夏娜,周茜,任小娜,王玉州,周更輝
(1.喀什大學生命與地理科學學院葉爾羌綠洲生態與生物資源研究高校重點實驗室,新疆喀什844000;2.華南理工大學食品科學與工程學院,廣東廣州510640;3.塔里木大學生命科學學院,新疆阿拉爾843300)
西梅(Prunus domestica L.)是薔薇科李屬植物,英文名為European plum,國外稱之為prune,中國人稱之為西梅并根據引進地分別命名[1]。新疆作為西梅的主要生產地之一,其產量和品質得到消費者認可。新疆喀什地區主栽西梅“女神”和“法蘭西”兩個品種,西梅“女神”品種表皮紫色偏黑,果實較大,中部較圓,兩端較尖,單果質量大于等于200 g,果實肉質偏硬,較其它品種易于短距離搬運,果肉呈暗紅色,帶有其特殊的芳香,香甜可口,冷藏后飲用口感極佳。它可溶性固形物含量高,富含多種營養物質,不含脂肪和膽固醇,能夠滿足現代人對健康飲品的追求。“法蘭西”李子又稱法蘭西洋李,該品種樹有極強的抗逆能力,適應性強,果實成熟時表皮顏色較深呈紫紅色,果肉呈淡黃色且肉質偏軟,味道酸甜,一般果實比西梅女神偏小,其重量不超過100 g,果實皮薄肉軟不易運輸。近年來,為了推進西梅的產業化生產,在政府優惠政策的推進下,新疆以喀什、阿克蘇為主逐漸擴大西梅的栽培面積,使其形成了區域性規?;a[2]。西梅富含維生素A,堪稱水果中補充維A的最佳來源,為預防和治療維A缺乏癥,維持肌膚功能、保持頭發健康都極為重要。此外西梅中鉀成分含量較高,鉀離子主要在在維持人體電解質平衡起著關鍵性決定作用,使肌肉長期保持健康狀態同時富有彈性。而且西梅中還富含膳食纖維、自帶天然抗氧化劑,不僅能促進腸道蠕動預防腸道疾病,對肝病、心血管疾病都有一定的治療作用[3]。
目前市場以單果大小為指標評價西梅的經濟性,品質指標主要取決糖酸比,已經開展的研究有努爾曼·阿不拉等[4]研究了不同授粉品種對西梅坐果率、外觀品質的研究;宗福生等[5]研究了沙漠環境中不同品種西梅品質的差異。楊艷等[6]對西梅的功能性進行研究,主要集中在其富含的礦物質元素以及抗氧化性對人體衰老的抗性。以上研究測定指標均為常規指標,比較單一,沒有對不同品種西梅糖酸成分、加工適用性進行系統評價,本試驗對不同品種西梅果皮果肉品質指標進行全面研究,并對加工性能進行初步評價,根據西梅不同品種特有的性質來選擇適宜的加工方式以期為西梅新產品的開發應用提供理論支撐。
供試西梅:均采自新疆喀什地區伽師縣,一種是1999年從美國引進的西梅品種“女神”;另一種是從法國引進的品種“法蘭西”又名“法蘭西洋李”。選擇色澤鮮亮,剔除病蟲害果,成熟度較高的新鮮西梅果。采后立即裝于(polyethylene,PE)保鮮袋并置于4℃車載冰箱進行冷藏,采回后將果皮、果肉分離,置于-80℃冰箱中冷凍保存備用。
標準品:肌糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、沒食子酸、檸檬酸、奎尼酸、蘋果酸(純度均高于98%):Sigma公司;甲醇、乙腈(色譜純級):sinopharm chemical reagent公司;其他試劑均為分析純;試驗用水為超純水。
RHB-32ATC手持糖度計:上海奮業光電儀器設備有限公司;ELx800酶標儀:美國寶特公司;CR-400色差儀:日本柯尼卡美能達公司;DIONEX P680高效液相色譜儀配有示差檢測器:American Diane公司;Brookfield CT-3質構分析儀:美國博樂飛公司。
1.3.1 糖酸提取液的制備
取樣品小塊置于液氮中速凍后儲存于-80℃冰箱,準確稱取0.1 g樣品加液氮充分研磨后,加入3 mL 80%甲醇,37℃水浴中恒溫30 min,低溫條件下超聲1 h,4℃條件10000r/min離心15min,取上清液0.1mL,氮吹干后,用1 mL甲醇溶解蒸干后的固體,溶解時低溫超聲10 min至溶解完全,用0.22 μm水基過濾器處理以測定糖酸含量。
1.3.2 總酚提取液制備
參考 Esparza-Martínez等[7]方法并進行修改,將原料粉碎準確稱取0.5 g(3次重復),加入6 mL 80%乙醇溶液超聲1 h,靜置12 h,4 500 r/min離心20 min,分離上清液。于4℃下避光保存,用于西梅相關指標的測定研究。
1.3.3 果糖、葡萄糖、蔗糖和肌糖標準曲線的配置
將果糖、葡萄糖、蔗糖和肌糖標準曲線的配置標準品分別用甲醇配為2 mg/mL的溶液,定溶于10 mL容量瓶,即為標準母液。將母液用甲醇配成2、5、10、20、50 μg/mL 的濃度梯度[8],并進行色譜分析,以標樣的質量濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制出4種糖類成分的標準曲線,擬合回歸方程計算相關系數。
1.3.4 蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸、沒食子酸的標準曲線的配置
將蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸、沒食子酸標準品分別用甲醇配成2 mg/mL的溶液,定溶于10 mL容量瓶,即為標準母液。將母液用甲醇配成 0.1、0.5、1、5、10 μg/mL的濃度梯度,將上述標準溶液進行色譜分析,以標樣的質量濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制出4種酸類成分的標準曲線,擬合回歸方程計算相關系數。
1.3.5 測定方法
參照GB/T 12143-2008《飲料通用分析方法》飲料中可溶性固形物的測定方法(折光計法);VC含量測定:采用2,6-二氯靛酚滴定法;用色差計測定其果皮果肉色差[9]。總酚含量測定:采用Folin-ciocalteu法,參照Kadriye等[10]的方法并略有改動??寡趸芰y定:采用·OH 自由基清除法[11]、O2-·清除法[12]、DPPH 自由基清除法[13],抗氧化活性以測試樣中總酚提取液濃度抗氧化活性作為指標。質構特性的測定:采用Brookfield CT-3質構儀進行全質構(texture profile analysis,TPA)分析,測定西梅硬度、咀嚼性、膠黏性、黏附性、彈性和內聚性[14]。測定條件:探頭P/0.5,測前速度:30.00 mm/min;測試速度:30.00 mm/s;返回速度:30.00 mm/s,觸發力:0.5N;壓縮變形程度:20%。每組樣品測試3次,并將平均值用作試驗結果。
1.3.6 色譜條件
溶液中糖組分測定條件為[15]色譜柱:Luna氨基酸柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm);示差折光檢測器,溫度30℃,流動相:乙腈∶水=85∶15,等度洗脫;流速:1.0 mL/min,進樣量:20 μL;柱溫:30 ℃;
溶液中酸組分測定條件為:酸柱:Agilent poroshell I20SB-C18(100 mm×4.6 mm,2.7 μm);二極管陣列檢測器(DIONEX PAD-100);流動相:K2HPO4·3H2O ∶甲醇=99∶1 流速:1.0 mL/min,進樣量:20 μL;柱溫:3 ℃;檢測波長210 nm。
1.3.7 數據處理
試驗數據均平行處理3次,測定結果用平均值±標準誤差來表示。文中圖表均使用Origin9.1、Microsoft Excel進行繪制。
分別以果糖、葡萄糖、蔗糖、肌糖、蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸和沒食子酸為標準品制作標準曲線來測定西梅測試樣中糖酸組分的含量。根據標準曲線擬合回歸方程并計算相關系數,如表1所示。

