木瓜“酸味”與有機酸成分的相關性研究

張 玲，李宗金，，張亞莉，胡 丹，王 丹，向 莉

（1.安徽中醫藥大學藥學院，安徽 合肥 230012； 2.江蘇正大豐海制藥有限公司，江蘇 南京 210000；3.湖北長陽土家族自治縣農業產業服務中心，湖北 宜昌 443500）

木瓜為薔薇科植物貼梗海棠Chaenomeles speciosa（Sweet）Nakai 的干燥近成熟果實，具有舒筋活絡、和胃化濕之功效［1］。“酸味” 是木瓜質量評價的一個重要特征。《中華本草》［2］記載：“木瓜，質地堅實，味酸者為佳。” 有機酸是構成中藥酸味的主要成分［3］。宣木瓜中總有機酸含量約為20%，水溶性有機酸含量約為1.5%，三萜酸含量約為0.5%［4］。蘋果酸與檸檬酸是木瓜各產地品種酸味差異高低的主要決定因子［5］。木瓜水提液pH值與可滴定總有機酸量呈現負相關［6］。但構成木瓜酸味的主要有機酸成分目前未見報道。

電子舌可模擬人體味覺系統，從味覺傳感器的化學信號分析出“味道” 信息并進行識別檢測［7］。電子舌在茶葉、食品和中藥等［8-16］領域均有應用。本研究運用電子舌技術獲得不同產地木瓜水提液和有機酸的味覺信息值，采用電位滴定法測定木瓜中總有機酸的含量，利用液相色譜-質譜聯用技術測定12 種有機酸含量，分析木瓜水提液酸味值與有機酸成分的相關性，為研究木瓜酸味的物質基礎提供依據。

1 材料

SA402B 型智能味覺分析系統（日本Insent 公司）；LC20A 型島津超高效液相色譜儀（日本島津公司）；TRIPLE QUAD4500 型三重四級桿質譜儀（美國SCIEX 公司）。

蘋果酸（批號 180903）、檸檬酸（批號141027）、奎寧酸（批號190123）、莽草酸（批號180104）、綠原酸（批號170713）、原兒茶酸（批號180929）對照品購于成都克洛瑪生物科技有限公司；琥珀酸（批號110156）、富馬酸（批號110178）對照品購于上海源葉生物科技有限公司；咖啡酸（批號140428）、肉桂酸（批號180612）、齊墩果酸（批號121213）、熊果酸（批號141118）對照品購于成都普菲德生物科技有限公司。甲醇、醋酸、甲酸均為質譜純；其余試劑為分析純；水為超純水。

20 批木瓜藥材樣品分別采自安徽宣城（宣木瓜，S1～S7）、湖北長陽（資丘木瓜，S8～S16）和安徽亳州康美中藥材市場（S17～S20），經安徽中醫藥大學藥學院楊俊教授鑒定S1～S17為正品，S18、S19為毛葉木瓜，S20為光皮木瓜。

2 方法

2.1 總有機酸含量測定 取木瓜粉末（過3 號篩）約2.5 g，精密稱定，置100 mL 具塞錐形瓶中，精密加入水50 mL，超聲處理（功率250 W，頻率40 kHz）30 min，冷卻至室溫，濾過，精密量取續濾液25 mL。按電位滴定法［17-18］，用NaOH 標準溶液滴定，以蘋果酸（C4H6O5）計算樣品中總有機酸含量。

2.2 有機酸含量測定

2.2.1 對照品溶液制備 取各對照品溶液適量，精密稱定，加甲醇分別制成每1 mL 含檸檬酸1.00 mg，莽草酸2.42 mg，蘋果酸1.73 mg，咖啡酸1.23 mg，綠原酸0.92 mg，奎寧酸0.86 mg，琥珀酸 0.84 mg，原兒茶酸 2.05 mg，肉桂酸1.12 mg，富馬酸0.90 mg，齊墩果酸1.37 mg，熊果酸1.12 mg 的對照品溶液。

2.2.2 供試品溶液的制備 取木瓜粉末（過3 號篩）約0.5 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入甲醇25 mL，超聲處理（功率250 W，頻率40 kHz）20 min，冷卻至室溫，濾過，精密量取續濾液1 mL 置10 mL 量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻，即得。

2.2.3 分析條件 色譜條件為ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm）；流動相0.3%甲酸甲醇（A）-0.3%甲酸（B），梯度洗脫（0～9 min，10% B；9～13 min；10%～30% B；13～15 min，30%～95% B；15～16 min，95% B）；體積流量0.2 mL／min；柱溫30 ℃；進樣量2 μL。

質譜條件：電噴霧離子源（ESI）；源噴射電壓（IS）－4 500 V；離子源溫度550 ℃；負離子檢測；霧化氣（GS1）壓力55 kPa；輔助氣（GS2）壓力55 kPa；氣簾氣（N2）壓力33 kPa；多反應監測模式（MRM）。12 種有機酸成分監測的離子對、解簇電壓（DP）和碰撞能量（CE）見表1，對照品和供試品MRM 色譜圖見圖1。

圖1 對照品溶液（A）和供試品溶液（B）MRM 色譜圖Fig.1 MRM chromatograms of the reference solution（A）and the sample solution（B）

表1 各成分質譜參數Tab.1 MS parameters of various constituents

2.2.4 線性關系考察 分別精密量取“2.2.1”項下對照品溶液適量，在“2.2.3” 項條件下進樣測定。以對照品質量濃度為橫坐標（X），峰面積為縱坐標（Y）進行回歸，結果見表2。結果表明，12 種有機酸在各自濃度范圍內線性關系良好。

