猕猴桃隶属于猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia Lindl.),果实风味独特,营养价值较高,维生素含量丰富,除维生素C 含量高外,还富含多酚和类胡萝卜素等,具有一定降血脂、降胆固醇、抗衰老等功效,对人体健康有益,因此深受广大消费者喜爱,有“果中之王”的美誉。猕猴桃在世界范围分布较广,原产自我国湖北省,多年生落叶性木质藤本或小灌木,商业化种植的类型主要是中华猕猴桃(A.chinensis Planch)和美味猕猴桃(A.deliciosa)[1-3]。
多酚是一类重要的次生代谢产物,广泛存在于具有多种生物活性的果蔬中,是果蔬感官特性和营养品质的主要决定因素[4]。多酚是具有抗菌、抗老化、降脂作用的天然强力抗氧化物质。类胡萝卜素广泛存在于自然界中,是具有促进人体健康的特殊生理学和药理学功能的天然色素的总称[5],但是人体本身不能合成类胡萝卜素,需要从食物中获取。
近年来,随着生活水平和消费水平的提高,消费者开始追求更高品质的猕猴桃,很多研究者致力于选定和改良新品种,产生了很多高质量的新品种。虽然具有优良特性,但很少将不同种类猕猴桃果实品质及营养价值进行比较[6-8]。猕猴桃果实品质可分为感官品质和营养品质,果实评价中各品质指标的优级和次级差异不明显[9-10]。主成分分析是一种通过减少数据集的维数来实现全面评估的数学统计方法。近年来很多研究者使用主成分分析对苹果、樱桃、猕猴桃、草莓的果实品质进行了分析和综合评价。但猕猴桃品种综合评价研究较少,不同品种间品质差异不明确[11-14]。因此,本文选取12 种典型品种猕猴桃作为确定基本物理参数、营养组成差别,特别是多酚和类胡萝卜素等有效成分的试验材料,探究不同种类猕猴桃多酚及类胡萝卜素含量差异,以期为猕猴桃的全面开发和利用提供参考。
猕猴桃:2021 年8 月采摘于四川省与河南省资源圃猕猴桃种植基地。中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch)品种为东红、红阳、金桃、金什3 号、金梅、翠玉,美味猕猴桃[Actinidia deliciosa(A.Chev.)C.F.Liang &A.R.Ferguson]品种为翠香、徐香、海沃德、布鲁诺、金葵3 号、米良1 号,共12 个品种,横切面图见图1。
图1 不同种类猕猴桃横切面图
Fig.1 Cross-sectional images of different varieties of kiwifruit
无水乙醇、丙酮:天津市大茂化学试剂厂;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、福林酚试剂、草酸、标准抗坏血酸、酚酞:天津市福晨化学试剂厂;邻苯二甲酸氢钾、碳酸钙粉、碳酸钠、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠:天津市天新精细化工开发中心;(-)-表儿茶素、(-)-儿茶素、2,3,4-三羟基苯甲酸、咖啡酸、绿原酸、肉桂酸、香豆酸、鞣花酸、阿魏酸、没食子酸、龙胆酸、异阿魏酸、山奈酚、柚皮芸香苷、对香豆酸、对羟基苯甲酸、原儿茶酸、焦儿茶酸、槲皮素、奎宁酸、水杨酸、芥子酸、丁香酸、香草酸、芦丁多酚标准品:天津市天新精细化工开发中心。所用试剂均为分析纯。
SpectraMaxiD3 多功能酶标仪:美国分子仪器公司;2695 高效液相色谱仪:美国沃特世公司;PAL-1 手持折光仪:日本ATAGO 公司;809 电位滴定仪:瑞士万通中国有限公司;FT327 硬度计:意大利EFFEGI 公司;HZC-250 型恒温振荡培养箱:上海巴玖实业有限公司;JA5002 电子天平:上海浦春计量仪器有限公司;LGJ-10F 真空冷冻干燥机:北京松源华兴科技发展有限公司;CP225D 分析天平:德国塞多利斯公司;MDF-382E(N)超低温冰箱:日本三洋公司;DR04 冷柜:青岛海尔特种电冰柜有限公司;SY-1000E 多用途恒温超声波提取机:北京弘祥隆生物技术开发有限公司;HHS电热恒温水浴锅:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;WRH-300A 闭环除湿热泵干燥机:成都一恒科技有限公司。
1.3.1 样品制备
选择无机械损伤、无病虫害的商品采收期果实,采后立即运回实验室进行样品处理。每个品种采果100 个,每个果实品质指标检测10 个果实。果实依成熟度筛选后,立即对其进行硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量测定;然后将果实按品种分类,分别用料理机打浆、分装,置于-80 ℃超低温冰箱中保存备用。
