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福紅李三個(gè)成熟階段果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)與香氣特征分析

2024-04-17 01:01林炎娟葉新福方智振周丹蓉
核農(nóng)學(xué)報(bào) 2024年4期
關(guān)鍵詞:糖酸蘋果酸成熟度

林炎娟 葉新福 方智振 周丹蓉

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,福建 福州 350013)

李(PrunussalicinaLindl.)屬于薔薇科(Rosaceae)李屬(Prunus)植物,栽培歷史悠久,果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富、酸甜可口,深受消費(fèi)者青睞[1]。但是,李是溫帶落葉果樹,在休眠期需要一定的低溫才能解除休眠,缺乏冬季低溫會(huì)導(dǎo)致開花延遲或不正常開花,并對(duì)果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響,在全球氣候變暖的背景下,培育低需冷量李品種尤為迫切[2-3]。

福紅李是三月李經(jīng)60Co-γ 射線輻照(輻射劑量為50 Gy)誘變選育出的李新品種[4],多年觀察發(fā)現(xiàn),該品種具有低需冷量、早熟和紅皮紅肉等優(yōu)點(diǎn),適宜南方種植,可為南方地區(qū)因低溫不足制約李生產(chǎn)提供替代品種。目前,該品種在福建、貴州、廣西、海南和寧夏等李主要產(chǎn)區(qū)均有種植,畝產(chǎn)量最高可超過2 000 kg,具有很好的市場(chǎng)前景。鑒于果實(shí)品質(zhì)是決定市場(chǎng)接受度和商品價(jià)值的重要因素,明確該品種的品質(zhì)特征,可助力品種示范與推廣。而糖類、有機(jī)酸、氨基酸和揮發(fā)性成分等物質(zhì)組成和含量是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo),對(duì)風(fēng)味和口感有重要影響[5]。

已有研究表明,不同品種李果實(shí)品質(zhì)成分和含量有所差異。例如,劉碩等[6]分析了多個(gè)李品種糖酸組分,發(fā)現(xiàn)歐洲李果實(shí)糖酸組成以葡萄糖、山梨醇、奎寧酸和蘋果酸為主,而中國(guó)李糖酸組分以蔗糖和蘋果酸為主,由此二者形成不同風(fēng)味。Singh 等[7]研究發(fā)現(xiàn),Amber Jewel 果實(shí)中糖組分以果糖為主,其次是葡萄糖、山梨醇和蔗糖等。陳守一等[8]研究認(rèn)為,16份晚熟李的果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分具有一定差異和自身特性。祝建等[9]對(duì)湖北省栽培的30 個(gè)李品種的品質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),其展現(xiàn)出豐富的多樣性。王珊珊等[10]分析了東北地區(qū)10 份李種質(zhì)資源果實(shí)香氣成分,發(fā)現(xiàn)不同品種之間既有共有香氣成分,又有特異香氣成分。此外,不同成熟度果實(shí)品質(zhì)有所不同。Yu等[11]研究發(fā)現(xiàn),皇冠李果實(shí)中葡萄糖含量隨成熟度增加顯著積累。薛曉敏等[12]研究發(fā)現(xiàn),金艷和金豐李果實(shí)中蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇含量和金豐總酸含量隨著成熟度增加均呈上升趨勢(shì),而金艷總酸含量隨著成熟度增加呈先增后降趨勢(shì)。但關(guān)于福紅李的研究目前主要集中在基因鑒定方面[13-14],對(duì)其不同成熟階段較為全面的品質(zhì)特征尚不清楚。因此,本研究對(duì)三個(gè)成熟階段果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)及香氣組分進(jìn)行檢測(cè)分析,旨在完善福紅李的品質(zhì)特征研究,同時(shí)為李優(yōu)質(zhì)育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

福紅李采自福建省福州市永泰縣蓋洋鄉(xiāng)前湖村仙亭山李果園(118°29′E,25°50′N,海拔650 m),根據(jù)不同發(fā)育期將果實(shí)分為花后130 d(130 days after flowering,130DAF)、花后140 d(140 days after flowering,140DAF)和花后150 d(150 days after flowering,150DAF),分別代表七成熟、八成熟和九成熟三個(gè)成熟階段。

