芦荟素处理对贡柑糖代谢及其风味品质的研究

丘苑新，柳建良

（仲恺农业工程学院，广东 广州 510225）

贡柑（Citrus sinensis Osb.‘Deqing Gonggan’）是中国广东肇庆地区的特产柑桔，属杂柑中偏橙类型，具有果形美观，皮色橙黄至橙红，皮薄多汁，果肉脆嫩，清甜低酸等品质特征[1]。大部分柑桔品种采前或采后应用2，4-D 加防腐保鲜技术处理后一般可常温贮藏90 d～120 d，达到90%左右的好果率，但200 mg/L 左右浓度处理柑桔果实要贮藏30 d 以上，其残留量才会降至允许水平[2-5]。若不做保鲜处理一般常温贮藏5 d～7 d 就丧失其品质特征（爽脆、清甜、有蜜味），其采后贮运销售期只能在10 d 以内。常温条件下应用2，4-D 200 mg/L 左右浓度处理显然存在安全隐患，有报道称低温贮藏或采后加冰预冷、果蒂保鲜剂等技术可有效延长果实风味品质保持期，但从可溶性固形物和可滴定酸等内含物总量变化上无法评价果实风味品质变化，需要研究内含物组分的变化[6-8]。因此，研究贡柑安全有效的常温风味品质保持技术及其对内含物组分的变化如果糖等可溶性糖组分甚为必要。芦荟素富含多种生长活性物质，具有增强免疫力、修复损伤、杀菌消炎等功效，是健康安全的保健食品[9]，本试验研究芦荟素处理对贡柑风味品质保持性能及可溶性糖代谢的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

贡柑采集于广东省德庆县官圩果场6 年生贡柑树中上部果实，当天下午运回广州实验室备用。ALOIN处理用50%的芦荟素（含库拉索芦荟浓缩液的倍多健芦荟软胶囊，500 mg×100 粒，山东寿光圣海保健品有限公司出品）涂抹贡柑果蒂，晾干后装箱，而对照组不作任何处理。每处理随机选果30 个，重复3 次，每处理同时设置动态组与静态组，动态组样品用于贮藏过程中抽样检测分析内含物（可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖）和酶活性等理化指标与风味品质变化，每2 天检测1 次，共7 次；静态组用于观测贮藏过程中好果率与好蒂率，每7 天观察1 次，贮藏期30 d。贮藏期间室内温度为12.8 ℃～16.8 ℃。

1.2 方法

1.2.1 酸性转化酶的测定

参考Daphne Miron 等的方法加以改进[10]。取果肉组织2 g，用4 倍体积的提取缓冲液冰浴研磨并高速离心成上清液即酶的粗提取液。用0.1 mL 的提取液加入到0.9 mL 的反应缓冲液中反应30 min。反应完成后加入3，5—二硝基水杨酸溶液，沸水中终止反应并显色，通过测定吸光度来检测还原糖浓度，用葡萄糖作标准曲线。酶活性用30 min 反应生成葡萄糖量（mg/h）表示。

1.2.2 可溶性固形物含量（TSS）和可滴定酸的测定

用手持量糖计和碱滴定法测定TSS 和可滴定酸[11]。

1.2.3 可溶性糖的测定

蔗糖、葡萄糖和果糖测定采用液相色谱法进行[12]，分析的色谱条件为：waters HPLC columns，waters 2414示差折光检测器，EDTA-Ca 水溶液流动相，90℃柱温，0.5 mL/min 流速。可溶性糖含量为蔗糖、葡萄糖和果糖含量之和。

