Analysis of Organic Acids and Sugar Compositions and Flavor Evaluation of Different Mulberry Cultivars

doi:10.3969/j.issn.2095-6002.2016.04.008

乔宇1，吕辉华1，吴继军2，廖李1，陈学玲1，王俊1，汪兰1，吴文锦1，丁安子1，程薇1，*

（1.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所/湖北省农业科技创新中心农产品加工分中心，湖北武汉 430064；2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广东广州 510610）

摘要：比较不同品种桑椹中的糖酸组成，并对其进行甜酸风味评价。以19个桑椹品种的果实为试材，采用高效液相色谱法分析不同品种有机酸及糖的种类和含量，在此基础上比较各品种间的果实酸甜风味。结果表明，所有桑椹品种含有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、草酸和富马酸，部分桑椹品种含有乳酸和乙酸，含量较高的4种有机酸为柠檬酸、酒石酸、琥珀酸，苹果酸，总有机酸质量比在1 687.9～2 972.1 mg/kg。最高的是云果1号，最低的是安杂8号。果糖和葡萄糖是桑椹的主要糖类，同一品种二者含量相当，品种之间存在差异。与糖酸比相比，采用甜度和酸度的比值构建的甜酸风味指数更能真实地反映果实的甜酸风味。从甜酸风味指数角度来考虑，以白玉王和太深1号2个品种较佳。

QIAO Yu，LYU Huihua，WU Jijun，et al.Analysis of organic acids and sugar compositions and flavor evaluation of different mulberry cultivars［J］.Journal of Food Science and Technology，2016，34（4）:44-49.

桑椹为桑科落叶乔木桑树的成熟果实，又叫桑果、桑枣，酸甜多汁，营养丰富，具有多种保健功能［1］。有机酸和糖既是营养物质，又是重要的呈味物质。水果的甜酸风味并非甜味和酸味的简单叠加，而是糖和酸共同作用的综合结果，不但取决于糖和酸的含量，也取决于糖和酸的种类及其比例［2］。目前，人们已针对一些水果的糖酸组分进行了测定分析。岳英等［3］在梨中所检测到的有机酸主要以苹果酸和柠檬酸为主，葡萄中含量较高的有机酸为酒石酸和苹果酸［4］，胡志群等［5］分析龙眼和荔枝中的主要有机酸为苹果酸和酒石酸，荔枝果肉中的可溶性糖主要为蔗糖、葡萄糖和果糖［6］。关于不同品种桑椹中有机酸和糖的组分研究较少，李升峰等［7］检测的供试桑椹品种中柠檬酸、苹果酸和琥珀酸3种有机酸含量较高，果糖和葡萄糖是桑椹中主要糖类。同时针对糖酸组分对水果甜酸风味的影响也已经开展了大量研究，甜酸风味评价常用可溶性糖含量、可滴定酸含量、固酸比、糖酸比等4项指标来评定［8］。梁俊等［9］认为，采用可溶性糖含量不能真实反映果实的甜度，用甜度/总酸为指标则比较符合实际。王海波等［10］对中早熟苹果进行味感品质评价采用了果糖、葡萄糖、蔗糖及糖总量/苹果酸（糖总量和苹果酸含量的比值）为指标。

目前有机酸和糖的测定方法主要有高效液相色谱法［11-12］、离子色谱法［13］、气相色谱法等，其中高效液相色谱法是最常用的方法，重现性好，操作简便。本实验以19个品种的桑椹果实为试材，使用高效液相色谱法分析不同品种果实中有机酸、糖的种类和含量，并综合考虑各种糖组分和酸组分对甜度和酸度的贡献，通过评价各品种的甜度值和酸度值来建立甜酸风味指数，为桑椹品种的选育和加工提供参考。

1　材料与方法

1.1　材料与试剂

19个供试品种的成熟桑椹有12个采自湖北省的桑品种云果1号、台湾2号、8632、日本甜橙、蜀果1号、安杂8号、大10、澳玉、桂花蜜、珍珠白、大白鹅、白玉王，湖北省农业科学院经济作物研究所；有7个采自江苏省的桑品种川826、太深1号、广东7315、大马牙、绿椹子、鸡冠白椹子、苏白椹，中国农业科学院蚕业研究所。各品种的新鲜桑椹采摘后立即放在装有冰袋的泡沫箱中，于1个工作日内运至实验室进行测试。

草酸、酒石酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、柠檬酸、富马酸、葡萄糖、果糖等（色谱纯），Sigma公司；甲醇、乙腈、甲酸（色谱纯），美国Tedia公司；纯净水，乐百氏公司；磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠（分析纯），国药集团化学试剂有限公司。

