高原蘋果品質變化與特征分析

谷思夢，潘少香，譚夢男，宋 燁，鄭曉冬*，王 華

（1.中華全國供銷合作總社濟南果品研究所，山東濟南 250200；2.山東省果蔬貯藏加工技術創(chuàng)新中心，山東濟南 250200；3.北京京東乾石科技有限公司，北京 100176）

中國蘋果產量居世界首位，并且在逐年增長[1-2]。近年來，我國蘋果產區(qū)呈現(xiàn)西移北擴的趨勢，栽植優(yōu)勢區(qū)域呈現(xiàn)由低海拔向高海拔地區(qū)轉移的趨勢[3-4]。蘋果的果實大小、硬度、果形指數(shù)、色澤、可溶性固形物含量、含酸量等品質指標在流通過程中受到消費者的極大關注[5-7]。影響蘋果果實品質的因素有很多，如品種的遺傳特性、生長過程中的生態(tài)條件、果園管理狀況等，其中生態(tài)條件為關鍵因素[8]。海拔高度作為極顯著的一種生態(tài)條件，主要是通過對光、熱、水、氣體、泥土和生物等生態(tài)因子的影響而對果實品質起間接作用[9]。

黃土高原作為我國蘋果的第一大主產區(qū)，地處我國平原向高原、濕潤區(qū)向干旱區(qū)的過渡地帶，光照充足、晝夜溫差適中；云貴川高原海拔高、緯度低、光照時間長、晝夜溫差大；青藏高原蘋果主要分布在林芝地區(qū)，是我國海拔最高的蘋果產區(qū)；新疆阿克蘇地區(qū)緯度最高，晝夜溫差大、光照充足、降雨量少。各地區(qū)因環(huán)境與氣候條件不同，蘋果品質也呈現(xiàn)出明顯的差異。黃土高原尤其核心產區(qū)洛川、靜寧、三門峽一帶蘋果糖度高、硬度大、著色好、個頭大。云貴川高原蘋果可溶性固形物含量、糖酸比優(yōu)勢明顯。海拔最高的青藏高原蘋果個頭最小，但可溶性固形物、總糖含量明顯高于其他地區(qū)，且硬度大于其他地區(qū)。新疆阿克蘇地區(qū)蘋果糖度最高，但硬度較低，其他指標含量一般[10]。

隨著人們生活水平的提高與健康意識的增強，在注重蘋果外觀、基本理化及口感指標外，營養(yǎng)功能成分逐漸成為關注的熱點。前人研究表明，海拔高度對蘋果果實品質產生了有利影響，蘋果的營養(yǎng)成分也被發(fā)掘，消費者也希望買到營養(yǎng)更豐富、品質更好的蘋果，所以找出高原蘋果的優(yōu)勢，是一大研究方向，進而促進消費、品牌建設，為高原蘋果品質分級奠定基礎[11-15]。本研究選取部分典型高原地區(qū)蘋果果實檢測其理化、營養(yǎng)及功能性成分等指標，探索高原蘋果品質特征及優(yōu)勢。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗所用富士蘋果，采購于產地當?shù)嘏l(fā)市場，運輸至試驗場所。蘋果成熟度一致，大小均勻，均為2020 年11 月中下旬采收，12 月入庫，庫溫4 ℃貯藏。產地信息如表1 所示。

表1 產地信息Table 1 Origin information

氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、磷酸二氫鉀，天津市大茂化學試劑廠；苯酚、鹽酸、酚酞，國藥集團化學試劑有限公司；葡萄糖、偏磷酸、硝酸、高氯酸，天津市科密歐化學試劑有限公司；鎢酸鈉、鉬酸鈉，北京化工廠；甲基紅，天津市恒興化工化學試劑制造有限公司；無水碳酸鈉，天津市廣成化學有限公司；磷酸三鈉，天津市鼎盛鑫化學有限公司；磷酸，萊陽市康德化工有限公司；十六烷基三甲基溴化銨，天津博迪化學有限公司；甲醇，天津市富宇精細化工有限公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

FT327 水果硬度計、wz1110/ATC 手持糖度計，北京陽光億事達科技有限公司；WTC 7200 鼓風干燥箱、530t恒溫水浴鍋、Labofuge A 離心機、TH-500 振蕩器，上海賀利氏工業(yè)技術材料有限公司；U3000 液相色譜儀、iCAP RQ 電感耦合等離子體質譜儀，賽默飛世爾科技公司；阿貝折光儀，WAY-2W，上海精密科學儀器有限公司；分析天平，ME204/02，梅特勒托利多（上海）儀器有限公司；紫外可見光分光光度計，TU-1810，北京普析通用儀器有限責任公司；超聲波清洗器，KQ2200B，昆山市超聲儀器有限公司；均質機，T18digital，德國IKA（中國）有限公司。

