四川主產區不同品種青梅果實品質分析

蔣 維，舒曉燕, ，王玉霞，唐志康，梅國富，楊興蓉，劉欣雨，侯大斌

（1.西南科技大學生命科學與工程學院，四川綿陽 621000；2.達州市達川區農業農村局，四川達州 635000）

青梅（Prunus mumeSieb. et Zucc.）又稱果梅、酸梅、干枝梅。青梅營養豐富，富含多種有機酸、礦物質和生物活性物質等[1-4]，具有抗腫瘤[5]、抑菌[6]、降血脂[7]、提神抗疲勞、增強記憶力等功效。青梅屬于典型的高酸低糖水果，難以直接食用。因此，一般加工后制成果脯、飲料[8]、果酒、果醋、烏梅等產品。

中國是世界上青梅資源最豐富、栽培面積最大的國家[9]，四川省作為青梅主產區之一，現存有多個青梅產業園區，且主要集中在達州市達川區、大邑縣、平武縣和馬邊縣等。四川青梅品種繁多，其中達川區的‘達梅1 號’和‘達梅2 號’抗病蟲害能力強，耐干旱[10]；大邑的‘大青梅’和‘鶯宿’為大邑的主栽品種，具有果大和含酸量高的特點[11]；平武‘南高’為引進品種，具有產量高的優點，‘杏梅’為平武本地品種，風味獨特；馬邊作為四川青梅主產區之一，馬邊青梅常作為四川青梅的代表被學者多次作為研究對象[12]。這些地區的地形及氣候差異，導致青梅品種間品質差異較大，給青梅進一步開發利用帶來了諸多不便。研究表明，產地和品種差異是影響果實原料品質的重要因素，且原料品質是影響加工產品理化及感官品質的主要因素[13-14]。青梅作為典型的加工型水果，研究四川不同主栽青梅品種的品質特性，是四川青梅產業發展亟待解決的問題。

本研究以四川省四個青梅主產區包括達州市達川區、大邑縣悅來鎮、平武縣平通鎮和馬邊彝族自治縣梅林鎮的8 個青梅品種為研究對象，對青梅果實理化品質和微量元素、總黃酮、總酚和有機酸含量進行分析，采用主成分和聚類分析法對其進行綜合評價，HS-SPME/GC-MS 測定樣品揮發性風味物質，并根據不同品種青梅的不同品質特性給予相應的加工建議，以期為四川青梅優良品種選育及其深加工提供一定的理論參數和科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

青梅 樣品信息見表1。樣品均為青轉黃，無病蟲害、色澤均勻的新鮮成熟果實，采摘后24 h 內運至實驗室，4 ℃保存備用；硫酸、硫酸鉀、硫酸銅、蒽酮、亞硝酸鈉、硝酸鋁、碳酸鈉、氫氧化鈉、酚酞、無水乙醇（均為分析純） 國藥集團化學試劑有限公司；乙腈（色譜純） 賽默飛世爾科技有限公司；葡萄糖（純度≥95%） 成都曼斯特生物科技有限公司；蘆丁、沒食子酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、富馬酸標準品（純度≥98%） 成都埃法生物有限公司。

表1 青梅樣品信息Table 1 Sample information of Prunus mume

GCMS-QP2020 氣相色譜質譜聯用儀 日本島津公司；SPME 進樣器 美國Supelco 公司；XPR2/AC 百萬分之一天平、ME204T 萬分之一天平 瑞士METTLER TOLEDO 公司；KQ-5200DE 數控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；Vortex-1/2 旋渦混合器 杭州齊威儀器有限公司；WYT 手持糖量計 成都光學儀器廠；UV-5500PC 紫外分光光度計 上海元析儀器有限公司；Agilent 1260 型高效液相色譜儀 美國Agilent 公司；Thermo iCAP6500型電感耦合等離子發射光譜儀 美國Thermo Fisher公司；微波消解系統 美國CEM 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 理化指標測定 單果重：以鮮果質量計，同一樣品隨機選取10 粒果子進行重量稱定，取平均值；果肉率：果肉率（%）=（鮮果重量-核重量）/鮮果重量×100，取10 粒果子進行測定，取平均值。總糖含量采用蒽酮-硫酸法測定[15]。水分、蛋白質、可溶性固形物和可滴定酸含量分別參照《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3-2016）、《食品安全國家標準 食品中蛋白質含量的測定》（GB 5009.5-2016）、《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定 折射儀》（NY/T 2673-2014）和《食品中總酸的測定》（GB/T 12456-2008）進行測定。

