夏娜,周茜,任小娜,王玉州,周更輝
(1.喀什大學(xué)生命與地理科學(xué)學(xué)院葉爾羌綠洲生態(tài)與生物資源研究高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆喀什844000;2.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州510640;3.塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新疆阿拉爾843300)
西梅(Prunus domestica L.)是薔薇科李屬植物,英文名為European plum,國外稱之為prune,中國人稱之為西梅并根據(jù)引進(jìn)地分別命名[1]。新疆作為西梅的主要生產(chǎn)地之一,其產(chǎn)量和品質(zhì)得到消費(fèi)者認(rèn)可。新疆喀什地區(qū)主栽西梅“女神”和“法蘭西”兩個(gè)品種,西梅“女神”品種表皮紫色偏黑,果實(shí)較大,中部較圓,兩端較尖,單果質(zhì)量大于等于200 g,果實(shí)肉質(zhì)偏硬,較其它品種易于短距離搬運(yùn),果肉呈暗紅色,帶有其特殊的芳香,香甜可口,冷藏后飲用口感極佳。它可溶性固形物含量高,富含多種營養(yǎng)物質(zhì),不含脂肪和膽固醇,能夠滿足現(xiàn)代人對(duì)健康飲品的追求?!胺ㄌm西”李子又稱法蘭西洋李,該品種樹有極強(qiáng)的抗逆能力,適應(yīng)性強(qiáng),果實(shí)成熟時(shí)表皮顏色較深呈紫紅色,果肉呈淡黃色且肉質(zhì)偏軟,味道酸甜,一般果實(shí)比西梅女神偏小,其重量不超過100 g,果實(shí)皮薄肉軟不易運(yùn)輸。近年來,為了推進(jìn)西梅的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),在政府優(yōu)惠政策的推進(jìn)下,新疆以喀什、阿克蘇為主逐漸擴(kuò)大西梅的栽培面積,使其形成了區(qū)域性規(guī)?;a(chǎn)[2]。西梅富含維生素A,堪稱水果中補(bǔ)充維A的最佳來源,為預(yù)防和治療維A缺乏癥,維持肌膚功能、保持頭發(fā)健康都極為重要。此外西梅中鉀成分含量較高,鉀離子主要在在維持人體電解質(zhì)平衡起著關(guān)鍵性決定作用,使肌肉長期保持健康狀態(tài)同時(shí)富有彈性。而且西梅中還富含膳食纖維、自帶天然抗氧化劑,不僅能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)預(yù)防腸道疾病,對(duì)肝病、心血管疾病都有一定的治療作用[3]。
目前市場(chǎng)以單果大小為指標(biāo)評(píng)價(jià)西梅的經(jīng)濟(jì)性,品質(zhì)指標(biāo)主要取決糖酸比,已經(jīng)開展的研究有努爾曼·阿不拉等[4]研究了不同授粉品種對(duì)西梅坐果率、外觀品質(zhì)的研究;宗福生等[5]研究了沙漠環(huán)境中不同品種西梅品質(zhì)的差異。楊艷等[6]對(duì)西梅的功能性進(jìn)行研究,主要集中在其富含的礦物質(zhì)元素以及抗氧化性對(duì)人體衰老的抗性。以上研究測(cè)定指標(biāo)均為常規(guī)指標(biāo),比較單一,沒有對(duì)不同品種西梅糖酸成分、加工適用性進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià),本試驗(yàn)對(duì)不同品種西梅果皮果肉品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行全面研究,并對(duì)加工性能進(jìn)行初步評(píng)價(jià),根據(jù)西梅不同品種特有的性質(zhì)來選擇適宜的加工方式以期為西梅新產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用提供理論支撐。
供試西梅:均采自新疆喀什地區(qū)伽師縣,一種是1999年從美國引進(jìn)的西梅品種“女神”;另一種是從法國引進(jìn)的品種“法蘭西”又名“法蘭西洋李”。選擇色澤鮮亮,剔除病蟲害果,成熟度較高的新鮮西梅果。采后立即裝于(polyethylene,PE)保鮮袋并置于4℃車載冰箱進(jìn)行冷藏,采回后將果皮、果肉分離,置于-80℃冰箱中冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>
標(biāo)準(zhǔn)品:肌糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、沒食子酸、檸檬酸、奎尼酸、蘋果酸(純度均高于98%):Sigma公司;甲醇、乙腈(色譜純級(jí)):sinopharm chemical reagent公司;其他試劑均為分析純;試驗(yàn)用水為超純水。
