番茄果实多酚类物质检测方法的优化与品质综合评价

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为探究番茄不同发育阶段品质差异,以9个番茄品种为试材,分别为大果形‘汉姆091’和‘汉姆九号’,中果形‘原味一号’、‘181’、‘抗病191’、‘184’、‘粉贝儿2号’、‘草莓味番茄’和‘抗病184’,于2019年10月-2020年4月在甘肃省兰州市榆中县城关镇李家庄栖云山国家田园综合体六区日光温室中进行试验,研究番茄果实不同发育阶段Ⅰ(绿熟期)、Ⅱ(白熟期)、Ⅲ(转色期)、Ⅳ(成熟期)、Ⅴ(完熟期)和不同部位(果皮、果肉)的外观、营养和风味物质的差异,并选取成熟期果实品质相关的40个指标,运用主成分分析法对9个番茄品种进行综合评价。同时试验建立了番茄果实多酚类物质组分及含量的超高效液相色谱法(HPLC),并通过线性关系、回收率、精密度、稳定性、重复性等方法学考察此方法是否具有可行性。主要研究结果如下:1、建立了一种同时检测番茄果实16种多酚类物质的HPLC法,该方法在60分钟内快速分离16种多酚类物质,各多酚R2范围为0.9989-0.9998,线性关系良好,回收率在83%-103.41%之间,精密度、稳定性和重复性的各多酚峰面积变异系数在10%以下,表明该方法快捷、准确、精密度高、稳定性好。色谱条件如下:C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm,Waters Symmetry),以甲醇和1%乙酸为流动相,进行梯度洗脱,柱温:30℃,流速:1.1 m L·min-1,进样量10μL,检测波长:240 nm处检测对羟基苯甲酸、原儿茶酸、槲皮素、绿原酸、芦丁;280nm处检测肉桂酸、4-香豆酸、没食子酸、柚皮素、苯甲酸、阿魏酸;322 nm处检测芥子酸、咖啡酸、洋蓟素、山萘酚、龙胆酸。优化的番茄果实前处理方法为称取0.1 g干粉,加入2 m L甲醇,置于室温1 h,在4℃、8000 rpm下离心10 min后取上清液用0.22μm滤膜过滤后测定。2、参试9个品种番茄果实不同发育阶段中营养与风味物质(可溶性糖、有机酸及类胡萝卜素)组分构成相同,可溶性糖主要由果糖、葡萄糖及少量的蔗糖构成,不同品种番茄果实各发育阶段可溶性糖组分总体变化趋势为先增加后下降,柠檬酸含量整体呈现下降趋势,苹果酸含量逐渐降低,番茄红素、β-胡萝卜素含量和总类胡萝卜素含量呈先增加后下降趋势。3、参试9个番茄品种中,果实均为扁圆形。不同基因型间番茄果实风味物质差异较大,其中大果型的‘汉姆091号’和‘汉姆9号’可溶性糖含量、总类黄酮和总酚酸含量最低,有机酸含量、类胡萝卜素较低,中果型的‘粉贝儿2号’总可溶性糖含量最高,‘草莓味番茄’番茄总可溶性糖含量次之,‘草莓味番茄’总类胡萝卜素含量、总类黄酮及总酚酸含量最高。4、参试9个番茄品种中,成熟期番茄不同部位果皮糖酸比、番茄红素较高于果肉,类黄酮及酚酸组分含量存在差异。槲皮素和芦丁为番茄类黄酮主要组分,柚皮素和山萘酚含量在总类黄酮中占比低于10%,可忽略不计。番茄果皮中总类黄酮是果肉的0.86-2.2倍,果皮中总酚酸含量是果肉的0.5-2.2倍。果皮中主要含有的酚酸组分为没食子酸、苯甲酸、龙胆酸,及较少的绿原酸和咖啡酸。而果肉中主要的酚酸组分为绿原酸、没食子酸、龙胆酸、及较少的咖啡酸和苯甲酸,其它组分含量各在总酚酸中占比低于10%,可忽略不计。5、参试9个番茄品种选取外观、营养、风味等40个品质性状相关指标进行主成分分析,共提取了6个主成分,累积贡献率达90.57%,表明前6个主成分反映了番茄果肉40个品质指标90.57%的原始信息。第一主成分贡献率较大,贡献率为32.44%,主要综合了可溶性固形物、a*、纵横径比、果糖、葡萄糖、可溶性总糖、柠檬酸、总有机酸、对羟基苯甲酸共9个品质指标的信息。参试9个番茄品种综合排名为:‘草莓味番茄’、‘粉贝儿2号’、‘184’、‘181’、‘抗病184’、‘抗病191’、‘原味一号’、‘汉姆9’、‘汉姆091’。采用聚类分析依据品种间品质的相似性,可将9个番茄品种划分为3类:第Ⅰ类综合品质好,包括‘草莓味番茄’、‘粉贝儿2号’;第Ⅱ类包括‘181’和‘184’综合品质较好;第Ⅲ类包括‘原味一号’、‘抗病191’、‘汉姆091’、‘抗病184’、‘汉姆9号’,综合品质次之。
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