不同龙眼品种果实退糖特性分析

帅良 谷李桃 刘文浩 韩冬梅 吴振先

摘 要 退糖在龙眼果实过熟时出现，是影响龙眼果实品质的重要原因之一，不同品种龙眼果实过熟时退糖的速度不同。本研究通过比较32个龙眼品种果实退糖的时间和退糖过程中糖含量的变化，利用统计分析进行分类并分析这些龙眼品种果实的退糖特性。结果表明：（1）根据退糖发生时间可将32个龙眼品种分为四大类型：极快退糖、快退糖、慢退糖和极慢退糖品种，其退糖时间分别为5～8、10～11、15～16 d和>20 d；（2）成熟时龙眼果实TSS含量的高低与退糖速度无关；（3）龙眼果实的退糖主要是由于蔗糖含量的大幅度下降；（4）依据蔗糖含量的下降速率进行聚类，可将32个品种龙眼分为3个类型：极快退糖型、快退糖型、慢退糖型，3个类型品种与按退糖时间的分类基本相似。

关键词 龙眼；品种；退糖；TSS；蔗糖

中图分类号 S667.2 文献标识码 A

Abstract Sugar returning was the phenomenon of overripe longan fruit， which was one of the important reasons affecting the quality of longan fruit. Different longan cultivars varied in pulp sugar returning speed. In the present study， pulp sugar returning time and the change of sugar contents after maturity were compared among 32 longan cultivars using the statistical analysis. The characteristics of sugar returning in the pulps of the longan cultivars were classified and analyzed. Results showed that the 32 longan cultivars could be divided into four types： very quick sugar returning type， quick sugar returning type， slow sugar returning type， and very slow sugar returning type with significant sugar reduced occurred around 5～8 d， 10～11 d， 15～16 d and>20 d respectively after maturity. TSS contents in maturity did not affect the sugar reduced speed. Base on the degree of sucrose decline， 32 longan cultivars could be divided into three types： very quick sucrose returning type， quick sucrose returning type and slow sucrose returning type， which were generally agreed with types classification base on the sugar returning time.

Key words Longan；Cultivars；Sugar returning；TSS；Sucrose

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.10.009

龙眼（Dimocarpus longan Lour.）是我国南方主要的亚热带果树之一，因其营养丰富而闻名于世。龙眼果实成熟后的采收期较短，一般为10～15 d左右，随着采收时间的延迟，龙眼果实外形发生改变，内果皮放射纹增粗并且逐渐褐变，果肉纤维化明显，甜度下降，口感变差，果实品质迅速下降，出现落果现象[1-2]，严重影响龙眼果实的商品价值和采后寿命。生产上称这种现象为龙眼果实“降糖”或“退糖”。前人对龙眼果实糖代谢研究主要集中在果实发育过程和采后贮藏过程中糖含量和糖代谢相关酶活性的变化上[3-7]。有关龙眼果实退糖期间糖代谢的研究报道很少，仅对少数龙眼品种果实退糖速度的快慢进行简单的比较。许家辉等[2]比较了‘九月乌和‘立冬本两个品种的退糖特性，发现两个龙眼品种假种皮中蔗糖含量都呈现下降趋势，‘立冬本比‘九月乌蔗糖下降速度慢，能够较好的保持龙眼果实品质。韩冬梅等[1]比较了‘石硖、‘储良和‘古山二号3个龙眼品种果实成熟特性，结果表明，3个龙眼品种果实完熟后，‘储良退糖较慢，而‘石硖和‘古山二号较快。目前，关于果实退糖过程中糖含量降低的机理尚不清楚。有研究认为，造成不同糖积累类型的荔枝果实退糖原因是，双糖的渗透性仅为单糖的一半，双糖有利于糖分在液泡内的区隔化贮藏和糖浓度梯度的保持，因而积累还原糖为主的‘妃子笑比积累蔗糖为主的‘糯米糍更易发生退糖[8]。而在龙眼上的研究则认为，随着龙眼果实的衰老，糖代谢加剧，蔗糖一部分转化为淀粉和纤维素，另一部分则转化为还原糖，表现出假种皮木栓化且甜度下降[2]。这些观点是基于少量品种成熟过程中的糖含量变化进行的推测。

