５個(gè)傳統(tǒng)蘋果品種糖酸組分研究

劉晶 王柏松 馬小雪

摘要：為研究蘋果可溶性糖、有機(jī)酸含量與占比對果品鮮食甜酸風(fēng)味感受與營養(yǎng)品質(zhì)的影響，以長富2號(hào)、金冠、紅星、紅玉、喬納金5個(gè)蘋果品種果實(shí)為試材，利用液相色譜檢測和差異顯著性與相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，對可溶性糖、有機(jī)酸的組成和甜味構(gòu)成進(jìn)行系統(tǒng)解析。結(jié)果顯示：5個(gè)蘋果品種果實(shí)中均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、蘋果酸、奎尼酸、檸檬酸和莽草酸;同一品種果實(shí)中不同可溶性糖、有機(jī)酸占比不同，所有品種均屬于果糖積累型和蘋果酸優(yōu)勢型果品;不同品種可溶性糖、有機(jī)酸含量和糖（甜）酸比值不同，并得出可溶性糖與有機(jī)酸組分的相關(guān)性數(shù)據(jù)，為蘋果建園選種、鮮食選果、加工選材提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：蘋果;可溶性糖;有機(jī)酸;高效液相色譜

中圖分類號(hào)：S661.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2020）04-0008-03

蘋果是種植廣、規(guī)模大、產(chǎn)量高、消費(fèi)多的大宗水果，因其營養(yǎng)豐富、安全健康、酸甜適口的特點(diǎn)而備受消費(fèi)者青睞。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，蘋果種質(zhì)創(chuàng)新工作取得長足的發(fā)展，自主選育了很多有特點(diǎn)的新品種。寒富、秦冠、華紅等作為其中的優(yōu)秀代表，在我國東北、西北蘋果產(chǎn)區(qū)均有相當(dāng)規(guī)模的栽培面積和產(chǎn)量。盡管如此，優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、耐貯藏的富士系列品種仍是我國最主要的蘋果栽培品種，元帥、喬納金等傳統(tǒng)品種也有一定量的分布。這些品種經(jīng)久不衰的原因在于其優(yōu)秀的品質(zhì)、鮮美的風(fēng)味和穩(wěn)定的消費(fèi)群體。以長富2號(hào)、金冠、紅星、紅玉、喬納金5個(gè)蘋果品種果實(shí)為試材，利用液相色譜檢測和差異顯著性與相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，對可溶性糖、有機(jī)酸組成和甜味構(gòu)成進(jìn)行系統(tǒng)解析。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019年11月進(jìn)行，供試水果為北方秋季傳統(tǒng)果品：長富2號(hào)、金冠、紅星、紅玉、喬納金5個(gè)蘋果果實(shí)品種，營口市鲅魚圈區(qū)熊岳鎮(zhèn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植。選取完全成熟的果實(shí)樣品，用于糖酸組分測定。每個(gè)處理重復(fù)3 次。

1.2 試劑與儀器

乙腈（色譜純）：美國Fisher公司;純凈水：娃哈哈;葡萄糖、蔗糖、蘋果酸、檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)品：Supelco公司;果糖、莽草酸、奎寧酸標(biāo)準(zhǔn)品：Sigma公司。所用標(biāo)準(zhǔn)品均為色譜純。

Dionex Ultimate 3000型高效液相色譜儀（配有高壓四元梯度泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、VWD紫外檢測器、柱溫箱）：Thermo Fisher公司;RI-101示差折光檢測器：Shodex公司;KQ5200E型超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司;GL-16G II高速離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 糖組分的高效液相色譜法測定 參照王柏松等人的實(shí)驗(yàn)方法。準(zhǔn)確稱取樣品果肉2.000 g，放入研缽中，加入2 mL超純水研磨至勻漿后，將果漿轉(zhuǎn)移到10 mL容量瓶中并定容至刻度;把容量瓶置于25 ℃溫水中超聲15 min，將提取液轉(zhuǎn)移至10 mL離心管中，以10 000 r/min速度離心15 min;經(jīng) 0.45 μm Sep-Pak水系微孔濾膜過濾，測定樣品葡萄糖、果糖、蔗糖的含量并計(jì)算總糖含量。

