不同品種杏果實(shí)不同發(fā)育期功能性成分變化規(guī)律

李 碩,王 娟,2,尼格爾熱依·亞迪卡爾,2,朱金芳,2,馮作山,2,帕爾哈提·艾尼瓦爾

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052;2.新疆果品采后科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】杏為薔薇科杏屬植物,全國(guó)各地均有栽培,尤以華北、西北和華東地區(qū)種植較多,少數(shù)地區(qū)有野生杏分布,新疆是杏的重要起源與栽培地,有豐富的種質(zhì)資源,尤其在新疆伊犁一帶野生杏成純林或與野生蘋果林混生,海拔可達(dá)3 000 m[1]。杏(ArmeniacavulgarisLam.)果實(shí)功能性成分累積具有一定規(guī)律,采摘過早,果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分累積不足,口感不佳。采摘過晚,杏果實(shí)功能性成分含量降低,比較不同品種不同發(fā)育期成分變化規(guī)律,研究杏果實(shí)功能性成分含量最高的采摘期,對(duì)功能性食品的開發(fā)利用有實(shí)際意義。【前人研究進(jìn)展】杏中富含多種營(yíng)養(yǎng)成分,如黃酮[2]、多酚[3-4]、糖[5]、有機(jī)酸[6]、胡蘿卜素[7]、糖苷[8]、膳食纖維[9]等,蔗糖、葡萄糖和果糖是新疆杏果實(shí)中的三種可溶性糖,其中,以蔗糖和葡萄糖為主,新疆杏果實(shí)發(fā)育過程中,可溶性糖含量不斷增加,各種糖的比例也在發(fā)生明顯變化[10]。新疆杏果實(shí)中的有機(jī)酸主要有蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸、酒石酸、草酸和富馬酸,其中蘋果酸、奎寧酸和檸檬酸的含量較高[11]。果實(shí)發(fā)育過程中,蘋果酸和草酸呈下降趨勢(shì),檸檬酸、奎寧酸和富馬酸呈上升趨勢(shì),酒石酸無明顯變化。杏果肉中富含黃酮類化合物,其中原花青素與蘆丁含量較高,槲皮素含量較低,柚子苷未檢出[12]。果實(shí)發(fā)育過程中總酚含量逐漸上升到達(dá)峰值后迅速下降[13]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】近年來對(duì)新疆杏果實(shí)的研究多集中在糖酸,香氣成分的測(cè)定[14-16],有關(guān)測(cè)定新疆不同杏品種不同發(fā)育期杏果實(shí)中總黃酮、總酚、總糖、可滴定酸含量的研究較少,需分析不同品種杏果實(shí)在不同發(fā)育期各種功能性成分的變化規(guī)律?！緮M解決的關(guān)鍵問題】測(cè)定不同發(fā)育期不同品種杏果實(shí)基本指標(biāo)與功能性成分含量,通過數(shù)據(jù)分析,研究不同品種杏果實(shí)不同發(fā)育期各指標(biāo)的變化規(guī)律及各指標(biāo)之間的相關(guān)性,為新疆杏果實(shí)的開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

2021年2月選擇樹齡相同,樹體結(jié)構(gòu)相似,生長(zhǎng)狀況一致的托克遜杏、山杏、小白杏、伊犁大紅杏杏樹進(jìn)行標(biāo)記,選取大小均勻、果形適中、無病蟲害的果實(shí)于幼果期、轉(zhuǎn)色期、青熟期、完熟期4個(gè)發(fā)育期采自吐魯番市鄯善縣達(dá)浪坎鄉(xiāng)玉旺坎村,采集當(dāng)天運(yùn)至新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)新疆果品采后科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。果實(shí)運(yùn)達(dá)實(shí)驗(yàn)室后,挑出機(jī)械損傷的果實(shí),每個(gè)時(shí)期選取10個(gè)果實(shí)測(cè)定果實(shí)重量、大小、可溶性固形物和可滴定酸,其余杏果實(shí)去核,儲(chǔ)存于冰箱備用。表1

葡萄糖對(duì)照品(純度≥99.9%,批號(hào):110833-201506,中國(guó)食品藥品檢定研究院);蘆丁對(duì)照品(純度≥98.00%,批號(hào):MUST-15091104,上海源葉生物科技有限公司);沒食子酸對(duì)照品(純度≥98%,批號(hào):Y19M8C36143,上海源葉生物科技有限公司);所用其他試劑均為分析純,購于天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;實(shí)驗(yàn)室用水為超純水。

電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺購自上海恒量有限公司;KQ5200超聲波清洗器購自昆山市超聲儀器有限公司;T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)購自北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

表1 杏果實(shí)采集時(shí)間(2021年)