1.2.2 微量元素含量測定 青梅粉末樣品制備：青梅于105 ℃殺青30 min，60 ℃烘干至恒重，去核，粉碎，過60 目篩，得樣品粉末，置于干燥器中待用。

參照魏晉梅等[16]方法，并稍作修改。稱取0.50 g粉末樣品，加入5 mL HNO3和2 mL H2O2至消解罐中，使樣品和試劑充分混合。微波消解程序：0～25 min由室溫升至160 ℃，保持20 min，45～80 min 降至室溫。將消解完的樣品移至聚四氟乙烯坩堝中，用少量超純水潤洗消解罐中的殘留液體，電熱板加熱，200 ℃，40 min。完全冷卻后，以超純水定容至25 mL。待測樣品用電感耦合等離子體發射光譜儀進行測定，測定參數為：等離子體射頻功率1150 W，泵速50 r/min，輔助氣流量0.5 L/min，霧化器氣體流量0.55 L/min，冷卻氣流量12 L/min。

1.2.3 總黃酮和總酚含量測定 稱取1.0 g 青梅粉末，按照料液比1:50 g/mL 加入60%乙醇，保鮮膜封口，60 ℃水浴60 min，相同溫度下超聲處理30 min，冷卻，抽濾，得青梅提取液。

參考文獻[17]方法，以蘆丁為對照品，制作標準曲線，回歸方程為y=1.1770x-0.0015（r=0.9998）。Folin-Ciocalteus 比色法測定青梅總酚含量[18]，以沒食子酸濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，得回歸方程y=0.4574x+0.4299（r=0.9998）。

1.2.4 青梅有機酸含量測定 參考《中國藥典》2020版[19]，稍作改進。精密稱定0.5 g 青梅樣品于圓底燒瓶中，加入50 mL 超純水，加熱回流1 h，冷卻后用超純水補足減失的重量，搖勻，離心，取上清液，過0.45 μm 微孔濾膜，采用高效液相色譜進行測定，將檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、富馬酸4 種有機酸對照品配制不同混標溶液，對樣品進行定性、定量分析。色譜條件：色譜柱：Agilent Zorbox SB-Aq；流動相：40 mmol/L 磷酸二氫鉀溶液pH2.4；流速：0.8 mL/min；柱溫：20 ℃；檢測波長：215 nm；進樣量：15 μL。

1.2.5 青梅揮發性成分測定 稱取5.0 g 新鮮果肉置于研缽中，搗成糊狀置于頂空瓶中，以聚四氟乙烯隔墊密封，將預先老化1 h 的固相微萃取設備的萃取端頭插入頂空瓶中，50 ℃萃取30 min。GC、MS 條件參考文獻[20]方法，揮發性風味成分與自帶數據庫相匹配，選擇匹配度在80%及以上的結果，采用峰面積歸一化法計算相對百分含量。

1.3 數據處理

使用Microsoft Excel 2010 對試驗數據進行整理，采用Origin 2021 作圖，SPSS 19.0 軟件進行主成分分析，并運用單因素Ducan 新復極差法檢驗不同樣品間的差異性。

2 結果與分析

2.1 不同品種青梅果實的理化指標

由表2 可知，8 個品種青梅水分含量在86.06%～89.84%。其中，達梅2 號水分含量最高，為89.84%，顯著高于達梅1 號、大邑大青梅、馬邊青皮梅、馬邊大白梅（P＜0.05）；而大邑大青梅、平武南高、平武杏梅和馬邊青皮梅之間的水分含量差異不顯著（P＞0.05），分別為87.36%、88.72%、88.64%、86.81%。

表2 8 個品種青梅果實理化指標Table 2 Fruit physicochemical properties of eight cultivars Prunus mume

