不同转色时期蓝靛果营养成分的变化分析

论文概要

该研究以“龙靛2号”蓝靛果为对象，设立未转色期、转色前期、转色后期和完全转色期四个采样点，系统检测理化性质、营养成分及抗氧化能力的变化，并采用PLS-DA进行多变量分析。结果表明，转色过程伴随可溶性固形物和糖分显著上升、有机酸显著下降，功能性成分（花青素、多酚、黄酮）在转色后期至完全转色期急剧积累，矿物质和氨基酸呈现先升后降或先降后升的趋势。PLS-DA模型有效区分四个时期，并筛选出16种VIP>1的关键组分。研究指出，转色期是蓝靛果典型特征形成与功能性成分生物合成的关键阶段。

知识结构

研究背景与目的

• 蓝靛果（Lonicera caerulea L. var. edulis）富含花青素、多酚、有机酸等，具有抗氧化、保护视力、调节肠道菌群等多种生理功能。
• 目前关于蓝靛果成熟过程中营养物质变化与积累的研究相对较少。
• 本研究旨在通过分析不同转色时期蓝靛果的理化性质与营养成分变化，初步建立生理特征与果实成熟的相关性。

方法概述

• 样品：采摘自黑龙江省农业科学院园艺分院试验田的“龙靛2号”蓝靛果，按转色程度分为未转色期、转色前期、转色后期、完全转色期四个阶段（共4个时期）。
• 检测指标：
• 理化性质：百果质量、可溶性固形物、可滴定酸、pH。
• 营养成分：果糖、葡萄糖、蔗糖；酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸；多酚、总黄酮、花青素；钾、钙、钠、镁、铁、锰、锌、铜等矿物质；17种氨基酸。
• 抗氧化能力：DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、羟自由基清除能力。
• 技术手段：高效液相色谱（HPLC）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子吸收光谱、酶标仪等。
• 数据分析：采用SPSS进行单因素方差分析（Duncan检验），Simca 14.1进行偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）。

主要结果

1. 理化性质：

- 百果质量在转色过程中无显著变化，说明转色发生在果实膨大结束后。 - 可溶性固形物从未转色期的10.0%显著上升至完全转色期的13.8%。 - 可滴定酸从40.8 mg·g⁻¹降至23.2 mg·g⁻¹，pH从2.2升至2.8，表明有机酸转化为酯、醛等风味物质。

2. 糖分变化：

- 主要糖类为果糖和葡萄糖，蔗糖含量极低。 - 三种糖含量均显著增加：果糖从1.65 g·(100g)⁻¹升至6.29 g·(100g)⁻¹，葡萄糖从2.92升至6.34 g·(100g)⁻¹，蔗糖从0.34升至0.65 g·(100g)⁻¹。

3. 有机酸变化：

- 检出4种有机酸（酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸），苹果酸和柠檬酸为主要成分。 - 酒石酸、苹果酸、柠檬酸含量显著降低，乳酸含量显著增加。 - 完全转色期苹果酸含量从27.97降至13.06 mg·g⁻¹，柠檬酸从22.54降至17.21 mg·g⁻¹。

4. 多酚、黄酮、花青素：

- 未转色期至转色后期期间三者无显著变化；转色后期至完全转色期显著增加。 - 花青素从1.78 mg·(100g)⁻¹跃升至227.14 mg·(100g)⁻¹，黄酮从0.40升至0.55 mg·g⁻¹，多酚从0.95升至1.55 mg·g⁻¹。

5. 矿物质变化：

- 钾含量全程无显著变化（约2200 mg·kg⁻¹）。 - 钙、钠、镁在转色前期含量较高，随后显著降低；完全转色期钙从549.88降至221.66 mg·kg⁻¹，镁从220.20降至134.40 mg·kg⁻¹。 - 铁含量先增后降（转色前期累积最多），锰、锌、铜在转色前期后显著降低。

6. 氨基酸变化：

- 共检测17种氨基酸，丙氨酸和甘氨酸无显著变化。 - 谷氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸显著增加；异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸先降后升；其他多数氨基酸显著降低。 - 总氨基酸含量从1.550 g·(100g)⁻¹先降至1.177，再回升至1.345；必需氨基酸呈相似趋势。 - 风味氨基酸中，鲜味氨基酸先增后减，苦味氨基酸先减后增，甜味和无味氨基酸逐渐减少。

7. 抗氧化能力：

- ABTS自由基清除率从26.98%升至83.76%，DPPH清除率从38.42%升至81.50%。 - 羟自由基清除率变化不显著（62.37%~63.96%）。 - 抗氧化能力的提升与黄酮、多酚含量变化趋势吻合。

8. PLS-DA分析：

- 模型参数R²Y=0.995，Q²=0.97，显示高可信度；交叉验证排除过拟合。 - 四个转色时期在得分图上明显分离，证明理化性质与营养组分发生显著变化。 - 通过VIP>1筛选出16种关键营养组分：9种氨基酸、4种矿物质（钙、镁、铁、锌）、多酚、可溶性固形物和花青素，这些是对时期分化贡献最大的指标。

结论与讨论

• 蓝靛果转色前已积累部分营养物质（如有机酸、矿物质、氨基酸），但转色期尤其是后期和完全转色期是典型特征形成（风味、色泽）和功能性成分（花青素、多酚、黄酮）生物合成与积累的关键阶段。
• 有机酸降低与酯化反应生成风味物质有关，氨基酸参与代谢为能量和风味物质合成提供支持。
• 花青素合成在未转色期前可能以无色前体存在，转色后期启动有色花青素的快速积累。

引用信息

• 标题：不同转色时期蓝靛果营养成分的变化分析
• 作者：解双瑜，王志伟，景秋菊，苏云珊，宋岩，董坤
• 期刊：北方园艺，2026(17)
• DOI：10.11937/bfyy.20254058
• 原文链接：https://link.cnki.net/urlid/23.1247.S.20260612.1436.002
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