甘肅隴東不同地域長富2 號蘋果果實品質的比較*

王錦鋒

（隴東學院農林科技學院，甘肅慶陽 745000）

長富2 號是最先引進我國的喬化普通型富士系蘋果品種，在各地栽培廣泛，但是在不同區(qū)域栽培，品質差異較大，篩選其適宜的栽培地區(qū)品種，對于該地區(qū)打造品牌和標準化栽培及實現“三品一標”戰(zhàn)略具有重要意義[1-3]。

黃土高原蘋果優(yōu)生區(qū)逐漸從低海拔地區(qū)向甘肅隴東地區(qū)的平涼市和慶陽市等高海拔地區(qū)轉移，隴東地區(qū)已成為黃土高原最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產區(qū)[4]。慶陽市東接陜西省延安市，南與甘肅省涇川縣及陜西長武、彬縣、旬邑縣相連，北鄰陜西省榆林市及寧夏鹽池縣，西與寧夏固原市接壤，位于東經106°20′～108°45′，北緯35°15′～37°10′，海拔在885～2 089 m[5]。山、川、塬兼有，溝、峁、梁相間，全境有0.67 萬hm2以上大塬12 條，面積25.5 萬hm2，黃土高原被河流、洪水剝蝕切割，形成現存的高原、溝壑、梁峁、河谷、平川、山巒、斜坡兼有的地形地貌[6]。全市海拔相對高差1 204 m，北部馬家大山最高為2 089 m，南部政平河灘最低為885 m，年平均氣溫8.6～10.2 ℃，年降水量490～620 mm，年日照時數2 300～2 450 h，夏季（6—8 月）平均氣溫19～24 ℃，≥10 ℃年有效積溫3 000～3 300 ℃（日均穩(wěn)定通過10 ℃的日數150～168 d），日溫差10～12.5 ℃，果實膨大期（6—9 月）平均氣溫16～23 ℃，區(qū)域內雨熱同季，降雨適中，具有典型的溫帶氣候特點，地面平均蒸發(fā)量為520 mm，總體呈干旱、溫和、光富的特點[7-9]。平涼市位于陜、甘、寧三?。▍^(qū)）交匯處，地處北緯34°54′～35°43′，東經107°45′～108°30′，海拔890～2 857 m，屬于隴東溫和半濕潤農業(yè)氣候區(qū)，氣候總的特點是南濕、北干、東暖、西涼，由于地形和海拔的影響，氣候的垂直差異明顯，平均年降水量511.2 mm[10-11]。各季降水量分布不均勻，冬春雨少，6 月下旬進入雨季，至10 月上旬結束，降水主要集中在7—9 月[12]，均為發(fā)展優(yōu)質鮮食蘋果生產的最佳區(qū)域，但隴東區(qū)域較大，果園地貌復雜，海拔各異，氣候條件不同，各個區(qū)域生產的果品質量差異較大。為全面了解隴東地區(qū)不同地貌果園蘋果品質的差異，分析對比隴東各地蘋果主要營養(yǎng)成分及其基本含量，篩選果實品質最佳的果園地貌，為科學準確定位隴東蘋果品質，我們于2017—2018 年對甘肅隴東不同地貌蘋果園長富2 號的果實品質進行了比較分析。

1 材料與方法

1.1 樣品果采集與前處理

2017 年和2018 年每年10 月13 日，自甘肅省慶陽市西峰區(qū)、慶城縣、合水縣、鎮(zhèn)原縣、寧縣、正寧縣、環(huán)縣，平涼市靜寧縣、涇川縣和陜西省洛川縣的10 個盛果期蘋果園，采摘長富2 號果實，選擇直徑為85 mm 的一級果，每個果園的樣品分3個禮盒包裝，每盒12 個，10 月14 日全部送達隴東學院，然后統(tǒng)一編號，放入冷庫保存，10 月22 日送達各檢測單位檢測，檢測工作于11 月15 日結束。其中，洛川縣的蘋果作為對照。采樣果園基本信息見表1。

