甘肅隴東不同地域長(zhǎng)富2 號(hào)蘋果果實(shí)品質(zhì)的比較*

王錦鋒

（隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅慶陽(yáng) 745000）

長(zhǎng)富2 號(hào)是最先引進(jìn)我國(guó)的喬化普通型富士系蘋果品種，在各地栽培廣泛，但是在不同區(qū)域栽培，品質(zhì)差異較大，篩選其適宜的栽培地區(qū)品種，對(duì)于該地區(qū)打造品牌和標(biāo)準(zhǔn)化栽培及實(shí)現(xiàn)“三品一標(biāo)”戰(zhàn)略具有重要意義[1-3]。

黃土高原蘋果優(yōu)生區(qū)逐漸從低海拔地區(qū)向甘肅隴東地區(qū)的平?jīng)鍪泻蛻c陽(yáng)市等高海拔地區(qū)轉(zhuǎn)移，隴東地區(qū)已成為黃土高原最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)區(qū)[4]。慶陽(yáng)市東接陜西省延安市，南與甘肅省涇川縣及陜西長(zhǎng)武、彬縣、旬邑縣相連，北鄰陜西省榆林市及寧夏鹽池縣，西與寧夏固原市接壤，位于東經(jīng)106°20′～108°45′，北緯35°15′～37°10′，海拔在885～2 089 m[5]。山、川、塬兼有，溝、峁、梁相間，全境有0.67 萬(wàn)hm2以上大塬12 條，面積25.5 萬(wàn)hm2，黃土高原被河流、洪水剝蝕切割，形成現(xiàn)存的高原、溝壑、梁峁、河谷、平川、山巒、斜坡兼有的地形地貌[6]。全市海拔相對(duì)高差1 204 m，北部馬家大山最高為2 089 m，南部政平河灘最低為885 m，年平均氣溫8.6～10.2 ℃，年降水量490～620 mm，年日照時(shí)數(shù)2 300～2 450 h，夏季（6—8 月）平均氣溫19～24 ℃，≥10 ℃年有效積溫3 000～3 300 ℃（日均穩(wěn)定通過(guò)10 ℃的日數(shù)150～168 d），日溫差10～12.5 ℃，果實(shí)膨大期（6—9 月）平均氣溫16～23 ℃，區(qū)域內(nèi)雨熱同季，降雨適中，具有典型的溫帶氣候特點(diǎn)，地面平均蒸發(fā)量為520 mm，總體呈干旱、溫和、光富的特點(diǎn)[7-9]。平?jīng)鍪形挥陉?、甘、寧三?。▍^(qū)）交匯處，地處北緯34°54′～35°43′，東經(jīng)107°45′～108°30′，海拔890～2 857 m，屬于隴東溫和半濕潤(rùn)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，氣候總的特點(diǎn)是南濕、北干、東暖、西涼，由于地形和海拔的影響，氣候的垂直差異明顯，平均年降水量511.2 mm[10-11]。各季降水量分布不均勻，冬春雨少，6 月下旬進(jìn)入雨季，至10 月上旬結(jié)束，降水主要集中在7—9 月[12]，均為發(fā)展優(yōu)質(zhì)鮮食蘋果生產(chǎn)的最佳區(qū)域，但隴東區(qū)域較大，果園地貌復(fù)雜，海拔各異，氣候條件不同，各個(gè)區(qū)域生產(chǎn)的果品質(zhì)量差異較大。為全面了解隴東地區(qū)不同地貌果園蘋果品質(zhì)的差異，分析對(duì)比隴東各地蘋果主要營(yíng)養(yǎng)成分及其基本含量，篩選果實(shí)品質(zhì)最佳的果園地貌，為科學(xué)準(zhǔn)確定位隴東蘋果品質(zhì)，我們于2017—2018 年對(duì)甘肅隴東不同地貌蘋果園長(zhǎng)富2 號(hào)的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了比較分析。

