全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2007, 34 (3) : 775 - 778
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 01 - 23; 修回日期 : 2007 - 04 - 163 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: zhangxj@mail1caas1net1cn)
胡萝卜肉质根发育期间果胶的组成与变化
孙雅君 1 , 薛惠岚 1 , 张学杰 23 , 王金玉 2 , 郭　科 2
(1西北农林科技大学机电学院 , 陕西杨凌 712100; 2 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 , 北京 100081)
摘 　要 : 以国内具有代表性的 5个胡萝卜品种为试材 , 研究其肉质根发育期 (播种后 60～100 d) 果
胶的组成及变化规律 , 为胡萝卜品质育种和综合利用果胶含量较高的品种提供参考依据。结果表明 : 5个
胡萝卜品种的水溶性果胶 (W SP)、草酸溶性果胶 (OSP)、总果胶 ( TP) 含量均随肉质根的发育呈上升趋
势 , 酸溶性果胶 (ASP) 含量因品种不同呈上升趋势或无显著性变化。在肉质根发育期间 , 5个品种的果
胶均以 ASP为主 , 占 TP的 7512% ～9113% ; 其次是 OSP, 占 TP 518% ～1719% ; 再次是 W SP, 占 219% ～
819%。至收获时 , 橘红一号的 TP含量最高 , 达到 121585 mg/g, 其它 4个品种的 TP含量没有显著性差异 ,
5个品种在果胶组成与含量和硬度的关系方面均未表现出相关性。
关键词 : 胡萝卜 ; 果胶 ; 组成
中图分类号 : S 63112　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0320775204
Changes in Fraction and Con ten t of Pectin D ur ing D evelopm en t of Carrot
SUN Ya2jun1 , XUE Hui2lan1 , ZHANG Xue2jie23 , WANG J in2yu2 , and GUO Ke2
(1 College of M echanical and E lectron ic Eng ineering, N orthw est A & F U niversity, Yangling, Shaanxi 712100, China;
2 Institu te of V egetables and F low ers, Ch inese A cadem y of A gricultural Sciences, B eijing 100081, China)
Abstract: Fraction and changes of pectin substances in five carrot varieties, the main varieties in China,
during the growth of fruits from 60 days to 100 days after sowing were investigated. The study can be used as
a reference for carrot breeding and postharvest comp rehensive utilization. The results showed that the content
of water soluble pectin (W SP) , oxalate soluble pectin (OSP) and total pectin ( TP) increased with carrot
growing, however, different trends were observed in content of ASP in different varieties, ASP increased or
unchanged significantly with development of fruits. The acid soluble pectin (ASP) was the main fraction of
pectin substances which reached 7512% - 9113% of TP, the second was OSP, 518% - 1719% of TP, and
the third wasW SP, 219% - 819% of TP. After harvest, TP content of Juhong 1 was the highest among the
five varieties, which reached 121585 mg/g, but the other four varietiespi TP content showed no significant
difference. The correlation between firmness of carrot and pectin content and fraction showed no significant
difference.