表1 糖酸組分含量測定的標準曲線回歸方程Table 1 Regression equations of sugar acid and rutin
兩個品種西梅果皮和果肉糖成分比較結果見圖1。

圖1 兩個品種西梅果皮和果肉糖成分比較Fig.1 Comparison of sugar contents between peel and pulp of two prune
由圖1所示,“女神”品種與“法蘭西”品種糖類物質含量存在一定差異。總體上,西梅“女神”品種中果皮和果肉糖類成分含量高于“法蘭西”品種,“女神”品種果皮中糖類成分含量最高的是蔗糖為80.49 mg/g,其余依次為葡萄糖22.13 mg/g、果糖13.43 mg/g、肌糖0.12 mg/g,均高于其果肉中各糖類物質含量。西梅“法蘭西”品種中果皮和果肉中含量最高的糖類成分皆為蔗糖分別為37.74、30.43 mg/g;果皮中葡萄糖含量為13.56 mg/g高于果肉中含量9.56 mg/g;果肉中果糖和肌糖含量分別為4.27、0.11 mg/g高于果皮中含量0.54、0.04 mg/g。
兩個品種西梅果皮和果肉酸成分比較結果見圖2。

圖2 兩個品種西梅果皮和果肉酸成分比較Fig.2 Comparison of acid contents between peel and pulp of two prune
由圖2所示,“女神”品種與“法蘭西”品種之前的酸類物質含量存在顯著差異。總體上,西梅“女神”品種果皮和果肉中沒食子酸、檸檬酸、奎寧酸、蘋果酸的含量高于“法蘭西”品種,“女神”品種果皮中酸類成分含量最高的是沒食子酸為9.33mg/g,其余依次為蘋果酸5.46mg/g、奎寧酸 4.53mg/g、檸檬酸 2.34mg/g,皆高于其果肉中其他酸類物質含量?!胺ㄌm西”品種的果皮和果肉中皆為沒食子酸含量表現較高分別為6.81、3.16mg/g;果皮中蘋果酸含量為2.16mg/g,高于果肉中含量0.78mg/g;果肉中奎寧酸含量為1.38mg/g,略高于果皮中含量1.18mg/g;果皮與果肉中檸檬酸含量相同均為1.17mg/g,在酸度上,法蘭西品種的更容易被大眾接受,更適宜食用。
兩個品種西梅固形物含量見圖3。

