櫻桃番茄與普通番茄部分品質(zhì)指標(biāo)及氨基酸組成比較

岳 冬，劉 娜，朱為民，郭世榮*

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201106）

櫻桃番茄與普通番茄部分品質(zhì)指標(biāo)及氨基酸組成比較

岳 冬1,2，劉 娜2，朱為民2，郭世榮1,*

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201106）

以櫻桃番茄（YT）和普通番茄（PT）各9 個(gè)品種為材料，比較2 種番茄果實(shí)相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)，包括可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、VC、番茄紅素及氨基酸。結(jié)果表明：所有YT品種可溶性固形物含量均高于PT品種，YT的平均含量比PT高48%；9 個(gè)YT品種可溶性糖的平均含量比PT高34.08%，而可滴定酸的平均含量比PT低10%，糖酸比高出46.10%，VC的平均含量比PT高84.59%，番茄紅素的平均含量比PT高76.30%。YT的果實(shí)品質(zhì)要明顯高于PT。對綜合指標(biāo)表現(xiàn)最好的YT-5和PT-3果實(shí)中氨基酸含量及組成進(jìn)行鑒定，測出13 種氨基酸，總含量分別為2.176%和1.115%，其中含量最高的為谷氨酸，含量最低的為甘氨酸，人體必需氨基酸有5 種，分別占氨基酸總量的24.82%和30.94%。YT品種與PT品種相比，增加幅度最大的是精氨酸，為241.67%；變化幅度最小的為纈氨酸，增加了38.71%。與YT相比，PT的人體必需氨基酸含量與非必需氨基酸含量之比為0.448，較接近理想蛋白質(zhì)的要求。YT中各種人體必需氨基酸，苯丙氨酸+酪氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸的含量占氨基酸總量的比例，與1973年FAO/WHO修訂的人體必需氨基酸含量模式譜基本一致，僅纈氨酸較缺乏；而PT中均基本一致。YT中的兒童必需氨基酸含量顯著高于PT；YT中鮮味類、芳香族、甜味類氨基酸含量均高于PT。因此，與PT相比，YT的品質(zhì)更高，且氨基酸組成更加優(yōu)質(zhì)合理。

櫻桃番茄；普通番茄；品質(zhì)；氨基酸

櫻桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef）（簡稱YT）屬茄科番茄屬的一個(gè)變種，為一年生草本喜光植物，由于其產(chǎn)品主要作為水果食用，所以又叫水果番茄，果實(shí)以其嬌艷的外形、可口的食味而深受消費(fèi)者的青睞[1]。有研究表明，與普通番茄（簡稱PT）相比，YT果實(shí)中含有豐富的礦質(zhì)元素、VC和多種營養(yǎng)成分，且各種營養(yǎng)成分都比PT高（水分除外）[2]。近年來，人們對番茄品質(zhì)的要求越來越高，特別是YT，不僅要求有較好的風(fēng)味，還要具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。

番茄果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)及適口性受糖度、酸度、糖酸比影響較大?？扇苄怨绦挝锖俊⒖扇苄蕴呛亢涂傻味ㄋ岷渴呛饬糠哑焚|(zhì)的重要指標(biāo)[3-4]。番茄的營養(yǎng)品質(zhì)是一個(gè)綜合指標(biāo)，其中包含VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比、氨基酸等[5]。氨基酸是食物中的一類生物活性成分，是重要的營養(yǎng)物質(zhì)并影響食品的品質(zhì)[6]。氨基酸也是番茄某些風(fēng)味物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的合成前體[7]。據(jù)報(bào)道，番茄的氨基酸含量與其生長和成熟程度有顯著的相關(guān)性，可以用于確定番茄的最佳采摘成熟度。此外，氨基酸還參與美拉德反應(yīng)，并與氧化的酚類物質(zhì)發(fā)生褐變反應(yīng)，直接影響了果汁、果醬等產(chǎn)品的感官品質(zhì)[8]。

