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牛油果果實發育過程中營養物質含量變化研究

2023-06-18 08:22唐妮朱宏濤李雅芝相罕章李娜王東張穎君
廣西植物 2023年5期
關鍵詞:礦質元素牛油果采收期

唐妮 朱宏濤 李雅芝 相罕章 李娜 王東 張穎君

摘 要: 為確定牛油果的最佳采收期,闡明牛油果生長發育過程中營養物質的累積變化規律。該文采用電感耦合等離子體發射光譜法、灼燒法、茚三酮柱后衍生離子交換色譜法、回流提取法和GC-MS聯用技術,研究了‘HASS‘V3和‘V4 3個品種牛油果果實中粗脂肪、氨基酸、礦質元素以及灰分在6—12月間的含量變化。結果表明:(1)3個品種牛油果中油脂的主要成分均為油酸,其中‘HASS和‘V4果實中的粗脂肪含量在12月達到峰值,而‘V3果實中的粗脂肪含量則在10月達到峰值,之后有所下降。(2)3個品種牛油果中均含有17種氨基酸,包括7種人體必需氨基酸、2種兒童必需氨基酸以及8種人體非必需氨基酸,其中‘HASS和‘V3果實中的17種氨基酸含量在11月達到峰值,而V4的則在10月達到峰值。(3)3個品種牛油果中均含有磷(P)、鉀 (K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、錳(Mn)、銅(Cu)、鈉(Na) 9種礦質元素,其中P、K、Zn、Fe、Na含量在10—12月累積至最大,其余4種礦質元素變化規律不明顯。(4)灰分含量變化規律與粗脂肪相似。綜上認為,3個品種牛油果的營養物質均在10月達到最佳值,可以根據需求進行采收。該研究結果為確定牛油果的最佳采收時間提供了科學依據。

關鍵詞: 牛油果, 采收期, 粗脂肪, 氨基酸, 礦質元素, 灰分

中圖分類號: Q946.9? 文獻標識碼: A? 文章編號: 1000-3142(2023)05-0960-12

Abstract: In order to provide a scientific basis for optimum harvest time, the nutrient changes of avocado (Persea americana) fruit during the growth and development were studied. An approach of inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, ion exchange chromatography derived after ninhydrin column, reflux extraction, burning and GC-MS technique were applied to determine the contents of mineral elements, ash, amino acids, crude fat, and fatty acid composition in three avocado cultivars (‘HASS‘V3 and ‘V4), at different growth and development time from June to December. The results were as follows: (1) Oleic acid was the main oil component in the three avocado cultivars. The contents of crude fat in ‘HASS and ‘V4 fruits increased continuously during the growth and development stages, and reached to the maximum on December, while V3 fruit increased continuously from June to October, while decreased in November and December. (2) All fruits of ‘HASS‘V3 and ‘V4 contained 17 kinds of amino acids, including seven essential (Thr, Met, Val, Leu, Ile, Phe, Lys) for human beings, two essential (Arg, His) for children, and eight non-essential (Pro, Tyr, Cys, Ala, Gly, Glu, Ser, Asp) amino acids. The contents of 17 amino acids in ‘HASS and ‘V3 fruits reached to the peak in November, while ‘V4 fruits reached to the peak in October. (3) All the ‘HASS‘V3 and ‘V4 fruits contained nine mineral elements of P, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu and Na. Among which, the contents of P, K, Zn, Fe and Na accumulated to the maximum in the later stages of growth (October to December), while the changes for the other four mineral elements were not obvious. (4) The variation of ash contents in the three avocado cultivars was similar to that of the crude fat. In conclusion, It suggests that the three studied avocado cultivars, ‘HASS‘V3 and ‘V4, have met the picking requirements since October and can be optimized the harvest time following fluctuations in demand. The results provide a scientific basis for determining the best time to harvest avocados.