總糖=葡萄糖+果糖+蔗糖

色譜條件：色譜柱為 Agilent ZORBAX NH2柱 （5 μm，4.6×250 mm）;流動(dòng)相為乙腈∶水= 8∶2;流速為1 mL/min;柱溫35 ℃;進(jìn)樣量10 μL。

1.3.2 有機(jī)酸組分的高效液相色譜法測定 參考胡志群等人的方法并加以改進(jìn)。準(zhǔn)確稱取待測樣品果肉2.000 g， 放入研缽中，加入2 mL 0.2%偏磷酸，于冰浴條件下研磨后將果漿轉(zhuǎn)移到10 mL容量瓶中，并用0.2%偏磷酸定容;置于25 ℃溫水中超聲15 min，將提取液轉(zhuǎn)移至10 mL離心管中，以10 000 r/min速度離心15 min;經(jīng)0.45 μm Sep-Pak水系微孔濾膜過濾，測定樣品中蘋果酸、奎寧酸、莽草酸、檸檬酸含量并計(jì)算總酸含量。

總酸=蘋果酸+奎寧酸+莽草酸+檸檬酸

色譜條件：色譜柱為 Thermo Hypersil GOLD C18柱（5 um，4.6×250 mm）;流動(dòng)相為0.2%的偏磷酸;流速1 mL/min;柱溫20 ℃;進(jìn)樣量10 μL;檢測器為VWD 紫外檢測器，檢測波長214 nm。

1.3.3 果實(shí)甜度值、甜酸比、糖酸比的測定 甜度值的計(jì)算方法：將蔗糖甜度定為100，則果糖甜度為175，葡萄糖甜度為75，得出

甜度值S=葡萄糖含量×75+蔗糖含量×100+

果糖含量×175

果實(shí)甜酸比=甜度值/總酸

果實(shí)糖酸比=總糖/總酸

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Dionex變色龍軟件對 HPLC檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用 Excel 2007 進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整理，利用 DPS7.05 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 可溶性糖組分研究

2.1.1 可溶性糖組成及占比 5個(gè)蘋果品種果實(shí)中均含有果糖、葡萄糖和蔗糖，同一品種果實(shí)中不同可溶性糖含量占比不同：長富2號(hào)為果糖>葡萄糖>蔗糖，其他4個(gè)品種均為果糖>蔗糖>葡萄糖，屬于果糖積累型。長富2號(hào)果糖含量占比最高，為57.48%，極顯著高于葡萄糖和蔗糖;其次為葡萄糖，極顯著高于蔗糖;蔗糖最低。金冠果糖含量占比最高，為50.27%，顯著高于蔗糖，極顯著高于葡萄糖;其次為蔗糖，顯著高于葡萄糖;葡萄糖最低。紅星果糖含量占比最高，為48.85%，極顯著高于葡萄糖和蔗糖;其次為蔗糖，極顯著高于葡萄糖;葡萄糖最低。紅玉果糖含量占比最高，為46.89%，其次為蔗糖，兩者差異不顯著，均極顯著高于葡萄糖;葡萄糖最低。喬納金果糖含量占比最高，為47.09%，極顯著高于葡萄糖和蔗糖;其次為蔗糖，極顯著高于葡萄糖;葡萄糖最低。

2.1.2 含量 5種蘋果果實(shí)可溶性糖組成與含量見表1。

1） 果糖 不同品種果糖含量不同，由高到低依次為長富2號(hào)>紅玉>喬納金>金冠>紅星。長富2號(hào)果糖含量最高，為62.88 mg/g，與紅玉差異不顯著，顯著高于喬納金，極顯著高于金冠和紅星;其次為紅玉，顯著高于喬納金和金冠，極顯著高于紅星;喬納金和金冠極顯著高于紅星，兩者差異不顯著;紅星含量最低，為46.93 mg/g。

2） 葡萄糖 不同品種葡萄糖含量不同，由高到低依次為長富2號(hào)>喬納金>金冠>紅星>紅玉。長富2號(hào)含量最高，為29.99 mg/g，極顯著高于其他4種蘋果;喬納金、金冠、紅星、紅玉差異不顯著;紅玉含量最低，為14.46 mg/g。

3） 蔗糖 不同品種蔗糖含量不同，由高到低依次為紅玉>喬納金>金冠>紅星>長富2號(hào)。紅玉含量最高，為55.67 mg/g，極顯著高于金冠、紅星和長富2號(hào)，與喬納金差異不顯著;喬納金極顯著高于長富2號(hào)，顯著高于紅星，與金冠差異不顯著;金冠與紅星極顯著高于長富2號(hào)，兩者差異不顯著;長富2號(hào)含量最低，為16.53 mg/g。

