杨梅成熟期间有机酸、糖的动态变化分析

蒋侬辉，钟 云，曾继吾，易干军

(广东省农业科学院果树研究所，农业部南亚热带果实生物技术与遗传资源利用重点实验室，广东 广州 510640)

杨梅成熟期间有机酸、糖的动态变化分析

蒋侬辉，钟 云，曾继吾，易干军

(广东省农业科学院果树研究所，农业部南亚热带果实生物技术与遗传资源利用重点实验室，广东 广州 510640)

为明确杨梅果实糖酸积累的动态变化特征及最佳的采收期，以‘东魁’、‘大乌梅’及‘本地粉红杨梅’3个杨梅品种为材料，测定果实成熟过程中7种有机酸组分、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物(TSS)、还原糖、蔗糖含量以及糖酸比。结果显示：成熟期3个品种有机酸组分中均以柠檬酸为主，占可滴定酸的79.58%～93.61%，其次是琥珀酸、苹果酸，分别占可滴定酸的1.68%～5.73%、1.57%～3.88%，其他有机酸还有乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。3个品种酸含量的变化趋势较为相似，可滴定酸、柠檬酸与琥珀酸含量在成熟过程中呈现下降趋势；苹果酸、乳酸与乙酸含量在成熟过程中逐渐升高。‘东魁’、‘大乌梅’在成熟过程中草酸含量逐渐降低，而‘本地粉红杨梅’却逐渐升高。还原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈现出先升后降的趋势，表现出成熟后期果实的退糖现象。3个杨梅品种果实成熟期糖含量、酸含量及糖酸比存在明显差异，其中以‘东魁’的总酸和柠檬酸含量最低，糖含量最高，糖酸比值最高。3个品种杨梅的最佳品质采收期集中在5月中下旬。

杨梅；有机酸；糖；代谢；成熟

杨梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc)是亚热带的特产果树，在中国华东和湖南、广东、广西、贵州等地区均有分布。其果实色泽鲜艳、风味浓郁、液汁丰富，果实含糖量高达9.8%～11.7%，可滴定酸1.2～4.5mg/g[1]，具有很高的营养价值，同时也具有较高的药用价值和保健价值[2]。糖酸组分及其含量对果实内在品质有着重要的影响，是决定果实风味的重要指标[3-5]。目前对广州地区引种栽培的杨梅果实成熟过程中多种有机酸组分及糖组分代谢极少见详细报道。本实验研究了杨梅果实成熟过程中有机酸组分及其含量、糖组分及其含量的动态变化，研究其消长规律，以期为研究和调控杨梅果实有机酸及糖代谢、采收贮藏及品质调控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试的杨梅果实采自广东省农业科学院果树研究所品种园，试材立地条件和栽培管理水平一致。供试的3个品种分别为‘本地粉红杨梅’、‘东魁’、‘大乌梅’，分别以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，每品种选择生长势良好，具有代表性的健壮树各5株进行实验。从2011年5月7日果实进入成熟期开始采摘，每隔3～4d采样1次至5月24日果实完熟为止。

1.2 仪器与设备

PAL-1手持数显糖度仪 日本Atago公司；5702台式冷冻离心机、BuretteⅢ数字滴定器 德国Eppendorf公司；纯水仪 美国Millipore公司；KQ-300VDE超声波清洗器 昆山舒美超声仪器有限公司；1100高效液相色谱仪(配有VWD紫外检测器、Kromasil C18反相柱(250mm×4.6mm，5μm)) 美国Agilent公司。

1.3 指标测定

每品种各随机取30个果，打浆分别用于测定果实的可溶性糖、还原糖、蔗糖、可滴定酸、有机酸组分含量。以下指标至少测定3次，取平均值，并应用SPSS 16.0统计软件邓肯氏新复极差法进行显著性分析。

可溶性固形物含量：PAL-1便携式测糖仪测定；可溶性糖、还原糖、蔗糖含量：测定采用菲林试剂滴定法[6]；可滴定酸含量：测定采用NaOH滴定法[6]；糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量。

