喬 健，李國(guó)鵬，杜麗清，魏長(zhǎng)賓，李甜子，馬智玲,*

（1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所，廣東湛江 524091；2.廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東湛江 524088）

桑葚（Fructus mori）屬?？疲∕oraceae）桑屬（Morus）多年生木本植物，在我國(guó)已有幾千年的種植歷史，廣泛分布于我國(guó)各地。據(jù)報(bào)道，中國(guó)是世界上桑屬植物種類(lèi)最多的國(guó)家，桑種質(zhì)資源累計(jì)達(dá)3000 余份[1?2]。桑葚為桑的聚合果，其具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，于1993 年被國(guó)家衛(wèi)生部列入首批“藥食兩用資源”名錄。桑葚中富含多種氨基酸、粗纖維、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、蘆丁及多種維生素與花青素[3?4]，與沙棘、懸鉤子一起被譽(yù)為“第三代水果”。中醫(yī)認(rèn)為，桑葚具有生津解渴、補(bǔ)肝益腎、祛風(fēng)濕及解酒等功效，可用于治療神經(jīng)衰弱和便秘等疾病[5?6]。目前，桑葚作為一種較好的農(nóng)產(chǎn)品資源，除可作為鮮食外，還可以加工為桑葚果汁、桑葚果酒、桑葚膏、桑葚果醋等產(chǎn)品來(lái)提高桑葚的利用率和附加值[7?8]。

隨著人們生活品質(zhì)的提高及對(duì)桑葚營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值的關(guān)注，桑葚品種逐漸成為一些地方采摘園的特色，桑葚種植面積逐漸擴(kuò)大呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景[9]。桑葚果實(shí)的品質(zhì)除受栽培管理技術(shù)與環(huán)境因素外，桑葚的品種及采摘時(shí)間對(duì)桑葚品質(zhì)也有較大影響[10]。果實(shí)中的可溶性固形物及桑葚果實(shí)糖酸組成是桑葚果實(shí)主要的內(nèi)在品質(zhì)，尤其是果實(shí)中的糖酸種類(lèi)及含量的高低與果實(shí)口感、風(fēng)味有著十分密切的關(guān)系[11?13]。果實(shí)的風(fēng)味不僅與糖酸含量高低有關(guān)，還與果實(shí)中糖與酸的種類(lèi)及其比例有關(guān)。例如梨果實(shí)中的糖以果糖和葡萄糖為主，酸以蘋(píng)果酸、檸檬酸、莽草酸及奎尼酸為主[14?15]；而荔枝果肉中的可溶性糖主要為蔗糖、葡萄糖和果糖，而有機(jī)酸主要為蘋(píng)果酸和酒石酸[16?17]。關(guān)于桑葚果實(shí)的糖酸的研究相對(duì)較少，前人研究發(fā)現(xiàn)不同的桑葚品種中可溶性糖以果糖和葡萄糖為主，桑葚果實(shí)中的有機(jī)酸以檸檬酸、酒石酸、琥珀酸和蘋(píng)果酸為主。而李升峰[18]通過(guò)對(duì)33個(gè)桑葚品種的糖酸組分分析發(fā)現(xiàn)桑葚的主要糖類(lèi)是果糖和葡萄糖，檸檬酸、蘋(píng)果酸和琥珀酸是桑葚中最主要的有機(jī)酸。前人的研究較多的僅僅是比較不同桑葚品種間糖、酸組分的差異，而鮮有文獻(xiàn)報(bào)道桑葚果實(shí)不同發(fā)育期果實(shí)糖酸的組成?；诖?，本實(shí)驗(yàn)對(duì)廣東省湛江市中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶植物園桑葚種質(zhì)資源圃中不同桑葚品種3 個(gè)發(fā)育期果實(shí)中的糖酸組成等品質(zhì)性狀進(jìn)行比較，以期更加深入和具體的探究不同品種桑葚品質(zhì)的差異，為指導(dǎo)湛江地區(qū)桑葚優(yōu)良品種選育及栽培提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試桑葚品種 無(wú)籽大十、桂花蜜、臺(tái)灣長(zhǎng)果桑、粵椹28 號(hào)、粵椹74 號(hào)、紅果三號(hào)和云果一號(hào)，本研究所有樣品均采自中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶植物園桑葚種質(zhì)資源圃內(nèi)。該資源圃建于2010 年，樹(shù)齡及管理水平基本一致；乙醇、乙酸、草酸、蒽酮、濃硫酸、碳酸鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉 分析純（AR），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鉬酸銨、Folin-酚、EDTA、沒(méi)食子酸 分析純,生工生物工程（上海）有限公司；甲醇、乙腈 色譜純，霍尼韋爾（中國(guó)）有限公司; 標(biāo)準(zhǔn)樣品葡萄糖、果糖、蔗糖、檸檬酸、蘋(píng)果酸、奎寧酸、琥珀酸、酒石酸、酮戊二酸、抗壞血酸、草酸 Sigma 公司。