RHB-32ATC手持糖度計(jì):上海奮業(yè)光電儀器設(shè)備有限公司;ELx800酶標(biāo)儀:美國寶特公司;CR-400色差儀:日本柯尼卡美能達(dá)公司;DIONEX P680高效液相色譜儀配有示差檢測(cè)器:American Diane公司;Brookfield CT-3質(zhì)構(gòu)分析儀:美國博樂飛公司。
1.3.1 糖酸提取液的制備
取樣品小塊置于液氮中速凍后儲(chǔ)存于-80℃冰箱,準(zhǔn)確稱取0.1 g樣品加液氮充分研磨后,加入3 mL 80%甲醇,37℃水浴中恒溫30 min,低溫條件下超聲1 h,4℃條件10000r/min離心15min,取上清液0.1mL,氮吹干后,用1 mL甲醇溶解蒸干后的固體,溶解時(shí)低溫超聲10 min至溶解完全,用0.22 μm水基過濾器處理以測(cè)定糖酸含量。
1.3.2 總酚提取液制備
參考 Esparza-Martínez等[7]方法并進(jìn)行修改,將原料粉碎準(zhǔn)確稱取0.5 g(3次重復(fù)),加入6 mL 80%乙醇溶液超聲1 h,靜置12 h,4 500 r/min離心20 min,分離上清液。于4℃下避光保存,用于西梅相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定研究。
1.3.3 果糖、葡萄糖、蔗糖和肌糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的配置
將果糖、葡萄糖、蔗糖和肌糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的配置標(biāo)準(zhǔn)品分別用甲醇配為2 mg/mL的溶液,定溶于10 mL容量瓶,即為標(biāo)準(zhǔn)母液。將母液用甲醇配成2、5、10、20、50 μg/mL 的濃度梯度[8],并進(jìn)行色譜分析,以標(biāo)樣的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制出4種糖類成分的標(biāo)準(zhǔn)曲線,擬合回歸方程計(jì)算相關(guān)系數(shù)。
1.3.4 蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸、沒食子酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線的配置
將蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸、沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品分別用甲醇配成2 mg/mL的溶液,定溶于10 mL容量瓶,即為標(biāo)準(zhǔn)母液。將母液用甲醇配成 0.1、0.5、1、5、10 μg/mL的濃度梯度,將上述標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行色譜分析,以標(biāo)樣的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制出4種酸類成分的標(biāo)準(zhǔn)曲線,擬合回歸方程計(jì)算相關(guān)系數(shù)。
1.3.5 測(cè)定方法
參照GB/T 12143-2008《飲料通用分析方法》飲料中可溶性固形物的測(cè)定方法(折光計(jì)法);VC含量測(cè)定:采用2,6-二氯靛酚滴定法;用色差計(jì)測(cè)定其果皮果肉色差[9]。總酚含量測(cè)定:采用Folin-ciocalteu法,參照Kadriye等[10]的方法并略有改動(dòng)??寡趸芰y(cè)定:采用·OH 自由基清除法[11]、O2-·清除法[12]、DPPH 自由基清除法[13],抗氧化活性以測(cè)試樣中總酚提取液濃度抗氧化活性作為指標(biāo)。質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定:采用Brookfield CT-3質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)(texture profile analysis,TPA)分析,測(cè)定西梅硬度、咀嚼性、膠黏性、黏附性、彈性和內(nèi)聚性[14]。測(cè)定條件:探頭P/0.5,測(cè)前速度:30.00 mm/min;測(cè)試速度:30.00 mm/s;返回速度:30.00 mm/s,觸發(fā)力:0.5N;壓縮變形程度:20%。每組樣品測(cè)試3次,并將平均值用作試驗(yàn)結(jié)果。
1.3.6 色譜條件