1.3.2 硬度测定
果实硬度采用硬度计测定[15]。
1.3.3 可溶性固形物含量测定
可溶性固形物含量采用折光仪测定。
1.3.4 可滴定酸含量测定
果实可滴定酸含量采用电位滴定仪测定[16]。
1.3.5 维生素C 含量的测定
维生素C 含量采用高效液相色谱法测定,根据杨媛等[17]的测定方法,稍作修改。称取样品约2.0 g 于100 mL 烧杯中,加入20 g/L 偏磷酸溶液进行搅拌、提取,重复2~3 次,将试样转移至100 mL 容量瓶中,定容;将样品溶液转移至100 mL 离心管中,超声辅助提取10 min,3 500 r/min 离心10 min。准确吸取50 mL上清液于另一个100 mL 离心管中,加入10 mL 40 g/L的L-半胱氨酸溶液,加入100 g/L 磷酸三钠溶液,调节pH 值至7.0~7.5,涡旋振荡,再用磷酸调节pH 值至2.4~2.9,用蒸馏水将试液全部转移至100 mL 容量瓶中,定容,混匀,样品溶液过0.45 μm 水相滤膜后,供高效液相色谱仪检测分析。
液相色谱条件:色谱柱为2695 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm),流动相为0.5%甲酸,流速0.6 mL/min,进样量10 μL,柱温30 ℃,检测波长243 nm。
1.3.6 多酚含量的测定
多酚含量用高效液相色谱法进行测定,取猕猴桃果肉置于50 ℃闭环除湿热泵干燥机中干燥,待完全干燥后用研钵磨成粉末。按照料液比1∶30(g/mL)用60% 甲醇提取,同时使用超声波辅助提取,超声时间30 min、提取温度60 ℃、提取功率450 W,提取结束后过滤,保留滤液。滤液在60 ℃下旋转蒸发除去溶剂,过0.25 μm 滤膜后,供高效液相色谱仪检测分析。分别准确称取(-)-表儿茶素、(-)-儿茶素、2,3,4-三羟基苯甲酸、咖啡酸、绿原酸、肉桂酸、香豆酸、鞣花酸、阿魏酸、没食子酸、龙胆酸、异阿魏酸、山奈酚、柚皮芸香苷、对香豆酸、对羟基苯甲酸、原儿茶酸、焦儿茶酸、槲皮素、奎宁酸、水杨酸、芥子酸、丁香酸、香草酸、芦丁多酚标准品20 mg(精确至0.1 mg),用60% 甲醇水溶液溶解并定容于5 mL 容量瓶中,所配的单标储备液的浓度均为4.0 mg/mL,置于4 ℃保存。
液相色谱条件为色谱柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm),流动相A:0.3%甲酸水溶液;流动相B:0.3%甲酸-甲醇溶液;柱温:40 ℃;流速:1 mL/min;检测波长:280 nm;进样量:10 μL;梯度洗脱程序:0 min,80%A+20%B;60 min,75%A+25%B;紫外检测器。
1.3.7 类胡萝卜素含量的测定
类胡萝卜素含量用高效液相色谱法进行测定,称取猕猴桃果肉样品(2.0 g)于50 mL 离心管,参考衡周[18]的提取方法提取果肉类胡萝卜素并加以改进。类胡萝卜素标准品分别称取α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-隐黄质、玉米黄质、紫黄素、新黄质20 mg(精确至0.1 mg),用60% 甲醇水溶液溶解并定容于5 mL 容量瓶中,所配的单标储备液的浓度均为4.0 mg/mL,置于4 ℃保存。
液相色谱条件为2695 色谱柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm);流动相:二氯甲烷-乙腈-甲醇(1∶3∶6,体积比);流速1 mL/min,等度洗脱;柱温30 ℃,进样量20 μL,紫外检测器,检测波长455 nm。
1.3.8 猕猴桃品质指标主成分分析
整理12 个不同品种猕猴桃的多酚和类胡萝卜素组分及含量指标数据,采用SPSS 22.0 软件的主成分分析程序进行数据分析,为消除不同指标量纲和数量级的差异,在进行主成分分析前先依据模糊隶属函数对原始数据进行标准化处理。依据猕猴桃主成分分析特征向量系数构建的函数表达式计算各指标贡献率,得到不同品种猕猴桃的品质得分,进而评价不同品种猕猴桃营养品质。
采用Excel2010 绘制图像,采用SPSS 22.0 软件的主成分分析程序进行数据分析。
不同品种猕猴桃果实品质比较见表1。
表1 不同品种猕猴桃果实品质比较
Table 1 Comparison of the quality of different varieties of kiwifruit