迄今，盡管分別對YT和PT的糖、酸、蛋白質(zhì)、微量元素等品質(zhì)指標(biāo)及營養(yǎng)物質(zhì)的研究已有報(bào)道[9]，但對兩者進(jìn)行分析比較方面的報(bào)道比較少見。本研究通過對比YT和PT果實(shí)在可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC和番茄紅素以及氨基酸種類及含量等品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)，明確影響YT果實(shí)風(fēng)味的主要氨基酸種類，探討YT與PT果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的差異，為進(jìn)一步揭示高品質(zhì)YT果實(shí)形成機(jī)理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為課題組篩選出的綜合性狀較好的YT品種和PT品種各9 個(gè)，均由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。分別用YT-1～YT-9和PT-1～PT-9表示。

于2013年7～12月在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和莊行試驗(yàn)基地進(jìn)行。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，雙行區(qū)，行株距60 cm×40 cm，小區(qū)面積9.2 m2。待果實(shí)轉(zhuǎn)紅后，選取成熟度一致的果實(shí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)置3 次重復(fù)。

1.2 儀器與設(shè)備

835-50型氨基酸自動分析儀 日本日立公司；GZX-9246MBE電熱鼓風(fēng)干燥機(jī) 上海博迅公司；HK-188多功能粉碎機(jī) 廣州旭朗公司；SK8200HP超聲波清洗器上?？茖?dǎo)公司；101042真空干燥器 上海實(shí)維公司。

1.3 方法

1.3.1 品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)測定

番茄果實(shí)可溶性固形物含量利用數(shù)字折射計(jì)直接測定[10]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[11]；可滴定酸含量采用微量堿式滴定法測定[12]；VC含量采用紫外分光光度法測定[13]；番茄紅素含量采用萃取比色法測定[14]。

1.3.2 氨基酸成分測定

分別選取綜合指標(biāo)表現(xiàn)最好的YT-5和PT-3進(jìn)行氨基酸含量分析。采用氨基酸自動分析儀測定番茄果實(shí)中氨基酸含量。用勻漿機(jī)將番茄果實(shí)打成勻漿，準(zhǔn)確稱取0.120 0 g均勻性好的番茄勻漿放于水解管中。在水解管內(nèi)加6 mol/L鹽酸溶液10 mL，加入新蒸餾的苯酚3 滴，再將水解管放入冷凍劑中，冷凍5 min后抽真空，然后充入高純氮?dú)?；再抽真空充氮?dú)?，重?fù)3 次后，在充氮?dú)鉅顟B(tài)下封口或擰緊螺絲蓋，將已封口的水解管放在（110±1） ℃的恒溫干燥箱內(nèi)，水解22 h后，取出冷卻。打開水解管，將水解液過濾后，用去離子水多次沖洗水解管，將水解液全部轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶內(nèi)用去離子水定容。吸取濾液1 mL于5 mL容量瓶內(nèi)，用真空干燥器在40～50 ℃干燥，殘留物用1 mL水溶解，再干燥，反復(fù)進(jìn)行2 次，最后蒸干，用1 mL pH 2.2的緩沖液溶解，供儀器測定用。

準(zhǔn)確吸取0.200 mL混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品，用pH 2.2緩沖液稀釋到5 mL，此標(biāo)準(zhǔn)稀釋液濃度為5.00 nmol/50 μL，作為上機(jī)測定用的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2.1 人體、兒童必需氨基酸含量占氨基酸總量（total amino acids，TAA）比

人體必需氨基酸（essential amino acids，EAA）為異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸8 種氨基酸含量之和；非必需氨基酸（non essential amino acids，NEAA）含量為半胱氨酸、組氨酸、精氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、酪氨酸10 種氨基酸含量之和；兒童必需氨基酸（children of essential amino acids，CEAA）含量為組氨酸、精氨酸2 種氨基酸含量之和。計(jì)算人體EAA/TAA、CEAA/TAA、EAA/NEAA[15-16]。

