野生草莓果實(shí)品質(zhì)性狀的研究進(jìn)展

邵曉慶，贠建民，艾對(duì)元，張紊瑋，趙洪源

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730070）

野生草莓果實(shí)品質(zhì)性狀的研究進(jìn)展

邵曉慶，贠建民*，艾對(duì)元，張紊瑋，趙洪源

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730070）

野生草莓漿果是一種生長(zhǎng)環(huán)境自然、無(wú)污染、純天然的食品。簡(jiǎn)述了野生草莓資源在中國(guó)的種類及分布情況，通過(guò)對(duì)野生草莓漿果的貯藏保鮮、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、功效成分等方面的研究報(bào)道進(jìn)行綜述與分析，總結(jié)了野生草莓漿果的化學(xué)品質(zhì)性狀，旨在為野生草莓漿果的深度開(kāi)發(fā)利用及研究提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

野生草莓；品質(zhì)性狀；貯藏保鮮；營(yíng)養(yǎng)；功效

野生草莓為薔薇科（Rosaceae）草莓屬（Fragaria）。其果實(shí)略呈心形，鮮紅多汁，質(zhì)地柔軟，酸甜適中，氣味芳香，每年5～6月間成熟。世界上草莓屬植物約50種，其中被廣泛栽培利用的資源是鳳梨草莓，其余多為野生狀態(tài)或半野生狀態(tài)，分布于亞洲、美洲和歐洲各地[1]。野生草莓漿果因其具有良好的色澤和酸甜適口的風(fēng)味深受消費(fèi)者青睞，同時(shí)又是一種具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值的綠色水果[2]，因此開(kāi)發(fā)利用野生草莓漿果更能夠迎合現(xiàn)代人對(duì)食品的消費(fèi)需求。目前，野生草莓漿果已成為野生果實(shí)領(lǐng)域的研究、開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)，許多學(xué)者對(duì)其貯藏保鮮、理化成分以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等方面進(jìn)行了相關(guān)的研究，但是對(duì)于野生草莓漿果品質(zhì)性狀的研究只是一些零星的報(bào)道，尚不系統(tǒng)。因此對(duì)近幾年有關(guān)野生草莓漿果化學(xué)成分、品質(zhì)報(bào)道進(jìn)行整理和歸納，以期為野生草莓漿果作為遺傳育種新資源及新型食品原料進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 中國(guó)野生草莓資源狀況

中國(guó)野生草莓資源十分豐富，是世界上野生草莓資源最豐富的國(guó)家，自然分布的野生草莓有11個(gè)種，約占世界草莓屬植物（20個(gè)種）的一半[3]。這11個(gè)種主要分布在中國(guó)的西北、東北和西南地區(qū)，包括森林草莓（Fragaria vesca）、黃毛草莓（F.nilgerrensisSchlecht.）、綠色草莓（F.viridis Duch.）、五葉草莓（F.pentaphyllaLozinsk.）、纖細(xì)草莓（F. gracilisLozinsk.）、西藏草莓（F.nubicolaLindl.）、裂萼草莓（F.deltonianaGay）、東北草莓（F.mandschuricaStaudt）、東方草莓（F.orientalisLozinsk.）、西南草莓（F.moupinensis Card.）和傘房草莓（F.corymbosaLozinsk.）[4-5]。我國(guó)每年產(chǎn)生的野生草莓漿果達(dá)數(shù)十萬(wàn)噸，有一定規(guī)模，而且分布較為集中，具有深加工開(kāi)發(fā)潛力[4]。

2 野生草莓漿果貯藏保鮮技術(shù)研究

果品貯藏保鮮是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的延續(xù)，也是食品加工的基礎(chǔ)和前體。草莓果實(shí)含水量大、果皮薄、組織嬌嫩，缺乏堅(jiān)硬外皮保護(hù)，在收獲和運(yùn)輸過(guò)程中極易受機(jī)械損傷和遭受微生物侵染，導(dǎo)致腐爛變敗而失去商品價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)外研究有關(guān)草莓果實(shí)貯藏保鮮的方法很多，主要包括低溫貯藏、氣調(diào)貯藏、化學(xué)保鮮、高分子涂膜、輻射貯藏及酶法保鮮等[6-7]。