Key words: avocado (Persea americana), harvest time, crude fat, amino acids, mineral element, ash

牛油果(Persea americana),英文名avocado,又名鱷梨、樟梨或油梨,為樟科(Lauraceae)鱷梨屬(Persea)常綠喬木。最早起源于南美洲,現已遍及全球熱帶和亞熱帶地區,以墨西哥、智利、多米尼加共和國、美國南部、哥倫比亞、秘魯、危地馬拉、古巴及印度尼西亞等地栽培為主(Bhuyan et al., 2019)。牛油果果實富含脂肪,以亞麻酸、油酸等單不飽和脂肪酸為主,還含有蛋白質、維生素及各種礦物質。牛油果果實具有健胃清腸、降糖降脂、降血壓、抗癌以及保護心血管和肝臟系統等功效(Dreher et al., 2013)。我國自19世紀初引進,現已在廣東、廣西、福建、云南、四川和海南等地推廣栽培(錢學射等,2011)。

水果中的營養成分含量通常是判斷果實生理成熟的標準。例如,獼猴桃的采收標準以果實中可溶性固形物達到6.2%為最低限度成熟度(李瑞高等,1985);可溶性固形物和果實硬度為梨的采收指標(崔建潮等,2019)。與獼猴桃、梨等大多水果不同,牛油果果實在達到最低收獲成熟度后,可以掛在樹上長達12個月,而剛采摘下的果實卻未達到食用要求,需要經過一定時期的后熟過程方可食用(Hurtado-Fernández et al., 2016; 曹森等,2018)。然而,牛油果是否達到采收標準,僅從外觀卻較難判定。采收過早,不僅造成牛油果產量降低、營養欠佳、風味和口感下降,而且容易引起后熟過程延長、后熟不充分甚至引起果實腐爛;而采收過晚則不利于儲藏及運輸,同時對果樹營養的耗費增加,不利于果樹的生長(陳彥同,2006;袁懷榆等,2020)。因此,確定科學合理的指標以指導牛油果的采收十分重要。

牛油果果實最主要的營養物質為油脂,以不飽和脂肪酸的含量較高(Donetti & Terry, 2014)。根據品種和生長條件不同,牛油果果實中的含油量在8%~30%之間,并且采收后無明顯變化(Lee et al.,1983; Quiones-Islas et al., 2013)。牛油果中的油脂類成分主要由單不飽和油酸(50%~60%)、飽和棕櫚酸(15%~20%)、不飽和棕櫚油酸(6%~10%)、多不飽和亞油酸(11%~15%)和亞麻酸(±1%)組成(Donetti & Terry, 2014)。果實中的油含量和成分是衡量牛油果成熟度的重要指標,而不同品種牛油果的最低采收標準卻有所不同。例如,墨西哥系牛油果以含油量8%為采收標準,危地馬拉系和西印度系牛油果分別以含油量7.5%~18%和5%~7%為標準(陳金表,1985)。

除了油脂以外,牛油果中還富含多種氨基酸及礦質元素,其含量對果實的香氣、滋味、口感等品質具有較大影響(Pedreschi et al., 2019)。因此,除了脂肪含量以外,氨基酸、礦質元素等營養成分也應作為考量牛油果品質的指標。然而,迄今為止,國內少見這方面的研究報道。

牛油果果實的大小、形狀、重量和成分與品種、種植氣候高度相關(Rodríguez-López et al., 2017),孟連縣是云南省最主要的牛油果種植地,本研究以產自該地的3個牛油果品種,即引進栽培的‘哈斯(‘HASS)和自主選育的品種‘V3和‘V4為對象,通過比較分析牛油果生長過程中油脂、氨基酸、礦物質、灰分的含量變化情況,探討當地不同品種牛油果營養物質的累積規律,以期為確定牛油果的最佳采收時間提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器設備

材料:實驗用牛油果‘HASS‘V3和‘V4均采自云南省孟連縣芒信鎮海東村海東新寨,海拔800~1 300 m,生長于喀斯特地貌磚紅壤地塊,為5年生盛果期果樹。其中,‘HASS為從墨西哥引入的品種,‘V3和‘V4為普洱綠銀生物股份有限公司自主選育品種。選擇生長勢、干徑和負載量相近的植株,按五點取樣法在田塊中各品種分別選定10株果樹進行掛牌,并于2020年的6—12月進行采樣,共7次,每次間隔1個月,每個品種每次采集10枚果實。