1.2 方 法

1.2.1 果實(shí)物理指標(biāo)測(cè)定

果實(shí)質(zhì)量和大小測(cè)定參照劉祚祚[17]等方法,4個(gè)品種杏果實(shí)每個(gè)時(shí)期各隨機(jī)10顆,用電子天平稱量單個(gè)果重量,電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量單果橫縱徑;以上指標(biāo)平均測(cè)量3次,取平均值。

1.2.2 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

可溶性固形物測(cè)定參照周嘉佳等[18]方法。

可滴定酸測(cè)定參考曹建康等[19]方法,使用滴定法測(cè)定可滴定酸。

1.2.3 果實(shí)功能性成分測(cè)定

總糖測(cè)定參考王彥平等[20]方法,采用苯酚-硫酸法繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.025 8X-0.153 3(R2=0.995 6);總黃酮測(cè)定參考王鳳等[21]的方法采用NaNO2-Al(NO3)3顯色法繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.013 7X-0.004 2(R2=0.996 0);總酚測(cè)定參考嚴(yán)淘等[22]方法,采用福林酚顯色法繪制沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.11X+0.02(R2=0.997 8)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)結(jié)果使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,使用Origin 8.1制圖,SPSS17.0進(jìn)行相關(guān)分析及顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 杏果實(shí)發(fā)育過程中基本指標(biāo)

研究表明,4個(gè)品種的完熟期,伊犁大紅杏單果重最大(50.75 g),托克遜杏次之(35.16 g),山杏單果重最低,僅為14.78 g。托克遜杏和伊犁大紅杏的單果重從青熟期到完熟期增加較多,增加量分別為12.42和40.11 g,而山杏和小白杏的單果重在轉(zhuǎn)色期到青熟期之間增加較多,增加量分別為5.33 g和7.3 g。伊犁大紅杏為大果型品種,托克遜杏為中果型品種,小白杏和山杏為小果型品種。在幼果期至完熟期,托克遜杏果形指數(shù)從1.2左右遞減為1.0左右,果實(shí)由紡錘形逐漸變?yōu)閳A形;山杏果形指數(shù)由1.6左右遞減為1.1左右,果實(shí)由紡錘形逐漸變?yōu)闄E圓形;小白杏與伊犁大紅杏果形指數(shù)均從1.4左右遞減為1.1左右,再降至1.1以下,果實(shí)由紡錘形逐漸變?yōu)闄E圓形,再由橢圓形變?yōu)閳A形。

除山杏可溶性固形物呈先下降后增長(zhǎng)再下降的趨勢(shì)外,其余杏品種可溶性固形物含量均呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),完熟期達(dá)到峰值。果實(shí)發(fā)育過程中伊犁大紅杏可溶性固形物含量變化最大,從幼果期的6.52%增至完熟期的19.15%,完熟期伊犁大紅杏可溶性固形物含量顯著高于其他供試品種(P<0.05)。山杏的可溶性固形物含量變化最小,從幼果期的7.48%增至完熟期的12.03%。

在幼果期至轉(zhuǎn)色期,托克遜杏總糖含量增長(zhǎng)最快,增幅為34.98%(由12.75 mg/g增至17.21 mg/g),而其他品種杏果實(shí)的總糖含量變化幅度較低,增幅均低于15%。轉(zhuǎn)色期至完熟期山杏總糖含量增長(zhǎng)最快,由15.61增至297.1 mg/g,伊犁大紅杏總糖含量增長(zhǎng)最慢,由15.1 mg/g增至279.7 mg/g,完熟期托克遜杏總糖含量最高(297.6 mg/g)。表2

表2 杏果實(shí)發(fā)育過程中基本指標(biāo)變化

2.2 功能性成分

研究表明,各品種杏果實(shí)可滴定酸含量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),幼果期至轉(zhuǎn)色期,托克遜杏與伊犁大紅杏可滴定酸含量略有上升,山杏與小白杏可滴定酸含量呈下降趨勢(shì)。轉(zhuǎn)色期至完熟期,山杏可滴定酸含量先增加后降低,其余供試品種杏果實(shí)可滴定酸含量均呈下降趨勢(shì)。

幼果期至轉(zhuǎn)色期,除山杏總黃酮含量略有上升外,其余供試品種杏果實(shí)總黃酮含量均迅速下降;轉(zhuǎn)色期至完熟期,山杏總黃酮含量呈下降趨勢(shì),其余杏品種總黃酮含量變化不明顯。在幼果期,小白杏總黃酮含量最高為2.04 mg/g,在轉(zhuǎn)色期和青熟期,山杏總黃酮含量最高,分別為1.24和1.01 mg/g。

幼果期至轉(zhuǎn)色期,除小白杏總酚含量呈下降趨勢(shì)外,其余供試品種杏果實(shí)總酚含量均略有上升;轉(zhuǎn)色期至完熟期,托克遜杏總酚含量趨于穩(wěn)定,其余供試品種杏果實(shí)總酚含量均迅速上升,青熟期達(dá)到峰值后,迅速下降。青熟期小白杏總酚含量最高為6.42 mg/g。圖1