龙眼果实成熟后迅速退糖是困扰果实采收的主要问题，生产上常常因为采收不及时而导致果实品质出现下降。为了更全面深入地了解龙眼果实退糖特性，有必要对更多的品种进行研究。本文以32个龙眼品种果实为试材，研究其果肉退糖特性，为了解龙眼果实退糖现象的普遍性及特殊性提供参考，可以更清楚的了解龙眼果实完熟后，糖相关品质的变化情况，从而为生产上采收龙眼果实提供指导意见。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用32个龙眼品种的果实均采自广东省农业科学院果树研究所龙眼种质资源圃，试材立地条件和栽培管理水平基本一致。试验所用果树树龄在13～15 a之间，具体试验时间见表1。

32个品种龙眼果实中，27个品种的果实在约85%成熟度开始采样，每隔5～6 d采样一次，（具体采样次数和采收时TSS含量见表1）；另外5个品种果实从谢花后70 d（果肉包顶，开始有甜味）左右开始取样，每隔8 d采样1次，直至果实明显退糖（具体采样次数和采收时期TSS含量见表2）。挑选大小基本一致、无病虫害的果实，测定果实TSS含量后，将果肉冻存于-80 ℃冰箱备用。

1.2 方法

1.2.1 可溶性固形物（Total Soluble Solids，TSS）含量的测定 随机取果实20个，剥皮取果肉挤出汁后直接用手持式折光仪（0～32%）测定龙眼假种皮中TSS含量。

1.2.2 可溶性糖含量的测定 可溶性糖、总糖含量测定参照Yang等[9]的方法并略有改动。准确称取1 g龙眼假种皮，置于研钵中，微波炉杀酶30 s，加入2 mL超纯水研磨成匀浆，转入15 mL带刻度的离心管，用超纯水重复清洗3～4次，定容至12 mL，混匀后取2 mL溶液于离心管中4 ℃下13 000 r/min离心15 min，上清液过Water Sep-Pak C18 Cartridges后待测。

使用Agilent 1200 HPLC system（Agilent Technologies，Waldbronn，Germany）测定，配有四元泵、视差检测器RID（G1362A）、柱温箱、自动进样器，使用Coregel 87 C（Transgenomic CHO-99-5860）色谱柱，流动相为超纯水，流速0.6 mL/min，柱温80 ℃，进样量为10 μL，检测器为示差检测器。根据样品的峰面积和标样的标准曲线计算可溶性糖含量。

1.2.3 可溶性糖含量变化量（以鲜重计算） TSS减少量（%）=完熟时TSS含量-完熟后（15±1）的TSS含量

TSS减少速率/（%/d）=TSS减少量/取样间隔天数

蔗糖减少量/（mg/g）=完熟时蔗糖含量-完熟后（15±1）d的蔗糖含量

蔗糖减少速率/[mg/（g·d）]=蔗糖减少量/取样间隔天数

葡萄糖变化量/（mg/g）=完熟时葡萄糖含量-完熟后（15±1）d的葡萄糖含量

葡萄糖变化速率/[mg/（g·d）]=葡萄糖变化量/取样间隔天数

果糖变化量/（mg/g）=完熟时果糖含量-完熟后（15±1）d的果糖含量

果糖变化速率/[mg/（g·d）]=果糖变化量/取样间隔天数

总糖变化量/（mg/g）=完熟时总糖含量-完熟后（15±1）d的总糖含量

总糖变化速率/[mg/（g·d）]=总糖变化量/取样间隔天数

己糖变化量/（mg/g）=完熟时己糖含量-完熟后（15±1）d的己糖含量；

己糖变化速率/[mg/（g·d）]=己糖变化量/取样间隔天数

负值表示退糖过程糖含量增加，正值表示退糖过程糖含量减少。

1.3 统计分析与作图

采用Microsoft Office 2013和SPSS v18.0软件进行数据处理和统计分析；采用Duncan新复极差法对数据进行差异显著性比较；使用SPSS v18.0结合Origin 8.5作图，并使用Adobe Illustrator CS6软件进行图形美化和编辑。使用SPSS v18.0中箱图功能将32个龙眼品种糖相关指标的值制作成箱图。

