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5个苹果品种果实糖酸特性

2020-09-19杨晓东王柏松张素敏王雪松隋韶奕

北方果树 2020年5期
关键词:苹果酸国光果糖

李 珂,杨晓东,王柏松,张素敏*,王雪松,隋韶奕,杨 巍

(1 辽宁省果树科学研究所,辽宁 熊岳115009;2 吉林省双辽市国有林总场实验分场,吉林 双辽136400)

苹果是世界著名大宗水果,营养丰富,风味可口,深受消费者喜爱。同时,苹果又是水果中家族成员较多的树种,其外观形态、颜色和大小,以及内在甜酸风味各不相同,果实品质千差万别,成为人类赖以营养补给甚至愉悦心情的理想果品。其中,甜酸风味成为近年来广大科技工作者和消费者关注的重点,涉及特异资源、选引优新品种、杂种后代等果实品质评价及栽培技术效果评估等众多方面[1~6]。辽南地区是我国苹果栽培的适宜区,也是我国最早开始栽培苹果的地区之一,在农业科学技术飞速发展和国际交流日益频繁的今天,育种效率、引种力度显著提升,苹果优新品种生产投放数量空前增加。虽然如此,辽南地区主栽苹果仍以‘富士’为主,而早期引进的‘印度’‘新红星’‘国光’和国内自主选育的‘华红’品种仍有一定规模的栽培,在‘富士’苹果强大栽培优势和市场竞争压力下,这些传统品种仍占有一席之地,说明它们仍有稳定的市场份额。基于此,以上述5 个品种果实为试材,利用液相色谱分析技术和相关性统计方法解析其糖酸特性,以期揭示其生产与市场存在的内在原因,同时为消费者选择鲜食苹果品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试材选择与检前处理

2019年于成熟期在辽宁省果树科学研究所试验区采集立地条件相同、管理水平一致、无机械和病虫伤害的大小相近、着色均匀、位置相似的 ‘印度’‘新红星’‘国光’‘华红’和‘凉香’苹果果实,采后立即运回实验室,用纯水清洗、擦干,去果皮、果心,纵切成月牙形果块,以超纯水作为浸提液进行可溶性糖提取,以偏磷酸为浸提液进行有机酸提取,样液比为1∶4,机械匀浆,超声10 000 rpm 离心10 min,上清液经0.45 μm 无机滤头过滤,上机检测。上述试验每处理重复3 次。

1.2 仪器试剂与实验方法

试验过程中,利用METTLER TOLEDO 十万分之一电子天平称量样品和标准品。由美国产密理博超纯水系统制作超纯水。利用方成SS250-A 型搅拌机对样品进行机械匀浆。利用KQ5200 型超声波提取器进行超声浸提。利用上海安亭离心机对样品进行分离去杂,采用美国戴安U-3000型液相色谱仪进行物质定性与定量。利用RI-101型示差折光检测器测定样品可溶性糖,采用安捷仑ZORBAX-NH2柱,规格4.6 mm×250 mm,柱温35 ℃,流动相比例为乙腈∶水=8∶2,流速为1.2 mL/min;利用紫外检测器测定样品有机酸,采用Agilent ZOBAX C18 柱,规格4.6 mm×250 mm,柱温20 ℃,流动相为0.2%偏磷酸,检测波长214 nm,流速为1.0 mL/min。利用戴安变色龙软件进行仪器操作程序控制与数据处理。果糖、葡萄糖、蔗糖、草酸、奎尼酸、苹果酸、莽草酸、柠檬酸色谱纯标准品购自sigerma 公司。

1.3 数据计算与统计分析

采用Excel 2003 进行基础数据整理。利用DPS7.05统计软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种的可溶性糖组分与组成

印度 果糖、葡萄糖和蔗糖含量依次为48.28、18.05、37.38 mg/g,三者之和103.71 mg/g。其中果糖占比最高,为46.55%;其次为蔗糖,占比36.04%;葡萄糖占比最低,为17.40%。3种糖分最甜的是果糖,其次为蔗糖,再次为葡萄糖,占比最高和次高的是果糖和蔗糖,二者之和为82.59%,这就是人们说‘印度’苹果甜的道理。

新红星3种糖分含量依次为45.84、25.35、13.78 mg/g,三者之和为84.97 mg/g。其中果糖占比最高,为53.95%;其次为葡萄糖,占比为29.83%;蔗糖占比最低,为16.22%。3 种糖分占比最高和次高的是最甜和最不甜的,所以‘新红星’的甜度就比‘印度’差。

国光3种糖分含量依次为39.04、24.30、22.43 mg/g,三者之和为85.77 mg/g。其中果糖占比最高,为45.52%;其次为葡萄糖,占比为28.33%;蔗糖占比最低,为26.15%。同‘新红星’一样,甜度不及‘印度’。

