滑皮金柑和融安金柑外觀、風(fēng)味及營養(yǎng)成分比較

馬張正，馬巧利，辜青青，勒 思，雷常玉，魏清江

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，江西 南昌330045)

金柑原產(chǎn)我國，屬蕓香科(Rutaceae)金柑屬(FortunellaSwing)植物，果實(shí)成熟時(shí)金黃色，帶皮食用，皮甘偶有辛辣，果肉酸甜可口。金柑果實(shí)營養(yǎng)豐富，含人體所需多種維生素、氨基酸、礦物質(zhì)元素、果膠、膳食纖維等[1]。融安金柑是廣西金柑的重要鮮食品種，滑皮金柑是從融安金柑中選出的實(shí)生變異品種，其果皮光滑、油胞少，還具有種子少、豐產(chǎn)性好、品質(zhì)優(yōu)良等性狀[2-3]。

隨著消費(fèi)水平的提高，人們對(duì)水果品質(zhì)提出了更高的要求，對(duì)果實(shí)營養(yǎng)成分也越來越重視。前人在金柑果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)上做了較多研究，如陳金印等[4]對(duì)遂川金柑果實(shí)的糖、酸、果膠、氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)和人體必需的礦質(zhì)元素等營養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定分析。陳源[5]對(duì)金柑果實(shí)的黃酮和酚酸含量進(jìn)行了分析，并對(duì)果皮黃酮類化合物提取純化工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究。鄭潔[6]比較分析了我國15個(gè)金柑品種主要營養(yǎng)成分和功能成分的含量和差異。這些研究為金柑品質(zhì)的分析提供了方法和思路。目前，有研究從生物學(xué)特征、果皮油胞形成和果實(shí)VC積累等方面對(duì)融安金柑和滑皮金柑進(jìn)行了比較[3，7-8]。但對(duì)果皮和果肉等組織間的品質(zhì)差異性較少涉及，并且二者營養(yǎng)成分的比較分析更鮮見報(bào)道。因此，本研究分析了這2種金柑果實(shí)的外觀和質(zhì)地，比較了二者果皮和果肉中風(fēng)味物質(zhì)(糖和有機(jī)酸)以及營養(yǎng)成分(VC、總多酚、總黃酮和酚酸)的含量，以期為滑皮金柑引種栽培及其果實(shí)品質(zhì)形成的分子機(jī)制機(jī)理研究提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為融安金柑和滑皮金柑，果實(shí)均采自廣西省融安縣長安鎮(zhèn)江口村商業(yè)生產(chǎn)果園。果實(shí)采摘后用自來水沖洗干凈晾干，每30個(gè)果實(shí)為一個(gè)生物學(xué)重復(fù)，重復(fù)3次，分別削取果皮和果肉后立即用液氮冷凍，于-80 ℃保存。

1.2 果實(shí)外觀品質(zhì)和VC含量測(cè)定

單果質(zhì)量使用萬分之一分析天平(瑞士，梅特勒-托利多)測(cè)量；果實(shí)橫縱徑使用游標(biāo)卡尺測(cè)量，果形指數(shù)=縱徑/橫徑；果皮油胞數(shù)使用顯微鏡觀察計(jì)數(shù)；果實(shí)色澤用CR-400色差儀(日本，Minolta公司)測(cè)定果實(shí)赤道部位對(duì)角4個(gè)方向的色差值(L*、a*、b*)，L*表示光澤明亮度，值越大，亮度越高；a*代表紅/綠，正值越大，紅色越深；b*代表黃/藍(lán)，正值越大，黃色越深，柑橘色澤指數(shù)CCI(Citrus color index)=1 000×a*/(L*×b*)。VC含量測(cè)定采用2，6—二氯靛酚滴定法[9]。

