不同楊梅品種果實(shí)游離氨基酸組成分析

朱奕凡，王妍，汪國云，周超超，焦云，甘可欣，孫德利，朱長青，賈惠娟，高中山*

（1.浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，杭州 310058；2.余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站，浙江寧波 315400；3.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林業(yè)研究所，浙江寧波 315000；4.浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，杭州 310058）

楊梅（Morella rubra）是楊梅科（Myricaceae）楊梅屬（Morella）植物，是我國南方的特色珍果[1]。我國楊梅栽培以長江流域以南的浙江、江蘇、貴州、云南、福建等省為主，栽培面積和產(chǎn)量等均以浙江為最[2]。楊梅果實(shí)色彩鮮艷，果肉鮮嫩多汁，富含果糖、葡萄糖、檸檬酸、蘋果酸、花青苷、維生素C等物質(zhì)，風(fēng)味濃郁、酸甜可口，既可以鮮食，也可加工成果醬、蜜餞和果酒等，深受廣大消費(fèi)者的喜愛[3]。

果實(shí)品質(zhì)是影響果實(shí)消費(fèi)的重要指標(biāo)。研究表明，果實(shí)中游離氨基酸含量的變化會(huì)對(duì)果實(shí)的風(fēng)味和營養(yǎng)等品質(zhì)造成一定影響[4]。游離氨基酸具有鮮味、甜味、苦味和芳香類等味感特性，在一定程度上影響著消費(fèi)者對(duì)果實(shí)的味覺體驗(yàn)[5]，且在果實(shí)成熟過程中，一部分香氣物質(zhì)的合成來源于游離氨基酸的代謝，通過氨基酸代謝轉(zhuǎn)氨作用，形成了支鏈脂肪族醇、醛、酮和酯類物質(zhì)[6-7]。各游離氨基酸也有不同的功能價(jià)值，例如：蘇氨酸具有維持身體蛋白質(zhì)平衡的作用，以及維持心血管、肝、中樞神經(jīng)和免疫系統(tǒng)的功能和健康；谷氨酸具有促進(jìn)紅細(xì)胞生成、排除腦組織中的氨、維持大腦活動(dòng)的興奮性、影響兒童智力發(fā)育和預(yù)防癲癇等功能[8-10]；脯氨酸幫助人體分解蛋白質(zhì)，用于創(chuàng)建體內(nèi)健康細(xì)胞；天冬氨酸具有特殊鮮味，可以用于治療肝臟疾病和膽汁分泌障礙[11-12]；丙氨酸能防治血管疾病，改善低血糖，強(qiáng)化免疫系統(tǒng)。

果實(shí)游離氨基酸中，除了常見的17 種氨基酸外，還含有1種特殊的氨基酸——γ-氨基丁酸，也是果實(shí)中重要的生物活性成分，可作為哺乳動(dòng)物體內(nèi)重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。γ-氨基丁酸不僅參與多種代謝活動(dòng)，還具有緩解焦慮、提高睡眠質(zhì)量[13]、改善記憶、修復(fù)大腦神經(jīng)[14]、健肝利腎[15]、增強(qiáng)免疫力、降血壓[16-17]、降低人體脂肪、調(diào)節(jié)食欲[18]等功效。

我國果樹種植歷史悠久，隨著各類果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)研究的深入，水果的營養(yǎng)體系日趨完善，常見水果中的氨基酸組分和含量測定已陸續(xù)完成[19]，然而楊梅中關(guān)于游離氨基酸的研究仍相對(duì)較少，特別是關(guān)于楊梅中γ-氨基丁酸的研究。戴宏芬等[20]利用反相高效液相色譜（reversed-phase high performance liquid chromatography, RP-HPLC）法測定楊梅果肉中氨基酸含量，共檢測到14種氨基酸；張澤煌等[21-22]先后對(duì)楊梅果實(shí)發(fā)育過程中氨基酸的變化趨勢進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)楊梅總氨基酸含量在果實(shí)發(fā)育初期最高，并對(duì)楊梅果實(shí)中氨基酸營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

本試驗(yàn)以11個(gè)楊梅品種為研究材料，根據(jù)果實(shí)色澤將楊梅分成4 類，對(duì)其游離氨基酸含量進(jìn)行定量分析，以期更深入地研究楊梅果實(shí)風(fēng)味和營養(yǎng)成分，為楊梅品種的選育、種植及推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