甲醇、乙腈(色譜級(jí)),上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;磷酸(色譜級(jí)),上海麥克林生化科技有限公司;磷酸氫二鉀(分析純)、蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖、酒石酸、琥珀酸、丙酮酸、檸檬酸、奎寧酸、蘋果酸(標(biāo)準(zhǔn)品,色譜級(jí)),上海源葉生物科技有限公司;乙酸(色譜級(jí)),阿拉丁試劑(上海)有限公司;氨基酸(標(biāo)準(zhǔn)品,色譜級(jí)),美國(guó)sigma試劑公司;可溶性糖含量和異檸檬酸含量測(cè)定試劑盒,蘇州格銳思生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

NH300 型便攜式色差儀,深圳市三恩馳科技有限公司;PAL-1型數(shù)顯折射儀,日本ATAGO公司;TLG-16低溫離心機(jī),湖南湘儀離心機(jī)有限公司;干式氮吹儀,無錫沃信儀器有限公司;LC-100 液相色譜儀,上海伍豐科學(xué)儀器有限公司;MD190酶標(biāo)儀,美谷分子儀器(上海)有限公司;FlavourSpec?風(fēng)味分析儀,德國(guó)G.A.S.公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 色差值測(cè)定 色差值測(cè)定采用NH300型便攜式色差儀,以白板為對(duì)照,測(cè)定不同成熟階段李果實(shí)果皮和果肉的亮度(L*)、紅綠度(a*)、黃藍(lán)度(b*)、彩度值(C*)和色調(diào)角(h*),果皮測(cè)定部位為果實(shí)赤道中心,果肉測(cè)定部位為果實(shí)赤道切去小圓片的圓心處,每個(gè)處理10 個(gè)果實(shí),3個(gè)重復(fù)。

1.3.2 可溶性固形物、可溶性糖、異檸檬酸含量和糖酸比測(cè)定 可溶性固形物含量采用PAL-1 型數(shù)顯折射儀測(cè)定,其中,每?jī)蓚€(gè)果實(shí)混合擠汁測(cè)定一次數(shù)據(jù),每個(gè)處理10個(gè)果實(shí),3個(gè)重復(fù);可溶性糖和異檸檬酸含量采用蘇州格銳思生物科技有限公司試劑盒測(cè)定;糖酸比為可溶性糖與總酸含量的比值,其中,總酸含量測(cè)定參照GB 12456-2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》[15]。以上測(cè)定均為果肉樣本。

1.3.3 葡萄糖、蔗糖、果糖和麥芽糖含量測(cè)定 樣本提?。悍Q取約0.20 g 果肉樣本,加入1.5 mL 40%乙腈水溶液進(jìn)行研磨提取,然后室溫超聲30 min,冷卻后定容1.5 mL,12 000 r·min-1離心10 min,經(jīng)0.45 μm 濾膜過濾后待測(cè)。

液相色譜條件:LC-100 液相色譜儀,Dikma Polyamino HILIC(250 mm×4.6 mm,5 μm),Shodex RI-201H 視差檢測(cè)器;流動(dòng)相60%乙腈水溶液;進(jìn)樣量10 μL,流速1 mL·min-1,柱溫30 ℃,示差檢測(cè)器溫度40 ℃。以保留時(shí)間定性,外標(biāo)法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線定量(表1)。

表1 糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 Sugar standard curve

1.3.4 有機(jī)酸含量測(cè)定 樣本提取:精確稱取約0.20 g 果肉樣本,加入1.5 mL 80%甲醇水溶液充分研磨磨碎,45 ℃超聲提取30 min,12 000 r·min-1、4 ℃離心10 min,取上清液,氮吹吹干,加入1 mL 流動(dòng)相溶液渦旋震蕩溶解,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后待測(cè)。

液相色譜條件:LC100高效液相色譜儀,紫外檢測(cè)器SPD-20A,柱溫箱CTO-20AC,C18反相色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相:0.1%磷酸水溶液,pH 值2.7;進(jìn)樣量10 μL,流速0.7 mL·min-1,柱溫30 ℃,紫外波長(zhǎng)210 nm。以保留時(shí)間定性,外標(biāo)法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線定量(表2)。