1.3 質(zhì)地分析

使用SMSTA.XT Plus質(zhì)構(gòu)分析儀(英國，Stable Micro Systems公司)，測(cè)定果實(shí)的剪切力、硬度、咀嚼度、纖維強(qiáng)度、纖維韌性和纖維延展性，測(cè)定方法參考辜青青等[10]。剪切力測(cè)試的探頭為HDP/BS，測(cè)試前速度為1 mm·s-1，測(cè)試中和測(cè)試后速度均為5 mm·s-1，距離為40 mm。硬度和咀嚼度測(cè)試的探頭為P/100，測(cè)試前速度為1 mm·s-1，測(cè)試中和測(cè)試后速率均為2 mm·s-1，壓縮度為30%，所有試驗(yàn)中的觸發(fā)值均為5 g。

1.4 糖酸含量測(cè)定

糖酸含量測(cè)定使用Agilent1200液相色譜儀完成。測(cè)定方法參考毛瓊瓊[11]，略有改動(dòng)。葡萄糖、果糖、蔗糖的測(cè)定條件為：Agilent氨基柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)，流動(dòng)相為乙腈∶水=70∶30(體積比)，流速為1.0 mL·min-1。有機(jī)酸的測(cè)定條件為：Thermo C18柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)，流動(dòng)相為10 mmol·L-1磷酸氫二鉀(pH 2.55)，流速為0.5 mL·min-1，柱溫為30 ℃。紫外檢測(cè)器。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物保留時(shí)間定性，采用峰面積外標(biāo)法定量計(jì)算糖含量(mg·100g-1)和有機(jī)酸含量(mg·kg-1)。

1.5 總多酚含量測(cè)定

稱取1 g冷凍果實(shí)樣品，加液氮研磨混勻，用90%乙醇溶液萃取3次，合并萃取液于40 ℃真空濃縮至近干，用90%乙醇溶液5 mL分多次洗出于10 mL離心管中，10 000 r·min-1離心10 min，冷凍脫脂后吸取上層醇相于刻度管中，90%乙醇定容。精確量取制備好的樣品溶液0.5 mL于容量瓶中，加30 mL蒸餾水，搖勻后加入2.5 mL福林試劑和7.5 mL 20% Na2CO3溶液，定容后混勻，75 ℃水浴10 min，冷卻后在760 nm處測(cè)定其吸光度。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品中總多酚含量(mg·100g-1)。

1.6 總黃酮含量測(cè)定

稱取0.5 g冷凍果實(shí)樣品，加液氮研磨混勻，用乙醇定容至25 mL，搖勻后超聲提取20 min，靜置后吸取上清液1 mL于蒸發(fā)皿中，加1 g聚酰胺粉吸附，水浴使乙醇揮發(fā)后轉(zhuǎn)入層析柱。先用20 mL苯洗，苯液棄去后用甲醇進(jìn)行洗脫，定容至25 mL，在360 nm處測(cè)定吸收值。以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品中總黃酮含量(mg·100g-1)。

1.7 酚酸含量測(cè)定

使用Agilent1260高效液相色譜儀測(cè)定。測(cè)定條件為：Agilent C18(150 mm×4.6 mm，5 μm)，柱溫為35 ℃，流動(dòng)相為甲醇和10%乙酸水溶液，流速為1.0 mL·min-1；檢測(cè)波長程序：0～5 min于270 nm處測(cè)定沒食子酸，5～10 min于280 nm處測(cè)定兒茶酚，10～15 min于278 nm處測(cè)定兒茶素，15～20 min于325 nm處測(cè)定咖啡酸，20～30 min于278 nm處測(cè)定香豆酸，30～35 min于325 nm處測(cè)定阿魏酸。酚酸含量以mg·kg-1表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖均使用Excel 2007進(jìn)行，運(yùn)用SPSS軟件Duncan檢驗(yàn)法進(jìn)行顯著性差異分析(P<0.05)。

圖1 融安金柑(A)和滑皮金柑(B)果實(shí)Fig.1 Fruit of Rong’an kumquat(A)and Huapi kumquat(B)

2 結(jié)果與分析

2.1 金柑果實(shí)的外觀分析

圖1顯示，滑皮金柑果實(shí)大小、形狀、色澤等與融安金柑有較大差異。分析表明，滑皮金柑的單果質(zhì)量、油胞數(shù)、果實(shí)縱徑和橫徑均顯著低于融安金柑，其果形指數(shù)(1.03)也低于融安金柑(1.07)，但沒有顯著差異。果實(shí)色澤分析表明，滑皮金柑果皮亮度L*和黃色度b*低于融安金柑，但差異不顯著，紅色度a*和CCI值則顯著降低(表1)。

