2種果園管理模式下梁平柚果實揮發(fā)性物質(zhì)和苦味物質(zhì)的變化

劉翠華，朱世平 ，徐娟

1.西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，楊凌 712100；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院/園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室，武漢430070；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所，重慶 400712

柑橘類水果是鮮食、制汁和提取精油的重要材料。根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒及聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的數(shù)據(jù)顯示，2017年我國柑橘的產(chǎn)量已達(dá)到3 931.5萬t，成為世界第一大柑橘生產(chǎn)國，也是我國南方第一大水果，其風(fēng)味品質(zhì)近年來倍受關(guān)注。風(fēng)味(flavor)是滋味(taste)與香味(aroma)品質(zhì)的綜合效應(yīng)[1]。

柚原產(chǎn)我國，自然雜種及選育品種眾多，其中重慶的梁平柚、廣西的沙田柚、福建的琯溪蜜柚和文旦柚是我國的四大名柚。平頂型柚的代表品種梁平柚果肉純甜、稍有苦麻味、細(xì)嫩化渣、色澤橙黃、皮薄芳香，其精油具有強烈的柚香味和甜味，是全國柚果外香型最香的柚類品種之一[2-4]。自從中世紀(jì)開始，柑橘精油就因其抗菌、抗病毒等特性被利用，如今在食品、醫(yī)藥、化妝品、香水、日化等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[4]。香草和柑橘香料的市場份額已達(dá)國際香料市場份額的25% (http:// ar2009. Symrise.com/)。柚外果皮油胞大，富含揮發(fā)性成分，柚皮香精油是柚外果皮油胞中含有的一類具有濃郁芳香氣味的揮發(fā)性油類，在世界范圍內(nèi)使用較為廣泛。前人的研究表明，雖然萜類物質(zhì)通常是柑橘類果實香氣物質(zhì)的主要成分，約占90%，但與其他柑橘類果實(如檸檬等)相比，柚類中含有的酯類與醛類物質(zhì)相對較多[5]。柚果實主要的香氣活性物質(zhì)包括諾卡酮、反式-芳樟醇氧化物、反式-橙花叔醇、香茅醛、4-萜品烯醇、萜品油烯、α-可巴烯、辛醛、壬醛、順式- 和反式-2,6-壬二烯醛等，而且這些活性物質(zhì)在不同的柚類品種之間存在一定的差異，多種香氣活性物質(zhì)的綜合作用使不同柚種質(zhì)的果實具有獨特的香氣[6-7]。

柚果實滋味品質(zhì)除了與可溶性糖和有機酸組成及含量相關(guān)外，還與苦味物質(zhì)密切相關(guān)[8]。越來越多的研究表明柑橘中的苦味物質(zhì)具有很強的生物學(xué)活性[9]，如抗氧化性、降血脂、降血壓等作用，進(jìn)而能夠?qū)μ悄虿?、動脈粥樣硬化、肥胖癥等都有一定的預(yù)防和治療作用[10]。因此，柑橘中苦味功能性物質(zhì)的功能研究、提取工藝、產(chǎn)品開發(fā)等已經(jīng)成為熱點問題[11-13]。

柑橘中的苦味物質(zhì)主要包括兩大類，一類是類黃酮物質(zhì)(flavoniods)，包括柚皮苷(naringin)、新橙皮苷(neohesperidin)、枳屬苷(poncirin)、橘皮素(tangeretin)、川陳皮苷(nobiletin)、槲皮素(quercetin)等，其中柚皮苷含量最高，是最主要的黃烷酮糖苷類苦味物質(zhì)[14-15]。另一類為高度氧化的三萜化合物(triterpenoids)——檸檬苦素類似物(limonoids)，其中檸檬苦素(limonin)和諾米林(nomilin)是主要致苦物質(zhì)[16]。柑橘類果實中3種主要的苦味物質(zhì)，柚皮苷、檸檬苦素和諾米林素，在柚類(CitrusgrandisOsbeck)中含量最高，然后依次為葡萄柚(C.paradisiMacf.)、柑類(C.unshiuMarcow)或雜柑類、橘類(C.reticulataBlanco)、臍橙類(C.sinensisOsbeck)和普通甜橙類[17]。

