野生草莓果实品质性状的研究进展

邵晓庆，贠建民，艾对元，张紊玮，赵洪源

（甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070）

野生草莓果实品质性状的研究进展

邵晓庆，贠建民*，艾对元，张紊玮，赵洪源

（甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070）

野生草莓浆果是一种生长环境自然、无污染、纯天然的食品。简述了野生草莓资源在中国的种类及分布情况，通过对野生草莓浆果的贮藏保鲜、营养品质、功效成分等方面的研究报道进行综述与分析，总结了野生草莓浆果的化学品质性状，旨在为野生草莓浆果的深度开发利用及研究提供理论依据和基础数据。

野生草莓；品质性状；贮藏保鲜；营养；功效

野生草莓为蔷薇科（Rosaceae）草莓属（Fragaria）。其果实略呈心形，鲜红多汁，质地柔软，酸甜适中，气味芳香，每年5～6月间成熟。世界上草莓属植物约50种，其中被广泛栽培利用的资源是凤梨草莓，其余多为野生状态或半野生状态，分布于亚洲、美洲和欧洲各地[1]。野生草莓浆果因其具有良好的色泽和酸甜适口的风味深受消费者青睐，同时又是一种具有较高营养价值和保健价值的绿色水果[2]，因此开发利用野生草莓浆果更能够迎合现代人对食品的消费需求。目前，野生草莓浆果已成为野生果实领域的研究、开发热点，许多学者对其贮藏保鲜、理化成分以及营养价值等方面进行了相关的研究，但是对于野生草莓浆果品质性状的研究只是一些零星的报道，尚不系统。因此对近几年有关野生草莓浆果化学成分、品质报道进行整理和归纳，以期为野生草莓浆果作为遗传育种新资源及新型食品原料进行相关产品的开发提供参考。

1 中国野生草莓资源状况

中国野生草莓资源十分丰富，是世界上野生草莓资源最丰富的国家，自然分布的野生草莓有11个种，约占世界草莓属植物（20个种）的一半[3]。这11个种主要分布在中国的西北、东北和西南地区，包括森林草莓（Fragaria vesca）、黄毛草莓（F.nilgerrensisSchlecht.）、绿色草莓（F.viridis Duch.）、五叶草莓（F.pentaphyllaLozinsk.）、纤细草莓（F. gracilisLozinsk.）、西藏草莓（F.nubicolaLindl.）、裂萼草莓（F.deltonianaGay）、东北草莓（F.mandschuricaStaudt）、东方草莓（F.orientalisLozinsk.）、西南草莓（F.moupinensis Card.）和伞房草莓（F.corymbosaLozinsk.）[4-5]。我国每年产生的野生草莓浆果达数十万吨，有一定规模，而且分布较为集中，具有深加工开发潜力[4]。

2 野生草莓浆果贮藏保鲜技术研究

果品贮藏保鲜是农业生产的延续，也是食品加工的基础和前体。草莓果实含水量大、果皮薄、组织娇嫩，缺乏坚硬外皮保护，在收获和运输过程中极易受机械损伤和遭受微生物侵染，导致腐烂变败而失去商品价值。目前国内外研究有关草莓果实贮藏保鲜的方法很多，主要包括低温贮藏、气调贮藏、化学保鲜、高分子涂膜、辐射贮藏及酶法保鲜等[6-7]。

野生草莓果实采后的新陈代谢很快并且易受微生物的污染，在室温条件下保质期不超过48h，其采后保鲜是个很复杂的问题[8]。2006年ALMENAR E等[2]对野生草莓果实的贮藏保鲜进行了研究，其将野生草莓果实贮藏在不同的气调环境中，定期检测CO2和O2对野生草莓果实的化学成分、品质参数、霉菌生长及感官品质的影响。结果表明，10% CO2与11%O2组合可以阻止真菌的生长，降低可溶性固形物及可滴定酸含量的变化，同时保留野生草莓果实的香气成分。还发现气调贮藏结合低温可以有效地延长野生草莓果实的货架期。另外，2009年ALMENAR E等[9]又通过添加2-壬酮来优化野生草莓果实的活性包装。研究发现，添加低浓度的2-壬酮能够降低真菌的发病率，还可以降低野生草莓果实的采后呼吸速率进而延缓产品衰老，并且不会影响产品的感官品质。因此，将抗菌剂2-壬酮与气调包装技术相结合可提高野生草莓果实的保质期。

