不同产地富士苹果多酚、可溶性糖及有机酸的对比研究

冯 娟1,任小林2,田建文1,3,*

(1.宁夏大学农学院食品科学与工程系,宁夏 银川 750021;2.西北农林科技大学园艺学院,陕西 杨陵 712100;

3.宁夏科学技术厅,宁夏 银川 750001)

 

摘 要:通过采用高效液相色谱(HPLC)法对不同产地富士苹果果实中多酚、可溶性糖及有机酸含量组分进行分析比较,结果表明:各个产地苹果果实中,总酚含量变化范围为101.99~177.62mg/100g,其中绿原酸含量均较高,其次为表儿茶素;总糖含量变化范围为83.71~119.60mg/g,其中果糖含量均较高,可达总糖含量的60.52%,与总糖呈正相关(r=0.92);总酸含量变化范围为3.785~4.808mg/g,苹果酸含量均较高,占总酸的比例高达93.20%,与总酸呈极显著正相关(r=0.98),琥珀酸含量次之。各产地富士苹果果实中总酚及糖、酸含量由高到低为:总酚:安塞>静宁>盐源>三门峡>洛川>铜川>天水>延安>烟台>凤翔>阿克苏>扶风;总糖:盐源>延安>三门峡>阿克苏>静宁>烟台>安塞>铜川>扶风>洛川>凤翔>天水;总酸:洛川>凤翔>铜川>烟台>静宁>阿克苏>三门峡>盐源>延安>安塞>天水>扶风。

关键词:富士苹果;产地;多酚;可溶性糖;有机酸

 

Comparative Contents of Polyphenols, Soluble Sugars and Organic Acids in Fuji Apples from Different Growing Regions

 

FENG Juan1,REN Xiao-lin2,TIAN Jian-wen1,3,*

(1. Department of Food Science and Engineering, College of Agriculture, Ningxia University,

Yinchuan 750021, China;2. College of Horticulture, Northwest A & F University, Yangling 712100, China;

3. Science and Technology Hall of Ningxia, Yinchuan 750001, China)

 

Abstract:The contents of polyphenols, soluble sugars and organic acids in Fuji apples from different growing regions were analyzed and compared using high performance liquid chromatography (HPLC). Total polyphenol contents in Fuji apples ranged from 101.99 to 177.62 mg/100 g, with chlorogenic acid being the most abundant component followed by epicatechin. Total sugar contents varied between 83.71 mg/g and 119.60 mg/g, with fructose being the most abundant, accounting for 60.52% and positively correlating with the total sugar amount (r = 0.92). Fuji apples from all growing regions had total organic acid contents in the range of 3.785–4.808 mg/g, and malic acid was the most abundant acid, accounting for 93.20% and extremely significantly positively correlating with the total organic acid amount (r = 0.98), followed by succinic acid. Different growing regions followed the decreasing order: Ansai > Jingning > Yanyuan > Sanmenxia > Luochuan > Tongchuan > Tianshui > Yanan > Yantai > Fengxiang > Akesu > Fufeng for total polyphenols, Yanyuan > Yanan > Sanmenxia > Akesu > Jingning > Yantai > Ansai > Tongchuan > Fufeng > Luochuan > Fengxiang > Tianshui for total sugars, Luochuan > Fengxiang > Tongchuan > Yantai > Jingning > Akesu > Sanmenxia > Yanyuan > Yanan > Ansai > Tianshui > Fufeng for total organic acids.

Key words:Fuji apples;growing regions;polyphenols;soluble sugars;organic acids

中图分类号:TS207.3 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2013)24-0125-06

