甜櫻桃品種早大果和艷陽的果實(shí)品質(zhì)分析

王建友，王 琴，韓宏偉，李 勇，巴圖巴雅爾，蔣江照，毛金梅，劉鳳蘭

(1.新疆林業(yè)科學(xué)院 科技推廣處，烏魯木齊 830063；2.新疆林業(yè)科學(xué)院 經(jīng)濟(jì)林研究所，烏魯木齊 830063)

0 引 言

【研究意義】甜櫻桃 (PrunusaviumL.)也稱大櫻桃，薔薇科李亞科李屬 (Prunus)，具有果粒大，色澤艷麗，甜酸可口，營養(yǎng)豐富，耐貯性強(qiáng)等特點(diǎn)。甜櫻桃是落葉果樹中成熟最早的樹種之一。作為國際、國內(nèi)市場中的高檔水果，甜櫻桃經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，市場供不應(yīng)求[1]。美國加州是世界甜櫻桃的主要種植區(qū)，中國新疆南疆地區(qū)甜櫻桃生長季節(jié)的氣候條件與美國加州相似，具有獨(dú)特的自然優(yōu)勢。中國對甜櫻桃的經(jīng)濟(jì)栽培始于20世紀(jì)80年代，種植業(yè)起步較晚，中國新疆南疆地區(qū)現(xiàn)階段規(guī)模尚小。早大果和艷陽均為大果型、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)甜櫻桃品種，現(xiàn)為南疆地區(qū)主栽品種。早熟品種早大果從烏克蘭引入中國，果皮薄，充分成熟紫黑色；中晚熟品種艷陽由加拿大引入國內(nèi)，果皮厚而韌，充分成熟紅色，耐貯運(yùn)且自花結(jié)實(shí)。若經(jīng)品種優(yōu)化，新疆甜櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間廣闊。因此，研究新疆南疆阿克蘇地區(qū)甜櫻桃的果實(shí)品質(zhì)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】蔡宇良[2]、夏永秀[3]、包九零[4]、張明[5]等研究結(jié)果表明，不同甜櫻桃品種在不同產(chǎn)區(qū)和不同栽培條件下，果實(shí)品質(zhì)存在差異。王賢萍[6]、沈媛[7]等對甜櫻桃的多酚物質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)甜櫻桃富含功能性成分花色苷，抗氧化性突出?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，關(guān)于新疆甜櫻桃的研究較少，僅對喀什[8]、巴州[9]等地甜櫻桃的外觀品質(zhì)和理化性質(zhì)進(jìn)行報(bào)道。研究分析甜櫻桃品種早大果和艷陽的果實(shí)品質(zhì)。【擬解決的關(guān)鍵問題】以新疆南疆阿克蘇地區(qū)甜櫻桃為研究對象，從外觀品質(zhì)、理化性質(zhì)、營養(yǎng)元素、酚類物質(zhì)等，對當(dāng)前市場優(yōu)良品種早大果和艷陽的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行研究，為新疆甜櫻桃品種優(yōu)化及可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 甜櫻桃

供試甜櫻桃品種早大果和艷陽，取自位于阿克蘇的新疆林業(yè)科學(xué)院扎木臺(tái)造林試驗(yàn)站。樹齡10a，管理?xiàng)l件一致。

1.1.2 儀器與設(shè)備

電子數(shù)顯卡尺，桂林量具刃具有限責(zé)任公司；PAL-1型數(shù)字式折光儀，日本Atago公司；GY-3型果實(shí)硬度計(jì)，浙江托普儀器有限公司；CR-10小型色差計(jì)，日本柯尼卡美能達(dá)公司；DHG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；BSA224S萬分之一天平，上海菲恰爾分析儀器有限公司；UV2600紫外分光光度計(jì)，日本島津公司；EHD36電熱消解儀，北京萊伯泰科儀器股份有限公司；K9860凱氏定氮儀，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；PinAAcle900T原子吸收光譜儀，美國珀金埃爾黙儀器有限公司；AFS-933原子熒光光譜儀，北京吉天儀器有限公司。

