黄皮果实成熟和低温贮藏过程中有机酸的代谢

黄皮果实成熟和低温贮藏过程中有机酸的代谢 张泽煌1 , 史 � 怀2 , 许家辉1, 林旗华1 (福建省农业科学院果树研究所, 福建 福州 � 350013; 2� 福建省农业科学院生物技术研究所, 福建 � 福州 350003) 收稿日期: 2006- 04- 02初稿; 2006- 08- 29修改稿 作者简介: 张泽煌 ( 1973- ) , 男, 助理研究员、硕士, 从事果树育种及配套技术研究 ( E�mail: land27@ sohu� com )。 基金项目: 福建省农科教结合项目 ( 2005) 摘 � 要: 采用高效液相色谱法测定了两个黄皮品种果实成熟和低温贮藏过程中有机酸成分含量的变化。结果 明: 黄皮果实有机酸有柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸、抗坏血酸等, 其中以柠檬酸、草酸为主。在果实成熟过 程中 , 柠檬酸、苹果酸呈逐步下降的趋势, 草酸、抗坏血酸和乳酸的含量均呈逐步上升的趋势。在低温贮藏过 程中, 总酸和 5 种有机酸均呈下降的趋势, 柠檬酸变化是影响黄皮果实有机酸变化的重要因素。 关键词: 黄皮; 成熟; 低温贮藏; 有机酸 中图分类号: S 666� 6 文献标识码: A Organic acid metabolism of wampee ( Clausena lansium) fruits during ripening and low temperature storage ZH ANG Ze�huang1 , SH I H ua i2 , XU Jia�hui1 , L in Q i�hua1 (1� Pomology Ins titute, Fuj ian A cademy o f Ag r icultural Sciences , Fuzhou, Fuj ian � 350013, China; 2� Biotechnolog y Ins titute, Fuj ian Academy of A gr icul tural Sciences , F uz hou, F uj ian 350003, China) Abstract: T he changes of or ganic acid contents in tw o w ampee cultivars during fruits r ipening and low temperatur e sto rag e were investig at ed by H PLC. The results showed that there w ere citr ic acid, o xa lic acid, malic acid, lact ic acid, asco rbic acid et c in w ampee fruits, the main or ganic acids w ere citr ic acid and oxa lic acid. Dur ing the process of fruit s r ipening , the contents o f citric acid and malic acid declined gr adually but t he content s o f o xalic acid, asco r� bic acid and lactic acid increased� The contents o f total or ganic acids and all five o rg anic acids r eally declined in low temperatur e st orag e process� The var iation of citr ic acid w as the key fact or that r esulted in the changes of org anic acids content s in w ampee fruits. Key words: w am pee; ripening; sto rag e; o rg anic acid � � 黄皮 ( Clausena lansium ) 属珍稀佳果之一, 风味独特, 含有 17种氨基酸和多种维生素, 还有 人体需要的多种矿物营养, 有健脾开胃、祛痰化 气、润肺止咳、去疳消积等功效[ 1- 3]。