2 结果与分析

2.1 不同龙眼品种果实完熟后退糖点的判断和退糖时间的确定

退糖是龙眼果实完熟后特有的一种现象，主要表现为甜度和糖含量明显下降。生产上一般通过测TSS含量来判断果实的甜度和糖含量。本试验测定了32个龙眼品种果实不同成熟时期的TSS含量（表1和2），再结合差异显著性分析，以TSS含量最高时为完熟点，在p<0.05的水平下，完熟后TSS含量下降到与完熟点出现显著差异（p<0.05）时的时间，为龙眼果实退糖时间。

根据生产上对龙眼可接受的收获期要求，将32个龙眼品种简单的分为四大类：极快退糖、快退糖、慢退糖和极慢退糖品种。极快退糖品种：退糖天数5～8 d，包括‘驼背木、‘古山二号、‘晚柴螺、‘后巷本、‘立秋本、‘友谊106、‘青壳樵、‘处暑本、‘海晏、‘硬赤壳、‘石硖、‘东壁、‘罗伞木和‘松风本14个龙眼品种；快退糖品种：退糖天数10～11 d，包括‘华路广眼、‘油潭本、‘巨龙、‘八一早、‘红壳子、‘乌龙岭、‘后壁埔和‘褔眼8个龙眼品种；慢退糖品种：退糖天数15～16 d，包括‘青壳宝圆、‘龙优、‘洲头本、‘水南一号、‘赐合种、‘普明庵和‘公妈本7个龙眼品种；极慢退糖品种：退糖天数>20 d，包括、‘红核、‘储良和‘白花木3个龙眼品种。

不同龙眼品种果实退糖时间和退糖速率各不相同，大部分龙眼品种果实的TSS含量在完熟点后10～16 d出现显著差异，即开始出现退糖现象，少部分品种少于5 d或大于20 d。

2.2 龙眼果实退糖过程中TSS减少量和减少速率的变化

32个龙眼品种果实完熟后TSS含量都出现了下降的趋势，TSS减少量主要集中在0.85%～6.09%的范围内，平均值为3.16%，变异系数为48.89。品种间TSS减少量差异较大，TSS减少量最多的品种为‘华路广眼，完熟后16 d TSS下降了6.09%，而减少量最小的品种为‘红核，16 d减少了0.85%（图1-A）。

退糖过程中TSS减少速率都集中在（0.053%～0.381%）/d，均值为0.199%/d，变异系数为49.27，TSS减少速率最快的品种为‘华路广眼（0.381%/d），最慢为‘红核（0.053%/d）（图1-B）。

2.3 龙眼果实退糖过程糖含量的变化

图2为32个龙眼品种果实过熟时果肉中总糖、己糖、蔗糖、葡萄糖和果糖含量的变化。总糖变化量集中在-2.56～58.21 mg/g FW之间，平均值为33.43 mg/g FW，变异系数为44.66。除‘青壳宝圆的总糖含量增加（-2.56 mg/g FW）外，其余31个品种总糖含量均下降，下降最多的为‘石硖龙眼（58.21 mg/g FW）。

退糖过程中32个品种龙眼果肉蔗糖含量均呈现为下降趋势。不同品种的蔗糖减少量不同，主要集中在5.56～71.14 mg/g FW范围内，均值为39.68 mg/g FW，变异系数为42.80，其中‘油谭本龙眼蔗糖减少量最小（5.56 mg/g FW），‘洲头本龙眼蔗糖减少量最大（71.14 mg/g FW）（图2）。32个品种龙眼退糖过程中已糖、葡萄糖和果糖的变化量有升有降。己糖变化量主要集中在-14.41～5.29 mg/g FW，均值为-6.06 mg/g FW，变异系数为140.13，有6个离群品种，为：‘友谊106（14.36 mg/g FW）、‘公妈本（-18.48 mg/g FW）、‘青壳宝圆（-19.36 mg/g FW）、‘立秋本（-19.39 mg/g FW）、‘古山二号（-23.08 mg/g FW）和‘洲头本（-28.74 mg/g FW）。葡萄糖变化量集中在-12.11～4.13 mg/g FW之间，为-1.46 mg/g FW，变异系数为199.22，品种‘友谊106（16.61 mg/g FW）和‘洲头本（-13.72 mg/g FW）为离群品种。其中，有11个品种葡萄糖含量减少，21个品种葡萄糖含量增加，品种之间呈现较大差异性。果糖变化量集中在-10.97～3.69 mg/g 的范围内，均值为-3.39 mg/g，变异系数为149.83，‘洲头本（-15.03 mg/g ）为离群品种。其中有5个品种果糖含量减少，其余27个品种果糖含量增加，品种间差异较大。

