煙臺小金星山楂果總黃酮含量與其感官及理化指標相關性分析

劉其聳，柳曉明，畢蕓杰，劉曉露，姚圣圣，趙玉平

（1.煙臺新時代健康產業有限公司，山東煙臺264006；2.國網山東省電力公司棲霞市供電公司，山東煙臺265300；3.煙臺大學生命科學學院，山東煙臺264005）

山楂果是藥食兩用水果，廣泛應用于保健食品，具有中醫藥消肉積、助消化的功能，山楂在我國北方各省均有分布，品種多樣、外形不同、色彩存在差異[1]。山楂果在國慶節后成熟，其葉中含有較多的花色素，在深秋變成紅葉。小金星是在膠東栽培山楂的一個主要品種[2]。山楂果中的主要成分為碳水化合物、有機酸、總黃酮、蛋白質、維生素、脂肪、無機鹽等成分，總黃酮是山楂果主要的生物活性成分，占山楂果濕質量的0.14%～1.80%[3]。

水果和蔬菜的感官特性、物理特征和化學成分及其含量為消費者挑選和使用提供判斷依據，如水果的色澤、形狀、直徑、單粒質量等[4-7]，另外山楂果等功能成分也經常用于指導判斷指標[8]。李維勤等人[9]研究了山楂果實在由綠色到紅色的成熟過程中山楂果色澤、大小、質量、果核比等理化性質與山楂果中的游離氨基酸的變化規律，但對于同一品種山楂果感官和理化指標與其總黃酮的相關性尚未進行深入研究，也未得到相關的結論。

人們在選購山楂果時，挑選果大、外形圓潤、或是通過品嘗。這種做法是否科學，能否將人們對山楂果的挑選判斷依據（感官指標及理化指標）與其保健功效-總黃酮結合，筆者在3年時間內收集了煙臺市場的小金星山楂果樣品，開展其相關性研究，為人們科學挑選和消費山楂果提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 小金星山楂果的樣品采樣與貯存

樣品采集范圍山東省煙臺市各集貿市場和果園中的小金星山楂鮮果；試驗跟蹤3年時間，每年都在11月份采樣，收集60～70份的樣品；每份采樣量約為2 kg，樣品采收為隨機采樣；樣品在分析前貯藏在4℃的冷藏柜中。

1.2 試驗方法

1.2.1 山楂果分組

質量是小金星山楂果最容易測定的理化指標，因此采用質量對山楂果進行分組，既簡單又方便研究山楂果總黃酮與單粒質量的相關性，從而達到指導人們理性消費的目的。

將60～70個山楂果樣品隨機分成三大組，一般為每一大組樣品20～25個，從每一大組樣品先挑選出最大和最小山楂果，測定其單粒質量。再根據最大和最小單粒質量之差計算組間距。

組間距≈（山楂果單粒質量最大值-山楂果單粒質量最小值）/分組數

試驗發現將山楂果按照單粒質量均為9個區間，山楂果每一區間中山楂果的量分布較為合理，因此將山楂果分成9組。

1.2.2 山楂果感官和理化指標的測定

山楂果單粒質量、直徑、硬度、肉核比測定方法參考文獻的方法進行[10]。

1.2.3 果汁制備

選取每一組山楂果樣品200 g，煮制、打漿、冷卻、酶解、重復提取，將山楂果醬中的可溶性物質提取完全，合并山楂果汁，進行定容、殺菌、編號、低溫保藏，直到分析使用。

從發電收入來看，麗水市的發電收入比重最高，為75.23%，湖州市為58.11%，臺州市為57.29%，溫州市為56.65%。景寧縣英川水電站收入的97.77%來自發電收入，溫州樂清福溪水庫主要承擔發電和農業供水任務，由于目前農業供水已免除水費，因此水庫收入全部來自發電。

