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Contents of Flavor Components in Newhall Navel Oranges (Citrus sinensis) Harvested from Eleven Production Areas of China

11个产地纽荷尔脐橙果实风味物质含量差异



全 文 :植物科学学报  2015ꎬ 33(4): 513~520
Plant Science Journal
    DOI:10􀆰 11913 / PSJ􀆰 2095-0837􀆰 2015􀆰 40513
11个产地纽荷尔脐橙果实风味物质含量差异
孙 达ꎬ 张红艳ꎬ 程运江ꎬ 徐 娟∗
(华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室ꎬ 武汉 430070)
摘  要: 2011年、 2012年从 11个脐橙产地收集到 22份纽荷尔脐橙果实样品ꎬ 采用气相色谱法对果实汁胞中的
可溶性糖和有机酸进行检测ꎬ 并采用高效液相色谱法检测 2012 年果实中的主要苦味物质ꎮ 结果表明: (1)果实
中的可溶性糖主要为果糖、 葡萄糖和蔗糖ꎬ 其中蔗糖含量最高(占可溶性总糖含量的 51􀆰01% ~ 60􀆰19%)ꎬ 肌醇
含量最低ꎻ 丹江口、 桂林和衢州等不同产地的果实中可溶性糖含量在不同年份间有显著差异ꎻ (2)果实中的有机
酸主要是苹果酸、 柠檬酸和奎宁酸ꎬ 其中柠檬酸含量最高(占总酸含量的 73􀆰74% ~ 90􀆰04%)ꎬ 奎宁酸含量最
低ꎻ 丹江口等产地的果实中有机酸含量在不同年份间有显著差异ꎻ (3)果实中的主要苦味物质为柠檬苦素和诺米
林ꎬ 吉首和雅安果实中的柠檬苦素含量(分别为 670􀆰0 ± 293􀆰2 μg / g和 652􀆰1 ± 217􀆰0 μg / g)显著高于其他产地ꎻ
衢州果实中的诺米林含量最高(789􀆰7 ± 38􀆰9 μg / g)ꎬ 并显著高于其他产地ꎮ 对 11 个产地纽荷尔脐橙果实中的
糖、 酸与苦味物质进行偏相关分析ꎬ 结果表明果实中各风味物质具有一定的相关性ꎬ 其中果糖和葡萄糖、 苹果
酸和奎宁酸、 诺米林和肌醇各含量之间均呈显著正相关ꎬ 蔗糖与奎宁酸含量呈显著负相关ꎮ 纽荷尔脐橙果实风
味物质在不同产地间有一定差异ꎬ 气候因素可能是造成成熟果实酸和苦味物质含量差异的主要原因ꎮ
关键词: 纽荷尔脐橙ꎻ 可溶性糖ꎻ 有机酸ꎻ 柠檬苦素ꎻ 诺米林
中图分类号: Q945ꎻ S666          文献标识码: A          文章编号: 2095 ̄0837(2015)04 ̄0513 ̄08
      收稿日期: 2015 ̄01 ̄05ꎬ 退修日期: 2015 ̄01 ̄25ꎮ
  基金项目: 农业部公益性行业(农业)科研专项(201303093)ꎻ 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2014PY021)ꎮ
  作者简介: 孙达(1989-)ꎬ 男ꎬ 硕士研究生ꎬ 研究方向为果实品质形成机理ꎮ
  ∗通讯作者(Author for correspondence􀆰 E ̄mail: xujuan@mail􀆰 hzau􀆰 edu􀆰 cn)ꎮ
Contents of Flavor Components in Newhall Navel Oranges
(Citrus sinensis) Harvested from Eleven Production Areas of China
SUN Daꎬ ZHANG Hong ̄Yanꎬ CHENG Yun ̄Jiangꎬ XU Juan∗
(Key Laboratory of Horticultural Plant Biology (Ministry of Education)ꎬ Huazhong Agricultural Universityꎬ Wuhan 430070ꎬ China)
Abstract: Gas chromatography (GC) was applied to evaluate the contents of soluble sugars
and organic acids in the juice sacs of mature Newhall navel orange fruits from 11 production
areas of China in 2011 and 2012. The main bitter compoundsꎬ nomilin and limoninꎬ were
determined using high performance liquid chromatography (HPLC) in samples harvested in
2012. Results showed that fructoseꎬ glucose and sucrose were the three main soluble sugars.
Among total soluble sugarsꎬ the content of sucrose accounted for 51􀆰01% - 60􀆰19%ꎬ ranking
the highestꎬ while the content of inositol accounted for 1􀆰61% - 2􀆰14%ꎬ ranking the lowest.
Generallyꎬ the contents of soluble sugars in the juice sacs differed significantly between 2011
and 2012 in Danjiangkouꎬ Guilin and Quzhou production areas. Citrate and malate were the
two most abundant organic acids detected. Organic acid content in many production areasꎬ
including Danjiangkouꎬ changed significantly between 2011 and 2012. The contents of limonin
in the two most abundant production areasꎬ Jishou and Ya’anꎬ were 670􀆰0 ± 293􀆰2 μg / g and
652􀆰1 ± 217􀆰0 μg / gꎬ respectively. The content of nomilin (789􀆰7 ± 38􀆰9 μg / g) in Quzhou was
significantly higher than that in the other production areas. Partial correlation analysis showed
that the contents of fructose and glucoseꎬ malate acid and quinic acidꎬ and nomilin and
inositol were positively correlated (P < 0􀆰05)ꎬ with correlation coefficients of 0􀆰98ꎬ 0􀆰43 and
0􀆰 48ꎬ respectivelyꎻ while the content of sucrose and quinic acid was negatively correlatedꎬ
with r = -0􀆰39 (P < 0􀆰05) . Our results showed differences between the quality of sugarsꎬ
organic acids and bitter compounds in mature Newhall navel oranges in different production
areasꎬ with climate among the main determinants of organic acid and bitter compound
content.