除了種質(zhì)差異能夠引起次生代謝物質(zhì)的變化外，環(huán)境因素和栽培條件等也會引起果實品質(zhì)及相關(guān)代謝物質(zhì)組成和含量的差異[18-19]。近年來，勞動力的持續(xù)流失已經(jīng)成為當(dāng)前我國農(nóng)村社會的一種普遍現(xiàn)象。國家統(tǒng)計局官網(wǎng)就農(nóng)村外出務(wù)工勞動力進(jìn)行了相關(guān)統(tǒng)計，最新數(shù)據(jù)顯示僅2017年的前三季度外出務(wù)工人數(shù)已達(dá)到5.31億，同比增幅2.19%。大量勞動力外出導(dǎo)致農(nóng)村青壯勞動力的短缺，棄管果園增多，園內(nèi)果實品質(zhì)大幅下降，嚴(yán)重降低了果實鮮食價值，農(nóng)業(yè)收入銳減。鑒于此，本研究以重慶市梁平區(qū)有悠久栽培歷史的梁平柚為材料，對比分析了正常栽培管理和棄管模式下梁平柚果實中揮發(fā)性物質(zhì)譜和主要苦味物質(zhì)的變化，以期揭示其風(fēng)味品質(zhì)相關(guān)代謝物質(zhì)的差異，為挖掘棄管果園中果實的經(jīng)濟價值提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 植物材料

在重慶市梁平區(qū)正常栽培管理和棄管6 a的果園中分別采摘商業(yè)成熟期的梁平柚(C.grandisLiangping pummelo)。從樹冠外圍各方位挑選大小一致、無病蟲害、無機械傷的果實。每種管理模式下各選擇3株樹，從每棵樹樹冠的東、南、西、北4個方位各采摘1個果實，共計12個果實；分別隨機分成3個生物學(xué)重復(fù)，于自來水下清洗干凈后，自然晾干。以環(huán)割的方式將果皮沿縱軸小心地等分為3部分，注意不能破壞果實的囊衣和汁胞，以防止污染果皮組織(包括有色層和海綿層)[20]。然后小心地取下果皮的中間部分，立即分割有色層和海綿層，分別投入液氮并移入玻璃試管中密封，于-80 ℃ 條件下保存。囊衣和汁胞層取中間部分，處理方法同有色層和海綿層。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)品與試劑

用于揮發(fā)性物質(zhì)提取分析的試劑除無水 Na2SO4(購買于國藥集團化學(xué)試劑有限公司，中國上海)為分析純外，其他試劑均為色譜純。來源如下：甲基叔丁基醚(methyl tert-butyl ether，MTBE)購買于 Tedia 公司(Fairfield，OH，USA)；用于測定保留指數(shù)(retention index，RI)的 C7～C30飽和系列烷烴購買于 Supelco 公司(Bellefonte，PA，USA)；內(nèi)標(biāo)氯壬烷(chlorononane)和壬酸甲酯(methyl nonanoate)購買于 Sigma 公司(St. Louis，MO，USA)；用于定性定量的45種揮發(fā)性物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品來源以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線見Liu 等[21]表1。

用于苦味物質(zhì)提取與分析的二氯甲烷(dichloromethane)、乙腈(acetonitrile)為色譜純，購買于 Fisher chemical 公司(Fair Lawn，NJ,USA)；甲醇(methanol)、二甲亞砜(dimethylsulfoxide)為分析純，購買于國藥集團化學(xué)試劑有限公司(中國上海)；苦味物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品柚皮苷(naringin)、檸檬苦素(limonin)、諾米林(nomilin)購買于Sigma 公司。