3 野生草莓果实品质研究

草莓果实的糖、有机酸含量以及香气物质对草莓的口感和风味品质起着重要的作用[10]。关于野生草莓浆果的品质，国内外学者对其进行了大量的研究，尤其是对香气物质方面的研究较多。现将野生草莓果实品质研究现状归纳如下：

3.1 野生草莓果实的糖、酸组成

研究发现，野生草莓果实中糖含量为5%～42%，有机酸1.4%～8.7%，其中糖的种类主要有蔗糖、葡萄糖和果糖；而有机酸主要有苹果酸、草酸和延胡索酸，有些品种还含有柠檬酸[11-14]，MIKULIC-PETKOVSEK M等[11]发现野生草莓中还含有少量的酒石酸和莽草酸。大多数野生草莓果实的可滴定酸含量与栽培草莓相近，而可溶性固形物含量及糖酸比都明显高于栽培种。2011年MILIVOJEVIC J等[13]分别对草莓、树莓和黑莓三者的栽培种和野生种中的糖、有机酸的种类及含量分别进行了测定，并进行对比分析，结果表明，草莓栽培种和野生种的主要糖类均为果糖和葡萄糖，主要的有机酸均为柠檬酸，但是野生草莓中的糖含量和有机酸含量显著高于栽培种，该研究得出可以筛选野生草莓的基因型通过育种来改善草莓栽培种的营养品质。2011年DOUMETT S等[14]对意大利不同品种野生草莓果实的品质进行了分析，结果发现，该地区野生草莓果实的平均糖含量较低，为6%～11%，含酸量为1.4%～2.5%，与其他研究报道过的野生草莓果实明显不同的是在该地区的野生草莓果实中均含有柠檬酸，并且柠檬酸的含量比苹果酸的高，其平均含量为1.3%，而苹果酸为0.23%，并且野生草莓品种不同其果实柠檬酸含量有显著差异，但是其苹果酸的含量没有明显差异。

3.2 野生草莓果实的香气物质

与草莓栽培种相比，野生草莓的果实一般都较小，有些野生草莓单果质量低于0.5g，但是多数野生草莓果实具有特征性香味，如弗州草莓和五倍体野生草莓的果实具有浓郁的芳香性，绿色草莓果实具有清香味，黄毛草莓果实具有特殊的蜜桃香气[4]。2010年赵密珍等[15]对我国分布的自然五倍体野生草莓果实的风味物质进行了分析研究，发现五倍体东方草莓和东北草莓果实中所含的香气物质均达70余种，比栽培品种红颊、枥木少女、全明星等所含的香气物质多，主要由酯类、醇类、酮类、醛类、呋喃类、萜烯类等组成。其中3-甲基丁酸乙酯为自然五倍体所特有，具有类似苹果、香蕉的香气，而2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮、2-戊酮、2-庚醇、1-己醇、（E）-2-己烯-1-醇的相对含量较高。研究发现2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮和2，5-二甲基-4-羟基-3（2H）-呋喃酮是成熟草莓果实的特征芳香成分[16]，而PICKENHAGEN W等[17]在瑞士的野生种森林草莓果实中也检测到这两种物质，两者总的含量为2.2mg/L。2013年DONG J等[18]对栽培种凤梨草莓和野生种森林草莓的挥发性酯类组成以及两者的香型进行了分析研究，结果在凤梨草莓中鉴定出97种酯类，而在森林草莓中只有57种，其中乙酸己酯、乙酸辛酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸甲酯和癸酸乙酯是2种草莓共有的，而1-甲基乙酸十三烷酯、乙酸桃金娘烯醇酯、月桂酸乙酯是森林草莓特有的，并且发现森林草莓中主要的酯类为乙酸酯类，平均含量占总酯含量的81.92%。该研究还发现凤梨草莓只有果香味，而森林草莓不仅具有果香味还具有明显的花香味，这主要是由二者所含的挥发性酯类的差异所引起的。另外，PYYSALO T等[19]采用气质联用的方法对分布在芬兰的野生草莓和栽培草莓果实的挥发性成分进行了检测分析，结果在野生草莓果实中检测到87种挥发性成分，而栽培种中仅有58种，在该野生草莓果实中仅检测到2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮没有检测到2，5-二甲基-4-羟基-3（2H）-呋喃酮，同时发现2，5-二甲基-4-甲氧基-3（2H）-呋喃酮是该野生草莓果实的主要香气成分。