doi:10.7506/spkx1002-6630-201324026

苹果多酚是多元酚类物质的总称,是苹果中一种具有生物活性的次生代谢产物,具有较强的抗氧化性、清除体内自由基、抑菌、抗衰老、抗肿瘤、抗过敏等功能。苹果多酚的化学结构含有苯环并结合多个羟基,主要由黄烷-3-醇类、黄酮醇类、羟基苯丙烯酸类、二氢查耳酮、花色素类等5大类组成[1]。成熟苹果的主要多酚为绿原酸、儿茶素以及原花青素等[2]。苹果中多酚物质的组成及含量常因品种、成熟度、种植、贮藏条件及组织内不同部位而存在较大差异[3-4]。苹果多酚为棕红色粉末状,室温条件下可保存1年,其性质和生理功能几乎不变;其0.1%~1%水溶液在pH2~10范围内加热30min(100℃),其保存率在80%以上,稳定性较好[5-6]。Wolfe等[7]报道:新鲜苹果中含有原花青素、儿茶素、根皮苷、根皮素、糖苷、咖啡酸以及绿原酸等多种多酚物质。糖、酸含量主要决定果实的风味,而香味物质主要决定嗅感[8-9]。苹果的香味与特征香气成分直接相关[10]。由于果实内糖、酸的种类、数量和二者比值不同,各种果实的风味也不同。关于苹果糖、酸含量对果实风味品质的影响曾有过研究,但由于所用试材和不同国家或地区的饮食习惯不同,所得结论也不一致。可溶性糖和有机酸是苹果果实中的主要风味物质,直接影响果实的甜酸风味、口感及色泽[11]。常规测糖方法,如菲林法、二硝基水杨酸法等[12]化学分析方法只能测定总可溶性糖和还原糖,不能测定各种糖的含量。高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法是研究小分子物质的有效手段,已广泛用于食品及水果中糖、酸等分析[13]。已有学者[14-15]利用HPLC对不同来源苹果多酚的主要化学组成进行了研究。本实验利用HPLC测定不同产地富士苹果果实中多酚、可溶性糖和有机酸的种类和含量,简单比较分析出不同产地苹果果实品质的差异,为今后不同产地富士苹果的品质评价及种植改良提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

产地分别是陕西(洛川、安塞、凤翔、铜川、延安、扶风)、甘肃(静宁、天水)、山东(烟台)、河南(三门峡)、四川(盐源)、新疆(阿克苏)、成熟度相似的富士苹果若干(所选果树树龄相当,栽培管理和树势基本一致)。选择色泽相近、大小均匀、无机械损伤、无病虫害的果实用于实验。每个产地随机抽取苹果10个,取样3份(每个产地设置3个重复实验)于-80℃超低温冰箱中保存备用。

1.2 仪器与设备

Milli-Q超纯水系列 美国Millipore公司;冷冻离心机 德国Eppendorf公司;循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有限公司;KQ3200DE型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司;RE-2000旋转蒸发仪器 上海亚荣生化仪器厂;1525型高效液相色谱仪(配有2707型自动进样器)、410型示差折光检测器、2998二极管阵列检测器 美国Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

多酚:参照Jia等[16]的方法,并加以改良。称取5.0g果肉,用液氮研磨,用70%(V/V)乙醇在超声波清洗器中提取,提取温度60℃,功率200W,时间20min,然后用真空泵抽滤,40℃条件下真空旋转蒸发至黏稠状,回收乙醇,用无水甲醇定容到10mL,在冷冻离心机8000r/min离心15min后,取上清液,用注射器抽取样液,用0.45μm滤膜过滤待测。

可溶性糖和有机酸:参照王艳颖[17]、Zhang Yanzi[18]等的方法并加以改良。准确称取5g果肉,研磨成匀浆后转入到30mL离心管中,加入25mL超纯水,80℃水浴超声提取90min,使可溶性糖和有机酸充分浸出,冷却后10000r/min离心15min,将上清液过滤到50mL的容量瓶中,加入15mL超纯水于残渣中再提取,合并上清液,用超纯水定容。用0.45μm滤膜过滤后待测。

1.3.2 标准曲线绘制

多酚:准确称取多酚标样绿原酸、儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素、根皮苷、对香豆酸各2.5mg,用甲醇定容到5mL。再准确称取多酚标样各5mg,用色谱甲醇定容到10mL,吸取100μL混标稀释至1mL,再加入200μL槲皮素,得到混标。

可溶性糖:准确称取标样蔗糖、果糖、葡萄糖各250mg,用超纯水定容于10mL容量瓶中,摇匀得25mg/mL的标准糖母液。用超纯水将糖标准母液分别稀释成8.00、6.00、4.00、2.00、1.00、0.50、0.25mg/mL的系列糖混合标准溶液。