1.3 揮發(fā)性物質(zhì)的提取及測定

于3 g果皮粉末中添加 15 mL 的 MTBE(含有 8 697 μg 氯壬烷和 400 μg 壬酸甲酯)，然后將試管置于FS60超聲波清洗儀(Fisher Scientific，Pittsburgh，PA，USA)中，萃取 1 h 后，收集有機相，并用無水 Na2SO4除水，最后在平穩(wěn)的氮氣流下將提取液的終體積吹至 1.4 mL[21]。

采用GC-MS(TRACE GC Ultra GC 結(jié)合 DSQ II mass spectrometer，Thermo Fisher Scientific，Waltham，MA，USA)進(jìn)行揮發(fā)性物質(zhì)的檢測。進(jìn)樣量為 1 μL，色譜柱為 TRACE TR-5 MS 柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm，Thermo Scientific，Bellefonte，PA，USA)。載氣為高純氦氣(99.999%)，分流比 50∶1，恒流模式，流速為 1 mL/min。進(jìn)樣口，離子源和傳輸線的溫度分別為 250、260 和 280 ℃。GC 的升溫程序如下：40 ℃ 保持 3 min，然后以 3 ℃/min的速度升溫至 160 ℃ 并保留 1 min，然后以 5 ℃/min 的速度升溫至 200 ℃ 并保留 1 min，最后以 8 ℃/min 的速度升溫至 240 ℃ 并保留 3 min。MS 的條件如下：EI(電子轟擊)離子源，電子轟擊能量 70 eV，正離子掃描模式，質(zhì)量掃描范圍m/z45～400。

每種揮發(fā)性物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍、公式和回歸系數(shù)(regression coefficients)、校正因子(correction factor，CF)和定量離子(quantifying ions，QI)見Liu等[21]表1。內(nèi)標(biāo)氯壬烷用于推算β-月桂烯和d-檸檬烯的濃度，壬酸甲酯用于推算其他揮發(fā)性物質(zhì)的濃度。

1.4 苦味物質(zhì)的提取及測定

1)檸檬苦素和諾米林的提取及測定。參考Li等[22]的方法，取3 g凍干的樣品粉末，加入 KHS-1 型固相萃取儀(IKA，German)中，提取檸檬苦素和諾米林。以 50 mL二氯甲烷提取15個循環(huán)后，將提取液放入5301型真空濃縮儀(Eppendorf，German)至溶劑全部揮發(fā)，然后用乙腈定容至 1 mL，經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾后，進(jìn)行高效液相色譜(high performance liquid chromatography，HPLC，Waters 1525 Binary HPLC pump，Waters 2996 photodiode Array Deteror，Waters 717 plus Autosampler)檢測。色譜柱為 C18 色譜柱(4.6 mm×150 mm，5 μm，Agilent，USA)。進(jìn)樣量為20 μL。以V乙腈∶V10%甲醇=0.4∶0.6 的流動相進(jìn)行洗脫，流速為 1 mL/min，檢測波長為210 nm，柱溫為室溫。

2)柚皮苷的提取及測定。取 1 g(汁胞 3 g)凍干的樣品粉末放入 50 mL 的離心管中，加入 10 mL 提取液(V甲醇∶V二甲亞砜=1∶1)充分振蕩，于FS60型超聲波清洗儀(Fisher Scientific，USA)超聲萃取30 min，過濾，取濾液定容至 10 mL，取1 mL經(jīng) 0.22 μm 微孔濾膜過濾后進(jìn)行HPLC檢測。色譜柱為 C18 色譜柱。進(jìn)樣量為20 μL。以乙腈(流動相A)與 10% 乙腈(流動相B)進(jìn)行梯度洗脫：0～8 min，A 23%；8～15 min，A 23%～65%；15～20 min，A 65%～70%；20～21 min，A 70%～23%；21～25 min，A 23%。流速為 1 mL/min，檢測波長為285 nm，柱溫為室溫[22]。