水果中相当 部分的干物质是有机酸, 是体现水果特殊味道的主 要物质, 并在食品营养学中占有重要位置[ 4]。有机 酸的成分及含量是影响黄皮果实风味的重要因素, 目前对黄皮果实成熟和贮藏过程的有机酸代谢尚未 见研究报道。液相色谱法具有简便、迅速、灵敏度 高等特点, 可同时分离测定样品中的不同种类有机 酸, 实验便捷快速准确, 在果汁、果酒及食品的有 机酸研究中得到了广泛的应用[ 5- 9] 。本文以高效液 相色谱法测定黄皮果实成熟和低温贮藏过程中有机 酸成分及含量变化, 研究其消长规律, 为黄皮的生 产及果实采后贮运提供理论依据。 1 � 材料与方法 1� 1 � 试验材料 以福建省闽侯县白沙镇生产的大鸡心黄皮、郁 南无核黄皮 (以下简称无核黄皮) 为材料。在同一 地点选生长势中等、生态条件、树形基本一致的同 龄成年植株各 4 株, 按树冠外围的中、东、南、 西、北、顶部各方向随机选取中等大小的果实, 每 株取 5~ 10果, 按品种分类混合后用于测定。 1� 2 � 方法 1� 2� 1 � 黄皮果实成熟过程中有机酸的代谢 � 从 2005年 7月 19日果实进入成熟期开始采摘, 每隔 7 d采样 1次, 至 8月16日果实完全成熟。剔除伤 果、病虫害果, 测定果实中有机酸成分及含量, 每 次测定时两品种采样选取果皮颜色、发育阶段相同 福建农业学报 21( 4) : 375~ 378, 2006 F uj ian Journal of Ag r icultural Sciences 文章编号: 1008- 0384 ( 2006) 04- 0375- 04 的果实用于分析。 1� 2� 2 � 低温贮藏过程中有机酸的代谢 � 2005年 8 月 9日采收九成熟黄皮果实, 运回实验室, 此时果 面全部转黄, 呈金黄色。挑选无伤、无病虫害果 实, 装入 0� 025 mm 厚的聚乙烯薄膜, 袋口用普通 橡皮筋绕两道, 放置在 2~ 4 � 下贮藏, 每处理果 实 2 kg 以上, 3次重复。每 7 d取样测定果实中有 机酸的成分及含量。 1� 3 � 测定方法 高效液相色谱法, 参照林维宣等山楂有机酸的 测定方法[ 10] 略作修改。 1� 3� 1 � 样品制备 � 称取 10 g 去皮果肉, 加入少量 缓冲液( 0� 01 mo l � L - 1 KH 2 PO 4 , pH 2� 6) , 匀浆。 匀浆样品转入离心管中, 用缓冲液洗涤并补充体积 至 50 mL, 75 � 水浴提取 30 min, 8 000 r �m in- 1离 心 10 min取上清, 直接上 H PLC分析, 波长 为 218 nm。 1� 3� 2 � 标准品 � 测定所用试剂均为色谱纯或分析 纯。准确称取草酸 0� 2 g、酒石酸 1� 75 g、苹果酸 3� 0 g、抗坏血酸 0� 25 g、乳酸 5� 0 g、乙酸 4� 0 g、柠 檬酸 4� 0 g、丁二酸 7� 0 g、反丁烯二酸0� 025 g,溶解 于去离子水中,定容至 250 mL, 作为母液。母液分 别稀释至 1/ 100、1/ 50、1/ 20、1/ 10、1/ 2,上 H PLC测 定,各组分均以峰面积对浓度绘制标准曲线。 1� 3� 3 � 色谱分析条件 � 仪器: Ag ilent 1100; 检测 器: VWD紫外检测器; 色谱柱: ODS C18反相柱; 流动相: 0� 01 mo l� L - 1KH 2PO4 ( pH 2� 6) ; 甲醇 = 95� 5; 流速: 0� 8 mL � min- 1 ; 柱温: 室温; 进样量: 10 �L。 2 � 结果与分析 2� 1 � 黄皮果实有机酸成分 在上述色谱条件下果实中常见 9种有机酸标准 品的分离效果良好 (图 1) , 图 2 为黄皮果实样品 中的有机酸色谱图, 图谱中可以定性表明黄皮果实 中含有草酸、苹果酸、乳酸、抗坏血酸、柠檬酸, 不同品种、不同成熟阶段的大鸡心黄皮、无核黄皮 果实中有机酸成分未有差异。本次试验黄皮鲜果未 检测到酒石酸、乙酸、丁二酸、反丁烯二酸。