1 材料與方法

1.1 樣品果采集與前處理

2017 年和2018 年每年10 月13 日，自甘肅省慶陽(yáng)市西峰區(qū)、慶城縣、合水縣、鎮(zhèn)原縣、寧縣、正寧縣、環(huán)縣，平?jīng)鍪徐o寧縣、涇川縣和陜西省洛川縣的10 個(gè)盛果期蘋果園，采摘長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)，選擇直徑為85 mm 的一級(jí)果，每個(gè)果園的樣品分3個(gè)禮盒包裝，每盒12 個(gè)，10 月14 日全部送達(dá)隴東學(xué)院，然后統(tǒng)一編號(hào)，放入冷庫(kù)保存，10 月22 日送達(dá)各檢測(cè)單位檢測(cè)，檢測(cè)工作于11 月15 日結(jié)束。其中，洛川縣的蘋果作為對(duì)照。采樣果園基本信息見(jiàn)表1。

表1 隴東蘋果產(chǎn)區(qū)及陜西洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)樣品采集園基本情況

1.2 檢測(cè)項(xiàng)目與方法

果實(shí)主要理化指標(biāo)由西北農(nóng)林科技大學(xué)和隴東學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院同時(shí)測(cè)定，果實(shí)多酚類成分由隴東學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院測(cè)定，蘋果香氣成分由西安國(guó)聯(lián)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)股份有限公司測(cè)定。

1.2.1 果實(shí)主要理化指標(biāo)

主要理化指標(biāo)有：?jiǎn)喂?、果形指?shù)、果皮色澤、果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、總糖含量、酸含量、花青苷含量、維生素C 含量等。每個(gè)樣品隨機(jī)取10 個(gè)果，四分法重復(fù)平行測(cè)定，取平均值。

果皮色澤采用全自動(dòng)測(cè)色色差儀測(cè)定，用CIE Lab 表色系統(tǒng)測(cè)定；可溶性固形物含量和硬度按照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2316—2013 規(guī)定的方法測(cè)定；酸含量按照國(guó)標(biāo)GB/T 12456—2008 中的pH 電位法測(cè)定；總糖含量按照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1278—2007 中的方法測(cè)定；維生素C 含量按照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.86—2016 中的2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定；花青苷含量采用超聲提取，pH 示差法測(cè)定。

1.2.2 果實(shí)多酚類成分

采用超聲-微波輔助纖維素酶提取法提取果實(shí)中多酚類物質(zhì)，采用Folin-CiocaLteu 法測(cè)定總酚含量，綠原酸、對(duì)香豆酸、兒茶素、表兒茶素、蘆丁、根皮苷等多酚含量的測(cè)定采用高效液相色譜法[13]。

1.2.3 果實(shí)香氣成分

果實(shí)香氣成分采用頂空固相微萃取法與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定[14]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 26 軟件進(jìn)行單因素ANOVA 的LSD法比較差異顯著水平（P＜0.05）。

隸屬函數(shù)公式如下：

其中，R 為評(píng)價(jià)該品質(zhì)指標(biāo)的隸屬函數(shù)；Xi 為某一指標(biāo)測(cè)定值；Xmax 為試驗(yàn)材料某一指標(biāo)的最大值；Xmin 為試驗(yàn)材料某一指標(biāo)的最小值，i=1，2，3……n。

2 結(jié)果與分析

2.1 10 個(gè)產(chǎn)地長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)主要理化指標(biāo)的比較

從表2 可以看出，單果重以寧縣的最大，達(dá)381.88 g；其次為正寧、鎮(zhèn)原、西峰的，在306～328 g 之間；慶城、合水、環(huán)縣、靜寧的在251～297 g之間；涇川的為248.61 g，洛川的最小，為228.61 g。果形指數(shù)以西峰的最低，僅為0.81，其他9 個(gè)產(chǎn)地的均在0.90 左右。果皮L*值以涇川和洛川的最高，均大于47；其次為環(huán)縣的，為45.50；慶城等6 個(gè)產(chǎn)地的均在44～45 之間；西峰的最低，為43.22。果皮a*值均為正值，環(huán)縣和合水的最高，在8 以上；涇川等5 個(gè)產(chǎn)地的均在7～8 之間；靜寧和慶城的在6～7 之間；西峰的最低，僅為5.30。果皮b*值均為負(fù)值。

