楊倩雨， 鄭 浩， 李志強(qiáng)， 蘇淑釵

(1.北京林業(yè)大學(xué) 省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083； 2.北京林業(yè)大學(xué) 國家能源非糧生物質(zhì)原料研發(fā)中心，北京 100083； 3.北京林業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，北京 100083)

油橄欖(OleaeuropaeaL.)，又名齊墩果、木犀欖，屬木犀科(Oleaceae)齊墩果屬(Olea)，是著名亞熱帶果樹和重要經(jīng)濟(jì)林木，主要分布于我國甘肅、云南、四川、廣東等省區(qū)[1]。油橄欖樹全身都是寶，具有極高的經(jīng)濟(jì)價值。一方面，油橄欖果實(shí)含油率高達(dá)15%～35%，主產(chǎn)品之一的橄欖油含有豐富的營養(yǎng)、功能活性成分以及平衡的脂肪酸，能夠預(yù)防心腦血管疾病、神經(jīng)退行性疾病和癌癥[2]，素有“植物油皇后”的美譽(yù)。同時，油橄欖果渣中含有多酚、黃酮類等成分，且其葉中富含橄欖苦苷、羥基酪醇等抗氧化物[3]，在化妝品和醫(yī)療行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。另一方面，油橄欖適生于江河兩岸的河谷地區(qū)，對改善水土流失、發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)有著重要的作用[4]。隨著人們對健康的日益關(guān)注，市場對橄欖油的需求也越來越旺盛，消費(fèi)者對橄欖油的品質(zhì)要求也越來越高。成熟期是影響橄欖油生物活性物質(zhì)含量和分布的關(guān)鍵因素[5]。目前，國內(nèi)外對油橄欖果實(shí)成熟的研究主要集中在生長發(fā)育[6]、表型性狀[7-8]、脂肪酸組成及含量[9-11]、含油率[12-13]、功能成分[14-15]等方面，由于探討的因素并不全面，目前對油橄欖最佳成熟度的研究仍有不足，尚需深入研究。要提高油品質(zhì)、明確采收時間，首先應(yīng)明確不同品種及不同成熟度油橄欖果實(shí)壓榨的橄欖油之間的差異。因此，本研究測定了不同品種不同成熟度油橄欖果實(shí)的果形指數(shù)、果肉率以及蛋白質(zhì)、還原糖、總多酚、總黃酮含量和其所制備的橄欖油中主要的脂肪酸含量，分析油橄欖果實(shí)表型性狀與內(nèi)在品質(zhì)隨成熟度的變化，旨在得出每個品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀與成熟度之間的差異，為油橄欖采收成熟度的確定提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試樣品采自云南省玉龍縣大具鄉(xiāng)有機(jī)油橄欖種植示范基地(27°18′N, 100°15′E)，該地位于金沙江上游，屬金沙江干熱河谷地區(qū)，海拔1 737 m。本研究選取4個品種油橄欖(‘科拉蒂’‘佛奧’‘小蘋果’和‘米扎’)進(jìn)行試驗(yàn)，每個品種取5個成熟度，成熟度以果皮、果肉色澤區(qū)分：果皮黃綠為第一成熟度，果皮少半紫為第二成熟度，果皮多半紫為第三成熟度，果皮全紫且果肉白色為第四成熟度，果肉紫色為第五成熟度。各品種選取立地條件一致、生長良好的健康植株5株，每個成熟度取100顆健康未損壞的鮮果，置于塑料密封袋并保存于4℃低溫采樣箱中，24 h內(nèi)運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室，保存到-80 ℃超低溫冰箱中備用。

SQP千分之一電子天平，HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，高速冷凍離心機(jī)，UV-2600分光光度計，萊馳MM400混合型球磨儀，Soxtec 2050索氏提取系統(tǒng)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 表型性狀的測定

隨機(jī)選取各品種不同成熟度鮮果20顆，于采摘后12 h內(nèi)用電子天平稱其單果質(zhì)量，用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量果實(shí)縱徑、橫徑，計算果形指數(shù),果形指數(shù)=縱徑/橫徑；稱取5顆單果質(zhì)量，用小刀將油橄欖的果肉全部切除，用脫脂紗布將果核充分擦凈、擦干，稱取果核質(zhì)量，計算果肉率，果肉率=(鮮果質(zhì)量-果核質(zhì)量)/鮮果質(zhì)量×100%。