1.5 問卷調(diào)查

通過微信渠道，采用匿名且自愿的形式，對柚果實苦味和香味品質(zhì)偏低的接受度進(jìn)行了調(diào)查。本次調(diào)查采用選擇和打分結(jié)合的方式進(jìn)行，其中對問題打分采用9分制，1分為完全不接受或只需要滿足口感而對保健功能毫無期待，9分為完全接受或只注意保健功能，口感等不重要。

1.6 數(shù)據(jù)分析

揮發(fā)性物質(zhì)的SIM和TIC標(biāo)準(zhǔn)曲線公式由Xcalibur軟件得到，其他數(shù)據(jù)在Microsoft Excel中進(jìn)行分析。利用SAS(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA)進(jìn)行差異顯著性分析(analysis of variance，ANOVA)。

2 結(jié)果與分析

2.1 2種管理模式下梁平柚果皮中揮發(fā)性物質(zhì)的差異

1)單萜類揮發(fā)性物質(zhì)。單萜類揮發(fā)性物質(zhì)在棄管和正常栽培管理果園果實中的含量分別為13 410.70 和15 917.74 μg/g，具有顯著性差異；但是兩者單萜類揮發(fā)性物質(zhì)占總揮發(fā)性物質(zhì)的比例十分接近，分別為98.43% 和 97.82%。該大類下包括 5 個亞類，即單萜烯類、單萜醇類、單萜醛類、單萜酯類和單萜氧化物類。在14種單萜烯、9種單萜醇和3種單萜醛中，除β-水芹烯、橙花醇在棄管果園果實中的含量顯著高于正常栽培管理果園果實，異松油烯、反-β-羅勒烯、4-萜品烯醇、對-1(7),8(10)薄荷二烯-9-醇在兩者間無顯著性差異外，其他 20 種物質(zhì)在正常栽培管理果園果實中的含量均顯著高于棄管果園果實(表 1)。而 3 種單萜酯和4種單萜氧化物中，僅乙酸橙花酯在棄管果園果實中含量顯著高于正常栽培管理果園果實，其他 6 種物質(zhì)在兩者之間無顯著性差異(表 1)。此外，d-檸檬烯和 β-月桂烯是梁平柚中含量最高的2種揮發(fā)性物質(zhì)，d-檸檬烯在棄管果園果實和正常栽培管理果園果實中的含量分別為 12 968.74 和 15 351.04 μg/g，β-月桂烯含量分別為 210.75 和 254.66 μg/g，均具有顯著性差異；但是這2種物質(zhì)占總揮發(fā)性物質(zhì)的比例卻十分接近，d-檸檬烯在棄管和正常栽培管理果園果實中的比例分別為 95.19% 和 94.34%；而β-月桂烯則分別為 1.55% 和 1.57%。

表1 正常栽培管理和棄管果園的梁平柚果實中單萜類揮發(fā)性物質(zhì)的含量 Table 1 Monoterpenoid volatiles in peel oil of Liangping pummelo under normal cultivation management and no cultivation management μg/g

2)倍半萜類揮發(fā)性物質(zhì)。倍半萜類揮發(fā)性物質(zhì)在棄管和正常栽培管理果園果實中的含量分別為 177.16 和 303.07 μg/g，具有顯著性差異；占總揮發(fā)性物質(zhì)的比例分別為1.30% 和 1.86%(表2)。該大類下包括 4 個亞類，即倍半萜烯類、倍半萜醇類、倍半萜醛類和倍半萜酮類。在9 種倍半萜烯、2種倍半萜醇類、1種倍半萜醛和1種倍半萜酮類中，4種物質(zhì)在棄管果園果實中含量顯著高于正常栽培管理果園果實，包括β-欖香烯、石竹烯、α-石竹烯和瓦倫烯；δ-欖香烯、甘香烯、α-法呢烯、法尼醇和諾卡酮的含量則在正常栽培管理果園果實中顯著高于棄管果園果實；而大香葉烯 D、α-人參烯、大香葉烯D-4-醇、法尼醛在兩者之間無顯著性差異。其中諾卡酮是棄管和正常栽培管理果園果實中含量第3的揮發(fā)性物質(zhì)，分別為 119.33 和205.06 μg/g，其占總揮發(fā)性物質(zhì)的比例分別為 0.88% 和 1.26%。

