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六个金柑品种果实品质与营养综合评价

2022-03-28刘兆俊杨海健

浙江农业学报 2022年3期
关键词:氨基酸含量品种

杨 蕾,洪 林,*,刘兆俊,杨海健,王 武

(1.重庆市农业科学院 果树研究所,重庆 401329;2.重庆市梁平区农产品品牌发展中心,重庆 405200)

金柑为芸香科柑橘亚科金柑属(Swing)植物,原产于我国,主要分布于广东、广西、浙江、福建、湖南等地。金柑是柑橘中比较独特的品种类型,包含罗浮()、山金柑()、罗纹()、金弹()和其他金柑属间杂种等,可全果食用,果实营养成分比较丰富,富含多糖、类黄酮、酚酸、氨基酸等许多功能性营养物质,具有较好的药用和保健价值。每100 g金柑可食部分中含水80.85 g、能量231 kJ、碳水化合物15.90 g、总糖9.46 g、膳食纤维6.50 g、蛋白质1.88 g、总脂肪酸0.86 g,以及钾186 mg、钙62 mg、镁20 mg、磷19 mg、钠10 mg、维生素C(V)43.90 mg。金柑果实除鲜食以外,也可作为加工罐头、蜜饯、果脯、果酒的优良原材料。

随着人们对健康果品的青睐,市场对诸如金柑之类具有较高营养保健价值的果品需求日益增加。当前,越来越多的研究聚焦于金柑果实的品质和营养保健价值评价。马张正等利用外观、质构、糖、有机酸、V、总多酚和总黄酮等多项指标评价了滑皮金柑和融安金柑果实的综合品质。郑洁比较分析了我国15个金柑品种主要营养成分和功能成分的含量和差异。范七君等研究了树冠覆膜对金柑叶片光合作用指标,以及果实硬度、可溶性固形物、总糖、可滴定酸、V含量等品质指标的影响。已报道的金柑果实品质营养研究涉及的测试指标偏少,没有建立科学的评价方法。主成分分析(principal component analysis,PCA)是简化减少变量的一种降维思维统计分析方法,已广泛应用于葡萄、蜜橘、红枣、果桑、西洋梨、木耳、蘑菇等多种农产品的品质性状评价。模糊综合评判法(fuzzy comprehensive evaluation method)是利用模糊集合数学模型,采用隶属函数(membership function)刻画由多因素影响的事物之间差异的方法,该方法在作物农业性状的评估和优异种质资源的筛选中已被广泛应用。然而在金柑品种评价上这些综合评价的方法尚未见应用。本研究针对现有问题,选择6个在重庆初步表现适应性较好的金柑品种,测定其果实品质和营养成分,并通过主成分分析和隶属函数进行综合分析,筛选较优品种,为进一步优化重庆柑橘品种结构提供科学依据。

1 材料与方法

1 材料

供试金柑品种6个,分别为温光橘()、滑皮金柑()(Huapi)、宁波罗浮()、宁波罗纹()、融安金柑()(Rong’an)和温州金弹()(Wenzhou)。于2020年12月18日在重庆市北碚区国家果树种质(重庆)柑橘圃采集完全成熟的6种金柑样品,所有品种树体皆以枳[(L.)Raf]作为砧木,树龄均在7 a左右,于2013年进行高换,栽培管理水平较一致。选择树势较为一致植株,从东南西北4个方向选取大小均匀和果型正常的健康果实,冰藏迅速带回实验室进行处理。

1.2 仪器与试剂

RIGOL L3000高效液相色谱仪,赛分Amethyst C18-H(250 mm×4.6 mm,5 μm),Kromasil C18反相色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),KQ2200DE型数控超声波清洗器,赛默飞Thermo Micro CL 17R高速冷冻离心机,氮吹仪(WD-12型)杭州奥盛仪器有限公司,手持糖度折光仪(Pocket Pal-1)。

