室溫和低溫貯藏沙田柚果實(shí)的有機(jī)酸含量變化

劉萍 牛英 鄧光宙 劉冰浩 范七君 婁兵海

摘要：【目的】研究沙田柚果實(shí)貯藏過程中的有機(jī)酸代謝及變化規(guī)律，為采后沙田柚品質(zhì)保持及貯藏方式選擇提供參考依據(jù)?！痉椒ā坎捎酶咝б合嗌V儀測定室溫和4 ℃低溫貯藏1～75 d沙田柚果實(shí)的檸檬酸、蘋果酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、烏頭酸和延胡索酸含量?！窘Y(jié)果】沙田柚果實(shí)的有機(jī)酸中，以檸檬酸含量最高，蘋果酸含量次之，草酸、酒石酸及琥珀酸含量較低，烏頭酸和延胡索酸含量為微量。室溫貯藏條件下，沙田柚果實(shí)的檸檬酸含量在貯藏前期略有下降，貯藏15 d開始上升，貯藏60 d后下降；琥珀酸、烏頭酸和延胡索酸含量變化趨勢與檸檬酸基本相同，但出現(xiàn)峰值時(shí)間不同；蘋果酸含量變化趨勢與檸檬酸相反；草酸含量在貯藏前期上升，后期下降；酒石酸含量在貯藏前期略有下降，然后上升，60 d后下降。低溫貯藏條件下，沙田柚果實(shí)的有機(jī)酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致，但檸檬酸、草酸和延胡索酸含量低于室溫貯藏，蘋果酸和琥珀酸含量高于室溫貯藏?！窘Y(jié)論】沙田柚果實(shí)貯藏過程中有機(jī)酸含量變化受貯藏溫度影響較小，室溫貯藏沙田柚果實(shí)的總有機(jī)酸含量能維持在較高水平波動，對果實(shí)品質(zhì)無明顯影響。

關(guān)鍵詞： 沙田柚；采后貯藏；有機(jī)酸含量；液相色譜

中圖分類號： S666.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）09-1542-05

Abstract：【Objective】The present study was conducted to study metabolism and variation of organic acid in Citrus maxima （Burm.） Merr. cv. Shatian Yu during room and 4 ℃ temperature storage in a bid， in order to provide reference for maintaining fruit quality and storage methods selection during postharvest storage. 【Method】Seven organic acids in C. maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu， namely citric acid，malic acid，oxilic acid，tartaric acid，fumaric acid，succinic acid and aconitic acid， were determined via high performance liquid chromatography during 1-75 days of room and 4 ℃ temperature storage. 【Result】The results showed that among 7 organic acids， citric acid content accounted for the highest proportion and followed by malic acid， contents of oxilic acid，tartaric acid and succinic acid were lower， contents of aconitic acid and fumaric acid were trace amount. Under condition of room temperature storage，citric acid contents at early storage stage decreased slightly，began to rise after 15 days and decreased after 60 days. Vriation trend of succinic acid，aconitic acid and fumaric acid were almost the same with citric acid，but peak times were different. Different from citric acid， variation of malic acid content went up at early storage stage and decreased at late storage stage. Tartaric acid content decreased slightly at early storage stage， increased later， and dropped after 60 days of storage. Under low temperature storage condition， variation of organic acid contents in C. maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu was in accordance with that under room temperature storage condition， yet contents of citric acid，oxalic acid and fumaric acid were lower than those under room temperature storage condition， malic acid and succinic acid contents were higher than those under room temperature storage condition. 【Conclusion】Temperature has relatively small effect on variation of organic acid contents in C. maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu during storage. Under room temperature storage condition， total organic acid contents maintain at a relatively high level， and fruit quality goes through no obvious variation.