1.2 方 法

于果實(shí)成熟期，每品種隨機(jī)選取3株樹，每株樹采集60個(gè)果實(shí)，帶回實(shí)驗(yàn)室后立即測定。

采用色差計(jì)測定果實(shí)的L、a、b值。色差儀分別從三方面評價(jià)果實(shí)顏色：L值反映顏色的明亮程度(從黑到白，0～100)；a值反映紅色或綠色物質(zhì)的濃度(從綠到紅，-a～+a)；b值反映橙色或藍(lán)色物質(zhì)的濃度(從藍(lán)到黃，-b～+b)[10]。根據(jù)a、b及L值可計(jì)算出色度值、色調(diào)值和色光值。色度值反映色素的濃度，值越大，顏色越鮮艷[11,12]。色調(diào)值反映紅橙綠藍(lán)紫等顏色類型以及這些基本色之間的顏色，180°表示純綠色，90°表示橙色，45°表示橘紅色，0°表示純紅色。色光值反映物質(zhì)的表面顏色。

色度值 =(a2+b2)1/2

色調(diào)值 =tan-1(b/a). (a>0 且b>0)

色光值 =2 000×a/L×(a2+b2)1/2.

采用電子分析天平測定單果重和單核重；采用電子數(shù)顯卡尺測定果實(shí)和果核的縱徑、橫徑，果形指數(shù)以果實(shí)縱徑和果實(shí)橫徑的比值表示；采用GY-3型果實(shí)硬度計(jì)測定果實(shí)硬度。

采用PAL-1型數(shù)字式折光儀測定可溶性固形物含量；采用蒽酮硫酸法測定總糖含量；采用直接滴定法測定還原糖含量；采用酸堿滴定法測定總酸含量；采用凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量；采用2,6-二氯靛酚滴定法測定VC含量；采用直接干燥法測定含水量；采用灼燒法測定灰分含量；采用干燥法測定干物質(zhì)含量；采用原子吸收分光光度法測定K、Mg、Ca、Na、Fe、Zn、Cu、 Mn含量；采用氯化亞錫、硫酸肼還原法測定P含量；采用原子熒光光度計(jì)法測定Se含量；采用酚比色法測定總酚含量，結(jié)果以沒食子酸等價(jià)值表示；采用紫外分光光度法測定類黃酮含量，結(jié)果以蘆丁等價(jià)值表示；采用pH示差法測定總花色苷含量，結(jié)果以花青素葡萄糖苷計(jì)。指標(biāo)測定均重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL 2007及DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜櫻桃的外觀品質(zhì)

研究表明，兩個(gè)品種的果實(shí)均為近圓形，早大果果形指數(shù)0.98，艷陽果形指數(shù)0.92，早大果的果實(shí)縱徑和橫徑更為接近。早大果果實(shí)紫黑色、果肉紫紅色，艷陽果實(shí)紅色，果肉橙紅色。與早大果相較，艷陽果實(shí)重4.35 g，果實(shí)縱徑長4.08 mm，果實(shí)橫徑寬6.03 mm，果柄長1.03 mm，果肉厚3.32 mm。艷陽的果實(shí)更重、果型更大、果肉更加肥厚。艷陽的果核較早大果輕0.01 g，果核縱徑長0.40 mm，果核橫徑窄0.62 mm。早大果和艷陽的可食率分別為94.68%和96.75%，艷陽較早大果高2.07%。表1

研究表明，與早大果相較，艷陽的L值高7.82，a值高31.84，b值高10.91。艷陽的L、a、b值均高于早大果，顏色更偏紅色和黃色。早大果的色度值為艷陽的3.6倍，顏色更深。早大果的色調(diào)值4.27°，艷陽的色調(diào)值1.17°，艷陽更偏純紅色。紫黑色早大果的色光值為1.28，紅色艷陽的色光值為0.03，兩個(gè)品種的顏色差別顯著。表2

表1 早大果和艷陽果實(shí)外觀品質(zhì)比較
Table 1 Comparing of fruit appearance in Early big and Sunburst

項(xiàng)目Item早大果Early big艷陽Sunburst果實(shí)形狀Fruit shape近圓形近圓形果實(shí)顏色Fruit colour紫黑色紅色果肉顏色Flesh colour紫紅色 橙紅色單果重Fruit weight(g)7.35b±0.6311.70a±1.53果實(shí)縱徑Fruit length(mm)22.58a±1.1226.66b±1.49果實(shí)橫徑Fruit width(mm)23.00b±1.0929.03a±1.37果形指數(shù)Fruit shape index0.98a±0.410.92a±0.03果柄長Fruit stalk length(mm)33.73a±4.9934.76a±2.83果肉厚度Pulp thickness(mm)6.39a±0.569.71b±0.59單核重Kernel weight(g)0.39a±0.030.38a±0.05果核縱徑Kernel length(mm)10.87b±0.4311.27a±0.41果核橫徑Kernel width(mm)10.22a±0.369.60b±0.44可食率Edible rate(%)94.68±0.0596.75±0.03