單果重及果肉率在一定程度上反映了青梅的加工性能，四川青梅單果重在19.91～35.17 g 之間。參照房經貴等[21]對我國果梅資源果實大小分級的情況，達梅1 號、平武南高和馬邊大白梅均屬于最高等級9 級（極大）果；大邑鶯宿屬于7 級（大）果；達梅2 號、大邑大青梅、平武杏梅和馬邊青皮梅均屬于5 級（中）果。大邑鶯宿果肉率最高，達93.56%，顯著高于其余青梅品種（P＜0.05），與劉興艷等[11]所測的大邑鶯宿果肉率相比高約3%，可能與青梅采摘期和樹齡等有關。

從具體營養成分來看，青梅糖、酸和可溶性固性物含量是影響青梅風味及加工方向的重要指標。糖酸含量高的果實往往風味更佳，其加工品也具有較好的風味品質。從表2 可以看出，8 種青梅總糖含量在1.59～3.18 g/100 g FW。其中，達梅1 號總糖含量最高，為3.18 g/100 g FW，顯著高于其余青梅品種（P＜0.05），而大邑鶯宿青梅總糖含量最低，為1.84 g/100 g FW；高酸是青梅的特色。8 種青梅的可滴定酸含量在5.00～7.08 g/100 g FW。其中，平武杏梅的可滴定酸、馬邊青皮梅和馬邊大白梅的可滴定酸含量最高，且3 個品種間差異不顯著（P＞0.05），達梅1 號、達梅2 號、大邑大青梅和大邑鶯宿的可滴定酸含量差異不顯著（P＞0.05）；四個產地青梅的糖酸比在0.25～0.58，達梅1 號糖酸比最高，平武南高和平武杏梅的糖酸比最低為0.25，由此可見，青梅為高酸低糖的水果，一般不宜鮮食，經加工方可食用。

另外，8 種青梅的可溶性固形物含量在7.11%～11%之間。其中，馬邊青皮梅可溶性固形物含量最高，顯著高于其余青梅品種（P＜0.05）。從蛋白質來看，達梅2 號蛋白質含量最高，為1.24 g/100 g FW，顯著高于其余青梅品種（P＜0.05）。

2.2 不同品種青梅果實微量元素

微量元素直接影響果實品質、食用和藥用品質。由表3 可看出，青梅中含有豐富的微量元素，所測的11 種微量元素平均含量由高到低為Fe＞Zn＞Si＞Mn＞Cu＞Cr＞Ni＞Mo＞Se＞Co＞V，這與歐金梅等[22]檢測烏梅中微量元素含量的結果一致。在8 個品種的青梅中，馬邊青皮梅的微量元素總量最高，為384.12 mg/kg DW，達梅2 號的微量元素總量最低，為145.77 mg/kg DW。從具體元素來看，大邑大青梅、平武杏梅和馬邊青皮梅Fe 元素含量差異不顯著（P＞0.05），分別為267.52、252.37 和248.80 mg/kg DW，但與其余5 個品種青梅的Fe 元素含量差異顯著（P＜0.05）；達梅1 號的Zn 和Si 元素含量顯著高于其余青梅品種（P＜0.05）；達梅2 號和馬邊青皮梅的Cu 元素含量差異不顯著（P＞0.05），但均顯著高于其余品種青梅；馬邊青皮梅的Mn 和Se 元素含量顯著高于其余青梅品種（P＜0.05）。其中大邑大青梅Fe 含量最高，達267.52 mg/kg DW。其中，V 元素含量最低，平均含量僅為0.15 mg/kg DW。對于Se 元素，達川、大邑和馬邊地區青梅品種中Se 含量均較高，平均含量為0.28 mg/kg DW，Se 元素在保護人體、抵御疾病、延緩衰老及人體抗氧化機制中起著重要的作用[23]，烏梅作為藥食兩用資源，富Se 烏梅可以為烏梅新產品開發與研究提供新的方向。

表3 8 個品種青梅微量元素含量（mg/kg DW）Table 3 Contents of trace elements in eight cultivars Prunus mume (mg/kg DW)

2.3 不同品種青梅果實總黃酮和總酚含量

由圖1 可知，8 個品種青梅總黃酮和總酚含量之間存在顯著差異。大邑鶯宿總黃酮和總酚含量均為最高，分別為84.53 和36.03 mg/100 g DW，平武南高總黃酮和總酚含量最低，分別為20.70 和25.84 mg/100 g DW。達梅2 號和平武杏梅總黃酮含量差異不顯著（P＞0.05），其余品種間總黃酮含量差異顯著（P＜0.05）。達梅2 號、平武杏梅、馬邊青皮梅總酚含量差異不顯著（P＞0.05），其余品種間總酚含量差異顯著（P＜0.05）。