有机酸:准确称取标样苹果酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸各50mg并吸取50mg/mL乙酸(液体)1mL,用超纯水溶解并定容于10mL容量瓶中,摇匀得5.00mg/mL有机酸标准母液。再分别吸取各标准混合母液及相应体积的草酸(草酸质量浓度1.00mg/mL),然后用超纯水将酸标准母液分别稀释为1.000(草酸除外)、0.800、0.600、0.400、0.200、0.100、0.008、0.004、0.002、0.001mg/mL的混合酸标准溶液。

1.3.3 色谱条件

多酚:色谱柱:ZORBAX SB C18(4.6mm×150mm,5μm);流动相:乙腈-水;柱温38℃;流速1.0mL/min;进样量5μL;检测器:紫外检测器;波长280nm。线性梯度洗脱:0~15min 95%乙腈-水,15~25min 65%乙腈-水,25~35min 95%乙腈-水。

可溶性糖:色谱柱:Transgenomic CARB Sep Coregel87C(300mm×7.8mm,10μm);保护柱:Transgenomic CARBOSep Coregel-87H;柱温80℃;流动相为超纯水;流速0.6mL/min;检测器:示差折光检测器;检测池温度35℃;进样量10μL。

有机酸:色谱柱:Water WATO 10290(7.8mm×
300mm,7μm);柱温50℃;流动相为0.01mol/L H2SO4溶液;流速0.5mL/min;检测波长210nm;进样量10μL。

1.3.4 样品定量测定

将处理好的样品提取液进行液相色谱分析,采用外标法定量。

1.3.5 统计分析

运用Excel和DPS 7.05版软件统计分析数据。采用Duncan’s新复极差法对数据进行差异显著性分析比较,用多元相关分析法对数据进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 果实样品色谱图分析

471940.jpg 

A.多酚混合标准样品

471931.jpg 

B.苹果果实样品

图 1 多酚物质的高效液相色谱图

Fig.1 HPLC chromatograms of polyphenols

多酚标样出峰(图1A)先后顺序依次为:儿茶素、绿原酸、表儿茶素、对香豆酸、芦丁、根皮苷、槲皮素,其保留时间分别为9.341、10.196、12.220、14.756、15.833、19.190min和22.716min,所有样品在35min内出峰完毕。而某苹果果实样品中测定的7种组分(图1B)的出峰时间分别是9.348、10.183、12.206、14.778、15.894、19.185min和22.722min,对照标准品的色谱图可以确定这7个峰分别是儿茶素、绿原酸、表儿茶素、对香豆酸、芦丁、根皮苷、槲皮素。

可溶性糖标样出峰(图2A)先后顺序依次为:果糖、葡萄糖、蔗糖,其保留时间分别为8.236、9.174min和13.389min,所有样品在15min内出峰完毕。而某苹果果实样品中测定的3种组分(图2B)的出峰时间分别是7.987、9.198min和12.500min,对照标准品的色谱图可以确定这3个峰分别是果糖、葡萄糖、蔗糖,蔗糖的出峰时间比标样提前。

471920.jpg 

A.可溶性糖混合标准样品

471909.jpg 

B.苹果果实样品

图 2 可溶性糖的高效液相色谱图

Fig.2 HPLC chromatograms of soluble sugars

471901.jpg 

A.有机酸混合标准样品

471893.jpg 

B.苹果果实样品

图 3 有机酸的高效液相色谱图

Fig.3 HPLC chromatograms of organic acids

有机酸标样出峰(图3A)先后顺序依次为:草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸,其保留时间分别为9.462、11.393、11.992、13.111、15.81min和19.275min,所有样品在20min内出峰完毕。而某苹果果实样品中测定的4种组分(图3B)的出峰时间分别是10.983、11.823、13.278、15.894min,对照标准品的色谱图可以确定这4个峰分别是柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸,未检测出草酸和乙酸。

2.2 不同产地富士苹果果实中多酚类物质种类和含量的差异

表 1 12个产地富士苹果果实中多酚物质含量

Table 1 Polyphenols content of Fuji apple fruits from different growing regions

mg/100g

产地

儿茶素

绿原酸

表儿茶素

对香豆酸

芦丁

根皮苷

 

槲皮素

 

总酚

 