1.2.4 好果率和好蒂率测定

统计静态组好果率和好蒂率。好果率（%）=好果数/总果数×100；好蒂率（%）=鲜活果蒂个数/总果数×100

1.2.5 风味品质测定

贡柑风味品质评定，参照果品品质鉴定方法进行[11]，果实的风味品质分级定义为1 级（爽脆清甜或甜蜜味），2 级（甜味淡），3 级（异味）。

2 结果与分析

2.1 芦荟素处理对贡柑贮藏过程中可溶性固形物含量与可滴定酸变化的影响

贡柑果实常温贮藏过程中的TSS、可滴定酸含量变化以及风味品质变化见图1 及图2，TSS 含量变化对照果实采后贮藏6 d～12d 出现一个峰形，第8 天为最高值；芦荟素处理在采后贮藏期间有两个小幅波动峰形，第1 次在第4 天，第2 次在第10 天。芦荟素处理对贡柑TSS 含量影响的显著特点是TSS 含量变幅小，说明芦荟素处理可以保持贡柑内含物的相对稳定，有利于贮藏和果实品质的保持，风味品质鉴定的结果也表明同期果实风味品质由1 级缓慢变至2 级，而对照组在TSS 峰型区域则由1 级迅速变至3 级。

图1 贡柑贮藏中芦荟素处理对可溶性固形物含量的影响Fig.1 Changes of Aloin on the content of total soluble solids during storage

图2 贡柑贮藏中芦荟素处理对可滴定酸变化的影响Fig.2 Changes of Aloin on the titratable acid during storage

贡柑果实可滴定酸含量0.2%～0.3%，属于柑桔低酸果实风味品质类型。贮藏期间阶段性变化特征为：贮藏前期（1 d～8 d），对照组和处理组可滴定酸含量均呈微弱增加趋势；贮藏中期（8 d～12 d），可滴定酸含量的变化趋势呈现显著的差异，芦荟素处理组呈“V”形变化，而对照组则呈倒“V”形变化；贮藏后期（12 d后），处理与对照可滴定酸含量变化趋缓。比较贮藏期间TSS、可滴定酸含量和果实风味品质的变化趋势，TSS 与果实风味品质的变化时相基本同步，而可滴定酸含量的变化时相稍滞后于TSS。

2.2 芦荟素处理对贡柑贮藏过程中好果率与好蒂率的影响

芦荟素处理对贡柑贮藏过程中好果率与好蒂率的影响，见图3、图4。

由以下图3、图4 可知，贡柑果实常温贮藏第8 天以后，好蒂率与好果率开始出现下降，至第15 天，对照组的好蒂率与好果率已降至88%，但芦荟素处理的好蒂率与好果率一直保持较高水平，至贮藏第30 d 才降至88%。因此贡柑风味品质的衰退（图1）早于好蒂率、好果率的下降，而芦荟素处理在保持果实风味品质的同时也显著提高了好蒂率、好果率和延长贮藏周期。

图3 芦荟素处理对贡柑好果率的影响Fig.3 Changes of Aloin on good fruit rate

图4 芦荟素处理对贡柑好果蒂率的影响Fig.4 Changes of Aloin on good pedicle rate

2.3 芦荟素处理对贡柑贮藏过程中可溶性固形物含量的影响

果实可溶性固形物中主要成分是蔗糖、葡萄糖和果糖等可溶性糖，故可溶性糖会显著影响果实风味品质。由图5～图7 可以看出，对照组蔗糖、葡萄糖、果糖和可溶性糖的含量呈现“S”型变化，即在贮藏前期出现弱增加现象，其中葡萄糖的升幅较为明显，随后即大幅下降至最低水平（第8 天），在贮藏后期，即第12 天后果实的蔗糖、葡萄糖、果糖和可溶性糖同时大幅上升。比较可溶性糖含量与TSS 含量的变化，两者并不同步，最显著的差异是第8 天TSS 为最高含量，而蔗糖、葡萄糖、果糖和可溶性糖含量降至最低，而与果实风味品质的变化是基本同步的。芦荟素处理后，改变了蔗糖、葡萄糖、果糖等可溶性糖含量的变化方式，将其变化的峰型推后（至第10 天）和变缓，只相当于对照“S”型变化的前半段。特别是果糖含量呈现独立的变化方式，果糖含量的增加期明显早于蔗糖和葡萄糖，与蔗糖、葡萄糖和可溶性糖未呈显著性相关关系（相关系数分别为0.313、0.642、0.637），而对照组则有显著性相关关系（相关系数分别为0.807、0.959、0.989）；而且果糖含量变化与果实风味品质的变化基本同步。表明芦荟素处理对贡柑果实蔗糖、葡萄糖和果糖等可溶性糖含量变化模式（延后和变缓）产生显著性影响，特别是果糖含量，进而影响到果实风味品质的变化。