果實(shí)去皮硬度以西峰的最高，達(dá)8.19 kg/cm2；寧縣的最低，為6.86 kg/cm2；其他8 個(gè)產(chǎn)地的均在7～8 之間?？扇苄怨绦挝锖恳原h(huán)縣和靜寧的最高，分別為14.96%和14.84%；寧縣和正寧的最低，分別為13.58%和13.64%；其他6 個(gè)產(chǎn)地的均在14.16%～14.54%之間。10 個(gè)產(chǎn)地總糖含量情況大致與可溶性固形物含量相近?？偹岷恳枣?zhèn)原和靜寧的最高，均為0.45%，以慶城、寧縣、洛川的最低，分別為0.36%、0.37%、0.37%，其他5 個(gè)產(chǎn)地的均在0.40%左右。固酸比以慶城和洛川的最高，分別為39.33 和39.30；以鎮(zhèn)原、正寧和靜寧的最低，分別為31.86、32.48、32.98；其他5 個(gè)產(chǎn)地的均在34.49～38.36 之間?；ㄇ嘬蘸恳院纤臑樽罡?；以涇川的為最低，為270.81 mg/g。維生素C 含量西峰的最高，為85.6 mg/kg；以合水的最低，為52.7 mg/kg；其他8 個(gè)產(chǎn)地的相差不大，在61.0～75.5 mg/kg 之間（表2）。

表2 隴東蘋果產(chǎn)區(qū)及陜西洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)主要理化指標(biāo)

2.2 10 個(gè)產(chǎn)地長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)多酚類物質(zhì)的比較

果實(shí)中酚類物質(zhì)與果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)后加工密切相關(guān)，多酚是指一個(gè)苯環(huán)上含有2 個(gè)以上（包括2個(gè)）羥基的物質(zhì)，總酚是所有酚類物質(zhì)，它包括多酚和單酚。從表3 可以看出，10 個(gè)產(chǎn)地的長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)共檢測(cè)到6 種酚類物質(zhì)，均以綠原酸、蘆丁和對(duì)香豆酸為主；兒茶素、表兒茶素和根皮苷含量明顯比上述3 種物質(zhì)少。各產(chǎn)地間果實(shí)的酚類物質(zhì)含量差異顯著性不一致，綠原酸含量以正寧的最高，靜寧和洛川的最低；對(duì)香豆酸含量以洛川的最高，合水的最低；蘆丁含量以合水、鎮(zhèn)原、靜寧的最高，寧縣和正寧的最低?？偡雍恳晕鞣宓淖罡?，洛川和寧縣的最低，其他5 個(gè)產(chǎn)地的差異基本不顯著。

表3 隴東蘋果產(chǎn)區(qū)及陜西洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)多酚類物質(zhì)

2.3 10 個(gè)產(chǎn)地長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)香氣成分的比較

2.3.1 香氣物質(zhì)種類分布

樣品香氣成分種類數(shù)量分布見(jiàn)表4。10 個(gè)產(chǎn)地的長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)共檢出125 種香氣成分，包括胺、酸、醇、醛、酯、烷、烯等，其中酯類物質(zhì)75 種；有62 種物質(zhì)為個(gè)別產(chǎn)地樣品所獨(dú)有，在其他產(chǎn)地的樣品中未重復(fù)出現(xiàn)。其中環(huán)縣香氣種類有43 種，較多；獨(dú)有香氣種類17 種，最多。靜寧縣香氣種類有45 種，較多；獨(dú)有香氣種類10 種，排第2。

表4 隴東蘋果產(chǎn)區(qū)及陜西洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)香氣物質(zhì)種類數(shù)量 種