Key words: Newhall navel orangeꎻ Soluble sugarꎻ Organic acidꎻ Limoninꎻ Nomilin
    柑橘是全球第一大水果ꎬ 纽荷尔脐橙是目前
中国脐橙中栽培面积最大的品种[1] ꎮ 柑橘果实中
积累的糖主要是果糖、 葡萄糖和蔗糖ꎬ 它们的口
感甜度不同ꎬ 其中果糖甜度最高ꎬ 蔗糖次之ꎬ 葡
萄糖甜度最小ꎬ 但葡萄糖的口感更好ꎬ 这 3 种糖
的不同比例组成造就了不同柑橘品种的独有风
味[1-4] ꎮ 研究表明ꎬ 温州蜜柑主要积累蔗糖ꎬ 成
熟果肉中的蔗糖、 果糖、 葡萄糖分别占可溶性总
糖的 65%、 20%、 14% [5] ꎻ 马叙葡萄柚成熟汁
胞中的蔗糖和己糖分别占可溶性总糖的 45%和
55%[6] ꎻ 甜来檬主要积累己糖[7] ꎮ 柠檬酸是柑橘
果实主要的有机酸ꎬ 柠檬酸的合成和代谢与柑橘
果实的总酸含量有关ꎮ 成熟果实中有机酸含量的
多寡是有机酸在果实中合成、 降解、 液泡贮藏等
代谢过程的平衡结果[8] ꎮ 可见ꎬ 不同类型柑橘的
糖分组成[5-7] 、 同一品系不同品种[9]的糖酸含量
差异早已为人们所重视ꎮ
苦味也是影响柑橘风味品质的重要因素ꎬ 柠檬
苦素和诺米林是引起柑橘苦味的主要物质[10]ꎮ 虽
然柑橘中的苦味物质影响口感ꎬ 但其具有抗癌、 抗
炎等生物学活性ꎬ 柑橘中苦味物质代谢机制已成为
近年来的研究热点ꎮ 柑橘果实中苦味物质与风味品
质密切相关ꎬ 但将柑橘苦味物质与糖酸风味物质结
合起来研究却鲜见报道ꎮ
为了系统了解纽荷尔脐橙在中国主要产地的
果实糖酸积累特点ꎬ 我们于 2011 年和 2012 年收
集了 11 个产地的 22 份纽荷尔脐橙样品ꎬ 利用毛
细管气相色谱法检测不同产地纽荷尔脐橙的糖酸
含量ꎬ 并采用高效液相色谱法检测 2012 年果实
中的主要苦味物质ꎬ 分析果实糖、 酸与苦味物质
含量间的相关性ꎬ 从而对果实风味品质做出综合
评价ꎬ 以期为中国脐橙产业的进一步优化提供理
论依据ꎮ
1  材料与方法
1􀆰 1  试材获取及处理
2011年和 2012年于纽荷尔脐橙果实商业成熟
期ꎬ 从湖北丹江口、 广东梅州、 广西桂林、 贵州罗
甸、 浙江衢州、 四川雅安、 贵州天柱、 湖南宜章、
湖南吉首、 福建永春和浙江黄岩共 11 个纽荷尔脐
橙产地选取常规管理、 生长健康的成年果树 6 株
(每产地选 6 株)ꎬ 每株从东、 南、 西、 北 4 个方
位摘取树冠外围大小一致的果实 4 个ꎬ 共计 24 个
果实ꎬ 随机分成 3组ꎬ 每组 8 个ꎬ 即为 3 个重复ꎮ
取样后ꎬ 将果实用清水洗净ꎬ 分离得到汁胞ꎬ 经液
氮冷冻处理后ꎬ 于-80℃冰箱保存ꎬ 备用ꎮ
1􀆰 2  主要仪器和试剂
Agilent 6890N气相色谱仪(美国)ꎬ 配 Agilent
7683自动进样器、 氢火焰离子化检测器 ( flame
ionization detectorꎬ FID)和 CA ̄1型静音无油空气
泵(科林ꎬ 武汉)ꎻ Waters 1525 高效液相色谱仪ꎬ
配二极管阵列检测器ꎻ 超纯水仪 (Milliporeꎬ 法
国)ꎻ 超声波清洗仪(洁盟 JP ̄100Sꎬ 中国)ꎻ 真空
浓缩仪 ( Eppendorf Concentrator 5305ꎬ 德国)ꎻ
离心机(Beckman Coulterꎬ 美国)ꎻ 水浴锅(精宏ꎬ
上海)ꎮ
标准品: 柠檬酸、 柠檬苦素、 诺米林为美国
Sigma公司生产ꎬ 色谱纯ꎻ 苹果酸、 奎宁酸、 果
糖、 葡萄糖、 蔗糖、 肌醇为上海化学试剂公司生
产ꎬ 分析纯ꎮ 内标物: 甲基 ̄α ̄D ̄葡萄糖苷(meth ̄
yl ̄α ̄D ̄glucopyranoside)为美国 Sigma 公司生产ꎬ
色谱纯ꎮ
试剂: 二甲亚砜、 六甲基二硅胺烷 ( hexam ̄
ethyldisilazaneꎬ HMDS)、 三甲基氯硅烷( trimeth ̄
415 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
ylchlorosilaneꎬ TMCS)为国药集团化学试剂有限
公司生产ꎬ 分析纯ꎻ 盐酸羟胺和吡啶为上海化学试
剂公司生产ꎬ 分析纯ꎻ 乙腈和甲醇为美国 Fisher
公司生产ꎬ 色谱纯ꎻ 二氯甲烷为上海试剂一厂生
产ꎬ 分析纯ꎮ
内标液的配制: 准确称取 2􀆰5 g 甲基 ̄α ̄D ̄葡
萄糖苷于 100 mL 容量瓶中ꎬ 超纯水定容ꎬ 浓度
为 0􀆰025 g / mLꎮ 盐酸羟胺吡啶溶液的配制: 准确
称取 2􀆰0 g盐酸羟胺于 100 mL 容量瓶中ꎬ 吡啶定
容ꎬ 待完全溶解后倒入棕色瓶中保存ꎬ 浓度为
0􀆰02 g / mLꎮ
1􀆰 3  糖、 酸含量的测定
糖、 酸提取以及衍生化参考 Bartolozzi 等的方
法[11]ꎮ 称取纽荷尔脐橙果实汁胞 1 g (设 3 个重
