５个传统苹果品种糖酸组分研究.docx

    ５个传统苹果品种糖酸组分研究    刘晶 王柏松 马小雪摘要：为研究苹果可溶性糖、有机酸含量与占比对果品鲜食甜酸风味感受与营养品质的影响，以长富2号、金冠、红星、红玉、乔纳金5个苹果品种果实为试材，利用液相色谱检测和差异显著性与相关性统计分析技术，对可溶性糖、有机酸的组成和甜味构成进行系统解析结果显示：5个苹果品种果实中均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸、奎尼酸、柠檬酸和莽草酸;同一品种果实中不同可溶性糖、有机酸占比不同，所有品种均属于果糖积累型和苹果酸优势型果品;不同品种可溶性糖、有机酸含量和糖（甜）酸比值不同，并得出可溶性糖与有机酸组分的相关性数据，为苹果建园选种、鲜食选果、加工选材提供依据关键词：苹果;可溶性糖;有机酸;高效液相色谱：S661.1    ：A    ：1674-1161（2020）04-0008-03苹果是种植广、规模大、产量高、消费多的大宗水果，因其营养丰富、安全健康、酸甜适口的特点而备受消费者青睐近年来，随着我国经济水平的提高和科学技术的进步，苹果种质创新工作取得长足的发展，自主选育了很多有特点的新品种寒富、秦冠、华红等作为其中的优秀代表，在我国东北、西北苹果产区均有相当规模的栽培面积和产量。

尽管如此，优质、丰产、耐贮藏的富士系列品种仍是我国最主要的苹果栽培品种，元帅、乔纳金等传统品种也有一定量的分布这些品种经久不衰的原因在于其优秀的品质、鲜美的风味和稳定的消费群体以长富2号、金冠、红星、红玉、乔纳金5个苹果品种果实为试材，利用液相色谱检测和差异显著性与相关性统计分析技术，对可溶性糖、有机酸组成和甜味构成进行系统解析1 材料与方法1.1 试验材料试验于2019年11月进行，供试水果为北方秋季传统果品：长富2号、金冠、红星、红玉、乔纳金5个苹果果实品种，营口市鲅鱼圈区熊岳镇当地农户种植选取完全成熟的果实样品，用于糖酸组分测定每个处理重复3 次1.2 试剂与仪器乙腈（色谱纯）：美国Fisher公司;纯净水：娃哈哈;葡萄糖、蔗糖、苹果酸、柠檬酸标准品：Supelco公司;果糖、莽草酸、奎宁酸标准品：Sigma公司所用标准品均为色谱纯Dionex Ultimate 3000型高效液相色谱仪（配有高压四元梯度泵、自动进样器、VWD紫外检测器、柱温箱）：Thermo Fisher公司;RI-101示差折光检测器：Shodex公司;KQ5200E型超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司;GL-16G II高速离心机：上海安亭科学仪器厂。

1.3 试验方法1.3.1 糖组分的高效液相色谱法测定 参照王柏松等人的实验方法准确称取样品果肉2.000 g，放入研缽中，加入2 mL超纯水研磨至匀浆后，将果浆转移到10 mL容量瓶中并定容至刻度;把容量瓶置于25 ℃温水中超声15 min，将提取液转移至10 mL离心管中，以10 000 r/min速度离心15 min;经 0.45 μm Sep-Pak水系微孔滤膜过滤，测定样品葡萄糖、果糖、蔗糖的含量并计算总糖含量总糖=葡萄糖+果糖+蔗糖色谱条件：色谱柱为 Agilent ZORBAX NH2柱 （5 μm，4.6×250 mm）;流动相为乙腈∶水= 8∶2;流速为1 mL/min;柱温35 ℃;进样量10 μL1.3.2 有机酸组分的高效液相色谱法测定 参考胡志群等人的方法并加以改进准确称取待测样品果肉2.000 g， 放入研钵中，加入2 mL 0.2%偏磷酸，于冰浴条件下研磨后将果浆转移到10 mL容量瓶中，并用0.2%偏磷酸定容;置于25 ℃温水中超声15 min，将提取液转移至10 mL离心管中，以10 000 r/min速度离心15 min;经0.45 μm Sep-Pak水系微孔滤膜过滤，测定样品中苹果酸、奎宁酸、莽草酸、柠檬酸含量并计算总酸含量。