2.1.3 總糖 5個(gè)蘋果品種果實(shí)可溶性總糖含量見圖1。

不同品種可溶性總糖含量不同，由高到低依次為紅玉>喬納金>金冠>長富2號(hào)>紅星。紅玉含量最高，為132.06 mg/g，與喬納金差異不顯著，極顯著高于金冠、長富2號(hào)和紅星;喬納金顯著高于金冠，極顯著高于長富2號(hào)和紅星;金冠和長富2號(hào)顯著高于紅星，兩者差異不顯著;紅星含量最低，為96.06 mg/g。

2.2 總甜度研究

5個(gè)不同蘋果品種果實(shí)總甜度值見圖2。

紅玉總甜度值最高，為17 489.08，顯著高于喬納金，極顯著高于金冠、長富2號(hào)和紅星;其次為喬納金，與金冠間差異不顯著，顯著高于長富2號(hào)，極顯著高于紅星;金冠與長富2號(hào)極顯著高于紅星，兩者差異不顯著;紅星甜度值最低，為12 704.13。

2.3 有機(jī)酸組分研究

2.3.1 組成 5個(gè)蘋果品種果實(shí)中均含有蘋果酸、奎尼酸、檸檬酸和莽草酸。不同有機(jī)酸含量占比不同，但高低順序相同，由高到低依次均為蘋果酸>奎尼酸>檸檬酸>莽草酸，屬于蘋果酸優(yōu)勢型。紅星蘋果的奎尼酸極顯著高于檸檬酸和莽草酸，檸檬酸和莽草酸間差異不顯著;而其他4個(gè)品種的奎尼酸、檸檬酸和莽草酸三者之間差異不顯著。

2.3.2 含量 5種蘋果有機(jī)酸組成與含量見表2。

1） 蘋果酸 不同品種蘋果酸含量不同，由高到低依次為紅玉>金冠>喬納金>長富2號(hào)>紅星。紅玉、金冠和喬納金果實(shí)中蘋果酸含量都很高，極顯著高于紅星蘋果，與長富2號(hào)四者間相互差異不顯著。紅玉蘋果酸含量最高，為7.317 5 mg/g;長富2號(hào)顯著高于紅星;紅星蘋果酸含量最低，為3.013 8 mg/g。

2） 奎尼酸 不同品種奎尼酸含量不同，由高到低依次為紅星>長富2號(hào)>金冠>紅玉>喬納金。紅星與長富2號(hào)蘋果的奎尼酸含量均很高，顯著高于其他3個(gè)品種，兩者差異不顯著，紅星蘋果奎尼酸含量最高，為0.751 4 mg/g;金冠、紅玉和喬納金之間的奎尼酸含量差異不顯著，喬納金奎尼酸含量最低，為0.283 2 mg/g。

3） 檸檬酸 不同品種檸檬酸含量不同，由高到低依次為金冠>紅玉>喬納金>長富2號(hào)>紅星。金冠蘋果檸檬酸含量最高，為0.128 8 mg/g，極顯著高于其他4個(gè)品種;紅玉蘋果檸檬酸含量與喬納金和長富2號(hào)三者之間差異不顯著，顯著高于紅星;喬納金、長富2號(hào)和紅星之間差異不顯著，紅星蘋果檸檬酸含量最低，為0.049 6 mg/g。

4） 莽草酸 不同品種莽草酸含量不同，由高到低依次為紅星>金冠>紅玉>喬納金>長富2號(hào)。紅星蘋果莽草酸含量最高，為0.014 2 mg/g，極顯著高于其他品種;金冠蘋果莽草酸含量次之，顯著高于紅玉和喬納金，極顯著高于長富2號(hào);紅玉、喬納金和長富2號(hào)之間莽草酸含量差異不顯著，長富2號(hào)蘋果莽草酸含量最低，為0.006 2 mg/g。