試劑:硝酸(優級純)、高氯酸(優級純)、檸檬酸鈉(優級純)、氫氧化鈉(優級純)、鹽酸(濃度≥36%,優級純)、苯酚(分析純)均購自上海國藥集團化學試劑有限公司;氨基酸標準品均購自Sigma公司;氬氣(≥ 99.995%)、氦氣(≥ 99.995%)均購自昆明石頭人氣體產品有限公司。

儀器設備:氨基酸分析儀(SYKAM S433D),購自日本HITACHI公司;等離子體光譜儀(OPTIMA8000,D1-4-3),購自美國 PerkinElmer公司;氣相色譜-質譜聯用儀(HP6890GC / 5973MS),購自美國Agilent Technologies公司。

1.2 樣品處理和分析方法

1.2.1 粗脂肪含量的測定 樣品處理:分別把每個待測品種的10個單果切碎混勻,準確稱取果肉5 g,置于密閉玻璃容器中,加入適量海砂,置沸水浴上蒸發水分,過濾,干燥,放入索氏提取器筒內加入乙醚進行回流提取,提取完畢后回收提取液,蒸干回收溶劑,干燥后進行稱量。

分析方法:參照GB/T 14772—2008《食品安全國家標準 食品中粗脂肪的測定》計算脂肪含量。

計算公式:

X=m1-m2m×100。

式中:X表示脂肪含量(%);m2為底瓶和粗脂肪的質量(g);m1 為底瓶的質量(g);m為式樣的質量(g)。

1.2.2 脂肪酸含量的測定 樣品處理:分別把每個待測品種的10個單果切碎混勻,準確稱取果肉5 g,將牛油果鮮肉用甲醇浸提,用正己烷萃取獲得牛油果油。牛油果油經皂化后進行GC-MS分析。

GC-MS分析條件:柱溫為50 ℃,先以5 ℃·min-1升至150 ℃,保持3 min,再以10 ℃·min-1升至300 ℃,保持3 min,進樣量為1 mL,進樣口溫度為280 ℃,載氣為高純度氦氣,載氣流速為1.0 mL·min-1。根據峰面積積分計算相對含量。

1.2.3 氨基酸含量的分析 樣品處理:分別把每個待測品種的10個單果切碎混勻,準確稱取果肉3 g,加入6 mol·L-1鹽酸溶液(10 mL)、苯酚3~4滴,抽真空,封管,于電熱鼓風恒溫箱(110±1)℃中水解22 h,冷卻,過濾至25 mL容量瓶中,定容混勻;取1.00 mL水解液于(45±5) ℃條件下減壓干燥,殘留物用2 mL水溶解;震蕩混勻后通過0.22 μm濾膜,轉移至儀器進樣瓶,待測。

分析方法:參照GB 2009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》,參數為鈉離子型標準分析柱 4.6 μm × 150 μm,反應柱溫為57.0 ℃,反應器溫度為130 ℃,進樣體積為20 μL。

氨基酸含量計算公式:

X=C×F×V×Mm×109×100。

式中: X表示氨基酸含量(g·kg-1); C為樣品液中氨基酸毫克數除以對應氨基酸摩爾質量; F表示稀釋倍數; V表示定容體積(mL); M表示測試樣品中各種氨基酸的分子量; m表示試樣稱取質量(mg)。

1.2.4 礦質元素含量的測定 樣品處理:分別把每個待測品種的10個單果切碎混勻,精密稱取2.0 g的混合均勻樣品置于聚四氟乙烯消解器皿中,加入10 mL硝酸-高氯酸(10∶1)混合液,于電熱板上消解,直至冒白煙,消化液呈無色透明或略帶黃色,冷卻,用水定容至25 mL,混勻備用,同時做空白試驗。

檢測方法:參照GB 5009.268—2016《食品安全國家標準 食品多元素的測定》中電感耦合等離子體發射光譜法,參數為等離子氣流量15 L·min-1,輔助氣流量0.5 L·min-1,霧化氣氣體流量0.65 L·min-1,分析泵速50 r·min-1。

礦質元素含量計算公式:

X=ρ-ρ0×V×fm。

式中:X表示試樣中待測元素含量(mg·kg-1);ρ表示試樣溶液中被測元素的質量濃度(mg·L-1);ρ0表示試樣空白液中被測元素質量濃度(mg·L-1);V表示試樣消化液定容體積(mL);f表示試樣稀釋倍數;m表示試樣稱取質量(g)。

1.2.5 灰分含量的測定 樣品處理:分別把每個待測品種的10個單果切碎混勻,準確稱取果肉3 g,置沸水浴上蒸干,將蒸干后的樣品在電熱板上以小火加熱,使樣品充分碳化無煙后置于高溫爐中,在550 ℃左右灼燒4 h;冷卻至200 ℃左右,取出,放入干燥器中冷卻30 min,進行稱量。

分析方法:參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》計算灰分含量。

計算公式:

X=m1-m2m3-m2×ω×100。

式中:X表示灰分含量(%);m1為坩堝和灰分質量(g);m2 為坩堝的質量(g);m3為坩堝和試樣的質量(g);ω為試樣干物質含量(質量分數)(%)。

2 結果與分析

對產自云南孟連縣的3個品種(‘HASS‘V3和‘V4)牛油果果實在6—12月間的粗脂肪、氨基酸、礦質元素和灰分的含量變化進行逐月的檢測分析。

2.1 果實發育過程中粗脂肪含量及組成變化

粗脂肪含量是評價牛油果品質和確定其采摘時間的重要指標。6—12月,‘HASS‘V3和‘V4果實中的粗脂肪含量分別為1.63%~21.72%、1.99%~20.60%和2.31%~21.82%(鮮重),均發生了顯著變化(圖1)。

3個牛油果品種果實中的粗脂肪累積至最高含量時的差異不大,均為21%左右,但達到最高含量的時間不同,‘V3果實中的粗脂肪于10月份累積至最大,較‘HASS和‘V4提早2個月。

其中,‘HASS的粗脂肪含量呈逐月顯著增加的趨勢,在6—11月增長最快,12月有略微增加后達到最大值(為21.72%);‘V3在6—9月增加緩慢,9—10月快速增加至最大值(為20.60%),之后有所下降; ‘V4果實中的粗脂肪含量呈逐月顯著增加趨勢,至12月達到最大值(為21.8%)。

3個品種牛油果油中的脂肪酸如下:(1)飽和脂肪酸,主要為硬脂酸(stearic acid)和十四碳酸(tetradecanoic acid);(2)單不飽和脂肪酸,主要為油酸(oleic acid)和棕櫚一烯酸(palmitic monoenoic acid);(3)多不飽和脂肪酸,主要為亞油酸(linoleic acid)。3個品種牛油果油中主要脂肪酸含量呈先增加后有所減少又再增加的變化趨勢。例如,油酸是牛油果油中含量最高的脂肪酸,‘HASS和‘V4的油酸含量均在7月達到峰值,‘V3在9月達到峰值,之后均又逐漸降低,到12月又再次達到第二個峰值。十四碳酸、硬脂酸、棕櫚酸、棕櫚一烯酸、亞油酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量變化基本呈相似的變化趨勢(表1)。

2.2 果實發育過程中氨基酸含量的變化

從3個牛油果品種中共檢測到17種氨基酸,包括7種人體必需氨基酸(essential amino acid,EAA),即蘇氨酸(Thr)、蛋氨酸(Met)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、苯丙氨酸(Phe)、賴氨酸(Lys);2種兒童必需氨基酸(children essential amino acid,CEAA),即精氨酸(Arg)和組氨酸(His);8種人體非必需氨基酸(non-essential amino acid,NEAA),即脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr)、胱氨酸(Cys)、丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)、谷氨酸(Glu)、絲氨酸(Ser)和天門冬氨酸(Asp)。這表明3個品種牛油果果實中所含氨基酸的種類相同,但含量有所不同。