总酸=苹果酸+奎宁酸+莽草酸+柠檬酸色谱条件：色谱柱为 Thermo Hypersil GOLD C18柱（5 um，4.6×250 mm）;流动相为0.2%的偏磷酸;流速1 mL/min;柱温20 ℃;进样量10 μL;检测器为VWD 紫外检测器，检测波长214 nm1.3.3 果实甜度值、甜酸比、糖酸比的测定 甜度值的计算方法：将蔗糖甜度定为100，则果糖甜度为175，葡萄糖甜度为75，得出甜度值S=葡萄糖含量×75+蔗糖含量×100+果糖含量×175果实甜酸比=甜度值/总酸果实糖酸比=总糖/总酸1.4 数据处理应用Dionex变色龙软件对 HPLC检测数据进行处理，采用 Excel 2007 进行基础数据的整理，利用 DPS7.05 统计软件进行方差分析和相关性分析2 结果与分析2.1 可溶性糖组分研究2.1.1 可溶性糖组成及占比 5个苹果品种果实中均含有果糖、葡萄糖和蔗糖，同一品种果实中不同可溶性糖含量占比不同：长富2号为果糖>葡萄糖>蔗糖，其他4个品种均为果糖>蔗糖>葡萄糖，属于果糖积累型长富2号果糖含量占比最高，为57.48%，极显著高于葡萄糖和蔗糖;其次为葡萄糖，极显著高于蔗糖;蔗糖最低。

金冠果糖含量占比最高，为50.27%，显著高于蔗糖，极显著高于葡萄糖;其次为蔗糖，显著高于葡萄糖;葡萄糖最低红星果糖含量占比最高，为48.85%，极显著高于葡萄糖和蔗糖;其次为蔗糖，极显著高于葡萄糖;葡萄糖最低红玉果糖含量占比最高，为46.89%，其次为蔗糖，两者差异不显著，均极显著高于葡萄糖;葡萄糖最低乔纳金果糖含量占比最高，为47.09%，极显著高于葡萄糖和蔗糖;其次为蔗糖，极显著高于葡萄糖;葡萄糖最低2.1.2 含量 5种苹果果实可溶性糖组成与含量见表11） 果糖 不同品种果糖含量不同，由高到低依次为长富2号>红玉>乔纳金>金冠>红星长富2号果糖含量最高，为62.88 mg/g，与红玉差异不显著，显著高于乔纳金，极显著高于金冠和红星;其次为红玉，显著高于乔纳金和金冠，极显著高于红星;乔纳金和金冠极显著高于红星，两者差异不显著;红星含量最低，为46.93 mg/g2） 葡萄糖 不同品种葡萄糖含量不同，由高到低依次为长富2号>乔纳金>金冠>红星>红玉长富2号含量最高，为29.99 mg/g，极显著高于其他4种苹果;乔纳金、金冠、红星、红玉差异不显著;红玉含量最低，为14.46 mg/g。

3） 蔗糖 不同品种蔗糖含量不同，由高到低依次为红玉>乔纳金>金冠>红星>长富2号红玉含量最高，为55.67 mg/g，极显著高于金冠、红星和长富2号，与乔纳金差异不显著;乔纳金极显著高于长富2号，显著高于红星，与金冠差异不显著;金冠与红星极显著高于长富2号，两者差异不显著;长富2号含量最低，为16.53 mg/g2.1.3 总糖 5个苹果品种果实可溶性总糖含量见图1不同品种可溶性总糖含量不同，由高到低依次为红玉>乔纳金>金冠>长富2号>红星红玉含量最高，为132.06 mg/g，与乔纳金差异不显著，极显著高于金冠、长富2号和红星;乔纳金显著高于金冠，极显著高于长富2号和红星;金冠和长富2号显著高于红星，两者差异不显著;红星含量最低，为96.06 mg/g2.2 总甜度研究5个不同苹果品种果实总甜度值见图2红玉总甜度值最高，为17 489.08，显著高于乔纳金，极显著高于金冠、长富2号和红星;其次为乔纳金，与金冠间差异不显著，显著高于长富2号，极显著高于红星;金冠与长富2号极显著高于红星，两者差异不显著;红星甜度值最低，为12 704.132.3 有机酸组分研究2.3.1 组成 5个苹果品种果实中均含有苹果酸、奎尼酸、柠檬酸和莽草酸。