1.3.2.2 各種人體EAA占TAA的相對含量

分別計(jì)算蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、賴氨酸占TAA的相對含量[17]，并與1973年聯(lián)合國糧農(nóng)組織（United Nations of Food and Agriculture Organization，F(xiàn)AO）/世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）修訂的人體EAA含量模式譜（以下簡稱氨基酸模式譜）比較。

1.3.2.3 味覺氨基酸含量

鮮味氨基酸含量為天冬氨酸、谷氨酸含量之和，甜味氨基酸含量為丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸含量之和，芳香族氨基酸含量為苯丙氨酸、酪氨酸含量之和[15]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和制圖，用DPS統(tǒng)計(jì)軟件Duncan’s新復(fù)極差多重比較進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 番茄果實(shí)可溶性固形物含量比較

表1 番茄果實(shí)的可溶性固形物含量分析Table1 Soluble solid contents in tomato fruits

由表1可以看出，所有YT品種可溶性固形物含量均高于PT品種，YT的平均含量比PT高48%。YT含量最高為YT-9，達(dá)8.9%，以下依次為YT-5、YT-2、YT-7、YT-3、YT-4、YT-8、YT-6和YT-1；而PT品種均低于5.5%，含量最高為PT-6，達(dá)5.5%，其次為PT-3、PT-7、PT-2、PT-4、PT-5、PT-8、PT-1，PT-9最低，僅為4.4%?？梢?，YT的可溶性固形物含量明顯高于PT。2.2 番茄果實(shí)糖酸含量比較由表2可知，參試的9 個(gè)YT品種可溶性糖的平均含量比PT高34.08%，而可滴定酸的平均含量比PT低10%，糖酸比高出46.10%，整體表現(xiàn)出高可溶性糖、低可滴定酸、高糖酸比的趨勢。其中，YT-1和YT-5的可溶性糖含量和糖酸比較高，YT-8的可溶性糖含量和糖酸比的值最低。在可滴定酸方面，YT-9的含量最高，因而糖酸比值最低；YT-2的可滴定酸含量最低，而糖酸比值處于較高水平。PT品種中，PT-2和PT-3表現(xiàn)出高糖、低酸、高糖酸比；而PT-5的可滴定酸含量最高、糖酸比值最低。

表2 番茄果實(shí)可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比值的差異分析Table2 Soluble sugar content, titratable acid content and sugar/acid ratio in tomato fruits s

2.3 番茄果實(shí)中VC和番茄紅素含量比較

表3 番茄果實(shí)VC、番茄紅素的差異分析Table3 Vitamin C and lycopene contents in tomatoes

由表3可見，9 個(gè)YT品種VC的平均含量比PT高84.59%，番茄紅素的平均含量比PT高76.30%。與PT相比，YT整體的VC和番茄紅素含量均較高。其中，YT-5的VC含量最高，達(dá)8.18 mg/100 g，其次為YT-2、YT-7、YT-9、YT-3、YT-4、YT-6、YT-8和YT-1；而PT品種的VC含量均低于5.20 mg/100 g，含量最高的為PT-3，為5.19 mg/100 g，其次為PT-6、PT-7、PT-2、PT-5、PT-4、PT-9、PT-1，PT-8最低，僅為2.60 mg/100 g。在番茄紅素方面，YT和PT中，含量最高的分別為YT-5和PT-3，達(dá)到9.83 mg/100 g和5.49 mg/100 g?？傮w上，YT的果實(shí)品質(zhì)要明顯高于PT。

2.4 番茄果實(shí)中氨基酸成分差異比較

2.4.1 氨基酸總量及種類

圖1 番茄中氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較Fig.1 Comparison of relative percentage of amino acids in YT and PT tomatoes

從圖1可以看出，YT和PT中分別鑒定出13 種氨基酸，總含量分別為2.176%和1.115%；其中含量最高的均為谷氨酸，分別為0.565%和0.219%；含量最低的均為甘氨酸，分別為0.049%和0.027%。YT和PT中均缺乏蘇氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸。