表1 隴東蘋果產區(qū)及陜西洛川長富2 號果實樣品采集園基本情況

1.2 檢測項目與方法

果實主要理化指標由西北農林科技大學和隴東學院化學化工學院同時測定，果實多酚類成分由隴東學院化學化工學院測定，蘋果香氣成分由西安國聯(lián)質量檢測技術股份有限公司測定。

1.2.1 果實主要理化指標

主要理化指標有：單果重、果形指數、果皮色澤、果實硬度、可溶性固形物含量、總糖含量、酸含量、花青苷含量、維生素C 含量等。每個樣品隨機取10 個果，四分法重復平行測定，取平均值。

果皮色澤采用全自動測色色差儀測定，用CIE Lab 表色系統(tǒng)測定；可溶性固形物含量和硬度按照農業(yè)行業(yè)標準NY/T 2316—2013 規(guī)定的方法測定；酸含量按照國標GB/T 12456—2008 中的pH 電位法測定；總糖含量按照農業(yè)行業(yè)標準NY/T 1278—2007 中的方法測定；維生素C 含量按照國標GB/T 5009.86—2016 中的2,6-二氯靛酚滴定法測定；花青苷含量采用超聲提取，pH 示差法測定。

1.2.2 果實多酚類成分

采用超聲-微波輔助纖維素酶提取法提取果實中多酚類物質，采用Folin-CiocaLteu 法測定總酚含量，綠原酸、對香豆酸、兒茶素、表兒茶素、蘆丁、根皮苷等多酚含量的測定采用高效液相色譜法[13]。

1.2.3 果實香氣成分

果實香氣成分采用頂空固相微萃取法與氣相色譜-質譜聯(lián)用儀測定[14]。

1.3 數據分析

利用SPSS 26 軟件進行單因素ANOVA 的LSD法比較差異顯著水平（P＜0.05）。

隸屬函數公式如下：

其中，R 為評價該品質指標的隸屬函數；Xi 為某一指標測定值；Xmax 為試驗材料某一指標的最大值；Xmin 為試驗材料某一指標的最小值，i=1，2，3……n。

2 結果與分析

2.1 10 個產地長富2 號果實主要理化指標的比較

從表2 可以看出，單果重以寧縣的最大，達381.88 g；其次為正寧、鎮(zhèn)原、西峰的，在306～328 g 之間；慶城、合水、環(huán)縣、靜寧的在251～297 g之間；涇川的為248.61 g，洛川的最小，為228.61 g。果形指數以西峰的最低，僅為0.81，其他9 個產地的均在0.90 左右。果皮L*值以涇川和洛川的最高，均大于47；其次為環(huán)縣的，為45.50；慶城等6 個產地的均在44～45 之間；西峰的最低，為43.22。果皮a*值均為正值，環(huán)縣和合水的最高，在8 以上；涇川等5 個產地的均在7～8 之間；靜寧和慶城的在6～7 之間；西峰的最低，僅為5.30。果皮b*值均為負值。

果實去皮硬度以西峰的最高，達8.19 kg/cm2；寧縣的最低，為6.86 kg/cm2；其他8 個產地的均在7～8 之間?？扇苄怨绦挝锖恳原h(huán)縣和靜寧的最高，分別為14.96%和14.84%；寧縣和正寧的最低，分別為13.58%和13.64%；其他6 個產地的均在14.16%～14.54%之間。10 個產地總糖含量情況大致與可溶性固形物含量相近?？偹岷恳枣?zhèn)原和靜寧的最高，均為0.45%，以慶城、寧縣、洛川的最低，分別為0.36%、0.37%、0.37%，其他5 個產地的均在0.40%左右。固酸比以慶城和洛川的最高，分別為39.33 和39.30；以鎮(zhèn)原、正寧和靜寧的最低，分別為31.86、32.48、32.98；其他5 個產地的均在34.49～38.36 之間。花青苷含量以合水的為最高；以涇川的為最低，為270.81 mg/g。維生素C 含量西峰的最高，為85.6 mg/kg；以合水的最低，為52.7 mg/kg；其他8 個產地的相差不大，在61.0～75.5 mg/kg 之間（表2）。