圖1 8 個品種青梅總黃酮和總酚含量Fig.1 Contents of total flavonoids and total phenols in eight cultivars Prunus mume

2.4 不同品種青梅果實有機酸含量

由表4 可知，不同品種青梅間檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸和富馬酸含量差異均較大，其含量分別在322.44～414.23、3.79～7.56、0.96～5.42 和0.015～0.079 mg/g DW。其中檸檬酸含量最高為大邑大青梅，達414.23 mg/g DW，蘋果酸含量最高為平武杏梅，達85.51 mg/g DW，而平武南高琥珀酸及富馬酸含量均最高，分別為54.15、0.79 mg/g DW。青梅經炮制加工后制成烏梅，烏梅作為藥食同源材料，具有治療腫瘤[24-26]、潰瘍性結腸炎[27]等功效，其中最主要的藥效成分為有機酸，《中國藥典》[19]規定烏梅枸櫞酸（即檸檬酸）含量不得少于12%，因此四川青梅品種均是優良的烏梅藥材原料。

表4 8 個品種青梅有機酸含量Table 4 Organic acid content of eight cultivars Prunus mume

2.5 不同品種青梅果實揮發性成分含量

由表5 可知，8 個品種青梅共檢測出81 種揮發性成分。其中馬邊青皮梅揮發性風味物質檢出種類最多，達34 種；大邑大青梅和大邑鶯宿最少，僅為17 種。由圖2 和圖3 可知，青梅的揮發性風味物質主要是酯類、醇類和醛類，含有少量的烴類、酮類、酸類和酚類等物質，研究結果與福建的青竹梅、龍眼梅、杭梅和白粉梅的揮發性成分種類相同[28]。

圖2 8 個品種青梅揮發性成分個數柱狀堆積圖Fig.2 Radar diagram of the number of volatile components in eight cultivars Prunus mume

圖3 8 個品種青梅揮發性成分相對含量柱狀堆積圖Fig.3 Radar diagram of relative content of volatile components in eight cultivars Prunus mume

表5 8 個品種青梅揮發性成分測定結果Table 5 Volatile components of eight cultivars Prunus mume

續表5

8 個品種青梅中共有揮發性成分9 種，分別為（E）-3-己烯-1-醇乙酸酯、乙酸己酯、乙酸丁酯、芳樟醇、正己醇、2-乙基己醇、2-己烯醛、α-蒎烯和雪松烯。

酯類化合物是由酸與醇反應生成的一類有機化合物，是組成許多花、果蔬特征香氣的重要物質，也是果子成熟的標志性風味物質，具有芳香味。在8 個品種青梅中，酯類化合物相對含量較高的為達梅1 號、達梅2 號、大邑大青梅、平武杏梅、馬邊青皮梅和馬邊大白梅，相對含量在52.76%～90.95%之間。其中，達梅1 號和達梅2 號中乙酸乙酯（茉莉花味）是占比最大的揮發性物質，分別占45.01%和29.43%。達梅2 號還含有相對含量較高的甲酸異丁酯和乙酸丁酯，分別為27.87%和19.07%。而乙酸丁酯（濃烈的水果香味）在達梅1 號、大邑大青梅、平武杏梅、馬邊青皮梅和馬邊大白梅的揮發性風味物質中有較大貢獻，分別占24.92%、53.37%、46.23%、78.81%和42.99%。

在8 個品種青梅中，醇類物質相對含量較高的為大邑鶯宿、平武杏梅和馬邊大白梅，分別為32.59%、33.06%和40.08%。其種類主要是芳樟醇、正己醇和2-乙基己醇，而這些物質也是杏果的主要揮發性風味物質[29]。

醛類物質相對含量較高的為大邑鶯宿和平武南高，分別為39.46%和72.35%。其中大邑鶯宿的主要風味物質為正己醛，相對含量為27.93%，正己醛具有青草香和蘋果香。平武南高以2-己烯醛為主要風味物質，其相對含量為57.04%，呈濃郁的新鮮水果和綠葉清香氣。