1.2.2 鮮果含水率與干基含油率的測定

隨機(jī)選取各品種不同成熟度鮮果10顆精確稱質(zhì)量，清洗干凈，放入65℃烘箱內(nèi)烘至質(zhì)量無變化并稱其質(zhì)量，根據(jù)鮮果質(zhì)量和干果質(zhì)量計算鮮果含水率，鮮果含水率=(鮮果質(zhì)量-干果質(zhì)量)/鮮果質(zhì)量×100%。

干基含油率參考GB/T 14772—2008方法進(jìn)行測定。具體步驟：稱取上述烘干果樣約3 g(m1)，研磨后放入抽提濾紙筒中，之后將筒掛于索氏提取器抽提柱，記錄抽提底瓶的質(zhì)量(m2)，向抽提底瓶內(nèi)加入石油醚，與抽提柱連接并壓緊，設(shè)置程序，共抽提6～8 h?；厥帐兔眩∠鲁樘岬灼?，置于105℃烘箱中烘10～20 min至質(zhì)量無變化，冷卻至室溫，記錄提取的橄欖油與抽提底瓶的質(zhì)量(m3)，計算干基含油率(Y)，Y=(m3-m2)/m1×100%。每個樣品重復(fù)測定3次，取平均值。

1.2.3 內(nèi)在品質(zhì)的測定

將油橄欖果實(shí)用液氮速凍，使用球磨儀研磨成粉末狀，鮮果粉末用于蛋白質(zhì)、還原糖、總多酚和總黃酮含量的測定，其中：蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍(lán)法[16]；還原糖含量的測定采用DNS顯色法[16]，并稍加改動；總多酚含量的測定采用Folin-Ciocalteu顯色法(以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品)，總黃酮含量的測定采用以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品為對照的硝酸鋁顯色法，均參考王曉杰等[17]的微波輔助提取方法進(jìn)行提??；橄欖油脂肪酸含量的測定采用GB 5009.168—2016第三法(歸一化法)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(LSD法進(jìn)行多重比較)和主成分分析，應(yīng)用Origin 2018繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種不同成熟度油橄欖果實(shí)表型性狀(見圖1)

圖1 油橄欖果實(shí)單果質(zhì)量、果形指數(shù)、果肉率和橫徑的變化

由圖1可知，隨著成熟度增加，不同品種油橄欖果實(shí)單果質(zhì)量和橫徑總體均呈上升趨勢，果形指數(shù)呈下降趨勢，果肉率則變化不一。4個品種果實(shí)的單果質(zhì)量均在第五成熟度達(dá)到最大值，其中‘小蘋果’果實(shí)單果質(zhì)量最大，為6.41 g，而‘米扎’果實(shí)單果質(zhì)量最小，為2.13 g。各品種果實(shí)的果形指數(shù)隨著成熟度增加的變化趨勢與單果質(zhì)量的變化趨勢相反，說明油橄欖果實(shí)成熟度越大，單果質(zhì)量越大，而果形指數(shù)越小，這與馬君義等[18]的研究結(jié)果一致。果形指數(shù)的下降與橫徑增長、縱徑不變或降低有關(guān)，說明油橄欖果實(shí)在成熟階段物質(zhì)在不斷積累，主要表現(xiàn)為橫徑的增長，這在‘香玲’核桃上也有體現(xiàn)[19]。油橄欖果肉率的變化反映果肉中有效物質(zhì)成分的增減，在果肉率達(dá)到相對高值時采收較好[20]。除‘科拉蒂’果實(shí)的果肉率在第五成熟度達(dá)到最大值(84.00%)外，其他品種果實(shí)的果肉率均在第三成熟度達(dá)到最大值，‘小蘋果’的最大果肉率為91.06%，‘米扎’的最大果肉率為83.12%，佛奧的最大果肉率為83.57%。

2.2 不同品種不同成熟度油橄欖果實(shí)的鮮果含水率與干基含油率(見圖2)