复)ꎬ 加入 4℃ 预冷的 80%甲醇ꎬ 摇匀ꎮ 70℃水浴
30 min 后取出冷却至室温ꎬ 超声萃取 90 minꎬ
4000 r / min离心10 minꎬ 收集上清液ꎬ 倒入 10 mL
容量瓶中ꎬ 加入 0􀆰2 mL内标液ꎬ 以 80%甲醇定容ꎬ
摇匀后取 2 mL 溶液于 2 mL 离心管中ꎬ 12 000 r /
min离心 15 minꎬ 取 0􀆰5 mL上清液于 60℃下真空
浓缩至干ꎮ 加入 0􀆰8 mL 盐酸羟胺吡啶溶液ꎬ 封盖
后在 70℃下反应 1 hꎬ 取出冷却后依次加入 0􀆰4 mL
六甲基二硅胺烷、 0􀆰2 mL 三甲基氯硅烷ꎬ 在 70℃
下反应 2 hꎬ 反应结束后取 0􀆰5 mL上清液于 2 mL
样品瓶中用于气相色谱(GC)分析ꎮ
糖、 酸测定参考 Bartolozzi 等的方法[11]ꎮ GC
工作条件: DB ̄5 色谱柱(5% ̄Phenyl ̄methyl poly ̄
siloxaneꎬ 30 m × 0􀆰32 mm I􀆰 D. × 0􀆰25 μm)ꎬ 分
流 /不分流进样口温度 270℃ꎬ 检测器温度 300℃ꎻ
以高纯 N2作载气ꎬ 流量为 45 mL / minꎬ H2流量为
40 mL / minꎬ 空气流量为 450 mL / minꎻ 进样量
1 μLꎬ 分流比 30 ∶ 1ꎻ 升温程序: 初始温度 130℃ꎻ
以 8℃/ min 升至 152℃、 12℃/ min 升至 176℃、
16℃/ min 升 至 198℃ꎻ 再 以 20℃/ min 升 至
238℃、 24℃/ min升至 280℃ꎻ 最后在 280℃停留
4 minꎮ
1􀆰 4  苦味物质含量的测定
苦味物质的提取、 测定参照丁帆等的方法[12]ꎮ
C18色谱柱 (4􀆰6 mm × 150 mmꎬ 5 μmꎬ Agilent
Technologiesꎬ 美国)ꎮ 色谱条件: 等度洗脱ꎬ 流
动相采用 V乙腈 ∶ V水 = 50􀆰5 ∶ 49􀆰5ꎬ 流速为 1 mL /
min、 检测波长 210 nm、 进样量 20 μL、 柱温为室
温ꎮ
1􀆰 5  数据处理及统计分析
采用内标法计算可溶性糖和有机酸各组分含
量ꎻ 采用外标法计算柠檬苦素和诺米林的含量ꎮ 运
用 Excel 2003数据处理软件(Microsoftꎬ 美国)进
行数据处理ꎻ 运用 SAS 8􀆰1 软件 ( SAS Institute
INCꎬ 美国)的 ANOVA程序进行不同年份间相同组
分差异显著性分析ꎻ 采用 Duncan’s方法对不同产
地间相同组分的差异进行多重比较ꎮ 纽荷尔脐橙
糖、 酸和苦味物质不同组分的偏相关性分析采用
2012年 11个产地的 3 次重复数据ꎬ 即 33 组数据
进行 CORR分析(SAS Institute INCꎬ 美国)ꎬ 计算
偏相关系数 rꎮ
2  结果与分析
2􀆰 1  果实糖组分含量比较
对不同产地纽荷尔脐橙果实糖组分含量及差异
的分析可见(表 1)ꎬ 2011 年ꎬ 贵州天柱果实的果
糖含量最高(26􀆰26 ± 0􀆰49 mg / g)ꎬ 显著高于其他
产地(P < 0􀆰05)ꎬ 湖北丹江口果实的果糖含量最低
(19􀆰00 ± 0􀆰13 mg / g)ꎬ 且显著低于其他产地ꎻ 广
东梅州果实的葡萄糖含量最高(24􀆰28 ± 1􀆰26 mg /
g)ꎬ 显著高于其他产地ꎬ 湖北丹江口果实的葡萄
糖含量最低(15􀆰24 ± 0􀆰23 mg / g)ꎬ 且显著低于其
他产地ꎻ 贵州天柱果实的肌醇含量最高 (2􀆰03 ±
0􀆰05 μg / g)ꎬ 四川雅安果实的肌醇含量最低(1􀆰59 ±
0􀆰03 μg / g )ꎻ 四川雅安果实的蔗糖含量最高
(71􀆰35 ± 1􀆰95 mg / g)ꎬ 显著高于其他产地ꎬ 湖北
丹江口果实的蔗糖含量最低(46􀆰40 ± 1􀆰24 mg /
g)ꎬ 显著低于其他产地ꎮ
2012年ꎬ 湖南宜章纽荷尔脐橙的果糖和葡萄
糖含量较高(分别为 28􀆰08 ± 1􀆰08 mg / g和 24􀆰22±
1􀆰16 mg / g)ꎬ 显著高于其他产地ꎻ 贵州罗甸果实
的蔗糖含量最高(71􀆰18 ± 4􀆰93 mg / g)ꎬ 显著高于
其他产地(表 1)ꎮ
湖北丹江口、 浙江衢州、 湖南宜章果实的葡萄
糖和果糖在不同年份间有显著差异ꎬ 2011 年的含
量显著低于 2012年ꎻ 2011年湖北丹江口、 广西桂
515  第 4期                        孙 达等: 11个产地纽荷尔脐橙果实风味物质含量差异
表 1  2011年、 2012年不同产地纽荷尔脐橙可溶性糖含量(mg / g)
Table 1  Soluble sugar content in the juice sacs of Newhall navel oranges
from different production areas in two successive years