表2 正常栽培管理和棄管果園的梁平柚果實中倍半萜類揮發(fā)性物質(zhì)的含量 Table 2 Sesquiterpenoid volatiles in peel oil of Liangping pummelo under normal cultivation management and no cultivation management μg/g

3)非萜類揮發(fā)性物質(zhì)。本研究檢測到14種非萜類揮發(fā)性物質(zhì)，包括 4 種醇類、5 種醛類、2 種酯類和3 種未知物(表3)。但非萜類揮發(fā)性物質(zhì)的總量在棄管果園和正常栽培管理果園果實中的含量僅分別為 36.86 和51.04 μg/g，分別占總揮發(fā)性物質(zhì)的 0.27% 和 0.31%。其中僅反-2-己烯醛在棄管果園果實中的含量顯著高于正常栽培管理果園果實，而順-3-己烯醇、己醇、3-己烯醛、乙酸已酯、丁酸己酯和未知物 1 在正常栽培管理果園果實中的含量均顯著高于棄管果園果實。

4)果皮中的揮發(fā)性物質(zhì)。本研究共檢出13大類60種揮發(fā)性物質(zhì)，包括14種單萜烯、9種單萜醇、3種單萜醛、3種單萜酯、4種單萜氧化物、9種倍半萜烯、2種倍半萜醇、1種倍半萜醛、1種倍半萜酮、4種醇、5種醛、2種酯及3種未知物。對其中45 種物質(zhì)基于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了準(zhǔn)確定性，其余 15 種物質(zhì)的定性基于 RI 和質(zhì)譜圖譜庫比對檢索進(jìn)行了嘗試性定性(表3)。α-側(cè)柏烯、假檸檬烯、大香葉烯D-4-醇僅在正常栽培管理果園果實中被檢出，其余57種物質(zhì)的含量在2種管理模式的果皮中共同存在。

表3 正常栽培管理和棄管果園的梁平柚果實中非萜類揮發(fā)性物質(zhì)的含量 Table 3 Non-terpenoid volatiles in peel oil of Liangping pummelo under normal cultivation

總揮發(fā)性物質(zhì)在正常栽培管理果園的梁平柚果實中的含量高達(dá) 16 271.85 μg/g，是棄管果園果實的1.19倍。其中總單萜烯類、總單萜醇類、總單萜醛類、總倍半萜醇類、總倍半萜酮類、總醇類、總酯類在正常栽培管理果園的梁平柚中均顯著高于棄管果園果實；僅總單萜酯類、總倍半萜烯類在正常栽培管理果園的梁平柚中顯著低于棄管果園果實；而總單萜氧化物類、總倍半萜醛類、總?cè)╊?、總未知物的含量在兩者之間無顯著性差異。相應(yīng)地，總單萜類物質(zhì)、總倍半萜類物質(zhì)和總非萜類物質(zhì)在正常栽培管理果園果實中全部顯著高于棄管果園果實。

綜上，31 種物質(zhì)在正常栽培管理果園果實中的含量顯著高于棄管果園果實中的含量，21 種物質(zhì)在兩者之間無顯著性差異，僅有 8 種物質(zhì)在棄管果園果實中的含量顯著高于正常果實。