Key words: Carrot; Pectin; Fraction
果胶在食品及医药等方面具有广泛用途。近年来 , 研究从胡萝卜 (D aucus carota L. var. sa tiva
DC) 中提取果胶工艺的报道相继增多 (陈洪潮 等 , 1995; 陈改荣 , 1996)。作者拟通过对不同胡萝
卜品种肉质根发育期果胶的组成及含量的变化规律进行研究 , 为我国胡萝卜品质育种、采后综合利用
果胶含量较高的品种提供参考依据。
1　材料与方法
本试验选用国内销售的具有代表性的 5个胡萝卜品种 : ‘橘红一号 ’, 中国农业科学院蔬菜花卉
园 　　艺 　　学 　　报 34卷
研究所选育的新品种 ; ‘红心大根 ’, 丹麦品种 ; ‘托拉斯 ’, 意大利品种 ; ‘新黑田五寸人参 ’ (目前
我国栽培较广泛 ) , 日本品种 ; ‘红芯五号 ’, 北京市农林科学院蔬菜研究中心选育的新品种。
2006年 7月 31日播种 , 每个品种均按随机区组设计 , 各 3个小区 , 每小区面积 319 m2 , 行距 15
cm, 株距 15 cm。胡萝卜肉质根发育初期 (9月 30日 , 即播种后 60 d) 开始取样 , 以后每隔 10 d取
样一次直至采收 (11月 10日 ) , 共计 5次。每次每个品种每个区组随机取 10根 , 测定果胶含量及单
根质量、纵径和横径。纵径是指从根尖到根肩的距离 , 横径为胡萝卜最宽处的直径。根据胡萝卜的生
长情况 , 将播种后 60～70 d称为发育初期 , 平均单根质量及横径增长幅度超过肉质根总增长量 60%
的时期称为快速增长期 , 其余时期为缓慢增长期。
果胶含量的测定方法参照张学杰等 (2002) 的报道。总果胶含量为水溶性果胶、草酸溶性果胶
和酸溶性果胶之和。取 3 次重复的平均值 , 采用 Duncanpis新复极差法检验比较。用硬度计
(Cat1No1166型 , 日本 ) 测量肉质根最大横径处硬度 , 每个品种取 10根胡萝卜的平均值 ( kg/ cm2 )。
2　结果与分析
211　胡萝卜肉质根发育期间果胶的变化规律
表 1表明 , 胡萝卜进入肉质根生长阶段后 , 其纵径均在播种后 60～80 d增长较快 , 之后增长缓
慢 ; 从单根质量和横径发育情况来看 , 橘红一号、托拉斯和新黑田五寸人参在播种后 70～90 d快速
增长 , 而红心大根和红芯五号在肉质根发育初期即 60～80 d为快速增长期 , 随后进入缓慢增长期。
表 1　胡萝卜肉质根发育期间各阶段平均单根质量、横径及纵径的变化
Table 1　Changes of average ma ss, length and d iam eter of single carrot in d ifferen t grow ing stages of carrot
品种
Varieties
发育期
Development( d)
单根质量 /增幅
Mass( g) / ( % )
横径 /增幅
D iameter( cm) / ( % )
纵径 /增幅
Length ( cm) / ( % )
橘红一号 Juhong 1 60 5110 219 1013
70 8019 /1416 313 /1413 1518 /5617
80 15618 /3712 418 /5316 1718 /2016
90 24117 /4115 513 /1719 1815 /712
100 25512 /616 517 /1413 2010 /1515
红心大根 Hongxin Dagen 60 2810 216 715
70 6019 /2218 314 /4010 1415 /6810
80 11211 /3516 413 /4510 1610 /1416
90 12814 /1114 415 /1010 1612 /119
100 17119 /3012 416 /510 1718 /1515
托拉斯 Nantese 3 SEL 1Taurus 60 3519 214 519
70 5911 /1519 218 /2111 1712 /7319
80 11016 /3514 318 /5216 1914 /1414
90 15612 /3113 413 /2613 1919 /313
100 18114 /1713 413 /010 2112 /815
新黑田五寸人参 New Kuroda Gosun 60 6019 311 1212
70 7710 /911 315 /1812 1612 /5810
80 14911 /4017 414 /4019 1814 /3119
90 19413 /2516 419 /2217 1819 /712
100 23719 /2416 513 /1812 1911 /219
红芯五号 Hongxin 5 60 5014 216 815
70 7512 /1216 219 /1111 1810 /7210
80 17110 /4816 416 /6310 2012 /1617
90 18617 /810 418 /714 2015 /213
100 24714 /3018 513 /1815 2117 /911
　　注 : 增幅 ( % ) 指每 10 d平均单根质量、横径及纵径增加量占发育期总增加量的比例。
Note: The percent means the ratio of increasing average mass, length and diameter of single carrot every 10 days to the whole average in2
creased during growth of carrot, respectively.
