李 珂,楊曉東,王柏松,張素敏*,王雪松,隋韶奕,楊 巍
(1 遼寧省果樹科學研究所,遼寧 熊岳115009;2 吉林省雙遼市國有林總場實驗分場,吉林 雙遼136400)
蘋果是世界著名大宗水果,營養(yǎng)豐富,風味可口,深受消費者喜愛。同時,蘋果又是水果中家族成員較多的樹種,其外觀形態(tài)、顏色和大小,以及內(nèi)在甜酸風味各不相同,果實品質(zhì)千差萬別,成為人類賴以營養(yǎng)補給甚至愉悅心情的理想果品。其中,甜酸風味成為近年來廣大科技工作者和消費者關(guān)注的重點,涉及特異資源、選引優(yōu)新品種、雜種后代等果實品質(zhì)評價及栽培技術(shù)效果評估等眾多方面[1~6]。遼南地區(qū)是我國蘋果栽培的適宜區(qū),也是我國最早開始栽培蘋果的地區(qū)之一,在農(nóng)業(yè)科學技術(shù)飛速發(fā)展和國際交流日益頻繁的今天,育種效率、引種力度顯著提升,蘋果優(yōu)新品種生產(chǎn)投放數(shù)量空前增加。雖然如此,遼南地區(qū)主栽蘋果仍以‘富士’為主,而早期引進的‘印度’‘新紅星’‘國光’和國內(nèi)自主選育的‘華紅’品種仍有一定規(guī)模的栽培,在‘富士’蘋果強大栽培優(yōu)勢和市場競爭壓力下,這些傳統(tǒng)品種仍占有一席之地,說明它們?nèi)杂蟹€(wěn)定的市場份額?;诖?,以上述5 個品種果實為試材,利用液相色譜分析技術(shù)和相關(guān)性統(tǒng)計方法解析其糖酸特性,以期揭示其生產(chǎn)與市場存在的內(nèi)在原因,同時為消費者選擇鮮食蘋果品種提供理論依據(jù)。
2019年于成熟期在遼寧省果樹科學研究所試驗區(qū)采集立地條件相同、管理水平一致、無機械和病蟲傷害的大小相近、著色均勻、位置相似的 ‘印度’‘新紅星’‘國光’‘華紅’和‘涼香’蘋果果實,采后立即運回實驗室,用純水清洗、擦干,去果皮、果心,縱切成月牙形果塊,以超純水作為浸提液進行可溶性糖提取,以偏磷酸為浸提液進行有機酸提取,樣液比為1∶4,機械勻漿,超聲10 000 rpm 離心10 min,上清液經(jīng)0.45 μm 無機濾頭過濾,上機檢測。上述試驗每處理重復3 次。
試驗過程中,利用METTLER TOLEDO 十萬分之一電子天平稱量樣品和標準品。由美國產(chǎn)密理博超純水系統(tǒng)制作超純水。利用方成SS250-A 型攪拌機對樣品進行機械勻漿。利用KQ5200 型超聲波提取器進行超聲浸提。利用上海安亭離心機對樣品進行分離去雜,采用美國戴安U-3000型液相色譜儀進行物質(zhì)定性與定量。利用RI-101型示差折光檢測器測定樣品可溶性糖,采用安捷侖ZORBAX-NH2柱,規(guī)格4.6 mm×250 mm,柱溫35 ℃,流動相比例為乙腈∶水=8∶2,流速為1.2 mL/min;利用紫外檢測器測定樣品有機酸,采用Agilent ZOBAX C18 柱,規(guī)格4.6 mm×250 mm,柱溫20 ℃,流動相為0.2%偏磷酸,檢測波長214 nm,流速為1.0 mL/min。利用戴安變色龍軟件進行儀器操作程序控制與數(shù)據(jù)處理。果糖、葡萄糖、蔗糖、草酸、奎尼酸、蘋果酸、莽草酸、檸檬酸色譜純標準品購自sigerma 公司。
采用Excel 2003 進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理。利用DPS7.05統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析。
印度 果糖、葡萄糖和蔗糖含量依次為48.28、18.05、37.38 mg/g,三者之和103.71 mg/g。其中果糖占比最高,為46.55%;其次為蔗糖,占比36.04%;葡萄糖占比最低,為17.40%。3種糖分最甜的是果糖,其次為蔗糖,再次為葡萄糖,占比最高和次高的是果糖和蔗糖,二者之和為82.59%,這就是人們說‘印度’蘋果甜的道理。
新紅星3種糖分含量依次為45.84、25.35、13.78 mg/g,三者之和為84.97 mg/g。其中果糖占比最高,為53.95%;其次為葡萄糖,占比為29.83%;蔗糖占比最低,為16.22%。3 種糖分占比最高和次高的是最甜和最不甜的,所以‘新紅星’的甜度就比‘印度’差。
國光3種糖分含量依次為39.04、24.30、22.43 mg/g,三者之和為85.77 mg/g。其中果糖占比最高,為45.52%;其次為葡萄糖,占比為28.33%;蔗糖占比最低,為26.15%。同‘新紅星’一樣,甜度不及‘印度’。