其中,6—12月,‘HASS果實中的EAA、CEAA以及NEAA的含量均先持續增加至11月達到含量最高,之后有所下降。在7種EAA中,以Lys含量最高,Leu次之,Met含量最低。除了Met、Arg、Cys、Ala和Glu以外,其他12種氨基酸的含量至11月底均為最大(表2)。6—12月,‘V3果實中EAA、CEAA和NEAA 3類氨基酸在11月時均累積至最高。在7種EAA中, Lys含量最高, Leu次之,Met最低。除了Asp、Ser、Pro、Met和Ile以外,其他12種氨基酸在11月時含量均為最大(表3)。6—12月,‘V4果實中EAA、CEAA和NEAA的含量最大值均出現在10月。在7種EAA中,Leu含量最高,其次是Lys,Met含量最低。除了Pro、Asp和Cys以外,其他14種氨基酸的含量均在10月時最高(表4)。

在果實中氨基酸量累積至最大時,‘HASS果實中的EAA、CEAA、NEAA和總氨基酸(total amino acid, TAA)含量均顯著高于‘V3和‘V4,后二者中的氨基酸含量差異不大。

2.3 果實發育過程中礦質元素和灰分含量的變化

2.3.1 大量元素含量的變化 在6—12月期間,大量元素磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)和鎂(Mg)在牛油果果實中的累積,隨品種和果實生長發育時期的不同而存在較大差異(圖2)。

‘HASS果實中的P含量由179 mg·kg-1增至518 mg·kg-1(鮮重),期間出現2個迅速增長期。其中,6—7月間緩慢增長,7—8月間出現第一個速增期,而9—11月間則為第二個快速增長時期,并于11月下旬達到峰值,之后趨于穩定?!甐3和‘V4果實中的P含量分別為196~488 mg·kg-1和181~499 mg·kg-1(鮮重),并且含量變化趨勢相似,即6—8月緩慢增長,9—10月快速增長,并均于10月下旬達到最大值,最大值的出現時間較‘HASS早1個月(圖2:A)?!甐3和‘V4果實中的P含量在達到最大值時無顯著差異,而‘HASS的則高于‘V3和‘V4。

‘HASS‘V3和‘V4果實中的K含量變化范圍分別為1 113~4 604、1 448~5 737 mg·kg-1 和1 752~5 496 mg·kg-1;均出現2個明顯的快速累積期,其中第一個速增期出現于7—8月(圖2:B),而第二個速增期的出現時間及峰值時間則有所不同:‘HASS和 ‘V4果實中的K含量最大值出現于10月下旬,‘V3的第二個速增期自9月一直持續到11月底。3個牛油果品種的果實中K含量累積至最大時,‘V3果實中的K含量最高,‘V4次之,‘HASS最低。

Ca含量在‘HASS‘V3和‘V4果實中的變化范圍分別為88~166、39.7~116 mg·kg-1和28.90~128 mg·kg-1。3個品種果實生長期的含量變化趨勢相近(圖2:C),6—7月,果實中的鈣含量迅速增長,于7月下旬出現最大值。此時,‘HASS果實中Ca含量遠高于‘V3和‘V4,后兩者果實中Ca含量相差較??;之后Ca含量呈下降趨勢,于9—12月趨于平穩。

Mg含量在3個品種間有相似的變化趨勢,6—7月為Mg的迅速累積期,7—9月略有下降,9—11月則表現為緩慢上升趨勢。7月,‘V3和‘V4果實中的Mg含量均累積至最大,分別為276 mg·kg-1和227 mg·kg-1,約是6月的2.7倍和2.0倍,10—12月則有所下降(圖2:D)?!瓾ASS果實中的Mg含量在7月亦處于較高值,約是6月的2.5倍,至10—12月緩慢增加,12月時含量累積至最大,達256 mg·kg-1。此時,‘V3和‘V4果實中的Mg含量則均有所降低。

2.3.2 微量元素的含量變化 微量元素鋅(Zn)、鐵(Fe)、錳(Mn)、銅(Cu)、鈉(Na)在牛油果果實中的累積,隨品種和果實生長發育時期的不同而存在較大差異(圖3)。

Zn含量在6—12月總體呈持續增加趨勢。其中,‘HASS果實中的Zn含量至11月底累積到最高,為5.85 mg·kg-1,之后變化較??;‘V3果實中的Zn含量從6月持續增加至12月底達到最大,為5.53 mg·kg-1;‘V4果實中Zn含量最高值出現于10月底,為4.05 mg·kg-1,11月和12月則有所下降(圖3:A)。Zn元素積累至最大時,‘HASS和‘V3中的Zn含量顯著高于‘V4,其中‘HASS的含量最高。