表 2表明 , 5个品种的水溶性和草酸溶性果胶含量均随肉质根的发育呈上升趋势 ; 酸溶性果胶含
量 , 新黑田五寸人参和红芯五号呈上升趋势 , 而橘红一号、红心大根和托拉斯总体上无显著性变化。
总果胶含量 , 新黑田五寸人参和红芯五号在播种后 80 d, 橘红一号和托拉斯在播种后 90 d各自达到
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　3期 孙雅君等 : 胡萝卜肉质根发育期间果胶的组成与变化 　
峰值 , 之后至采收无显著性变化 , 而红心大根在采收时达到峰值。红心大根的总果胶含量在肉质根的
缓慢增长期增长幅度最大 , 其它 4个品种均在快速增长期增长幅度最大。收获时 , 橘红一号的总果胶
含量最高 , 达到 121585 mg/g, 而其它 4个品种没有显著差异。
212　胡萝卜果胶的组成、含量及其与硬度的关系
5个品种胡萝卜在肉质根发育期间均以酸溶性果胶为主 , 占总果胶含量的 7512% ～9113% , 而草
酸溶性和水溶性果胶含量较少 , 分别占总果胶含量的 518% ～1810%和 219% ～819% (表 2)。水溶
性、草酸溶性和酸溶性果胶在总果胶的构成比例上基本是在肉质根的快速增长期增长幅度最大 , 只有
橘红一号水溶性果胶占总果胶的比例是在肉质根的发育初期增长幅度最大 , 占总增长量的 80%。总
的来说 , 胡萝卜的水溶性果胶、草酸溶性果胶占总果胶的比例随着肉质根的发育呈上升趋势 , 而酸溶
性果胶占总果胶的比例呈下降趋势 , 由发育初期的 8519% ～9113%降至采收时的 7612% ～8219%。
表 2　胡萝卜肉质根发育期间果胶的组成及含量
Table 2　Con stitution of pectin substances and its con ten t dur ing the developm en t of carrot fru its
品种
Varieties
播种后天数
Days after p lanting
( d)
水溶性果胶 W SP
含量
Content
(mg/g FM)
占总果胶
Percent
( % )
草酸溶性果胶 OSP
含量
Content
(mg/g FM)
占总果胶
Percent( % )
酸溶性果胶 ASP
含量
Content
(mg/g FM)
占总果胶
Percent
( % )
总果胶含量
TP
(mg/g FM)
橘红一号 60 01344c 219d 01681c 518c 101691a 9113a 111715b
Juhong 1 70 01633b 516c 01779c 619c 91971b 8716b 111384b
80 01779a 618a 21067a 1810a 81669c 7512d 111515b
90 01756a 519bc 11448b 1113b 101608a 8218c 121811a
100 01788a 613ab 11361b 1018b 1104a 8219c 121585a
红心大根 60 01346c 317c 01640b 619b 81286ab 8914a 91272c
Hongxin Dagen 70 01391c 410c 01814b 814b 81508ab 8716a 91713bc
80 01564b 518b 11576a 1612a 71637b 7810b 91777bc
90 01713a 618ab 11479a 1411a 81320ab 7911b 101512b
100 01841a 714a 11651a 1416a 81880a 7810b 111372a
托拉斯 60 01482c 417c 01835c 812b 81906a 8711a 101222bc
Nantese 3 70 01418c 413c 01965c 918b 81422a 8519a 91804c
SEL 1Taurus 80 01659b 611b 11660b 1512a 81546a 7817b 101865b
90 01721b 616ab 11615b 1417a 81615a 7817b 101951ab
100 01861a 713a 11967a 1616a 91039a 7612c 111866a
新黑田五寸 60 01528c 517c 01786e 815d 71981b 8519a 91294b
人参 70 01671b 619b 01979d 1011c 81045b 8310b 91694b
New Kuroda 80 01777b 711b 11428b 1311b 81752ab 7919d 101957a
Gosun 90 01998a 819a 11642a 1417a 81498ab 7613e 111138a
100 01930a 816a 11146c 1017c 81716a 8017c 101793a
红芯五号 60 01326d 317b 01725b 811c 71839c 8812a 81889c
Hongxin 5 70 01418c 413b 01750b 717c 81530bc 8810a 91699c
80 01680a 518a 11490a 1216b 91659a 8117b 111829a
90 01576b 514a 11589a 1418a 81590bc 7919b 101755b
100 01613ab 516a 11438a 1312b 81911ab 8112b 101962ab
　　注 : 采用邓肯氏新复极差检验 , 相同的字母表示同一品种在不同时期的果胶组成的含量无显著性差异。
Note: Duncanpis test of the same fraction of pectin during different development stageswere done, the same letter means no significant difference.