溶液中糖組分測(cè)定條件為[15]色譜柱:Luna氨基酸柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm);示差折光檢測(cè)器,溫度30℃,流動(dòng)相:乙腈∶水=85∶15,等度洗脫;流速:1.0 mL/min,進(jìn)樣量:20 μL;柱溫:30 ℃;
溶液中酸組分測(cè)定條件為:酸柱:Agilent poroshell I20SB-C18(100 mm×4.6 mm,2.7 μm);二極管陣列檢測(cè)器(DIONEX PAD-100);流動(dòng)相:K2HPO4·3H2O ∶甲醇=99∶1 流速:1.0 mL/min,進(jìn)樣量:20 μL;柱溫:3 ℃;檢測(cè)波長210 nm。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均平行處理3次,測(cè)定結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差來表示。文中圖表均使用Origin9.1、Microsoft Excel進(jìn)行繪制。
分別以果糖、葡萄糖、蔗糖、肌糖、蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸和沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線來測(cè)定西梅測(cè)試樣中糖酸組分的含量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合回歸方程并計(jì)算相關(guān)系數(shù),如表1所示。
表1 糖酸組分含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程Table 1 Regression equations of sugar acid and rutin
兩個(gè)品種西梅果皮和果肉糖成分比較結(jié)果見圖1。
圖1 兩個(gè)品種西梅果皮和果肉糖成分比較Fig.1 Comparison of sugar contents between peel and pulp of two prune
由圖1所示,“女神”品種與“法蘭西”品種糖類物質(zhì)含量存在一定差異??傮w上,西梅“女神”品種中果皮和果肉糖類成分含量高于“法蘭西”品種,“女神”品種果皮中糖類成分含量最高的是蔗糖為80.49 mg/g,其余依次為葡萄糖22.13 mg/g、果糖13.43 mg/g、肌糖0.12 mg/g,均高于其果肉中各糖類物質(zhì)含量。西梅“法蘭西”品種中果皮和果肉中含量最高的糖類成分皆為蔗糖分別為37.74、30.43 mg/g;果皮中葡萄糖含量為13.56 mg/g高于果肉中含量9.56 mg/g;果肉中果糖和肌糖含量分別為4.27、0.11 mg/g高于果皮中含量0.54、0.04 mg/g。
兩個(gè)品種西梅果皮和果肉酸成分比較結(jié)果見圖2。
圖2 兩個(gè)品種西梅果皮和果肉酸成分比較Fig.2 Comparison of acid contents between peel and pulp of two prune
由圖2所示,“女神”品種與“法蘭西”品種之前的酸類物質(zhì)含量存在顯著差異。總體上,西梅“女神”品種果皮和果肉中沒食子酸、檸檬酸、奎寧酸、蘋果酸的含量高于“法蘭西”品種,“女神”品種果皮中酸類成分含量最高的是沒食子酸為9.33mg/g,其余依次為蘋果酸5.46mg/g、奎寧酸 4.53mg/g、檸檬酸 2.34mg/g,皆高于其果肉中其他酸類物質(zhì)含量?!胺ㄌm西”品種的果皮和果肉中皆為沒食子酸含量表現(xiàn)較高分別為6.81、3.16mg/g;果皮中蘋果酸含量為2.16mg/g,高于果肉中含量0.78mg/g;果肉中奎寧酸含量為1.38mg/g,略高于果皮中含量1.18mg/g;果皮與果肉中檸檬酸含量相同均為1.17mg/g,在酸度上,法蘭西品種的更容易被大眾接受,更適宜食用。
兩個(gè)品種西梅固形物含量見圖3。
圖3 兩個(gè)品種西梅固形物含量Fig.3 Solid content of two varieties of prune
由圖3可知,兩種西梅中“女神”品種固形物含量顯著高于“法蘭西”固形物含量,可溶性固形物常被用于衡量水果原料的品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),在一定程度上可以直觀反映果實(shí)的成熟度情況和加工適用性能,就可溶性固形物單個(gè)指標(biāo)可認(rèn)為“女神”品種更加適用于鮮食[16]。
兩個(gè)品種西梅質(zhì)構(gòu)結(jié)果見圖4。
圖4 兩個(gè)品種西梅質(zhì)構(gòu)特性Fig.4 Texture properties of two varieties of prune