根據(jù)色澤將楊梅果實(shí)分成4類，分別是紫黑色、紅色、粉紅色和水晶楊梅。本試驗(yàn)采集4 類代表性楊梅果實(shí)，包括紫黑色品種‘荸薺’‘月粒盤’‘2015-4’‘Y2012-136’；紅色品種‘東魁’‘水梅’和‘Y2010-70’；粉紅色品種‘夏至紅’和‘Y2012-138’；水晶品種‘Y2012-145’和‘Y2012-148’。供試楊梅均采自浙江省寧波市余姚市，在果實(shí)成熟期隨機(jī)采摘適量無病蟲害的果實(shí)，帶回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)液氮冷凍后，在4 ℃冰箱中保存，用于游離氨基酸含量的測定。

1.2 試劑與儀器

主要試劑：5-磺基水楊酸，購于美國Sigma 公司；氨基酸校準(zhǔn)混合物，購于味之素（中國）有限公司；MCI L-8500 系列緩沖液（pH-1、pH-2、pH-3、pH-4、pH-RG），購于日本三菱化學(xué)公司；茚三酮試劑（R1、R2），購于日本和光純藥工業(yè)公司；去離子水，購于杭州娃哈哈有限公司。

主要儀器：日立L-8900 型全自動(dòng)氨基酸分析儀，購于日本Hitachi公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品前處理

每個(gè)品種隨機(jī)挑選20個(gè)果實(shí)，去核后將果肉勻成果漿。取10 mL果漿，于4 ℃、1×104r/min條件下離心10 min，重復(fù)3 次；取上清液，用去離子水按體積比1∶2 稀釋，加入等體積3%5-磺基水楊酸混勻后，于4 ℃、1×104r/min 條件下離心10 min；離心后用注射器吸取1 mL 樣品，經(jīng)0.22 μm 水膜過濾，保存在色譜進(jìn)樣瓶中，用于游離氨基酸含量的測定，重復(fù)提取3次。

1.3.2 測定方法

采用日立L-8900 型全自動(dòng)氨基酸分析儀測定楊梅果實(shí)中氨基酸含量。分析條件：離子交換柱規(guī)格為4.6 mm×60 mm×3 μm；柱溫135 ℃；泵流速0～0.999 mL/min；泵壓力0～20 kPa；分析時(shí)間約30 min；進(jìn)樣體積20 μL。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2010繪制圖表，表中數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示；采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 26.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析，并采用單因素方差分析法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，采用鄧肯法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 楊梅果實(shí)中各類游離氨基酸含量分析

為研究不同楊梅品種果實(shí)中游離氨基酸含量，對(duì)11 種楊梅進(jìn)行了游離氨基酸定性和定量分析。由表1可知，11個(gè)品種均含有17種常見游離氨基酸（色氨酸在酸解過程中極易被分解，故未被檢測出）和1 種特殊氨基酸γ-氨基丁酸，種類較為齊全。11種楊梅果實(shí)中的游離氨基酸總質(zhì)量濃度在338.25～827.34 μg/mL 之間，其中紅色楊梅‘水梅’的總游離氨基酸（total free amino acid,TFAA）質(zhì)量濃度最高，為827.34 μg/mL，而水晶楊梅‘Y2012-145’的總游離氨基酸質(zhì)量濃度最低，僅為338.25 μg/mL，顯著低于紫黑色、紅色和粉紅色楊梅品種。

本試驗(yàn)中共檢測到7 種人體必需氨基酸（essential amino acid, EAA），分別是蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸。紅色楊梅‘Y2010-70’中必需氨基酸質(zhì)量濃度最高（324.84 μg/mL），占總游離氨基酸含量的40.98%；水晶楊梅‘Y2012-145’的必需氨基酸質(zhì)量濃度最低（54.08 μg/mL），僅占總游離氨基酸的15.99%。兒童必需氨基酸（essential amino acid for children,CEAA）由組氨酸、精氨酸加上7種人體必需氨基酸組成，需求量在61.97～355.23 μg/mL之間。必需氨基酸（EAA）與總游離氨基酸（TFAA）含量比值（EAA/TFAA）為14.48%～40.98%，必需氨基酸（EAA）與非必需氨基酸（non-essential amino acid,NEAA）含量比值（EAA/NEAA）為23.66%～86.33%。藥用氨基酸（medicinal amino acid,MAA）則包括谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、賴氨酸和精氨酸。由表1可知，各品種中的藥用氨基酸質(zhì)量濃度在101.20～257.68 μg/mL之間，占總游離氨基酸含量的23.60%～34.87%，表明楊梅具有一定的藥用價(jià)值。