2.3.2 香氣物質(zhì)峰面積比

由表5 可知，30 種香氣物質(zhì)在10 個(gè)產(chǎn)地樣品中普遍含有。其中，有8 種香氣物質(zhì)在10 個(gè)產(chǎn)地樣品中全部檢出，有8 種香氣物質(zhì)在9 個(gè)產(chǎn)地樣品中全部檢出，有4 種香氣物質(zhì)在8 個(gè)產(chǎn)地樣品中全部檢出，有1 種香氣物質(zhì)在7 個(gè)產(chǎn)地樣品中全部檢出。但其峰面積比的差異卻很大：洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)乙酸己酯峰面積比最高，達(dá)39.92；丙酸己酯和2-甲基丁醇峰面積比相對(duì)差異較小，洛川蘋果中均未檢出；總體來(lái)看，靜寧樣品中香氣物質(zhì)較為全面，與其他地方相比，僅未檢測(cè)出3-甲基-戊酸乙酯、二碳酸二叔丁酯和丁酸乙酯。

表5 隴東蘋果產(chǎn)區(qū)及陜西洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)檢出的主要香氣成分峰面積比

2.4 10 個(gè)產(chǎn)地長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)各指標(biāo)主成分分析及隸屬函數(shù)綜合分析

對(duì)10 個(gè)產(chǎn)地蘋果品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，并提取特征值大于1 的4 個(gè)主成分（表6），累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到83.830%，符合要求。第1 主成分綜合了果形指數(shù)、果皮色澤、總酚含量、香氣物質(zhì)種類、獨(dú)有香氣物質(zhì)種類和維生素C 含量等指標(biāo)；第2 主成分綜合了單果重、去皮硬度、可溶性固形物含量、總糖含量等指標(biāo)；第3 主成分綜合了總酸含量和固酸比，第4 主成分綜合了蘋果酸、花青苷含量。

表6 隴東蘋果產(chǎn)區(qū)及陜西洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)主成分分析

果實(shí)品質(zhì)好壞可通過(guò)平均隸屬函數(shù)值的大小表示，平均隸屬函數(shù)值越大，代表果實(shí)的綜合品質(zhì)越好。從表7 可以看出，平均隸屬函數(shù)值最大的是環(huán)縣的長(zhǎng)富2 號(hào)，單果重、綠原酸含量、可溶性固形物含量、維生素C 含量、總酚含量指標(biāo)上占有明顯的優(yōu)勢(shì)，綜合品質(zhì)最佳，優(yōu)于洛川的。

表7 隴東蘋果產(chǎn)區(qū)及陜西洛川長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)綜合隸屬函數(shù)分析

3 討論與結(jié)論

蘋果品質(zhì)性狀受到品種、產(chǎn)地和栽培管理方式等多種因素共同影響[15]。本研究選取10 個(gè)產(chǎn)地的蘋果，在其他條件基本一致的情況下，以最大限度地確保蘋果的品質(zhì)差異來(lái)源于產(chǎn)地因素。一般來(lái)說(shuō)，含糖量和固酸比與溫度呈正相關(guān)，可溶性固形物含量、含糖量、硬度和維生素C 含量與日照時(shí)數(shù)呈正相關(guān)，含酸量和維生素C 含量與溫度呈負(fù)相關(guān)，果實(shí)硬度和可滴定酸含量與光照呈負(fù)相關(guān)[16-17]。然而，隨著蘋果中品質(zhì)概念的演變，消費(fèi)者將越來(lái)越多的注意力集中在風(fēng)味屬性上，味道主要由可溶性固形物和有機(jī)酸決定，本試驗(yàn)中，維生素C 含量、花青苷含量、可溶性固形物和酸含量等差異顯著，以環(huán)縣地區(qū)最佳，造成這種差異可能的原因是海拔不同的影響，這與劉瀟然等[18]的研究結(jié)論一致。