2.2 金柑果實(shí)的質(zhì)地和糖酸含量比較

通過質(zhì)構(gòu)儀分析果實(shí)質(zhì)地，結(jié)果表明滑皮金柑果實(shí)的剪切力顯著低于融安金柑，但硬度和咀嚼度則顯著升高。此外，滑皮金柑的纖維強(qiáng)度、纖維韌性和纖維延展性均顯著高于融安金柑(表2)。

進(jìn)一步分析了2種金柑果皮和果肉中主要糖類和有機(jī)酸的含量(表3)。結(jié)果表明，滑皮金柑果皮和果肉中葡萄糖、果糖和蔗糖的含量均顯著高于融安金柑。尤其是果肉中蔗糖含量，滑皮金柑高達(dá)8.1 mg·100g-1，是融安金柑的1.7倍(表3)。此外，融安金柑果皮和果肉中糖類物質(zhì)的含量沒有差異，但滑皮金柑果肉中的蔗糖含量顯著高于其果皮。

兩種金柑中有機(jī)酸以蘋果酸和檸檬酸為主，乙酸、酒石酸、丁二酸和草酸含量次之，馬來酸和富馬酸含量相對(duì)較低(表3)。不同種類的有機(jī)酸分布存在品種和組織差異性。具體而言，融安金柑果皮和果肉中檸檬酸含量均顯著高于滑皮金柑。尤其是果肉中，融安金柑檸檬酸含量(1 160.07 mg·kg-1)是滑皮金柑(97.81 mg·kg-1)的11.9倍(表3)。蘋果酸主要在果肉中積累，并且在2品種中的含量無顯著差異，但滑皮金柑果皮中蘋果酸含量顯著低于融安金柑。酒石酸也主要在果肉中積累，且滑皮金柑果肉中的含量顯著的高于其母本。在果皮中，融安金柑的酒石酸含量為288.44 mg·kg-1，而滑皮金柑中未檢測(cè)到(表3)。丁二酸主要在果肉中積累，并且在滑皮金柑中的含量顯著低于對(duì)照。在果皮中，融安金柑的丁二酸含量為138.58 mg·kg-1，而滑皮金柑中未檢測(cè)到。與蘋果酸、酒石酸和丁二酸不同，草酸主要在金柑果皮中積累，并且在2品種果皮中的含量無顯著差異，但滑皮金柑果肉中的含量顯著高于融安金柑。乙酸、馬來酸和富馬酸的分布情況相似，三者在滑皮金柑果皮和果肉中的含量均顯著高于對(duì)照。尤其是富馬酸，其含量在滑皮金柑果皮和果肉中分別為49.93和45.72 mg·kg-1，是其對(duì)照的8.8和23.3倍(表3)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，有機(jī)酸含量在相同品種的果皮和果肉間也有較大差別。例如，蘋果酸、酒石酸和丁二酸主要在滑皮金柑果肉中積累；在融安金柑中，其果皮中草酸含量顯著高于果肉，檸檬酸、蘋果酸、酒石酸和丁二酸在果皮中的含量顯著低于果肉。

表1兩種金柑果實(shí)的外觀品質(zhì)

Table1Fruit appearance of the two kumquat cultivars

品種Cultivar單果質(zhì)量Single fruitweight/g油胞數(shù)Oil cell number persquare centimetre/cm-2縱徑Longitudinaldiameter/mm橫徑Transversediameter/mm果形指數(shù)Fruit shapeindex果實(shí)色澤Fruit colour亮度L?紅色度a?黃色度b?色澤指數(shù)CCI融安金柑RA25.40±2.82 a72.07±4.83 a37.00±1.70 a34.69±1.59 a1.07±0.04 a65.32±2.37 a24.44±3.17 a68.84±3.38 a5.24±0.87 a滑皮金柑HP18.98 ±1.34 b9.42±3.75 b29.55±1.22 b28.61±1.18 b1.03±0.05 a63.29±2.36 a22.59±5.72 b65.83±3.03 a4.77±0.77 b

RA，融安金柑；HP，滑皮金柑。表中同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母的表示差異顯著(P<0.05)。下同。

RA， Rong’an kumquat; HP， Huapi kumquat. Values within a column followed by different lowercase letters indicated the significant difference (P<0.05).The same as below.

