陳 存,楊 舒,楊正仙,劉紅玲,任迎虹

(1 成都師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,成都,611130;2 特色園藝生物資源開(kāi)發(fā)與利用四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都,611130)

血橙是一類(lèi)果實(shí)含花色苷的甜橙(Citrussinensis)品種群[1]。在我國(guó)引進(jìn)的多個(gè)品種中,紅玉血橙(路比血橙)和塔羅科血橙深受大眾喜愛(ài),主要種植地為四川、廣東、江西等地[2]。血橙果實(shí)具有獨(dú)特的玫瑰香味和清爽的口感,且富含豐富的可溶性糖、淀粉、維生素C、多酚、有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)成分[3]。在我國(guó),以四川資中塔羅科血橙最為出名[4]。可溶性糖、淀粉、有機(jī)酸、維生素C、多酚、花青素等營(yíng)養(yǎng)成分是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味的重要指標(biāo)[5]。曹少謙等[6-7]通過(guò)HPLC相關(guān)分析測(cè)得血橙中主要有3種可溶性糖:果糖、葡萄糖和蔗糖,同時(shí),還發(fā)現(xiàn)隨著血橙汁貯存時(shí)間延長(zhǎng),血橙汁的花色苷含量逐漸下降,抗壞血酸含量也明顯下降,還原糖含量變化則較為緩慢,總酸含量基本呈平緩增加的趨勢(shì)。陳大茴等[8]測(cè)定了血橙中微量元素含量及種類(lèi),發(fā)現(xiàn)血橙中富含F(xiàn)e、Cu、Zn等元素。Chen等[9]發(fā)現(xiàn),采后乙烯加低溫處理比單純低溫處理相比,血橙果實(shí)總花青素含量明顯提升。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)血橙的研究報(bào)道大多集中在成熟血橙果實(shí)物質(zhì)具體含量及其藥用價(jià)值方面,對(duì)血橙果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分變化的研究報(bào)道較少。筆者通過(guò)在塔羅科血橙果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育后期定期采樣測(cè)定有機(jī)酸、維生素C、可溶性糖、淀粉、多酚、花青素等成分,研究血橙成熟過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,可為血橙生產(chǎn)中果實(shí)采摘期的確定提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器果實(shí)樣品:在四川省內(nèi)江市資中縣羅泉鎮(zhèn)松坪村塔羅科血橙種植基地采集果實(shí)樣品。該基地處于北緯29°50′17″,東經(jīng)104°29′39″,海拔475～482 m,土壤為富含碳酸鈣的紫色土壤加部分黃色土壤,中低丘陵地貌,種植株行距3 m×4 m,4年生,株高1.5～1.8 m,冠徑1.6～1.8 m,平均株產(chǎn)13.4 kg。2021年12月至2022年3月間隔20 d左右采集一次果實(shí)樣品,具體采樣期為2021年12月16日(盛花期后245 d)、2022年1月10日(盛花期后270 d)、2022年2月5日(盛花期后296 d)、2022年2月25日(盛花期后316 d)、2022年3月15日(盛花期后334 d)。每次從3株樹(shù)上采集樣品,每株用五點(diǎn)取樣法采收5個(gè)果實(shí),即將每株待采樣樹(shù)的樹(shù)冠劃分成上、下、左、右、中5個(gè)部位,每個(gè)部位隨機(jī)采集1個(gè)無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害的果實(shí)。

試劑及藥品:硫酸、無(wú)水乙醇、香草醛、蒽酮、可溶性淀粉、鹽酸、甲醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、酚酞試劑、2,6-二氯靛酚鈉、蔗糖和草酸,均為分析純。

儀器:分析電子天平(PL4002-1C,上海良平儀器儀表有限公司)、恒溫磁力攪拌器(DF-101S,鄭州南北儀器設(shè)備有限公司)、臺(tái)式冷凍高速離心機(jī)(5810R,德國(guó)eppendorf公司)、紫外/可見(jiàn)光光度計(jì)(721型,上海菁華科技儀器有限公司)、移液槍(北京大龍 TopPette手動(dòng)單道移液器式移液)、堿式滴定管(安徽韋斯實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、超聲破碎儀(Scientz-IID,寧波新芝生物科技股份有限公司)、電熱恒溫干燥箱(GZX-DH202-l-BS-II,上海賀德實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、電熱恒溫水浴鍋(HH-2,上海啟前電子科技公司)。

1.2 測(cè)定方法可滴定酸含量采用酸堿滴定法[10]測(cè)定。維生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定。用血橙鮮樣進(jìn)行測(cè)定。