表2 早大果和艷陽果實(shí)顏色比較
Table 2 Comparing of fruit colour in Early big and Sunburst

項(xiàng)目Item早大果Early big艷陽SunburstL23.36b±0.1231.18a±0.86a7.42b±0.6539.26a±1.99b0.72b±0.5211.63a±1.14色度值Chromatic value2.68a±0.080.74b±0.01色調(diào)值Tonal value(°)4.27a±0.081.17b±0.03色光值Colour value1.28a±0.020.03b±0.00

2.2 甜櫻桃的理化性狀

研究表明，艷陽果實(shí)硬度較早大果大0.46 kg/cm2，水分高6.20 g/100 g。艷陽果實(shí)更硬脆多汁，耐貯性更強(qiáng)。與艷陽相較，早大果可溶性固形物高1.74%，總糖高3.55%，總酸低0.63%，還原糖高8.57 g/100 g，早大果口感更甜。早大果比艷陽蛋白質(zhì)含量高0.15 g/100 g，VC含量低4.61 mg/100 g。表3

表3 早大果和艷陽理化性狀比較
Table 3 Comparing of physical and chemical properties in Early big and Sunburst

項(xiàng)目Item早大果Early big艷陽Sunburst果實(shí)硬度Fruit firmness(kg/cm2)0.60a±0.081.06b±0.11可溶性固形物Soluble solid(%)20.33a±1.7518.59b±1.17總糖Total sugar(%)21.09a±0.0417.54b±0.01總酸Total acid(%)1.12a±0.011.75b±0.02還原糖Soluble reducing sugar(g/100 g)34.67a±0.5526.10b±0.2蛋白質(zhì)Protein(g/100 g)1.69a±0.031.54b±0.03VC(mg/100g)30.49b±0.0135.10a±0.10水分Moisture(g/100 g)76.90b±0.2083.10a±0.10

2.3 甜櫻桃的營養(yǎng)元素

研究表明，甜櫻桃早大果和艷陽中營養(yǎng)元素豐富。兩個(gè)品種果實(shí)均含K、Mg、Ca、Na、P 5種常量元素，F(xiàn)e、Zn、Cu、Se、Mn 5種微量元素。早大果的營養(yǎng)元素含量：K>Mg>Ca>Na>Fe>P>Zn>Cu>Se>Mn，艷陽的營養(yǎng)元素含量：K>Mg>Ca>Na>Fe>P>Zn>Cu>Mn>Se。與艷陽相較，早大果的K含量高255.67 mg/kg，Mg含量高1.79 mg/kg，Ca含量低12.65 mg/kg，Na含量高11.01 mg/kg，F(xiàn)e含量高6.44 mg/kg，P含量高8.50 mg/kg，Zn含量低0.21 mg/kg，Cu含量高0.30 mg/kg，Se含量高0.30 mg/kg，Mn含量低0.17 mg/kg。表4

2.4 甜櫻桃的酚類物質(zhì)

酚類物質(zhì)是苯環(huán)上連有一個(gè)或多個(gè)羥基的有機(jī)化合物[13]，具有抗氧化功能，對高血脂、動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病等疾病具有預(yù)防作用[14,15]。按照化學(xué)結(jié)構(gòu)，酚類物質(zhì)可分為非類黃酮和類黃酮兩大類，花色苷則屬于類黃酮酚類物質(zhì)[16]。研究表明，早大果的總酚含量是艷陽總酚含量的3.62倍。與艷陽相較，早大果的類黃酮含量高3.10 mg/g，總花色苷含量高1.25 mg/g。表5

表4 早大果和艷陽營養(yǎng)元素比較
Table 4 Comparing of nutrient elements in Early big and Sunburst

項(xiàng)目Item早大果Early big艷陽SunburstK2 499.33a±36.022 243.67b±38.21Mg100.27a±0.4698.48b±1.14Ca91.18b±0.81103.83a±0.52Na89.59a±3.4378.58a±1.81Fe50.00a±0.4343.56b±0.29P26.89a±1.3218.39b±1.01Zn2.84a±0.093.05a±0.04Cu1.44a±0.031.14b±0.06Se0.79a±0.090.49a±0.01Mn0.78b±0.020.95a±0.01

表5 早大果和艷陽酚類物質(zhì)比較
Table 5 Comparing of phenolic components in Early big and Sunburst