1.3 方法

試驗選擇同批次采收、成熟度一致且大小均勻的富士蘋果，部分做硬度檢測，其余切碎混勻，放入破壁機中攪成勻漿狀，測定其他指標。

1.4 測定指標與方法

硬度：采用水果硬度計測定[16]。

可溶性固形物含量：用手持糖度計測定。

可溶性糖含量：參照NY/T 2742—2015《水果及制品可溶性糖的測定3,5-二硝基水楊酸比色法》進行測定。

總酸含量：參照國標GB/T 12456—2021《食品中總酸的測定》，采用酸堿指示劑滴定法檢測。利用酸堿中和的原理，使用酚酞作為指示劑來確定滴定終點。按堿液的消耗量計算食品中總酸含量。

總酚含量：即單寧含量，依據(jù)NY/T 1600—2008《水果、蔬菜及其制品中單寧含量的測定分光光度計法》方法檢測。

抗壞血酸（Vitamin C，VC）含量：依據(jù)GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》高效液相色譜法檢測。礦物元素使用電感耦合等離子體質譜法檢測8 種礦物元素。

1.5 數(shù)據(jù)處理

運用Excel 2010、SPSS 25.0 和Origin 2018 軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。對結果進行差異性顯著分析比較，采用Origin 2018 作圖展示。

2 結果與分析

2.1 不同高原地區(qū)富士蘋果硬度分析

由圖1 可知，不同高原地區(qū)的富士蘋果果實硬度不同，并且一些產地之間差異性顯著（P＜0.05）。試驗中研究的高原地區(qū)蘋果硬度均達到5.0 kg/cm2以上，其中四川鹽源果實硬度最大，達到7.49 kg/cm2；云南昭通果實硬度最小，為5.93 kg/cm2。四川鹽源、甘肅慶陽、甘肅靜寧、新疆阿克蘇、陜西延安與貴州威寧、云南昭通之間有顯著差異，而西藏林芝與其他地區(qū)之間無顯著差異。各地區(qū)處于不同高原，海拔高度不同，氣候環(huán)境也不同，對果實影響不一，但總體硬度處于合適范圍，口感好。

2.2 不同高原地區(qū)富士蘋果可溶性固形物含量分析

由圖2（見下頁）可知，不同高原地區(qū)蘋果果實可溶性固形物含量不同，有些高原地區(qū)之間含量差異顯著（P＜0.05）。其中貴州威寧蘋果可溶性固形物含量最高，為16.12%，最低為甘肅靜寧所產蘋果，為12.16%，二者之間差異顯著（P＜0.05）。貴州威寧與甘肅慶陽、西藏林芝、陜西延安、甘肅靜寧之間差異顯著，云南昭通、四川鹽源、新疆阿克蘇與貴州威寧、甘肅慶陽、西藏林芝差異不顯著。云貴川高原海拔高度低于青藏高原，高于其他高原，緯度低、光照時間長、晝夜溫差大，幾種因素共同影響下，貴州威寧、云南昭通、四川鹽源三地可溶性固形物含量高?？扇苄怨绦挝锖科骄繛?4.75%，高于國標《鮮蘋果》中規(guī)定的可溶性固形物含量，處于優(yōu)勢水平[8]。

2.3 不同高原地區(qū)富士蘋果可溶性糖含量分析

如圖3 所示，可溶性糖含量范圍為8.78%～15.29%，足以見得高原蘋果之間差異很大。其中西藏林芝、新疆阿克蘇、云南昭通、四川鹽源的蘋果可溶性糖含量相對較高，甘肅慶陽、陜西延安較低。最高的是甘肅靜寧，為15.29%，最低的是陜西延安，為8.78%。甘肅靜寧、貴州威寧之間差異不顯著，這兩個地區(qū)與西藏林芝、新疆阿克蘇、云南昭通、四川鹽源、甘肅慶陽、陜西延安差異顯著。高原地區(qū)海拔高，日照充足，利于糖份積累[17]，高原蘋果可溶性糖平均含量為12.69%，處于優(yōu)勢水平[8]。

2.4 不同高原地區(qū)富士蘋果可滴定酸含量分析

如圖4 所示，高原地區(qū)所產蘋果的可滴定酸含量范圍為0.01～0.025 g/100 g，但差異不顯著。其中陜西延安、甘肅靜寧、云南昭通、四川鹽源、貴州威寧、甘肅慶陽、西藏林芝這些高原地區(qū)所產蘋果之間可滴定酸含量差異不顯著，這七個地區(qū)與新疆阿克蘇之間差異顯著（P＜0.05）。新疆阿克蘇蘋果可滴定酸含量最低，為0.1733 g/100 g，高原蘋果可滴定酸平均含量0.217 g/100 g。

