柑桔果實(shí)品質(zhì)和類黃酮的含量特征及橙汁摻假檢測(cè)的研究.pdf

1、柑桔是世界第一大水果。2006年我國(guó)柑桔種植面積達(dá)到1814.5千公頃，居全世界第一，產(chǎn)量達(dá)到1789多萬(wàn)噸，僅次于巴西，是世界第二大柑桔生產(chǎn)國(guó)。柑桔類水果中富含糖、酸、維生素C、礦物質(zhì)元素，還含有類黃酮、類胡蘿卜素、類檸檬苦素等活性物質(zhì)。這些活性物質(zhì)不僅具有抗氧化、抗癌、抗炎癥、抗過(guò)敏及抗菌等功效，還作為特征成分可用于柑桔育種材料初篩和橙汁摻假檢測(cè)。我國(guó)幾乎沒(méi)有對(duì)柑桔的品質(zhì)和類黃酮特征進(jìn)行系統(tǒng)性研究，尤其對(duì)柑桔理化品質(zhì)和類黃酮含量特征

2、研究較少。因此，有必要對(duì)我國(guó)柑桔果實(shí)中類黃酮化合物的含量等進(jìn)行系統(tǒng)研究。 本文以三峽庫(kù)區(qū)主栽柑桔品種的83個(gè)樣品(普通甜橙31個(gè)，臍橙29個(gè)，椪柑9個(gè)，溫州蜜柑9個(gè)，柚2個(gè)，檸檬3個(gè))和國(guó)家柑桔種質(zhì)資源圃的68個(gè)品種(品系)的果實(shí)為樣本，對(duì)柑桔的理化品質(zhì)和10種類黃酮含量進(jìn)行了分析、統(tǒng)計(jì)，探討柑桔品質(zhì)和類黃酮與柑桔類別、品種之間的相互關(guān)系，為柑桔及相關(guān)產(chǎn)品的品種溯源、質(zhì)量控制以及柑桔品種分類、雜種初篩等提供技術(shù)支撐。具體研究結(jié)果

3、如下： (1)在國(guó)內(nèi)首次建立了一種高效液相色譜法在35 min內(nèi)分離測(cè)試柑桔果汁和柑桔果皮中柚皮素-7-β-蕓香糖苷等7種黃烷酮和甜橙黃酮等3種多甲氧基黃酮的方法，即：采用WatersSymmetry C18分析柱(250 mm×4.6 mm，5μm)；流動(dòng)相為乙腈-乙酸溶液進(jìn)行梯度洗脫；流速為1.0 mL/min，柱溫25℃，進(jìn)樣量20μL，檢測(cè)波長(zhǎng)287 nm和330 nm；該方法在0.01 mg/L～27 mg/L的線性范

4、圍內(nèi)，具有良好的相關(guān)性(r≥0.98)，檢出限為0.01～0.02mg/L。果汁中類黃酮的回收率為94.17％～106.58％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.15％～5.41％；果皮中類黃酮的同收率為95.15％～101.19％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.47％～3.78％。該方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確，可用于柑桔中黃烷酮和多甲氧基黃酮的定量測(cè)定。 (2)分析了三峽庫(kù)區(qū)83個(gè)主栽柑桔樣品的品質(zhì)，結(jié)果表明：橙類、寬皮柑桔、柚和檸檬的品質(zhì)指標(biāo)中果形指數(shù)、出汁

5、率、可食率等指標(biāo)的變異系數(shù)較小，而可溶性固形物、糖、酸等的變異系數(shù)較大。普通甜橙、臍橙、椪柑和溫州蜜柑果汁中所含的類黃酮主要有黃烷酮HES、NART和DIDY以及多甲氧基黃酮SNT、NOB和TNG等，其中以HES的含量最為豐富，其次是NART、DIDY：多甲氧基黃酮SNT、NOB和TNG等在椪柑果汁中的含量最為豐富，而在普通甜橙、臍橙和溫州蜜柑果汁中的含量較低。柚汁中NGIN含量最為豐富，檸檬汁中的類黃酮主要是NART。另外，研究還發(fā)現(xiàn)