Key words： Citrus maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu； postharvest storage； organic acid content； liquid chromatography

0 引言

【研究意義】沙田柚[Citrus maxima（Burm.） Merr. cv. Shatian Yu]甜潤多汁，營養(yǎng)豐富，具有清熱潤肺、化痰止咳、涼血降壓等功效，在室溫條件下貯藏期長達(dá)4個(gè)月，素有天然水果罐頭的美譽(yù)（劉順枝等，2010）。沙田柚果實(shí)在采后貯藏過程中由于有機(jī)酸種類及濃度發(fā)生變化而產(chǎn)生內(nèi)在品質(zhì)下降和腐爛等一系列生理反應(yīng)，導(dǎo)致果實(shí)干枯、口感差，銷量下降，影響果農(nóng)的生產(chǎn)積極性（陳昆松和張上隆，2007）。因此，探討沙田柚果實(shí)貯藏過程中有機(jī)酸的代謝及變化規(guī)律，對保障采后沙田柚品質(zhì)及沙田柚產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】李金強(qiáng)等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，朋娜臍橙果實(shí)在貯藏120 d時(shí)果實(shí)中可溶性固形物含量、可食率、檸檬酸和維生素C含量等重要品質(zhì)指標(biāo)與貯藏時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)，固酸比和糖酸比與貯藏時(shí)間呈顯著正相關(guān)，與全糖呈負(fù)相關(guān)。Ritenour等（2004）、汪顯友（2014）研究發(fā)現(xiàn)，柑橘果實(shí)?；闹袡幟仕岷彤悪幟仕岷拷档?，可減緩果實(shí)有機(jī)酸含量的降低速度或維持高濃度有機(jī)酸含量進(jìn)而減少汁胞枯水?；l(fā)生。趙淼（2008）研究認(rèn)為，柑橘果實(shí)發(fā)育后期有機(jī)酸降低是因?yàn)槠鋮⑴c了GABA途徑。張小紅等（2010）研究認(rèn)為，低溫貯藏可有效克服琯溪蜜柚采后酸化問題。麥適秋等（2014）研究發(fā)現(xiàn)，沙糖橘樹冠蓋膜留樹保鮮果實(shí)的可滴定酸含量總體上高于CK，含糖量、可溶性固形物含量高，品質(zhì)優(yōu)。【本研究切入點(diǎn)】目前，針對沙田柚果實(shí)貯藏前后有機(jī)酸含量變化的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】測定室溫和4 ℃低溫貯藏前后沙田柚果實(shí)的7種有機(jī)酸含量，分析其變化規(guī)律，揭示有機(jī)酸在果實(shí)采后品質(zhì)維持中的作用，為采后沙田柚品質(zhì)保持和貯藏方式選擇提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012～2014年在廣西融安縣沙田柚生產(chǎn)基地進(jìn)行，供試沙田柚采自15年生酸柚砧沙田柚樹，種植密度4.0 m×5.0 m。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 樣品選擇及處理 于每年11月中下旬采收果形完好、大小及色澤基本一致的沙田柚果實(shí)，采摘后24 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，預(yù)貯3 d后分別進(jìn)行室溫和4 ℃低溫貯藏，貯藏期75 d。貯藏期間每隔15 d分別隨機(jī)選取兩種溫度處理的5個(gè)果實(shí)，取汁胞，液氮速凍后存放于-80 ℃冰箱備用。

1. 2. 2 有機(jī)酸各組分含量測定 參考趙淼（2008）的方法，使用島津LC20A高效液相色譜儀進(jìn)行檢測。沙田柚有機(jī)酸各組分根據(jù)樣品峰面積和標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算檸檬酸、蘋果酸、草酸、酒石酸、烏頭酸、延胡索酸和琥珀酸含量。

各有機(jī)酸的定性通過標(biāo)準(zhǔn)樣品在高效液相色譜（HPLC）上的保留時(shí)間和特征吸收光譜進(jìn)行雙重鑒定，外標(biāo)法定量分析。采用島津高效液相色譜儀系統(tǒng)軟件（LCsolution）對色譜結(jié)果進(jìn)行處理。

1. 2. 3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作及回收率測定 用0.02 mol/L磷酸氫二鉀（pH 2.2）緩沖液配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液，在1.2.2條件下檢測，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線并進(jìn)行回歸分析。向已知有機(jī)酸含量的樣品中加入不同量的有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品，每個(gè)樣品測定3次，考察各種有機(jī)酸的回收率。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)、線性回歸及回收率應(yīng)用WPS 2016進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 有機(jī)酸色譜圖