DJ-V300A 天平 蘇州江東精密儀器有限公司；TU-1810 型紫外分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；LC-20A 超高效液相色譜儀 日本島津公司；PAL-2 手持糖度計(jì) 日本ATAGO；3-30k 臺(tái)式高速離心機(jī) Sigma 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理方法 依據(jù)果實(shí)發(fā)育的顏色進(jìn)行取樣，對(duì)不同的品種分別在果實(shí)發(fā)育青果期、轉(zhuǎn)色期、成熟期三個(gè)時(shí)期進(jìn)行取樣，取樣均在桑樹(shù)外圍進(jìn)行，每品種各定10 棵樹(shù)進(jìn)行取樣，每棵樹(shù)每時(shí)期各取10 個(gè)整果，三次重復(fù)，混合后液氮冷凍后于?80 ℃超低溫冰箱備用。

1.2.2 桑葚單果重測(cè)定 采用百分之一天平進(jìn)行測(cè)量，每處理測(cè)定5 個(gè)單果，單位以g 表示。

1.2.3 桑葚可溶性固形物含量測(cè)定 采用便攜式糖度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，三次重復(fù)，記錄數(shù)據(jù)，單位以Brix 表示。

1.2.4 桑葚可滴定酸含量的測(cè)定 采用NaOH 滴定法測(cè)定[19]。取10.0 g 桑葚樣品研磨，勻漿，過(guò)濾后用用0.1 mol/L 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。可滴定酸用蘋(píng)果酸百分含量表示，單位為mg/g。

1.2.5 桑葚果實(shí)有機(jī)酸的組成和含量分析 采用高效液相色譜測(cè)定有機(jī)酸[20]。準(zhǔn)確稱(chēng)取樣品1.0 g 果肉, 充分研磨后用流動(dòng)液相浸泡, 超聲波提取30 min,流動(dòng)液相定容10 mL, 0.22 μm 濾膜過(guò)濾后置于4 ℃冰箱保存，待測(cè)。色譜柱：ZORBAX SB-Aq C18柱（250 mm×4.6 mm, 5μm）；流動(dòng)相：0.2%偏磷酸溶液；流速：1.0 mL/min；柱溫:35 ℃；檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器；進(jìn)樣量：10 μL。吸取制備的樣品2 mL，經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾兩次后上機(jī)分析，根據(jù)峰面積數(shù)值，利用線性回歸方程計(jì)算得到各有機(jī)酸的含量。

式中：X：測(cè)得的各個(gè)有機(jī)酸組分的含量，mg/g；C：通過(guò)線性回歸方程計(jì)算得到的各個(gè)有機(jī)酸組分的濃度，mg/mL；V：樣品提取定容的體積，mL；M：待測(cè)果肉質(zhì)量，g。

1.2.6 桑葚果實(shí)糖的組成和含量分析 參考周遠(yuǎn)明等[21]的方法進(jìn)行測(cè)定。準(zhǔn)確1.0 g 果肉樣品，經(jīng)乙醇充分研磨提取、10000 r/min 離心10 min、溶液90 ℃水浴蒸干等步驟，超純水定容至10 mL，制得樣品。分別取葡萄糖、果糖和蔗糖的單標(biāo)樣品和混合標(biāo)樣各1 mL，上機(jī)分析，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。吸取制備的樣品1 mL，根據(jù)峰面積數(shù)值，根據(jù)公式計(jì)算各個(gè)糖分的濃度。