可溶性糖和淀粉采用蒽酮-硫酸法[11]測(cè)定。血橙去皮后55 ℃烘箱烘干至恒重,稱(chēng)量0.2 g血橙樣品干燥粉末,加入配置好的80%乙醇溶液15 mL,浸泡2 h,8 500 轉(zhuǎn)/min離心10 min,取出上清液(沉淀留至后續(xù)淀粉測(cè)定)10 μL于5 mL EP管內(nèi),向加入上清液的EP管中加入80%乙醇490 μL和蒽酮溶液2.5 mL(對(duì)照組體系為80%乙醇500 μL +蒽酮溶液2.5 mL),放入沸水中加熱10 min,于波長(zhǎng)630 nm處測(cè)定吸光值,計(jì)算可溶性糖含量。上述測(cè)定中留下的沉淀,加入1.1%的HCl溶液12 mL,充分混合后沸水浴30 min,每間隔15 min進(jìn)行搖勻,然后8 500 轉(zhuǎn)/mim離心10 min,取上清液100 μL加入1.1%鹽酸溶液400 μL和蒽酮溶液2.5 mL(對(duì)照組體系為1.1% HCl 500 μL +蒽酮溶液2.5 mL),放入沸水加熱10 min,于波長(zhǎng)630 nm處測(cè)定吸光值,計(jì)算淀粉含量。

多酚含量采用Folin-Ciocalteu比色法[12]測(cè)定。稱(chēng)取上述1.0 g血橙干燥粉末加入30 mL的60%乙醇,60 ℃水浴10 min,8 500 轉(zhuǎn)/mim離心10 min,取上清液0.5 mL于加入超純水3 mL、Folin-Ciocalteu試劑0.5 mL的比色管中,搖勻,靜置2 min,于764 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值。

花青素采用硫酸-香草醛比色法[13]測(cè)定。稱(chēng)取1.0 g血橙新鮮樣品,加入90%乙醇12 mL,60 ℃水浴60 min,8 500 轉(zhuǎn)/mim離心10 min,取上清液2 mL(對(duì)照組為90%乙醇2 mL),加入濃度為30 g/L的香草醛2.5 mL、30%硫酸(使用甲醇稀釋)2.5 mL,避光反應(yīng)20 min,于波長(zhǎng)500 nm處測(cè)定吸光值。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)酸含量變化由圖1可知,在果實(shí)發(fā)育中后期,有機(jī)酸含量不斷下降,盛花期后334 d最后一批樣品的降至最低(0.78%)。

圖1 血橙發(fā)育過(guò)程可滴定酸含量變化

2.2 可溶性糖含量變化由圖2可知,隨著果實(shí)成熟度的提升,可溶性糖含量呈增長(zhǎng)趨勢(shì),到盛花期后316 d達(dá)最高值(258.20 mg/g)。

圖2 血橙發(fā)育過(guò)程可溶性糖含量變化

2.3 淀粉含量變化由圖3可知,隨著果實(shí)成熟,淀粉含量先增加后減少,在盛花期后296 d達(dá)到最高值(33.73 mg/g)。

圖3 血橙發(fā)育過(guò)程淀粉含量的變化

2.4 維生素C含量變化由圖4可知,隨著果實(shí)不斷成熟,維生素C含量為先減少后增加的變化趨勢(shì),在盛花期后270 d時(shí)達(dá)到最低值(28.94 mg/100g),此后不斷增加,到盛花期后334 d達(dá)到最高值(45.55 mg/100g)。

圖4 血橙發(fā)育過(guò)程維生素C含量變化

2.5 多酚含量變化由圖5可發(fā)現(xiàn),隨著果實(shí)不斷成熟,多酚含量呈現(xiàn)逐漸增加最后平穩(wěn)的變化趨勢(shì),盛花期后316 d至盛花期后334 d穩(wěn)定在0.38 mg/g左右。

圖5 血橙發(fā)育過(guò)程多酚含量的變化

2.6 花青素含量變化由圖6可知,隨著果實(shí)逐漸成熟,花青素含量呈現(xiàn)先逐步減少后又增加的變化趨勢(shì),在盛花期后296 d降至最小值(0.21 mg/g),在盛花期后334 d達(dá)到最高值(0.44 mg/g)。血橙成熟過(guò)程中果肉顏色變化來(lái)看,從盛花后296 d開(kāi)始,血橙果肉逐漸出現(xiàn)“上血”,隨著時(shí)間推進(jìn),紅色逐漸增多,到334 d果肉中的紅色布滿整個(gè)果肉(見(jiàn)圖7)。

圖6 血橙發(fā)育過(guò)程花青素含量的變化

圖7 血橙成熟過(guò)程中果肉顏色變化

3 討論與結(jié)論

薛小敏等[14]對(duì)黃金梨果實(shí)發(fā)育過(guò)程中其營(yíng)養(yǎng)成分變化研究中發(fā)現(xiàn),隨著黃金梨發(fā)育其有機(jī)酸含量逐漸下降,與本試驗(yàn)中血橙果實(shí)有機(jī)酸變化趨勢(shì)相同。推測(cè),隨著血橙果實(shí)成熟度的增加,其呼吸作用在不斷地增強(qiáng),使消耗的有機(jī)酸大于合成的有機(jī)酸;同時(shí),隨著血橙發(fā)育和成熟,其含水量不斷增加也可能導(dǎo)致有機(jī)酸被稀釋,使有機(jī)酸含量呈下降趨勢(shì)。

