七种彩色柚品种果肉色素组成与抗氧化特性的综合评价及其育种意义

本研究针对柚果肉颜色形成机制不明确的问题，系统分析了3个红色（三红蜜柚、古桑柚、楚红柚）、3个淡红色（红宝石柚、红肉琯溪蜜柚、飞红柚）和1个橙色（金桔蜜柚）共7个品种的类胡萝卜素、黄酮类和花青素含量及其抗氧化活性。研究发现红色品种以番茄红素和柚皮苷为主，橙色品种以β-胡萝卜素为主，并首次在红肉柚中检测到19.6 μg·g?1的矢车菊素-3-O-(6"-O-香豆酰)-半乳糖苷。多甲氧基黄酮（PMFs）、番茄红素和花青素衍生物与抗氧化能力显著相关，为柑橘品质育种提供了重要理论依据。

　　

柚作为重要的柑橘类水果，其果肉颜色从白色到深红色呈现丰富多样性，这种颜色差异主要由类胡萝卜素和黄酮类等色素物质决定。然而，不同色素对特定颜色的贡献机制尚不明确，特别是红肉柚中是否存在花青素一直存在争议。随着消费者对特色水果需求的增长，解析柚果肉呈色机制对品质育种具有重要意义。

浙江省亚热带作物研究所的研究团队选取7个代表性彩色柚品种，通过LC-MS/MS技术系统分析了其果肉中类胡萝卜素、黄酮类和花青素的组成特征，并测定了羟基自由基清除率（HRSA）、铁离子还原能力（FRAP）和DPPH自由基清除能力等抗氧化指标。研究揭示了不同颜色类型柚品种的色素特征谱，并明确了关键色素成分与抗氧化活性的相关性，相关成果发表在《Food Chemistry: X》上。

研究人员首先使用色差仪测定果肉颜色参数（L*、a*、b*值），通过UPLC-APCI-MS/MS平台检测了69种黄酮类和27种类胡萝卜素代谢物，并采用QTRAP 6500系统对3个红肉柚品种的54种花青素组分进行定量分析。抗氧化能力通过标准试剂盒测定HRSA、FRAP和DPPH值，数据采用OPLS-DA和PCA等多元统计方法解析。

在颜色指标方面，红色品种GS的柑橘色指数（CCI）最高（46.54±2.38），其a*值（35.12±3.67）显著高于橙色品种JJM（19.24±0.51）。代谢组分析显示红色品种中番茄红素占比超95%，含量达561.3 μg·g^?1（CH），而JJM则以β-胡萝卜素（20.9 μg·g^?1）为主。黄酮类以柚皮苷为主导，在红宝石柚中含量最高（381.8 μg·g^?1），多甲氧基黄酮（PMFs）在楚红柚中富集。

突破性发现在于首次确认红肉柚含花青素，其中楚红柚的矢车菊素含量（19.6 μg·g^?1）远超三红蜜柚（5.8 μg·g^?1）。香豆酰化花青素如矢车菊素-3-O-(6"-O-香豆酰)-半乳糖苷与PMFs、番茄红素共同构成抗氧化网络，使楚红柚展现最强的HRSA（89.53%）和FRAP（226.28 μmol·g^?1）活性。相关性分析表明，番茄红素与抗氧化指标极显著相关（p<0.001），而柚皮苷则与FRAP显著正相关（p<0.05）。

该研究首次提出红肉柚呈色是番茄红素与花青素协同作用的结果，打破了传统认为仅由番茄红素决定的认知。发现的高花青素含量楚红柚为柑橘育种提供了珍贵材料，其特有的矢车菊素衍生物与PMFs的协同抗氧化机制，为开发功能性柑橘产品指明了方向。研究建立的色素-抗氧化活性关联模型，不仅为品质育种提供分子标记，也为解析柑橘颜色形成的代谢调控网络奠定了重要基础。