表2 各成分線性關系Tab.2 Linear relationships of various constituents

2.2.5 精密度試驗 取同一批木瓜供試品溶液，在“2.2.3” 項條件下進樣測定6 次，12 種有機酸峰面積RSD 均小于3%，表明儀器精密度良好。

2.2.6 重復性試驗 取編號為S2的木瓜粉末約0.5 g，精密稱定，平行6 份，分別在“2.2.3” 項條件下進樣測定，12 種有機酸含量RSD 均小于3%，表明該方法重復性良好。

2.2.7 穩定性試驗 同一批木瓜供試品溶液，依次于0、2、4、6、8、12、24 h 在“2.2.3” 項條件下進樣測定，12 種有機酸含量RSD 均小于3%，表明樣品在24 h 內穩定性良好。

2.2.8 加樣回收率試驗 取編號為S2的木瓜粉末約0.25 g，精密稱定，平行6 份，按照1∶1 分別加入對照品，制備供試品溶液，分別在“2.2.3”項條件下進樣測定，12 種有機酸平均加樣回收率為88%～102%，表明該方法準確度良好。

2.3 電子舌測定

2.3.1 木瓜水提液制備 取木瓜粉末（過3 號篩）約3.0 g，精密稱定，置100 mL 具塞錐形瓶中，加水100 mL，超聲處理（功率250 W，頻率40 kHz）30 min，濾過，濾液置100 mL 量瓶中，加水至刻度，搖勻，即得。

2.3.2 對照品溶液制備 精密稱取蘋果酸、檸檬酸、奎寧酸、莽草酸、原兒茶酸、綠原酸、肉桂酸、富馬酸、咖啡酸、琥珀酸對照品適量，加水分別制成濃度為1×10－4mol／L 的對照品溶液。

2.3.3 測定方法 氯化鉀和酒石酸加水配制成基準液。傳感器在正、負極清洗液和基準液中清洗、平衡后開始檢測，取后3 次試驗結果平均值作為檢測結果。以基準液味覺值為無味點，味覺值大于無味點，樣品中有該味道；低于無味點則樣品沒有該味道。

3 結果

3.1 木瓜總有機酸和單體有機酸含量 20 批木瓜樣品中總有機酸和12 種單體有機酸的含量測定結果見表3。宣木瓜總有機酸含量范圍為4.8%～10%，資丘木瓜為2.4%～8.7%，毛葉木瓜為3.6%～6.1%，光皮木瓜為1.1%。12 種有機酸含量較高的為蘋果酸、奎寧酸，含量較低的為富馬酸、琥珀酸、咖啡酸和肉桂酸。

表3 總有機酸和有機酸含量測定結果（%）Tab.3 Results of content determination of total organic acid and organic acid（%）

3.2 木瓜水提液味覺信息值 電子舌測定的味覺信息值結果見表4、圖2。不同木瓜水提液中味覺差異主要體現在酸味，其次是苦味、甜味和鮮味。宣木瓜的酸味和苦味高于資丘木瓜，甜味低于資丘木瓜；光皮木瓜相較于其他木瓜，有明顯的甜味、苦味和較弱的酸味。

圖2 木瓜水提液味覺信息雷達圖Fig.2 Radar diagram for taste information of water extract of C.Fructus

表4 電子舌味覺信息值Tab.4 Information values of electronic tongue tastes

3.3 有機酸味覺信息值 有機酸對照品溶液味覺信息值測定結果見表5。10 種水溶性有機酸均呈現出苦味、澀味和鮮味。只有6 種有機酸呈現出酸味，其中檸檬酸酸味最強，其次是蘋果酸、莽草酸、奎寧酸、富馬酸和綠原酸，而原兒茶酸、肉桂酸、咖啡酸和琥珀酸不呈現酸味。

表5 有機酸對照品溶液電子舌測定結果Tab.5 Results for electronic tongue test of organic acid reference substance solutions

3.4 木瓜水提液味覺信息值與有機酸的相關性分析 將不同木瓜樣品水提液味覺信息值和有機酸含量導入SPSS 23.0 軟件，進行皮爾遜相關性顯著性（雙尾）分析，結果見表6。木瓜水提液酸味值與總有機酸、富馬酸、綠原酸、奎寧酸和原兒茶酸含量呈正相關，與莽草酸、蘋果酸和檸檬酸含量呈顯著性正相關。

表6 木瓜水提液味覺值與有機酸相關性Tab.6 Correlation between the taste information values of water extract of C.Fructus and organic acids

4 討論

宣木瓜和資丘木瓜為木瓜正品，毛葉木瓜和光皮木瓜為木瓜偽品。本研究發現，木瓜正品和偽品味覺構成上有明顯差異，宣木瓜和資丘木瓜水提液味覺值以酸、苦、澀為主，毛葉木瓜以酸、苦、甜為主，光皮木瓜以甜、苦、酸為主。與資丘木瓜相比，宣木瓜的酸味和苦味較強，且沒有甜味，而部分資丘木瓜樣品可以測出甜味。

綜合考慮木瓜中有機酸的含量、單體有機酸味覺值以及木瓜水提液酸味值與有機酸含量的相關性，認為構成木瓜酸味的主要有機酸成分為蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸、莽草酸和綠原酸。中藥五味理論指導著中藥的質量評價和臨床應用［19］，酸味不僅是木瓜的性狀味，也是木瓜的功效味，是木瓜質量評價的重要指標。本研究僅對木瓜中酸味與有機酸的相關性進行分析，后續將對木瓜其他成分進行研究，為進一步明確木瓜酸味物質基礎提供依據。