阿克苏 Akesu

3.25

64.63

47.54

0.12

2.18

3.98

2.03

123.73

烟台 Yantai

2.02

79.48

36.80

3.20

6.84

128.34

凤翔 Fengxiang

3.94

87.97

27.57

0.77

5.08

125.33

安塞 Ansai

3.39

119.22

42.26

0.13

2.87

8.74

1.01

177.62

延安 Yanan

2.87

83.33

54.64

0.56

4.55

0.77

146.72

洛川 Luochuan

2.95

118.28

42.63

0.60

5.47

169.93

静宁 Jingning

5.55

118.96

39.75

1.78

6.13

2.71

174.88

铜川 Tongchuang

1.59

100.27

52.47

0.99

11.56

0.46

167.34

三门峡 Sanmenxia

4.66

93.81

57.97

0.02

2.46

6.61

7.83

173.36

天水 Tianshui

3.68

98.10

39.18

0.06

0.71

9.08

2.55

153.36

扶风 Fufeng

2.03

57.69

34.02

0.04

1.77

2.84

3.60

101.99

盐源 Yanyuan

6.64

93.74

65.48

1.84

6.35

174.05

平均值

3.55

92.96

45.03

0.07

1.64

6.44

2.62

151.39

标准偏差

1.49

20.08

10.91

0.05

0.92

2.41

2.36

25.72

变异系数

41.97%

21.60%

24.23%

65.93%

55.86%

37.52%

90.26%

16.99%

 

注:—. 未检测到该物质。下同。

 

由表1可知,总酚的含量范围为101.99~
177.62mg/100g,可见不同产地间差异较大,其中阿克苏和扶风的含量较低,凤翔、烟台、延安的含量相对高些,三门峡、铜川和洛川的含量较高,而安塞、静宁、盐源的含量最高。在多酚物质中,绿原酸的含量均较高,其含量的变化范围为57.69~119.22mg/100g,占总酚含量的56.56%~67.12%,且变异系数最小(21.60%),其中洛川、安塞和静宁的含量最高,铜川、天水、三门峡、盐源含量相对次之,凤翔、烟台和延安含量较低,扶风含量最低;表儿茶素的含量次之,其含量变化范围为27.57~65.48mg/100g,其中盐源和三门峡的含量最高,凤翔的含量最低;根皮苷的含量均较少,而铜川的含量相对高些(11.56mg/100g);儿茶素和芦丁的含量多于对香豆酸和槲皮素,后者不易检出且某些产地未检测到。结果说明不同产地富士苹果果实中多酚物质种类及含量均有差异。

2.3 不同产地富士苹果果实中可溶性糖的种类和含量的差异

由表2可知,不同产地苹果果实中总糖含量变化范围为83.71~119.6mg/g,可见不同产地苹果之间糖含量差异较大,但可溶性糖种类相似。天水的总糖含量最低,洛川、凤翔、铜川和扶风的总糖含量中等,静宁、烟台、阿克苏和三门峡的总糖含量相对较高,而延安和盐源的总糖含量最高。各个产地苹果的可溶性糖中果糖含量均较高,其含量范围为44.23~69.38mg/g,占总糖含量可达60.52%,其中盐源、延安、静宁、三门峡含的果糖量最高,凤翔的的果糖含量较低;葡萄糖含量次之,其含量范围为16.05~25.38mg/g,其中盐源、安塞、延安和天水的葡萄糖含量较高,洛川的葡萄糖含量较低;蔗糖含量均较低,其含量范围为11.84~28.21mg/g,且变异系数最大(24.34%),即不同产地苹果之间蔗糖含量差别较大,延安、烟台、盐源和阿克苏的蔗糖含量相对较高,而天水的蔗糖含量较低。说明不同产地富士苹果果实在可溶性糖含量上有差异、种类上无差异。

除了糖和酸的含量外,糖和酸的比例也很大程度的影响着苹果果实的甜酸口味。不同产地苹果糖酸比的范围在17.70~28.00之间,其中糖酸比较高的是盐源、延安、扶风,糖酸比居中的是三门峡、阿克苏、安塞和静宁,糖酸比较低的是洛川、凤翔和铜川。

表 2 12个产地富士苹果果实中可溶性糖含量(n=3)

Table 2 Soluble sugar content of Fuji apple fruits from different growing regions (n = 3)

产地

果糖/(mg/g)

葡萄糖/(mg/g)

蔗糖/(mg/g)

总糖/(mg/g)