式中：X：測(cè)得的各個(gè)糖分的含量，mg/g；C：計(jì)算得到的各個(gè)糖分的濃度，mg/mL；V：樣品提取濃縮定容的體積，mL；M：待測(cè)果肉質(zhì)量，g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016（Microsoft，Redmond，USA）進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，SPSS 21.0（IBM Watson, Armonk,USA）進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同桑葚品種三個(gè)發(fā)育時(shí)期單果重、可溶性固形物、可滴定酸及有機(jī)酸含量的比較分析

比較了7 個(gè)桑葚品種三個(gè)發(fā)育過(guò)程的果重、可溶性固形物及果實(shí)可滴定酸（表1）。在供試的7 個(gè)品種中成熟期的無(wú)籽大十品種果重最大（7.86 g），桂花蜜次之（7.49 g）。臺(tái)灣長(zhǎng)果桑單果重最低，僅為4.47 g，但其在成熟期時(shí)的可溶性固形物最高，達(dá)到22.76%，顯著地高于其他品種（P<0.05）。桂花蜜、紅果三號(hào)和云果一號(hào)果實(shí)桑葚果實(shí)的可溶性固形物含量均相對(duì)較低，分別為10.02%、8.82%和7.84%。供試桑葚果實(shí)成熟期時(shí)的可滴定酸均較青果期和轉(zhuǎn)色期低，其中臺(tái)灣長(zhǎng)果桑成熟期時(shí)果實(shí)可滴定酸最低，為0.83 mg/g，而粵椹74 號(hào)果實(shí)的可滴定酸含量最高，達(dá)到2.41 mg/g。

桂花蜜、粵椹74 號(hào)和云果一號(hào)三個(gè)品種的果實(shí)單果重從青果期到轉(zhuǎn)色期增幅較大，其中云果一號(hào)青果期時(shí)的果重為2.00 g，轉(zhuǎn)色期達(dá)到6.38 g；桂花蜜單果重從轉(zhuǎn)色期到成熟期的增幅達(dá)到81.45%（從4.13 g 到7.49 g），而其他品種果實(shí)的單果重變化幅度較低，均低于21%。因此，桑葚果實(shí)的單果重變化關(guān)鍵時(shí)期為青果期到轉(zhuǎn)色期之間。桂花蜜和臺(tái)灣長(zhǎng)果桑兩個(gè)品種的可溶性固相物含量從青果期到轉(zhuǎn)色期間增加較多（增幅均大于20%），而粵椹28 號(hào)、粵椹74 號(hào)、紅果三號(hào)和云果一號(hào)的可溶性固形物增加發(fā)生在青果期與轉(zhuǎn)色期之間，增幅分別為38.75%、35.97%、25.20%和30.52%，而無(wú)籽大十的可溶性固形物的增幅為17.86%，即果實(shí)的可溶性固形物在青果期和轉(zhuǎn)色期分別為10.75%和12.67%。青果期不同桑葚品種的可滴定酸在差異較大，其中無(wú)籽大十的可滴定酸達(dá)到6.61 mg/g，臺(tái)灣長(zhǎng)果桑的可滴定酸僅為0.94 mg/g，不同桑葚品種在果實(shí)轉(zhuǎn)色和成熟期間的可滴定酸含量均表現(xiàn)為降低的一個(gè)趨勢(shì)。

2.2 不同桑葚品種三個(gè)發(fā)育時(shí)期糖的組成與含量分析

從表2 可知，果糖和葡萄糖是桑葚果實(shí)中的可溶性糖主要的存在形式，但在臺(tái)灣長(zhǎng)果桑在三個(gè)發(fā)育時(shí)期都檢測(cè)出蔗糖。7 個(gè)桑葚品種中，只有紅果三號(hào)和云果一號(hào)兩個(gè)品種在青果期未檢測(cè)到果糖與葡萄糖，其他品種均檢測(cè)到，果糖和葡萄糖在青果期的含量分別1.55～44.07 mg/g 和1.80～50.68 mg/g 之間；在所有檢測(cè)的樣品中成熟期的臺(tái)灣長(zhǎng)果桑果糖含量達(dá)最高（57.79 mg/g），葡萄糖含量達(dá)最高（66.72 mg/g），青果期的桂花蜜果糖含量最低（1.55 mg/g）及葡萄糖含量最低（1.80 mg/g）；轉(zhuǎn)色期的臺(tái)灣長(zhǎng)果桑蔗糖含量最高（38.07 mg/g）。