17种氨基酸标准品(Sigma,纯度≥99.9%),类黄酮标准品包括芸香柚皮苷、野漆树苷、橙皮苷、新橙皮苷、橙皮素、柚皮素、川陈皮素、橘皮素(源叶,纯度≥99.9%),酚酸标准品包括原儿茶酸、对羟基苯甲酸、对香豆酸、咖啡酸、香草酸、芥子酸、阿魏酸(源叶,纯度≥99.9%),HPLC级乙腈(J&K CHEMICAL LTD,纯度≥99.9%),盐酸(国药集团化学试剂有限公司,优级纯,36.0~38.0%),正亮氨酸,三乙胺(国药集团化学试剂有限公司,优级纯,纯度≥99.0%),异硫氰酸苯酯(sigma,纯度≥99.9%),正己烷(国药集团化学试剂有限公司,优级纯,纯度≥97.0%),冰醋酸(生工,纯度≥98.0%),无水乙酸钠(国药集团化学试剂有限公司,优级纯,纯度≥99.0%),磷酸[国药集团化学试剂有限公司,AR(沪试),≥85.0%],乙酸(国药集团化学试剂有限公司,分析纯,纯度≥98.0%)。

1.3 试验方法

1.3.1 果实品质常规指标测定

取20个大小均匀、色泽接近的果实,用电子天平测量单果重和可食率;游标卡尺测定果实纵横径;手持糖度折光仪测定可溶性固形物含量;酸碱滴定法测定可滴定酸含量;2,6-二氯靛酚滴定法测定V含量;蒽酮比色法测定葡萄糖、果糖、蔗糖含量。计算固酸比和糖酸比。

1.3.2 氨基酸含量测定

样品制备与氨基酸的衍生:样品溶液制备方法参照何莎莎等的方法,将待测样本离心,取上清液200 μL,氨基酸标准品溶液200 μL,分别置于2 mL EP管中,往每个离心管中准确加入正亮氨酸内标溶液20 μL;依次向每个EP管中加入三乙胺乙腈溶液100 μL(确保pH值>7)、异硫氰酸苯酯乙腈溶液100 μL,混匀后25 ℃放置1 h。然后加入正己烷400 μL至每个EP管中,摇晃后静置10 min。取下层溶液,0.22 μm针式过滤器过滤后进行HPLC检测。

氨基酸色谱条件:色谱柱为赛分Amethyst C18-H(250 mm×4.6 mm,5 μm),波长254 nm,柱温40 ℃,流速1 mL·min,进样体积10 μL。流动相为无水乙酸钠(A)和80%乙腈水溶液(B)。流动相梯度洗脱梯度:0 min,100% A,0 B;2 min,100% A,0 B;15 min,90% A,10% B;25 min,70% A,30% B;33 min,55% A,45% B;33.1 min,0 A,100% B;38 min,0 A,100% B;38.1 min,100% A,0 B;45 min,100% A,0 B。

1.3.3 类黄酮和酚酸含量测定

参照张桂伟等方法提取类黄酮,参照Liu等的方法提取酚酸。

标准溶液配制:精确称取13种类黄酮和7种酚酸标准品,用甲醇溶解,配置成5~6个不同质量体积分数(0.1~100 μg·mL)的标准溶液,按上述色谱条件依次检测各标准溶液的峰面积。

类黄酮色谱条件:色谱柱为Kromasil C18反相色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),波长为320 nm,柱温30 ℃,流速0.8 mL·min,进样体积10 μL,流动相0.1%磷酸水溶液(A)和乙腈(B)。流动相梯度洗脱梯度,0 min,80% A,20% B;16 min,80% A,20% B;20 min,75% A,25% B;25 min,50% A,50% B;40 min,50% A,50% B;42 min,80% A,20% B;55 min,80% A,20% B。

酚酸色谱条件:色谱柱为Kromasil C18反相色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱温30 ℃,流速0.8 mL·min,进样体积10 μL。原儿茶酸、对羟基苯甲酸、对香豆酸检测波长为280 nm,流动相甲醇(A)和0.1%磷酸水溶液(B),(A)∶(B)=3∶7。咖啡酸、香草酸检测波长为280 nm。流动相甲醇(A)和1%乙酸水溶液(B),(A)∶(B)=6∶4。芥子酸、阿魏酸检测波长为320 nm,流动相甲醇(A)和1%乙酸水溶液(B),(A)∶(B)=1∶1。

1.4 数据处理

所有实验采用3次生物学重复,用Excel对数据进行初步整理,用SPSS20.0软件对数据进行方差分析,所有处理在<0.05水平下进行。运用SPSS 20.0软件进行主成分分析。用以下公示计算隶属函数值:

=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin);

(1)

(2)

(3)

式(1)~(3)中:为第个品种第个因子得分值的隶属函数值;为第个品种第个因子得分值;maxmin分别为第个品种第个因子得分值的最大、最小值;为第个因子在所有因子中的重要程度即权重;为各主成分第个因子的贡献率;为第个品种的隶属函数值。

2 结果与分析

2.1 不同金柑品种果实品质和营养成分

2.1.1 果实基本品质

由表1可以看出,6个金柑品种中,温光橘单果重极显著高于其他品种,宁波罗浮最低,仅为12.07 g。果实大小方面,温光橘的纵横径显著大于其他品种,宁波罗浮和融安金柑较小,所有品种的果形指数无显著差异,介于0.99~1.05。温光橘和温州金弹的种子数极显著多于其他品种,滑皮金柑种子数最少。温光橘的可食率最高,达98.70%,与宁波罗纹无显著差异,但显著大于其他品种。可溶性固形物含量(TSS)以温光橘最高,达到14.10%,而温州金弹和融安金柑较低,约为12.0%。宁波罗纹果实可滴定酸含量最高,极显著高于其他品种,温光橘居其次,其他各品种间无显著差异。温光橘果实中V含量极显著高于其他5个品种,达到0.505 8 g·L,其他品种间差异不显著。除宁波罗浮外,温州金弹果实葡萄糖含量极显著高于其他4个品种;除融安金柑果糖含量较低外,其余5个品种果糖含量均超过30.0 g·L;温光橘蔗糖含量极显著高于其他品种,达到131.0 g·L,滑皮金柑和融安金柑较低,均低于60.0 g·L;总糖含量以温光橘最高,为179.6 g·L,滑皮金柑和融安金柑含量较低,其余品种间差异不大。宁波罗纹固酸比最低,其他5个品种之间差异不显著。6个金柑品种糖酸比存在极显著差异,温光橘糖酸比最高。

表1 不同金柑品种果实品质比较分析Table 1 Comparative analysis of fruit quality of different kumquat varieties

2.1.2 果实功能性物质组成和含量

试验共检测了13种黄酮类物质,结果如表2所示。6个金柑品种中未检出橙皮苷、橙皮素、柚皮素、川陈皮素、橘皮素、圣草枸橼苷、甜橙黄酮、川皮苷,检测出香蜂草苷、芸香柚皮苷、野漆树苷、新橙皮苷、枸橘苷;香蜂草苷和野漆树苷为金柑中主要的类黄酮,两者占类黄酮总量的74%以上,这2种黄酮在滑皮金柑中最高,达到88.4%。香蜂草苷含量最高,且在滑皮金柑中的含量极显著高于其余品种,达到38.31 mg·kg,占类黄酮总量的71.8%,温光橘的香蜂草苷含量相对最低,为9.67 mg·kg,占类黄酮总量的54.5%。野漆树苷含量在5种黄酮类物质中排在第二位,其中,滑皮金柑野漆树苷含量最高,约为融安金柑的3.83倍,宁波罗纹和融安金柑的野漆树苷含量均较低。所有品种类黄酮总量为17.74~53.32 mg·kg,滑皮金柑的类黄酮总量显著高于其他品种,宁波罗浮和温州金弹居中,温光橘和融安金柑中含量较低。

表2 不同金柑品种果实的类黄酮含量Table 2 Flavonoid content in fruit of different kumquat varieties mg·kg-1

试验共检测了7种酚酸类物质,结果如表3所示。苯甲酸型酚酸为金柑果实主要的酚酸,6个品种苯甲酸型酚酸占酚酸总量的比例介于75.7%~88.2%,温光橘的苯甲酸型酚酸含量最高,滑皮金柑的苯甲酸型酚酸含量最低。除温光橘外,所有品种果实中对羟基苯甲酸含量较高,其占酚酸总量的42%以上。温光橘果实原儿茶酸含量高于其他酚酸,达到12.32 mg·kg,极显著高于其他5个品种。宁波罗纹和融安金柑果实香草酸含量接近且显著低于其他品种。所有酚酸种类中对香豆酸含量最低,低于0.5 mg·kg,不同金柑品种中咖啡酸含量均表现较高,滑皮金柑芥子酸含量显著高于其他品种,约为融安金柑的10倍。温州金弹和滑皮金柑阿魏酸含量显著高于其他品种。温光橘和滑皮金柑酚酸总量较高,宁波罗浮和温州金弹中等,宁波罗纹和融安金柑较低且显著低于其他金柑品种。