2.2 管理模式對梁平柚果實主要苦味物質(zhì)的影響

本研究檢測到3種主要苦味物質(zhì)，包括黃酮類的物質(zhì)柚皮苷以及三萜類的物質(zhì)檸檬苦素和諾米林。

如圖 1 所示，油胞層中僅有柚皮苷被檢出，棄管果園梁平柚油胞層中柚皮苷含量為1 379.00 μg/g，是正常栽培管理果園的果實中的 8.33倍。海綿層中，柚皮苷、檸檬苦素和諾米林在棄管果園果實中的含量分別為 4 683.25、22.66和 6.58 μg/g，分別是正常栽培管理果園的果實中的 1.17、3.57和 1.76倍，其中柚皮苷和檸檬苦素含量分別與對照有顯著性差異。囊衣中的苦味物質(zhì)含量在果實中含量最高，柚皮苷、檸檬苦素和諾米林在棄管果園果實中的含量分別為 8 919.57、268.49和 161.72 μg/g，分別是正常栽培管理果園果實中的 1.19、1.62和 1.67倍，均顯著增高。汁胞中的3 種物質(zhì)在棄管果園果實汁胞中的含量分別為 479.66、21.31和 11.76 μg/g，分別是正常栽培管理果園果實的 2.09、4.10和 2.36倍，均具有顯著性差異。

圖1 正常栽培管理果園和棄管果園的梁平柚果皮中主要苦味物質(zhì)的含量

2.3 消費者對柚果實香味和苦味性狀的接受度

本研究通過微信渠道進(jìn)行調(diào)查，受調(diào)查者采用自愿且匿名的形式參與，即自愿參與的調(diào)查者主動點擊鏈接，進(jìn)入調(diào)查頁面，完成相應(yīng)調(diào)查問卷。共獲得111份反饋問卷，有效調(diào)查問卷111份，有效問卷率100%。樣本中，男性被調(diào)查者45人，女性66人；小于25歲的被調(diào)查者34人，25～35歲的被調(diào)查者49人，36～45歲的被調(diào)查者22人；46～55歲的被調(diào)查者6人。樣本基本覆蓋了消費柚果實的主要群體，樣本性別、年齡段人數(shù)分布均勻，代表性較強。

首先，年齡在45歲及以下的受調(diào)查群體對香味品質(zhì)偏低的柚果實的接受度隨著年齡的增長而增長，接受度5～9分的人群在<25歲、25～35歲、36～45歲群體中的比例分別為51.0%、56.5%、66.7%；46～55歲人群對5～9分接受度的比例為33.3%。對香味品質(zhì)偏低味道偏苦柚果實的接受度顯著低于僅香味品質(zhì)偏低的柚果實，接受度5～9分的人群在4個群體中的比例分別為13.9%、20.6%、27.9%和0%。但一旦香味品質(zhì)偏低味道偏苦的柚果實具有了保健功能，則消費者對該果實的接受度大幅上升，<25歲群體中接受度5～9分的人群占比達(dá)53.0%，略高于該群體對僅香氣品質(zhì)偏低的柚果實的接受度(51.0%)；46～55歲群體中接受度5～9分的人群占比達(dá)33.3%，與該群體對僅香氣品質(zhì)偏低的柚果實的接受度一致；而25～35歲和36～45歲群體中接受度5～9分的人群占比分別達(dá)38.4%和55.6%，仍低于相應(yīng)群體對僅香氣品質(zhì)偏低的柚果實的接受度(分別為56.6%和66.7%)(表4)。

表4 柚果實香味品質(zhì)和苦味品質(zhì)接受度調(diào)查結(jié)果 Table 4 Investigation on the acceptability of aroma quality and bitter-flavor in pummelo %

續(xù)表4 Continued Table 4

其次，樣本中持有柑橘果實中天然存在的苦味物質(zhì)對身體無益觀點的比例，隨年齡增長呈現(xiàn)出降低的趨勢，在4個年齡群體中的比例分別為20.6%、6.1%、4.5%和0%；而持有對身體有益觀點最多的人群集中在25～35歲(約69.4%的人認(rèn)為苦味對身體有益)，最低的群體為<25歲的人群(35.3%)；其他的被調(diào)查人員則對該問題無感。