6、柑桔果汁類黃酮含量的變異系數(shù)也較大，但某些類黃酮間的比值的變異系數(shù)較小。 (3)采用馬氏距離法對(duì)果汁理化指標(biāo)和類黃酮含量指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)化，從22個(gè)變量中篩選出NAR/HES，DIDY等10個(gè)變量。以1，2,3,4分別表示普通甜橙、臍橙、椪柑和溫州蜜柑四類，建立果汁種類的判別函數(shù)，其中：Y1=9.990 XRS+1.239 XVC+2.564 XSSM/TA+0.187 XHES-0.470XDIDY+34.579 XNBL+38.8

7、27 X TNO+68.732 XNAR/HES-20.022 XPMP3+245.751 XSNT/PMFA-141.315；Y2=12.018 XRS+1.287 XVC+3.172 XSSM/TA+0.225 XHES-0.453 XDIDY+32.262 XNBL+40.844 XTNG+102.431XNAR/HES-19.396 XPMF3+242.498XSNT/PMF3-179.077；Y3=6.785 XRS+0.56

8、1 XVC+4.710 XSSM/TA+0.347XHES-2.016XDIDY+136.977 XNBL+102.087 X TNG+139.780 X NAR/HES-71.182 XPMF3+296.171 XSNT/PMF8-304.856；Y4=10.506 XRS+0.551 XVC+3.041X SSM/TA+0.284 XHES-1.289XDIDY+40.770 XNBL+38.711 X TNG+184.325 XN

9、R/HES-24.687 XPME+140.168 XSNT/PMF8-126.867。將原始數(shù)據(jù)回代入判別函數(shù)，回判的正確率達(dá)到96.15％；另外，將資源圃中的18個(gè)橙類樣品的相關(guān)數(shù)據(jù)代入方程中，得到的判別結(jié)果為：有2個(gè)普通甜橙樣品即冰糖橙和冰糖柑誤判為臍橙樣品，誤判率為11.11％，可能是由于資源圃樣品更復(fù)雜和無(wú)酸甜橙的固酸比指標(biāo)更接近臍橙等原因?qū)е碌摹?(4)分析了國(guó)家柑桔資源圃的68個(gè)品種(品系)的理化品質(zhì)和類黃酮含量。

10、結(jié)果表明寬皮柑桔由于來(lái)源復(fù)雜，樣品品質(zhì)差異較大，莽山野桔、扁桔等品種的食用品質(zhì)較差；南豐蜜桔、本地早等食用品質(zhì)較好；橙類、柚類品種的綜合理化品質(zhì)較好；葡萄柚可滴定酸含量高，達(dá)到1.32～1.79g/100mL果汁(以檸檬酸計(jì))，固酸比較低，僅為4.4～5.1；酸橙、宜昌橙的鮮食品質(zhì)也較差。 柑桔資源品種果汁中黃烷酮的含量要高于多甲氧基黃酮，其中分布最廣的黃烷酮是HES和NART，在68個(gè)品種中均有檢出，其次是DIDY、NHES、

11、NGIN，而HET和NGEN較少檢出；SNT、NBL和TNG等多甲氧基黃酮分布也較廣。不同品種或品系柑桔果汁中類黃酮的種類和含量也不盡相同，寬皮柑桔及其雜種中的類黃酮主要有HES、NART、DIDY、SNT、NBL和TNG等，其中以HES的平均含量最高，達(dá)188.98 mg/L，其次為NART、DIDY等，NHES、NGIN、NGEN和HET僅在部分寬皮柑桔樣品中檢出；橙類資源品種主要含NART、HES、DIDY、SNT、NBL和TNG