2.3.3 總酸 5個(gè)蘋果品種果實(shí)總酸含量見圖3。

不同品種總酸含量不同，由高到低依次為紅玉>金冠>喬納金>長富2號(hào)>紅星。紅玉與金冠蘋果總酸含量均很高，極顯著高于紅星，與喬納金、長富2號(hào)四者之間差異不顯著，紅玉總酸含量最高，為7.699 6 mg/g;喬納金和長富2號(hào)總酸含量顯著高于‘紅星，兩者之間差異不顯著;紅星蘋果總酸含量最低，為3.846 9 mg/g。

2.4 風(fēng)味研究

5種蘋果甜酸風(fēng)味見表3。

不同品種的糖（甜）酸比值不同，糖酸比值與甜酸比值大小次序與差異關(guān)系完全相同，由高到低依次為紅星>喬納金>長富2號(hào)>紅玉>金冠。紅星的糖（甜）酸比值最高，為25.087 5（3 317.87），與喬納金和長富2號(hào)差異不顯著，顯著高于紅玉和金冠;喬納金、長富2號(hào)、紅玉和金冠之間差異不顯著，金冠蘋果糖（甜）酸比值最低，為16.529 5（2 208.20）。

2.5 糖酸及其關(guān)聯(lián)指標(biāo)相關(guān)性分析

可溶性糖與有機(jī)酸組分的相關(guān)性分析數(shù)據(jù)見表4。

果糖與蘋果酸、總酸呈顯著正相關(guān)，與莽草酸呈極顯著負(fù)相關(guān)，與糖酸比值、甜酸比值呈顯著負(fù)相關(guān);葡萄糖與蔗糖呈顯著負(fù)相關(guān);蔗糖與奎尼酸呈顯著負(fù)相關(guān);總糖與總甜度、蘋果酸呈極顯著正相關(guān)，與總酸呈顯著正相關(guān)，與奎尼酸呈顯著負(fù)相關(guān);總甜度與蘋果酸、總酸呈極顯著正相關(guān)，與奎尼酸、甜酸比值呈顯著負(fù)相關(guān);奎尼酸與蘋果酸呈顯著負(fù)相關(guān);蘋果酸與總酸呈極顯著正相關(guān)，與甜酸比值呈極顯著負(fù)相關(guān)，與糖酸比值、奎尼酸呈顯著負(fù)相關(guān);總酸與總甜度呈極顯著正相關(guān)，與糖酸比值、甜酸比值呈極顯著負(fù)相關(guān);莽草酸與糖酸比值、甜酸比值呈顯著正相關(guān);總酸與糖酸比值、甜酸比值呈顯著負(fù)相關(guān);糖酸比值與甜酸比值呈極顯著正相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

糖（甜）酸比值并不能科學(xué)反映果品鮮食甜酸風(fēng)味感受，也不能準(zhǔn)確表征果品的營養(yǎng)品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，5種蘋果果實(shí)可溶性糖包含果糖、葡萄糖、蔗糖，有機(jī)酸主要有蘋果酸、奎尼酸、檸檬酸和莽草酸，以果糖和蘋果酸為主，這在以往的研究當(dāng)中也有相似結(jié)論。糖酸比值和甜酸比值最高的是糖度、甜度和酸度均為最低的紅星蘋果，糖度和甜度位列前兩位的紅玉和金冠蘋果，其甜度和酸度比值卻位列后兩位。相關(guān)性分析當(dāng)中，糖（甜）酸比值與總酸呈極顯著負(fù)相關(guān)，這說明酸度越小，糖（甜）酸比值越大，口感越甜。本實(shí)驗(yàn)中糖（甜）酸比值最高的紅星蘋果因其糖、酸含量均較低，因此，鮮食時(shí)只能感受到較淡的甜味，也就是說，風(fēng)味品質(zhì)不能只依賴糖（甜）酸比值來判斷，還需要結(jié)合總糖、總酸含量等指標(biāo)加以全面考量。另外，水果當(dāng)中的可溶性糖和有機(jī)酸是對人們有益的最主要營養(yǎng)物質(zhì)，糖（甜）酸比值位列第4位的紅玉蘋果，其可溶性總糖與總有機(jī)酸含量卻是5個(gè)品種中最高的，即鮮食時(shí)風(fēng)味指標(biāo)很低的紅玉蘋果卻是營養(yǎng)最為豐富的，因此，口感最好的蘋果不一定是最有營養(yǎng)的蘋果，鮮食感受也不能準(zhǔn)確反映果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)。鑒于此，關(guān)于不同品種蘋果的質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，尚需進(jìn)一步研究和明確。

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