在6—12月的生長期內,3個牛油果品種的Fe含量總體呈增加趨勢。其中,‘V4果實中的Fe含量在10—11月時處于較高水平,最高值為11月的7.30 mg·kg-1(鮮重),12月則顯著降低至4.85 mg·kg-1?!瓾ASS和‘V3果實中的Fe含量持續增加至10月后趨于平穩。含量達最高值時,‘V4果實中的Fe含量顯著高于‘HASS和‘V3,此二者果實中的Fe含量差異不大(圖3:B)。

Mn含量在牛油果果實生長期內先增加后下降再緩慢增加并保持在一定水平上。其中,‘HASS果實中的Mn含量在6—12月生長期內始終高于其他2個品種,其在8月下旬(11.70 mg·kg-1)和10月下旬(10.70 mg·kg-1)分別出現兩個較高的峰值,之后有所下降,11—12月下旬趨于平穩,保持在6.63~6.87 mg·kg-1之間?!甐3和‘V4果實中的Mn含量在6—12月整個生長期內基本保持平穩,11—12月間緩慢增長且‘V3果實中的Mn含量高于 ‘V4(圖3:C)。

Cu含量在‘V3和‘V4果實中的含量6月為最高,此后總體呈下降趨勢,至10月底降至最低,之后11—12月稍有上浮?!瓾ASS果實中的Cu含量在6—7月有一個緩慢下降,7—11月呈持續上升的趨勢,至11月底達到最大值,12月則又有所下降。在9—12月的生長期內,‘HASS果實中的Cu含量顯著高于‘V3和‘V4,‘V4果實中Cu含量最低(圖3:D)。

6—12月,牛油果果實中的Na含量總體呈增加趨勢(圖3:E)。其中,‘HASS和‘V3果實中Na含量從6—12月底迅速增加至最大值,分別為5.21 mg·kg-1和5.05 mg·kg-1,差異較小?!甐4果實中Na的迅速累積較‘HASS和‘V3早1個月,11月達到最大值,為4.94 mg·kg-1,但略低于‘HASS和‘V3果實中Na含量的最高值。

2.3.3 灰分的含量變化 灰分,即果實中的無機物總量,是影響水果品質的重要指標性成分?;曳衷谂S凸麑嵉纳L過程中(6—12月),總體呈增加趨勢,含量分別為0.49%~1.27%(‘HASS)、0.53%~1.20%(‘V3)和0.53%~1.18%(‘V4),特別是在9—12月,增加幅度較大(圖3:F)。

3 討論

3.1 油脂含量與果實成熟的關系

與其他水果不同,牛油果生長發育過程中大量累積的是脂肪而不是糖(Ozdemir & Topuz, 2004)。因此,粗脂肪含量是決定牛油果品質的重要因素。據Villa-Rodríguez等(2011)報道,晚采收的牛油果果實中的油含量較早采收的含量高。例如,從11月到次年1月,‘HASS果實中的含油量從14.36%增加到17.77%,而‘Fuete果實則從11.02%增加到19.57%(Ozdemir & Topuz, 2004)。同時,氣候、種植地等也會影響牛油果的含油率、不同品種的牛油果中的含油率亦存在差異(Rodriguez et al., 2018)。在本研究的3個牛油果品種‘HASS‘V3和‘V4中,脂肪含量在6—12月之間存在顯著變化,并隨采摘時間的后移而增加,與文獻的研究結果一致。3個品種牛油果油中主要脂肪酸為油酸(含量最高)、亞油酸、棕櫚酸和棕櫚一烯酸,不飽和脂肪酸含量遠遠高于飽和脂肪酸含量,與王佳雅等(2018)的研究一致。