2.3 金柑果實(shí)VC、總多酚、總黃酮和酚酸含量比較

滑皮金柑果皮和果肉中的VC含量相對(duì)較低，但是總多酚和總黃酮含量顯著高于融安金柑(表4)。尤其是總黃酮，滑皮金柑果皮和果肉中的含量分別為11.30和6.40 mg·kg-1，均是融安金柑的4倍(表4)。此外，這3類物質(zhì)在2個(gè)品種果皮中的含量均顯著高于果肉。酚酸測(cè)定發(fā)現(xiàn)，兒茶酚在2種金柑果皮中均未檢出，在滑皮金柑果肉的含量(0.69 mg·kg-1)則顯著低于融安金柑(2.14 mg·kg-1)。兒茶素和咖啡酸在滑皮金柑果肉中均未檢測(cè)出，但2種酚酸在其他組織中的含量較穩(wěn)定，變化范圍分別為2.00～2.54 mg·kg-1和0.54～0.58 mg·kg-1。香豆酸在滑皮金柑果皮和果肉中含量均顯著高于融安金柑，且在果皮中的差異更明顯。阿魏酸只在滑皮金柑中檢測(cè)出，且在果肉中的含量(7.42 mg·kg-1)顯著高于果皮(0.08 mg·kg-1)。沒食子酸在2種金柑中均未檢出。此外，滑皮金柑果實(shí)中的酚酸總量高于融安金柑。總體而言，滑皮金柑中總多酚、總黃酮、香豆酸和阿魏酸含量豐富，而融安金柑積累更多的VC、兒茶素、兒茶酚和咖啡酸。

表2兩種金柑果實(shí)的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)

Table2Texture quality of the two kumquat cultivars

品種Cultivar剪切力Shear force/kg硬度Hardness/kg咀嚼度Chewiness/kg纖維強(qiáng)度Fiber strength/kg纖維韌性Fiber ductility/(kg·s-1)纖維延展性Fiber tenacity/(kg·s-1)融安金柑 RA9.58±0.88 a8.11±0.80 b1.71±0.19 b0.750±0.08 b0.83±0.09 b0.46±0.04 b滑皮金柑 HP7.53±0.97 b10.07±1.28 a2.52±0.23 a1.17±0.15 a1.37±0.21 a0.55±0.07 a

表3兩種金柑果皮和果肉中糖和有機(jī)酸含量

Table3Contents of sugars and organic acids in peel and flesh of the two kumquat cultivars

品種Cultivar糖含量Sugar content/((g·100g-1)葡萄糖Glucose果糖Fructose蔗糖Sucrose糖總量Totalsugar酸含量Acid content/(mg·kg-1)檸檬酸Citricacid蘋果酸Malicacid酒石酸Tartaricacid丁二酸Succinicacid草酸Oxalicacid乙酸Aceticacid馬來酸Maleicacid富馬酸Fumaricacid酸總量Totalacid果皮Peel融安金柑RA3.87±0.45 b3.90±0.46 c4.50±0.26 c12.27432.33±3.57 b1045.38±114.53 b288.44±21.03 c138.58±20.55 b79.72±7.27 a510.53±54.26 b1.19±0.32 b5.69±0.48 b2501.86滑皮金柑HP5.17±0.57 a4.77±0.35 ab6.83±0.64 b16.77124.59±5.73 c808.54±87.01 c——74.10±3.36a b787.79±45.51 a2.69±0.08 a49.93±6.48 a1847.64果肉Flesh融安金柑RA3.87±0.38 b4.33±0.58 bc4.53±0.68 c12.731160.07±124.24 a1380.90±109.78 a493.79±31.85 b194.15±11.53 a35.01±4.97 c596.00±66.25 b0.97±0.06 b1.96±0.23 b3962.85滑皮金柑HP5.67±0.32 a5.37±0.32 a8.1±0.46 a19.1497.81±3.32 c1272.27±69.53 a628.50±66.61 a98.63±4.13 c64.67±7.40 b778.52±89.98 a2.42±0.25 a45.72±4.47 a2988.84

“—”表示未檢測(cè)到。下同。

The sign ‘—’ indicated no detection. The same as below.