野生草莓果實(shí)采后的新陳代謝很快并且易受微生物的污染，在室溫條件下保質(zhì)期不超過(guò)48h，其采后保鮮是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題[8]。2006年ALMENAR E等[2]對(duì)野生草莓果實(shí)的貯藏保鮮進(jìn)行了研究，其將野生草莓果實(shí)貯藏在不同的氣調(diào)環(huán)境中，定期檢測(cè)CO2和O2對(duì)野生草莓果實(shí)的化學(xué)成分、品質(zhì)參數(shù)、霉菌生長(zhǎng)及感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，10% CO2與11%O2組合可以阻止真菌的生長(zhǎng)，降低可溶性固形物及可滴定酸含量的變化，同時(shí)保留野生草莓果實(shí)的香氣成分。還發(fā)現(xiàn)氣調(diào)貯藏結(jié)合低溫可以有效地延長(zhǎng)野生草莓果實(shí)的貨架期。另外，2009年ALMENAR E等[9]又通過(guò)添加2-壬酮來(lái)優(yōu)化野生草莓果實(shí)的活性包裝。研究發(fā)現(xiàn)，添加低濃度的2-壬酮能夠降低真菌的發(fā)病率，還可以降低野生草莓果實(shí)的采后呼吸速率進(jìn)而延緩產(chǎn)品衰老，并且不會(huì)影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)。因此，將抗菌劑2-壬酮與氣調(diào)包裝技術(shù)相結(jié)合可提高野生草莓果實(shí)的保質(zhì)期。

3 野生草莓果實(shí)品質(zhì)研究

草莓果實(shí)的糖、有機(jī)酸含量以及香氣物質(zhì)對(duì)草莓的口感和風(fēng)味品質(zhì)起著重要的作用[10]。關(guān)于野生草莓漿果的品質(zhì)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了大量的研究，尤其是對(duì)香氣物質(zhì)方面的研究較多?，F(xiàn)將野生草莓果實(shí)品質(zhì)研究現(xiàn)狀歸納如下：

3.1 野生草莓果實(shí)的糖、酸組成

研究發(fā)現(xiàn)，野生草莓果實(shí)中糖含量為5%～42%，有機(jī)酸1.4%～8.7%，其中糖的種類主要有蔗糖、葡萄糖和果糖；而有機(jī)酸主要有蘋(píng)果酸、草酸和延胡索酸，有些品種還含有檸檬酸[11-14]，MIKULIC-PETKOVSEK M等[11]發(fā)現(xiàn)野生草莓中還含有少量的酒石酸和莽草酸。大多數(shù)野生草莓果實(shí)的可滴定酸含量與栽培草莓相近，而可溶性固形物含量及糖酸比都明顯高于栽培種。2011年MILIVOJEVIC J等[13]分別對(duì)草莓、樹(shù)莓和黑莓三者的栽培種和野生種中的糖、有機(jī)酸的種類及含量分別進(jìn)行了測(cè)定，并進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明，草莓栽培種和野生種的主要糖類均為果糖和葡萄糖，主要的有機(jī)酸均為檸檬酸，但是野生草莓中的糖含量和有機(jī)酸含量顯著高于栽培種，該研究得出可以篩選野生草莓的基因型通過(guò)育種來(lái)改善草莓栽培種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。2011年DOUMETT S等[14]對(duì)意大利不同品種野生草莓果實(shí)的品質(zhì)進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)野生草莓果實(shí)的平均糖含量較低，為6%～11%，含酸量為1.4%～2.5%，與其他研究報(bào)道過(guò)的野生草莓果實(shí)明顯不同的是在該地區(qū)的野生草莓果實(shí)中均含有檸檬酸，并且檸檬酸的含量比蘋(píng)果酸的高，其平均含量為1.3%，而蘋(píng)果酸為0.23%，并且野生草莓品種不同其果實(shí)檸檬酸含量有顯著差異，但是其蘋(píng)果酸的含量沒(méi)有明顯差異。

3.2 野生草莓果實(shí)的香氣物質(zhì)