從圖1可看出，在1.2.2色譜條件下沙田柚果實(shí)中7種有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)樣品無重疊現(xiàn)象，分離效果良好且13 min內(nèi)出峰，按出峰時(shí)間先后依次為草酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸和烏頭酸（圖-A）。圖1-B為沙田柚果實(shí)有機(jī)酸色譜圖，根據(jù)出峰時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖對比可對7種有機(jī)酸進(jìn)行定性。說明在1.2.2檢測條件下有機(jī)酸分離度好、效率高，可用于對沙田柚有機(jī)酸進(jìn)行定性分析。

2. 2 線性回歸及回收率分析

由表1可知，沙田柚果實(shí)中草酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸和烏頭酸的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)分別為0.9994、0.9981、0.9996、0.9999、0.9995、0.9998和0.9998。HPLC分析結(jié)果表明，草酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸和烏頭酸的回收率分別為100.0%、108.5%、98.8%、97.3%、95.5%、103.8%和105.0%。說明1.2.2檢測條件測定沙田柚果實(shí)7種有機(jī)酸的靈敏度和準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，可用于對沙田柚果實(shí)有機(jī)酸含量進(jìn)行定量分析。

2. 3 不同貯藏條件下的沙田柚果實(shí)有機(jī)酸含量

從圖2可看出，沙田柚果實(shí)的檸檬酸含量最高（約6.00 mg/g），約占7種有機(jī)酸總含量的64.0%，其次為蘋果酸和酒石酸，草酸和琥珀酸含量較低，烏頭酸和延胡索酸含量為微量。在室溫貯藏過程中，沙田柚果實(shí)的檸檬酸含量在貯藏前期略有下降，貯藏15 d時(shí)（最低值，為6.43 mg/g）開始上升，45 d（最大值，為7.39 mg/g）后又下降，但降幅較小，貯藏第75 d時(shí)仍高于貯藏第30 d（貯藏中期）；蘋果酸含量總體上呈下降變化趨勢，采收期蘋果酸含量為3.07 mg/g，貯藏75 d時(shí)降至1.18 mg/g，但貯藏30 d時(shí)略有回升；草酸含量在貯藏前期上升，第45 d達(dá)峰值（0.71 mg/g）后下降；酒石酸、琥珀酸和烏頭酸含量變化與檸檬酸基本一致，呈下降—上升—下降的變化趨勢，但酒石酸和烏頭酸含量在貯藏第75 d與采收期差異不明顯；延胡索酸含量極低，呈波動變化。說明室溫貯藏過程中沙田柚果實(shí)各有機(jī)酸含量呈起伏波動變化，但變幅小，能維持在采摘時(shí)的水平。

4 ℃低溫貯藏過程中沙田柚果實(shí)的檸檬酸、草酸和延胡索酸含量總體上低于室溫貯藏，其他有機(jī)酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致，說明采收后沙田柚果實(shí)的有機(jī)酸含量變化受貯藏溫度影響較?。▓D2）。

3 討論

柑橘果實(shí)中的有機(jī)酸主要為檸檬酸，蘋果酸、琥珀酸、順烏頭酸和延胡素酸等是三羧酸循環(huán)（TCA）的中間產(chǎn)物。本研究結(jié)果表明，室溫貯藏過程中沙田柚果實(shí)檸檬酸含量先下降后上升再下降；蘋果酸作為TCA中延胡索酸的下游酸，同時(shí)作為檸檬酸合成前體，其變化動態(tài)總體上與檸檬酸變化相反，與何志剛等（2005）對枇杷、熊晶晶（2007）對紅江橙的研究結(jié)果一致；琥珀酸、烏頭酸和延胡索酸在貯藏過程中的變化趨勢基本上與檸檬酸一致，但出現(xiàn)峰值時(shí)間不同；與熊晶晶（2007）對紐荷爾臍橙的研究結(jié)果不一致，可能是因?yàn)門CA是一個(gè)復(fù)雜的過程、果實(shí)酸含量作為數(shù)量性狀由多個(gè)基因決定產(chǎn)生的差異（陳發(fā)興等，2005）；檸檬酸含量波動變化幅度小于蘋果酸、琥珀酸和延胡索酸。本研究中沙田柚果實(shí)貯藏后有機(jī)酸含量能維持在較高水平，進(jìn)而可延長果實(shí)的貯藏期，與Bogin和Wallaee（1966）對甜檸檬和酸檸檬、張小紅等（2010）對琯溪蜜柚的研究結(jié)果一致?？偟膩碚f，果實(shí)有機(jī)酸代謝是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，有機(jī)酸含量的高低不僅由內(nèi)在的遺傳特性決定，還受外界自然環(huán)境和栽培措施等多種因素的共同作用，其具體的作用機(jī)制需進(jìn)一步探討。