再次，對水果附加保健功能的期待度呈現(xiàn)出隨年齡增長降低的趨勢。在4個年齡段中，<25歲和25～35歲人群期待度為5分的比例分別為41.2%和24.5%，說明青年群體對保健功能的重視。而36～45歲人群中期待度1分、6分和7分的期待度均為18.2%，說明比較分散。而 46～55歲人群對保健功能期待度最集中(33.3%)的分?jǐn)?shù)為4分。期待度5～9分的人群占比加和在4個年齡群體中的比例分別為70.6%、75.6%、59.0%和50.1%，呈現(xiàn)出降低趨勢。

最后，對味偏苦柚果實的接受度整體呈現(xiàn)出隨著年齡的增長而升高的趨勢，以最高占比為例：小于25歲的人群中接受度4分在9個分?jǐn)?shù)中占比最高(35.3%)，25～35歲的人群中接受度3分的占比最高(26.5%)，而36～45歲和46～55歲人群中5分的接受度最高，分別為22.7%和50.0%。而且，4個年齡群體5～9分的人群占比總和依次為29.3%、40.7%、54.4%和66.7%。需要注意的是，各個年齡群體的人群對味偏苦但保健功能更好的柚果實的接受度都顯著高于味偏苦果實的接受度，在4個年齡群體5～9分的人群占比加和依次為61.7%、55.1%、72.7%和83.4%。

3 討 論

本研究表明，梁平柚含量最高的d-檸檬烯是柑橘類果實中普遍含量最高的香氣物質(zhì)，味道為類似檸檬味[21,23]。含量居第2位的β-月桂烯的味道為香膏、木花香、甜味、類似梔子花的味道[21]，其閾值為0.67 mg/kg[24]。含量居第3位的諾卡酮具有類似葡萄柚的味道，而且閾值很低，僅為0.28 mg/kg[25]，是柚類以及葡萄柚類果實的特征香氣物質(zhì)之一。據(jù)前人報道，梁平柚精油具有強烈的柚香味和甜味[2]。鑒于此，本研究認(rèn)為高含量的β-月桂烯和諾卡酮可能是導(dǎo)致梁平柚具有強烈的柚香味和甜味的主要原因。

此外，棄管果園果實中與香味品質(zhì)相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)成分和含量較正常果園低。在柑橘果實中，黃皮層油胞的上皮細(xì)胞合成精油后，直接儲存于油胞中，油胞是柑橘香氣物質(zhì)的主要積累部位[26]。因此，本研究以柑橘果實含油胞的有色層為材料，測定了其揮發(fā)性物質(zhì)的組成及含量?？倱]發(fā)性物質(zhì)在正常栽培管理果園的梁平柚中的含量高達(dá) 16 271.85 μg/g，是棄管果園果實中的1.19倍?？倖屋祁愇镔|(zhì)、總倍半萜類物質(zhì)和總非萜類物質(zhì)在正常栽培管理果園的梁平柚中全部顯著高于棄管的果實。而且，α-側(cè)柏烯(在正常栽培管理果園果實中含量為 1.57 μg/g)、假檸檬烯(1.48 μg/g)和大香葉烯D-4-醇(痕量)在棄管果園果實中未檢出。這表明不良的栽培管理模式可以使揮發(fā)性物質(zhì)合成通路的代謝總流量下降，而下游的揮發(fā)性物質(zhì)組成及比例變化不大。

