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

中图分类号：S661.1    文献标识码：A    文章编号：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 μL。

1.3.2 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 nm。

1.3.3 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1。

1） 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/g。

2） 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/g。

2.1.3 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/g。

2.2 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12 704.13。

2.3 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2。

1） 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/g。

2） 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/g。

3） 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/g。

2.3.3 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/g。

2.4 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。本实验中糖（甜）酸比值最高的红星苹果因其糖、酸含量均较低，因此，鲜食时只能感受到较淡的甜味，也就是说，风味品质不能只依赖糖（甜）酸比值来判断，还需要结合總糖、总酸含量等指标加以全面考量。另外，水果当中的可溶性糖和有机酸是对人们有益的最主要营养物质，糖（甜）酸比值位列第4位的红玉苹果，其可溶性总糖与总有机酸含量却是5个品种中最高的，即鲜食时风味指标很低的红玉苹果却是营养最为丰富的，因此，口感最好的苹果不一定是最有营养的苹果，鲜食感受也不能准确反映果实的营养品质。鉴于此，关于不同品种苹果的质量评价指标和标准，尚需进一步研究和明确。

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