圖2 油橄欖果實(shí)鮮果含水率和干基含油率

由圖2可知，不同品種油橄欖果實(shí)鮮果含水率的變化不同，‘佛奧’和‘科拉蒂’果實(shí)鮮果含水率均在第三成熟度達(dá)到最大值，分別為52.84%和52.19%，而‘小蘋果’果實(shí)的最高鮮果含水率為68.48%，出現(xiàn)在第五成熟度，‘米扎’果實(shí)的最高鮮果含水率則出現(xiàn)在第四成熟度，為51.80%，不同成熟度的4個品種果實(shí)的鮮果含水率為42.07%～68.48%?！饖W’‘小蘋果’和‘米扎’果實(shí)的干基含油率變化趨勢基本一致，即隨著成熟度的增加先上升后略微下降，最大值均出現(xiàn)在第四成熟度，分別為54.06%、49.10%和45.66%；‘科拉蒂’果實(shí)的干基含油率在第二成熟度下降，之后隨著成熟度增加而增加，在第五成熟度達(dá)到最大值(55.37%)；不同成熟度4個品種果實(shí)的干基含油率為40.60%～55.37%。

2.3 不同品種不同成熟度油欖果實(shí)的蛋白質(zhì)、還原糖、總多酚和總黃酮含量(見圖3)

圖3 油橄欖果實(shí)的蛋白質(zhì)、還原性糖、總多酚和總黃酮含量

油橄欖果實(shí)中的蛋白質(zhì)主要分布在果核中，果肉中含量較低，其含量與果實(shí)中的含油率存在一定的關(guān)系[21]；糖是油橄欖果實(shí)中脂類物質(zhì)合成的前體，其含量與油脂積累呈顯著負(fù)相關(guān)[22]；橄欖油中的酚類物質(zhì)是其高氧化穩(wěn)定性、顏色和風(fēng)味的保障[23]。由圖3可知：‘科拉蒂’果實(shí)蛋白質(zhì)和還原糖含量最大值均出現(xiàn)在第一成熟度，分別為4.66 mg/g和25.77 mg/g，隨著成熟度增加，在第二成熟度降低，之后稍有上升又降低，在第五成熟度達(dá)到最低值；總多酚和總黃酮含量呈現(xiàn)相同的變化趨勢，從第一成熟度到第二成熟度上升到最大值，分別為15.52 mg/g和18.29 mg/g，之后先降低后趨于平穩(wěn)。

‘佛奧’果實(shí)的蛋白質(zhì)含量為3.19～4.30 mg/g，基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，這與鄧俊琳等[24]的研究結(jié)果一致；還原糖含量波動較大，其最大值在第三成熟度，為17.89 mg/g；總多酚和總黃酮含量在第二成熟度達(dá)到最大值，分別為7.30、13.58 mg/g，之后逐漸降低，從第四成熟度到第五成熟度稍有回升。

‘小蘋果’果實(shí)蛋白質(zhì)含量隨著成熟度增加一直呈增加趨勢，最高為4.15 mg/g；還原糖含量在第二成熟度達(dá)到最大值(31.52 mg/g)，之后逐漸降低；總多酚含量隨著成熟度增加基本處于穩(wěn)定水平，平均含量為9.27 mg/g；總黃酮含量在第三成熟度快速降低，之后稍有上升，在第五成熟度又降低，在第一成熟度最高(18.55 mg/g)，在第五成熟度最低(6.49 mg/g)。

‘米扎’果實(shí)蛋白質(zhì)含量隨成熟度增加先降低后上升，在第二成熟度達(dá)到最低值(1.92 mg/g)，在第五成熟度達(dá)最高值(3.97 mg/g)；還原糖含量隨著成熟度增加先逐漸增加，從第三成熟度到第四成熟度稍有下降，之后又上升，在第五成熟度達(dá)到最高值(36.50 mg/g)?！自麑?shí)總多酚和總黃酮含量呈現(xiàn)相同的波浪式變化趨勢，這與郭永躍等[25]的研究結(jié)果相同，兩者最低值均出現(xiàn)在第一成熟度，分別為8.90 mg/g和7.53 mg/g，總多酚含量在第四成熟度達(dá)最高值(14.32 mg/g)，總黃酮含量在第二成熟度達(dá)最高值(10.63 mg/g)。

2.4 不同品種不同成熟度油橄欖果實(shí)中油脂的主要脂肪酸組成及含量(見表1)