1.2　仪器与设备

LC-20AT型高效液相色谱仪，日本岛津公司；PL2001型分析天平，Sartorius科学仪器（北京）有限公司；LXJ-ⅡB型离心机，上海安亭科学仪器厂；DF -101S型集热式恒温磁力搅拌水浴锅，武汉科尔仪器设备有限公司；PB-10型pH计，Sartorius科学仪器（北京）有限公司；MR550型多功能手持式搅拌机，德国博朗；KQ-50B型数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；0.45 μm微孔滤膜，上海山浦有限公司。

1.3.1　有机酸样品制备

参照GB/T 5009.157—2003中有机酸测定，称取50 g试样于组织捣碎机中，加入100 mL 80%乙醇，匀浆1 min。取一定量匀浆3 000 r/min离心10 min取上清液，转入50 mL容量瓶中，残渣再用80%乙醇洗涤两次，每次15 mL，离心10 min，合并上清液，加80%乙醇至刻度，混匀，此液为提取液。取5 mL提取液于蒸发皿中，在70℃恒温水浴上蒸去乙醇，残留物加入1 mol/L磷酸0.2 mL，用纯净水定容到10 mL。取部分样液经0.45 μm滤膜过滤，按照色谱条件进行检测。

1.3.2　糖样品制备

精密称取匀浆后的桑椹20 g，用纯净水定容至100 mL，并超声提取20 min后过滤。取滤液通过C-18固相萃取柱（先用5 mL甲醇和5 mL水预处理），弃掉初滤液2 mL，再将滤液通过0.45 μm滤膜过滤，作为待测样。

1.4.1　有机酸测定

色谱柱:ZORBAX Ecilipse XDB-C18（4.6 mm× 150 mm，5μm）。柱温:30℃。流动相:V（0.05mol/L磷酸氢二钠缓冲液（pH值为2.27））∶V（甲醇）=98∶2。流速:0.6 mL/min。紫外检测器:波长210 nm。进样体积:20 μL。

色谱柱:Agilent Analysis（4.6 mm×150 mm，5 μm）。柱温:30℃。流动相:乙腈∶水=80∶20。流速:0.6 mL/min。示差折光检测器HP1100 RID，温度30℃。进样体积10 μL。

1.5　标准曲线的建立

精密称草酸0.12328 g、酒石酸1.14587 g、苹果酸0.427 08 g、乳酸2 mL（0.002 412 g）、乙酸2.5 mL（0.002 62 g）、柠檬酸1.44316 g、琥珀酸0.42542 g、富马酸0.022 96 g，将以上标品混合溶解，定容至100 mL。精密吸取上述有机酸标准混合溶液0.5，0.625，1.0，1.25，2.0，2.5 mL分别置于10 mL具塞刻度试管中，纯净水定容至10 mL，将以上样液过0.45 μm微孔滤膜，

精密称取葡萄糖2.502 2 g、果糖2.506 44 g，蔗糖2.506 28 g，定容至50 mL，得到糖的混合标准溶液。分别移上述标准溶液0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL置于25 mL具塞刻度试管中，纯净水定容至10 mL，将以上样液过0.45 μm微孔滤膜。

糖酸比用总糖和总酸的比值来计算；甜度值的计算公式为甜度值=葡萄糖×70+果糖×175，酸度值的计算公式为酸度值=柠檬酸×110+苹果酸× 125+酒石酸×130，甜酸风味指数为甜度值和酸度值的比值［14］。

2　结果与分析

2.1　不同品种桑椹中有机酸组分分析

所测定的19种桑椹中总有机酸质量比在1 687.9～2 972.1 mg/kg，如表1。在19个桑椹品种中，云果1号的有机酸质量比最高（2 972.1 mg/kg），其次是川826（2 882.7 mg/kg），安杂8号的有机酸质量比最低（1 687.9 mg/kg）；检测到草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸。以柠檬酸为主要有机酸，占总酸的42.02%，平均质量比为981.9 mg/kg，不同品种柠檬酸的质量比差异较大，最高的是云果1号（1 820.39 mg/kg），占总酸的61.25%，最低的是珍珠白（275.39 mg/kg），占总酸的15.42%；酒石酸含量次之，占总酸的23.50%，平均为549.3 mg/kg，质量比最高的是桂花蜜（1 385.2 mg/kg），占总酸的49.72%，最低的是广东7 315（215.6 mg/kg），占总酸的9.22%。乳酸、乙酸和富马酸的平均含量相对较低，分别占总酸的0.16%，0.12%，0.66%。

2.2　不同品种桑椹中糖组分分析

桑椹中的可溶性糖主要以果糖和葡萄糖的形式存在（见表2），没有检测到蔗糖，所有品种的桑椹中果糖与葡萄糖质量分数的比例基本上等于1∶1，果糖质量分数为1.14%～3.54%，葡萄糖质量分数为1.18%～3.54%，总糖质量分数为2.30%～7.08%，果糖、葡萄糖和总糖质量分数最高的品种都是大十，质量分数最低的都是云果1号。