項(xiàng)目Item早大果Early big艷陽Sunburst總酚Total phenols2.68a±0.080.74b±0.01類黃酮Total flavonoids4.27a±0.081.17b±0.03總花色苷Total anthocyanins1.28a±0.020.03b±0.00

注：總酚以沒食子酸計(jì)，類黃酮以蘆丁計(jì)，總花色苷以花青素葡萄糖苷計(jì)

Note: the total phenol are determined by gallic acid, total flavonoids are determined by rutin, total anthocyanins are determined by glucoside

3 討 論

可溶性固形物和總糖的含量決定甜櫻桃的口感，是判定果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的一項(xiàng)重要理化指標(biāo)。崔天舒[12]研究表明，山東泰安產(chǎn)區(qū)早大果的可溶性固形物含量11.7%，總糖含量11.0%；夏永秀[3]研究表明，四川漢源產(chǎn)區(qū)早大果的可溶性固形物含量16.56%，總糖含量11.32%。新疆阿克蘇產(chǎn)區(qū)早大果的可溶性固形物含量20.33%，比山東泰安產(chǎn)區(qū)高8.63百分點(diǎn)，比四川漢源產(chǎn)區(qū)高3.77百分點(diǎn)。新疆阿克蘇產(chǎn)區(qū)早大果的總糖含量21.09%，比山東泰安產(chǎn)區(qū)高10.09百分點(diǎn)，比四川漢源產(chǎn)區(qū)高9.77百分點(diǎn)。根據(jù)蔡良宇[2,17]研究，陜西楊凌產(chǎn)區(qū)艷陽的可溶性固形物含量17.6 %，總糖含量14.39%。與陜西楊凌產(chǎn)區(qū)相較，新疆阿克蘇產(chǎn)區(qū)艷陽的可溶性固形物含量高0.99百分點(diǎn)，總糖含量高3.15百分點(diǎn)。同一甜櫻桃品種，由于氣候、土壤、海拔等生長環(huán)境差異，果實(shí)品質(zhì)不同。在優(yōu)生區(qū)栽植，更能完全表現(xiàn)出果樹的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀。南疆地區(qū)大陸性氣候強(qiáng)烈，日照豐富，干旱少雨，晝夜溫差大，利于果實(shí)糖分積累，所以相同品種的甜櫻桃果實(shí)可溶性固形物和總糖含量更高。

VC是果實(shí)中重要的營養(yǎng)元素，在人體色氨酸合成、膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼岬燃◇w代謝中發(fā)揮重要作用。早大果在山東泰安產(chǎn)區(qū)[12]的VC含量19.79 mg/100 g，在四川漢源產(chǎn)區(qū)[3]的VC含量7.94 mg/100 g。新疆阿克蘇產(chǎn)區(qū)早大果的VC含量30.49 mg/100 g，比山東泰安產(chǎn)區(qū)和四川漢源產(chǎn)區(qū)分別高出10.70 mg/100 g和22.55 mg/100 g。艷陽在陜西楊凌產(chǎn)區(qū)[17]的VC含量16.50 mg/100 g，新疆阿克蘇產(chǎn)區(qū)艷陽的VC含量比其高18.60 mg/100 g。果實(shí)中VC含量主要受光照(紫外線)影響，與太陽輻射強(qiáng)度呈正相關(guān)[18]。新疆與山東、四川、陜西地區(qū)相比，地勢、海拔高，太陽輻射強(qiáng)，促進(jìn)甜櫻桃果實(shí)中VC生成。根據(jù)前人研究，菠蘿[19]VC含量為20.09 mg/100 g，香蕉VC含量為12.79 mg/100 g，小白杏[20]VC含量為8.13 mg/100 g，梨VC含量為7.64 mg/100 g，蘋果VC含量為4.46 mg/100 g。新疆阿克蘇產(chǎn)區(qū)甜櫻桃VC含量豐富，是菠蘿的1.5～1.7倍、香蕉的2～3倍、小白杏的3～4倍、梨的4～5倍、蘋果的6～7倍。