表4兩種金柑果皮和果肉中VC、總多酚、總黃酮和酚酸含量

Table4Contents of VC， total flavonoids， total polyphenol， and phenolic acids in peel and flesh of the two kumquat cultivars

品種CultivarVC/(mg·100g-1)總多酚Totalpolyphenols/(mg·100g-1)總黃酮Totalflavonoids/(mg·100g-1)兒茶酚Catechol/(mg·kg-1)兒茶素Catechin/(mg·kg-1)咖啡酸Caffeic acid/(mg·kg-1)香豆酸Coumaric acid/(mg·kg-1)阿魏酸Ferulic acid/(mg·kg-1)酚酸總量Total phenolicacid/(mg·kg-1)果皮Peel融安金柑RA32.08±1.44 a0.11±0.01 b2.73±0.25 c—2.00±0.10 a0.54±0.03 a0.63±0.16 c—3.17滑皮金柑HP23.66±3.06 b0.34±0.01 a11.30±0.58a—2.54±0.35 a0.55±0.06 a1.89±0.19 a0.08±0.01 b5.06果肉Flesh融安金柑RA19.21±0.81 c0.07±0.005c1.60±0.20 d2.14±0.12 a2.02±0.18 a0.58±0.08 a1.24±0.16 b—5.98滑皮金柑HP17.67±1.01 d0.12±0.020b6.40±0.08 b0.69±0.11 b——1.82±0.03 a7.42±0.40 a9.24

3 結(jié)論與討論

金柑果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特，營養(yǎng)豐富，具有一定的生理保健功能，受到人們的喜愛。滑皮金柑是融安金柑的實(shí)生變異品種，其外觀品質(zhì)與母本存在較大差異。本研究表明，滑皮金柑的單果質(zhì)量、果實(shí)大小和果皮油胞數(shù)等均顯著低于融安金柑，這與前人的研究結(jié)果相符[7-8]。在果形方面，滑皮金柑的果形指數(shù)更接近于1，果形近圓形，融安金柑的果形指數(shù)為1.09，略呈橢圓形。此外，滑皮金柑的紅色度a*和CCI值均顯著低于對(duì)照，表明其果皮色澤變淡，著色偏綠，不如融安金柑著色深。質(zhì)構(gòu)儀能對(duì)樣品的物性概念做出數(shù)據(jù)化的表達(dá)，可用于柑橘等果實(shí)的質(zhì)地和化渣性分析[12-14]。本研究結(jié)果表明，除剪切力外，滑皮金柑果實(shí)的硬度、咀嚼度、纖維強(qiáng)度、纖維韌性和纖維延展性均顯著高于融安金柑。這表明2種金柑果實(shí)的質(zhì)地有較大差異，與其母本相比，滑皮金柑質(zhì)地較為綿軟，化渣性更好。