2.4 龙眼果实退糖过程糖含量的变化速率

图3可见，32个品种龙眼果肉总糖（除‘青壳宝圆总糖变化速率为负值）和蔗糖在退糖过程中的变化速率范围较大，而且均为正值，表明总糖和蔗糖均表现为下降，而已糖、葡萄糖、果糖的变化速率范围较小，而且大多为负值，说明退糖过程中已糖、葡萄糖和果糖含量有升有降。总糖变化速率主要集中在-0.16～3.88 mg/（g·d）之间，均值为2.12 mg/（g·d），变异系数为16.59，变化速率最快的为‘石硖品种[3.88 mg/（g·d）]，最慢的为‘油潭本品种[0.4 mg/（g·d）]。蔗糖减少速率主要集中在0.26～4.58 mg/（g·d），均值为2.52 mg/（g·d），变异系数为43.34，蔗糖减少速率最大为‘红壳子[4.58 mg/（g·d）]，最小为‘油潭本[（0.26 mg/（g·d）]。

己糖变化速率在-1.15～0.35 mg/（g·d），为-0.304 8 mg/（g·d），变异系数为201.14。‘友谊106[0.80 mg/（g·d）]、‘青壳宝圆[-1.21 mg/（g ·d）]、‘立秋本[-1.29 mg/（g·d）]、‘洲头本[-1.37 mg/（g·d）]和‘古山二号[-1.54 mg/（g·d）]为离群品种。葡萄糖变化速率主要集中在-0.81～0.28 mg/（g·d）之间，均值为-0.15 mg/（g·d），变异系数为202.13，其中‘友谊106[0.92 mg/（g·d）]是离群品种。果糖变化速率主要集中在-0.73～0.18 mg/（g·d）之间，均值为-0.25 mg/（g·d），变异系数为96.3。

2.5 龙眼果实退糖过程中糖含量变化速率的相关性分析

龙眼果实退糖过程中可溶性固形物和各种糖含量变化速率的相关性分析表明（表3），TSS减少速率与总糖变化速率（0.794**）、己糖变化速率（0.510**）、蔗糖减少速率（0.576**）、葡萄糖变化速率（0.518**）和果糖变化速率（0.444**）都呈极显著正相关，与总糖变化速率相关性最高。总糖变化速率与己糖变化速率（0.494**）、蔗糖减少速率（0.821**）和葡萄糖变化速率（0.521**）呈极显著正相关，和果糖变化速率（0.403*）呈显著正相关，其中与蔗糖减少速率的相关性最高。蔗糖减少速率与已糖、葡萄糖、果糖的变化速率相关性不显著。由此可知，TSS的变化速率与总糖关系最大，总糖的变化速率与蔗糖关系最大，也就是TSS的变化速率与蔗糖有密切关系。

2.6 以蔗糖减少速率对不同龙眼品种果实退糖特性进行分类

龙眼果实退糖过程中，蔗糖减少速率与总糖变化速率、TSS减少速率相关，说明龙眼果实完熟后的退糖与蔗糖的减少有关系，蔗糖的减少速率可反映不同品种龙眼退糖的速度快慢（图2～3，表3）。不同品种蔗糖减少量和减少速率不同，以蔗糖减少速率对32个品种龙眼果实进行聚类分析，在距离为10的位置分为3大类：I类（慢退蔗糖型）包括‘油谭本、‘友谊106、‘青壳宝圆、‘海晏、‘赐合种、‘松风本、‘储良、‘白花木、‘巨龙和‘罗伞木10个品种，蔗糖减少速率都小于2.0 mg/（g ·d），蔗糖下降速度慢，可以长时间维持龙眼果实的高蔗糖特性，果实完熟后可以挂树一定时间；Ⅱ类（极快退蔗糖型）包括‘立秋本、‘石硖和‘红壳子3个龙眼品种，蔗糖减少速率均大于4.0 mg/（g ·d），蔗糖减少速度极快，这类品种在果实完熟后，很容易发生退糖现象，因此在完熟后要采收；Ⅲ类（快退蔗糖型）包括‘红核、‘东壁、‘公妈本、‘普明庵、‘龙优、‘后壁埔、‘八一早、‘乌龙岭、‘驼背木、‘青壳樵、‘水南一号、‘华路广眼、‘硬赤壳、‘洲头本、‘晚柴螺、‘古山二号、‘处暑本、‘后巷本和‘福眼等19个品种，蔗糖减少速率集中在2.0～4.0 mg/（g·d）之间，果实完熟后蔗糖下降速度较快（图4）。以蔗糖减少速率采用聚类方式进行分类，其结果与生产上根据TSS减少量的分类基本一致（除“罗伞木”和“巨龙”两个品种外），说明龙眼果实完熟后的退糖可以用蔗糖的减少速率来衡量，结果也可以作为生产上龙眼留树保鲜或推迟采收的依据。

