圖1-B為沙田柚果實有機酸色譜圖，根據出峰時間與標準樣品色譜圖對比可對7種有機酸進行定性。說明在1.2.2檢測條件下有機酸分離度好、效率高，可用于對沙田柚有機酸進行定性分析。

2. 2 線性回歸及回收率分析

由表1可知，沙田柚果實中草酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸和烏頭酸的線性關系良好，相關系數分別為0.9994、0.9981、0.9996、0.9999、0.9995、0.9998和0.9998。HPLC分析結果表明，草酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸和烏頭酸的回收率分別為100.0%、108.5%、98.8%、97.3%、95.5%、103.8%和105.0%。說明1.2.2檢測條件測定沙田柚果實7種有機酸的靈敏度和準確度高，重現性好，可用于對沙田柚果實有機酸含量進行定量分析。

2. 3 不同貯藏條件下的沙田柚果實有機酸含量

從圖2可看出，沙田柚果實的檸檬酸含量最高（約6.00 mg/g），約占7種有機酸總含量的64.0%，其次為蘋果酸和酒石酸，草酸和琥珀酸含量較低，烏頭酸和延胡索酸含量為微量。在室溫貯藏過程中，沙田柚果實的檸檬酸含量在貯藏前期略有下降，貯藏15 d時（最低值，為6.43 mg/g）開始上升，45 d（最大值，為7.39 mg/g）后又下降，但降幅較小，貯藏第75 d時仍高于貯藏第30 d（貯藏中期）；蘋果酸含量總體上呈下降變化趨勢，采收期蘋果酸含量為3.07 mg/g，貯藏75 d時降至1.18 mg/g，但貯藏30 d時略有回升；草酸含量在貯藏前期上升，第45 d達峰值（0.71 mg/g）后下降；酒石酸、琥珀酸和烏頭酸含量變化與檸檬酸基本一致，呈下降—上升—下降的變化趨勢，但酒石酸和烏頭酸含量在貯藏第75 d與采收期差異不明顯；延胡索酸含量極低，呈波動變化。說明室溫貯藏過程中沙田柚果實各有機酸含量呈起伏波動變化，但變幅小，能維持在采摘時的水平。

4 ℃低溫貯藏過程中沙田柚果實的檸檬酸、草酸和延胡索酸含量總體上低于室溫貯藏，其他有機酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致，說明采收后沙田柚果實的有機酸含量變化受貯藏溫度影響較小（圖2）。

3 討論

柑橘果實中的有機酸主要為檸檬酸，蘋果酸、琥珀酸、順烏頭酸和延胡素酸等是三羧酸循環（TCA）的中間產物。本研究結果表明，室溫貯藏過程中沙田柚果實檸檬酸含量先下降后上升再下降；蘋果酸作為TCA中延胡索酸的下游酸，同時作為檸檬酸合成前體，其變化動態總體上與檸檬酸變化相反，與何志剛等（2005）對枇杷、熊晶晶（2007）對紅江橙的研究結果一致；琥珀酸、烏頭酸和延胡索酸在貯藏過程中的變化趨勢基本上與檸檬酸一致，但出現峰值時間不同；與熊晶晶（2007）對紐荷爾臍橙的研究結果不一致，可能是因為TCA是一個復雜的過程、果實酸含量作為數量性狀由多個基因決定產生的差異（陳發興等，2005）；檸檬酸含量波動變化幅度小于蘋果酸、琥珀酸和延胡索酸。本研究中沙田柚果實貯藏后有機酸含量能維持在較高水平，進而可延長果實的貯藏期，與Bogin和Wallaee（1966）對甜檸檬和酸檸檬、張小紅等（2010）對琯溪蜜柚的研究結果一致。總的來說，果實有機酸代謝是一個極其復雜的過程，有機酸含量的高低不僅由內在的遺傳特性決定，還受外界自然環境和栽培措施等多種因素的共同作用，其具體的作用機制需進一步探討。

草酸在多種有機體中廣泛存在，有研究表明草酸對植物生長、發育、逆境環境響應、氧化還原體平衡及細胞程序凋亡等起重要作用（Wang et al.，2009）。李昌曉（2010）等研究表明，酒石酸在植物應對多種水分逆境環境中起重要作用，植物根部酒石酸含量增加可有效提高植物的抗逆境能力。本研究結果表明，沙田柚果實在貯藏過程中草酸含量逐漸上升，酒石酸含量在貯藏后期比貯藏中期略有增加，可能是沙田柚耐貯性強的基礎之一。

本研究中低溫貯藏沙田柚的檸檬酸、草酸和延胡索酸含量低于室溫貯藏，與黃昀等（2004）對柑橘、張小紅等（2010）對琯溪蜜柚的研究結果一致；其他有機酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致，與孫曉華（2012）對柚果的研究結果一致，說明沙田柚果實在室溫下貯藏其品質在較長時間內受影響較小。

4 結論

沙田柚果實中的有機酸以檸檬酸含量最高，室溫貯藏過程中檸檬酸含量先下降后上升再下降，但總體上維持在較高水平波動，是貯藏期能延長的基礎；低溫貯藏沙田柚果實各有機酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致。因此，沙田柚的有機酸含量變化受貯藏溫度影響較小，室溫條件下貯藏沙田柚果實其品質未受明顯影響。

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（責任編輯 思利華）