产地
Production areas
果糖  Fructose
2011 2012
葡萄糖  Glucose
2011 2012
肌醇  Inositol
2011 2012
蔗糖  Sucrose
2011 2012
丹江口 DJK 19.00 ±0.13 Be
23.26 ±
1.47 Abcd
15.24 ±
0.23 Bg
19.23 ±
1.08 Abcd
1.64 ±
0.01 Af
1.93 ±
0.08 Bbc
46.40 ±
1.24 Bd
58.99 ±
4.60 Abc
梅州 MZ 26.13 ±0.43 Aa
25.86 ±
1.62 Aab
24.28 ±
1.26 Aa
21.76 ±
2.11 Aabc
1.88 ±
0.21 Abc
1.77 ±
0.08 Acd
60.26 ±
12.11 Ab
65.85 ±
4.33 Aab
桂林 GL 22.48 ±0.30 Ad
24.25 ±
2.57 Abcd
17.70 ±
0.46 Af
19.74 ±
2.52 Abcd
1.71 ±
0.02 Bdef
1.97 ±
0.12 Abc
57.25 ±
2.76 Bbc
66.75 ±
0.88 Aab
罗甸 LD 23.87 ±0.45 Ac
21.30 ±
2.10 Ad
20.32 ±
0.39 Ac
16.69 ±
2.19 Ad
2.01 ±
0.03 Aab
1.59 ±
0.04 Bd
49.88 ±
1.79 Bcd
71.18 ±
4.93 Aa
衢州 QZ 22.70 ±0.58 Bd
26.08 ±
0.55 Aab
18.22 ±
0.14 Bf
22.10 ±
0.30 Aab
1.79 ±
0.05 Bcde
2.11 ±
0.02 Ab
56.13 ±
1.26 Abc
59.09 ±
2.82 Abc
雅安 YA 23.37 ±0.32 Ac
24.24 ±
1.65 Abcd
19.29 ±
0.67 Ade
19.87 ±
1.72 Abcd
1.59 ±
0.03 Bf
2.08 ±
0.22 Ab
71.35 ±
1.95 Aa
65.51 ±
3.48 Aab
天柱 TZ 26.26 ±0.49 Aa
25.16 ±
1.05 Aabc
22.34 ±
0.40 Ab
22.21 ±
1.08 Aab
2.03 ±
0.05 Ba
2.48 ±
0.10 Aa
56.64 ±
2.36 Aa
53.86 ±
1.98 Ac
宜章 YZ 22.47 ±0.15 Bd
28.08 ±
1.08 Aa
18.50 ±
0.08 Bef
24.22 ±
1.16 Aa
1.66 ±
0.01 Bef
2.09 ±
0.09 Ab
63.13 ±
2.38 Ab
60.81 ±
5.79 Abc
吉首 JS 22.50 ±0.30 Ad
21.93 ±
0.44 Ad
18.45 ±
0.50 Aef
17.64 ±
0.21 Ad
1.84 ±
0.09 Bcd
2.02 ±
0.07 Ab
60.58 ±
3.40 Ab
43.35 ±
3.03 Bd
永春 YC 25.41 ±0.37 Ab
26.20 ±
2.34 Aab
21.76 ±
0.53 Ab
23.47 ±
2.43 Aa
1.81 ±
0.03 Acd
2.14 ±
0.26 Ab
52.07 ±
1.07 Acd
52.82 ±
11.21 Ac
黄岩 HY 24.89 ±0.47 Ab
22.34 ±
1.72 Acd
20.17 ±
0.45 Acd
18.74 ±
1.69 Acd
1.92 ±
0.03 Aabc
1.74 ±
0.10 Bcd
60.10 ±
2.38 Ab
54.96 ±
3.03 Ac
    注: 每个数据为 3次独立测定的平均值 ± SDꎻ 同行不同大写字母表示不同年份同一产地之间差异显著(P < 0.05)ꎬ 同列不同小写字母
表示同一年份不同产地之间差异显著(P < 0.05)ꎮ 下同ꎮ
Notes: Data are means ± SD of three independent samplesꎻ Different capital letters within a row indicate significant difference be ̄
tween sugar content of different years in same production areas (P < 0.05)ꎻ Different normal letters with a column indicate signifi ̄
cant difference between sugar content of the same year in various production areas (P < 0.05) . Same below.