華紅3種糖分含量依次為47.69、23.50、30.75 mg/g,三者之和為101.94 mg/g。其中果糖占比最高,為46.78%;其次為蔗糖,占比為30.16%;葡萄糖占比最低,為23.05%。果糖和蔗糖之和為76.94%,應該比‘新紅星’和‘國光’甜。
涼香3種糖分含量依次為45.78、18.93、21.64 mg/g,三者之和為86.35 mg/g。其中果糖占比最高,為53.00%;其次為蔗糖,占比為25.06%;葡萄糖占比最低,為21.92%。果糖和蔗糖占比之和為78.06%,與‘華紅’一樣,應當是較甜的。
表1 5 個蘋果品種果實可溶性糖主要組分的含量
印度 蘋果酸、奎尼酸、檸檬酸、草酸、莽草酸含量依次為3.083 5、0.440 6、0.191 3、0.117 2、0.006 2 mg/g,五者之和為3.838 8 mg/g。其中蘋果酸占比最高,為80.32%;其次為奎寧酸,占比為11.48%;第3 為檸檬酸,占比為4.98%;草酸、莽草酸依次為3.05%、0.16%。
新紅星 5 種酸的含量次為2.936 7、0.823 8、0.144 3、0.099 0、0.011 9 mg/g,五者之和為4.015 7 mg/g。其中蘋果酸占比最高,為73.13%;其他依次為20.51%、3.59%、2.47%、0.30%。
國光 5種酸的含量次為5.129 5、0.439 3、0.168 7、0.083 2、0.006 5 mg/g,五者之和為5.827 2 mg/g。其中蘋果酸占比最高,為88.03%; 其他依次為7.54%、2.90%、1.43%、0.11%。
華紅 5種酸的含量次為6.429 7、0.267 5、0.576 5、0.084 9、0.003 8 mg/g,五者之和為7.362 4 mg/g。其中蘋果酸占比最高,為87.33%; 其他依次為3.63%、7.83%、1.15%、0.05%。
涼香 5種酸的含量次為3.127 7、0.430 8、0.110 5、0.093 6、0.003 2 mg/g,五者之和為3.765 8 mg/g。其中蘋果酸占比最高,為83.06%;其他依次為11.44%、2.93%、0.49%、0.08%。
5 個蘋果品種共同特點是蘋果酸占絕對優(yōu)勢,其中‘國光’和‘華紅’的占比最高,分別為88.03%、87.33%;最低是‘新紅星’,為73.13%。其余4 種酸中,奎尼酸和檸檬酸的占比較高。5 個品種中‘新紅星’奎尼酸占比最高,為20.51%;最低的是‘華紅’,為3.63%。5 個品種中‘華紅’檸檬酸占比最高,為7.83%;最低的是‘國光’和‘涼香’,分別為2.90%、2.93%。
就酸的組分而言,蘋果酸是最重要的,因為蘋果酸在蘋果有機酸的組成中占比達到80%,即蘋果有機酸主要是蘋果酸。蘋果的口感和風味主要體現(xiàn)在糖酸含量的多少上。中國人對蘋果的口感要求,以甜為主、甜酸適度。以‘國光’為例,是我國最早栽培的,在‘紅富士’推廣之前,是我國蘋果的主栽品種;即使在蘋果更新?lián)Q代的今天,生產(chǎn)上還有栽培的;尤其春季之后,‘國光’是蘋果老產(chǎn)區(qū)人們最喜歡吃的,就是因為它酸甜適口,且不發(fā)綿。
表2 5 個蘋果品種果實的有機酸含量
5個蘋果品種可溶性糖分析結(jié)果表明,果糖含量、占比最高,占比達到46.51%~53.95%,極顯著高于蔗糖和葡萄糖,接近于二者之和(表1);占比第二位的,有的品種為蔗糖,有的品種為葡萄糖,如果第二位的是蔗糖,則口味甜或較甜。有機酸的分析結(jié)果表明,蘋果酸含量、占比最高,占比達到73.13%~88.03%,說明蘋果的有機酸主要是蘋果酸,這在前人研究中也有相似的結(jié)論[7~11]。
‘印度’蘋果是很有價值的特異資源,其特點是糖多酸少,且糖以果糖和蔗糖為主,故甜。這可能是其在生產(chǎn)中仍有一定存量和消費中仍有穩(wěn)定需求的根本原因。該品種上世紀60年代以授粉品種引自印度,果實全面綠色,更是與我們“果皮越紅,果實越甜”的說法相左。種種跡象顯示,‘印度’這個蘋果資源仍有很多特征特性值得我們進一步探究、發(fā)掘和利用,是很有價值的蘋果資源?!A紅’蘋果是很有前途的我國自育品種,其特點是糖分組成與‘印度’相近,蘋果酸含量與‘國光’相近,占比最高。因此該品種酸甜適口,風味較濃。從蘋果品種多樣性的角度出發(fā),可以作輔助品種發(fā)展。