木瓜“酸味”与有机酸成分的相关性研究

张 玲，李宗金，，张亚莉，胡 丹，王 丹，向 莉

（1.安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 230012； 2.江苏正大丰海制药有限公司，江苏 南京 210000；3.湖北长阳土家族自治县农业产业服务中心，湖北 宜昌 443500）

木瓜为蔷薇科植物贴梗海棠Chaenomeles speciosa（Sweet）Nakai 的干燥近成熟果实，具有舒筋活络、和胃化湿之功效［1］。“酸味” 是木瓜质量评价的一个重要特征。《中华本草》［2］记载：“木瓜，质地坚实，味酸者为佳。” 有机酸是构成中药酸味的主要成分［3］。宣木瓜中总有机酸含量约为20%，水溶性有机酸含量约为1.5%，三萜酸含量约为0.5%［4］。苹果酸与柠檬酸是木瓜各产地品种酸味差异高低的主要决定因子［5］。木瓜水提液pH值与可滴定总有机酸量呈现负相关［6］。但构成木瓜酸味的主要有机酸成分目前未见报道。

电子舌可模拟人体味觉系统，从味觉传感器的化学信号分析出“味道” 信息并进行识别检测［7］。电子舌在茶叶、食品和中药等［8-16］领域均有应用。本研究运用电子舌技术获得不同产地木瓜水提液和有机酸的味觉信息值，采用电位滴定法测定木瓜中总有机酸的含量，利用液相色谱-质谱联用技术测定12 种有机酸含量，分析木瓜水提液酸味值与有机酸成分的相关性，为研究木瓜酸味的物质基础提供依据。

1 材料

SA402B 型智能味觉分析系统（日本Insent 公司）；LC20A 型岛津超高效液相色谱仪（日本岛津公司）；TRIPLE QUAD4500 型三重四级杆质谱仪（美国SCIEX 公司）。

苹果酸（批号 180903）、柠檬酸（批号141027）、奎宁酸（批号190123）、莽草酸（批号180104）、绿原酸（批号170713）、原儿茶酸（批号180929）对照品购于成都克洛玛生物科技有限公司；琥珀酸（批号110156）、富马酸（批号110178）对照品购于上海源叶生物科技有限公司；咖啡酸（批号140428）、肉桂酸（批号180612）、齐墩果酸（批号121213）、熊果酸（批号141118）对照品购于成都普菲德生物科技有限公司。甲醇、醋酸、甲酸均为质谱纯；其余试剂为分析纯；水为超纯水。

20 批木瓜药材样品分别采自安徽宣城（宣木瓜，S1～S7）、湖北长阳（资丘木瓜，S8～S16）和安徽亳州康美中药材市场（S17～S20），经安徽中医药大学药学院杨俊教授鉴定S1～S17为正品，S18、S19为毛叶木瓜，S20为光皮木瓜。

2 方法

2.1 总有机酸含量测定 取木瓜粉末（过3 号筛）约2.5 g，精密称定，置100 mL 具塞锥形瓶中，精密加入水50 mL，超声处理（功率250 W，频率40 kHz）30 min，冷却至室温，滤过，精密量取续滤液25 mL。按电位滴定法［17-18］，用NaOH 标准溶液滴定，以苹果酸（C4H6O5）计算样品中总有机酸含量。

2.2 有机酸含量测定

2.2.1 对照品溶液制备 取各对照品溶液适量，精密称定，加甲醇分别制成每1 mL 含柠檬酸1.00 mg，莽草酸2.42 mg，苹果酸1.73 mg，咖啡酸1.23 mg，绿原酸0.92 mg，奎宁酸0.86 mg，琥珀酸 0.84 mg，原儿茶酸 2.05 mg，肉桂酸1.12 mg，富马酸0.90 mg，齐墩果酸1.37 mg，熊果酸1.12 mg 的对照品溶液。

2.2.2 供试品溶液的制备 取木瓜粉末（过3 号筛）约0.5 g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25 mL，超声处理（功率250 W，频率40 kHz）20 min，冷却至室温，滤过，精密量取续滤液1 mL 置10 mL 量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。

2.2.3 分析条件 色谱条件为ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm）；流动相0.3%甲酸甲醇（A）-0.3%甲酸（B），梯度洗脱（0～9 min，10% B；9～13 min；10%～30% B；13～15 min，30%～95% B；15～16 min，95% B）；体积流量0.2 mL／min；柱温30 ℃；进样量2 μL。

质谱条件：电喷雾离子源（ESI）；源喷射电压（IS）－4 500 V；离子源温度550 ℃；负离子检测；雾化气（GS1）压力55 kPa；辅助气（GS2）压力55 kPa；气帘气（N2）压力33 kPa；多反应监测模式（MRM）。12 种有机酸成分监测的离子对、解簇电压（DP）和碰撞能量（CE）见表1，对照品和供试品MRM 色谱图见图1。

图1 对照品溶液（A）和供试品溶液（B）MRM 色谱图Fig.1 MRM chromatograms of the reference solution（A）and the sample solution（B）

表1 各成分质谱参数Tab.1 MS parameters of various constituents

2.2.4 线性关系考察 分别精密量取“2.2.1”项下对照品溶液适量，在“2.2.3” 项条件下进样测定。以对照品质量浓度为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y）进行回归，结果见表2。结果表明，12 种有机酸在各自浓度范围内线性关系良好。