2.3 不同桑葚品種桑葚品種有機(jī)酸組成與含量分析

不同桑葚品種果實(shí)的有機(jī)酸含量在果實(shí)不同發(fā)育期的變化亦不同，無(wú)籽大十、粵椹74 號(hào)、紅果三號(hào)三個(gè)品種在果實(shí)青果期、轉(zhuǎn)色期及熟果期的有機(jī)酸含量表現(xiàn)為先迅速下降后上升的趨勢(shì)，而桂花蜜、粵椹28 號(hào)和云果一號(hào)的有機(jī)酸在果實(shí)發(fā)育期間為持續(xù)降低的變化趨勢(shì)。在熟果期，臺(tái)灣長(zhǎng)果桑的有機(jī)酸含量最低，為13.19 mg/g，而粵椹74 號(hào)的機(jī)酸含量最高，達(dá)到23.01 mg/g（表1）。

表1 不同發(fā)育期桑葚果實(shí)單果重、可溶性固形物、可滴定酸及有機(jī)酸含量比較Table 1 Comparison of single fruit weight, TSS, TA and organic acid content of mulberry fruit at different developing stages

在不同品種桑葚果實(shí)中共檢測(cè)出檸檬酸、蘋(píng)果酸、奎寧酸、琥珀酸、酒石酸、酮戊二酸、抗壞血酸和草酸8 種有機(jī)酸，不同的有機(jī)酸種類(lèi)及含量因品種/成熟期不同而不同（圖1），其中檸檬酸、蘋(píng)果酸和酒石酸在不同品種不同發(fā)育期均有被檢測(cè)到。由圖1可看出，檸檬酸、蘋(píng)果酸、奎寧酸、琥珀酸和酒石酸的含量在不同的桑葚品種中有較大的差異。檸檬酸在不同品種不同發(fā)育階段桑葚果實(shí)中的相對(duì)含量均最高，其中在粵椹74 號(hào)青果期檸檬酸含量達(dá)到80.86%，熟果期時(shí)的桂花蜜檸檬酸含量為48.82%；奎寧酸、蘋(píng)果酸和酒石酸在不同品種不同發(fā)育階段的相對(duì)含量差異較大，其中奎寧酸在臺(tái)灣長(zhǎng)果桑品種的相對(duì)含量亦較高，青果期、轉(zhuǎn)色期和熟果期的相對(duì)含量分別為24.87%、24.07%和23.12%；而蘋(píng)果酸、奎寧酸和酒石酸在桂花蜜青果期的含量差異不大分別為8.86%、8.32%和7.61%，而在桂花蜜熟果期時(shí)蘋(píng)果酸和酒石酸含量分別達(dá)到19.85%和23.14%；酒石酸在紅果三號(hào)和云果一號(hào)兩個(gè)品種中的相對(duì)含量較其他品種高，在熟果期時(shí)的含量分別達(dá)到28.83%和23.36%。

表2 桑葚不同發(fā)育期的糖組成及含量（mg/g）Table 2 Suger composition of mulberry at different developing stages (mg/g)

圖1 不同桑葚品種不同有機(jī)酸相對(duì)含量比較Fig.1 Relative contents of different organic acid of different mulberry varieties