在黄 皮果实样品中的有机酸色谱图中, 有几个未知峰, 可能是本次试验未进行检测的丙酮酸、琥珀酸或富 马酸等其他有机酸。 2� 2 � 黄皮果实成熟过程中有机酸代谢 2� 2� 1 � 大鸡心黄皮果实成熟过程的有机酸代谢 � 大鸡心黄皮果实成熟过程中, 总酸含量呈先上升而 图 1 � 有机酸标准样品色谱图 Fig� 1 � Chromatograms of organic acid standards 图 2� 黄皮果实中的有机酸色谱图 Fig� 2 � Chromatograms of organic acid in wampee fruit 后下降的趋势(表 1)。在果实成熟时( 8月 16日)有 机酸的含量处于最低值,为 9� 949 m g � g- 1。大鸡 心黄皮果实中有机酸以柠檬酸为主, 在果实成熟过 程中,柠檬酸含量及其在有机酸中所占的比率均呈 逐步下降的趋势, 由 7月 19日的 8� 487 mg � g - 1下 降到果实完全成熟时的 6� 218 mg � g- 1 , 比率由 78� 1%下降到 62� 5% 。苹果酸变化趋势亦与柠檬 酸相似,呈下降的趋势,但在 8月 2日至 8月 16日 期间下降不明显, 其比率较为稳定, 为 6� 5% ~ 7� 5%。草酸、抗坏血酸和乳酸的含量在大鸡心黄皮 果实成熟过程中, 均呈逐步上升的趋势,其中抗坏血 酸的含量在果实成熟时( 8月 16日)达到最高值,而 草酸和乳酸的含量在果实约 8成熟时( 8月 2日)达 到最高值,随后在果实中的含量略有下降。草酸在 大鸡心黄皮果实中含量较高, 占到总酸的 12% ~ 16%;抗坏血酸和乳酸在大鸡心黄皮果实中含量稍 376 福建农业学报 第 21卷 低,比率分别在 6%和 10%以下。 表 1� 大鸡心黄皮果实成熟过程有机酸含量变化 Table 1� Changes of organic acid in �Dajixin� wampee fruit during maturiting period (单位: mg � g- 1 ) 有机酸 7月 19日 7月 26日 8月 2日 8月 9日 8月 16日 草酸 1� 334 � 0� 004 1� 499 � 0� 021 1� 648 � 0� 018 1� 597 � 0�051 1� 582 � 0� 040 苹果酸 0� 810 � 0� 050 0� 753 � 0� 012 0� 704 � 0� 004 0� 702 � 0�002 0� 701 � 0� 020 抗坏血酸 0� 136 � 0� 004 0� 207 � 0� 007 0� 328 � 0� 018 0� 540 � 0�040 0� 549 � 0� 020 乳酸 0� 098 � 0� 001 0� 442 � 0� 002 0� 992 � 0� 012 0� 934 � 0�030 0� 899 � 0� 050 柠檬酸 8� 487 � 0� 002 8� 180 � 0� 080 7� 541 � 0� 040 6� 330 � 0�300 6� 218 � 0� 118 总酸 10� 865 � 0� 115 11�081 � 0� 020 11� 213 � 0� 087 10� 103 � 0�103 9� 949 � 0� 249 � � 注:总酸含量以有机酸各组分含量的总和计(下同)。 2� 2� 2 � 无核黄皮果实成熟过程的有机酸代谢 � 由 表 2可看出, 无核黄皮果实成熟过程中, 总酸呈逐 步下降的趋势, 在果实成熟时 ( 8月 16) 有机酸的 含量处于最低值, 为 10� 232 m g � g- 1。无核黄皮 果实中有机酸也是以柠檬酸为主, 在果实成熟过程 中, 柠檬酸含量与大鸡心黄皮相同, 在果实中的含 量和在有机酸中所占的比率均呈逐步下降的趋势, 由7月 19日的 9� 242mg � g - 1下降到果实完全成熟 时的 7� 238 mg � g- 1 , 比率由 80� 4% 下降到 70� 7%。苹果酸变化趋势与柠檬酸相似, 也呈逐步 下降的趋势, 其含量在总酸中的比率较为稳定, 为 4� 2% ~ 5� 3%, 较大鸡心黄皮低约 2个百分点。