3 讨论与结论

3.1 TSS含量与龙眼果实退糖的关系

TSS含量的减少速率可反映龙眼果实的退糖情况。TSS是评价果实品质的一个重要指标，其主要成分是可溶性糖[10]。龙眼属于高糖含量的水果，在生产上，为方便衡量果实成熟度和糖含量的高低，经常直接使用TSS含量来代替果实中可溶性糖含量[11]。陈秀萍等[12]发现，龙眼果实中的总糖含量、TSS含量、蔗糖含量之间呈极显著正相关关系，TSS含量与总糖和蔗糖含量的变化规律具有较强的一致性。因此，通过测定龙眼果实采收过程中TSS含量的变化，可以直观地反映出龙眼果实总糖和蔗糖含量的变化情况。本研究结果显示，在龙眼果实退糖过程中，TSS减少速率与总糖、己糖、蔗糖、葡萄糖和果糖变化速率都呈极显著正相关，其中与总糖变化速率的相关性最高（表3），说明通过测定TSS含量的变化情况可以反映出龙眼果实退糖的状况。因此，以TSS含量下降到显著水平的时间来进行退糖难易的分类是可行的，而且分成四类的结果与生产实际经验也较一致。

龙眼果实完熟时TSS含量的高低与退糖的快慢无明显关系。退糖过程中，32个龙眼品种果实TSS含量都出现了不同程度的下降，表现出较大的品种差异性，结合龙眼果实成熟时期TSS含量（表1），分析发现TSS减少量和减少速率与成熟时果实TSS含量的高低无直接关系，即果实成熟时的TSS含量与果实退糖快慢无关。

3.2 龙眼果实糖组分变化与退糖特性的分析

完熟后龙眼果实的退糖主要原因是蔗糖含量的下降。成熟龙眼果实中可溶性糖主要为蔗糖、葡萄糖和果糖，不同品种之间可溶性糖含量存在较大差异[12-13]。根据积累糖的种类，可将龙眼分为蔗糖积累型和已糖积累型。退糖过程中，表现明显的就是TSS含量（表1～2）、总糖和蔗糖含量（图2）的大幅度下降，相关性分析也表明，三者的减少速率呈极显著的正相关（表3），这意味着蔗糖含量的减少是龙眼果实出现退糖的关键原因。

龙眼果实退糖与已糖含量的变化无明显关系。32个品种退糖时，有8个品种、11个品种和5个品种分别表现为已糖、葡萄糖和果糖含量下降的，其他8个品种己糖增加（图2），说明这些已糖含量的变化并不是导致退糖的原因。植物通过光合作用合成蔗糖，在体内经转化酶分解为葡萄糖和果糖后在库器官中进行积累[14-15]。由此可知，龙眼果实在退糖过程中蔗糖减少的一部分通过蔗糖转化酶和分解酶转化分解成葡萄糖和果糖，从而导致后期大部分龙眼品种果实的己糖含量增加，另一部分可能转化成淀粉与纤维素，再有一部分可能通过蔗糖转运蛋白等的作用转运到其它更加需要蔗糖的器官中去。不同品种龙眼果实葡萄糖和果糖含量的变化并没有完全呈现一致性，这可能与果实在后期呼吸等代谢中直接消耗葡萄糖有关。

本文仅对32个品种龙眼果实的退糖特性进行了分析，但是什么因素导致龙眼完熟后在树上会出现退糖现象，蔗糖降解后产物的去向、己糖在退糖时的作用、如何调控退糖的速度等还需要作进一步的研究。

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