1.2.4 山楂汁電導率測定

量取10 mL果汁放置于50 mL小燒杯，將調整功能正常的電導率儀探頭深入果汁中，測定電導率，并記錄數據。

1.2.5 化學指標的測定

山楂果總酸含量、還原糖含量、總黃酮含量的的測定方法參考“山楂果實成熟過程中理化特性及游離氨基酸的變化”的方法[10-11]。

1.3 統計分析

將測定的感官和理化指標根據具體情況進行折算為山楂果中的含量。所有試驗都進行3次重復，數據取平均值。其指標之間相關性的判斷依據是Pearson相關系數：在0～0.2為極弱相關或無相關，在0.2～0.4為弱相關，在0.4～0.6為中等程度相關，在0.6～0.8為強相關，在0.8～1.0為極強相關[12]。

2 結果與分析

2.1 山楂總黃酮含量與其單粒質量的相關性分析

為了科學地指導山楂果的理想消費，對小金星山楂果中總黃酮含量、感官指標及重要理化指標進行了3年的跟蹤試驗。

第1年小金星山楂果感官理化指標見表1，第2年小金星山楂果感官理化指標見表2，第3年小金星山楂果感官及理化指標見表3。

表1 第1年小金星山楂果感官理化指標

表2 第2年小金星山楂果感官理化指標

表3 第3年小金星山楂果感官及理化指標

從試驗數據顯示3年相同指標的數據存在較大的差異，這主要是山楂樹的結果多少和當年的降雨量的影響有關；然而山楂總黃酮含量與其他感官和理化指標的變化規律基本一致，說明小金星山楂果總黃酮含量與感官指標及其他理化特性具有相關性。

山楂果單粒質量與其總黃酮含量相關性見圖1。

圖1 山楂果單粒質量與其總黃酮含量相關性

由圖1可知，山楂果總黃酮含量與單粒質量的相關系數分別為-0.691，-0.853，-0.729，均是呈負相關，即山楂果單粒質量越小總黃酮的含量越高。山楂果總黃酮含量與單粒質量為極強或強相關性，該相關性的關系可以指導人們從功能成分的角度選擇山楂果提供了科學依據。

2.2 山楂果總黃酮含量與其直徑的相關性分析

山楂果單直徑與其總黃酮含量的相關性見圖2。

圖2 山楂果單直徑與其總黃酮含量的相關性

山楂果的直徑是表示山楂果粒體積大小的指標，圖2顯示3年測定結果為山楂果直徑與其總黃酮含量的呈負相關性，相關系數分別為-0.872，-0.935，-0.672，表明山楂果總黃酮含量與山楂果體積之間均顯現出極強的負相關；從而可以得出山楂果直徑越小，即體積越小，山楂總黃酮含量越高。該規律可以指導人們在購買山楂或將其用于保健品的原料時不能忽略了使用小顆粒山楂果。

2.3 山楂果硬度與其總黃酮含量的相關性分析

山楂果硬度與其總黃酮含量的相關性見圖3。

山楂果硬度是一個變化的指標，在其果成熟和貯藏過程中有一個由硬到軟的變化，而在山楂果中還存在一個規律性的變化，就是相同的山楂其大小也與硬度相關。圖3顯示山楂果硬度和山楂果總黃酮含量相關性。山楂果硬度與總黃酮含量的相關系數分別為-0.885，-0.959，-0.649，表現出小金星山楂果硬度與總黃酮含量具有極強和強的負相關。這與不同品種的山楂果汁中的總黃酮含量與其山楂果硬度的相關表現出相反的結果[11]。該結果可能還需要進一步開展研究。

圖3 山楂果硬度與其總黃酮含量的相關性

2.4 山楂果肉核比與其總黃酮含量的相關性分析

山楂果總黃酮含量與其肉核比的相關性見圖4。

圖4 山楂果總黃酮含量與其肉核比的相關性

山楂果越小山楂核相對質量越大，肉核比越小，而山楂果總黃酮含量與果核比的相關性如何。圖4顯示山楂果肉核比與和其總黃酮含量相關性，相關系數分別為0.408，0.789，-0.804。表明山楂果肉核比與山楂果總黃酮含量具有強相關性，然而有的年份表現為正相關，而有的年份表現為負相關，說明相關的關系不明確。因此，消費者不能根據果核比的數據進行山楂果的消費。