與草莓栽培種相比，野生草莓的果實(shí)一般都較小，有些野生草莓單果質(zhì)量低于0.5g，但是多數(shù)野生草莓果實(shí)具有特征性香味，如弗州草莓和五倍體野生草莓的果實(shí)具有濃郁的芳香性，綠色草莓果實(shí)具有清香味，黃毛草莓果實(shí)具有特殊的蜜桃香氣[4]。2010年趙密珍等[15]對(duì)我國(guó)分布的自然五倍體野生草莓果實(shí)的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)五倍體東方草莓和東北草莓果實(shí)中所含的香氣物質(zhì)均達(dá)70余種，比栽培品種紅頰、櫪木少女、全明星等所含的香氣物質(zhì)多，主要由酯類、醇類、酮類、醛類、呋喃類、萜烯類等組成。其中3-甲基丁酸乙酯為自然五倍體所特有，具有類似蘋(píng)果、香蕉的香氣，而2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮、2-戊酮、2-庚醇、1-己醇、（E）-2-己烯-1-醇的相對(duì)含量較高。研究發(fā)現(xiàn)2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮和2，5-二甲基-4-羥基-3（2H）-呋喃酮是成熟草莓果實(shí)的特征芳香成分[16]，而PICKENHAGEN W等[17]在瑞士的野生種森林草莓果實(shí)中也檢測(cè)到這兩種物質(zhì)，兩者總的含量為2.2mg/L。2013年DONG J等[18]對(duì)栽培種鳳梨草莓和野生種森林草莓的揮發(fā)性酯類組成以及兩者的香型進(jìn)行了分析研究，結(jié)果在鳳梨草莓中鑒定出97種酯類，而在森林草莓中只有57種，其中乙酸己酯、乙酸辛酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸甲酯和癸酸乙酯是2種草莓共有的，而1-甲基乙酸十三烷酯、乙酸桃金娘烯醇酯、月桂酸乙酯是森林草莓特有的，并且發(fā)現(xiàn)森林草莓中主要的酯類為乙酸酯類，平均含量占總酯含量的81.92%。該研究還發(fā)現(xiàn)鳳梨草莓只有果香味，而森林草莓不僅具有果香味還具有明顯的花香味，這主要是由二者所含的揮發(fā)性酯類的差異所引起的。另外，PYYSALO T等[19]采用氣質(zhì)聯(lián)用的方法對(duì)分布在芬蘭的野生草莓和栽培草莓果實(shí)的揮發(fā)性成分進(jìn)行了檢測(cè)分析，結(jié)果在野生草莓果實(shí)中檢測(cè)到87種揮發(fā)性成分，而栽培種中僅有58種，在該野生草莓果實(shí)中僅檢測(cè)到2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮沒(méi)有檢測(cè)到2，5-二甲基-4-羥基-3（2H）-呋喃酮，同時(shí)發(fā)現(xiàn)2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮是該野生草莓果實(shí)的主要香氣成分。

4 野生草莓果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在一些地區(qū)，人們將野生果實(shí)制作成各種果醬、甜點(diǎn)及酒精飲料等產(chǎn)品進(jìn)行食用或銷售，這主要是因?yàn)橐吧麑?shí)具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可以作為食品強(qiáng)化劑提供人體所需的一些微量元素、維生素和礦物質(zhì)等[20]。研究表明，野生草莓果實(shí)富含15種氨基酸，其中包括8種人體必需氨基酸，其種類主要是酸性氨基酸，含量占氨基酸總量的41.76%～49.76%，其次是中性氨基酸，占總量的37.72%～42.11%，再次是堿性氨基酸，占總量的9.50%～14.10%[21]。2004年朱恒等[12]對(duì)引自國(guó)內(nèi)外的21份分屬于5個(gè)野生草莓品種果實(shí)的氨基酸含量進(jìn)行了測(cè)定和評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，多數(shù)野生草莓果實(shí)的氨基酸含量明顯高于栽培草莓，其中最高的是五倍體野生草莓，含量為21.96μmol/L，綠色草莓與弗州草莓分別為15.64μmol/L和14.18μmol/L，而栽培種草莓的氨基酸平均含量為8.30μmol/L。1999年彭密軍[22]對(duì)我國(guó)張家界原始森林野生草莓果實(shí)的成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，該野生草莓果實(shí)中含有多種礦質(zhì)元素，如K、Ca、Fe、Zn、Mg、Mn、Cu、Na、P、Se等，尤其Zn、K、Ca、Mg和Mn等元素的含量較高，其含量分別為7.0mg/100g、1795.6mg/100g、873.7mg/100g、645.2mg/100g和8.1mg/100g。野生草莓果實(shí)不僅富含人體必需的氨基酸和礦物質(zhì)元素，而且還富含維生素，特別是維生素C。2006年REDZIC S J[23]對(duì)波斯尼亞野生草莓、山茱萸及越桔等野生植物果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明，野生植物的果實(shí)不僅能夠滿足人體日常所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且含有豐富的VC和VA，其維生素C含量范圍為100～200mg/100g。