表2 隴東蘋果產區(qū)及陜西洛川長富2 號果實主要理化指標

2.2 10 個產地長富2 號果實多酚類物質的比較

果實中酚類物質與果實品質和產后加工密切相關，多酚是指一個苯環(huán)上含有2 個以上（包括2個）羥基的物質，總酚是所有酚類物質，它包括多酚和單酚。從表3 可以看出，10 個產地的長富2 號果實共檢測到6 種酚類物質，均以綠原酸、蘆丁和對香豆酸為主；兒茶素、表兒茶素和根皮苷含量明顯比上述3 種物質少。各產地間果實的酚類物質含量差異顯著性不一致，綠原酸含量以正寧的最高，靜寧和洛川的最低；對香豆酸含量以洛川的最高，合水的最低；蘆丁含量以合水、鎮(zhèn)原、靜寧的最高，寧縣和正寧的最低?？偡雍恳晕鞣宓淖罡撸宕ê蛯幙h的最低，其他5 個產地的差異基本不顯著。

表3 隴東蘋果產區(qū)及陜西洛川長富2 號果實多酚類物質

2.3 10 個產地長富2 號果實香氣成分的比較

2.3.1 香氣物質種類分布

樣品香氣成分種類數量分布見表4。10 個產地的長富2 號果實共檢出125 種香氣成分，包括胺、酸、醇、醛、酯、烷、烯等，其中酯類物質75 種；有62 種物質為個別產地樣品所獨有，在其他產地的樣品中未重復出現。其中環(huán)縣香氣種類有43 種，較多；獨有香氣種類17 種，最多。靜寧縣香氣種類有45 種，較多；獨有香氣種類10 種，排第2。

表4 隴東蘋果產區(qū)及陜西洛川長富2 號果實香氣物質種類數量 種

2.3.2 香氣物質峰面積比

由表5 可知，30 種香氣物質在10 個產地樣品中普遍含有。其中，有8 種香氣物質在10 個產地樣品中全部檢出，有8 種香氣物質在9 個產地樣品中全部檢出，有4 種香氣物質在8 個產地樣品中全部檢出，有1 種香氣物質在7 個產地樣品中全部檢出。但其峰面積比的差異卻很大：洛川長富2 號果實乙酸己酯峰面積比最高，達39.92；丙酸己酯和2-甲基丁醇峰面積比相對差異較小，洛川蘋果中均未檢出；總體來看，靜寧樣品中香氣物質較為全面，與其他地方相比，僅未檢測出3-甲基-戊酸乙酯、二碳酸二叔丁酯和丁酸乙酯。

表5 隴東蘋果產區(qū)及陜西洛川長富2 號果實檢出的主要香氣成分峰面積比

2.4 10 個產地長富2 號果實各指標主成分分析及隸屬函數綜合分析

對10 個產地蘋果品質指標進行主成分分析，并提取特征值大于1 的4 個主成分（表6），累計方差貢獻率達到83.830%，符合要求。第1 主成分綜合了果形指數、果皮色澤、總酚含量、香氣物質種類、獨有香氣物質種類和維生素C 含量等指標；第2 主成分綜合了單果重、去皮硬度、可溶性固形物含量、總糖含量等指標；第3 主成分綜合了總酸含量和固酸比，第4 主成分綜合了蘋果酸、花青苷含量。

表6 隴東蘋果產區(qū)及陜西洛川長富2 號果實品質指標主成分分析

果實品質好壞可通過平均隸屬函數值的大小表示，平均隸屬函數值越大，代表果實的綜合品質越好。從表7 可以看出，平均隸屬函數值最大的是環(huán)縣的長富2 號，單果重、綠原酸含量、可溶性固形物含量、維生素C 含量、總酚含量指標上占有明顯的優(yōu)勢，綜合品質最佳，優(yōu)于洛川的。