12、等類黃酮，其中以HES含量最高，紐荷爾臍橙中的含量尤為豐富；柚類果汁中的類黃酮主要為NGIN、HES和NART，其中以NGIN含量最為豐富，平均含量達(dá)77.88 mg/L；葡萄柚果汁中的類黃酮主要為NGIN、NART、NHES、HES和DIDY等，含量最豐富的是NGIN，平均含量達(dá)到651.88 mg/L；檸檬果汁中主要類黃酮為HES、NGIN和NRAT，其中HES含量最高，平均含量達(dá)到55.87 mg/L；酸橙中類黃酮有NGIN、NA

13、RT、HES、NHES和DIDY，其中以NGIN的含量最高，平均達(dá)到173.87 mg/L；宜昌橙所含類黃酮的種類包括NGIN、HES、NART、NHES、NGEN、HET和SNT等，其中以NGIN的含量(177.60mg/L)最為豐富。 另外，在資源品種中發(fā)現(xiàn)了一些具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的我國(guó)特有或古老的品種。如莽山野桔中DIDY(221.54 mg/L)遠(yuǎn)高于其它品種，含量第二豐富的紐荷爾臍橙中DIDY也僅只有莽山野桔中的21％，

14、是資源品種平均含量的15倍；扁桔的多甲氧其黃酮尤其是NOB的含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它品種，是武隆酸桔(含量第二)NOB的2.3倍，是資源品種平均含量的15倍；廣西粗檸檬中SNT的含量也高達(dá)12.69 mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它品種。DIDY、NOB和SNT等生物活性成分具有抗癌、抗氧化等多種功能作用，因此這些品種具有良好的開(kāi)發(fā)前景和利用價(jià)值。 (5)應(yīng)用方差分析法從27個(gè)柑桔果汁理化和類黃酮含量指標(biāo)中提取出9個(gè)主成分，并計(jì)算出每個(gè)樣品的各

15、主成分分值。對(duì)樣品的主成分分值進(jìn)行快速聚類分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)柚、檸檬等的分類效果較好，而寬皮柑桔和橙類效果較差，這從側(cè)面反應(yīng)出寬皮柑桔和橙類的親緣關(guān)系較近。分層聚類的結(jié)果表明，莽山野桔與其它柑桔品種距離最遠(yuǎn)，其次是扁桔、柚、金山橙、朱桔和曼桔等。該結(jié)果與柑桔品種分類的結(jié)果較一致，表明柑桔果汁的理化品質(zhì)和類黃酮等指標(biāo)能在一定程度上反映柑桔品種品系間的親緣關(guān)系。 (6)應(yīng)用Logit模型，從果汁的25個(gè)變量指標(biāo)中篩選出5個(gè)變量XDIDY、

16、XNAR/HES、XPMF8、XSNT/PMFs和XNBL/PMFs，建立了原橙汁的摻假判斷模型：y=1-(e-x)/(1+e-x)其中，X=0.603X DIDY-142.058X NAR/HES+2.430X PMFs+54.384X SNT/PMFs-143.634X NBL/PMFs+51.671并根據(jù)擬合結(jié)果，確定30％為門(mén)檻值，即當(dāng)擬合值低于30％時(shí)，認(rèn)為樣品為摻雜樣品，當(dāng)擬合值高于70％時(shí)，認(rèn)為樣品為原橙汁；介于30％～7

17、0％時(shí)則不能判斷。因此，當(dāng)原橙汁的摻雜量低于5％時(shí)，該模型不能判斷出其是否摻雜；摻雜量大于或等于5％，該模型能判斷出橙汁摻雜。 本論文有以下幾個(gè)方面的創(chuàng)新： (1)首次系統(tǒng)地對(duì)我國(guó)柑桔主栽品種和資源品種(品系)果汁的品質(zhì)和類黃酮含量特征進(jìn)行了分析，初步建立相對(duì)完整的柑桔果汁中類黃酮種類和含量數(shù)據(jù)庫(kù)，為我國(guó)柑桔區(qū)域規(guī)劃制訂、品種選育和加工原料的選擇等積累了基礎(chǔ)資料； (2)首次建立基于類黃酮為評(píng)價(jià)指標(biāo)的適宜我國(guó)橙汁