5 野生草莓果實(shí)抗氧化功效成分的研究

野生草莓果實(shí)之所以深受消費(fèi)者喜歡，不僅是因?yàn)槠錇榫G色無(wú)污染的食品，更重要的是由于野生草莓果實(shí)具有很好的保健價(jià)值。研究表明，食用野生草莓果實(shí)能夠使人們降低患有癌癥、心血管以及其它慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)野生草莓還具有很高的抗氧化能力和清除自由基能力，而這些功效主要?dú)w因于其自身所含的多酚類物質(zhì)[24-25]。2005年SCALZO J等[26]研究結(jié)果表明，水果品種不同，其抗氧化能力不同，發(fā)現(xiàn)各種水果抗氧化能力大小的順序?yàn)橐吧葺驹耘喾N草莓＞獼猴桃＞蘋(píng)果、桃和杏，其中野生草莓果實(shí)的水溶性維生素E等價(jià)抗氧化能力為33.17μmol TE/g，是栽培種草莓的2.5倍。2011年MILIVOJEVIC J等[13]研究發(fā)現(xiàn)野生草莓中的總酚含量和總抗氧化能力均高于草莓栽培種，同時(shí)也高于樹(shù)莓和黑莓，并且發(fā)現(xiàn)野生草莓中總酚含量與總抗氧化能力之間呈顯著地正相關(guān)，這一結(jié)果表明，野生草莓可以作為良好的育種資源來(lái)增加栽培種草莓的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健功效。2012年MIKULIC-PETKOVSEKM等[11]也得到類似的結(jié)果，對(duì)采自斯洛文尼亞的25種野生漿果和栽培漿果的糖類、有機(jī)酸以及酚類物質(zhì)的含量進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)野生漿果所含的糖、有機(jī)酸含量與栽培種沒(méi)有顯著地差異，但是與栽培種相比，野生漿果生長(zhǎng)的環(huán)境比較惡劣，并且沒(méi)有受到化肥和農(nóng)藥的污染，正是這種生長(zhǎng)環(huán)境增加了野生漿果酚類物質(zhì)的含量，這在草莓、樹(shù)莓和黑莓種類中比較明顯，這些種類的野生種的酚類物質(zhì)含量是其栽培種的2～5倍。2011年DOUMETT S等[14]對(duì)野生草莓和栽培草莓果實(shí)的功效成分進(jìn)行了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)野生草莓果實(shí)的總酚含量和檸檬酸含量以及1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH自由基）的清除能力都明顯高于栽培種，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)野生草莓果實(shí)中的總酚含量和檸檬酸含量分別與DPPH自由基的清除密切相關(guān)，并且，多酚類物質(zhì)含量與自由基清除能力的相關(guān)系數(shù)更高。

多酚類物質(zhì)之所以具有很高的抗氧化能力和清除自由基能力，主要是因?yàn)楸旧砟軌驕p少或消除氧自由基，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化還原狀態(tài)，有效抑制活性氧自由基，從而減少機(jī)體的損傷和疾病的發(fā)生[27]。野生草莓中多酚類物質(zhì)主要有酚酸、黃酮醇和花青素等。MILIVOJEVIC J等[13]利用反相高效液相色譜的方法分析得到野生草莓中酚類物質(zhì)主要有山奈酚、楊梅酮、槲皮素和鞣花酸，并且野生草莓中槲皮素和鞣花酸的含量顯著高于栽培種，尤其是鞣花酸，含量達(dá)122.5μg/g。2007年WANG S Y等[28]研究發(fā)現(xiàn)野生草莓果實(shí)中黃酮類的物質(zhì)主要有槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-葡萄糖苷酸、山奈素-3-葡萄糖苷、山奈素-3-蕓香糖苷及豆醇葡萄糖苷，其中槲皮素黃酮的含量高于其他種類的含量，并且野生草莓果實(shí)中槲皮素黃酮和山奈酚黃酮含量比栽培種草莓高。2009年P(guān)E?ARRIETA J M等[29]發(fā)現(xiàn)槲皮素和山奈酚是野生草莓和其他草莓果實(shí)中比較常見(jiàn)的黃酮類物質(zhì)，而該野生草莓果實(shí)中黃酮含量比其他種類的草莓和水果都高。2012年MIKULIC-PETKOVSEKM等[25]研究發(fā)現(xiàn)野生草莓中的黃酮醇主要有異鼠李素和山奈酚，其中包括異鼠李素-3-葡萄糖酸苷、山奈素-3-乙?；擒?、山奈素-3-香豆素糖苷、山奈素-3-丙二?；擒找约吧侥嗡?3-葡萄糖苷，并且發(fā)現(xiàn)野生草莓中黃酮醇的含量是栽培種的3～5倍?；ㄇ嗨匾彩且吧葺麑?shí)中主要的抗氧化物質(zhì)之一，并且賦予野生草莓鮮紅的顏色[30]，其種類主要有矢車菊色素和天竺葵色素[28-29]。2013年OZSEN D等[31]研究了野生草莓果實(shí)中抗氧化物質(zhì)在熱處理過(guò)程中的變化，發(fā)現(xiàn)花青素單體在加熱過(guò)程中降解聚合為花青素聚合物，從而提高了野生草莓果實(shí)的抗氧化能力?？傊?，野生草莓果實(shí)的抗氧化活性物質(zhì)種類豐富、含量較高。這些特殊的功效成分對(duì)于更深一步地開(kāi)發(fā)利用野生草莓果實(shí)具有非常重要的意義。