华红3种糖分含量依次为47.69、23.50、30.75 mg/g,三者之和为101.94 mg/g。其中果糖占比最高,为46.78%;其次为蔗糖,占比为30.16%;葡萄糖占比最低,为23.05%。果糖和蔗糖之和为76.94%,应该比‘新红星’和‘国光’甜。

凉香3种糖分含量依次为45.78、18.93、21.64 mg/g,三者之和为86.35 mg/g。其中果糖占比最高,为53.00%;其次为蔗糖,占比为25.06%;葡萄糖占比最低,为21.92%。果糖和蔗糖占比之和为78.06%,与‘华红’一样,应当是较甜的。

表1 5 个苹果品种果实可溶性糖主要组分的含量

2.2 不同品种的有机酸组分与组成

印度 苹果酸、奎尼酸、柠檬酸、草酸、莽草酸含量依次为3.083 5、0.440 6、0.191 3、0.117 2、0.006 2 mg/g,五者之和为3.838 8 mg/g。其中苹果酸占比最高,为80.32%;其次为奎宁酸,占比为11.48%;第3 为柠檬酸,占比为4.98%;草酸、莽草酸依次为3.05%、0.16%。

新红星 5 种酸的含量次为2.936 7、0.823 8、0.144 3、0.099 0、0.011 9 mg/g,五者之和为4.015 7 mg/g。其中苹果酸占比最高,为73.13%;其他依次为20.51%、3.59%、2.47%、0.30%。

国光 5种酸的含量次为5.129 5、0.439 3、0.168 7、0.083 2、0.006 5 mg/g,五者之和为5.827 2 mg/g。其中苹果酸占比最高,为88.03%; 其他依次为7.54%、2.90%、1.43%、0.11%。

华红 5种酸的含量次为6.429 7、0.267 5、0.576 5、0.084 9、0.003 8 mg/g,五者之和为7.362 4 mg/g。其中苹果酸占比最高,为87.33%; 其他依次为3.63%、7.83%、1.15%、0.05%。

凉香 5种酸的含量次为3.127 7、0.430 8、0.110 5、0.093 6、0.003 2 mg/g,五者之和为3.765 8 mg/g。其中苹果酸占比最高,为83.06%;其他依次为11.44%、2.93%、0.49%、0.08%。

5 个苹果品种共同特点是苹果酸占绝对优势,其中‘国光’和‘华红’的占比最高,分别为88.03%、87.33%;最低是‘新红星’,为73.13%。其余4 种酸中,奎尼酸和柠檬酸的占比较高。5 个品种中‘新红星’奎尼酸占比最高,为20.51%;最低的是‘华红’,为3.63%。5 个品种中‘华红’柠檬酸占比最高,为7.83%;最低的是‘国光’和‘凉香’,分别为2.90%、2.93%。

就酸的组分而言,苹果酸是最重要的,因为苹果酸在苹果有机酸的组成中占比达到80%,即苹果有机酸主要是苹果酸。苹果的口感和风味主要体现在糖酸含量的多少上。中国人对苹果的口感要求,以甜为主、甜酸适度。以‘国光’为例,是我国最早栽培的,在‘红富士’推广之前,是我国苹果的主栽品种;即使在苹果更新换代的今天,生产上还有栽培的;尤其春季之后,‘国光’是苹果老产区人们最喜欢吃的,就是因为它酸甜适口,且不发绵。

表2 5 个苹果品种果实的有机酸含量

3 小结与讨论

3.1 苹果果实中的糖酸主要组分

5个苹果品种可溶性糖分析结果表明,果糖含量、占比最高,占比达到46.51%~53.95%,极显著高于蔗糖和葡萄糖,接近于二者之和(表1);占比第二位的,有的品种为蔗糖,有的品种为葡萄糖,如果第二位的是蔗糖,则口味甜或较甜。有机酸的分析结果表明,苹果酸含量、占比最高,占比达到73.13%~88.03%,说明苹果的有机酸主要是苹果酸,这在前人研究中也有相似的结论[7~11]。

3.2 几个苹果品种的评价与利用潜质

‘印度’苹果是很有价值的特异资源,其特点是糖多酸少,且糖以果糖和蔗糖为主,故甜。这可能是其在生产中仍有一定存量和消费中仍有稳定需求的根本原因。该品种上世纪60年代以授粉品种引自印度,果实全面绿色,更是与我们“果皮越红,果实越甜”的说法相左。种种迹象显示,‘印度’这个苹果资源仍有很多特征特性值得我们进一步探究、发掘和利用,是很有价值的苹果资源。‘华红’苹果是很有前途的我国自育品种,其特点是糖分组成与‘印度’相近,苹果酸含量与‘国光’相近,占比最高。因此该品种酸甜适口,风味较浓。从苹果品种多样性的角度出发,可以作辅助品种发展。

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