2.2 楊梅果實(shí)中呈味氨基酸含量分析

游離氨基酸具有一定的味感，參與果實(shí)風(fēng)味的形成，使果實(shí)具有不同的風(fēng)味，這類氨基酸被稱為呈味氨基酸（taste-active amino acid,TAA），包括芳香類氨基酸（aromatic amino acid,AAA）、鮮味氨基酸（delicious amino acid, DAA）、甜味氨基酸（sweet amino acid, SAA）和苦味氨基酸（bitter amino acid,BAA）[23]。由圖1可知，不同品種楊梅果實(shí)中的呈味氨基酸含量差異較大。

芳香類氨基酸主要包括酪氨酸和苯丙氨酸，該類氨基酸在楊梅果實(shí)氨基酸中含量較低。由圖1A可知，11 種楊梅果實(shí)中，芳香類氨基酸質(zhì)量濃度在9.39～20.31 μg/mL 之間，占總游離氨基酸含量的1.15%～4.30%。

鮮味氨基酸主要包括天冬氨酸和谷氨酸，其中谷氨酸在楊梅果實(shí)中含量較多。由圖1B可知，11種楊梅果實(shí)中，鮮味氨基酸總質(zhì)量濃度在63.78～181.76 μg/mL之間，占總游離氨基酸含量的15.50%～26.92%。在11個(gè)楊梅果實(shí)品種中，紅色楊梅‘水梅’鮮味氨基酸質(zhì)量濃度最大，為181.76 μg/mL，而紫黑色楊梅‘2015-4’的鮮味氨基酸質(zhì)量濃度（165.08 μg/mL）與總游離氨基酸含量的比值最高，為26.92%；相較于其他色澤的楊梅，水晶楊梅的鮮味氨基酸含量較少。

甜味氨基酸主要包括絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸和脯氨酸。由圖1C可知，11種楊梅果實(shí)中，甜味氨基酸總質(zhì)量濃度介于140.84～475.91 μg/mL 之間，占總游離氨基酸含量的41.64%～59.98%。對(duì)比4 種不同色澤的楊梅，紫黑色和紅色楊梅甜味氨基酸含量顯著高于粉紅色和水晶楊梅，紅色楊梅‘Y2010-70’甜味氨基酸含量最大。

表1不同楊梅品種果實(shí)中常見游離氨基酸組分含量Table 1 Contents of common free amino acid components in different bayberry varietiesμg/mL

苦味氨基酸主要包括纈氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、精氨酸和亮氨酸。由圖1D可知，11種楊梅果實(shí)中，苦味氨基酸質(zhì)量濃度在31.62～81.06 μg/mL 之間，占總游離氨基酸含量的6.86%～13.29%。11 種楊梅的苦味氨基酸含量均明顯低于鮮味氨基酸和甜味氨基酸。

圖1 不同楊梅品種果實(shí)呈味氨基酸含量Fig.1 Taste-active amino acid contents of fruits in different bayberry varieties

2.3 楊梅果實(shí)中γ-氨基丁酸含量分析

由表1 可知，γ-氨基丁酸在楊梅果實(shí)中含量豐富，其質(zhì)量濃度在67.05～156.32 μg/mL 之間，占總游離氨基酸含量的8.10%～31.02%。γ-氨基丁酸在各楊梅品種游離氨基酸中的占比均靠前，其中水晶楊梅‘Y2012-145’和‘Y2012-148’的γ-氨基丁酸含量大于其他17 種游離氨基酸，分別達(dá)到93.48 和156.32 μg/mL，占總游離氨基酸含量的27.64%和31.02%。