表7 隴東蘋果產區(qū)及陜西洛川長富2 號果實綜合隸屬函數分析

3 討論與結論

蘋果品質性狀受到品種、產地和栽培管理方式等多種因素共同影響[15]。本研究選取10 個產地的蘋果，在其他條件基本一致的情況下，以最大限度地確保蘋果的品質差異來源于產地因素。一般來說，含糖量和固酸比與溫度呈正相關，可溶性固形物含量、含糖量、硬度和維生素C 含量與日照時數呈正相關，含酸量和維生素C 含量與溫度呈負相關，果實硬度和可滴定酸含量與光照呈負相關[16-17]。然而，隨著蘋果中品質概念的演變，消費者將越來越多的注意力集中在風味屬性上，味道主要由可溶性固形物和有機酸決定，本試驗中，維生素C 含量、花青苷含量、可溶性固形物和酸含量等差異顯著，以環(huán)縣地區(qū)最佳，造成這種差異可能的原因是海拔不同的影響，這與劉瀟然等[18]的研究結論一致。

不同地理位置、海拔以及氣候條件會影響蘋果的生長發(fā)育，同時對果實的外觀及內在品質產生一定影響[19]。蘋果的品質主要由外觀、風味及硬度決定，果實硬度不僅影響到鮮食時的口感味覺，也與果實的貯藏加工特性相關，硬度與細胞壁中的纖維素含量、細胞壁中膠層內果膠類物質含量有關，從而影響果實的品質[20]。紅富士蘋果特性與質構特性和營養(yǎng)成分含量有密切的相關性。本研究中，不同地區(qū)果形指數無明顯差異，這可能是不同的海拔、溫度、濕度和光照時間無法改變果實形狀的緣故[21]。蘋果的風味作為一種既獨特又重要的品質特征，由味道和香氣決定，香氣是由許多揮發(fā)性物質組成的復雜混合物。有研究發(fā)現，新疆伊犁生產的煙富3號蘋果果個小、酚類物質含量高，而云南昭通產出的蘋果酚類物質含量僅次于該地。蘋果多酚是一種優(yōu)越的抗氧化劑，可消臭、保鮮、保香、護色、防止維生素損失等，顯著提高食品、果品質量及保質期，同時蘋果多酚具有多種營養(yǎng)保健功能，可預防齲齒、預防高血壓、預防過敏反應、抗腫瘤、抗突變、阻礙紫外線吸收等[22-23]。本試驗檢測結果顯示，不同地區(qū)之間酚類物質差異較大，以鎮(zhèn)原和慶城的為代表，產生這種差異可能的原因與海拔、降水豐富度有關。關于蘋果中香氣物質的研究已經超過50年，共鑒定出300 多種化合物，主要包括醛類、醇類、酚類、酯類、酮類、醚類和萜烯類等，在這些揮發(fā)性物質中，僅有一部分香氣值大于1 的特征香氣物質會對果實的總體香味起重要作用，也可進一步對香氣值進行轉化。本試驗采用氣相色譜與質譜聯(lián)用儀對甘肅省不同區(qū)域的蘋果的香氣成分進行分離鑒定。通過分析比較各地區(qū)蘋果香氣組分的及其活性組分發(fā)現，共檢測到的物質有125 種，其中酯類物質占了大多數，如2-甲基丁酸丁酯、己酸異戊酯和己酸己酯等，而不同地區(qū)蘋果香氣的成分及數量差異較大，涇川縣蘋果香氣種類有48 種，獨有香氣種類有5 種，環(huán)縣蘋果香氣種類有43 種，獨有香氣種類高達17 種，形成這種差異的原因是光照時間、晝夜溫差及降水量的影響。

綜上，本研究對來自甘肅隴東地區(qū)9 個區(qū)域和陜西洛川的長富2 號果實品質進行了比較，結果表明，不同產地間蘋果的各項品質指標間均存在顯著性差異，其中環(huán)縣蘋果的去皮硬度、維生素C 含量、可溶性固形物含量、總糖含量和總酚含量均高于其他地區(qū)，風味品質最好，在本研究中排列首位，陜西洛川和靜寧縣蘋果品質次之，說明優(yōu)質的蘋果適宜種植在海拔適中、種植密度適中的塬地，進行壟播和清耕效果最佳。