品种东红红阳金桃金什3 号金梅翠玉翠香徐香海沃德布鲁诺米良1 号金葵3 号硬度/(kg/cm2)0.95±0.11 0.93±0.19 0.97±0.14 0.91±0.23 0.92±0.13 0.96±0.09 0.99±0.13 1.04±0.16 1.10±0.10 0.93±0.13 0.93±0.09 0.89±0.13可溶性固形物含量/%15.38±0.49 16.38±0.75 16.59±0.90 16.23±0.58 15.58±0.54 16.41±0.70 18.78±0.66 16.13±0.70 13.38±0.51 14.71±0.70 17.07±0.57 14.16±0.67可滴定酸含量/%1.40±0.26 1.36±0.48 0.48±0.25 0.68±0.19 0.76±0.32 1.05±0.45 0.59±0.18 0.52±0.11 0.66±0.16 0.91±0.21 0.55±0.23 0.38±0.13维生素C 含量/(mg/kg)128.36±0.28 160.93±0.33 60.69±0.10 143.11±0.27 103.27±0.35 207.90±0.13 153.64±0.19 98.34±0.02 74.07±0.05 48.48±1.20 62.80±0.79 108.59±0.06
从表1 可看出,12 个品种猕猴桃之间的品质存在差异。海沃德硬度最高,其次是徐香,均在1.0 kg/cm2以上;金葵3 号硬度最低,仅为0.89 kg/cm2,其余9 个品种硬度在0.91~0.99 kg/cm2。不同种类猕猴桃的可溶性固形物含量在13.38%~18.78%,翠香的可溶性固形物含量最高,达到18.78%,海沃德含量最低,为13.38%。东红、红阳的可滴定酸含量较高,在1.40%左右;金葵3 号可滴定酸含量最低,为0.38%,所有品种除东红、红阳、翠玉外,其余可滴定酸含量均低于1.00%。翠玉维生素C 含量最高,为207.90 mg/kg;其次是红阳,为160.93 mg/kg;布鲁诺维生素C 含量最低,为48.48 mg/kg,明显低于其他猕猴桃品种。从猕猴桃的可溶性固形物含量、可滴定酸含量与维生素C含量可以看出,12 种猕猴桃硬度差异不明显,布鲁诺的可滴定酸含量较高、维生素C 含量最低,红阳、翠香与金什3 号的可溶性固形物含量与维生素C 含量均排在前列。不同种类猕猴桃外观品质差异较小,营养物质含量差异明显。
不同品种猕猴桃类胡萝卜素组分及含量比较见表2。
表2 不同品种猕猴桃类胡萝卜素组分及含量比较
Table 2 Comparison of carotenoid components and contents of different varieties of kiwifruit mg/kg
品种东红红阳金桃金什3 号金梅翠玉翠香徐香海沃德布鲁诺米良1 号金葵3 号α-胡萝卜素0.05±0.00 0.06±0.01 0.06±0.01 0.12±0.01 0.04±0.01 0.09±0.01 0.06±0.01 0.07±0.00 0.04±0.01 0.04±0.00 0.04±0.01 0.04±0.01 β-胡萝卜素1.27±0.05 1.52±0.17 4.55±0.20 3.17±0.13 2.37±0.11 4.21±0.30 2.03±0.06 2.42±0.12 2.20±0.06 3.03±0.17 1.19±0.06 2.70±0.21 β-隐黄质0.06±0.01 0.08±0.02 0.19±0.01 0.28±0.05 0.11±0.01 0.30±0.04 0.13±0.00 0.20±0.00 0.15±0.01 0.20±0.03 0.08±0.02 0.21±0.03玉米黄质0.33±0.05 0.21±0.01 0.21±0.01 0.47±0.03 0.23±0.01 0.50±0.06 0.19±0.03 0.54±0.08 0.14±0.03 0.71±0.03 0.29±0.02 0.18±0.02紫黄素0.11±0.01 0.14±0.02 0.14±0.02 0.22±0.03 0.05±0.00 0.57±0.05 0.58±0.07 0.36±0.03 0.83±0.02 1.38±0.22 0.20±0.01 0.37±0.05新黄质0.52±0.01 0.56±0.04 0.52±0.05 0.68±0.06 0.32±0.02 1.17±0.11 1.39±0.08 0.94±0.02 1.73±0.05 2.54±0.47 0.61±0.03 0.94±0.04