4 野生草莓果实营养价值的研究

调查发现，在一些地区，人们将野生果实制作成各种果酱、甜点及酒精饮料等产品进行食用或销售，这主要是因为野生果实具有较高的营养价值，可以作为食品强化剂提供人体所需的一些微量元素、维生素和矿物质等[20]。研究表明，野生草莓果实富含15种氨基酸，其中包括8种人体必需氨基酸，其种类主要是酸性氨基酸，含量占氨基酸总量的41.76%～49.76%，其次是中性氨基酸，占总量的37.72%～42.11%，再次是碱性氨基酸，占总量的9.50%～14.10%[21]。2004年朱恒等[12]对引自国内外的21份分属于5个野生草莓品种果实的氨基酸含量进行了测定和评价，结果表明，多数野生草莓果实的氨基酸含量明显高于栽培草莓，其中最高的是五倍体野生草莓，含量为21.96μmol/L，绿色草莓与弗州草莓分别为15.64μmol/L和14.18μmol/L，而栽培种草莓的氨基酸平均含量为8.30μmol/L。1999年彭密军[22]对我国张家界原始森林野生草莓果实的成分进行了分析，结果表明，该野生草莓果实中含有多种矿质元素，如K、Ca、Fe、Zn、Mg、Mn、Cu、Na、P、Se等，尤其Zn、K、Ca、Mg和Mn等元素的含量较高，其含量分别为7.0mg/100g、1795.6mg/100g、873.7mg/100g、645.2mg/100g和8.1mg/100g。野生草莓果实不仅富含人体必需的氨基酸和矿物质元素，而且还富含维生素，特别是维生素C。2006年REDZIC S J[23]对波斯尼亚野生草莓、山茱萸及越桔等野生植物果实的营养成分进行比较分析，结果表明，野生植物的果实不仅能够满足人体日常所需的基本营养物质，而且含有丰富的VC和VA，其维生素C含量范围为100～200mg/100g。

5 野生草莓果实抗氧化功效成分的研究

野生草莓果实之所以深受消费者喜欢，不仅是因为其为绿色无污染的食品，更重要的是由于野生草莓果实具有很好的保健价值。研究表明，食用野生草莓果实能够使人们降低患有癌症、心血管以及其它慢性疾病的风险，同时野生草莓还具有很高的抗氧化能力和清除自由基能力，而这些功效主要归因于其自身所含的多酚类物质[24-25]。2005年SCALZO J等[26]研究结果表明，水果品种不同，其抗氧化能力不同，发现各种水果抗氧化能力大小的顺序为野生草莓＞栽培种草莓＞猕猴桃＞苹果、桃和杏，其中野生草莓果实的水溶性维生素E等价抗氧化能力为33.17μmol TE/g，是栽培种草莓的2.5倍。2011年MILIVOJEVIC J等[13]研究发现野生草莓中的总酚含量和总抗氧化能力均高于草莓栽培种，同时也高于树莓和黑莓，并且发现野生草莓中总酚含量与总抗氧化能力之间呈显著地正相关，这一结果表明，野生草莓可以作为良好的育种资源来增加栽培种草莓的营养价值及保健功效。2012年MIKULIC-PETKOVSEKM等[11]也得到类似的结果，对采自斯洛文尼亚的25种野生浆果和栽培浆果的糖类、有机酸以及酚类物质的含量进行了分析，结果发现野生浆果所含的糖、有机酸含量与栽培种没有显著地差异，但是与栽培种相比，野生浆果生长的环境比较恶劣，并且没有受到化肥和农药的污染，正是这种生长环境增加了野生浆果酚类物质的含量，这在草莓、树莓和黑莓种类中比较明显，这些种类的野生种的酚类物质含量是其栽培种的2～5倍。2011年DOUMETT S等[14]对野生草莓和栽培草莓果实的功效成分进行了对比分析，发现野生草莓果实的总酚含量和柠檬酸含量以及1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH自由基）的清除能力都明显高于栽培种，同时还发现野生草莓果实中的总酚含量和柠檬酸含量分别与DPPH自由基的清除密切相关，并且，多酚类物质含量与自由基清除能力的相关系数更高。