有机酸组分测定：参照GB/T 5009.157—2003《食品中有机酸的测定》[7]、文献[8-12]等的方法加以修改，采用高效液相色谱仪测定果实中柠檬酸、苹果酸、草酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、酒石酸含量。

2 结果与分析

2.1 杨梅果实成熟过程中可滴定酸与有机酸的变化

图1 杨梅成熟期间有机酸组分含量的变化Fig.1 Change in organic acid content during bayberry fruit maturation

由图1A可以看出，随着果实逐渐完熟，‘本地粉红杨梅’、‘东魁’、‘大乌梅’的可滴定酸含量呈现下降趋势，3品种总酸含量由5月7号的53.85、39.63、47.90mg/mL降至完熟时的28.16、18.88、19.26mg/mL，降幅分别为47.71%、52.36%、59.79%，其中‘东魁’平均可滴定酸极显著低于‘大乌梅’与‘本地粉红杨梅’(P＜0.01)。

‘本地粉红杨梅’、‘东魁’、‘大乌梅’柠檬酸含量分别占可滴定酸的79.58%、93.61%、88.08%，可见杨梅果实中的有机酸以柠檬酸为主，其次为琥珀酸与苹果酸，分别占可滴定酸的1.68%～5.73%、1.57%～3.88%，其他有机酸还有乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。柠檬酸与琥珀酸含量在成熟过程中呈现下降趋势(图1B、1C)，‘本地粉红杨梅’柠檬酸含量从最初的43.45mg/mL降低至23.07mg/mL，‘东魁’从40.55mg/mL降低至完熟期的17.32mg/mL，‘大乌梅’从42.02mg/mL降低至18.76mg/mL，降幅分别为46.26%、57.13%、59.73%；3品种中‘东魁’的柠檬酸在各时期均极显著低于其他2品种(P＜0.01，图1B)，这与其可滴定酸含量变化趋势一致。由图1C可见，‘大乌梅’琥珀酸含量从1.02mg/mL降低至0.39mg/mL，极显著低于其他两品种(P＜0.01)。

由图1D、1E、1F可知，苹果酸、乳酸与乙酸含量与柠檬酸趋势相反，在成熟过程中逐渐升高，其中‘本地粉红杨梅’苹果酸含量(0.81～2.05mg/mL)极显著高于‘东魁’(0.45～1.03mg/mL)和‘大乌梅’(0.48～0.82mg/mL) (P＜0.01)，3品种中‘大乌梅’的苹果酸含量最低，但其乳酸、乙酸平均含量最高，到完熟时‘大乌梅’、‘本地粉红杨梅’、‘东魁’3品种乳酸含量分别为1.03、0.55、0.39mg/mL、乙酸含量分别为1.13、0.53、0.73mg/mL。

由图1G可知，草酸含量呈现2种不同趋势，‘本地粉红杨梅’呈现上升趋势，含量为0.13～0.36mg/mL，而‘东魁’、‘大乌梅’呈现下降趋势，含量分别为0.23～0.13mg/mL、0.08～0.05mg/mL，‘本地粉红杨梅’草酸含量极显著高于其他而品种(P＜0.01)。由图1H可见，各品种酒石酸含量在成熟期间趋势不明显，其中‘本地粉红杨梅’呈先上升后下降趋势，5月13日达高峰期的0.15mg/mL，‘东魁’从5月7日的0.115mg/mL降低至完熟期的0.07mg/mL，‘大乌梅’含量则最高，且呈先降后升趋势，含量为0.197～0.257mg/mL，各品种差异极显著(P＜0.01)。