类胡萝卜素的种类与含量不仅决定猕猴桃果实的外观品质,也影响其营养品质和保健功能[19-20]。从表2 可看出,所测的12 个猕猴桃品种间的类胡萝卜素组分及含量差异明显。金什3 号α-胡萝卜素含量最高,为0.12 mg/kg,其次是翠玉,为0.09 mg/kg。不同猕猴桃的β-胡萝卜素含量在1.19~4.55 mg/kg,金桃、翠玉含量较高,米良1 号含量最低。布鲁诺玉米黄质含量最高,为0.71 mg/kg。海沃德玉米黄质低于其他种类的猕猴桃,为0.14 mg/kg。猕猴桃系列中除布鲁诺外,其余紫黄素含量均低于1.00 mg/kg。布鲁诺新黄质含量最高,为2.54 mg/kg,其次是海沃德,为1.73 mg/kg。从α-胡萝卜素含量、β-胡萝卜素含量、β-隐黄质含量、玉米黄质含量、紫黄素含量和新黄质含量可以看出,12 种猕猴桃α-胡萝卜素含量和β-隐黄质含量差异较小。
不同品种猕猴桃多酚组分及含量比较见表3。
表3 不同品种猕猴桃多酚组分及含量比较
Table 3 Comparison of polyphenol components and contents of different varieties of kiwifruit mg/kg
注:-表示未检出。
酸宁奎166.05±0.70 148.71±2.66 114.38±4.56 203.80±0.49 156.60±5.18丁芦11.23±1.44 13.33±1.62 10.32±0.42 10.56±0.20 3.58±0.05酸草香0.17±0.00 0.43±0.00 0.18±0.01 0.28±0.03 0.32±0.02酸香丁0.50±0.03 0.80±0.03 0.77±0.03 0.54±0.02 0.82±0.06酸子芥0.06±0.00 0.09±0.00 0.38±0.01 0.32±0.01 0.37±0.01酸杨水0.09±0.00 0.19±0.00 0.14±0.00 0.13±0.01 0.17±0.00素皮槲0.07±0.00 0.05±0.00-0.01±0.00 0.01±0.00儿酸焦茶0.13±0.00 0.19±0.00 0.17±0.00 0.16±0.01 0.12±0.00儿酸原茶3.05±0.01 5.27±0.15 3.86±0.08 3.02±0.06 2.41±0.00基酸羟甲对苯0.08±0.00 0.41±0.01 0.15±0.00 0.14±0.00 0.10±0.00香酸对豆0.29±0.01 1.15±0.04 0.58±0.01 0.76±0.01 0.81±0.04芸皮苷柚香1.58±0.01 1.07±0.02 3.72±0.05 0.27±0.00 5.90±0.05酚奈山1.36±0.06 1.24±0.03 1.32±0.01 1.35±0.02 1.19±0.08阿酸异魏0.29±0.01 0.39±0.01 0.20±0.00 0.29±0.00 0.20±0.01酸胆龙0.04±0.00 0.09±0.00 0.07±0.00 0.08±0.01 0.07±0.01食酸没子0.10±0.00 0.21±0.00 0.17±0.00 0.17±0.01 0.13±0.00酸魏阿0.23±0.00 0.38±0.00 0.27±0.00 0.35±0.01 0.25±0.00酸花鞣0.13±0.01 0.07±0.00 0.05±0.00 0.03±0.00 0.02±0.00酸豆香1.93±0.09 2.22±0.19 2.00±0.12 2.14±0..20 2.13±0.09酸桂肉0.91±0.03 0.47±0.01 0.46±0.02 0.58±0.02 0.50±0.01酸原绿0.24±0.00 0.28±0.00 0.27±0.00 0.22±0.00 0.22±0.00酸啡1.38±0.02 3.85±0.02 3.22±0.05 0.82±0.02 4.11±0.13 2,3,4-咖基酸羟甲三苯0.13±0.00 0.25±0.00 0.14±0.00 0.17±0.00 0.10±0.00(-)-儿素--茶0.21±0.00-0.24±0.02(-)-表素茶儿0.19±0.01 0.30±0.02 0.39±0.01 0.17±0.01 0.21±0.02种红阳桃梅品东红金什3 号金金208.73±3.40 11.93±0.92 0.23±0.00 0.56±0.04 1.09±0.05 0.14±0.00 0.00±0.00 0.16±0.00 3.40±0.01 0.11±0.00 0.36±0.01 0.77±0.01 1.30±0.05 0.47±0.01 0.06±0.00 0.11±0.00 0.39±0.01 0.01±0.00 1.83±0.14 0.56±0.00 0.14±0.00 1.69±0.11 0.20±0.00 0.00±0.00 0.17±0.01玉翠107.81±1.97 7.17 16.00±215.72±1.30 11.80±0.26 0.37±0.01 0.35±0.00 0.35±0.01 0.45±0.02 