YT品種的各氨基酸含量均高于PT；其中變化幅度最大的是精氨酸，增幅為241.67%，其次為天冬氨酸和谷氨酸，分別增加了158.68%和157.99%。變化幅度最小的為纈氨酸，僅增加了38.71%，其次為組氨酸和賴氨酸，分別增加了42.22%和46.23%。

2.4.2 人體EAA質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其組成

表4 番茄中氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及組成對比分析Table4 Comparative analysis of amino acid composition in YT and PT tomatoes toes

由表4可知，YT和PT中人體EAA質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.540%和0.345%；人體EAA/TAA分別為24.82%和30.94%。YT和PT中人體EAA/NEAA分別為0.330和0.448。根據(jù)1973年FAO/WHO提出的理想模式，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其EAA/TAA在40%左右[18]，EAA/NEAA在0.60以上[19]，因此，與YT相比，PT的蛋白質(zhì)較接近理想蛋白質(zhì)的要求。

YT和PT中，CEAA質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.315%和0.171%；CEAA含量占TAA的比例，分別為14.48%和15.34%。YT中的CEAA含量顯著高于PT。

2.4.3 氨基酸模式譜的比較

表5 人體必需氨基酸的比例與氨基酸模式譜的比較Table 5 Comparison of essential amino acid percentages and Table 5 Comparison of essential amino acid percentages and amino acid patterns ns

由表5可知，與氨基酸模式譜比較，YT所含的EAA/TAA符合氨基酸模式譜要求的氨基酸種類有苯丙氨酸+酪氨酸、賴氨酸，基本符合的是異亮氨酸和亮氨酸，不符合的是纈氨酸；PT所含的EAA/TAA符合氨基酸模式譜要求的氨基酸種類有纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、賴氨酸，基本符合的是異亮氨酸。

2.4.4 味覺氨基酸含量

表6 番茄果實(shí)中味覺氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 6 The mass fraction of taste-active amino acids in tomato fruits

由表6可知，YT和PT的鮮味氨基酸種類中，谷氨酸含量比天冬氨酸含量高，對番茄的鮮味形成影響較高；甜味類氨基酸中，脯氨酸和丙氨酸的含量較高，對番茄甜味的形成影響較大；芳香族氨基酸中苯丙氨酸含量較高，其含量對番茄芳香物質(zhì)的形成起到重要作用。并且，YT的各味覺氨基酸含量均顯著高于PT。

3 討論

羅穎[20]指出，番茄果實(shí)可溶性固形物含量與可溶性糖含量呈正線性相關(guān)，此外，番茄良好的風(fēng)味必須在較高的含糖量基礎(chǔ)上有合適的糖酸比。本研究中，YT的可溶性固形物含量及可溶性糖含量均顯著高于PT，與其他人的報(bào)道[2]一致。

丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸等氨基酸是番茄風(fēng)味物質(zhì)的合成前體[7]；谷氨酸在人體內(nèi)具有促進(jìn)紅細(xì)胞生成、改善腦細(xì)胞營養(yǎng)及活躍思維等作用，是治療神經(jīng)衰弱和記憶力減退的有效成分[21]。精氨酸是人體半必需氨基酸，能促進(jìn)自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的功能，在心血管系統(tǒng)尤其是控制血栓形成方面具有重要的作用[22]。異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸3 種EAA對組織蛋白質(zhì)合成與分解有調(diào)節(jié)作用，可以防治肝、腎功能衰竭，亮氨酸還具有刺激胰島素的分泌功能[23]；賴氨酸是合成核蛋白、血紅蛋白及促進(jìn)大腦神經(jīng)細(xì)胞再生的重要氨基酸，對營養(yǎng)不良、乙型肝炎、支氣管炎等有一定的輔助療效；組氨酸有抗?jié)儭⒋龠M(jìn)細(xì)胞再生作用，用于貧血及風(fēng)濕的輔助治療，在體內(nèi)經(jīng)脫羥生成組胺，具有降低血壓、擴(kuò)張血管、促進(jìn)胃液分泌等作用[24]。