圖3 兩個品種西梅固形物含量Fig.3 Solid content of two varieties of prune
由圖3可知,兩種西梅中“女神”品種固形物含量顯著高于“法蘭西”固形物含量,可溶性固形物常被用于衡量水果原料的品質的一項重要指標,在一定程度上可以直觀反映果實的成熟度情況和加工適用性能,就可溶性固形物單個指標可認為“女神”品種更加適用于鮮食[16]。
兩個品種西梅質構結果見圖4。


圖4 兩個品種西梅質構特性Fig.4 Texture properties of two varieties of prune
由圖4可以看出,西梅“女神”品種咀嚼性、膠黏性、黏附性、內聚性、硬度和彈性值均高于“法蘭西”品種,其中咀嚼性是衡量以食品口感的重要質構特性指標[17],女神品種表現出較好的咀嚼特性,咀嚼性越大所需咬合力越強越適合于喜歡脆性口感的人群[18]。硬度作為衡量果實形變力,形變力越大表明是其越難以破壞,表明西梅女神品種更適宜于運輸貯藏。
兩個品種西梅的色澤比較結果見圖5。

圖5 兩個品種西梅果皮和果肉色澤比較Fig.5 Comparison of peel and pulp color of two prunes varieties
由圖5可以看出在紅綠色澤和明亮度的表現上,“女神”的果肉與“法蘭西”品種的果肉相比a*值和b*值明顯低于后者,而L*值則是“女神”品種略高于“法蘭西”品種?!芭瘛逼贩N的果皮與“法蘭西”品種的果皮相比,“法蘭西”品種果肉的a*值略低于“女神”品種,而在b*值和L*值方面則是“法蘭西”品種略高于“女神”品種。通過比較兩種不同西梅的a*、b*、L*值可以明顯看出“女神”和“法蘭西”西梅的顏色都在感官可接受的范圍內,每個人可根據自己的愛好和可接受的程度選擇不同品種的西梅,同時色澤也有評價西梅果實成熟度的作用,一般表皮色澤較深,亮度較低的西梅成熟度越高[19]。
兩個品種西梅的抗氧化能力比較結果見圖6。

圖6 西梅女神和法蘭西多酚對DPPH自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基的清除能力Fig.6 Scavenging rates of polyphenols from Prunus domestica empress and Prunus domestica france against DPPH,hydroxyl free radicals and superoxide anion free radicals
抗氧化能力對延緩機體衰老具有較為明顯的功效,自由基清除能力在保護細胞和組織免受氧化損傷可形成保護屏障[20]。由圖6可知,西梅“女神”和西梅“法蘭西”品種果實多酚提取物對DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的都有較好的清除效果。經比較可知西梅“女神”品種果實的多酚提取物的抗氧化活性整體上高于“法蘭西”品種。西梅“女神”多酚濃度(X)對DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的清除率(Y)的回歸方程分別為 Y=51.077X+16.791,r=0.9955;Y=70.811X-0.252,r=0.946 6;Y=41.119X-3.941,r=0.979 3。清除效果的IC50值分別為 0.65、0.71、1.31 mg/mL。西梅“法蘭西”多酚濃度(X)對DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的清除率(Y)的回歸方程分別為Y=62.957X+5.081,r=0.982 6、Y=56.649X+2.156,r=0.978 7、Y=35.698X-7.993,r=0.929 1。清除效果的IC50值分別為 0.71、0.84、1.62 mg/mL。
對兩個不同西梅品種果皮和果肉品質進行研究,結果表明,不同品種西梅果皮和果肉品質存在一定差異。從糖酸組分含量上比較知西梅“女神”品種的果皮和果肉中的含量是高于“法蘭西”品種的,同時還得出兩個品種西梅的糖類物質含量皆是果皮中高于果肉中,其含量為蔗糖>葡萄糖>果糖>肌糖?!芭瘛逼贩N果皮中酸類物質含量為沒食子酸>蘋果酸>奎寧酸>檸檬酸,均高于其果肉中各酸類物質含量。西梅“女神”品種果實的可溶性固形物含量較高且果實質地緊密、硬度大有較好的咀嚼特性;在抗氧化能力上其DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的清除能力均高于“法蘭西”品種,它表皮呈紫色偏黑,明亮度較低,顏色偏暗,從營養成分和質構上來講西梅“女神”品種較適合進行深加工,用于制做果汁或果醬同時也適合對咀嚼性要求高的人群食用,而“法蘭西”品種硬度低質軟,口感酸甜較適合鮮食,更適合咀嚼能力稍弱的人群鮮食。因此,可根據西梅不同品種特有的性質來選擇適宜的加工方式,優化西梅產品產業結構,開發具有專一性較強的新產品。