测试表明 , 采收时橘红一号、红心大根、托拉斯、新黑田五寸人参、红芯五号胡萝卜的硬度分别
达到 9114、9126、9121、9100、8198 kg /cm2 , 经 Duncanpis新复极差法统计 , 5个品种的硬度之间无
显著性差异。对硬度与酸溶性、水溶性、草酸溶性果胶含量及各自占总果胶的比例之间的相关性的分
析表明 , 相关系数 r分别为 - 01007、01280、 - 01644、01710、01153、01616, 均小于 r(3, 0105) =
01878, 说明采收时 5个胡萝卜品种的硬度与其果胶组成和含量无相关性。
3　讨论
311　果蔬中果胶的组成和含量在其发育期的变化规律
研究表明 , 不同果蔬原料的水溶性、草酸溶性及酸溶性果胶在其发育期的变化规律不尽相同。水
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园 　　艺 　　学 　　报 34卷
溶性果胶在果实发育期基本总体呈上升趋势。本研究结果与此一致。草酸溶性果胶是水溶性果胶发生
去甲酯化作用生成的含低甲氧基的果胶酸 , 当大量草酸溶性果胶形成时 , 果实变成软疡状态 (Ranga2
nn, 1977; 天津轻工业学院和无锡轻工业学院 , 1988) , 但蓝莓在整个果实发育期的草酸溶性果胶一
直比较稳定 ( Proctor & Peng, 1989) , 而南瓜中的草酸溶性果胶是在授粉后 20 d时达到最高 , 50 d果
实完全成熟时含量较低 (张学杰 等 , 2002)。本研究中胡萝卜的草酸溶性果胶基本随着肉质根的发
育总体呈上升趋势 , 但从总量上来说所占比例不高 , 胡萝卜采收时在表观上仍较为坚硬。
酸溶性果胶通常在果实发育前期较高 , 随着果实的成熟逐渐呈下降趋势 , 例如 , 蓝莓 ( Proctor &
Peng, 1989) 和南瓜 (张学杰 等 , 2002) 中的酸溶性果胶分别在完全开花后 36 d和授粉后 30 d时
达到最高值 , 之后随着果实的成熟逐渐下降 , 而草莓 (Rosli et al. , 2004) 中的酸溶性果胶在整个果
实发育期呈持续下降趋势。本研究发现 , 与其它报道不同 , 胡萝卜的酸溶性果胶随着肉质根的发育成
熟呈上升趋势或无显著性变化 , 尽管其水溶性和草酸溶性果胶含量都随肉质根的发育呈上升趋势。我
们认为可能的原因是对于胡萝卜 , 尽管酸溶性果胶不断降解成水溶性和草酸溶性果胶 , 但酸溶性果胶
也在不断合成 , 这符合胡萝卜肉质根在整个发育期始终未停止生长的现象 (表 1) , 当酸溶性果胶降
解量与合成量呈平衡状态时 , 在其含量上没有显著变化 , 但造成水溶性和草酸溶性果胶含量的上升 ,
本研究中托拉斯品种的水溶性、草酸溶性及酸溶性果胶的表现最为典型。
312　硬度与果胶的组成和含量的关系
许多研究表明果实的硬度与果胶的含量、组成有关。例如魏宝东等 (2005) 研究表明 , 贮藏期
间番茄果实硬度与不溶性果胶 (酸溶性果胶和草酸溶性果胶 ) 含量呈极显著正相关 , 与水溶性果胶
含量呈极显著负相关。但陆胜民等 (2001) 研究认为 , 贮藏期间青梅的果实硬度与水溶性果胶含量
无线性关系。本研究中发现 , 采收时的胡萝卜硬度与果胶的组成和含量无相关性 , 至于肉质根发育期
间及采后贮藏期间胡萝卜硬度与果胶的组成和含量之间是否有相关性 , 还需进一步研究。
References
Chen Gai2rong. 1996. Studies on decolouration condition of carrot pectin. Henan Chem ical Technology, 9: 17 - 18. ( in Chinese)
陈改荣. 1996. 胡萝卜果胶脱色条件的研究. 河南化工 , 9: 17 - 18.