植物果實(shí)中氨基酸是重要的營養(yǎng)和味覺成分之一，不同的氨基酸組成和含量直接影響其營養(yǎng)保健價(jià)值[25]。本研究中，YT與PT相比，有著較高的糖含量和糖酸比，因此YT口感要優(yōu)于PT。值得一提的是，PT與FAO/WHO提出的蛋白質(zhì)參考模式更接近；與氨基酸模式譜比較，YT中僅有纈氨酸不符合，而PT基本符合；說明PT的EAA營養(yǎng)配比較合理[26]；因此，PT的營養(yǎng)價(jià)值是不可忽視的，合理搭配食用PT和YT，將會對人體產(chǎn)生最佳的營養(yǎng)。而YT的各氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、EAA、鮮味、甜味、芳香味氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于PT。綜合比較，YT的營養(yǎng)價(jià)值及風(fēng)味比PT要高[27]。

秦松等[28]指出，茄果類蔬菜的氮素營養(yǎng)與品質(zhì)研究主要集中在營養(yǎng)品質(zhì)方面，對與茄果類蔬菜密切相關(guān)的其他品質(zhì)，尤其是風(fēng)味品質(zhì)的研究十分薄弱。本研究為進(jìn)一步探索番茄風(fēng)味品質(zhì)的影響因子及具體物質(zhì)提供了理論依據(jù)。

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Analysis of Amino Acid Composition and Several Quality Indicators of Cherry Tomato and Common Tomato

YUE Dong1,2, LIU Na2, ZHU Weimin2, GUO Shirong1,*
(1. College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. Shanghai Key Laboratory of Protected Horticultural Technology, Horticultural Research Institute, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201106, China)

In this paper, nine respective varieties of cherry tomato (YT) and common tomato (PT) were used to investigate the quality of tomato fruits, including the contents of soluble solid, soluble sugar, titratable acid, vitamin C and lycopenes, sugar/acid ratio, and amino acid composition. The results showed that soluble solid contents in all the YT varieties were higher than those in all the PT varieties, with an average increase of 48%. The average contents of soluble sugar, vitamin C and lycopene, and sugar/acid ratio in the former varieties were 34.08%, 84.59% and 76.30% higher than those in the latters, respectively, but the average content of titratable acid was reduced by 10%. Overall, the quality of cherry tomato was significantly higher than that of common tomato. We analyzed and authenticated 13 kinds of amino acids in fruits of ‘YT-5’ and ‘PT-3’ having the best performance of comprehensive index, with total contents of 2.176% and 1.115%, respectively. Among these, glutamic acid had the highest content and glycine had the lowest content. Five kinds of essential amino acids were detected accounting for 30.94% and 24.82% of the total amino acids, respectively. Compared with PT, the largest and smallest growth of amino acids in YT were arginine and valine, which were respectively increased by 241.67% and 38.71%. Compared with YT, the E/T and E/N values of PT were respectively 30.94% and 0.448, which was much closer to the requirement of an ideal protein. The percentage of each essential amino acid content to the total amino acids and the contentsof Phe + Tyr, Lys, Ile and Leu in YT fruits were in accord with the pattern of the FAO/WHO revised in 1973 except for the lack of Val; very similar results were reported for PT fruits. The contents of essential amino acids for children and delicious, aromatic and sweet-tasting amino acids in YT were higher than those in PT. Therefore, compared with common tomato, cherry tomato has higher quality with improved amino acid composition.

cherry tomato; common tomato; quality; amino acid

S641.2

A

1002-6630（2015）04-0092-05

10.7506/spkx1002-6630-201504017

2014-06-10

國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2012AA100103）；上海市科技支撐項(xiàng)目（13391901203）；上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項(xiàng)目（QJ2011（05））；江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)資金項(xiàng)目（BA2014147）

岳冬（1992—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)樵O(shè)施園藝與無土栽培。E-mail：995861876@qq.com

*通信作者：郭世榮（1958—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭卟松砑霸O(shè)施園藝。E-mail：srguo@njau.edu.cn