图5 芦荟素处理对贡柑贮藏中庶糖含量的影响Fig.5 Changes of Aloin on sucrose content

图6 芦荟素处理对贡柑贮藏中萄萄糖含量的影响Fig.6 Changes of Aloin on glucose content

图7 芦荟素处理对贡柑贮藏中果糖含量的影响Fig.7 Changes of Aloin on fructose content

2.4 芦荟素处理对贮藏过程中酸性转化酶活性的影响

贡柑果实具有果糖含量高的特点，其含量的变化会显著影响到果实风味品质[19]，而酸性转化酶活性是果实果糖积累关键酶。由图8～图9 可以看出，对照酸性转化酶的活性在贮藏前期（第6 天）和后期（第12天）其酸性转化酶活性分别出现了两次峰值，与蔗糖含量的下降、葡萄糖和果糖含量增加的变化趋势相一致。芦荟素处理的酸性转化酶活性在贮藏前期出现了小波动，但变化不大，到第8 d 后才出现明显的峰形，且芦荟素处理组的上升趋势较为平缓，酸性转化酶活性明显低于对照组，说明芦荟素处理有效地延后和降低酸性转化酶的活性。

图8 芦荟素处理对贡柑中酸性转化酶活性的影响Fig.8 Changes of Aloin on acid invertase activity of Gonggan

图9 芦荟素处理对贡柑中可溶性糖含量的影响Fig.9 Changes of Aloin on soluble sugar content of Gonggan

3 讨论

果实TSS 和可滴定酸含量是柑桔品质构成的重要因素，其含量变化影响果实的风味品质，多年来的研究未能深度了解贡柑果实采后TSS 和可滴定酸含量的增加与果实风味品质衰退间的关系[1，7-8]。本试验研究表明对照组果实在第8 天出现TSS 峰值，反映此时果实可溶性物质呈现大量增加，试验结果表明不是蔗糖、葡萄糖、果糖等可溶性糖含量增加；可滴定酸一般在果实贮藏过程中先行作为呼吸代谢底物被不断消耗，从而使果实风味品质变甜和变淡，贡柑果实可滴定酸含量在贮藏前期未见显著性下降，故同期风味品质变甜应不是因呼吸代谢可滴定酸所致，况且还在第10 天出现可滴定酸含量峰值。对照组果实在TSS含量第8 天出现峰值前后果实风味品质由1 级迅速变至3 级，因此对照此时TSS 和可滴定酸含量变化应属风味品质劣化的异常变化，但尚不清楚是何类物质引起TSS 和可滴定酸含量显著变化。

芦荟素处理的作用从TSS 和可滴定酸含量变化方式上表现为变化波动小，未出现内含物大幅增加的现象。结合其对蔗糖、葡萄糖、果糖等可溶性糖含量与酸性转化酶活性变化方式的延后与变缓作用，我们发现芦荟素处理后贮藏期间（2 d～14 d）TSS、可滴定酸、可溶性糖含量和酸性转化酶活性的变化与对照组相比的半“S”型模式，表明了芦荟素对贡柑风味品质的保持作用，而且芦荟素处理果实果糖含量的变化独立于其它可溶性糖含量变化特点，这基本印证了先前对果糖在贡柑果实风味品质变化中起主要作用的估计[13]，值得作更深入的研究。

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