不同地理位置、海拔以及氣候條件會(huì)影響蘋果的生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)對(duì)果實(shí)的外觀及內(nèi)在品質(zhì)產(chǎn)生一定影響[19]。蘋果的品質(zhì)主要由外觀、風(fēng)味及硬度決定，果實(shí)硬度不僅影響到鮮食時(shí)的口感味覺(jué)，也與果實(shí)的貯藏加工特性相關(guān)，硬度與細(xì)胞壁中的纖維素含量、細(xì)胞壁中膠層內(nèi)果膠類物質(zhì)含量有關(guān)，從而影響果實(shí)的品質(zhì)[20]。紅富士蘋果特性與質(zhì)構(gòu)特性和營(yíng)養(yǎng)成分含量有密切的相關(guān)性。本研究中，不同地區(qū)果形指數(shù)無(wú)明顯差異，這可能是不同的海拔、溫度、濕度和光照時(shí)間無(wú)法改變果實(shí)形狀的緣故[21]。蘋果的風(fēng)味作為一種既獨(dú)特又重要的品質(zhì)特征，由味道和香氣決定，香氣是由許多揮發(fā)性物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物。有研究發(fā)現(xiàn)，新疆伊犁生產(chǎn)的煙富3號(hào)蘋果果個(gè)小、酚類物質(zhì)含量高，而云南昭通產(chǎn)出的蘋果酚類物質(zhì)含量?jī)H次于該地。蘋果多酚是一種優(yōu)越的抗氧化劑，可消臭、保鮮、保香、護(hù)色、防止維生素?fù)p失等，顯著提高食品、果品質(zhì)量及保質(zhì)期，同時(shí)蘋果多酚具有多種營(yíng)養(yǎng)保健功能，可預(yù)防齲齒、預(yù)防高血壓、預(yù)防過(guò)敏反應(yīng)、抗腫瘤、抗突變、阻礙紫外線吸收等[22-23]。本試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果顯示，不同地區(qū)之間酚類物質(zhì)差異較大，以鎮(zhèn)原和慶城的為代表，產(chǎn)生這種差異可能的原因與海拔、降水豐富度有關(guān)。關(guān)于蘋果中香氣物質(zhì)的研究已經(jīng)超過(guò)50年，共鑒定出300 多種化合物，主要包括醛類、醇類、酚類、酯類、酮類、醚類和萜烯類等，在這些揮發(fā)性物質(zhì)中，僅有一部分香氣值大于1 的特征香氣物質(zhì)會(huì)對(duì)果實(shí)的總體香味起重要作用，也可進(jìn)一步對(duì)香氣值進(jìn)行轉(zhuǎn)化。本試驗(yàn)采用氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)甘肅省不同區(qū)域的蘋果的香氣成分進(jìn)行分離鑒定。通過(guò)分析比較各地區(qū)蘋果香氣組分的及其活性組分發(fā)現(xiàn)，共檢測(cè)到的物質(zhì)有125 種，其中酯類物質(zhì)占了大多數(shù)，如2-甲基丁酸丁酯、己酸異戊酯和己酸己酯等，而不同地區(qū)蘋果香氣的成分及數(shù)量差異較大，涇川縣蘋果香氣種類有48 種，獨(dú)有香氣種類有5 種，環(huán)縣蘋果香氣種類有43 種，獨(dú)有香氣種類高達(dá)17 種，形成這種差異的原因是光照時(shí)間、晝夜溫差及降水量的影響。

綜上，本研究對(duì)來(lái)自甘肅隴東地區(qū)9 個(gè)區(qū)域和陜西洛川的長(zhǎng)富2 號(hào)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，不同產(chǎn)地間蘋果的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)間均存在顯著性差異，其中環(huán)縣蘋果的去皮硬度、維生素C 含量、可溶性固形物含量、總糖含量和總酚含量均高于其他地區(qū)，風(fēng)味品質(zhì)最好，在本研究中排列首位，陜西洛川和靜寧縣蘋果品質(zhì)次之，說(shuō)明優(yōu)質(zhì)的蘋果適宜種植在海拔適中、種植密度適中的塬地，進(jìn)行壟播和清耕效果最佳。