不同品种枣粉的化学成分和电子舌分析

张玲，丁卫英，韩基明，张江宁，杨春

山西农业大学（山西省农业科学院），山西功能食品研究院（太原 030031）

红枣为鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Ziziphus Mill.）植物的果实，含有丰富的营养成分，也是常用的中药材，有兴奋剂、缓解剂以及镇咳等的作用[1]。此外，红枣中还有很多功能活性成分，如枣多糖、环核苷酸、三萜类物质、黄酮等，研究表明这些成分具有抗氧化[2]、改善记忆[3]、抗癌、抗艾滋病等生理活性功能[4-5]。中国枣的品种繁多，不同品种的枣中各营养物质和活性成分含量有一定差异[6]。选取5个品种的红枣并对其糖、氨基酸成分、黄酮含量和色泽进行了比较分析，并进一步利用电子舌对其进行味觉分析，可为枣资源的综合利用以及枣功能产品的开发与应用提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

灰枣、木枣、壶瓶枣、赞皇枣、板枣（2017年9月采自山西太谷国家枣种质资源圃）。

1.2 仪器与设备

真空冷冻干燥机（上海继谱电子科技有限公司）；电子舌（（Alpha）M.O.S.，法国）；色差仪（美国Hunterlab公司）；蔗糖仪（WAY-2S）、S-433D全自动氨基酸分析仪（德国赛卡姆公司）。

1.3 方法

1.3.1 处理方法

将鲜枣切片后，真空冷冻干燥，干燥好的枣片磨粉，过孔径0.150 mm筛。

1.3.2 成分测定

水分的测定[7]：常压直接干燥法（GB/T 5009.3—2003）。

总糖的测定[8-9]：采用苯酚硫酸法测定，分别称取0.1 g枣粉，定容到100 mL，超声处理20 min，过滤，取滤液稀释100倍，取2.0 mL的样品稀释液，按照葡萄糖标准曲线制作方法测定其吸光度，并计算样品中总糖的含量。

还原糖的测定[10]：采用DNS法略有改动，分别将上述滤液稀释20倍，取1.0 mL的样品稀释液，按照标准曲线制作方法测定吸光度，计算还原糖含量。

总黄酮含量的测定：分别称取5个品种鲜熟枣的冻干粉各1 g，用70%的甲醇在45 ℃下超声波提取20 min，4 800 r/min离心10 min，收集上清液并定容至50 mL，备用。对照文献[11]的方法略作改动，精密称取0.04 g芦丁标准品，移入100 mL容量瓶中，加入甲醇，超声波振荡溶解，并用甲醇定容，制成质量浓度为0.4 mg/mL的标准溶液，分别吸取0，0.5，1.0，2.0，3.0和4.0 mL标准溶液于10 mL的EP管中，用70%的甲醇补充至5 mL，加入0.3 mL 5% NaNO2溶液，摇匀，放置6 min后加入10%的Al3(NO3)3溶液，摇匀，放置6 min后加入4 mL 1 mol/L的NaOH溶液，混匀，用70%的甲醇补充至10 mL，10 min后在510 nm处测定吸光度，绘制标准曲线。

样品含量测定：准确移取2.0 mL各品种枣的提取液于10 mL的EP管中，测定方法与标准品一致，结果以红枣中含有相当芦丁的毫克数表示（mg/g）。

1.3.3 氨基酸分析

采用茚三酮柱后衍生法进行测定。色谱柱为：Na+型磺酸基酸性阳离子交换树脂，柱温58 ℃。流动相，柠檬酸钠盐。洗脱流速0.1 mL/min。检测波长440 nm，570 nm。称取100 mg（精确至0.1 mg）样品于2 mL安培管中，加入10 mL 6 mol/L HCl，将其放在110℃烘箱中，水解22 h。水解结束后，冷却，混匀，开管，过滤，取0.5 mL滤液置于浓缩仪中，低于60 ℃，抽真空，蒸发至干，之后加少许水。重蒸1～2次。加3～5 mL样品稀释液，振荡混匀，用0.22 μm滤膜过滤后，上机测定。

1.3.4 枣粉色泽的测定[12]

