贮藏时间对不同西瓜品种类胡萝卜素组分及含量的影响

摘    要：为了探明贮藏时间对不同西瓜品种类胡萝卜素组分及含量的影响，以8个成熟期西瓜品种为研究对象，在西瓜采收后的0、5、10、15、20 d测定西瓜中的类胡萝卜素组分及含量。结果表明，在整个贮藏期间，黄瓤西瓜瓜瓤中类胡萝卜素主要组分为紫黄质和叶黄素，黄红瓤西瓜类胡萝卜素组分主要有紫黄质、叶黄素、β-胡萝卜素及痕量番茄红素，红瓤西瓜类胡萝卜素组分主要有番茄红素、β-胡萝卜素及少量的紫黄质和叶黄素。随着贮藏时间的延长，不同品种西瓜瓜瓤中的类胡萝卜素各组分及含量变化趋势不同。红瓤西瓜GR-2总类胡萝卜素含量呈现先升高后降低再升高的趋势;GR-1瓜瓤中总类胡萝卜素含量呈现先降低后升高再降低的趋势;GY-4瓜瓤中总类胡萝卜素含量呈现先降低后升高再降低的趋势;其他品种西瓜瓜瓤中总类胡萝卜素含量呈现先升高后降低的趋势。黄瓤西瓜在贮藏当天没有检测到番茄红素，但是随着贮藏时间的延长检测到痕量的番茄红素。该研究结果可为西瓜品质评价和营养育种等重要领域提供依据。

关键词：西瓜;品种;贮藏时间;类胡萝卜素

中图分类号：S651 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2022）07-039-07

Storage time affects carotenoids components and contents of different watermelon varieties

LIU Fanhong1， ZHANG Yang1， TANG Zhongqi1， WU Yue1， LUO Shilei1， YU Jian1， LIU Xiaoqi1， YU Jihua1， 2， XIAO Xuemei1

（1. College of Horticulture， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， Gansu， China; 2. State Key Laboratory of Aridland Crop Science， Lanzhou 730070， Gansu， China）

Abstract： The effects of storage time and variety on the composition and content of carotenoids in watermelon were studied. Taking 8 varieties of mature watermelon as the research object， the carotenoids components and contents of watermelon were determined at 0， 5， 10， 15 and 20 days after harvest. The results showed that during the whole storage period， the main carotenoids of yellow flesh watermelon were violaxanthin and lutein， and the carotenoids of yellow-red flesh watermelon were violaxanthin， lutein β-carotene and trace lycopene. The carotene components of red flesh watermelon mainly include lycopene β-carotene and a small amount of violaxanthin and lutein. With the extension of storage time， the change trend of carotenoids components and content in different varieties of watermelon is different. The total carotenoid content of GR-2 in red flesh watermelon first increases. The content of total carotenoids in GR-1 melon pulp first decreased， then increased and then decreased， the content of total carotenoids in GY-4 melon pulp first decreased， then increased and then decreased， and the content of total carotenoids in other watermelon varieties first increased and then decreased. Lycopene was not detected in yellow flesh watermelon on the day of storage， but trace lycopene was detected with the extension of storage time.

Key words： Watermelon; Varieties; Storage time; Carotenoids

西瓜是葫芦科西瓜属一年生蔓性双子叶草本植物。因其清凉解暑，被称为寒瓜或夏瓜。西瓜起源于非洲，有“生存水壶”的美称[1]，由“西域”经过丝绸之路传入我国，故名为西瓜[2]。西瓜果实味甜多汁，清凉爽口且有清香，含有多种类胡萝卜素[3]、矿物盐[4]和维生素类物质[5]，具有生津止渴解暑、利尿消炎降压[6]的功效，因此深受消费者喜爱。

瓤色是西瓜的一个重要性状。目前，西瓜果肉颜色有白色、黄色、橙色、黄红色、深红色、猩红色、淡黄色、金丝雀黄色和绿色[7]。除绿色果肉西瓜外，西瓜含有多种类胡萝卜素，其含量使瓜瓤呈现不同瓤色。与其他果蔬一样，类胡萝卜素是西瓜的主要功能成分和微量营养素。类胡萝卜素具有抗氧化活性，特别是淬灭自由基能力，能够参与降低疾病的风险[8-10]。其中番茄红素具有较强的清除自由基能力[11]。类胡萝卜素是一类天然产物，由异戊二稀类物质组成的C40萜类大分子化合物，大约有800多种[12]。由于携带不同官能团，导致其呈现出红色、粉红色、橙黄色及无色等[6]。番茄红素是西瓜瓜瓤色变深的原因，β-胡萝卜素是使西瓜呈现橙色和黄色的主要色素[13-16]，而叶黄素、新黄质和紫黄质是黄色果肉的色素[17-19]。