糖酸比

阿克苏 Akesu

49.95±1.26c,d,e

19.61±3.65b,c,d

28.21±1.65a

97.77±15.63b,c

22.37±0.55b,c,d

烟台 Yantai

49.26±5.17c,d,e

19.36±0.89b,c,d

24.65±2.93a,b

93.27±15.96b,c

20.58±1.43c,d

凤翔 Fengxiang

44.23±4.61e,f

18.44±2.89c,d,e

21.64±2.60a,b,c

84.31±14.06c

18.08±2.89c,d,e

安塞 Ansai

49.91±0.28c,d,e

23.14±0.35a,b

18.04±1.04b,c,d

91.09±17.12c

22.09±3.43b,c,d

延安 Yanan

60.26±3.45b

24.85±3.39a

24.56±1.55a,b

109.67±20.53a,b

26.24±3.75a,b

洛川 Luochuan

53.27±4.34b,c,d,e

16.05±1.14d,e

15.77±3.43c,d,e

85.09±21.57c

17.70±2.16d,e

静宁 Jingning

58.34±5.20b,c

22.94±1.40a,b

16.14±5.92c,d,e

97.42±22.66b,c

21.85±2.40b,c,d

铜川 Tongchuang

52.41±10.58b,c,d,e

19.52±4.93b,c,d

19.05±7.07b,c

90.98±19.12c

19.97±5.64c,d

三门峡 Sanmenxia

57.24±2.07b,c,d

21.03±1.80a,b,c

19.72±1.78b,c

97.99±21.29b,c

22.86±2.37a,b,c,d

天水 Tianshui

47.55±2.97d,e

24.32±0.77a

11.84±4.19d,e

83.71±18.12c

20.53±2.55c,d

扶风 Fufeng

52.50±7.14b,c,d,e

21.08±1.22a,b,c

15.48±5.55c,d,e

89.06±19.95c

23.53±1.46a,b,c

盐源 Yanyuan

69.38±6.13a

25.38±2.13a

24.84±4.11a,b

119.60±25.56a

28.00±3.11a

平均值

53.69

21.31

20.00

95.00

21.98

标准偏差

6.75

2.86

4.87

10.67

3.01

变异系数

12.58%

13.43%

24.34%

11.23%

13.67%

 

注:同列肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

 

2.4 不同产地富士苹果果实中有机酸种类和含量的差异

由表3可知,不同产地总酸含量变化范围为3.785~4.807mg/g,其中洛川、凤翔、铜川、静宁和烟台的总酸含量较高,安塞、延安、三门峡、盐源和阿克苏次之,扶风和天水的总酸含量较低。各个产地在有机酸中,苹果酸含量均较高,变化范围为3.447~4.481mg/g,变异系数最小(6.865%),其中洛川、凤翔、铜川、静宁和烟台的苹果酸含量相对较高,盐源、三门峡和阿克苏次之,安塞、扶风和天水的苹果酸量最低;琥珀酸含量次之,变化范围为0.091~0.236mg/g,其中盐源、天水和延安的琥珀酸含量较少,安塞、凤翔和延安中等,铜川、扶风、三门峡和阿克苏的琥珀酸含量较高;柠檬酸含量少于琥珀酸,其含量范围为0.061~0.091%,且各个产地的含量相差不大。草酸、酒石酸和乙酸的含量相对于其他有机酸都较少,其中安塞、铜川和延安等产地未测出酒石酸,三门峡、盐源和扶风等产地未测出乙酸,说明不同产地富士苹果果实在有机酸种类上有较大差异。

表 3 12个产地富士苹果果实中有机酸含量(n=3)

Table 3 Organic acids contents of Fuji apple fruits from different growing regions (n = 3)