Chen Hong2chao, Shao Meng2xin, W ang Zhen2qi, Yu J ian2zhong. 1995. Research of technics of distilling pectin from carrot and hawthorn pom2
ace. Food Research and Development, 16 (2) : 26 - 29. ( in Chinese)
陈洪潮 , 邵梦欣 , 王振琪 , 于建忠. 1995. 利用胡萝卜、山楂榨渣提取果胶工艺研究. 食品研究与开发 , 16 (2) : 26 - 29.
College of Tianjin Light Industry, College ofWuxi Light Industry. 1988. Food biochemistry. Beijing: Light B iochemistry Press: 66 - 67. ( in Chinese)
天津轻工业学院 , 无锡轻工业学院. 1988. 食品生物化学. 北京 : 轻工业出版社 : 66 - 67.
Lu Sheng2m in, Xi Yu2fang, Zhang Yao2zhou. 2001. Study on the correlation between physics2chem ical parameters of greengage fruit during sof2
ting. Journal of Zhejiang W anli University, 14 (2) : 41 - 45. ( in Chinese)
陆胜民 , 席玙芳 , 张耀洲. 2001. 青梅果采后软化过程中理化指标间关系的研究. 浙江万里学院学报 , 14 (2) : 41 - 45.
Proctor A, Peng L C. 1989. Pectin transitions during blueberry fruit development and ripening. Journal of Food Science, 54 (2) : 385 - 387.
Rangann S. 1977. Manual of analysis of fruit and vegetable p roducts. New Delhi: Tata McGraw2H ill Publishing Company L im ited: 21 - 31.
Rosli H G, Civello P M, Martnez G A. 2004. Changes in cell wall composition of three Fragaria ×ananassa cultivars with different softening rate
during ripening. Plant Physiology and B iochem istry, 42: 823 - 831.
W ei Bao2dong, J iangB ing2yi, Feng Hui. 2005. Studies on changes of hardness degree of tomato fruit and factors affected shelf2life. Food Science,
26 (3) : 249 - 252. ( in Chinese)
魏宝东 , 姜炳义 , 冯　辉. 2005. 番茄果实货架期硬度变化及其影响因素的研究. 食品科学 , 26 (3) : 249 - 252.
Zhang Xue2jie, L iu Yi2sheng, Yao W ei, W ang Chang2lin, W ang Ying2jie. 2002. Dynam ic changes of pectin substance in different pumpkin varie2
ties during the development of fruits. Scientia Agricultura Sinica, 35 (9) : 1154 - 1158. ( in Chinese)
张学杰 , 刘宜生 , 姚　蔚 , 王长林 , 王迎杰. 2002. 不同南瓜品种果实发育过程中果胶物质的动态变化. 中国农业科学 , 35
(9) : 1154 - 1158.
877