无 核黄皮果实中的草酸、抗坏血酸和乳酸的含量在果 实成熟过程中变化趋势与大鸡心黄皮相同, 均呈逐 步上升的趋势, 其中抗坏血酸的含量直到果实成熟 时达到最高值, 草酸和乳酸的含量在果实约九成熟 时 ( 8月 9日) 达到最高值, 随后在果实中的含量 略有下降。草酸在无核黄皮果实中含量占到总酸的 12% ~ 15%, 与大鸡心黄皮相似; 抗坏血酸和乳酸 在无核黄皮果实中含量在总酸中的比率分别在 4% 和 6%以下, 分别较大鸡心黄皮低约 2个和 4个百 分点。 2� 3 � 黄皮果实低温贮藏过程中有机酸代谢 由表 3 可见, 在 2~ 4 � 的低温贮藏条件下, 大鸡心黄皮果实的总酸含量在前 7 d略有上升, 随 后呈逐步下降趋势。在贮藏 35 d后总酸的消耗率 为 17� 0% , 柠檬酸和苹果酸的消耗率分别为 13� 7%和 14� 0%, 低于总酸消耗率; 草酸的消耗 率与总酸相近, 为 16� 3% ; 抗坏血酸和乳酸的消 耗率较大, 分别为 53� 3%和 21� 9%。柠檬酸是黄 皮贮藏过程参与代谢的主要有机酸, 是黄皮果实有 机酸变化的重要因素。 在 2~ 4 � 的低温贮藏条件下, 无核黄皮果实 的总酸含量变化与大鸡心黄皮相似, 在前 7 d 略有 上升, 随后呈逐步下降趋势 (表 4)。在贮藏 35 d 后总酸的消耗率大于大鸡心黄皮, 为 25� 9%, 柠 檬酸和苹果酸的消耗率均为 24� 0%, 低于总酸消 耗率; 草酸的消耗率与总酸相近, 为 26� 7%; 抗 坏血酸和乳酸的消耗率较大, 分别为 44� 4% 和 34� 7%。 表 2� 无核黄皮果实成熟过程有机酸含量变化 Table 2� Changes of organic acid in seedless wampee fruit during maturiting period (单位: mg � g- 1 ) 有机酸 7月 19日 7月 26日 8月 2日 8月 9日 8月 16日 草酸 1� 069 � 0� 024 1� 215 � 0� 012 1� 346 � 0� 021 1� 567 � 0�012 1� 351 � 0� 012 苹果酸 0� 602 � 0� 050 0� 535 � 0� 008 0� 482 � 0� 007 0� 450 � 0�009 0�44 � 0� 008 抗坏血酸 0� 088 � 0� 004 0� 124 � 0� 004 0� 252 � 0� 008 0� 378 � 0�006 0� 399 � 0� 039 乳酸 0� 490 � 0� 005 0� 703 � 0� 002 0� 794 � 0� 010 0� 806 � 0�012 0� 804 � 0� 016 柠檬酸 9� 242 � 0� 120 8� 391 � 0� 126 7� 950 � 0� 127 7� 401 � 0�089 7� 238 � 0� 168 总酸 11� 491 � 0� 252 10�968 � 0� 224 10� 824 � 0� 208 10� 602 � 0�258 10�232 � 0� 354 377第 4期 张泽煌等: 黄皮果实成熟和低温贮藏过程中有机酸的代谢 表 3 � 大鸡心黄皮果实贮藏过程有机酸含量变化 � � � � � � � Table 3� Changes of organic acid in �Dajixin� wampee fruit during storage (单位: mg � g- 1 ) 有机酸 0 d 7 d 14 d 21 d 28 d 35 d 草酸 1� 597 � 0� 015 1� 582 � 0� 137 1� 576 � 0� 002 1� 57 � 0� 014 1� 41 � 0� 009 1� 337 � 0� 007 苹果酸 0� 702 � 0� 008 0� 700 � 0� 003 0� 698 � 0� 023 0� 68 � 0� 008 0� 62 � 0� 005 0� 604 � 0� 003 抗坏血酸 0� 540 � 0� 003 0� 517 � 0� 002 0� 370 � 0� 014 0� 31 � 0� 001 0� 28 � 0� 001 0� 252 � 0� 008 