采用SC-80C色差仪，室温下以标准白板作为标准，反射模式下测定L、a、b值。其中：L表示亮度，L值越大，色泽越白；a＞0，表示红色程度，a＜0表示绿色程度；b＞0表示黄色程度，b＜0表示蓝色程度。色泽指数如式（1）所示。

1.3.5 电子舌分析

样品处理：称取1 g不同品种的枣粉，定容到50 mL容量瓶中，超声波处理20 min后过滤，滤液倒入电子舌专用烧杯至刻度线。按照设置的序列放置在电子舌自动进样器上。试验采用蒸馏水清洗和枣汁样本交替检测序列进行检测。

1.4 数据处理

数据采用SPSS软件处理，用单因子方差分析（One-way ANOVN，LSD）进行差异显著性检验，数据以X±SD表示。

2 结果与分析

2.1 不同品种红枣粉水分和可溶性糖的测定

从表1可以看出不同枣粉黄酮、总糖和还原糖含量有所差异，木枣中黄酮含量显著高于其他品种的枣粉（p＜0.05），赞皇枣粉中总糖和还原糖的含量显著低于其他品种枣粉（p＜0.05），板枣粉中总糖含量显著高于木枣和赞皇枣粉，与灰枣和壶瓶枣粉相比差异不显著（p＞0.05）。

表1 不同枣粉水分、黄酮和糖的含量

2.2 不同品种红枣粉氨基酸成分分析（见图1～5）

图1 灰枣的氨基酸分析图谱

图2 木枣的氨基酸分析图谱

图3 壶瓶枣的氨基酸分析图谱

图4 赞皇枣的氨基酸分析图谱

图5 板枣的氨基酸分析图谱

从表2可以得知，5个品种红枣的氨基酸中蛋氨酸含量最低，灰枣中仅0.02%，木枣中含有0.032%；其次为半胱氨酸。脯氨酸含量最高，赞皇枣中含有0.979%，而壶瓶枣中可达1.557%；其次为天冬氨酸。

2.3 不同品种红枣色泽指数测定

从表3得知不同品种的红枣粉其色泽有所差异，壶瓶枣粉的色泽指数显著低于其他枣（p＜0.05），赞皇枣的色泽指数显著高于其他枣（p＜0.05）。木枣、灰枣和板枣的色泽差异不显著（p＞0.05）。

2.4 不同品种枣的电子舌主成分分析

图6为5个不同品种红枣样品的主成分PCA分析图，第一主成分和第二主成分的总贡献率达到了97.6%，足以收集特征信息。板枣和赞皇枣分布区域较近，其他品种分别聚类在PCA图中的不同区域，相互之间能够较好地区分。

图6 不同品种红枣粉的主成分分析图

表4是5个不同品种红枣电子舌相似性分析结果，板枣和赞皇枣两者之间的距离值最小，可知两者味觉的相似性较大。木枣和板枣的距离值最大，可知两者的相似性最小。

表4 不同品种红枣粉相似性分析

2.5 不同品种红枣电子舌味觉分析

图7为电子舌传感器对5个不同品种枣样品的原始数据雷达图。7支传感器响应值差别明显，传感器性能良好，试验数据可靠。从表5得知5个不同品种红枣的酸、甜、苦、咸、鲜味的相对值。木枣的酸味和鲜味值较大；板枣的甜味和咸味值最大，酸味最小；灰枣的苦味值最大，甜味值最小；木枣和壶瓶枣的苦味值较小；赞皇枣的鲜味值最小。

图7 传感器味觉分析雷达图

表5 不同品种红枣粉的味觉分析

3 讨论与结论

研究表明，5个不同品种的红枣粉水分含量差异较小，总糖含量有所差异，赞皇枣总糖含量显著低于其他枣（p＜0.05），木枣的黄酮含量显著高于其他枣（p＜0.05）。5个枣品种氨基酸中脯氨酸含量均高于其他氨基酸，且蛋氨酸和半胱氨酸含量均最低。采用电子舌技术可以很好地区分不同品种红枣的味觉差异，还可利用主成分分析明确地辨别不同品种之间相似性大小。