草酸在多種有機(jī)體中廣泛存在，有研究表明草酸對植物生長、發(fā)育、逆境環(huán)境響應(yīng)、氧化還原體平衡及細(xì)胞程序凋亡等起重要作用（Wang et al.，2009）。李昌曉（2010）等研究表明，酒石酸在植物應(yīng)對多種水分逆境環(huán)境中起重要作用，植物根部酒石酸含量增加可有效提高植物的抗逆境能力。本研究結(jié)果表明，沙田柚果實(shí)在貯藏過程中草酸含量逐漸上升，酒石酸含量在貯藏后期比貯藏中期略有增加，可能是沙田柚耐貯性強(qiáng)的基礎(chǔ)之一。

本研究中低溫貯藏沙田柚的檸檬酸、草酸和延胡索酸含量低于室溫貯藏，與黃昀等（2004）對柑橘、張小紅等（2010）對琯溪蜜柚的研究結(jié)果一致；其他有機(jī)酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致，與孫曉華（2012）對柚果的研究結(jié)果一致，說明沙田柚果實(shí)在室溫下貯藏其品質(zhì)在較長時(shí)間內(nèi)受影響較小。

4 結(jié)論

沙田柚果實(shí)中的有機(jī)酸以檸檬酸含量最高，室溫貯藏過程中檸檬酸含量先下降后上升再下降，但總體上維持在較高水平波動，是貯藏期能延長的基礎(chǔ)；低溫貯藏沙田柚果實(shí)各有機(jī)酸含量變化趨勢與室溫貯藏基本一致。因此，沙田柚的有機(jī)酸含量變化受貯藏溫度影響較小，室溫條件下貯藏沙田柚果實(shí)其品質(zhì)未受明顯影響。

參考文獻(xiàn)：

陳發(fā)興，劉星輝，陳立松. 2005. 果實(shí)有機(jī)酸代謝研究進(jìn)展[J].果樹學(xué)報(bào)，22（5）：526-531.

Chen F X， Liu X H， Chen L S. 2005. Advances in research on organic acid metabolism in fruit[J]. Journal of Fruit Science， 22（5）： 526-531.

陳昆松，張上隆. 2007. 果實(shí)品質(zhì)形成與調(diào)控的分子機(jī)理[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.

Chen K S， Zhang S L. 2007. Molecular Physiology of Fruit Quality Development and Regulation[M]. Beijing： China Agriculture Press.

何志剛，李維新，林曉姿，潘葳，蘇德森，莊林歆. 2005. 枇杷果實(shí)成熟和貯藏過程中有機(jī)酸的代謝[J]. 果樹學(xué)報(bào)，22（1）：23-26.

He Z G， Li W X， Lin X Z， Pan W， Su D S， Zhuang L X. 2005. Organic acids metabolism of loquat fruit during maturity and storage[J]. Journal of Fruit Science， 22（1）： 23-26.

黃昀，王三根，謝金峰，李道高. 2004. 不同丘陵地柑橘采后生理變化與活性氧代謝的關(guān)系研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，（12）：63-65.

Huang Y， Wang S G， Xie J F， Li D G. 2004. Relationship between active oxygen metabolism and some physiological changes in postharvested citrus grown on different hilllands[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture，（12）： 63-65.