6 展望

草莓屬于非呼吸躍變型果實(shí)，野生草莓果實(shí)只有達(dá)到一定的成熟度才具有良好的風(fēng)味和色澤，并且因其采后新陳代謝很快且易受微生物的污染，貯藏保鮮比較困難。氣調(diào)貯藏和活性包裝技術(shù)雖然效果良好但成本較高，目前還沒(méi)有被國(guó)內(nèi)食品行業(yè)普遍使用，同時(shí)由于野生草莓果實(shí)的成熟期相對(duì)集中，加之不易運(yùn)輸，耐貯性差。因此研究低成本、方便實(shí)用的貯藏保鮮技術(shù)將是提高野生草莓果實(shí)利用率的一個(gè)重要發(fā)展方向。

野生草莓因種類、地域及自然條件的差異，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和功效成分相差較大，但是大多數(shù)野生草莓果實(shí)的糖、酸含量使得其具有酸甜可口的滋味。因此，基于這個(gè)品質(zhì)特點(diǎn)，野生草莓漿果適宜作為加工成罐頭、果汁、口服液、冰淇淋、甜點(diǎn)、酸奶、糖果、蜜餞、草莓醬等食品的原料和輔料。另外，糖含量較高的野生草莓果實(shí)，可用于生產(chǎn)果酒、利口酒、白蘭地等酒精飲料。因此，應(yīng)根據(jù)野生草莓果實(shí)基本化學(xué)組成分析檢測(cè)的結(jié)果，來(lái)確定產(chǎn)品加工方向和加工方式。

由于野生草莓果實(shí)具有極佳的特征性香味，因此可用于育種和食品加工方面。今后對(duì)于野生草果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)的進(jìn)一步研究，不僅是發(fā)現(xiàn)其主要的香氣成分，更應(yīng)探明不同品種果實(shí)所含主體香氣成分的閾值及其合成途徑，并闡明產(chǎn)地環(huán)境對(duì)香氣成分形成的影響及調(diào)控機(jī)制，以便在果實(shí)的發(fā)育及貯藏過(guò)程中加以調(diào)控，使生成的果實(shí)香氣物質(zhì)更具目的性和代表性，從而更好地應(yīng)用于遺傳育種和風(fēng)味食品加工等方面。

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Research progress on fruit quality characteristics of wild strawberry

SHAO Xiaoqing,YUN Jianmin*,AI Duiyuan,ZHANG Wenwei,ZHAO Hongyuan
(College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

Wild strawberry is a kind of pollution-free,pure natural fruit grown in natural environment.The species and distribution of wild strawberry in China was briefly described,the preservation,nutritional quality and functional component of fruit was reviewed and analyzed.The chemical quality of wild strawberry was summarized in order to provide theoretical basis and fundamental data for further exploitation,utilization and research.

wild strawberry;quality characteristics;storage and preservation;nutrition;efficacy

TS261.2

A

0254-5071（2014）04-0019-04

10.3969/j.issn.0254-5071.2014.04.005

2014-03-12

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)青年導(dǎo)師基金（GAU-QNDS-201205）

邵曉慶（1989-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。*

贠建民（1968-），男，教授，博士，研究方向?yàn)樯锕こ獭?/p>