甘肃陇东不同地域长富2 号苹果果实品质的比较*

王锦锋

（陇东学院农林科技学院，甘肃庆阳 745000）

长富2 号是最先引进我国的乔化普通型富士系苹果品种，在各地栽培广泛，但是在不同区域栽培，品质差异较大，筛选其适宜的栽培地区品种，对于该地区打造品牌和标准化栽培及实现“三品一标”战略具有重要意义[1-3]。

黄土高原苹果优生区逐渐从低海拔地区向甘肃陇东地区的平凉市和庆阳市等高海拔地区转移，陇东地区已成为黄土高原最具发展潜力的新兴产区[4]。庆阳市东接陕西省延安市，南与甘肃省泾川县及陕西长武、彬县、旬邑县相连，北邻陕西省榆林市及宁夏盐池县，西与宁夏固原市接壤，位于东经106°20′～108°45′，北纬35°15′～37°10′，海拔在885～2 089 m[5]。山、川、塬兼有，沟、峁、梁相间，全境有0.67 万hm2以上大塬12 条，面积25.5 万hm2，黄土高原被河流、洪水剥蚀切割，形成现存的高原、沟壑、梁峁、河谷、平川、山峦、斜坡兼有的地形地貌[6]。全市海拔相对高差1 204 m，北部马家大山最高为2 089 m，南部政平河滩最低为885 m，年平均气温8.6～10.2 ℃，年降水量490～620 mm，年日照时数2 300～2 450 h，夏季（6—8 月）平均气温19～24 ℃，≥10 ℃年有效积温3 000～3 300 ℃（日均稳定通过10 ℃的日数150～168 d），日温差10～12.5 ℃，果实膨大期（6—9 月）平均气温16～23 ℃，区域内雨热同季，降雨适中，具有典型的温带气候特点，地面平均蒸发量为520 mm，总体呈干旱、温和、光富的特点[7-9]。平凉市位于陕、甘、宁三省（区）交汇处，地处北纬34°54′～35°43′，东经107°45′～108°30′，海拔890～2 857 m，属于陇东温和半湿润农业气候区，气候总的特点是南湿、北干、东暖、西凉，由于地形和海拔的影响，气候的垂直差异明显，平均年降水量511.2 mm[10-11]。各季降水量分布不均匀，冬春雨少，6 月下旬进入雨季，至10 月上旬结束，降水主要集中在7—9 月[12]，均为发展优质鲜食苹果生产的最佳区域，但陇东区域较大，果园地貌复杂，海拔各异，气候条件不同，各个区域生产的果品质量差异较大。为全面了解陇东地区不同地貌果园苹果品质的差异，分析对比陇东各地苹果主要营养成分及其基本含量，筛选果实品质最佳的果园地貌，为科学准确定位陇东苹果品质，我们于2017—2018 年对甘肃陇东不同地貌苹果园长富2 号的果实品质进行了比较分析。

1 材料与方法

1.1 样品果采集与前处理

2017 年和2018 年每年10 月13 日，自甘肃省庆阳市西峰区、庆城县、合水县、镇原县、宁县、正宁县、环县，平凉市静宁县、泾川县和陕西省洛川县的10 个盛果期苹果园，采摘长富2 号果实，选择直径为85 mm 的一级果，每个果园的样品分3个礼盒包装，每盒12 个，10 月14 日全部送达陇东学院，然后统一编号，放入冷库保存，10 月22 日送达各检测单位检测，检测工作于11 月15 日结束。其中，洛川县的苹果作为对照。采样果园基本信息见表1。

表1 陇东苹果产区及陕西洛川长富2 号果实样品采集园基本情况

1.2 检测项目与方法

果实主要理化指标由西北农林科技大学和陇东学院化学化工学院同时测定，果实多酚类成分由陇东学院化学化工学院测定，苹果香气成分由西安国联质量检测技术股份有限公司测定。

1.2.1 果实主要理化指标

主要理化指标有：单果重、果形指数、果皮色泽、果实硬度、可溶性固形物含量、总糖含量、酸含量、花青苷含量、维生素C 含量等。每个样品随机取10 个果，四分法重复平行测定，取平均值。

果皮色泽采用全自动测色色差仪测定，用CIE Lab 表色系统测定；可溶性固形物含量和硬度按照农业行业标准NY/T 2316—2013 规定的方法测定；酸含量按照国标GB/T 12456—2008 中的pH 电位法测定；总糖含量按照农业行业标准NY/T 1278—2007 中的方法测定；维生素C 含量按照国标GB/T 5009.86—2016 中的2,6-二氯靛酚滴定法测定；花青苷含量采用超声提取，pH 示差法测定。

1.2.2 果实多酚类成分

采用超声-微波辅助纤维素酶提取法提取果实中多酚类物质，采用Folin-CiocaLteu 法测定总酚含量，绿原酸、对香豆酸、儿茶素、表儿茶素、芦丁、根皮苷等多酚含量的测定采用高效液相色谱法[13]。