表2 各成分线性关系Tab.2 Linear relationships of various constituents

2.2.5 精密度试验 取同一批木瓜供试品溶液，在“2.2.3” 项条件下进样测定6 次，12 种有机酸峰面积RSD 均小于3%，表明仪器精密度良好。

2.2.6 重复性试验 取编号为S2的木瓜粉末约0.5 g，精密称定，平行6 份，分别在“2.2.3” 项条件下进样测定，12 种有机酸含量RSD 均小于3%，表明该方法重复性良好。

2.2.7 稳定性试验 同一批木瓜供试品溶液，依次于0、2、4、6、8、12、24 h 在“2.2.3” 项条件下进样测定，12 种有机酸含量RSD 均小于3%，表明样品在24 h 内稳定性良好。

2.2.8 加样回收率试验 取编号为S2的木瓜粉末约0.25 g，精密称定，平行6 份，按照1∶1 分别加入对照品，制备供试品溶液，分别在“2.2.3”项条件下进样测定，12 种有机酸平均加样回收率为88%～102%，表明该方法准确度良好。

2.3 电子舌测定

2.3.1 木瓜水提液制备 取木瓜粉末（过3 号筛）约3.0 g，精密称定，置100 mL 具塞锥形瓶中，加水100 mL，超声处理（功率250 W，频率40 kHz）30 min，滤过，滤液置100 mL 量瓶中，加水至刻度，摇匀，即得。

2.3.2 对照品溶液制备 精密称取苹果酸、柠檬酸、奎宁酸、莽草酸、原儿茶酸、绿原酸、肉桂酸、富马酸、咖啡酸、琥珀酸对照品适量，加水分别制成浓度为1×10－4mol／L 的对照品溶液。

2.3.3 测定方法 氯化钾和酒石酸加水配制成基准液。传感器在正、负极清洗液和基准液中清洗、平衡后开始检测，取后3 次试验结果平均值作为检测结果。以基准液味觉值为无味点，味觉值大于无味点，样品中有该味道；低于无味点则样品没有该味道。

3 结果

3.1 木瓜总有机酸和单体有机酸含量 20 批木瓜样品中总有机酸和12 种单体有机酸的含量测定结果见表3。宣木瓜总有机酸含量范围为4.8%～10%，资丘木瓜为2.4%～8.7%，毛叶木瓜为3.6%～6.1%，光皮木瓜为1.1%。12 种有机酸含量较高的为苹果酸、奎宁酸，含量较低的为富马酸、琥珀酸、咖啡酸和肉桂酸。

表3 总有机酸和有机酸含量测定结果（%）Tab.3 Results of content determination of total organic acid and organic acid（%）

3.2 木瓜水提液味觉信息值 电子舌测定的味觉信息值结果见表4、图2。不同木瓜水提液中味觉差异主要体现在酸味，其次是苦味、甜味和鲜味。宣木瓜的酸味和苦味高于资丘木瓜，甜味低于资丘木瓜；光皮木瓜相较于其他木瓜，有明显的甜味、苦味和较弱的酸味。

图2 木瓜水提液味觉信息雷达图Fig.2 Radar diagram for taste information of water extract of C.Fructus

表4 电子舌味觉信息值Tab.4 Information values of electronic tongue tastes

3.3 有机酸味觉信息值 有机酸对照品溶液味觉信息值测定结果见表5。10 种水溶性有机酸均呈现出苦味、涩味和鲜味。只有6 种有机酸呈现出酸味，其中柠檬酸酸味最强，其次是苹果酸、莽草酸、奎宁酸、富马酸和绿原酸，而原儿茶酸、肉桂酸、咖啡酸和琥珀酸不呈现酸味。

表5 有机酸对照品溶液电子舌测定结果Tab.5 Results for electronic tongue test of organic acid reference substance solutions

3.4 木瓜水提液味觉信息值与有机酸的相关性分析 将不同木瓜样品水提液味觉信息值和有机酸含量导入SPSS 23.0 软件，进行皮尔逊相关性显著性（双尾）分析，结果见表6。木瓜水提液酸味值与总有机酸、富马酸、绿原酸、奎宁酸和原儿茶酸含量呈正相关，与莽草酸、苹果酸和柠檬酸含量呈显著性正相关。

表6 木瓜水提液味觉值与有机酸相关性Tab.6 Correlation between the taste information values of water extract of C.Fructus and organic acids

4 讨论

宣木瓜和资丘木瓜为木瓜正品，毛叶木瓜和光皮木瓜为木瓜伪品。本研究发现，木瓜正品和伪品味觉构成上有明显差异，宣木瓜和资丘木瓜水提液味觉值以酸、苦、涩为主，毛叶木瓜以酸、苦、甜为主，光皮木瓜以甜、苦、酸为主。与资丘木瓜相比，宣木瓜的酸味和苦味较强，且没有甜味，而部分资丘木瓜样品可以测出甜味。

综合考虑木瓜中有机酸的含量、单体有机酸味觉值以及木瓜水提液酸味值与有机酸含量的相关性，认为构成木瓜酸味的主要有机酸成分为苹果酸、奎宁酸、柠檬酸、莽草酸和绿原酸。中药五味理论指导着中药的质量评价和临床应用［19］，酸味不仅是木瓜的性状味，也是木瓜的功效味，是木瓜质量评价的重要指标。本研究仅对木瓜中酸味与有机酸的相关性进行分析，后续将对木瓜其他成分进行研究，为进一步明确木瓜酸味物质基础提供依据。