由圖4可以看出,西梅“女神”品種咀嚼性、膠黏性、黏附性、內(nèi)聚性、硬度和彈性值均高于“法蘭西”品種,其中咀嚼性是衡量以食品口感的重要質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)[17],女神品種表現(xiàn)出較好的咀嚼特性,咀嚼性越大所需咬合力越強(qiáng)越適合于喜歡脆性口感的人群[18]。硬度作為衡量果實(shí)形變力,形變力越大表明是其越難以破壞,表明西梅女神品種更適宜于運(yùn)輸貯藏。
兩個(gè)品種西梅的色澤比較結(jié)果見圖5。
圖5 兩個(gè)品種西梅果皮和果肉色澤比較Fig.5 Comparison of peel and pulp color of two prunes varieties
由圖5可以看出在紅綠色澤和明亮度的表現(xiàn)上,“女神”的果肉與“法蘭西”品種的果肉相比a*值和b*值明顯低于后者,而L*值則是“女神”品種略高于“法蘭西”品種?!芭瘛逼贩N的果皮與“法蘭西”品種的果皮相比,“法蘭西”品種果肉的a*值略低于“女神”品種,而在b*值和L*值方面則是“法蘭西”品種略高于“女神”品種。通過比較兩種不同西梅的a*、b*、L*值可以明顯看出“女神”和“法蘭西”西梅的顏色都在感官可接受的范圍內(nèi),每個(gè)人可根據(jù)自己的愛好和可接受的程度選擇不同品種的西梅,同時(shí)色澤也有評(píng)價(jià)西梅果實(shí)成熟度的作用,一般表皮色澤較深,亮度較低的西梅成熟度越高[19]。
兩個(gè)品種西梅的抗氧化能力比較結(jié)果見圖6。
圖6 西梅女神和法蘭西多酚對(duì)DPPH自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基的清除能力Fig.6 Scavenging rates of polyphenols from Prunus domestica empress and Prunus domestica france against DPPH,hydroxyl free radicals and superoxide anion free radicals
抗氧化能力對(duì)延緩機(jī)體衰老具有較為明顯的功效,自由基清除能力在保護(hù)細(xì)胞和組織免受氧化損傷可形成保護(hù)屏障[20]。由圖6可知,西梅“女神”和西梅“法蘭西”品種果實(shí)多酚提取物對(duì)DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的都有較好的清除效果。經(jīng)比較可知西梅“女神”品種果實(shí)的多酚提取物的抗氧化活性整體上高于“法蘭西”品種。西梅“女神”多酚濃度(X)對(duì)DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的清除率(Y)的回歸方程分別為 Y=51.077X+16.791,r=0.9955;Y=70.811X-0.252,r=0.946 6;Y=41.119X-3.941,r=0.979 3。清除效果的IC50值分別為 0.65、0.71、1.31 mg/mL。西梅“法蘭西”多酚濃度(X)對(duì)DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的清除率(Y)的回歸方程分別為Y=62.957X+5.081,r=0.982 6、Y=56.649X+2.156,r=0.978 7、Y=35.698X-7.993,r=0.929 1。清除效果的IC50值分別為 0.71、0.84、1.62 mg/mL。
對(duì)兩個(gè)不同西梅品種果皮和果肉品質(zhì)進(jìn)行研究,結(jié)果表明,不同品種西梅果皮和果肉品質(zhì)存在一定差異。從糖酸組分含量上比較知西梅“女神”品種的果皮和果肉中的含量是高于“法蘭西”品種的,同時(shí)還得出兩個(gè)品種西梅的糖類物質(zhì)含量皆是果皮中高于果肉中,其含量為蔗糖>葡萄糖>果糖>肌糖?!芭瘛逼贩N果皮中酸類物質(zhì)含量為沒食子酸>蘋果酸>奎寧酸>檸檬酸,均高于其果肉中各酸類物質(zhì)含量。西梅“女神”品種果實(shí)的可溶性固形物含量較高且果實(shí)質(zhì)地緊密、硬度大有較好的咀嚼特性;在抗氧化能力上其DPPH自由基,羥自由基(·OH)和超氧陰離子自由基(O2-·)的清除能力均高于“法蘭西”品種,它表皮呈紫色偏黑,明亮度較低,顏色偏暗,從營養(yǎng)成分和質(zhì)構(gòu)上來講西梅“女神”品種較適合進(jìn)行深加工,用于制做果汁或果醬同時(shí)也適合對(duì)咀嚼性要求高的人群食用,而“法蘭西”品種硬度低質(zhì)軟,口感酸甜較適合鮮食,更適合咀嚼能力稍弱的人群鮮食。因此,可根據(jù)西梅不同品種特有的性質(zhì)來選擇適宜的加工方式,優(yōu)化西梅產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),開發(fā)具有專一性較強(qiáng)的新產(chǎn)品。