1.2.3 果实香气成分

果实香气成分采用顶空固相微萃取法与气相色谱-质谱联用仪测定[14]。

1.3 数据分析

利用SPSS 26 软件进行单因素ANOVA 的LSD法比较差异显著水平（P＜0.05）。

隶属函数公式如下：

其中，R 为评价该品质指标的隶属函数；Xi 为某一指标测定值；Xmax 为试验材料某一指标的最大值；Xmin 为试验材料某一指标的最小值，i=1，2，3……n。

2 结果与分析

2.1 10 个产地长富2 号果实主要理化指标的比较

从表2 可以看出，单果重以宁县的最大，达381.88 g；其次为正宁、镇原、西峰的，在306～328 g 之间；庆城、合水、环县、静宁的在251～297 g之间；泾川的为248.61 g，洛川的最小，为228.61 g。果形指数以西峰的最低，仅为0.81，其他9 个产地的均在0.90 左右。果皮L*值以泾川和洛川的最高，均大于47；其次为环县的，为45.50；庆城等6 个产地的均在44～45 之间；西峰的最低，为43.22。果皮a*值均为正值，环县和合水的最高，在8 以上；泾川等5 个产地的均在7～8 之间；静宁和庆城的在6～7 之间；西峰的最低，仅为5.30。果皮b*值均为负值。

果实去皮硬度以西峰的最高，达8.19 kg/cm2；宁县的最低，为6.86 kg/cm2；其他8 个产地的均在7～8 之间。可溶性固形物含量以环县和静宁的最高，分别为14.96%和14.84%；宁县和正宁的最低，分别为13.58%和13.64%；其他6 个产地的均在14.16%～14.54%之间。10 个产地总糖含量情况大致与可溶性固形物含量相近。总酸含量以镇原和静宁的最高，均为0.45%，以庆城、宁县、洛川的最低，分别为0.36%、0.37%、0.37%，其他5 个产地的均在0.40%左右。固酸比以庆城和洛川的最高，分别为39.33 和39.30；以镇原、正宁和静宁的最低，分别为31.86、32.48、32.98；其他5 个产地的均在34.49～38.36 之间。花青苷含量以合水的为最高；以泾川的为最低，为270.81 mg/g。维生素C 含量西峰的最高，为85.6 mg/kg；以合水的最低，为52.7 mg/kg；其他8 个产地的相差不大，在61.0～75.5 mg/kg 之间（表2）。

表2 陇东苹果产区及陕西洛川长富2 号果实主要理化指标

2.2 10 个产地长富2 号果实多酚类物质的比较

果实中酚类物质与果实品质和产后加工密切相关，多酚是指一个苯环上含有2 个以上（包括2个）羟基的物质，总酚是所有酚类物质，它包括多酚和单酚。从表3 可以看出，10 个产地的长富2 号果实共检测到6 种酚类物质，均以绿原酸、芦丁和对香豆酸为主；儿茶素、表儿茶素和根皮苷含量明显比上述3 种物质少。各产地间果实的酚类物质含量差异显著性不一致，绿原酸含量以正宁的最高，静宁和洛川的最低；对香豆酸含量以洛川的最高，合水的最低；芦丁含量以合水、镇原、静宁的最高，宁县和正宁的最低。总酚含量以西峰的最高，洛川和宁县的最低，其他5 个产地的差异基本不显著。

表3 陇东苹果产区及陕西洛川长富2 号果实多酚类物质

2.3 10 个产地长富2 号果实香气成分的比较

2.3.1 香气物质种类分布

样品香气成分种类数量分布见表4。10 个产地的长富2 号果实共检出125 种香气成分，包括胺、酸、醇、醛、酯、烷、烯等，其中酯类物质75 种；有62 种物质为个别产地样品所独有，在其他产地的样品中未重复出现。其中环县香气种类有43 种，较多；独有香气种类17 种，最多。静宁县香气种类有45 种，较多；独有香气种类10 种，排第2。

表4 陇东苹果产区及陕西洛川长富2 号果实香气物质种类数量 种

2.3.2 香气物质峰面积比

由表5 可知，30 种香气物质在10 个产地样品中普遍含有。其中，有8 种香气物质在10 个产地样品中全部检出，有8 种香气物质在9 个产地样品中全部检出，有4 种香气物质在8 个产地样品中全部检出，有1 种香气物质在7 个产地样品中全部检出。但其峰面积比的差异却很大：洛川长富2 号果实乙酸己酯峰面积比最高，达39.92；丙酸己酯和2-甲基丁醇峰面积比相对差异较小，洛川苹果中均未检出；总体来看，静宁样品中香气物质较为全面，与其他地方相比，仅未检测出3-甲基-戊酸乙酯、二碳酸二叔丁酯和丁酸乙酯。