林和贵州罗甸果实的蔗糖含量显著低于 2012 年ꎬ
但 2011年湖南吉首果实的蔗糖含量显著高于 2012
年ꎮ 同一产地柑橘的肌醇含量在不同年份间变化较
大ꎬ 11个产地中只有广东梅州和福建永春果实的
肌醇含量没有显著变化(表 1)ꎮ
2􀆰 2  果实酸组分含量比较
对不同产地纽荷尔脐橙有机酸组分含量及差异
的分析结果可见(表 2)ꎬ 2011 年ꎬ 广西桂林果实
的苹果酸含量最高(1􀆰25 ± 0􀆰03 mg / g)ꎬ 显著高
于其他产地ꎬ 贵州罗甸果实的苹果酸含量最低
(0􀆰 61 ± 0􀆰04 mg / g)ꎬ 且显著低于其他产地ꎻ 湖
南吉首果实的柠檬酸含量最高(7􀆰53 ± 1􀆰02 mg /
g)ꎬ 显著高于其他产地ꎬ 广西桂林果实的柠檬酸
含量最低(3􀆰89 ± 0􀆰16 mg / g)ꎻ 各产地柑橘的奎
宁酸含量为 0􀆰03 ~ 0􀆰19 mg / gꎬ 其中广东梅州和
福建永春果实的奎宁酸含量较高(分别为 0􀆰19 ±
0􀆰04 mg / g和 0􀆰19 ± 0 mg / g)ꎬ 湘南宜章果实的
奎宁酸含量最低(0􀆰03 ± 0 mg / g)ꎮ
2012年ꎬ 湖北丹江口、 广东梅州和浙江衢州果
实的苹果酸含量相当(分别为 1􀆰13 ± 0􀆰14 mg / g、
1􀆰12 ± 0􀆰26 mg / g 和 1􀆰11 ± 0􀆰12 mg / g)ꎬ 并显著
高于其他产地ꎬ 贵州天柱果实的苹果酸含量最低
(0􀆰67 ± 0􀆰09 mg / g)ꎻ 贵州天柱果实的柠檬酸含量
最高(7􀆰68 ± 0􀆰64 mg / g)ꎬ 显著高于其他产地ꎬ 湖
北丹江口和湖南宜章果实的柠檬酸含量次之(分别为
6􀆰57 ± 0􀆰56 mg / g 和 6􀆰38 ± 1􀆰17 mg / g)ꎬ 广西桂
林和四川雅安果实的柠檬酸含量较低(分别为 2􀆰69 ±
0􀆰37 mg / g和 2􀆰74 ± 0􀆰14 mg / g)ꎬ 且显著低于其
他产地ꎻ 浙江衢州果实的奎宁酸含量显著高于贵州
天柱、 广西桂林和贵州罗甸果实的含量(表 2)ꎮ
615 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
对同一产地 2011年、 2012年纽荷尔脐橙中同
种酸组分含量的差异显著性分析可见(表 2)ꎬ 有 8
个产地的果实中苹果酸含量变化显著ꎬ 其中 2011
年湖北丹江口、 贵州罗甸、 浙江衢州和四川雅安果
实的苹果酸含量显著低于 2012 年ꎬ 但广西桂林、
贵州天柱、 湖南宜章和湖南吉首果实的苹果酸含量
显著高于 2012年ꎻ 有 5 个产地果实的柠檬酸含量
变化显著ꎬ 其中广东梅州、 广西桂林、 贵州罗甸、
四川雅安和湖南吉首 2011 年果实的柠檬酸含量均
显著高于 2012年ꎻ 2011年广西桂林和贵州罗甸果
实的奎宁酸含量显著高于 2012 年ꎬ 但 2011 年湘
南宜章果实的奎宁酸含量显著低于 2012年ꎮ
2􀆰 3  果实糖、 酸组分与总糖、 酸比例的变化
2011年、 2012年不同产地纽荷尔脐橙果实中
不同糖组分 /总糖的比例、 不同酸组分 /总酸的比例
见表 3ꎮ
总体而言ꎬ 纽荷尔脐橙果实成熟时汁胞以积累
蔗糖为主ꎬ 其次是果糖ꎬ 葡萄糖含量略低于果糖ꎬ
肌醇含量最低ꎮ 果实中蔗糖 /总糖比例为 51􀆰01% ~
60􀆰19%ꎬ 果糖占 20􀆰96% ~ 25􀆰09%ꎬ 葡萄糖占
17􀆰24% ~ 21􀆰98%ꎬ 肌醇占 1􀆰61% ~ 2􀆰 14%ꎮ 蔗
糖 /总糖比例最低的是福建永春果实ꎬ 四川雅安果
实的蔗糖 /总糖比例最高ꎬ 不同糖分比例的差异也
是影响不同产地果实风味的原因之一ꎮ
表 2  2011年、 2012年不同产地纽荷尔脐橙有机酸含量(mg / g)
Table 2  Organic acid content in the juice sacs of Newhall navel oranges from
different production areas in two successive years
产地
Production areas
苹果酸  Malate
2011 2012
柠檬酸  Citrate
2011 2012
奎宁酸  Quinic acid
2011 2012
丹江口 DJK 0.84 ± 0.03 Bcd 1.13 ± 0.14 Aa 6.02 ± 0.28 Acd 6.57 ± 0.56 Ab 0.15 ± 0.05 Aabc 0.13 ± 0.06 Aa
梅州 MZ 0.78 ± 0.06 Ade 1.12 ± 0.26 Aa 6.36 ± 0.48 Abc 4.18 ± 0.69 Bde 0.19 ± 0.04 Aa 0.11 ± 0.04 Aab