表2 有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 2 Organic acid standard curve

1.3.5 氨基酸含量測(cè)定 樣本提?。海?)稱取約0.50 g果肉樣本,按0.007 5 L·g-1的比例加入6 mol·L-1鹽酸溶液,研磨成勻漿;(2)用移液器吸取1 mL 勻漿液,轉(zhuǎn)移至水解管中,充氮?dú)? min,然后密閉,放置在烘箱中,110 ℃水解18 h;(3)將水解后的樣品轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管,12 000 r·min-1離心5 min;(4)取0.5 mL 上清轉(zhuǎn)移至潔凈的離心管,然后放置在真空離心濃縮儀中,真空干燥直至無明顯可見的液體;(5)加入0.5 mL 0.1 mol·L-1的鹽酸溶液,用移液器反復(fù)吹吸,使樣品充分溶解;(6)12 000 r·min-1離心5 min,將上清液轉(zhuǎn)移至新的離心管中備用。

樣品衍生:(1)取200 μL 樣品加入20 μL 正亮氨酸,混勻;(2)加入100 μL 三乙胺溶液,100 μL 異硫氰酸苯酯溶液,混勻后室溫放置1 h;(3)加入400 μL 正己烷,劇烈振蕩15 s,然后12 000 r·min-1離心2 min;(4)取下層液上機(jī)進(jìn)行高效液相色譜儀(high performance liquid chromatography,HPLC)分析。標(biāo)準(zhǔn)品衍生方法同樣品衍生。

液相色譜條件:LC-100 高效液相色譜儀、氨基酸專業(yè)柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相A:0.05 mol·L-1乙酸鈉水溶液(冰乙酸調(diào)節(jié)pH 值為6.50);流動(dòng)相B:甲醇∶乙腈∶水=20∶60∶20(V∶V∶V) (流動(dòng)相梯度見表3);進(jìn)樣量10 μL,流速1.0 mL·min-1,柱溫35 ℃,紫外波長(zhǎng)254 nm。以保留時(shí)間定性,外標(biāo)法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線定量(表4)。

表3 流動(dòng)相梯度Table 3 Mobile phase gradient/%

表4 氨基酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 4 Amino acid standard curve

1.3.6 揮發(fā)性成分測(cè)定方法 本次氣相色譜離子遷移譜聯(lián)用儀(gas chromatography ion migration spectrometer,GC-IMS)分析委托山東海能科學(xué)儀器有限公司應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室完成,樣品寄送采用干冰和冰袋包裝后運(yùn)輸。

樣品制備:稱取3.50 g 液氮速凍的均勻大小果肉塊樣品,直接裝入20 mL頂空瓶中。

氣相-離子遷移譜分析條件:分析時(shí)間為30 min;色譜柱類型為MXT-5、15 m、0.53 mm ID、1.0 μm df;柱溫為60 ℃;載氣/漂移氣為氮?dú)?;離子遷移譜溫度為45 ℃。

自動(dòng)頂空進(jìn)樣條件:進(jìn)樣體積為500 μL;孵化時(shí)間為15 min;孵化溫度為40 ℃;進(jìn)樣針溫度為85 ℃;孵化轉(zhuǎn)速為500 r·min-1。

氣相色譜條件:運(yùn)行時(shí)間為30 min,初始2 mL·min-1,保持2 min 后8 min 內(nèi)升至10 mL·min-1,10 min 內(nèi)升至100 mL·min-1,10 min內(nèi)升至150 mL·min-1。

數(shù)據(jù)處理:采用GC-IMS 設(shè)備自帶儀器分析軟件對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行定性定量和圖譜繪制。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析及作圖,應(yīng)用SPSS 24.0 軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟階段福紅李果實(shí)外觀及色差值