0.12±0.01 0.40±0.01 0.12±0.00 0.10±0.00 0.04±0.00 0.02±0.00 0.13±0.00 0.15±0.00 3.08±0.10 3.34±0.08 0.39±0.00 0.29±0.01 0.91±0.04 5.81±0.06 1.12±0.03 2.31±0.16 1.32±0.00 1.22±0.08 0.30±0.01 0.53±0.02 0.06±0.00 0.07±0.00 0.12±0.00 0.14±0.00 0.32±0.00 0.86±0.02 0.06±0.00 0.03±0.00 1.88±0.05 2.34±0.12 0.47±0.02 0.37±0.01 2.74±0.1 0.11±0.00 1.18±0.05 3.10±0.21 0.14±0.00 0.18±0.00 0.07±0.00-0.87±0.03 0.32±0.01香香翠徐304.16±3.13 2.16 21.90±226.35±1.35 31.63±4.74 0.35±0.01 0.73±0.00 0.54±0.05 1.39±0.03 0.15±0.00 0.56±0.01 0.15±0.00 0.30±0.00 0.01±0.00-0.19±0.00 0.17±0.00 4.02±0.10 4.07±0.02 0.31±0.00 0.43±0.00 1.03±0.02 3.17±0.04 0.32±0.01 1.61±0.02 1.22±0.05 1.18±0.08 0.27±0.01 0.60±0.01 0.11±0.00 0.08±0.00 0.60±0.00 0.25±0.01 0.38±0.00 0.75±0.01 0.03±0.00 0.01±0.00 2.28±0.20 1.85±0.25 0.44±0.00 0.59±0.03 0.18±0.00 0.95±0.00 1.11±0.01 2.80±0.03 0.24±0.00 0.20±0.00 0.03±0.00 0.17±0.01 0.87±0.03 0.50±0.03德诺沃鲁海布74.09±2.03 276.53±1.05 7.18±0.14 10.05±0.42 0.19±0.00 0.31±0.01 0.39±0.02 0.54±0.01 0.28±0.02 0.31±0.00 0.18±0.00 0.12±0.00 0.01±0.00 0.01±0.00 0.16±0.00 0.18±0.01 2.53±0.08 3.20±0.13 0.07±0.00 0.13±0.00 0.98±0.03 0.73±0.03 0.58±0.01 0.29±0.01 1.27±0.08 1.45±0.05 0.24±0.01 0.30±0.00 0.07±0.00 0.10±0.00 0.08±0.00 0.18±0.01 0.22±0.01 0.35±0.02 0.01±0.00 0.02±0.00 2.22±0.21 2.30±0.10 0.57±0.02 0.51±0.00 1.92±0.10 0.53±0.00 0.38±0.01 2.17±0.06 0.12±0.00 0.21±0.00 0.35±0.01-0.10±0.00 0.17±0.01良1 号金米葵3 号
多酚类物质是一类广泛存在于果实体内的次生代谢产物,通过苯丙烷代谢途径合成,与果实的生长发育密切相关,影响果实的色泽、风味及采后贮藏和保鲜[21-25]。由表3 可知,在12 种猕猴桃中发现了两种黄烷-3-醇,分别为(-)-表儿茶素和(-)-儿茶素,以(-)-表儿茶素为主,(-)-儿茶素相对较少。翠香和海沃德的(-)-表儿茶素含量最高,均为0.87 mg/kg,是其他10 个品种的1~4 倍。咖啡酸、绿原酸、肉桂酸香豆酸、鞣花酸、阿魏酸、没食子酸、龙胆酸、异阿魏酸、山奈酚、柚皮芸香苷、对香豆酸、对羟基苯甲酸、原儿茶酸、焦儿茶酸、水杨酸、丁香酸、香草酸含量较高。不同品种猕猴桃果实绿原酸含量在0.11~2.74 mg/kg,均值为0.63 mg/kg,其中翠香含量最高,米良1 号次之,分别为2.74 mg/kg和1.92 mg/kg;徐香绿原酸含量最低,为0.11 mg/kg。不同品种猕猴桃果实咖啡酸含量均值为2.15 mg/kg,其中,金梅咖啡酸含量最高,为4.11 mg/kg,高出其他品种0.26 mg/kg 以上;咖啡酸含量大于平均值的有红阳、金桃、金梅、徐香、布鲁诺和金葵3 号6 个品种,含量较低的有金什3 号和米良1 号等。不同品种猕猴桃果实肉桂酸含量均值为0.53 mg/kg,其中,东红含量较高,为0.91 mg/kg,肉桂酸含量大于均值的有东红、金什3 号、翠玉、布鲁诺和米良1 号5 个品种。不同品种猕猴桃果实鞣花酸含量较低,均值为0.039 mg/kg,其中,东红含量较高,为0.13 mg/kg。鞣花酸含量大于平均值的有东红、红阳、金桃和翠香4 个品种。阿魏酸、龙胆酸、槲皮素含量较低,其中槲皮素含量最低,金桃、翠玉、布鲁诺中未检测到。不同猕猴桃猕所含多酚种类不同,含量差异明显。