2.3　不同品种桑椹的糖酸比与甜酸风味指数

不同品种的糖酸比、甜度指数、酸度指数和甜酸风味指数见表3。根据各个糖、酸组分对桑椹糖度和甜度的贡献换算成甜酸风味指数。各个品种间糖酸比与甜酸风味指数变化不一致，甜酸风味指数最高的是白玉王，而糖酸比最高的是太深1号，大十的甜度值和总糖含量最高，珍珠白的酸度值最低，而总酸含量最低的是安杂8号。甜酸风味指数在20以下的5个品种（蜀果1号、鸡冠白椹子、8632、桂花蜜、云果1号）其糖酸比也是所有品种中最低的，糖酸比在一定程度上虽能反映果实的风味，但应用风味指数更能代表果实的真实风味。

3　讨论与结论

有机酸和可溶性糖是水果的主要味感成分，其种类和含量的高低与果实品质和风味有十分密切的关系。本研究中检测出桑椹中含有草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸，李升峰等［7］发现桑椹中含有柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、草酸、丙酸、富马酸等有机酸，大部分品种的桑椹含有酒石酸，部分桑椹含有丙酮酸，本实验没有检测出丙酮酸，这与陈智毅等［13］用离子排斥色谱法报道的桑椹中含有柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、草酸、乙酸等基本一致。李升峰等［7］指出桑椹中柠檬酸是含量最高的有机酸，苹果酸和琥珀酸是含量较高的另外两种有机酸，本实验中柠檬酸也是含量最高的有机酸，而酒石酸和苹果酸含量次之，同时他在桑椹中只检测到了果糖和葡萄糖，这与本研究结果一致。这些测定结果表明不同的品种、不同的测定方法测出的有机酸和可溶性糖在组分上略有一定的差异，但含有的主要酸和主要糖的组分是相同的。

水果的酸甜度和口感与糖酸组分的种类和构成比例密切相关。不同糖、酸组分对甜度的贡献不同，果糖、蔗糖和葡萄糖的甜度分别为175，100和75，柠檬酸、苹果酸、酒石酸的酸度为110，125，130［2］。因此糖酸含量的高低并不能反映水果真正的甜度和酸度，糖酸比虽能反映总糖和总酸对果实风味的影响，但不代表水果真正的糖酸风味。本文因此引入甜酸风味指数，通过甜度值和酸度值的转化可以更好地反映各品种间的差异。

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Analysis of Organic Acids and Sugar Compositions and Flavor Evaluation of Different Mulberry Cultivars

QIAO Yu1，LYU Huihua1，WU Jijun2，LIAO Li1，CHEN Xueling1，WANG Jun1，WANG Lan1，WU Wenjin1，DING Anzi1，CHENG Wei1，*
（1.Research Institute of Agricultural Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology，Hubei Academy of Agricultural Sciences/Agricultural Products Processing Subcenter，Hubei Agricultural Science and Technology Innovation Center，Wuhan 430064，China；2.Sericulture and Agri-Food Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510610，China）

Abstract：The objective of the study was to compare the composition of organic acid and sugar of different mulberry cultivars and to evaluate the sweetness and acidity.The organic acid and sugar compositions of fruits from different 19 mulberry cultivars were analyzed by the HPLC method.The results showed that all cultivars contained citric acid，pyruvic acid，malic acid，succinic acid，oxalic acid，and fumaric acid，while several cultivars had lactic acid and acetic acid.The contents of organic acids ranged from 1687.9-2 972.1 mg/kg and Yunguo 1 cultivar and Anza 8 cultivar had the highest and lowest organic acids contents.Both fructose and glucose were soluble sugars in the mulberry.The contents of fructose and glucose of the same cultivars almost were equal.The fruit flavor index established by the ratio of sweetness and acidity could better reflect the real flavor of fruits than the sugar-acid ratio.Considering the flavor index of sweetness and acidity，the optimal cultivars were Baiyuwang and Taishen 1.

文章编号：2095-6002（2016）04-0044-06引用格式：乔宇，吕辉华，吴继军，等.不同品种桑椹中糖酸组成和甜酸风味评价［J］.食品科学技术学报，2016，34（4）:44-49.

基金项目：农业部公益性行业（农业）科研专项（201303073）。

作者简介：乔宇，女，副研究员，博士，主要从事农产品加工方面的研究；

*程薇，女，研究员，主要从事农产品加工方面的研究。通信作者。

【作者机构】	¹湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所/湖北省农业科技创新中心农产品加工分中心； ²广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所
【分类号】	TS255.1
【基金】	农业部公益性行业(农业)科研专项(201303073)

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不同品种桑椹中糖酸组成和甜酸风味评价

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不同品种桑椹中糖酸组成和甜酸风味评价

1　材料与方法

2　结果与分析

3　讨论与结论

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