由圖1 可知,隨著成熟度的增加,李果皮和果肉紅色區(qū)域逐漸增大,顏色越來越深。不同成熟階段李果皮和果肉色差值見表5。由表5可知,不同成熟階段李果皮和果肉亮度(L*)、紅綠度(a*)、黃藍(lán)度(b*)、彩度值(C*)和色調(diào)角(h*)變化趨勢(shì)不同。隨著成熟度的增加,果皮L*值呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),果肉L*值呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì);果皮和果肉a*值均呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì);果皮和果肉b*值均呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì);果皮C*值呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì),果肉C*值呈現(xiàn)上升趨勢(shì);果皮h*值呈現(xiàn)下降趨勢(shì),果肉h*值呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)。

圖1 不同成熟階段福紅李果實(shí)外觀Fig.1 Appearance of Fuhong plum at different maturity stages

表5 不同成熟階段福紅李果皮和果肉色差值Table 5 Chromatic aberration value of peel and pulp of Fuhong plum at different maturity stages

2.2 不同成熟階段福紅李果實(shí)糖含量

由表6 可知,蔗糖、葡萄糖和果糖分別占可溶性糖含量的36.61%~49.28%、23.31%~26.50%和18.12%~20.42%,是福紅李果肉中的主要糖類。140DAF 和150DAF階段李果實(shí)可溶性固形物含量接近,顯著高于130DAF。可溶性糖和蔗糖隨成熟度增加不斷積累,150DAF 階段李果實(shí)可溶性糖和蔗糖含量均顯著高于130DAF 和140DAF。葡萄糖含量隨成熟度增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),140DAF階段葡萄糖含量顯著高于130DAF 和150DAF。不同成熟階段李果實(shí)果糖含量差異不顯著。相較前三個(gè)糖組分,麥芽糖在李果實(shí)中含量較低,隨成熟度增加呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)。

表6 不同成熟階段福紅李果實(shí)可溶性固形物及糖含量Table 6 Soluble solids and sugar content of Fuhong plum at different maturity stages

2.3 不同成熟階段福紅李果實(shí)有機(jī)酸含量

由表7可知,本研究從福紅李果肉中鑒定出7種有機(jī)酸,包括蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、異檸檬酸、奎寧酸、丙酮酸和酒石酸。蘋果酸是福紅李果肉中的主要有機(jī)酸,含量遠(yuǎn)高于其他6種有機(jī)酸,占有機(jī)酸總含量高達(dá)88.76%,且隨成熟度增加,呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),在140DAF 階段含量最高,為17.03 mg·g-1。果實(shí)內(nèi)琥珀酸、檸檬酸和丙酮酸含量較低,隨成熟度增加,呈逐漸上升趨勢(shì)。異檸檬酸含量隨成熟度增加呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì),奎寧酸和酒石酸含量隨成熟度增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)。

表7 不同成熟階段福紅李果實(shí)有機(jī)酸含量Table 7 Organic acid content of Fuhong plum at different maturity stages/(mg·g-1)

2.4 不同成熟階段福紅李果實(shí)糖酸比分析

由表8可知,150DAF果實(shí)糖酸比顯著高于130DAF和140DAF(P<0.05)。由此可見,150DAF 福紅李果實(shí)表現(xiàn)出更佳的食用品質(zhì)。

表8 不同成熟階段福紅李果實(shí)糖酸比Table 8 Soluble solids and sugar content of Fuhong plum at different maturity stages

2.5 不同成熟階段福紅李果實(shí)氨基酸含量

由表9可知,在整個(gè)成熟期,9個(gè)非必需氨基酸和7個(gè)必需氨基酸含量范圍分別為11.58~357.47、55.59~176.63 μg·g-1,其中,在必需氨基酸中,含量最高的是亮氨酸,其次是賴氨酸和蘇氨酸,含量最低的是蛋氨酸。不同氨基酸含量隨成熟度變化呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì),組氨酸含量隨成熟度增加呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì),甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、蛋氨酸和精氨酸含量隨成熟度增加呈逐漸上升趨勢(shì),其他氨基酸含量隨成熟度增加均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),組間差異顯著(P<0.05)。由此可見,氨基酸多數(shù)在成熟度后期140DAF和150DAF積累。