12 个猕猴桃品种的32 个活性成分指标的统计描述结果见表4。
表4 12 种猕猴桃32 个活性成分指标统计描述
Table 4 Statistical description of 32 active ingredient indicators of 12 kiwifruit varieties
项目α-胡萝卜素β-胡萝卜素芦丁β-隐黄质玉米黄质紫黄素新黄质(-)-表儿茶素(-)-儿茶素2,3,4-三羟基苯甲酸咖啡酸绿原酸肉桂酸最小值/(mg/kg)0.04 1.19 3.58 0.06 0.14 0.05 0.32 0.10 0.00 0.10最大值/(mg/kg)0.12 4.55 31.63 0.30 0.71 1.38 2.54 0.87 0.35 0.25平均值/(mg/kg)0.06 2.56 13.29 0.17 0.33 0.41 0.99 0.35 0.09 0.17标准偏差0.03 1.06 7.29 0.08 0.18 0.38 0.64 0.26 0.12 0.05变异系数/%42.63 41.57 54.83 47.15 54.52 93.05 64.24 74.97 135.66 28.39 0.38 0.11 0.37 4.11 2.74 0.91 2.15 0.65 0.53 1.24 0.84 0.13 57.69 128.43 25.08
续表4 12 种猕猴桃32 个活性成分指标统计描述
Continue table 4 Statistical description of 32 active ingredient indicators of 12 kiwifruit varieties
项目香豆酸鞣花酸阿魏酸没食子酸龙胆酸异阿魏酸山奈酚柚皮芸香苷对香豆酸对羟基苯甲酸原儿茶酸焦儿茶酸槲皮素奎宁酸水杨酸芥子酸丁香酸香草酸VC最小值/(mg/kg)1.83 0.01 0.22 0.08 0.04 0.20 1.18 0.27 0.29 0.07 2.41 0.12 0.00 74.09 0.09 0.06 0.35 0.17 48.48最大值/(mg/kg)2.34 0.13 0.86 0.60 0.11 0.60 1.45 5.90 5.81 0.43 5.27 0.19 0.07 304.16 0.30 1.09 1.39 0.73 207.90平均值/(mg/kg)2.09 0.04 0.39 0.19 0.07 0.34 1.29 1.63 1.38 0.22 3.44 0.16 0.02 183.58 0.15 0.34 0.64 0.33 112.52标准偏差0.19 0.03 0.20 0.14 0.02 0.13 0.08 1.67 1.58 0.14 0.78 0.02 0.02 68.66 0.06 0.28 0.28 0.15 48.01变异系数/%8.88 83.92 51.15 72.45 25.09 38.43 6.22 102.87 114.39 63.58 22.65 14.52 111.10 37.40 36.38 80.83 43.91 46.57 42.67
由表4 可知,不同品种的猕猴桃在32 个营养品质指标中存在差异,变异系数差异较大,变异系数最大的是儿茶素含量,其数值为135.66%,变异系数最小的是山奈酚含量,其数值为6.22%。综上所述,猕猴桃品种间各项活性成分指标变异系数均有差异,表明各品种之间的营养品质存在明显差异。
不同品种猕猴桃活性成分指标差异无明显规律,无法直接通过检测数据判断猕猴桃品质的优劣,且指标较多,很难直接采用数据进行对比分析。为避免对评价结果判定干扰,采用SPSS 22.0 软件对数据进行标准化处理,标准化处理后的结果见表5。猕猴桃活性成分主成分载荷矩阵见表6。
表5 活性成分指标标准化数据
Table 5 Standardized data on active ingredient indicators