表1 4個品種不同成熟度油橄欖果實(shí)中油脂的主要脂肪酸組成及含量 %

由表1可知，油橄欖果實(shí)中油脂的主要脂肪酸種類含量在不同成熟度之間存在差異，但脂肪酸的種類保持不變。油橄欖果實(shí)中油脂的脂肪酸主要由油酸、棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚烯酸、α-亞麻酸以及少量的花生酸、順-11-二十碳烯酸組成。橄欖油屬于高油酸型植物油，油酸含量為59.00%～76.90%，其次為棕櫚酸(12.40%～17.30%)、亞油酸(6.81%～18.50%)、硬脂酸(1.35%～2.71%)、棕櫚烯酸(0.35%～2.47%)、α-亞麻酸(0.64%～1.06%)，花生酸和順-11-二十碳烯酸的含量較低，均小于1%。上述結(jié)果與前人在甘肅省武都區(qū)[26]、四川省西昌市[27]、云南省永仁縣和麗江市[9]等地區(qū)的研究結(jié)果類似，說明橄欖油主要脂肪酸種類及含量大小順序不受地域條件的限制。橄欖油中不飽和脂肪酸主要由單不飽和脂肪酸(油酸、棕櫚烯酸、順-11-二十碳烯酸)和多不飽和脂肪酸(亞油酸、α-亞麻酸)組成，飽和脂肪酸主要由棕櫚酸、硬脂酸和花生酸組成。4個品種果實(shí)的油脂中油酸含量隨著成熟度增加逐漸降低，下降的速率呈現(xiàn)快、慢、快的趨勢，這與Huang等[28]的研究結(jié)果基本相同?！√O果’‘科拉蒂’和‘米扎’果實(shí)的油脂中亞油酸含量與油酸含量呈現(xiàn)相反的變化趨勢；‘小蘋果’果實(shí)的油脂中硬脂酸含量與亞油酸含量呈現(xiàn)相同的變化趨勢；棕櫚酸含量在不同品種和成熟度果實(shí)的油脂中變化不大，總體隨成熟度增加而增加。

4個品種不同成熟度油橄欖果實(shí)中油脂的脂肪酸組成如表2所示。由表2可見：在5個成熟度中，4個品種的橄欖油中飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)的含量分別為15.28%～18.67%、64.65%～73.52%和9.99%～16.27%；4個品種的橄欖油中不飽和脂肪酸(UFA)的變異系數(shù)(CV)在0.35%～2.44%之間，其中‘科拉蒂’橄欖油的UFA含量最高，為85.01%；‘米扎’橄欖油的MUFA含量最低，為64.65%，‘科拉蒂’橄欖油的最高，為73.52%，4個品種橄欖油的MUFA變異系數(shù)為2.06%～4.52%；PUFA、MUFA/PUFA、油酸/亞油酸的變異系數(shù)較高，主要原因是油橄欖中的主要PUFA類型是亞油酸且其含量在不同成熟度間差異較大[22]。隨著成熟度增加，4個品種的橄欖油中MUFA含量逐漸降低，PUFA含量呈上升趨勢，MUFA/PUFA和油酸/亞油酸呈下降趨勢，這與Yorulmaz等[29]的研究結(jié)果一致。

表2 4個品種不同成熟度油橄欖果實(shí)中油脂的脂肪酸組成

2.5 主成分分析

對油橄欖果實(shí)的表型性狀、鮮果含水率、干基含油率和內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，主成分的特征值及方差貢獻(xiàn)率、載荷矩陣分別見表3和表4。

表3 主成分的特征值及方差貢獻(xiàn)率

由表3可知，前4個主成分的特征值均大于1，累積方差貢獻(xiàn)率為86.357%，說明這4個主成分能夠反映和解釋14個指標(biāo)(表4)的大部分信息。

由表4可知：單果質(zhì)量、果形指數(shù)、果肉率和鮮果含水率在第一主成分上有較高載荷，相關(guān)性強(qiáng)，方差貢獻(xiàn)率為25.958%，說明第一個主成分主要表達(dá)的是油橄欖外觀性狀的信息；干基含油率、蛋白質(zhì)含量、還原糖含量、總多酚含量在第二主成分上有較高載荷，相關(guān)性強(qiáng)，方差貢獻(xiàn)率為24.852%，反映了油橄欖果實(shí)中的主要化合物含量和含油率；總黃酮、油酸、亞油酸含量在第三主成分上有較高載荷，相關(guān)性強(qiáng)，方差貢獻(xiàn)率為22.925%，反映了油橄欖果實(shí)的主要脂肪酸和總黃酮含量；第四主成分有UFA含量、SFA含量、MUFA/PUFA，主要體現(xiàn)油橄欖果實(shí)脂肪酸的組成信息。