mg/g

产地

草酸

柠檬酸

酒石酸

苹果酸

琥珀酸

乙酸

总酸

阿克苏 Akesu

0.017±0.013b,c

0.087±0.009a

0.016±0.008a

3.984±0.143a,b,c

0.236±0.021a

0.030±0.007a

4.371±0.142a,b,c,d

烟台 Yantai

0.031±0.006b,c

0.088±0.006a

4.229±0.180a,b

0.159±0.049b,c,d,e

0.026±0.005a

4.532±0.148a,b,c

凤翔 Fengxiang

0.014±0.006c

0.084±0.007a

0.010±0.003a

4.422±0.259a,b

0.134±0.039c,d,e

4.663±0.217a,b

安塞 Ansai

0.035±0.006b

0.070±0.019a

3.881±0.593b,c

0.137±0.036c,d,e

4.123±0.642b,c,d

延安 Yanan

0.025±0.008a

0.082±0.025a

3.959±0.391a,b,c

0.113±0.036d,e

4.180±0.356b,c,d

洛川 Luochuan

0.025±0.009b,c

0.087±0.008a

0.013±0.001a

4.481±0.141a

0.172±0.045a,b,c,d

0.029±0.015a

4.807±0.099a

静宁 Jingning

0.020±0.006b,c

0.069±0.020a

4.150±0.115a,b

0.175±0.022a,b,c,d

0.043±0.048a

4.458±0.125a,b,c

铜川 Tongchuang

0.022±0.003b,c

0.062±0.004a

4.223±0.205a,b

0.224±0.019a,b

0.024±0.006a

4.555±0.211a,b,c

三门峡 Sanmenxia

0.032±0.003b,c

0.075±0.011a

0.005±0.002a

3.952±0.357a,b,c

0.223±0.083a,b

4.287±0.287a,b,c,d

天水 Tianshui

0.019±0.005b,c

0.091±0.004a

3.849±0.237b,c

0.092±0.005e

0.027±0.002a

4.078±0.240c,d

扶风 Fufeng

0.031±0.004b,c

0.083±0.012a

0.023±0.050a

3.447±0.213c

0.201±0.042a,b,c

3.785±0.215d

盐源 Yanyuan

0.027±0.005b,c

0.061±0.045a

0.015±0.002a

4.077±0.302a,b

0.091±0.011e

4.271±0.338a,b,c,d

平均值

0.025

0.078

0.014

4.055

0.163

0.030

4.342

标准偏差

0.007

0.010

0.006

0.278

0.051

0.007

0.283

变异系数

26.348%

13.319%

45.133%

6.865%

31.239%

22.756%

6.508%

 

 

2.5 不同产地富士苹果果实中可溶性糖和有机酸组分的相关性分析

表 4 可溶性糖和有机酸含量的相关性分析

Table 4 Correlation analysis of soluble sugar and organic acid contents

化合物

果糖

葡萄糖

蔗糖

总糖

草酸

柠檬酸

酒石酸

苹果酸

琥珀酸

乙酸

总酸

糖酸比

果糖

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

葡萄糖

0.68**

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

蔗糖

0.46

0.28

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

总糖

0.92**

0.74**

0.73**

1

 

 

 

 

 

 

 

 

草酸

0.30

0.21

0.01

0.22

1

 

 

 

 

 

 

 

柠檬酸

-0.41

-0.21

0.02

-0.28

-0.20

1

 

 

 

 

 

 

酒石酸

0.00

0.12

-0.10

-0.01

0.08

0.13

1

 

 

 

 

 

苹果酸

-0.09

-0.46

0.16

-0.09

-0.41

-0.04

-0.58

1

 

 

 

 

琥珀酸

-0.14

-0.46

0.10

-0.15

0.04

-0.03

0.00

-0.05

1

 

 

 

乙酸

0.79*

0.35

-0.17

0.50

-0.32

-0.26

0.00

-0.02

0.01

1

 

 

总 酸

-0.12

-0.55**

0.18

-0.13

-0.40

0.00

-0.58

0.98**

0.15

-0.01

1

 

糖 酸 比

0.86**

0.85**

0.58*

0.93**

0.35

-0.24

0.20

-0.44

-0.19

0.42

-0.48

1

 

注:*.相关性显著(P<0.05);**.相关性极显著(P<0.01)。

 

对12个产地富士苹果果实进行可溶性糖和有机酸的相关性分析(表4),结果表明,总糖与果糖、葡萄糖和蔗糖含量都呈极显著正相关,且与果糖的相关性最强(r=0.92),说明苹果中的主要可溶性糖是果糖;其中果糖含量与葡萄糖含量呈极显著正相关,说明在果实中它们的含量彼此会受影响。总酸与苹果酸含量呈极显著正相关(r=0.98),说明苹果中决定酸含量的主要物质是苹果酸;而总酸与葡萄糖呈极显著负相关(r=-0.55),说明在苹果果实中它们的含量受彼此约束;糖酸比与果糖、葡萄糖和总糖呈显著性正相关,且与蔗糖呈显著性相关,说明果实中决定糖酸比的主要是糖类物质,因此研究果实风味方面应多考虑糖含量的作用。