李昌曉，魏虹，呂茜，張曄. 2010. 水分脅迫對楓楊幼苗生長及根系草酸與酒石酸含量的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)，46（11）：81-88.

Li C X， Wei H， Lü Q， Zhang Y. 2010. Effects of water stresses on growth and contents of oxalate and tartarate in the roots of Chinese wingnut（Pterocarya stenoptera） seedlings[J]. Scientia Silvae Sinicae， 46（11）： 81-88.

李金強(qiáng)，陳家龍，黃瓊，李興忠. 2003. 朋娜臍橙采后貯藏品質(zhì)變化規(guī)律研究[J]. 浙江柑橘，（20）：30-31.

Li J Q， Chen J L， Huang Q， Li X Z. 2003. Regulation of qua-

lity change of navel orange during postharvest storage phase[J]. Zhejiang Citrus，（20）： 30-31.

劉順枝，江月玲，李小梅，張昭其，胡位榮. 2010. 柚類果實(shí)采后生理及貯藏技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)，31（21）：394-399.

Liu S Z， Jiang Y L， Li X M， Zhang Z Q， Hu W R. 2010. Research progress in postharvest physiology and storage technology of pernelo fruit[J]. Food Science， 31（21）： 394-399.

麥適秋，梅正敏，羅世杏，肖遠(yuǎn)輝，王紅梅，廖奎富，區(qū)善漢，張社南. 2014. 蓋膜期間沙糖橘果實(shí)品質(zhì)變化規(guī)律的研究[J]. 廣西植物，34（4）：561-564.

Mai S Q，Mei Z M，Luo S X，Xiao Y H，Wang H M，Liao K F，Ou S H，Zhang S N. 2014. Study on the changes of Shatangju fruit quality during the period of covering film[J]. Guihaia，34（4）：561-564.

孫曉華. 2012. 柚果實(shí)采后貯藏期間有機(jī)酸代謝的研究[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué).

Sun X H. 2012. Organic acid metabolism in pumelo fruit during postharvest storage phase[D]. Wuhan： Huazhong Agricultural University.

汪顯友. 2014. 粒化過程中琯溪蜜柚果實(shí)有機(jī)酸代謝及基因表達(dá)的研究[D]. 福州：福建農(nóng)林大學(xué).

Wang X Y. 2014. Study on organic acid metabolism and gene expression during the granulating process in Cirtus grandis juice sacs[D]. Fuzhou： Fujian Agriculture and Forestry University.

熊晶晶. 2007. 柑橘果實(shí)采后有機(jī)酸代謝研究[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué).

Xiong J J. 2007. Studies on the metabolism of fruit organic acid in postharvest citrus[D]. Wuhan： Huazhong Agricultural University.

張小紅，趙依杰，潘東明，林航. 2010. 琯溪蜜柚果實(shí)采后有機(jī)酸代謝[J]. 果樹學(xué)報(bào)，27（2）：193-197.

Zhang X H， Zhao Y J， Pan D M， Lin H. 2010. Study on the post-harvest metabolism of organic acids in fruit of Guanxi-miyou pomelo cultivar[J]. Journal of Fruit Science， 27（2）： 193-197.

趙淼. 2008. 柑橘果實(shí)有機(jī)酸代謝及調(diào)控研究[D]. 合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué).

Zhao M. 2008. Study on the metabolism of organic acid and re-

gulation in citrus fruits[D]. Hefei： Anhui Agricultural University.

Bogin E， Wallaee A. 1966. Organic acid synthesis and accumulation in sweet and sour lemon fruits[J]. America Social Horticulture Sciences， 89： 182-194.

Ritenour M A， Albrigo L G， Burns J K， Miller W M. 2004. Gra-

nulation in florida citrus[J]. Proceeding Florida State Horticultural Society， 117： 358-361.

Wang Q， Lai T F， Qin G， Tian S P. 2009. Response of jujube fruits to exogenous oxalic acid treatment based on proteo-

mic analysis[J]. Plant Cell Physiology， 50： 230-242.

（責(zé)任編輯 思利華）