表3 不同金柑品种果实酚酸的含量Table 3 Content of phenolic acid in fruit of different kumquat varieties mg·kg-1

2.2 氨基酸组成和含量

从表4可以看出,不同金柑品种果实中氨基酸种类丰富,均检测出17种氨基酸组分,营养价值较高。6种金柑的氨基酸总量为3 425.8~5 151.5 mg·kg,其中,宁波罗浮最低,宁波罗纹最高。除苯丙氨酸外,不同品种不同种类的氨基酸含量均呈极显著差异。脯氨酸含量最高,占总氨基酸的52.28%~73.14%,其中,宁波罗纹最高,为3 768.0 mg·kg,宁波罗浮最低,为1 791.2 mg·kg;精氨酸含量居第二,占氨基酸总量的13.47%~32.66%,其中,滑皮金柑最高,为1 415.1 mg·kg,宁波罗纹最低,为694.1 mg·kg。蛋氨酸、胱氨酸、异亮氨酸这3种氨基酸含量较低,三者含量之和仅占总氨基酸的0.28%~0.50%,不同品种之间差异不大。

表4 不同金柑果实中氨基酸组分与含量Table 4 Amino acid components and contents in different kumquat fruits mg·kg-1

氨基酸种类和数量决定果品的营养价值。本试验中6个金柑品种果实中均包含7种人体必需氨基酸(表5)。滑皮金柑必需氨基酸含量最高,为0.143 2 g·kg,占氨基酸总量的3.31%;温光橘的必需氨基酸含量最低,仅为0.082 9 g·kg,占氨基酸总量的1.78%。儿童必需氨基酸含量占总氨基酸的13.93%~33.07%,滑皮金柑的儿童必需氨基酸含量最高,为1.433 1 g·kg;温州金弹次之,为1.405 1 g·kg;宁波罗纹最低,仅为0.717 6 g·kg,占氨基酸总量的13.93%。

表5 不同金柑品种果实各类氨基酸含量与组成Table 5 Content and composition of amino acids in fruits of different kumquat varieties

味觉类氨基酸种类对果实风味有较大的影响。天冬氨酸和谷氨酸为鲜味氨基酸,苏氨酸、赖氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸为甜味氨基酸;苯丙氨酸、酪氨酸为芳香族氨基酸;缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸为苦味氨基酸;天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、精氨酸为药效氨基酸。6个金柑品种果实中甜味氨基酸均为最高,为2.174 4~4.217 6 g·kg,占氨基酸总量的62.16%~81.87%,宁波罗纹的甜味氨基酸含量最高,宁波罗浮的甜味氨基酸含量最低。6个金柑品种果实中药效氨基酸含量为0.910 6~1.635 6 g·kg,占氨基酸总量的17.68%~37.75%,滑皮金柑最高,宁波罗纹最低。苦味氨基酸含量为0.758 7~1.504 8 g·kg,与药效氨基酸相近,6个品种间的差异规律也与药效氨基酸相似。酸鲜味氨基酸含量上有一定差异,含量为0.093 2~0.175 2 g·kg,占氨基酸总量的1.91%~3.76%,温光橘、宁波罗纹和融安金柑的酸鲜味氨基酸含量略高于其他3个品种。与其他类型氨基酸相比,芳香氨基酸含量较低,不同品种之间的差异较小,滑皮金柑较高,宁波罗纹相对较低(表6)。

表6 不同金柑品种果实味觉类氨基酸含量Table 6 Comparative analysis of amino acid content in fruit taste of different kumquat varieties g·kg-1

2.3 金柑果实品质营养指标综合分析

2.3.1 主要品质营养指标相关性

采用二项正态分布置信检测方法对每一项指标进行置信检测,采用Pearson相关系数分析金柑主要品质参数间的相关性,结果见表7。可食率与果重、可溶性固形物、V含量存在显著(<0.05)正相关,总糖量与V含量、可食率呈极显著(<0.01)正相关关系,可滴定酸与固酸比呈极显著(<0.01)负相关。