3.2 氨基酸含量與果實成熟的關系

牛油果是水果中蛋白質含量最高的水果(Landahl et al., 2009),蛋白質的優劣由氨基酸的種類和含量所決定(馬學艷等,2021)。氨基酸的組成對牛油果的品質和味道具有重要影響。本研究中,‘HASS‘V3和‘V4果實中含有7種人體必需氨基酸、2種兒童必需氨基酸和8種非必需氨基酸,氨基酸種類較豐富。其中,與鮮味密切相關的氨基酸:天門冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)含量遠遠高于其他氨基酸?!瓾ASS果實中的總氨基酸含量顯著高于‘V3和‘V4,表明不同品種牛油果中的總氨基酸含量存在顯著差異。3個品種中總氨基酸含量隨采收時間后移呈S形變化趨勢,與不同成熟度山楂中氨基酸含量的變化趨勢相似(普冰清等,2020)。氨基酸代謝為蛋白質合成、呼吸過程和一系列特殊代謝物提供前體(Zhang et al., 2015)??梢?,隨著牛油果的生長發育,果實中氨基酸在不斷地合成和被消耗。

3.3 礦質元素累積與果實成熟的關系

礦質元素可直接影響果實的成熟,其含量對果實采收期的確定具有一定的指導意義。本研究中,3個牛油果品種‘HASS‘V3和‘V4果實中均含有9種礦質元素,其中,K含量最高,其次是P、Ca、Mg,而 Zn、Fe、Na、Mn和Cu為微量元素。各礦質元素的變化趨勢相似,呈先增加后下降再趨于穩定,但含量最大值出現時間不同,該現象與柿子果實在生長過程中的變化趨勢類似(Clark et al., 1990),并與植物對礦質元素的吸收、轉運,以及不同生長期對營養元素的需求、積累等相關(高啟明等,2005)。

K、P、Fe可調節水果中可溶性固體和次級代謝物的產生,影響水果產量和質量。其中,P含量的增加能有效促進果實重量的增加。牛油果在后期生長趨于緩慢,P含量也趨于穩定(Cao et al., 2015)。Ca對果實品質的形成及采后維持均有重要作用。牛油果中的Ca含量在其生長發育期呈先增加后下降的趨勢,這與Ca2+在果實中的吸收、運輸和儲藏密切相關。一般認為,幼果期Ca2+的吸收迅速,并且果實膨大期所攝入的Ca占總Ca含量在90%以上(Tagliavini et al., 2000)。隨著果實的生長,其中不斷積累的草酸鈣晶體填塞微管組織,阻礙后期Ca2+的吸收,從而導致其含量下降(Tuason & Arocena, 2009)。同時,果實中的Ca含量與其中的激素種類和含量相關。例如,隨著果實的生長發育,其中促進Ca2+吸收的吲哚乙酸(IAA)含量降低、阻礙Ca2+吸收的脫落酸(ABA)含量增加,導致果實中的Ca含量逐漸下降(De Freitas et al., 2014)。此外,高含量Ca能保持獼猴桃果實硬度(胥偉秋等,2020),又可通過調節果實可溶性糖、有機酸或其他初級代謝產物含量進一步影響果實的成熟(賈亞男等,2021)。

4 結論

對3個牛油果品種(‘HASS‘V3和‘V4)果實在發育過程中營養成分的含量變化研究表明:(1)其油脂的主要成分均為油酸,從6—12月,3個牛油果品種中的粗脂肪含量均持續增加,‘HASS和‘V4于12月達到峰值,‘V3在10月達到峰值,之后有所下降;(2)3個牛油果品種均含有17種氨基酸,包括7種人體必需氨基酸、2種兒童必需氨基酸以及8種人體非必需氨基酸,其中,‘HASS和‘V3中的氨基酸含量于11月達到峰值,而 ‘V4則在10月達到峰值;(3)3個牛油果品種均含有P、K、Ca、Mg、Zn、Fe、Mn、Cu、Na等9種礦質元素,其中,P、K、Zn、Fe、Na含量在10—12月累積至最大;(4)灰分的含量變化與粗脂肪相似??傊?,3個品種牛油果的營養物質均在10月達到最佳值。由于牛油果具有在樹上不成熟、不掉落的特性,基于不同生長期果實中粗脂肪、氨基酸和礦質元素等營養物質的累積變化規律及含量最大化原則,‘HASS‘V3和‘V4 3個牛油果品種果實自10月起即可根據需求進行采摘。有關營養物質在牛油果熟化過程中的變化及其規律,有待進一步研究。

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(責任編輯 蔣巧媛)

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