果實(shí)的營養(yǎng)元素主要來源于土壤，其種類和含量是衡量果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值的重要因素。研究主要對甜櫻桃中的5種常量元素(K、Mg、Ca、Na、P)和5種微量元素(Fe、Zn、Cu、Se、Mn)進(jìn)行分析測定。常量元素是指在有機(jī)體內(nèi)含量占體重0.01%以上的元素，是構(gòu)成有機(jī)體的必備元素。其中，K調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓，調(diào)節(jié)體液酸堿平衡；Mg參與機(jī)體內(nèi)的磷酸化作用，影響神經(jīng)、肌肉的傳遞及活動(dòng)；Ca促進(jìn)骨骼和牙齒的鈣化形成；Na參與電解平衡和酶催化；P是一切細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的組成部分，參與細(xì)胞的多項(xiàng)功能活動(dòng)。早大果和艷陽果實(shí)K含量豐富，分別為 2 499.33和2 243.67 mg/kg。與高海生[21]研究結(jié)果相較，甜櫻桃比水蜜桃高673.77～929.33 mg/kg，比李高863.67～1 119.33 mg/kg，比四川紅桔高1 193.67～1 449.33 mg/kg，是補(bǔ)充K的水果之一。微量元素是人體所必須的營養(yǎng)素，參與人體的機(jī)體代謝和生長發(fā)育，在人體內(nèi)不能合成，只能依靠食物吸收來獲取[22,23]。Fe是合成人體血紅蛋白、肌紅蛋白的基本原料，與人體免疫、蛋白質(zhì)合成及能量代謝等過程關(guān)系密切；Zn存在于眾多的酶系中，是核酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物的合成和維生素A利用的必需物質(zhì)；Cu維護(hù)正常的造血機(jī)能和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的健康；Se抗氧化，活化免疫系統(tǒng)，預(yù)防癌癥；Mn促進(jìn)骨骼的生長發(fā)育，維持正常的糖代謝和脂肪代謝。兩個(gè)甜櫻桃品種的Fe和Cu含量均高于市場上常見水果。Fe含量是紅富士蘋果[24]的7～8倍，葡萄的12～15倍，橙的15～17倍；Cu含量是紅富士蘋果的23～29倍，柑橘的38～48倍，草莓的114～144倍。

高佳[25]和王寶剛[26]研究結(jié)果表明，北京產(chǎn)區(qū)的早大果總酚含量1.74 mg/g，總花色苷0.39 mg/g，艷陽的總酚含量0.57 mg/g，總花色苷0.29 mg/g。兩個(gè)甜櫻桃品種在新疆產(chǎn)區(qū)的總酚和總花色苷含量均高于北京產(chǎn)區(qū)。相同品種的酚類物質(zhì)含量在不同產(chǎn)區(qū)發(fā)生變化，可能與適生區(qū)的紫外線強(qiáng)度有關(guān)。紫外線是促進(jìn)花青素合成的重要因素[27]：一方面，紫外線誘導(dǎo)果皮乙烯生成；另一方面，乙烯誘導(dǎo)4-香豆酸CoA連接酶等蛋白酶重新組合，促進(jìn)類黃酮的積累。南疆地區(qū)相對海拔高、紫外線強(qiáng)，更有利于花色苷的形成和積累。

花色苷存在于植物細(xì)胞的液泡中，是櫻桃果肉顏色的來源，其積累量決定著甜櫻桃的著色。紫黑色早大果的總花色苷含量是紅色艷陽的43倍。利用色差儀法可以對果實(shí)顏色進(jìn)行無損檢測和精確測量，在番茄的番茄紅素測量[27]等方面應(yīng)用廣泛。今后可進(jìn)一步深入研究，用色差儀法定量分析甜櫻桃果實(shí)中的花色苷含量。

4 結(jié) 論

在新疆南疆阿克蘇地區(qū)，優(yōu)良甜櫻桃品種早大果和艷陽果實(shí)近圓形，果型大、肉質(zhì)肥厚。早大果果實(shí)紫黑色，單果重7.35 g，果皮相對較薄，果實(shí)硬度0.60 kg/cm2，可溶性固形物含量20.33%，總糖含量21.09%，VC含量30.49 mg/100 g，總酚含量2.68 mg/g，總花色苷1.28 mg/g。艷陽果實(shí)紅色，單果重11.70 g，果皮相對較厚，果實(shí)硬度1.06 kg/cm2，可溶性固形物含量18.59%，總糖含量17.54%，VC含量35.10 mg/100 g，總酚含量0.74 mg/g，總花色苷0.03 mg/g。優(yōu)良甜櫻桃品種早大果和艷陽均能保持品種固有特性，富含K、Mg、Ca、Na、Fe、P等10種營養(yǎng)元素，可溶性固形物、總糖、VC、總酚和總花色苷含量高于同品種在我國其他省份的表現(xiàn)。甜櫻桃品種早大果和艷陽的外觀風(fēng)味和營養(yǎng)品質(zhì)在新疆阿克蘇地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異，該地區(qū)適宜發(fā)展甜櫻桃產(chǎn)業(yè)。