表7 金柑果实主要品质特征指标相关性Table 7 Correlation among major quality parameters of different kumquat cultivars

2.3.2 主成分分析

以14个主要品质、营养指标为变量,运用SPSS 20.0统计软件,计算6种金柑品质营养性状成分特征、贡献率、累计贡献率,提取影响品质的主成分,如表8所示。14个指标中,前4个主成分的累计贡献率达98.905%,且这4个主成分的特征值均>1,说明这4个主成分可以包含金柑果实品质、营养指标的绝大部分信息。主成分特征向量绝对值越大,其对该变量代表性越大。第1主成分特征值为6.335,方差贡献率为45.395%。在第1主成分中,苦味氨基酸占比、甜味氨基酸占比、总黄酮、可食率的特征向量较大,分别为-0.907、0.899、-0.856和0.789,这几个指标主要代表了果实呈味氨基酸、功能成分和表型特征。此外,与口感密切相关的可滴定酸、总糖、V等指标在第1主成分中的比重也较高。第1主成分值大时,表示金柑风味浓郁,口感上乘,营养成分含量较高且可食率更高。第2主成分特征值为4.627,方差贡献率为33.049%。在第2主成分中,总酚、糖酸比的特征向量较大,分别为0.972和0.863,代表了果实的营养功能成分和内在品质,它们共同构成第2主成分方差变异主要因素。第2主成分较大时,说明金柑酚酸类功能物质含量高且口感更甜。主成分3的特征值为1.860,方差贡献率为13.287%,决定主成分3的主要指标是种子数,作为全果食用的柑橘种类,金柑的种子数多少很大程度上影响了消费者的感官体验。主成分4的特征值为1.004,贡献率为7.174,对其影响大的因素是果重和总氨基酸含量,它们是对外在和功能品质的进一步补充。综合以上结果,呈味氨基酸含量、黄酮含量、总酚含量、糖酸比、可食率和种子数等指标可作为评价金柑的核心品质指标,它们代表了金柑的营养功能和口感特征。

2.3.3 品质、营养综合分析得分

根据表8中特征向量和成分荷载系数,可以得出4个主成分的得分,以及各成分对应的方差贡献率权重,可以构建金柑品质评价模型,根据模型计算出6个金柑品种果实品质的综合得分与排名(表9)。得分由高到低分别是温光橘、宁波罗纹、滑皮金柑、温州金弹、宁波罗浮、融安金柑。

表8 主成分的特征值、荷载系数、方差贡献率和累计方差贡献率Table 8 Eigenvalue,component score coefficient,variance contribution rate and cumulative variance contribution rate of principal components

表9 不同金柑品种果实品质的主成分得分Table 9 Scores of principal components from six kumquat cultivars major quality parameters

2.3.4 隶属函数综合得分

为了尽量减少评判误差,使评判结果能更加客观真实地反映出6个金柑品种的综合品质,对主成分分析降维后的品质与营养指标主要因子采用隶属函数公式进行计算。供试金柑种质资源品质性综合评价的平均隶属函数值与综合品质表现如表10所示。结果表明,6个金柑品种综合品质排名为:温光橘>宁波罗纹>滑皮金柑>温州金弹>宁波罗浮>融安金柑。综合主成分分分析和隶属函数分析的综合得分排名来看,6个品种的评价结果完全一致。结合主成分分析与模糊隶属函数法对金柑综合品质的综合评价会更加准确。评价结果显示,6个金柑品种中,温光橘在重庆的表现最佳,品质优良且功能成分含量较高,宁波罗纹表现也较好,具有一定的推广应用价值。

表10 不同金柑品种果实品质营养指标隶属函数值Table 10 Membership function value of quality and nutrition indexes of different kumquat varieties