2.5 山楂果總黃酮含量與山楂果汁電導率的相關性分析

山楂汁電導率與山楂果總黃酮含量的相關性見圖5。

圖5 山楂汁電導率與山楂果總黃酮含量的相關性

電導率是描述山楂汁中所含有的帶電粒子的多少指標，圖5顯現了山楂汁電導率與山楂果總黃酮含量的相關性，相關系數分別為0.667，0.712，0.868。這表明這2個指標之間存在強正相關，顯示電導率高的山楂果中電解質含量為高，也可能總黃酮也是電解質的一個重要組成部分。

2.6 山楂果果汁pH值與其總黃酮含量的相關性分析

山楂果總黃酮含量與山楂汁電導率的相關性圖6。

圖6 山楂果總黃酮含量與山楂汁電導率的相關性

跟蹤3年測定和分析發現山楂果總黃酮含量與山楂汁pH值的相關系數分別為0.019，-0.352，0.224。圖6顯示山楂汁pH值與山楂果總黃酮含量的弱相關。這可是由于每一組的山楂果汁的pH值范圍在2.7～3.0，黃酮類物質也是弱酸物質，但所電離的氫離子差異不顯著，因此只具有弱或無相關性。

2.7 山楂果總酸含量與其總黃酮含量的相關性分析

山楂果總酸含量與其總黃酮含量的相關性見圖7。

圖7 山楂果總酸含量與其總黃酮含量的相關性

圖7顯示了山楂果總酸含量與總黃酮含量的相關性，其相關系數分別為0.761，0.962，0.836，表明山楂果總酸含量與其總黃酮含量之間極強或強正相關。

山楂果中有機酸含量高于一般的水果，這可能也是山楂果具有消食開胃的重要原因，山楂果的功能成分與總酸的相關性，指導消費者雖然同一品種的山楂果越小越酸，總黃酮含量越高，其保健功能越強。這個規律可以指導消費者在購買山楂果時不能只挑選大顆粒的、不酸的，而更要在科學試驗結果的指導下，根據山楂果的酸度來挑選和消費山楂果，可以起到更好的保健作用。

2.8 山楂果總黃酮含量與其還原糖含量的相關性

山楂果總黃酮含量與山楂果還原糖含量的相關性圖8。

圖8 山楂果總黃酮含量與山楂果還原糖含量的相關性

圖8顯示了山楂果還原糖含量與總黃酮含量相關性，相關系數分別為0.737，0.758，0.882，表明二者之間為強正相關。也就是說在不具備對生物活性成分進行分析的條件進可以通過簡單的還原糖測定來推測山楂果汁中總黃酮含量。然而，山楂果中的還原糖含量相較與蘋果、梨等水果的含量較少，糖酸比較小，一般都為2～5，而一般口感較好的水果和飲料中的糖酸比都為15～30，這是山楂果非常酸的主要原因。

3 結論

小金星山楂果總黃酮含量與山楂果的主要化學指標總酸、還原糖含量之間為極強的正相關，預示著含酸量越高，總黃酮含量越多；而總黃酮含量則與其果的感官和物理指標單粒質量、直徑、硬度之間為極強的負相關，表明山楂果越小，總黃酮含量越多；山楂果汁電導率與總黃酮含量為強的正相關，可以說通過電導率指標也可以判斷總黃酮含量；總黃酮含量與山楂果肉核比為中等強度相關。

指導人們在購買小金星山楂果時，挑選小果、酸味更大的果，進行理想消費，更有利于獲得山楂果中功能成分總黃酮的攝入，而對于相關的中藥企業和保健品企業在對山楂果進行采購和加工時，即要考慮加工特性，也要評價功能特性。