桂林 GL 1.25 ± 0.03 Aa 1.01 ± 0.08 Bab 3.89 ± 0.16 Ag 2.69 ± 0.37 Bf 0.06 ± 0.01 Ade 0 ± 0 Bc
罗甸 LD 0.61 ± 0.04 Bf 0.85 ± 0.06 Abc 6.12 ± 0.67 Acd 3.33 ± 0.22 Bef 0.18 ± 0.01 Aab 0.02 ± 0.02 Bbc
衢州 QZ 0.81 ± 0.04 Bd 1.11 ± 0.12 Aa 5.60 ± 0.35 Acde 5.72 ± 0.62 Abc 0.15 ± 0.02 Aabc 0.18 ± 0.08 Aa
雅安 YA 0.83 ± 0.05 Bd 1.03 ± 0.05 Aab 4.44 ± 0.30 Afg 2.74 ± 0.14 Bf 0.11 ± 0.03 Acd 0.13 ± 0.10 Aa
天柱 TZ 0.77 ± 0.04 Ade 0.67 ± 0.09 Bab 7.17 ± 0.69 Aab 7.68 ± 0.64 Aa 0.13 ± 0.01 Abc 0.08 ± 0.04 Aabc
宜章 YZ 0.98 ± 0.05 Ab 0.68 ± 0.09 Bc 4.56 ± 0.63 Afg 6.38 ± 1.17 Ab 0.03 ± 0 Be 0.14 ± 0.02 Aa
吉首 JS 0.98 ± 0.07 Ab 0.72 ± 0.11 Bc 7.53 ± 1.02 Aa 4.35 ± 0.43 Bde 0.13 ± 0.07 Abc 0.13 ± 0.07 Aa
永春 YC 0.91 ± 0.06 Abc 0.69 ± 0.15 Ac 5.33 ± 0.60 Adef 4.90 ± 0.64 Acd 0.19 ± 0 Aa 0.12 ± 0.05 Aab
黄岩 HY 0.70 ± 0.02 Ae 0.92 ± 0.19 Aabc 4.84 ± 0.06 Aefg 5.56 ± 0.77 Abc 0.10 ± 0.01 Acd 0.11 ± 0.06 Aab
表 3  两年不同产地纽荷尔脐橙果实汁胞中糖酸组分的平均比例
Table 3  Compositions of soluble sugars and organic acids in Newhall navel oranges from
different production areas for two successive years
产地
Production
areas
总糖
Total
sugar
(mg / g)
果糖 /
总糖
Fructose /
TS (%)
葡萄糖 /
总糖
Glucose /
TS (%)
肌醇 /总糖
Inositol /
TS (%)
蔗糖 /
总糖
Sucrose /
TS (%)
总酸
Total acid
(mg / g)
苹果酸 /
总酸
Malate /
TA (%)
柠檬酸 /
总酸
Citrate /
TA (%)
奎宁酸 /
总酸
Quinic acid /
TA (%)
总糖 /
总酸
TS / TA
丹江口 DJK 92.79 22.81 18.57 1.93 56.69 7.42 13.25 84.85 1.90 12.50
梅州 MZ 113.89 22.83 20.22 1.61 55.34 6.36 15.61 82.07 2.32 17.90
桂林 GL 105.92 22.09 17.69 1.74 58.48 4.45 25.70 73.74 0.56 23.80
罗甸 LD 103.39 22.05 18.08 1.77 58.10 5.55 14.62 93.90 1.48 18.62
衢州 QZ 104.11 23.41 19.32 1.87 55.41 6.78 14.08 83.51 2.41 15.35
雅安 YA 113.64 20.96 17.24 1.62 60.19 4.66 20.84 76.08 3.09 24.37
天柱 TZ 105.49 24.37 21.12 2.14 52.37 8.24 8.69 90.04 1.26 12.80
宜章 YZ 110.48 22.81 19.26 1.69 56.24 6.39 13.58 85.19 1.22 17.30
吉首 JS 93.99 23.67 19.33 2.08 54.92 6.92 12.62 85.42 1.97 13.59
永春 YC 102.84 25.09 21.98 1.92 51.01 6.08 13.16 84.30 2.54 16.93
黄岩 HY 102.44 23.04 19.00 1.78 56.17 6.12 13.19 85.06 1.75 16.74
    注: TS表示总糖ꎻ TA表示总酸ꎮ
Note: TS means total sugarꎻ TA means total acid.