近年来，随着人们的消费水平日益提高，消费者不仅追求果实外观和风味等感官品质，对其内在营养价值要求也不断提高。因此，西瓜果实品质特性会影响其商品价值。而影响西瓜果实风味和营养品质形成的物质主要包括糖、类胡萝卜素、矿物盐和维生素类物质等。其中，类胡萝卜素是西瓜的营养和风味品质的重要指标。目前国内外对贮藏期间西瓜品质研究方面的报道较多，主要集中于西瓜的瓜皮厚度、质量、可溶性固形物含量、葡萄糖含量和果糖含量的变化[20-22]，对贮藏期不同品种西瓜瓤中类胡萝卜素的各组分及含量变化报道较少。因此，笔者采用高效液相色谱仪，分析8个不同品种西瓜不同瓤色的类胡萝卜素组分及含量，并探究不同西瓜品种在室温贮藏条件下类胡萝卜素含量的变化，为西瓜品质评价和营养育种的领域提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

标准品：紫黄质（Violaxanthin;HPLC≥99%）购自Sigma公司;叶黄素（Lutein;HPLC≥99%）、番茄红素（Lycopene;HPLC≥99%）及β-胡萝卜素（β-Carotene;HPLC≥99%）购买于上海源叶生物科技有限公司。

供试西瓜共有8个品种，均为小果型西瓜，详见表1。

1.2 试验设计

试验在甘肃白银市靖远县东湾高科技农业示范园区日光温室进行。2019年3月18日将8个不同品种西瓜种子播种在32孔的穴盘中，长至2叶1心时于4月23日定植。采用槽式栽培，槽长、宽、深为9.00 m×0.40 m×0.25 m，每槽填基质1.00 m3（基质购自甘肃省绿能农业股份有限公司），共42槽。试验采用单因素随机区组设计，即8个品种为8个处理，各处理随机排列，3次重复，每个重复定植1垄，2垄之间的间距为1.00 m，每垄定植38株，株行距为0.20 m×0.40 m，双蔓整枝，每株留1个果实生长。应用水肥一体化设备进行灌水施肥，采用膜下滴灌模式，肥料依据甘肃农业大学番茄营养液配方施用。依据各品种的成熟期于6月20日采收成熟果实。各品种选取颜色均匀、大小形状一致、成熟度相近、无病虫害和机械损伤的果实各50个，置于室温贮藏。分别在采收后贮藏0、5、10、15、20 d取样，将瓜瓤用匀浆机打碎混匀后冻在-80 ℃冰箱中等待测定类胡萝卜素组分和含量。每个品种每次取3个西瓜为1个重复，共3次重复。

1.3 方法

1.3.1 提取方法 采用Kang等[23]方法，有所改动。取5 g鲜样，用石油醚和丙酮（体积比2∶1）在超声波条件下提取类胡萝卜素，将提取液收集到棕色瓶中，直至除去所有颜色，然后将合并的滤液转移到分液漏斗中，用250 mL蒸馏水洗涤两次，排出水相后，在真空下用砂芯漏斗过滤，倒入圆底烧瓶中，在<45 ℃下旋转蒸发将石油醚提取物减少至干燥;最后用V乙腈∶V二氯甲烷∶V甲醇=55∶20∶25的溶液溶解，并通过0.22 μm膜进行过滤，上机。

1.3.2 测定条件 将10 μL样品注入HPLC C18柱（250.0 mm×4.6 mm，5 μm，Waters Symmetry），柱温25 ℃，流速1.8 mL·min-1，流动相为V_乙腈∶V_二氯甲烷∶V_甲醇=70∶2∶28，在450 nm处检测化合物。使用配备有1525泵和2998光电二极管阵列检测器的Waters液相色谱系统进行类胡萝卜素HPLC分析。使用Empower Software（Waters，USA）分析数据。基于它们的保留时间和吸收光谱鉴定类胡萝卜素，与标准品进行比较，并根据它们的标准曲线进行定量。

1.4 数据分析

所有试验数据运用Microsoft Excel 2010软件处理并作图，用SPSS 17.0软件进行方差分析，并采用单因素方差分析（ANOVA）进行不同处理间的两两比较，数据表示为“平均值±标准误”，3次重复。

2 结果与分析

2.1 不同品种西瓜类胡萝卜素组分和含量比较

由图1可以看出，采摘当日，不同品种西瓜瓜瓤中类胡萝卜素组分及含量不同。在绿色果皮黄色瓜瓤西瓜GY-1中类胡萝卜素只含有紫黄质和叶黄素;黄红瓤西瓜GY-2、GY-3和GY-4瓜瓤中番茄红素含量极低;其他品种西瓜瓜瓤中类胡萝卜素含有紫黄质、叶黄素、番茄红素及β-胡萝卜素。

黄瓤和黄红瓤西瓜瓜瓤中紫黄质含量均显著高于红瓤西瓜，黄色瓜瓤中紫黄质含量是红瓤西瓜的4.78～22.00倍，黄红瓤西瓜瓜瓤中紫黄质含量是红瓤西瓜的4.30～45.40倍。其中黄红瓤西瓜GY-4瓜瓤中紫黄质含量最高，其次是GY-2、GY-3;红瓤西瓜瓜瓤中GR-1紫黄质含量最高，其次是YR、GR-2、GR-3;而黄瓤西瓜GY-1瓜瓤中紫黄质含量与黄红瓤西瓜GY-3无显著差异。

8个品种西瓜瓜瓤中，黄瓤西瓜GY-1叶黄素含量（w，后同）最低，为0.48 μg·g^-1，红瓤西瓜GR-1叶黄素含量最高，达1.31 μg·g^-1。