3 讨论

果实综合品质直接决定其市场价值。金柑果实营养丰富,药用保健价值开发潜力巨大,目前已广泛引起医学、食品等相关研究领域和产业发展的重视,未来将成为药食同源重要资源之一。对不同金柑品种果实品质和营养成分进行综合评价,可更好地了解品种特性,为产业品种结构调整和品种培育提供科学参考。本研究采用15个主要品质指标、20个功能成分指标和17个氨基酸营养指标,对6个金柑良种进行了比较分析,结果显示:温光橘的果实基本品质较好,滑皮金柑类黄酮总量最高,温光橘和滑皮金柑酚酸总量较高,宁波罗纹和融安金柑氨基酸总量较高,滑皮金柑药效、苦味和芳香氨基酸含量最高,融安金柑甜味氨基酸最高,温光橘酸鲜味氨基酸含量稍高。利用主成分分析法结合隶属函数法综合评价6种金柑品质和营养价值,综合排名为温光橘>宁波罗纹>滑皮金柑>温州金弹>宁波罗浮>融安金柑。

目前金柑仍以鲜食为主,相比加工和药用而言,鲜食金柑更注重果实的口感和外观。单果重、大小、可食率、可溶性固形物、可滴定酸含量与总糖含量对于鲜食金柑至关重要。糖酸比是果实品质的重要评价指标,根据GB/T-22738—2008《地理标志产品 尤溪金柑》规定,鲜食金柑应满足可溶性固形物含量≥11%、可滴定酸含量≤1.0、固酸比≥11的条件。本研究结果显示,6个金柑品种的可滴定酸含量为7.0~11.6 g·L,固酸比为15~17,可溶性固形物含量为12.11%~14.10%,除宁波罗纹可滴定酸含量较高外,6个品种的其他指标均满足鲜食要求。6个品种的糖酸比介于11~20,表现为可滴定酸含量高,而固酸比和糖酸比低,这与高兴等、马张正等的研究结果不一致,这可能主要由产地生态环境的差异所致,栽培管理和采样时间对品质也有一定的影响。温光橘是6个品种中最适宜鲜食的品种,温光橘(四季橘与酸橙的天然杂种)在单果重、可溶性固形物含量、V含量、总糖含量等方面具有明显的优势,其中,V含量约为其他5个品种的2倍,这与其整合了酸橙的遗传基础有关。已有研究表明,酸橙与沙田柚、冰糖橙等柑橘品种亲缘关系较近。除此之外,温光橘的可食率最高,但其种子数也最多,这可能影响其鲜食品质。融安金柑的鲜食品质较差,可食率、可溶性固形物含量、总糖含量是影响其鲜食的主要指标。

除了鲜食外,金柑还具有极高的药用价值,类黄酮、酚酸是衡量金柑药用价值的主要指标。金柑富含类黄酮、酚酸类物质,金柑果实发育过程中黄酮类等功能物质的组成与含量呈动态变化趋势。本研究中,在6个品种果实中仅检测出香蜂草苷、芸香柚皮苷、野漆树苷、新橙皮苷、枸橘苷等5种黄酮组分,这可能是品种类型所致,不同品种类黄酮含量不同,其中,香蜂草苷含量最多。6个品种果实的酚酸物质总量在16.54~30.86 mg·kg,对羟基苯甲酸为主要的酚酸类物质。这一研究结果与李勋兰等和Zhao等的研究结果不一致,可能是金柑与杂柑、柚、甜橙等不同品种之间的固有特性造成。单就总黄酮含量而言,滑皮金柑的黄酮含量最高,可作为黄酮提取的药用品种;而温光橘的酚酸含量最高,可作为酚酸提取的药用品种。马张正等对滑皮金柑和融安金柑果实总黄酮和酚酸进行了比较分析,发现滑皮金柑果皮和果肉的总黄酮与酚酸含量显著高于融安金柑,与本研究中金柑全果的测定结果一致,说明滑皮金柑的药用价值高于融安金柑,但马张正等的研究中滑皮金柑和融安金柑总黄酮含量分别为86.5 mg·kg和21.6 mg·kg,略高于本试验结果,酚酸含量为7.15 mg·kg和4.57 mg·kg,明显低于本试验结果,且酚酸的组分略有不同,这可能是由不同研究测试样本所处生态区域和管理水平差异引起的。但结合类黄酮含量和酚酸含量综合评判,滑皮金柑的药用价值在6个品种中位于第一位。