2.2 杨梅果实成熟过程中糖组分的变化

由表1可知，‘本地粉红杨梅’、‘东魁’的TSS含量呈上升趋势，‘大乌梅’先升高到7.5%后开始下降，且极显著低于‘东魁’及‘本地粉红杨梅’(P＜0.01)。还原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈现出先升后降的趋势其峰值均出现在5月17—20日之间，3品种中‘东魁’的糖酸比显著高于‘大乌梅’、‘本地粉红杨梅’种(P＜0.01)，后二者平均糖酸无显著差异(P＞0.05)。‘东魁’、‘本地粉红杨梅’的糖酸比高峰期是5月20日，‘大乌梅’的糖酸比高峰期是5月17日，而糖酸比的高低与果实风味密切相关，可见‘东魁’、‘本地粉红杨梅’的最佳采收期是5月20日，大乌梅的最佳采收期为5月17日左右。

表1 杨梅成熟期间糖组分含量的变化Table1 Change in sugar content during bayberry fruit maturation

3 讨 论

3.1 杨梅果实中的有机酸、糖成分与动态变化

张望舒等[13]以浙江栽培的‘东魁’等杨梅品种测得柠檬酸含量约占有机酸的85.0%～88.0%。本实验中测得‘本地粉红杨梅’、‘东魁’、‘大乌梅’果实中的有机酸以柠檬酸为主，占可滴定酸的79.58%～93.61%，苹果酸占可滴定酸的1.57%～3.88%，另外还测得琥珀酸、乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。本研究发现，随着杨梅果实逐渐完熟，可滴定酸、柠檬酸与琥珀酸含量在成熟过程中呈现下降趋势；还原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈现出先升后降的趋势，杨梅果实主要营养成分积累集中在果实发育后期至成熟的2周时间。杨梅果实花色苷积累[13]、果质量增长[13]、果实糖分和可滴定酸含量下降都在此短时间内完成；成熟后期果实呈现退糖现象，糖与有机酸的组成含量及其动态变化是决定杨梅果实风味的主要因素。

果实有机酸代谢是一个极为复杂的过程，有机酸含量及组成是内在的遗传特性、外在自然环境因子和栽培措施等因素共同作用的结果[4,14]。果实成熟后期有机酸含量下降有很多原因，如果实体积增加，水分大量进入，有机酸的分解大于合成[15-17]，有机酸作为基质参与呼吸和糖异生作用等。在柑橘果实酸度下降阶段，柠檬酸的降解不仅参与了糖的代谢，同时也参与了氨基酸的代谢。柠檬酸在液泡中积累，接着被释放到胞质中相继代谢成异柠檬酸、α-酮戊二酸及谷氨酸，然后由谷氨酸一方面生成谷氨酸盐，另一方面进入GABA途径而代谢[18]。

草酸在肠道内会与钙结合成难吸收的草酸钙，干扰人体对钙的吸收，草酸的高低与果实的口感与品质密切相关，‘东魁’、‘大乌梅’在成熟过程中草酸含量逐渐降低，而本地‘本地粉红杨梅’却逐渐升高。以往的研究对草酸含量关注较少，随着人们对健康的日益关注，低草酸含量的水果将更受大众的欢迎[19]。苹果酸、乳酸与乙酸含量与柠檬酸趋势相反，在成熟过程中逐渐升高；苹果酸与柠檬酸相比酸度大(酸味比柠檬酸强20%)，但味道柔和(具有较高的缓冲指数)，具有特殊香味，被生物界和营养界誉为“最理想的食品酸味剂”[20]，而乳酸的酸味温和适中，本研究中杨梅于5月17—24日之间表现出更加柔和的酸味和口感。

3.2 不同品种杨梅品质比较

通过分别对果实可溶性糖、有机酸的组分和含量以及糖酸比等分析比较，3个杨梅品种果实成熟期糖含量、酸含量及糖酸比存在明显差异，其中以‘东魁’的总酸和柠檬酸含量最低，糖含量最高，糖酸比值最高。因此口感风味上‘东魁’要优于其他2品种，而‘本地粉红杨梅’由于果型偏小，可食率低且草酸含量偏高不适合推广。