3 讨 论

苹果果实中多酚、可溶性糖和有机酸组分均为果实中的营养成分,尤其是可溶性糖和有机酸是决定果实风味品质的重要因素。常规测定方法只能测总酚、总可溶性糖和总酸含量,并且测定误差较大、可靠性差、准确度不高。本实验采用HPLC法测定果实多酚和糖、酸组分及其含量既简便快速,又具有良好的灵敏度、精密度和准确度,可以满足不同产地富士苹果果实样品分析要求,同时对其他果品的分析也具有一定的参考价值。

采用HPLC法比较不同产地果实多酚物质种类和含量的报道较少。本研究利用HPLC法测得富士苹果果实中的主要酚类物质是儿茶素、表儿茶素和绿原酸,它们的含量差异较显著,各个产地总酚含量高低顺序为:安塞>静宁>盐源>三门峡>洛川>铜川>天水>延安>烟台>凤翔>阿克苏﹥扶风。

用HPLC法测定果实中的可溶性糖和有机酸的组分及含量,在不同树种上都有相关报道。研究表明,桃果实中的可溶性糖有蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇,有机酸主要有苹果酸,蔗糖和苹果酸分别约占总可溶性糖的73%和总酸的60%[19-20];杏果实中可溶性糖是蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨糖醇,其中前3种为主要糖,并且蔗糖含量明显高于其他3种糖的含量,有机酸包括苹果酸、柠檬酸和奎尼酸,前两种酸为主要酸[21-22];葡萄中果糖和葡萄糖是最重要的糖,蔗糖含量较少,而酒石酸和苹果酸是果实中主要有机酸[23]。本研究测定富士苹果果实中的主要糖是果糖和葡萄糖,其中果糖含量最高,占总可溶性糖高达60.52%,蔗糖含量较低,有机酸包括苹果酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、草酸和乙酸,其中苹果酸含量最高,占总酸高达93.20%。不同产地果实之间可溶性糖的种类基本相似,而有机酸的种类有差别。由于不同糖、酸组分及其主要含量的变化,也最终形成了不同果品的风味差别。

苹果风味品质主要取决于糖、酸含量及其配比关系[24],高酸低糖的果实口感过酸,低酸高糖的果实口感淡薄,都不符合鲜食要求[25]。综合分析本研究结果,各个产地富士苹果糖酸比由高到低顺序为:盐源>延安>扶风>三门峡>阿克苏>安塞>静宁>烟台>天水>铜川>凤翔>洛川。盐源和延安果实中可溶性糖含量较高,有机酸含量适中,但糖酸比较高,其果实甜度占主导,但品质风味偏淡;安塞和扶风可溶性糖含量较高,有机酸含量偏低,糖酸比中等,其果实甜度稍高,品质风味好;天水可溶性糖含量偏低,有机酸含量适中,糖酸比偏低,但品质偏酸,风味一般;阿克苏、静宁、三门峡和烟台果实中可溶性糖含量较高,有机酸含量适中,糖酸比中等,其果实甜度高,品质风味较好;洛川、铜川和凤翔果实中糖、酸含量高,尤其是有机酸含量偏高,其果实风味浓、品质佳。这与不同产地富士苹果的风味特点是基本相符的。由于不同产地果实品质受气象因素(如海拔、降水量、日照、气温等)及栽培管理等条件影响较大,可以通过这些因素进一步深入研究糖、酸风味物质的组成及含量对果实风味品质形成的影响,将会对苹果品质评价和品种改良提供一定依据。

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收稿日期:2012-12-25

基金项目:国家现代农业(苹果)产业技术体系建设专项(NYCYTX-08-05-02)

作者简介:冯娟(1988—),女,硕士研究生,研究方向为果蔬贮藏与加工。E-mail:fengjuan8585@126.com

*通信作者:田建文(1965—),男,研究员,博士,研究方向为果蔬贮藏与加工。E-mail:tjw6789@126.com