氨基酸是评价果实综合品质的重要指标,不仅具有营养价值和药用价值,其呈味特性也影响鲜食果实的口感和风味。食品中氨基酸营养价值高低主要取决于种类、必需氨基酸含量和比例。在6个金柑品种果实中均检测出17种氨基酸,包含有7种必需氨基酸、9种药效氨基酸,EAA/TAA(人体必需氨基酸/氨基酸总量)为1.78%~3.31%,低于理想蛋白质标准,为柑橘类果实特性所致。本研究中,6个金柑品种果实氨基酸总量仅宁波罗浮低于4 000 mg·kg,其他品种均在4 000 mg·kg以上,最高达到5 151.5 mg·kg,而唐宁等、何莎莎等、Matsuo等研究发现,脐橙、柠檬、柚、杂柑果实中氨基酸总量在2 000~4 000 mg·kg,多数品种低于3 000 mg·kg,可见金柑在氨基酸含量上具有较明显的优势,营养价值较高。在6个品种中,滑皮金柑的药效氨基酸含量最高,为1 635.6 mg·kg,占比达到了37.75%,结合其黄酮和酚酸含量可以看出,6个品种中,滑皮金柑的药用价值最高。6个品种呈味氨基酸的占比为99.58%~99.79%,但品种间差异较小,说明在鲜食时,6个品种的口感都极为丰富。脯氨酸和精氨酸为主要的氨基酸组分,尤其是脯氨酸占氨基酸总量的50%以上,高于其他柑橘品种类型。已有研究表明,脯氨酸可显著增强植物在干旱、盐、渗透、重金属等非生物胁迫条件下的生长适应能力,前人研究也发现,金柑70和40转录因子显著促进细胞内脯氨酸的积累,增强植株的耐旱、耐盐性。欧智涛等研究发现,金柑资源的抗旱性比枳强,由此说明高脯氨酸含量可能是抗性增强的重要影响因素。精氨酸是条件性必需氨基酸,在机体创伤和伤口愈合的代谢应急反应中发挥重要作用,其在植物抗逆响应中作为次生代谢前体物质同样起关键作用。本研究中,所有金柑品种氨基酸总量与已报道的其他柑橘资源接近。

果实品质是一个综合性状,单一性状或少量性状的评价不能真实有效地反映其品质,需要整合多项指标进行综合评价。因此,本研究通过主成分分析简化指标,进一步通过隶属函数法对所提取的综合指标进行分析,评价金柑品种的优劣。不同水果中各项品质指标的贡献率不完全一致,郭家刚等利用主成分分析评价蓝莓品质,得出第1主成分主要为蓝莓形态大小和营养成分相关综合指标,第2主成分主要反映其内在品质。匡立学等对我国8个苹果主产区176份样本进行综合评价,发现第1主成分包含了V、可溶性固形物、可溶性糖、山梨醇、果糖、蔗糖和甜度值,贡献率为30.315%,第2主成分主要代表去皮硬度、带皮硬度、可滴定酸、固酸比、糖酸比和甜酸比。本研究分析结果显示,第1主成分中呈味氨基酸含量、黄酮含量,以及总糖、酸、V等营养功能指标、外在表型指标和内在品质指标的贡献率高,第2主成分中总酚、糖酸比等指标贡献率较高,第3主成分中种子数贡献率较高,而第4主成分进一步补充了单果重和功能成分指标总氨基酸含量的贡献率。本研究6个金柑品种的主成分分析结果与隶属函数分析结果完全一致,这与高春华等的研究结论相似,说明主成分分析结合隶属函数分析所得结果更加准确。从综合评价结果来看,温光橘、宁波罗纹和滑皮金柑的综合品质和营养价值较高。

本研究采用15个主要品质指标、20个功能成分指标以及17个氨基酸营养指标,对6个金柑良种进行了比较分析,结果显示:温光橘的果实基本品质较好,滑皮金柑类黄酮总量最高,温光橘和滑皮金柑酚酸总量较高,宁波罗纹和融安金柑氨基酸总量较高,滑皮金柑药效、苦味和芳香氨基酸含量最高,融安金柑甜味氨基酸最高,温光橘酸鲜味氨基酸稍高。利用主成分分析法结合隶属函数法综合评价6种金柑品质和营养价值,综合排名为温光橘>宁波罗纹>滑皮金柑>温州金弹>宁波罗浮>融安金柑。本研究结果为更好地开发利用金柑资源,拓展金柑种植区域,丰富重庆柑橘产业发展品种提供一定的科学参考。

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