青梅果實揮發性物質種類及含量的不同使其呈現不同的風味，由分析可知，四川青梅特征風味物質多樣，可以為青梅產品開發提供多元化選擇。

2.6 四川不同品種青梅果實綜合品質的主成分分析

以15 個品質指標為依據，基于主成分分析對8 個品種青梅進行綜合評價。通過主成分分析共提取到5 個主成分，特征值大于1 所累計的貢獻率達91.940%，說明所提取的主成分對評價四川8 個品種青梅的綜合品質有一定的準確性，可以較好地反應青梅的品質狀況。

由表6 可知，主成分1 的貢獻率最大，為32.413%，主要反映了富馬酸、總酸、琥珀酸含量的信息，代表了青梅的有機酸及總酸品質。第2 主成分的貢獻率為21.172%，主要反映了總酚、總黃酮和檸檬酸含量的信息，代表了青梅的生物活性品質。第3 主成分的貢獻率為15.822%，主要反映了單果重、果肉率等青梅的食用品質。第4 主成分的貢獻率為13.549%，主要反映了水分、蛋白質含量等品質信息。第5 主成分的貢獻率為8.983%，主要反映了總酸、蛋白質、可溶性固形物含量等信息。

表6 8 個品種青梅各品質因子載荷矩陣和貢獻率Table 6 Loading matrix and contribution rate of quality factors of eight cultivars Prunus mume

以各主成分的貢獻率為權重，由相對應的主成分得分和權重加權求和得到綜合評價函數，Z=0.352545Y1+0.230281Y2+0.17209Y3+0.147368Y4+0.097705Y5。通過函數計算出8 個青梅品種果實品質綜合得分和排序結果，綜合數值越大，表明該青梅品種綜合品質越好。由表7 可知，8 個青梅品種品質排序由大到小為：平武南高＞平武杏梅＞大邑鶯宿＞馬邊大白梅＞達梅2 號＞馬邊青皮梅＞大邑大青梅＞達梅1 號。

表7 8 個品種青梅品質的主成分得分和綜合得分Table 7 Principal component scores and comprehensive scores of eight cultivars Prunus mume

鑒于青梅風味的多樣性，其揮發性物質含量的高低并不能決定青梅品質的優良，故綜合評價未將揮發性風味物質作為綜合評價的指標之一。

2.7 四川不同品種青梅果實綜合品質聚類分析

由圖4 可知，8 個品種青梅分為3 類，第一類為馬邊青皮梅、馬邊大白梅、平武杏梅、平武南高，具有可溶性固形物、總酸、微量元素、富馬酸和琥珀酸等含量較高的特點，適合制成對原料含酸量要求較高的加工品，如烏梅等；第二類為大邑鶯宿、大邑大青梅和達梅2 號，其總酚、總黃酮、檸檬酸等含量較高，適合精深加工，是青梅高附加值產品開發利用的適宜選擇；第三類為達梅1 號，其單果重大，含糖量高，糖酸風味佳，適合加工果脯、青梅酒等對原料果風味要求較高的產品。

圖4 8 個品種青梅果實品質聚類熱圖Fig.4 Clustering heat map of fruit quality of eight cultivars Prunus mume

3 結論

本研究對四川4 個產地8 個品種青梅果實的品質進行比較分析，結果表明8 個品種青梅的理化品質、微量元素、總黃酮、總酚和有機酸含量均存在一定差異，這決定了不同品種青梅的加工適應性。根據不同青梅品種風味物質種類所占的比例，可以將這8 個青梅品種分為兩類：一類是酯類物質占比最高的6 個青梅品種，達梅1 號、達梅2 號、大邑大青梅、平武杏梅、馬邊青皮梅和馬邊大白梅，其均含有相對含量較高的乙酸丁酯；另一類是醛類物質占比最高的兩個青梅品種，大邑鶯宿和平武南高，正己醛和2-己烯醛為其主要風味貢獻物。通過聚類分析將8 個青梅品種分成三類，第一類為馬邊縣及平武縣的4 個青梅品種，具有微量元素和有機酸含量高的特點，適合制成烏梅；第二類為大邑鶯宿、大邑大青梅和達梅2 號，具有總酚、總黃酮和檸檬酸含量高的特點，適合精深加工；而達梅1 號單果重大、果肉率和糖酸比高，是食用加工的優良品種。