趙樹(shù)堂等[15]研究了李果實(shí)發(fā)育過(guò)程中主要營(yíng)養(yǎng)成分的相關(guān)變化,發(fā)現(xiàn)不同品種的李果實(shí)在發(fā)育過(guò)程中可溶性糖的含量變化不同,其中,“安哥諾”品種的可溶性糖含量變化與本試驗(yàn)中血橙果實(shí)的可溶性糖含量變化大致相同。結(jié)合楊子琴等[16]對(duì)南瓜果實(shí)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累及相關(guān)酶變化研究,推測(cè)隨著血橙果實(shí)成熟度的增加,合成糖類(lèi)物質(zhì)的相關(guān)酶活性增強(qiáng),淀粉被水解,可溶性糖含量逐漸升高,這與大多數(shù)甜橙發(fā)育是相似的[17]。

李培環(huán)[18]在蘋(píng)果果實(shí)發(fā)育過(guò)程淀粉含量的變化相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),蘋(píng)果發(fā)育過(guò)程中其淀粉含量呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)。本試驗(yàn)中,血橙果實(shí)淀粉含量變化趨勢(shì)與此相似。結(jié)合可溶性糖含量變化,分析認(rèn)為果實(shí)發(fā)育中期是淀粉積累的主要時(shí)期,發(fā)育后期合成糖類(lèi)物質(zhì)的相關(guān)酶活性增高,淀粉在酶的作用下轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)物質(zhì),導(dǎo)致淀粉含量降低。

楊陽(yáng)[19]對(duì)5種晚熟柑桔品種果實(shí)發(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分變化進(jìn)行了分析研究,發(fā)現(xiàn)“班菲爾” “W·默科特”兩個(gè)品種其維生素C變化均呈現(xiàn)先減少再增加的趨勢(shì),與本試驗(yàn)中血橙的維生素C變化相似,而其他品種的變化趨勢(shì)不同。說(shuō)明,柑桔果實(shí)維生素C含量變化存在品種差異。

郭子微[20]對(duì)不同品種的蘋(píng)果果實(shí)的酚類(lèi)物質(zhì)含量及抗氧能力進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果酚類(lèi)物質(zhì)含量會(huì)緩慢增加。本試驗(yàn)中,血橙果實(shí)多酚含量先是逐漸增加,最后平穩(wěn)。推測(cè),果實(shí)逐步發(fā)育成熟,代謝加變快,導(dǎo)致了多酚含量逐漸上升。

龔林忠[21]對(duì)桃果實(shí)生長(zhǎng)過(guò)程中色素含量的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)桃果實(shí)花青素含量隨著生長(zhǎng)發(fā)育呈現(xiàn)先減少再增加的變化趨勢(shì)。本試驗(yàn)中,血橙果實(shí)花青素含量有相似的變化趨勢(shì)。果實(shí)中花青素的合成受到光照、溫度以及糖類(lèi)物質(zhì)的影響[22]。在12月至翌年1月,生長(zhǎng)環(huán)境溫度降低,光照變?nèi)?且是淀粉積累的主要時(shí)期,因此,血橙果實(shí)花青素含量也呈現(xiàn)下降趨勢(shì);到血橙發(fā)育后期,生長(zhǎng)環(huán)境溫度升高,光照增強(qiáng),糖類(lèi)物質(zhì)含量上升,花青素含量也逐漸增高。

血橙富含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是一種具備很高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值的水果。血橙富含的維生素C具有較多作用功效,如抗氧化、抗自由基、增強(qiáng)免疫力等作用。人類(lèi)自身無(wú)法合成維生素C,因此需要通過(guò)食物、藥物等攝取,而食用血橙可為人體提供需要的維生素C[23]。血橙中的多酚能夠抑制細(xì)菌和癌細(xì)胞的生長(zhǎng),花青素具有增強(qiáng)人體血管彈性、抗氧化等作用[24]。

本試驗(yàn)通過(guò)研究塔羅科血橙果實(shí)發(fā)育中后期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)在四川資中血橙盛花期后245 d左右至盛花期后316 d左右果實(shí)處于持續(xù)降酸、增糖、積累多酚的過(guò)程,是風(fēng)味、口感持續(xù)向好的過(guò)程,盛花期后296 d左右至盛花期后334 d左右是“上血”(積累花青素)和進(jìn)一步降酸的過(guò)程。在實(shí)際血橙生產(chǎn)中,用于加工的果實(shí)可于盛花期后316 d左右采摘,用于鮮食的果實(shí)可適當(dāng)延后至盛花期后334 d左右采摘。