此外，與正常栽培管理果園模式下的果實相比，棄管果實中 3 種主要的苦味物質(zhì)，包括黃烷酮糖苷類的柚皮苷以及三萜類的檸檬苦素和諾米林的含量均顯著升高，以汁胞為例，含量分別為 479.66、21.31和 11.76 μg/g，分別是正常栽培管理果園果實中的 2.09、4.10 和 2.36倍。前人研究表明，柚皮苷、檸檬苦素和諾米林的苦味感知閾值分別為20、1、和1.7 μg/g[27-28]。因此，與正常栽培管理果園的果實相比，棄管果園果實主要苦味物質(zhì)增高，是導(dǎo)致其苦味增加的主要原因。同時，栽培管理不良使果實中主要苦味物質(zhì)合成通路的代謝總流量上升，這可能由于棄管果園中樹體相對正常栽培管理果園的樹體，處于非生物逆境及病蟲害等生物逆境中，柚皮苷等類黃酮及檸檬苦素等抗氧化物質(zhì)的增加，與樹體抵御病蟲害等逆境相適應(yīng)，尤其是檸檬苦素和諾米林具有昆蟲拒食特性[28]。還需要指出的是，在鮮食柚果實時，消費者一般去囊衣僅食用汁胞，而寬皮柑橘、橙等柑橘類果實則是連同囊衣一同食用。一方面是因為柚果實是柑橘類果實中果形最大的，相應(yīng)地囊衣組織也更厚，口感差；另一方面，在柚果實的4種組織中，囊衣中的苦味物質(zhì)含量是最高的，以正常栽培管理果園的柚果實為例，其含量最高的苦味物質(zhì)柚皮苷在囊衣中的含量高達(dá)7 479.74 μg/g，是汁胞中的32.63倍。而在寬皮柑橘‘國慶1號’的囊衣中，柚皮苷的含量不足25 μg/g[22]，這也是寬皮柑橘的囊衣可以鮮食的重要原因。

綜上，棄管果園中果實的香味品質(zhì)降低，但是其具有苦味的生物活性物質(zhì)含量顯著提高。本研究進(jìn)一步針對柚果實的香味品質(zhì)和苦味品質(zhì)的消費者接受度進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查，回收的有效調(diào)查問卷共111份，其中最大年齡段的受調(diào)查者為46～55歲，且人數(shù)較少，這是由于受新冠肺炎疫情影響，本次調(diào)查完全采用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的形式，而互聯(lián)網(wǎng)的主要使用者中高齡用戶偏少，但由于整體受調(diào)查者的樣本滿足樣本量的需求，因此，本次調(diào)查有效。調(diào)查結(jié)果表明，一方面隨著年齡的增長消費者對柚果實的香味品質(zhì)降低的包容度和苦味性狀的接受度提高；前人的研究表明隨著年齡的增長，人類味覺和嗅覺的靈敏度下降[30]。但4個年齡段的消費者均對同時表現(xiàn)出香味品質(zhì)偏低味道偏苦的柚果實的接受度驟降。另一方面，消費者就苦味物質(zhì)對身體保健功能的認(rèn)識不足，卻又對具有保健功能的水果具有較高的期待度。以<25歲的消費群體為例，對偏苦柚果實具有較高接受度的比例僅為29.3%，僅有35.3% 的人認(rèn)為柑橘果實中的天然苦味物質(zhì)是對身體有益的，20.6%的人反而認(rèn)為天然苦味物質(zhì)對身體是有害的，高達(dá)44.1%的人則無感；另一方面，高達(dá)70.6%的人對附加保健功能的水果具有較高的期待度，同樣是偏苦的柚果實，一旦具有了保健功能，消費者的接受度從對偏苦果實的29.3%提升至61.7%，對香味品質(zhì)偏低味道偏苦的柚果實的接受度從13.9%提升至53.0%。

香味品質(zhì)的降低和苦味性狀對消費者的購買行為具有負(fù)面效應(yīng)，人為的栽培管理措施能夠提高香味品質(zhì)的同時降低柚果實的苦味，是果園高產(chǎn)出的有力保障。但是，針對由農(nóng)村青壯年勞動力外流導(dǎo)致的果園棄管問題，可以通過對天然苦味物質(zhì)的保健功能的科普介入，使消費者了解苦味物質(zhì)的天然保健功能，包括抗氧化性、降血脂、降血壓，對糖尿病、動脈粥樣硬化、肥胖癥等的預(yù)防和治療作用[10-12]，從一定程度上提升棄管果園的經(jīng)濟效益和土地產(chǎn)出價值。