项目α-胡萝卜素β-胡萝卜素芦丁β-隐黄质玉米黄质紫黄素新黄质(-)-表儿茶素(-)-儿茶素2,3,4-三羟基苯甲酸咖啡酸绿原酸肉桂酸香豆酸鞣花酸阿魏酸没食子酸龙胆酸异阿魏酸山奈酚柚皮芸香苷对香豆酸对羟基苯甲酸原儿茶酸焦儿茶酸槲皮素奎宁酸水杨酸芥子酸丁香酸香草酸VC东红-0.45-1.21-0.28-1.34 0.00-0.79-0.74-0.62-0.74-0.96-0.62-0.50 2.77-0.85 2.71-0.81-0.62-1.90-0.40 0.97-0.03-0.69-1.00-0.50-1.24 2.19-0.26-1.07-1.03-0.49-1.04 0.33红阳0.14-0.98 0.01-1.11-0.70-0.70-0.68-0.21-0.74 1.68 1.37-0.44-0.50 0.69 0.83-0.08 0.14 0.77 0.40-0.56-0.33-0.15 1.38 2.36 1.32 1.22-0.51 0.76-0.90 0.58 0.68 1.01金桃-0.10 1.88-0.41 0.25-0.69-0.70-0.75 0.15 1.02-0.57 0.86-0.46-0.54-0.52 0.18-0.62-0.14-0.46-1.09 0.42 1.25-0.51-0.52 0.54 0.67-0.90-1.01-0.30 0.12 0.48-0.95-1.08金什3 号2.35 0.58-0.37 1.45 0.77-0.50-0.49-0.70-0.74-0.04-1.07-0.51 0.31 0.27-0.45-0.23-0.14 0.12-0.39 0.82-0.81-0.39-0.55-0.54 0.02-0.39 0.29-0.47-0.07-0.34-0.27 0.64金梅-0.61-0.17-1.33-0.65-0.59-0.95-1.06-0.55 1.27-1.51 1.58-0.51-0.26 0.19-0.54-0.73-0.42-0.46-1.06-1.20 2.55-0.36-0.85-1.31-1.68-0.35-0.39 0.27 0.10 0.63-0.05-0.19翠玉1.33 1.56-0.19 1.76 0.94 0.40 0.28-0.70-0.74 0.58-0.37-0.61 0.19-1.43-0.77-0.04-0.57-0.57 0.98 0.24-0.51-0.65-0.81-0.05 0.02-0.90 0.37-0.25 2.69-0.27-0.62 1.99翠香0.18-0.49 0.37-0.49-0.80 0.44 0.62 1.94-0.17-0.74-0.78 2.50-0.50-1.15 0.51-0.39-0.47-0.84-0.34 0.42-0.31-0.30 1.24-0.45-1.20 1.18-1.10-0.54-0.82-1.01 0.29 0.86徐香0.50-0.13-0.21 0.46 1.13-0.14-0.09-0.13-0.74 0.08 0.76-0.65-1.24 1.31-0.18 2.29-0.36-0.09 1.46-0.78 0.41 2.81 0.52-0.13-0.46 0.16 0.47-0.96 0.20-0.66 0.18-0.30海沃德-0.96-0.34 1.18-0.19-1.06 1.08 1.15 1.94-0.46 1.33-0.84-0.57-0.73 0.99-0.21-0.09 2.98 1.78-0.53-0.83-0.78-0.23 0.69 0.74 1.45-0.44 1.76-0.12-0.69-0.35 0.15-0.80布鲁诺-0.73 0.45 2.52 0.41 2.09 2.53 2.43 0.55 0.67 0.49 0.52 0.36 0.44-1.30-0.77 1.78 0.46 0.39 2.01-1.33-0.01 1.13 1.55 0.81 0.37-0.90 0.62 2.65 0.77 2.67 2.66-1.33米良1 号-0.77-1.29-0.84-1.13-0.24-0.55-0.60-0.97 2.10-1.08-1.42 1.52 0.24 0.70-0.80-0.86-0.79-0.14-0.78-0.19-0.63-0.25-1.04-1.16-0.03-0.48-1.59 0.56-0.24-0.89-0.92-1.04金葵3 号-0.88 0.14-0.44 0.60-0.86-0.11-0.08-0.68-0.74 0.74 0.02-0.14-0.17 1.10-0.51-0.21-0.07 1.41-0.28 2.03-0.80-0.41-0.60-0.30 0.76-0.39 1.35-0.54-0.12-0.34-0.11-0.08
表6 猕猴桃活性成分主成分载荷矩阵
Table 6 Kiwifruit active ingredient main component loading matrix
