朱 勇,臧全宇,吳茜茜,吳銀良,江瀟瀟
(1.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗測試中心 (寧波),浙江 寧波 315040;2.浙江省寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 寧波 315040)
甜瓜內(nèi)外品質(zhì)是其商品性優(yōu)劣的主要參考因素,越來越多的研究者逐漸重視果實內(nèi)在品質(zhì)的檢測和評價,而糖分含量高低是衡量甜瓜品質(zhì)的主要依據(jù),其含量和組成對果實品質(zhì)起著重要作用[1-2]。目前多采用手持糖度計對甜瓜可溶性固形物含量進行測定。該方法簡便快速,能消除感官評價中評價者個體差異帶來的影響,是甜瓜品比試驗的一個重要指標[3-4],也是甜瓜等級規(guī)格指標之一[5]。但可溶性固形物含量的高低并不能真正代表其糖度,作為評價指標有一定的局限性。而通過DNS和蒽酮比色等化學(xué)方法測定的糖度是總糖的質(zhì)量濃度,包括國標5009系列[6]對還原糖的檢測,都沒有細分糖的種類[2]。
HPLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于峰花粉、菠蘿、蛋黃果、番茄、甜菜糖蜜中糖的檢測[7-11],但用于甜瓜中糖的分析報道較少。作者采用HPLC對甜瓜中各類糖成分及含量進行檢測與分析,旨在為甜瓜品質(zhì)評價提供理論依據(jù)。
Waters2695高效液相色譜儀 (配 Waters2414型示差折光檢測器),美國Waters公司;N1型手持糖度計,日本ATAGO公司;乙酸鋅、亞鐵氰化鉀為分析純;果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖等標準品購于CHEM SERVICE公司。
供試甜瓜為小哈密瓜類型,均在寧波市高新農(nóng)業(yè)技術(shù)實驗園區(qū)內(nèi)種植。具體品種有甬甜3號、甬甜5號、甬15、甬68、甬168、風味5號、西洲蜜25號。2011年夏季種植、秋季采收,于2011年10月份成熟后進行采摘和分析測試。
色譜柱:Kromasil?100A NH2柱 (250 mm×4.6mm,粒徑 5μm);流動相:乙腈、水(75∶25,V/V);流速:1.0 mL·min-1;柱溫:40℃;檢測器溫度:35℃;進樣量:20 μL。
1.4.1 制樣
每個品種采收5個瓜,選擇其中商品性良好的3個瓜沿瓜蒂及瓜柄剖開去籽,按四分法取樣。將其分為果瓤、果肉、果皮3部分,分別進行打漿均質(zhì)后裝入相應(yīng)的樣品瓶中。果瓤為瓜瓤5 mm部分的瓜肉,果皮為離皮10 mm部分的瓜肉,余下部分均為果肉。
1.4.2 提取
稱取勻漿的樣品10 g,加水50 mL,搖勻,緩慢加入219 g·L-1的乙酸鋅5 mL和106 g·L-1的亞鐵氰化鉀5 mL,再加水至溶液總質(zhì)量約為100 g,漩渦30 min,離心,取2 mL濾液,用0.45 μm微孔濾膜過濾,待測定。
準 確 配 制 0.4,2.0,5.0,10.0 和 20.0 mg·mL-1的標準工作液,進行 HPLC分析。以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標進行線性回歸,制作標準曲線。
2.1.1 流動相的配制
將乙腈與水按75∶25的比例,在線混合進行高效液相色譜分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)基線噪音較大,而GB/T 22221—2008[12]中對此沒有要求。采用預(yù)先混合脫氣后進行HPLC分析,噪音明顯降低。主要原因是在線混合時雖有在線過濾器進行脫氣,但仍有大量的氣泡產(chǎn)生,而示差折光檢測器對這些氣泡異常敏感,導(dǎo)致基線噪音較大。
2.1.2 流動相比例的選擇