多酚类物质之所以具有很高的抗氧化能力和清除自由基能力，主要是因为本身能够减少或消除氧自由基，通过调节细胞氧化还原状态，有效抑制活性氧自由基，从而减少机体的损伤和疾病的发生[27]。野生草莓中多酚类物质主要有酚酸、黄酮醇和花青素等。MILIVOJEVIC J等[13]利用反相高效液相色谱的方法分析得到野生草莓中酚类物质主要有山奈酚、杨梅酮、槲皮素和鞣花酸，并且野生草莓中槲皮素和鞣花酸的含量显著高于栽培种，尤其是鞣花酸，含量达122.5μg/g。2007年WANG S Y等[28]研究发现野生草莓果实中黄酮类的物质主要有槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-葡萄糖苷酸、山奈素-3-葡萄糖苷、山奈素-3-芸香糖苷及豆醇葡萄糖苷，其中槲皮素黄酮的含量高于其他种类的含量，并且野生草莓果实中槲皮素黄酮和山奈酚黄酮含量比栽培种草莓高。2009年PEÑARRIETA J M等[29]发现槲皮素和山奈酚是野生草莓和其他草莓果实中比较常见的黄酮类物质，而该野生草莓果实中黄酮含量比其他种类的草莓和水果都高。2012年MIKULIC-PETKOVSEKM等[25]研究发现野生草莓中的黄酮醇主要有异鼠李素和山奈酚，其中包括异鼠李素-3-葡萄糖酸苷、山奈素-3-乙酰基糖苷、山奈素-3-香豆素糖苷、山奈素-3-丙二酰基糖苷以及山奈素-3-葡萄糖苷，并且发现野生草莓中黄酮醇的含量是栽培种的3～5倍。花青素也是野生草莓果实中主要的抗氧化物质之一，并且赋予野生草莓鲜红的颜色[30]，其种类主要有矢车菊色素和天竺葵色素[28-29]。2013年OZSEN D等[31]研究了野生草莓果实中抗氧化物质在热处理过程中的变化，发现花青素单体在加热过程中降解聚合为花青素聚合物，从而提高了野生草莓果实的抗氧化能力。总之，野生草莓果实的抗氧化活性物质种类丰富、含量较高。这些特殊的功效成分对于更深一步地开发利用野生草莓果实具有非常重要的意义。

6 展望

草莓属于非呼吸跃变型果实，野生草莓果实只有达到一定的成熟度才具有良好的风味和色泽，并且因其采后新陈代谢很快且易受微生物的污染，贮藏保鲜比较困难。气调贮藏和活性包装技术虽然效果良好但成本较高，目前还没有被国内食品行业普遍使用，同时由于野生草莓果实的成熟期相对集中，加之不易运输，耐贮性差。因此研究低成本、方便实用的贮藏保鲜技术将是提高野生草莓果实利用率的一个重要发展方向。

野生草莓因种类、地域及自然条件的差异，其果实营养物质和功效成分相差较大，但是大多数野生草莓果实的糖、酸含量使得其具有酸甜可口的滋味。因此，基于这个品质特点，野生草莓浆果适宜作为加工成罐头、果汁、口服液、冰淇淋、甜点、酸奶、糖果、蜜饯、草莓酱等食品的原料和辅料。另外，糖含量较高的野生草莓果实，可用于生产果酒、利口酒、白兰地等酒精饮料。因此，应根据野生草莓果实基本化学组成分析检测的结果，来确定产品加工方向和加工方式。

由于野生草莓果实具有极佳的特征性香味，因此可用于育种和食品加工方面。今后对于野生草果实风味物质的进一步研究，不仅是发现其主要的香气成分，更应探明不同品种果实所含主体香气成分的阈值及其合成途径，并阐明产地环境对香气成分形成的影响及调控机制，以便在果实的发育及贮藏过程中加以调控，使生成的果实香气物质更具目的性和代表性，从而更好地应用于遗传育种和风味食品加工等方面。

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Research progress on fruit quality characteristics of wild strawberry

SHAO Xiaoqing,YUN Jianmin*,AI Duiyuan,ZHANG Wenwei,ZHAO Hongyuan
(College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

Wild strawberry is a kind of pollution-free,pure natural fruit grown in natural environment.The species and distribution of wild strawberry in China was briefly described,the preservation,nutritional quality and functional component of fruit was reviewed and analyzed.The chemical quality of wild strawberry was summarized in order to provide theoretical basis and fundamental data for further exploitation,utilization and research.

wild strawberry;quality characteristics;storage and preservation;nutrition;efficacy

TS261.2

A

0254-5071（2014）04-0019-04

10.3969/j.issn.0254-5071.2014.04.005

2014-03-12

甘肃农业大学青年导师基金（GAU-QNDS-201205）

邵晓庆（1989-），女，硕士研究生，研究方向为农产品加工及贮藏。*

贠建民（1968-），男，教授，博士，研究方向为生物工程。