3.3 最佳采收期的确定

果实的糖酸含量及其组分是构成风味品质的主要因素，‘本地粉红杨梅’、‘东魁’的糖酸比高峰值出现在5月20日，而‘大乌梅’的糖酸比高峰值出现在5月17日，此后出现了退糖、退酸的现象，因此本地最佳品质采收期约为5月中下旬。而‘东魁’、‘大乌梅’在浙江黄岩等地的采收期是6月下旬至7月上旬，成熟期比之浙江提前了1个月以上。优越的地理条件使得广东栽培的杨梅成熟期在全国最早，成熟时恰逢我国鲜果供应淡季，因此发展杨梅产业有利于广东经济发展。

4 结 论

1)成熟期3个品种有机酸组分中均以柠檬酸为主，占可滴定酸的79.58%～93.61%，其次是琥珀酸、苹果酸，分别占可滴定酸的1.68%～5.73%，1.57%～3.88%，其他有机酸还有乳酸、乙酸、草酸、酒石酸。2) 3个品种酸含量的变化趋势较为相似，可滴定酸、柠檬酸与琥珀酸含量在成熟过程中呈现下降趋势；苹果酸、乳酸与乙酸含量在成熟过程中逐渐升高。‘东魁’、‘大乌梅’在成熟过程中草酸含量逐渐降低，而‘本地粉红杨梅’却逐渐升高。3) 还原糖、可溶性糖及蔗糖含量均呈现出先升后降的趋势，表现出成熟后期果实的退糖现象，研究表明，糖与有机酸的组成、含量及其动态变化是影响杨梅果实糖酸比、决定果实风味的主要因素；3个杨梅品种果实成熟期糖含量、酸含量及糖酸比存在明显差异，其中以‘东魁’的总酸和柠檬酸含量最低，糖含量最高，糖酸比值最高。4) 3个品种杨梅最佳品质采收期约为5月中下旬。

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Dynamic Change of Organic Acids and Sugars in Bayberry Fruits during Ripening

JIANG Nong-hui，ZHONG Yun，ZENG Ji-wu，YI Gan-jun
(Key Laboratory of South Subtropical Fruit Biology and Genetic Resource Utilization, Ministry of Agriculture, Institute of Fruit Tree Research, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China)

The contents of 7 organic acids, titratable acids, soluble sugars, TSS, reducing sugars and sucrose and sugar/ acid ratio in bayberry fruits from three cultivars, Dongkui, Dawumei and Local Pink, during the maturity period were measured to clarify dynamic changes of organic acids and sugars and the optimal harvest time. The results showed that: (1) the most important organic acid in 3 varieties was citric acid during the maturity period representing 79.58% to 93.61% of the total titratable acids, followed by succinic acid and malic acid accounting for 1.68% to 5.73% and 1.57% to 3.88% of the total titratable acids. In addition, lactic acid, acetic acid, oxalic acid and tartaric acid were also contained. (2) changes of acids in the bayberry cultivars followed a similar trend during the maturity period; titratable acid, citric acid and succinic acid contents showed a downward trend, while malic acid, lactic acid and acetic acid contents revealed a gradual increase. Moreover, oxalic acid contents in Dongkui and Dawumei revealed a decrease, while it exhibited a gradual increase in Local Pink. (3) reducing sugar, soluble sugar and sucrose showed an initial increase and then a decrease, indicating a reducing phenomenon of sugars during the later stage of maturity period. These observations show that the compositions, contents and dynamic change of sugars and organic acids are the major factors affecting sugar/acid ratio and flavor of waxberry fruits. Acid contents, sugar contents and sugar/acid ratios of the three bayberry cultivars during the maturity period had a significant difference, among which Dongkui and Dawumei had the lowest content of total acid and citric acid, and the highest sugar content and sugar acid ratio. (4) the optimal harvest time for all the cultivars was in mid to late May.

bayberry；organic acid；sugar；dynamic change；maturation

S602.4；S609.1

A

1002-6630(2013)18-0235-04

10.7506/spkx1002-6630-201318048

2012-08-23

广州市农业局农业专项(穗农[2007]23号)

蒋侬辉(1973—)，女，高级实验师，硕士，研究方向为农产品贮藏与加工。E-mail：jiangnonghui2002@163.com