GB/T 22221—2008標準[12]中乙腈和水的體積比例為85∶15,按此比例分析時各組分分離較好,但分析時間較長。為縮短分析時間,對70∶30,75∶25和80∶20三個流動相配比進行分析。圖1表明,隨有機相比例提高,保留時間延長。但70∶30的分離度較差,80∶20分析時間較長且麥芽糖和乳糖的靈敏度較差,綜合比較后,75∶25糖分分離明顯,15 min內(nèi)出峰完畢,用來進行色譜分析比較合適。
圖1 不同比例流動相得到的色譜圖
2.1.3 標準曲線
在最佳的儀器條件下,對果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖標準溶液進行測定,線性回歸后得到線性方程和相關(guān)系數(shù)。5種組分在甜瓜中分析時最低檢出限均為 4 mg·g-1[12-14]。
2.2.1 甜瓜的糖成分含量
糖含量一般都以蔗糖為最高,只有個別品種的果皮中蔗糖含量不是最高;蔗糖在果皮中的含量均比其他部位低,且差異較大 (表1)。把蔗糖的甜度作為標準定義為100,其他糖分的相對甜度分別為果糖175,葡萄糖 75,乳糖 16,麥芽糖 33[15]。按照這個比值,把測得的果糖、葡萄糖、蔗糖折算成以蔗糖為基礎(chǔ)的相對甜度。將甜度分為一般甜、甜、比較舒適的甜、很甜、非常甜和甜的發(fā)膩[16],經(jīng)折算后發(fā)現(xiàn),甜瓜的相對甜度基本處于一般甜和甜2個層次。在用HPLC檢測的同時,還用糖度計對樣品的可溶性固形物進行了分析。糖度計是甜瓜在田間檢測常用工具,所得數(shù)據(jù)是品比實驗、等級規(guī)格的主要指標,能大致反映甜度的情況。
表1 小哈密瓜類型甜瓜的糖成分含量
2.2.2 蔗糖對甜瓜各部位甜度的影響
小哈密瓜類型的甜瓜中,果糖、葡萄糖在果瓤、果肉和果皮中的含量變化不明顯,而蔗糖含量降低非常明顯。這也是平時品嘗時總感覺果肉離皮越近,口感甜度越低的主要原因。這7個品種中,變化最明顯的是甬甜3號,果皮里蔗糖含量只有果肉里含量的19%,變化最少的甬68也有64.9%(圖 2)。
圖2 果皮中蔗糖與果肉中蔗糖含量百分比
2.2.3 手持糖度計在甜瓜檢測中的不足
相比可溶性固形物的數(shù)據(jù),田間采用手持糖度計進行甜瓜糖度檢測比較快速,但存在著較大誤差,糖度計測得的值比較高,而甜瓜3類糖含量值未必高。比如甬甜3號的糖度計顯示瓤比肉的糖分多33%,而3類糖總量卻反而少了29%。
甬甜5號瓤、甬68肉、甬168皮、風味5號皮雖然品種、部位都不一樣,但可溶性固形物值都在12%附近,但其相對甜度值區(qū)別較大,分別為88.7,127.0,108.0,92.8。這也驗證了田間測試時糖度計測的值雖較高,但口感上卻不是很甜這一現(xiàn)象。
可溶性固形物與甜度的不一致,可能是可溶性的非糖物質(zhì)干擾所致。羅穎等[17]在對番茄果實的研究中也發(fā)現(xiàn)可溶性固形物含量同有機酸、Vc等含量有極顯著相關(guān),與可溶性糖呈顯著相關(guān)。所以可溶性性固形物含量作為甜瓜品比以及等級規(guī)格的重要指標是有缺陷的。
本實驗在優(yōu)化了流動相比例的基礎(chǔ)上,成功地運用HPLC分析方法對甜瓜中的糖分進行分析。優(yōu)化后的流動相 (乙腈∶水)體積比例為75∶25。分析結(jié)果表明,甜瓜中含有果糖、葡萄糖、蔗糖,其中以蔗糖含量最高。瓤、肉、皮口感甜度的降低主要是蔗糖含量減少明顯的緣故。用手持糖度計測得的數(shù)據(jù)能在一定程度上反映甜度情況,但由于不同糖其相對甜度是不一樣的,而且手持糖度計測得的結(jié)果是可溶性固形物,包括了其他非糖物質(zhì),所以就會產(chǎn)生口感甜味與糖度計數(shù)據(jù)的不匹配。所以采用HPLC譜法對甜瓜中的可溶性糖含量進行測定和分析是必要的。
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