2.5 不同高原地區(qū)富士蘋果糖酸比分析

糖、酸含量是影響果實風味和口感的重要因素[18]。如圖5 所示，高原地區(qū)所產蘋果的糖酸比含量各不相同。新疆阿克蘇與貴州威寧、甘肅靜寧、四川鹽源、陜西延安幾個高原地區(qū)差異顯著（P＜0.05）。貴州威寧與甘肅靜寧之間差異不顯著。糖酸比最高的地區(qū)是新疆阿克蘇，達到76.89；最低是陜西延安，為37.6。高原蘋果糖酸比處于適宜范圍，酸甜適口。

2.6 不同高原地區(qū)富士蘋果VC 含量分析

如圖6 所示，高原地區(qū)蘋果VC 含量之間有差異，但差異不顯著。甘肅靜寧與陜西延安、甘肅慶陽之間差異顯著。其中甘肅靜寧VC 含量最高，為2.32 mg/100 g，甘肅慶陽VC 含量最低，為1.22 mg/100 g。四川鹽源、西藏林芝、貴州威寧、新疆阿克蘇、云南昭通地區(qū)之間蘋果VC 含量差異不明顯。

2.7 不同高原地區(qū)富士蘋果總酚含量分析

如圖7 所示，高原地區(qū)蘋果果實總酚含量范圍為17.67～53.49 mg/100 g，可見高原不同地區(qū)之間差異很大。其中陜西延安所產蘋果的總酚含量最低，為17.67 mg/100 g，甘肅靜寧、甘肅慶陽、新疆阿克蘇總酚含量較低，云南昭通、貴州威寧、四川鹽源總酚含量較高，西藏林芝果實總酚含量最高，為53.49 mg/100 g。西藏林芝與云南昭通、新疆阿克蘇、陜西延安差異顯著（P＜0.05）。高原地區(qū)總酚平均含量為32.42 mg/100 g。

2.8 不同高原地區(qū)富士蘋果微量元素含量分析

由表2 可知，四川鹽源、甘肅慶陽與貴州威寧樣品之間K 含量，新疆阿克蘇與貴州威寧之間的Mn 含量，云南昭通與西藏林芝、新疆阿克蘇、貴州威寧這三個地區(qū)之間的B 含量，甘肅慶陽與四川鹽源、西藏林芝、甘肅靜寧、云南昭通、貴州威寧五個地區(qū)之間的Cu 含量，四川鹽源、西藏林芝與甘肅慶陽、甘肅靜寧之間的Mg 含量，四川鹽源、陜西延安、云南昭通、貴州威寧四個地區(qū)與新疆阿克蘇、甘肅慶陽之間的Na 含量，甘肅靜寧與陜西延安、新疆阿克蘇、甘肅慶陽、云南昭通、貴州威寧5 個地區(qū)之間的Ca 含量，均差異明顯。這說明不同產地蘋果同一元素含量有明顯的地域差異?？傮w來看，各地區(qū)礦物元素占比基本相同，K 元素含量占比最高，Mg、Ca 占比相對較高，除靜寧和威寧外，其他地區(qū)Mn 元素占比最小。說明產地環(huán)境是影響蘋果果實中元素含量差異的因素之一，這主要與產地的土壤環(huán)境和施肥條件有關。

表2 高原蘋果礦物元素含量Table 2 Mineral element content of plateau apple

3 結論

本文主要研究了高原蘋果的質量特征，通過測定其硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、VC、總酚和礦物元素含量這幾類典型指標，分析高原蘋果的優(yōu)勢。結果表明各高原地區(qū)蘋果優(yōu)勢不同，高原地區(qū)蘋果果實不同指標變化不同，同一指標不同高原地區(qū)之間差異有顯著和不顯著的情況。各地區(qū)蘋果優(yōu)勢項目不同，如四川鹽源蘋果硬度最大，達到7.49 kg/cm2；貴州威寧蘋果可溶性固形物含量最高，為16.12%；甘肅靜寧可溶性糖含量最高，為15.29%；新疆阿克蘇蘋果可滴定酸含量最低，為0.173 g/100 g；甘肅靜寧蘋果VC 含量最高，為2.32 mg/100 g；西藏林芝果實總酚含量最高，為53.49 mg/100 g。

整體分析得出，大部分高原地區(qū)蘋果普遍具有可溶性固形物含量高（糖度高）、硬度大、果形指數(shù)好、著色好、糖酸比適宜、總酚等營養(yǎng)物質含量高等特點。

GBT 10651—2008《鮮蘋果》規(guī)定，蘋果分級需考慮果徑、硬度、可溶、色澤等指標，但研究表明海拔高度對蘋果果實各項指標影響不同，例如一定海拔高度內，蘋果單果質量、果實橫徑隨著海拔的升高而減小，可溶性固形物含量先增加后減小等[5]，完成高原蘋果標準化分級還需要更多更詳細的研究。本試驗為高原蘋果標準化分級奠定了基礎，提供了數(shù)據(jù)支撐。