715  第 4期                        孙 达等: 11个产地纽荷尔脐橙果实风味物质含量差异
    纽荷尔脐橙果实汁胞以积累柠檬酸为主ꎬ 苹果
酸次之ꎬ 奎宁酸最少ꎮ 2011、 2012 年各产地果实
中ꎬ 柠檬酸 /总酸比例为 73􀆰74% ~ 93􀆰90%ꎻ 苹果
酸 /总酸比例为 8􀆰69% ~ 25􀆰70%ꎻ 奎宁酸 /总酸比
例为 0􀆰56% ~ 3􀆰09%ꎮ
不同产地纽荷尔脐橙果实汁胞中糖 /酸比为
12􀆰50 ~ 24􀆰37ꎬ 其中以丹江口果实最低(12􀆰50)ꎬ
四川雅安果实最高ꎬ 达 24􀆰37ꎮ
2􀆰 4  果实苦味物质含量比较
苦味物质也是影响纽荷尔脐橙果实风味的重要
指标ꎬ 对 2012年 11 个产地果实中的主要苦味物
质(柠檬苦素和诺米林)的检测结果显示(图 1)ꎬ
湖南吉首和四川雅安果实中柠檬苦素含量较高ꎬ 分
别为 670􀆰0 ± 293􀆰2 μg / g和 652􀆰1 ± 217􀆰0 μg / gꎬ
显著高于其他产地ꎻ 各产地果实间的诺米林含量有
一定差异ꎬ 其中浙江衢州果实的诺米林含量最高ꎬ
为 789􀆰7 ± 38􀆰9 μg / gꎬ 显著高于其他产地ꎬ 其次
是贵州天柱ꎬ 为 515􀆰5 ± 274􀆰5 μg / gꎬ 湖南宜章果
实的诺米林含量最低ꎬ 为 78􀆰2 ± 15􀆰4 μg / gꎮ
2􀆰 5  果实糖酸组分及苦味物质的偏相关性分析
果实风味物质是多因素综合作用形成的ꎮ 对
2012年各产地果实糖、 酸和苦味物质各组分的偏
相关分析结果表明(表 4)ꎬ 果糖和葡萄糖含量的相
关系数为 0􀆰98ꎬ 呈显著正相关(P < 0􀆰05)ꎻ 苹果
酸与奎宁酸含量的相关系数为 0􀆰43ꎬ 呈显著正相
关(P < 0􀆰05)ꎻ 蔗糖与奎宁酸含量的相关系数为
-0􀆰 39ꎬ 呈显著负相关(P < 0􀆰05)ꎻ 诺米林和肌醇
含量的相关系数为 0􀆰48ꎬ 呈显著正相关 ( P <
0􀆰05) ꎬ 说明不同风味物质在果实中的含量具有一
定的相关性ꎮ
b
b
b
b
b
a
b
b
a
b
b
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
!"# $% & () *% +, -. /0 12 34 56
7
8
9
:
;
<
(
)
μg
/g
F
W
C
on
te
nt
o
f l
im
on
in
=> Production areas
cd
bc
cb cd
a
bc
b
d
d
d d
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
!"# $% & () *% +, -. /0 12 34 56
?
@

;
<
(
)
μg
/g
F
W
C
on
te
nt
o
f n
om
ilin
=> Production areas
每个数据为 3次独立测定的平均值 ± SDꎻ 不同小写字母表示同一年度不同产地之间差异显著(P < 0􀆰05)ꎮ
Data are means ± SD of three independent samples. Different normal letters indicates significant difference at the level of 0􀆰05
among various production areas.
图 1  2012年纽荷尔脐橙果实的柠檬苦素和诺米林含量
Fig􀆰 1  Contents of limonin and nomilin in mature fruits of Newhall navel oranges from
different production areas in 2012
表 4  2012年果实中风味物质各组分间的偏相关性分析
Table 4  Partial correlation analysis of soluble sugarꎬ organic acid and bitterness compound contents in 2012
化合物
Compounds
苹果酸
Maate
柠檬酸
Citrate
奎宁酸
Quinic acid
果糖
Fructose
葡萄糖
Glucose
肌醇
Inositol
蔗糖
Sucrose
柠檬苦素
Limonin
诺米林
Nomilin
苹果酸 Maate 1
柠檬酸 Citrate 0.04 1
奎宁酸 Quinic acid 0.43∗ 0.17 1
果糖 Fructose 0.28 -0.31 0 1
葡萄糖 Glucose -0.34 0.34 0.10 0.98∗ 1
肌醇 Inositol -0.19 0.26 -0.10 -0.06 0.16 1
蔗糖 Sucrose 0.28 -0.12 -0.39∗ 0.36 -0.27 -0.14 1
柠檬苦素 Limonin -0.24 -0.30 0.35 0.28 -0.36 0.28 -0.14 1
诺米林 Nomilin 0.35 -0.17 0.16 -0.03 0.01 0.48∗ 0.07 -0.24 1