表5 陇东苹果产区及陕西洛川长富2 号果实检出的主要香气成分峰面积比

2.4 10 个产地长富2 号果实各指标主成分分析及隶属函数综合分析

对10 个产地苹果品质指标进行主成分分析，并提取特征值大于1 的4 个主成分（表6），累计方差贡献率达到83.830%，符合要求。第1 主成分综合了果形指数、果皮色泽、总酚含量、香气物质种类、独有香气物质种类和维生素C 含量等指标；第2 主成分综合了单果重、去皮硬度、可溶性固形物含量、总糖含量等指标；第3 主成分综合了总酸含量和固酸比，第4 主成分综合了苹果酸、花青苷含量。

表6 陇东苹果产区及陕西洛川长富2 号果实品质指标主成分分析

果实品质好坏可通过平均隶属函数值的大小表示，平均隶属函数值越大，代表果实的综合品质越好。从表7 可以看出，平均隶属函数值最大的是环县的长富2 号，单果重、绿原酸含量、可溶性固形物含量、维生素C 含量、总酚含量指标上占有明显的优势，综合品质最佳，优于洛川的。

表7 陇东苹果产区及陕西洛川长富2 号果实综合隶属函数分析

3 讨论与结论

苹果品质性状受到品种、产地和栽培管理方式等多种因素共同影响[15]。本研究选取10 个产地的苹果，在其他条件基本一致的情况下，以最大限度地确保苹果的品质差异来源于产地因素。一般来说，含糖量和固酸比与温度呈正相关，可溶性固形物含量、含糖量、硬度和维生素C 含量与日照时数呈正相关，含酸量和维生素C 含量与温度呈负相关，果实硬度和可滴定酸含量与光照呈负相关[16-17]。然而，随着苹果中品质概念的演变，消费者将越来越多的注意力集中在风味属性上，味道主要由可溶性固形物和有机酸决定，本试验中，维生素C 含量、花青苷含量、可溶性固形物和酸含量等差异显著，以环县地区最佳，造成这种差异可能的原因是海拔不同的影响，这与刘潇然等[18]的研究结论一致。

不同地理位置、海拔以及气候条件会影响苹果的生长发育，同时对果实的外观及内在品质产生一定影响[19]。苹果的品质主要由外观、风味及硬度决定，果实硬度不仅影响到鲜食时的口感味觉，也与果实的贮藏加工特性相关，硬度与细胞壁中的纤维素含量、细胞壁中胶层内果胶类物质含量有关，从而影响果实的品质[20]。红富士苹果特性与质构特性和营养成分含量有密切的相关性。本研究中，不同地区果形指数无明显差异，这可能是不同的海拔、温度、湿度和光照时间无法改变果实形状的缘故[21]。苹果的风味作为一种既独特又重要的品质特征，由味道和香气决定，香气是由许多挥发性物质组成的复杂混合物。有研究发现，新疆伊犁生产的烟富3号苹果果个小、酚类物质含量高，而云南昭通产出的苹果酚类物质含量仅次于该地。苹果多酚是一种优越的抗氧化剂，可消臭、保鲜、保香、护色、防止维生素损失等，显著提高食品、果品质量及保质期，同时苹果多酚具有多种营养保健功能，可预防龋齿、预防高血压、预防过敏反应、抗肿瘤、抗突变、阻碍紫外线吸收等[22-23]。本试验检测结果显示，不同地区之间酚类物质差异较大，以镇原和庆城的为代表，产生这种差异可能的原因与海拔、降水丰富度有关。关于苹果中香气物质的研究已经超过50年，共鉴定出300 多种化合物，主要包括醛类、醇类、酚类、酯类、酮类、醚类和萜烯类等，在这些挥发性物质中，仅有一部分香气值大于1 的特征香气物质会对果实的总体香味起重要作用，也可进一步对香气值进行转化。本试验采用气相色谱与质谱联用仪对甘肃省不同区域的苹果的香气成分进行分离鉴定。通过分析比较各地区苹果香气组分的及其活性组分发现，共检测到的物质有125 种，其中酯类物质占了大多数，如2-甲基丁酸丁酯、己酸异戊酯和己酸己酯等，而不同地区苹果香气的成分及数量差异较大，泾川县苹果香气种类有48 种，独有香气种类有5 种，环县苹果香气种类有43 种，独有香气种类高达17 种，形成这种差异的原因是光照时间、昼夜温差及降水量的影响。

综上，本研究对来自甘肃陇东地区9 个区域和陕西洛川的长富2 号果实品质进行了比较，结果表明，不同产地间苹果的各项品质指标间均存在显著性差异，其中环县苹果的去皮硬度、维生素C 含量、可溶性固形物含量、总糖含量和总酚含量均高于其他地区，风味品质最好，在本研究中排列首位，陕西洛川和静宁县苹果品质次之，说明优质的苹果适宜种植在海拔适中、种植密度适中的塬地，进行垄播和清耕效果最佳。