乳酸 0� 934 � 0� 012 0� 928 � 0� 012 0� 920 � 0� 018 0� 91 � 0� 014 0� 79 � 0� 001 0� 729 � 0� 002 柠檬酸 6� 330 � 0� 124 6� 446 � 0� 147 5� 963 � 0� 159 5� 75 � 0� 034 5� 45 � 0� 138 5� 461 � 0� 125 总酸 10� 10 � 0� 286 10� 17 � 0� 410 9� 527 � 0� 312 9� 24 � 0� 410 8� 57 � 0� 246 8� 383 � 0� 312 表 4� 无核黄皮果实贮藏过程有机酸含量变化 Table 4� Changes of organic acid in seedless wampee fruit during storage (单位: mg � g- 1 ) 有机酸 0 d 7 d 14 d 21 d 28 d 35 d 草酸 1� 567 � 0� 012 1� 574 � 0� 013 1� 553 � 0� 003 1� 36 � 0� 017 1� 23 � 0� 012 1� 149 � 0� 014 苹果酸 0� 450 � 0� 008 0� 452 � 0� 002 0� 470 � 0� 005 0� 41 ? 01 006 01 37 ? 01 009 01 342 ? 01 002 抗坏血酸 01 378 ? 01 002 01 362 ? 01 003 01 324 ? 01 001 01 272 ? 01 001 01 234 ? 01 002 01 210 ? 01 006 乳酸 01 806 ? 01 009 01 805 ? 01 011 01 753 ? 01 009 01 67 ? 01 009 01 60 ? 01 006 01 526 ? 01 012 柠檬酸 71 401 ? 01 134 71 548 ? 01 201 61 898 ? 01 105 61 13 ? 01 013 51 82 ? 01 012 51 626 ? 01 145 总酸 101 60 ? 01 286 101 74 ? 01 310 91 998 ? 01 230 81 858 ? 01 201 81 269 ? 01 028 71 853 ? 01 324 3 结论与讨论 31 1 黄皮果实中有机酸成分 酸是果品的重要成味物质之一, 黄皮果实有机 酸有柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸、抗坏血酸等。 黄皮果实中有机酸以柠檬酸为主, 占总酸的 62% 以上, 其次为草酸, 占到总酸的 12% ~ 16% , 此 外, 苹果酸、抗坏血酸、乳酸含量也较高, 这是黄 皮风味特别的原因之一。 31 2 黄皮果实成熟过程中有机酸代谢 黄皮果实成熟过程中, 总酸呈逐步下降的趋 势。柠檬酸是黄皮果实中的主要有机酸, 在果实成 熟过程中, 柠檬酸、苹果酸在果实中的含量呈逐步 下降的趋势; 果实中的草酸、抗坏血酸和乳酸的含 量均呈逐步上升的趋势, 在 8 月 9 日含量达到最 (次) 高值。在果实成熟过程中, 总酸含量下降是 果品成熟的重要标志之一, 8月 9 日黄皮果实总酸 达到较低值, 此时草酸、抗坏血酸、乳酸含量上升 到最 (次) 高值, 此时是黄皮果实呈现特有风味的 最佳时期。鲜食黄皮可在九成熟即果面全部转黄、 呈金黄色时采收为宜。 31 3 黄皮果实低温贮藏过程中有机酸代谢 在 2~ 4 e 的低温贮藏条件下, 黄皮果实的总 酸含量在前 7 d略有上升, 随后呈逐步下降趋势, 在贮藏 35 d后大鸡心黄皮和无核黄皮总酸的消耗 率分别为 171 0%和 251 9% 。在低温贮藏过程中, 5种有机酸均呈下降的趋势。柠檬酸是黄皮贮藏过 程参与代谢的主要有机酸。 参考文献: [ 1] 王艳, 李韶山, 何军贤, 等. 黄皮种子脱水敏感性与核酸、蛋 白质代谢的关系 [ J] . 园艺学报, 2000, 27 ( 3) : 210- 212. 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