果實(shí)中糖的種類、含量及其動(dòng)態(tài)變化是果實(shí)品質(zhì)形成的重要基礎(chǔ)。曾祥國[15]研究發(fā)現(xiàn)，柑橘果實(shí)可溶性糖均以蔗糖為主，且不同品種(甜橙、雜柑、柚)等果實(shí)中的糖組分和含量各不相同。本研究發(fā)現(xiàn)，金柑果實(shí)糖分以蔗糖為主，并且3種糖類物質(zhì)含量在滑皮金柑中均較高，表明滑皮金柑的口感更甘甜，這與前人的研究結(jié)果相符[8，16]。有機(jī)酸組分與含量也是影響柑橘果實(shí)風(fēng)味的重要因素。柑橘是檸檬酸型果實(shí)。本研究顯示，2種金柑中的主要有機(jī)酸是檸檬酸和蘋果酸，但是后者含量更高，表明融安金柑和滑皮金柑積累的有機(jī)酸是以蘋果酸為主。前人也有研究通過比較不同柑橘品種間有機(jī)酸的含量，發(fā)現(xiàn)高酸品種中的有機(jī)酸主要成分是檸檬酸，而無酸和低酸品種中則以蘋果酸為主[17-18]。品種間比較發(fā)現(xiàn)，滑皮金柑中草酸、乙酸、馬來酸和富馬酸的含量較高，而融安金柑中積累更多的檸檬酸、蘋果酸和丁二酸。滑皮金柑果皮中未檢測(cè)到酒石酸和丁二酸，說明變異導(dǎo)致滑皮金柑中有機(jī)酸種類減少，這可能是由品種有機(jī)酸積累特性和代謝途徑的相關(guān)基因決定的。

柑橘類水果具有促進(jìn)人體新陳代謝、調(diào)節(jié)有關(guān)生理活動(dòng)和預(yù)防疾病等作用，這與果實(shí)中富含VC、類黃酮、類胡蘿卜素、酚酸、檸檬苦素和氨基酸類等多種營養(yǎng)成分有關(guān)[19]。滑皮金柑果皮和果肉中的VC含量均低于融安金柑，這與職吟曉[8]的研究結(jié)果一致。但是，滑皮金柑果實(shí)尤其是果皮中總多酚和總黃酮含量更高。多酚類物質(zhì)在人和動(dòng)物體具有抗病菌、抗炎、抗過敏、抑制血小板凝集等多方面的藥理作用[20-21]。因此，進(jìn)一步研究滑皮金柑果實(shí)中多酚類物質(zhì)的組成和含量，將有助于揭示滑皮金柑的功能成分組成及其保健價(jià)值。此外，酚酸廣泛存在于植物組織中，是僅次于類黃酮化合物的第二大次生代謝物[22]。本研究測(cè)定的酚酸中，兒茶酚、兒茶素、香豆酸、咖啡酸和阿魏酸均有檢出，但沒食子酸未檢出。鄭潔[6]分析了我國15個(gè)金柑全果中6種酚酸，發(fā)現(xiàn)其組成及平均含量依次為：阿魏酸>對(duì)香豆酸>芥子酸>咖啡酸>香豆酸，且阿魏酸在滑皮金柑和融安金柑中均有檢出。但是，本研究測(cè)定結(jié)果顯示，阿魏酸在融安金柑果皮和果肉中均未檢出，這可能與供試品種的產(chǎn)地、成熟度及檢測(cè)條件等有關(guān)。Zhang等[23]研究108種柑橘種質(zhì)資源的揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)55種揮發(fā)性物質(zhì)只在果皮中發(fā)現(xiàn)，而8種物質(zhì)只在柑橘汁胞中發(fā)現(xiàn)。這種特殊成分組織特異性積累現(xiàn)象在本研究也有所發(fā)現(xiàn)，例如兒茶酚只在2種金柑的果肉中積累而果皮中未檢出，兒茶素和咖啡酸在滑皮金柑果皮中積累而果肉中未檢出。不同酚酸成分的組織特異性積累及其調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

總之，滑皮金柑外觀品質(zhì)如大小、形狀和色澤與融安金柑差異較大，其質(zhì)地綿軟，化渣性好。滑皮金柑主要糖類物質(zhì)總含量高，并且主要有機(jī)酸總含量低，因此果實(shí)更甘甜，風(fēng)味較好。此外，滑皮金柑營養(yǎng)豐富，VC含量低于融安金柑，但含有更多的總多酚、總黃酮以及香豆酸和阿魏酸。今后對(duì)滑皮金柑中其他營養(yǎng)成分進(jìn)行分析，研究其變化規(guī)律和代謝途徑，將有助于提高果實(shí)的綜合利用價(jià)值并揭示果實(shí)品質(zhì)的形成機(jī)理。