表9 不同成熟階段福紅李果實(shí)氨基酸含量Table 9 Amino acid content of Fuhong plum at different maturity stages/(μg·g-1)

2.6 不同成熟階段福紅李果實(shí)揮發(fā)性成分

2.6.1 不同成熟階段福紅李果實(shí)揮發(fā)性成分譜圖對(duì)三個(gè)不同成熟階段福紅李果實(shí)揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,由儀器自帶LAV 分析軟件中的Reporter 插件程序獲得3D 譜圖(圖2)。X 軸表示遷移時(shí)間,Y 軸表示保留時(shí)間,Z 軸表示峰強(qiáng)度,紅色垂直線表示離子峰,離子峰右側(cè)區(qū)域每一點(diǎn)代表一種揮發(fā)性成分,顏色深淺程度代表?yè)]發(fā)性成分含量高低。由圖2 可知,三個(gè)不同成熟階段福紅李果實(shí)揮發(fā)性成分圖譜近似,但單從色彩角度觀察較難直觀區(qū)分揮發(fā)性成分含量差異。

圖2 不同成熟階段福紅李果實(shí)揮發(fā)性成分GC-IMS三維圖譜Fig.2 Three dimensional GC-IMS spectra of Fuhong plum at different maturity stages

因此,以130DAF 樣本譜圖為參照,繪制福紅李果實(shí)GC-IMS 二維差異對(duì)比譜圖(圖3),可直接對(duì)不同成熟階段福紅李揮發(fā)性成分進(jìn)行差異性對(duì)比分析。其中,140DAF 和150DAF 譜圖中的白色代表?yè)]發(fā)性成分含量與130DAF 相同,紅色代表該樣品濃度高于130DAF,而藍(lán)色則代表低于130DAF 樣品。由圖3 可更加明顯地看出,130DAF、140DAF 和150DAF 李果肉揮發(fā)性成分含量存在明顯差異。

為了明確不同成熟階段福紅李果肉中具體哪些物質(zhì)存在差異,本研究選取所有峰進(jìn)行指紋圖譜對(duì)比。由圖4 可知,(Z)-3-己烯基乙酸、乙酸正己酯和反-2-己烯乙酸酯在140DAF、150DAF樣品中的含量較高(黃色框);乙酸乙酯在150DAF 樣品中的含量明顯高于130DAF、140DAF樣品(橙色框);苯甲醛、反-2-戊烯醛在140DAF 樣品中的含量明顯高于130DAF、150DAF樣品(白色框);丁醛、2-丁酮、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-戊酮和2 號(hào)未知化合物在130DAF、140DAF 樣品中的含量明顯高于150DAF樣品(紅色框)。

圖4 不同成熟階段福紅李果實(shí)揮發(fā)性成分指紋圖譜Fig.4 Fingerprints of volatile components of Fuhong plum at different maturity stages

2.6.2 不同成熟階段福紅李果實(shí)揮發(fā)性成分定性分析 基于儀器內(nèi)置的NIST譜庫(kù)和自建遷移時(shí)間庫(kù),根據(jù)揮發(fā)性成分的GC 保留時(shí)間和IMS 漂移時(shí)間鑒定出李果肉中含有醛類9種、酯類3種、醇類4種、酮類3種、萜烯類5種及1種酸類等25種揮發(fā)性物質(zhì)。由表10可知,李果實(shí)中峰強(qiáng)度最高的是醛類,其次是醇類和酯類,酮類、萜烯類和酸類物質(zhì)峰強(qiáng)度較低。所有物質(zhì)中,己醛(D)和2-己烯-1-醇(D)峰強(qiáng)度較高,分別具有青草香、香脂味[16]和草香、堅(jiān)果味[17]。其中,大多數(shù)醛類、萜烯類和酸類在140DAF 階段積累最多;大多數(shù)酮類和醇類在130DAF 階段積累最多;而酯類則多數(shù)在150DAF 階段積累。由此可見,不同成熟階段果實(shí)揮發(fā)性成分組成和豐度具有差異,呈現(xiàn)出不同的香氣積累特征。

表10 不同成熟階段福紅李果實(shí)中鑒定出的揮發(fā)性物質(zhì)Table 10 Volatile compounds identified in Fuhong plum at different maturity stages