表4 主成分載荷矩陣

根據(jù)因子得分以及各主成分方差貢獻(xiàn)率占累積方差貢獻(xiàn)率的比例計算主成分得分，得到不同品種不同成熟度的綜合得分，結(jié)果見表5。綜合得分分值越高，說明綜合品質(zhì)越好。

表5 不同品種不同成熟度油橄欖果實(shí)表型性狀與主要功能成分的綜合得分

由表5可知，不同品種成熟度的得分排名為：‘科拉蒂’，一成熟度>五成熟度>三成熟度>四成熟度>二成熟度；‘佛奧’，一成熟度>三成熟度>四成熟度>二成熟度>五成熟度；‘小蘋果’，五成熟度>四成熟度>一成熟度>三成熟度>二成熟度；‘米扎’，四成熟度>一成熟度>三成熟度>五成熟度>二成熟度?！评佟汀饖W’果實(shí)綜合得分最高值均在第一成熟度，因此選擇第一成熟度為‘科拉蒂’和‘佛奧’果實(shí)的最佳成熟度。前人的研究中也指出油橄欖果實(shí)在成熟指數(shù)較低時或許會更適合生產(chǎn)高化學(xué)品質(zhì)的特級初榨橄欖油[30]，油用油橄欖果實(shí)的采收在中果皮生長階段結(jié)束到果實(shí)開始變成紫色之間比較適宜[31]?！√O果’果實(shí)的最佳成熟度為第五成熟度，‘米扎’果實(shí)的最佳成熟度為第四成熟度。將各品種最佳成熟度果實(shí)的綜合得分進(jìn)行排序，最高是‘科拉蒂’，然后依次為‘小蘋果’‘佛奧’‘米扎’。綜合分析表明，4個油橄欖品種中‘科拉蒂’果實(shí)的品質(zhì)最好，‘佛奧’和‘小蘋果’的表現(xiàn)相當(dāng)。

3 結(jié) 論

隨成熟度的增加，4個品種油橄欖果實(shí)單果質(zhì)量總體呈上升趨勢，果形指數(shù)呈相反的變化趨勢。除‘科拉蒂’果實(shí)的果肉率在第五成熟度達(dá)到最大值外，其他品種的果肉率均在第三成熟度達(dá)到最大值，品種間的果肉率相差較大；不同成熟度的4個品種油橄欖果實(shí)的鮮果含水率為42.07%～68.48%，干基含油率為40.60%～55.37%，其中‘佛奧’‘小蘋果’和‘米扎’果實(shí)干基含油率在第四成熟度達(dá)到最大，‘科拉蒂’果實(shí)干基含油率在第五成熟度達(dá)到最大。

隨成熟度增加，4個品種油橄欖果實(shí)的蛋白質(zhì)含量總體較穩(wěn)定；不同品種間還原糖含量變化不一，呈現(xiàn)波浪式的變化；不同品種間總多酚、總黃酮的含量變化存在差異，隨著成熟度增加，總多酚、總黃酮含量總體呈降低的趨勢。不同成熟度的4個品種油橄欖果實(shí)中油脂的主要脂肪酸及含量分別為油酸59.00%～76.90%、棕櫚酸12.40%～17.30%、亞油酸6.81%～18.50%、硬脂酸1.35%～2.71%，各類脂肪酸含量和脂肪酸組成變化的趨勢并不完全一致。主要脂肪酸含量由高到低依次為油酸、棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚烯酸和α-亞麻酸。隨著成熟度增加，亞油酸含量增加，油酸含量降低，MUFA/PUFA和油酸/亞油酸呈下降趨勢?！评佟蠙煊偷腢FA含量最高，為85.01%，其SFA含量最低，為15.28%；‘米扎’橄欖油的SFA含量最高，為18.67%，其UFA含量最低，為80.22%。

對油橄欖果實(shí)表型性狀、鮮果含水率、干基含油率、主要化合物含量、主要脂肪酸組成及含量共14個指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，并依據(jù)綜合得分進(jìn)行排序，得出不同品種有不同的最佳成熟度，第一成熟度為‘科拉蒂’和‘佛奧’果實(shí)的最佳成熟度，‘小蘋果’的最佳成熟度為第五成熟度，‘米扎’的最佳成熟度為第四成熟度。品質(zhì)最好的品種為‘科拉蒂’，‘佛奧’和‘小蘋果’表現(xiàn)相當(dāng)，其次為‘米扎’。