3 討論

氨基酸作為構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，在決定果實(shí)品質(zhì)中起著重要作用。本試驗(yàn)通過色澤將楊梅分為4 類，分別是紫黑色、紅色、粉紅色和水晶楊梅，選擇相應(yīng)的品種進(jìn)行游離氨基酸含量的測定。結(jié)果表明：11 種楊梅品種中都檢測到了17 種游離氨基酸，與李正麗等[24]和張澤煌等[21-22]的研究結(jié)果一致。11 種楊梅果實(shí)中的游離氨基酸質(zhì)量濃度在338.25～827.34 μg/mL 之間，與徐國能[25]的研究結(jié)果一致。必需氨基酸含量占總游離氨基酸含量的14.48%～40.98%，藥用氨基酸占總游離氨基酸的23.60%～34.87%，與戴宏芬等[20]的研究結(jié)果有所不同，可能受到品種、種植年份、環(huán)境等條件的影響。

本試驗(yàn)根據(jù)楊梅品種色澤對(duì)其進(jìn)行分類比較，發(fā)現(xiàn)紫黑色和紅色楊梅總游離氨基酸含量高于粉紅色和水晶楊梅，其中紅色楊梅‘水梅’總游離氨基酸質(zhì)量濃度最高，為827.34 μg/mL，水晶楊梅‘Y2012-145’總游離氨基酸質(zhì)量濃度最低，為338.25 μg/mL，紫黑色和紅色楊梅甜味氨基酸含量也較大，所以在市場上流行的品種大多為紫黑色楊梅和紅色楊梅。本試驗(yàn)中，11個(gè)楊梅品種中含量較為豐富的氨基酸分別是谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸和賴氨酸，與戴宏芬等[20]和張澤煌等[21]的研究結(jié)果一致。

氨基酸是果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)的重要組分之一，也是果實(shí)重要的味覺成分之一。本試驗(yàn)中，11個(gè)楊梅品種呈味氨基酸含量豐富，包括鮮味氨基酸（天冬氨酸和谷氨酸）、甜味氨基酸（絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸和脯氨酸）、苦味氨基酸（纈氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、精氨酸和亮氨酸）和芳香類氨基酸（酪氨酸和苯丙氨酸），占總游離氨基酸含量的69.67%～89.83%。在這4 類呈味氨基酸里，楊梅果實(shí)的甜味氨基酸最為豐富，紅色楊梅‘Y2010-70’甜味氨基酸質(zhì)量濃度最高，為475.91 μg/mL。芳香類氨基酸在楊梅果實(shí)中含量較低。

對(duì)楊梅果實(shí)游離氨基酸含量測定結(jié)果表明，γ-氨基丁酸在楊梅果實(shí)中含量豐富。研究發(fā)現(xiàn)，在人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷乃O果（紅富士）、香梨、水蜜桃、紅玫瑰葡萄的γ-氨基丁酸含量較少，分別占總游離氨基酸含量的1.98%、3.07%、2.19%、3.02%[19]。但在11個(gè)不同楊梅品種果實(shí)中，γ-氨基丁酸含量均較多，并且水晶楊梅‘Y2012-148’的γ-氨基丁酸質(zhì)量濃度達(dá)到156.32 μg/mL，占總游離氨基酸含量的31.02%。

游離氨基酸作為評(píng)價(jià)水果營養(yǎng)品質(zhì)的重要因素之一，本研究通過測定楊梅的游離氨基酸含量，并通過色澤對(duì)楊梅品種進(jìn)行分類，比較各品種間游離氨基酸的差異，有助于了解楊梅的果實(shí)特性和游離氨基酸的營養(yǎng)價(jià)值，也可為今后楊梅的引種推廣、良種選育、開發(fā)利用及品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)11 個(gè)楊梅品種果實(shí)中游離氨基酸含量進(jìn)行測定，均檢測出17種游離氨基酸和1種特殊游離氨基酸——γ-氨基丁酸。通過品種間分析比較，發(fā)現(xiàn)紫黑色和紅色楊梅果實(shí)中總游離氨基酸、甜味以及鮮味氨基酸含量顯著高于粉紅色和水晶楊梅，其中紅色楊梅‘水梅’的總游離氨基酸質(zhì)量濃度最高，為827.34 μg/mL，水晶楊梅‘Y2012-145’的總游離氨基酸質(zhì)量濃度最低，為338.25 μg/mL；同一色澤類型的不同品種間果實(shí)中游離氨基酸含量差異較小。楊梅果實(shí)中γ-氨基丁酸含量較多，尤其是水晶楊梅。本研究為楊梅品種果實(shí)氨基酸性狀選擇提供了參考。