3 討論

紅色往往代表著果實(shí)成熟度高,具有較好的口感和風(fēng)味。前人研究表明,花色苷是影響李果實(shí)紅色色澤的重要物質(zhì)[18-20],其總含量在果實(shí)成熟過程中不斷積累使李果逐漸轉(zhuǎn)紅[21-24]。本研究也發(fā)現(xiàn),隨著成熟度的增加,果實(shí)外觀逐漸變紅,紅色區(qū)域逐漸增多。色差值測(cè)量結(jié)果顯示,隨著成熟度的增加,代表果實(shí)紅綠度的a*值逐漸上升,表明果實(shí)隨成熟度增加逐漸變紅。

果實(shí)的甜酸口味主要來源于糖酸的組成、含量和比例,其含量是果實(shí)營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味形成的重要指標(biāo)。各糖組分對(duì)甜度的貢獻(xiàn)不同,蔗糖為1,果糖約為1.75,葡萄糖約為0.75[6]。本研究發(fā)現(xiàn),福紅李果實(shí)中含量最高的糖組分為蔗糖,且隨成熟度增加而顯著遞增,150DAF 時(shí)的含量可高達(dá)44.59 mg·g-1,占可溶性糖含量的49.28%。其中,在140DAF 和150DAF,蔗糖、葡萄糖和果糖含量比例接近2∶1∶1,與劉碩等[6]報(bào)道的中國(guó)李可溶性糖構(gòu)成相似,可呈現(xiàn)較好的甜度。前人對(duì)不同李品種果實(shí)中糖組分的研究已有較多報(bào)道,不同李品種果實(shí)糖組成有所不同。其中,姜翠翠等[25]和陽(yáng)愛民等[26]發(fā)現(xiàn),芙蓉李、秋姬李、紅李、黑寶石李、蘋果李和蜂糖李等果實(shí)中葡萄糖含量最高,胭脂李、華蜜大蜜李、紅線李和黑琥珀李等果實(shí)中果糖含量最高,珍珠李和凌云牛心李等果實(shí)中蔗糖含量最高。而在成熟過程中,蔗糖含量出現(xiàn)遞增可能是糖合成相關(guān)酶活性增強(qiáng)作用的結(jié)果[27-28]。本研究中蔗糖含量變化與薛曉敏等[29]研究金艷和金豐李果實(shí)結(jié)果相似,與趙樹堂等[30]在4個(gè)李品種果實(shí)上糖含量變化結(jié)果相同。

有機(jī)酸組分與含量差異除與糖共同決定果實(shí)甜酸風(fēng)味外,也貢獻(xiàn)果實(shí)獨(dú)特風(fēng)味。本研究發(fā)現(xiàn),福紅李果實(shí)主要酸組分是蘋果酸,占有機(jī)酸總量的81.63%~88.76%,屬蘋果酸型,且隨成熟度增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)。劉碩等[6]研究發(fā)現(xiàn),除歐洲李果實(shí)以奎寧酸和蘋果酸為主外,其他李品種果實(shí)均以蘋果酸為主,占有機(jī)酸總量的63.24%~96.05%。果實(shí)中蘋果酸酸味爽口、呈味速度慢、酸感維持時(shí)間長(zhǎng),其含量變化由NAD-蘋果酸脫氫酶、NADP-蘋果酸酶、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶和檸檬酸合酶等多種代謝酶共同調(diào)控,且受遺傳特性與自然環(huán)境的影響[31]。王小紅等[32]研究發(fā)現(xiàn),蜂糖李和四月李蘋果酸含量在果實(shí)發(fā)育期也呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),該研究認(rèn)為蘋果酸含量的大量積累受磷酸烯醇丙酮酸羧化酶和NAD-蘋果酸脫氫酶活性共同調(diào)控,但不同品種蘋果酸合成與降解的關(guān)鍵酶不同。薛曉敏等[29]研究金艷李果實(shí)上蘋果酸含量變化,也有相同結(jié)論。Usenik 等[33]研究發(fā)現(xiàn),李果實(shí)蘋果酸含量隨成熟度上升逐漸下降,與本研究有所差異,出現(xiàn)不同結(jié)果的原因可能與品種、栽培環(huán)境等有關(guān)。與三月李相比,福紅李有更高的可溶性固形物、總糖、可溶性糖、蔗糖、還原糖含量和較低的可滴定酸含量,以及較高的糖酸比,展現(xiàn)出更優(yōu)的食用品質(zhì)[34]。福紅李果實(shí)可溶性固形物含量和糖酸比在130DAF 較低,至150DAF 顯著提高,糖酸比高達(dá)12.44,這說明后者食用品質(zhì)明顯提升,呈現(xiàn)出較佳酸甜口感。