不同有机酸含量占比不同，但高低顺序相同，由高到低依次均为苹果酸>奎尼酸>柠檬酸>莽草酸，属于苹果酸优势型红星苹果的奎尼酸极显著高于柠檬酸和莽草酸，柠檬酸和莽草酸间差异不显著;而其他4个品种的奎尼酸、柠檬酸和莽草酸三者之间差异不显著2.3.2 含量 5种苹果有机酸组成与含量见表21） 苹果酸 不同品种苹果酸含量不同，由高到低依次为红玉>金冠>乔纳金>长富2号>红星红玉、金冠和乔纳金果实中苹果酸含量都很高，极显著高于红星苹果，与长富2号四者间相互差异不显著红玉苹果酸含量最高，为7.317 5 mg/g;長富2号显著高于红星;红星苹果酸含量最低，为3.013 8 mg/g2） 奎尼酸 不同品种奎尼酸含量不同，由高到低依次为红星>长富2号>金冠>红玉>乔纳金红星与长富2号苹果的奎尼酸含量均很高，显著高于其他3个品种，两者差异不显著，红星苹果奎尼酸含量最高，为0.751 4 mg/g;金冠、红玉和乔纳金之间的奎尼酸含量差异不显著，乔纳金奎尼酸含量最低，为0.283 2 mg/g3） 柠檬酸 不同品种柠檬酸含量不同，由高到低依次为金冠>红玉>乔纳金>长富2号>红星金冠苹果柠檬酸含量最高，为0.128 8 mg/g，极显著高于其他4个品种;红玉苹果柠檬酸含量与乔纳金和长富2号三者之间差异不显著，显著高于红星;乔纳金、长富2号和红星之间差异不显著，红星苹果柠檬酸含量最低，为0.049 6 mg/g。

4） 莽草酸 不同品种莽草酸含量不同，由高到低依次为红星>金冠>红玉>乔纳金>长富2号红星苹果莽草酸含量最高，为0.014 2 mg/g，极显著高于其他品种;金冠苹果莽草酸含量次之，显著高于红玉和乔纳金，极显著高于长富2号;红玉、乔纳金和长富2号之间莽草酸含量差异不显著，长富2号苹果莽草酸含量最低，为0.006 2 mg/g2.3.3 总酸 5个苹果品种果实总酸含量见图3不同品种总酸含量不同，由高到低依次为红玉>金冠>乔纳金>长富2号>红星红玉与金冠苹果总酸含量均很高，极显著高于红星，与乔纳金、长富2号四者之间差异不显著，红玉总酸含量最高，为7.699 6 mg/g;乔纳金和长富2号总酸含量显著高于‘红星，两者之间差异不显著;红星苹果总酸含量最低，为3.846 9 mg/g2.4 风味研究5种苹果甜酸风味见表3不同品种的糖（甜）酸比值不同，糖酸比值与甜酸比值大小次序与差异关系完全相同，由高到低依次为红星>乔纳金>长富2号>红玉>金冠红星的糖（甜）酸比值最高，为25.087 5（3 317.87），与乔纳金和长富2号差异不显著，显著高于红玉和金冠;乔纳金、长富2号、红玉和金冠之间差异不显著，金冠苹果糖（甜）酸比值最低，为16.529 5（2 208.20）。

2.5 糖酸及其关联指标相关性分析可溶性糖与有机酸组分的相关性分析数据见表4果糖与苹果酸、总酸呈显著正相关，与莽草酸呈极显著负相关，与糖酸比值、甜酸比值呈显著负相关;葡萄糖与蔗糖呈显著负相关;蔗糖与奎尼酸呈显著负相关;总糖与总甜度、苹果酸呈极显著正相关，与总酸呈显著正相关，与奎尼酸呈显著负相关;总甜度与苹果酸、总酸呈极显著正相关，与奎尼酸、甜酸比值呈显著负相关;奎尼酸与苹果酸呈显著负相关;苹果酸与总酸呈极显著正相关，与甜酸比值呈极显著负相关，与糖酸比值、奎尼酸呈显著负相关;总酸与总甜度呈极显著正相关，与糖酸比值、甜酸比值呈极显著负相关;莽草酸与糖酸比值、甜酸比值呈显著正相关;总酸与糖酸比值、甜酸比值呈显著负相关;糖酸比值与甜酸比值呈极显著正相关3 结论与讨论糖（甜）酸比值并不能科学反映果品鲜食甜酸风味感受，也不能准确表征果品的营养品质实验结果表明，5种苹果果实可溶性糖包含果糖、葡萄糖、蔗糖，有机酸主要有苹果酸、奎尼酸、柠檬酸和莽草酸，以果糖和苹果酸为主，这在以往的研究当中也有相似结论糖酸比值和甜酸比值最高的是糖度、甜度和酸度均为最低的红星苹果，糖度和甜度位列前两位的红玉和金冠苹果，其甜度和酸度比值却位列后两位。

相关性分析当中，糖（甜）酸比值与总酸呈极显著负相关，这说明酸度越小，糖（甜）酸比值越大，口感越甜。