815 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
3  讨论
糖分含量是果实风味物质的主要成分ꎬ 并调控
果实发育中许多物质的代谢过程ꎮ 柑橘果实内糖组
分的种类和比例影响果实风味品质[1]ꎮ 柑橘糖分
的积累受遗传因素如与蔗糖代谢相关的酶或基因的
影响ꎮ Albertini等[13]比较不同类型(高酸和低酸)
的甜橙果实汁胞中不同糖组分在果实发育过程中的
变化时发现ꎬ 低酸甜橙的果糖和蔗糖在成熟阶段迅
速积累ꎬ 含量超过普通甜橙ꎬ 而葡萄糖上升缓慢ꎬ
含量低于普通甜橙ꎮ 另外ꎬ 不同生态因子如温度可
通过调节蔗糖合成酶(SS)合成方向的活性ꎬ 最终
影响果实糖含量ꎬ 较高的温度可促进更多糖分积
累ꎬ 因此南亚热带的柑橘果实中果糖、 蔗糖和总糖
含量显著高于中亚热带和中北亚热带地区的果
实[14]ꎮ 本试验中ꎬ 2011年、 2012 年 11 个产地纽
荷尔脐橙果实中的糖组分变化趋势表明ꎬ 相同年份
不同产地的果实中糖组分含量和比例存在显著差
异ꎬ 而不同年份相同产地果实的糖组分含量和比例
也有一定差异ꎮ 其中贵州天柱、 广东梅州和福建永
春果实中的果糖和葡萄糖含量较高ꎬ 两年间差异不
显著ꎬ 湖南宜章、 浙江衢州、 湖北丹江口果实中的
果糖和葡萄糖在两年间差异显著ꎻ 四川雅安、 广东
梅州、 湖南宜章果实中的蔗糖含量较高ꎬ 两年间差
异不显著ꎬ 湖南吉首和湖北丹江口果实中的蔗糖含
量较低ꎬ 两年间差异显著(表 1)ꎮ 不同产地果实间
的糖含量差异说明生态因子对果实糖代谢有很大的
影响[15]ꎬ 在栽培管理和采收期一致的情况下ꎬ 相
同产地果实的同一糖组分在不同年份间的差异说明
气候条件的改变在一定程度上影响果实糖分的积
累ꎮ 柑橘果实中有机酸含量是影响果实风味和品质
的重要指标[16]ꎬ 罗伯逊脐橙在不同生境下果实有
机酸含量的差异主要取决于果实发育中后期有机酸
的降解量[17]ꎮ 柠檬酸是柑橘果肉积累的主要有机
酸ꎬ 柠檬酸的合成与代谢关系到柑橘果实的总酸含
量ꎮ 果实酸含量随温度升高而下降ꎮ 罗显扬等[18]
研究认为ꎬ 温度越低ꎬ 含酸量越高ꎬ 甜橙的有机酸
含量与海拔高度呈极显著正相关ꎮ 本试验中ꎬ 纽荷
尔脐橙果实成熟采收时ꎬ 柠檬酸、 苹果酸和奎宁酸
的含量在不同产地、 不同年份间都存在较大差异ꎬ
表明成熟果实酸含量更容易受到气候因素的影响ꎮ
对 2011年、 2012年 11 个产地的纽荷尔脐橙
果实中糖酸组分的差异显著性分析结果表明ꎬ 果实
糖酸品质在不同产地间有一定差异ꎬ 糖酸比是一个
综合反映果实风味的指标ꎬ 其中ꎬ 广西桂林和四川
雅安果实属于高糖低酸类型ꎬ 糖酸比分别为 23􀆰80
和 24􀆰37ꎬ 表明年均温越高ꎬ 果实糖含量越高ꎬ 有
机酸含量越低[19]ꎻ 湖北丹江口果实为低糖高酸类
型ꎬ 糖酸比为 12􀆰50ꎻ 浙江黄岩果实为低糖低酸类
型ꎬ 糖酸比为 16􀆰74ꎬ 果实品质较差ꎬ 湖南吉首和
贵州罗甸的果实在两年间品质变化较大ꎬ 可能与当
地的小气候(空气湿度)、 栽培管理水平(土壤水
分)等因素有关ꎻ 贵州天柱、 浙江衢州、 湖南宜章
和福建永春等地的纽荷尔脐橙果实中糖酸组分在不
同年份间的变化相对较小ꎬ 果实品质较好ꎮ
对果实风味物质的研究主要集中在果实可溶性
糖和有机酸的代谢方面ꎬ 虽然柑橘果实中苦味物质
与风味品质密切相关ꎬ 但将果实苦味与风味物质结
合起来研究的报道甚少ꎬ 对苦味物质的研究主要集
中在代谢机制方面ꎮ 柠檬苦素类似物(主要为柠檬
苦素和诺米林)是造成柑橘苦味的主要物质ꎬ 不同
种类柑橘成熟果实中柠檬苦素和诺米林的含量均以
种子最高ꎬ 果汁或汁胞含量最低[20]ꎮ 在果实发育
阶段ꎬ 苦味物质的含量整体呈下降趋势[21]ꎮ 柑橘
品种不同ꎬ 苦味物质的含量差异也很大ꎮ 果实采收
后的贮藏温度ꎬ 特别是低温对柑橘果肉中主要苦味
物质代谢有较大影响[22]ꎮ 本实验中虽然柑橘品种
相同ꎬ 但不同产地的气候差异可能是导致果实苦味
物质含量差异的主要原因ꎮ
通常情况下ꎬ 桃果实中的葡萄糖和果糖含量相
近[3]ꎬ 在成熟纽荷尔脐橙汁胞中也发现果糖和葡
萄糖含量相近(葡萄糖略低于果糖)ꎬ 我们对果实
中不同风味物质的含量进行偏相关性分析结果表
明ꎬ 果糖和葡萄糖含量呈显著正相关ꎬ 相关系数高
达 0􀆰98(表 4)ꎮ 偏相关性分析还表明ꎬ 果实中的
苹果酸与奎宁酸含量呈显著正相关(相关系数为
0􀆰43)ꎻ 蔗糖与奎宁酸含量呈显著负相关(相关系
数为-0􀆰39)ꎻ 诺米林和肌醇含量呈显著正相关(相
关系数为 0􀆰48)ꎮ 目前ꎬ 将柑橘果实中的苦味物质
与糖酸相结合研究还很少ꎬ 要充分了解柑橘果实风
915  第 4期                        孙 达等: 11个产地纽荷尔脐橙果实风味物质含量差异
味物质各组分之间的关系ꎬ 还有待今后更多、 更深
入的研究ꎮ
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(责任编辑: 张 平)
025 植 物 科 学 学 报 第 33卷