指标α-胡萝卜素β-胡萝卜素芦丁β-隐黄质玉米黄质紫黄素新黄质(-)-表儿茶素(-)-儿茶素三羟基苯甲酸咖啡酸绿原酸肉桂酸香豆酸鞣花酸阿魏酸成分1-0.092 0.248 0.869 0.358 0.485 0.861 0.851 0.439-0.163 0.678 0.209-0.106-0.383-0.029-0.428 0.754 2 3 4 0.609 0.699-0.200 0.769 0.641 0.004-0.049-0.524-0.013-0.187 0.065-0.287 0.044-0.356-0.435 0.229 0.397 0.166-0.108 0.439-0.239-0.139-0.111-0.024-0.751 0.621-0.301-0.395-0.134 0.366 0.032-0.097 0.281-0.242 0.338-0.057 0.365 0.232 0.267 0.151-0.500 0.007-0.317 0.264 0.563-0.575 0.585 0.151
续表6 猕猴桃活性成分主成分载荷矩阵
Continue table 6 Kiwifruit active ingredient main component loading matrix
指标没食子酸龙胆酸异阿魏酸山奈酚柚皮芸香苷对香豆酸对羟基苯甲酸原儿茶酸焦儿茶酸槲皮素奎宁酸水杨酸芥子酸丁香酸香草酸VC成分1 0.568 0.599 0.735-0.497-0.227 0.522 0.737 0.589 0.539-0.403 0.570 0.638 0.283 0.629 0.854-0.255 2 3 4-0.491-0.310 0.329 0.098 0.167 0.116-0.420-0.328-0.247-0.513 0.029-0.038 0.860 0.124-0.113 0.289 0.330 0.442-0.060 0.547-0.612-0.212-0.106 0.252 0.518 0.015 0.548-0.534 0.022-0.471-0.319 0.470-0.251-0.518 0.415 0.195-0.382 0.034 0.272 0.077-0.339 0.658-0.074-0.103-0.059-0.090 0.161 0.489
由表6 可知,对第1 主成分产生正向影响的品质指标有β-胡萝卜素、芦丁、β-隐黄质、玉米黄质、紫黄素、新黄质、(-)-表儿茶素、三羟基苯甲酸、咖啡酸、阿魏酸、没食子酸、龙胆酸、异阿魏酸、对香豆酸、对羟基苯甲酸、原儿茶酸、焦儿茶酸、奎宁酸、水杨酸、芥子酸、丁香酸、香草酸。其中,芦丁载荷数最大,数值为0.869,其次为紫黄素,数值为0.861。载荷较高但对第1 主成分产生负向影响的理化指标有山奈酚,其数值为-0.497。因为芦丁属于抗氧化性物质,因此第1 主成分含量高的猕猴桃种类具有极强的抗氧化特性[26-28]。对第2 主成分产生正向影响的理化指标有α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-隐黄质、玉米黄质、紫黄素、咖啡酸、肉桂酸、阿魏酸、异阿魏酸、山奈酚、柚皮芸香苷、对香豆酸、奎宁酸、芥子酸、丁香酸、VC,其中芥子酸载荷数最大,为0.860。对第2 主成分负向影响最大的是(-)-表儿茶素,载荷数为-0.524。对第3 主成分产生较大正向影响的理化指标有三羟基苯甲酸和奎宁酸,载荷数分别为0.621、0.548。对第3 主成分产生较大负向影响的理化指标有(-)-儿茶素和柚皮芸香苷,载荷数分别为-0.751、-0.612。第4 主成分中产生正向影响最大的品质指标是槲皮素。
猕猴桃果实的风味成分和营养价值是决定其市场竞争力大小的重要因素,对不同品种猕猴桃的营养品质进行分析,能更好了解其品质特性,对不同品种选育、产品加工运输具有重要意义。
选取的12 个不同品种猕猴桃富含VC、多酚、类胡萝卜素等生物活性物质。猕猴桃样品间的类胡萝卜素和酚类成分存在差异。维生素C、β-胡萝卜素含量最高的是翠玉和金桃,分别为207.90 mg/kg 和4.55 mg/kg;可溶性固形物含量最高的是翠香,为18.78%;可滴定酸含量最高的是东红,为1.40%;奎宁酸含量最高的是海沃德,为304.16 mg/kg。利用主成分分析法对12 个猕猴桃品种进行全面评价,4 个主成分因子累计贡献率为68.609%,反映了猕猴桃功能性营养品质的大部分信息。不同种类猕猴桃所含多酚及类胡萝卜素种类不同,含量差异明显。
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Principal Component Analysis of Polyphenols and Carotenoids in Different Kiwifruit Cultivars