2.4 不同發(fā)育期桑葚果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性分析

本研究對(duì)7 個(gè)桑葚品種三個(gè)發(fā)育期的各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析（表3），結(jié)果表明：桑葚果實(shí)的單果重與果實(shí)的可滴定酸、有機(jī)酸總量、檸檬酸呈極顯著的負(fù)相關(guān)，而與果糖和蔗糖兩種糖呈顯著正相關(guān)；果實(shí)可溶性固形物與有機(jī)酸含量及檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、酮戊二酸呈顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)，而與奎寧酸和草酸及果糖、葡萄糖和蔗糖等糖呈極顯著的正相關(guān)；可滴定酸含量與果糖、葡萄糖及草酸呈極顯著負(fù)相關(guān)，與檸檬酸、蘋(píng)果酸、抗壞血酸及和有機(jī)酸總量呈極顯著正相關(guān)；本研究中檢測(cè)到8 種有機(jī)酸，其中檸檬酸與蘋(píng)果酸和抗壞血酸呈極顯著正相關(guān)，而檸檬酸與草酸、蘋(píng)果酸與酮戊二酸和草酸，奎寧酸與琥珀酸、抗壞血酸與草酸之間呈顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)；果糖和葡萄糖與檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、酮戊二酸和抗壞血酸之間表現(xiàn)為顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)，而與草酸呈極顯著正相關(guān)；果糖、葡萄糖和蔗糖三種糖之間呈極顯著的正相關(guān)。

表3 不同品質(zhì)形狀果實(shí)相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of different fruit quality traits

3 結(jié)論與討論

本研究對(duì)7 個(gè)不同的桑葚品種青果期，轉(zhuǎn)色期，成熟期三個(gè)發(fā)育期桑葚果實(shí)糖酸等內(nèi)在品質(zhì)進(jìn)行了比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)臺(tái)灣長(zhǎng)果桑的果重和可溶性固形物含量均與其他6 個(gè)品種指標(biāo)存在顯著差異，且成熟期的臺(tái)灣長(zhǎng)果桑可溶性固形物含量最多，成熟期的粵椹28 號(hào)的可溶性固形物含量次之；在三個(gè)發(fā)育過(guò)程中除臺(tái)灣長(zhǎng)果桑以外其他品種均檢測(cè)不到蔗糖，且臺(tái)灣長(zhǎng)果桑的果糖、葡萄糖含量最高，與其他6 個(gè)品種的果糖、葡萄糖含量差異性較顯著；前人在蘋(píng)果和梨果實(shí)中發(fā)現(xiàn)可溶性糖有果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇，其中均以果糖最高，且不同品種間果糖含量與其他可溶性糖含量相比較穩(wěn)定[22?25]，而桑葚果實(shí)中的可溶性糖主要是葡萄糖與果糖為主，并且其含量相當(dāng)，這可能是因?yàn)椴煌麑?shí)可溶性糖積累特性不同。蘋(píng)果果實(shí)有機(jī)酸組分中蘋(píng)果酸含量最高[22]，桃、杏果實(shí)有機(jī)酸中蘋(píng)果酸含量最高，奎寧酸次之[26?27]，葡萄果實(shí)有機(jī)酸中酒石酸和蘋(píng)果酸含量最高、其次是檸檬酸[28?29]，前人比較了多個(gè)桑葚品種果實(shí)中有機(jī)酸含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多數(shù)品種有機(jī)酸以檸檬酸含量最高，而個(gè)別白果品種琥珀酸含量[30]最高。本研究在不同桑葚品種的三個(gè)發(fā)育過(guò)程中檢測(cè)到檸檬酸、蘋(píng)果酸、奎寧酸、琥珀酸、酒石酸、酮戊二酸、抗壞血酸和草酸共8 種有機(jī)酸，其中檸檬酸的含量最高，其次為蘋(píng)果酸與奎寧酸；通過(guò)相關(guān)性分析，在三個(gè)發(fā)育過(guò)程中可滴定酸與可溶性固形物、果糖、葡萄糖、果重呈負(fù)相關(guān)，且可溶性固形物、果糖含量、葡萄糖含量三者之間呈極顯著的正相關(guān)。本研究結(jié)果表明，不同桑葚品種間可溶性固形物、可滴定酸及糖與有機(jī)酸含量等品質(zhì)特性間亦不同，尤其是臺(tái)灣長(zhǎng)果桑在湛江地區(qū)表現(xiàn)為具有較高的糖含量，本研究結(jié)果可為桑葚優(yōu)良品種的選育提供一定的參考。