氨基酸的含量和種類是評(píng)價(jià)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及口感風(fēng)味的重要指標(biāo)[35]。從福紅李中測(cè)出16種氨基酸,這些氨基酸含量在福紅李成熟期內(nèi)變化差異明顯,呈現(xiàn)上升、上升-下降和下降-上升等3種變化規(guī)律。其中,非必需氨基酸中天冬氨酸和谷氨酸含量較高,可貢獻(xiàn)果實(shí)鮮味,必需氨基酸中亮氨酸含量較高。崇慧影等[36]研究發(fā)現(xiàn),九阡李以天冬氨酸和谷氨酸含量較高;周丹蓉等[37]研究發(fā)現(xiàn),多個(gè)李品種果實(shí)含量最高的氨基酸均為天冬氨酸和谷氨酸;陳守一等[38]研究發(fā)現(xiàn),貴州晚熟李果實(shí)平均值最高的氨基酸為天冬氨酸,與本研究結(jié)果相似。

果實(shí)香氣取決于揮發(fā)性成分等嗅感物質(zhì)的組成和豐度。本研究發(fā)現(xiàn),福紅李主要香氣成分是醛類、醇類、酯類,其次為萜烯類、酸類和酮類。柴倩倩等[39]研究發(fā)現(xiàn),作為中國(guó)李、櫻桃李及其雜種的代表品種綏李3 號(hào)、紅果櫻桃李和蜜思李的香氣物質(zhì)分別是醛類、醇類和酯類。王珊珊等[10]研究發(fā)現(xiàn),不同品種李果實(shí)香氣的主要種類為醛類和酯類。上述研究均與本研究結(jié)果相似,但具體特征香氣成分不同。另外,香氣的呈味不僅與揮發(fā)性成分含量相關(guān),與風(fēng)味閾值也有關(guān),研究其風(fēng)味閾值對(duì)香氣的貢獻(xiàn)率,才能進(jìn)一步明確有效香氣成分[40]。本研究發(fā)現(xiàn),福紅李不同成熟階段香氣成分的含量有差異,醛類物質(zhì)多數(shù)在果實(shí)140DAF階段積累,醇類物質(zhì)多數(shù)在果實(shí)130DAF 階段積累,酯類物質(zhì)多數(shù)在150DAF階段積累,表明不同成熟階段李果實(shí)具有不同香氣特征。王華瑞等[41]也有類似研究結(jié)論,即不同發(fā)育時(shí)期黑寶石李果實(shí)香氣成分的組成及含量差異較大。但具體成分變化機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究基于HPLC 和GC-IMS 技術(shù)分析果實(shí)糖、有機(jī)酸、氨基酸和揮發(fā)性成分等指標(biāo),明確了果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)成分為蔗糖、蘋果酸、谷氨酸、亮氨酸等物質(zhì),主要香氣成分為己醛、2-己烯-1-醇等醛類與醇類。同時(shí),初步探討了上述成分在成熟過程中的變化規(guī)律,結(jié)果顯示不同成分呈現(xiàn)出不同成熟積累特征,其中,可溶性糖和蔗糖在花后150 d積累更多,蘋果酸、谷氨酸、亮氨酸和己醛等在花后140 d 積累更多,而己醛和2-己烯-1-醇分別在花后140 d 和花后130 d 積累更多。綜上所述,福紅李在花后150 d 時(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最佳,而不同成熟階段果實(shí)香氣特征不同。

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