高效液相色谱法解析不同品种柿果皮与果肉中类胡萝卜素分布特征及其营养学意义

本研究通过高效液相色谱(HPLC)技术系统分析了25个柿品种果皮与果肉中类胡萝卜素组成差异，首次揭示PCNA型品种Jinhong和Maegamajiro的β-胡萝卜素含量最高，发现品种差异对类胡萝卜素积累的影响显著大于涩味类型，为柿果营养品质育种和功能食品开发提供科学依据。

　　

在追求健康饮食的当代社会，类胡萝卜素作为天然抗氧化剂和维生素A前体备受关注。柿(Diospyros kaki)作为东亚特色水果，其丰富的类胡萝卜素组成与人体健康密切相关。然而，关于不同品种柿果中类胡萝卜素的分布规律，特别是涩味类型（astringency）与类胡萝卜素积累的关系，科学界仍缺乏系统认知。传统比色法难以准确区分各类胡萝卜素单体，而皂化处理可能导致敏感组分如叶黄素降解，这些方法学局限阻碍了对柿果营养价值的精准评价。

针对这一科学问题，韩国忠南大学(Chung-Ang University)植物科学技术系的研究团队在《Food Chemistry》发表重要研究成果。研究人员创新性地采用非皂化提取结合高效液相色谱(HPLC)分析技术，对25个柿品种（涵盖PCA、PCNA、PVA、PVNA四种类型）的果皮和果肉进行系统分析。研究特别优化了色谱条件：采用YMC carotenoid色谱柱(4.6×250 mm)，以甲醇-乙酸乙酯梯度洗脱，流速1.0 mL/min，柱温30°C，实现5种类胡萝卜素单体的基线分离。所有样品均来自韩国园艺药材科学研究所梨研究中心的标准化种植园，经液氮速冻后冻干处理以最大限度保留活性成分。

研究结果部分呈现多项重要发现：

3.1 柿果皮与果肉中类胡萝卜素含量差异

数据显示果皮总类胡萝卜素含量普遍比果肉高3-8倍，其中PCNA型Jinhong品种果皮含量达275.9 μg/g DW（干重），显著高于其他品种。β-胡萝卜素在多数品种中占比最高，Jinhong果皮中达136.4 μg/g DW，而β-隐黄质则是果肉中的优势成分（15-16 μg/g DW）。

3.2 不同柿类型的含量变异

PCNA型呈现最大品种间差异，果皮含量从Allflesh的99.7 μg/g DW到Jinhong的275.9 μg/g DW。值得注意的是，PVA型普遍含量较低，Honeymon品种果肉仅36.6 μg/g DW，暗示授粉变异类型可能不利于类胡萝卜素积累。

3.3 热图分析与聚类结果

通过MetaboAnalyst 6.0构建的热图显示，PCA和PCNA品种聚为一簇，而PVA和PVNA形成独立簇群。β-胡萝卜素与叶黄素在果皮中呈强正相关（r>0.85），提示其协同积累机制。

3.4 主成分分析(PCA)特征

前两个主成分(PC1和PC2)分别解释果皮数据77.6%的变异，但不同柿类型在得分图上重叠严重，证实品种差异而非涩味类型是主导因素。

3.5 涩味与类胡萝卜素的关联性

尽管理论推测可溶性单宁可能通过调节氧化还原状态影响类胡萝卜素代谢，但统计分析未发现显著相关性。PCNA型中高β-胡萝卜素品种与低单宁含量无直接对应关系。

讨论部分深入阐释了这些发现的科学价值。研究首次证实非皂化提取-HPLC法适用于柿果类胡萝卜素精准分析，克服了传统方法中β-隐黄质酯类水解不完全的问题。关于β-隐黄质与β-胡萝卜素的相对优势，作者指出这与取样部位（本研究侧重全果）和栽培条件密切相关。特别重要的是，团队发现品种遗传背景对类胡萝卜素组成的影响远超涩味分类，这对育种策略具有指导意义——通过杂交PCNA型高含量品种如Jinhong，可培育兼具低单宁和高类胡萝卜素的新品种。

该研究也存在明确局限：未设置皂化对照组难以评估酯化形式的影响；冻干过程可能造成⁹-顺式异构体损失。未来研究需结合转录组学分析关键酶基因（如PSY、LCYB）表达模式，并考察采后处理对类胡萝卜素稳定性的影响。这些发现不仅为柿果营养品质评价建立新标准，也为功能性果蔬开发提供理论依据，对推动特色水果高值化利用具有重要实践意义。