圖1 杏果實(shí)發(fā)育過程中功能性成分的變化

2.3 不同品種杏果實(shí)各品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性

研究表明,4種杏果實(shí)可溶性固形物、總糖與重量、橫徑、縱徑有顯著正相關(guān),可滴定酸含量與重量、橫徑、縱徑有顯著負(fù)相關(guān)。在杏果實(shí)采摘時(shí)間內(nèi),越晚采摘,口感愈佳。托克遜杏總酚含量與重量、橫徑、縱徑有極顯著正相關(guān),越晚采摘托克遜杏,總酚含量越高。山杏與伊犁大紅杏總黃酮含量與重量、橫徑、縱徑有顯著負(fù)相關(guān),越晚采摘山杏和伊犁大紅杏,總黃酮含量愈低。表3

3 討 論

參考谷虹霏[23]等的研究,推測(cè)轉(zhuǎn)色期山杏具有更強(qiáng)的鎮(zhèn)痛作用。參考張華[17]等的研究,推測(cè)轉(zhuǎn)色期山杏具有更強(qiáng)的降血脂作用[24]。杏總酚類物質(zhì)是其抗氧化的主要物質(zhì)基礎(chǔ)[25-26]除抗氧化作用外,酚類化合物還可以作為一些維生素(生育酚、VC酯、維生素E)的替代品及功能食品的膳食補(bǔ)充,也經(jīng)常被用作食品抗菌劑、防腐劑[27]。不同品種不同發(fā)育期杏果實(shí)品質(zhì)差別較大,單果重3.14～50.75 g;可溶性固形物含量6.01%～19.15%;總糖含量12.75～297.60 mg/g;可滴定酸含量4.60%～23.26%;黃酮含量0.78～2.04 mg/g;總酚含量2.13～6.42 mg/g,總糖含量、可溶性固形物含量和可滴定酸含量是構(gòu)成水果口感的主要因素,總黃酮、總酚是杏果實(shí)主要功能性成分,含量越高,越具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用[28]。

杏果實(shí)總黃酮含量在幼果期至轉(zhuǎn)色期呈現(xiàn)下降趨勢(shì),除山杏外其余杏品種在轉(zhuǎn)色期至完熟期呈現(xiàn)先增加后下降趨勢(shì)。與夏樂晗[31]研究的六個(gè)杏品種類黃酮含量變化趨勢(shì)類似。山杏總黃酮含量呈先上升后下降趨勢(shì)與其余杏品種先下降后趨于穩(wěn)定的變化趨勢(shì)不同,且轉(zhuǎn)色期與青熟期,山杏總黃酮含量均顯著高于其余杏品種(P<0.05)。山杏總黃酮的變化趨勢(shì)與其余杏品種不同,而其余杏品種總黃酮的變化趨勢(shì)趨于一致。山杏(Armeniacasibirica(L.) Lam.)為杏屬山杏種植物,而其余三種杏(ArmeniacavulgarisLam.)均為杏屬杏種植物[2],兩個(gè)不同種的杏屬植物,在總黃酮的積累上存在的差異,這種差異可能來源于兩種杏屬植物基因選擇性表達(dá),這為杏屬植物種質(zhì)資源遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析提供依據(jù)[32]。

對(duì)品種進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)將其他性狀結(jié)合起來綜合考慮[29]。幼果期小白杏總黃酮含量最高其次為轉(zhuǎn)色期山杏,但幼果期與轉(zhuǎn)色期杏果實(shí)重量輕,果形小,總糖與可溶性固形物含量較低,不利于鮮食。青熟期山杏總黃酮含量顯著高于同時(shí)期其他杏品種(P<0.01),與幼果期小白杏、轉(zhuǎn)色期山杏相比口感更佳,更具研究?jī)r(jià)值。青熟期小白杏總糖、可溶性固形物、總酚含量較高,可滴定酸含量較低,口感較好,可能具有較強(qiáng)的抗菌及抗氧化作用[30]。

表3 杏品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性

4 結(jié) 論

青熟期小白杏總酚含量最高為6.42 mg/g,青熟期山杏總黃酮含量高于同時(shí)期其他杏品種為1.01 mg/g,果實(shí)重量較大為13.48 g,總糖含量較高為117.9 mg/g,可滴定酸含量較低,口感較好;山杏重量與總黃酮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),相關(guān)系數(shù)為-0.755,越晚采摘山杏,其總黃酮含量愈低,轉(zhuǎn)色期山杏總黃酮含量高于青熟期山杏,但其果實(shí)重量較小為5.06 g,總糖含量較低為15.61 mg/g,可滴定酸含量較高,口感不佳。