甜櫻桃品種早大果和艷陽的果實品質分析

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.新疆林業科學院 科技推廣處，烏魯木齊 830063；2.新疆林業科學院 經濟林研究所，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，營養豐富，耐貯性強等特點。甜櫻桃是落葉果樹中成熟最早的樹種之一。作為國際、國內市場中的高檔水果，甜櫻桃經濟價值高，市場供不應求[1]。美國加州是世界甜櫻桃的主要種植區，中國新疆南疆地區甜櫻桃生長季節的氣候條件與美國加州相似，具有獨特的自然優勢。中國對甜櫻桃的經濟栽培始于20世紀80年代，種植業起步較晚，中國新疆南疆地區現階段規模尚小。早大果和艷陽均為大果型、豐產、優質甜櫻桃品種，現為南疆地區主栽品種。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，果皮厚而韌，充分成熟紅色，耐貯運且自花結實。若經品種優化，新疆甜櫻桃產業發展空間廣闊。因此，研究新疆南疆阿克蘇地區甜櫻桃的果實品質具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】蔡宇良[2]、夏永秀[3]、包九零[4]、張明[5]等研究結果表明，不同甜櫻桃品種在不同產區和不同栽培條件下，果實品質存在差異。王賢萍[6]、沈媛[7]等對甜櫻桃的多酚物質進行研究，發現甜櫻桃富含功能性成分花色苷，抗氧化性突出。【本研究切入點】目前，關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和理化性質進行報道。研究分析甜櫻桃品種早大果和艷陽的果實品質。【擬解決的關鍵問題】以新疆南疆阿克蘇地區甜櫻桃為研究對象，從外觀品質、理化性質、營養元素、酚類物質等，對當前市場優良品種早大果和艷陽的果實品質進行研究，為新疆甜櫻桃品種優化及可持續發展提供參考依據。

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科學院扎木臺造林試驗站。樹齡10a，管理條件一致。

1.1.2 儀器與設備

電子數顯卡尺，桂林量具刃具有限責任公司；PAL-1型數字式折光儀，日本Atago公司；GY-3型果實硬度計，浙江托普儀器有限公司；CR-10小型色差計，日本柯尼卡美能達公司；DHG-9140A電熱恒溫鼓風干燥箱，上海齊欣科學儀器有限公司；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，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

于果實成熟期，每品種隨機選取3株樹，每株樹采集60個果實，帶回實驗室后立即測定。

采用色差計測定果實的L、a、b值。色差儀分別從三方面評價果實顏色：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的濃度(從綠到紅，-a～+a)；b值反映橙色或藍色物質的濃度(從藍到黃，-b～+b)[10]。根據a、b及L值可計算出色度值、色調值和色光值。色度值反映色素的濃度，值越大，顏色越鮮艷[11,12]。色調值反映紅橙綠藍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。色光值反映物質的表面顏色。

色度值 =(a2+b2)1/2

色調值 =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；采用電子數顯卡尺測定果實和果核的縱徑、橫徑，果形指數以果實縱徑和果實橫徑的比值表示；采用GY-3型果實硬度計測定果實硬度。

采用PAL-1型數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法測定Se含量；采用酚比色法測定總酚含量，結果以沒食子酸等價值表示；采用紫外分光光度法測定類黃酮含量，結果以蘆丁等價值表示；采用pH示差法測定總花色苷含量，結果以花青素葡萄糖苷計。指標測定均重復3次。

1.3 數據處理

采用EXCEL 2007及DPS7.05軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 甜櫻桃的外觀品質

研究表明，兩個品種的果實均為近圓形，早大果果形指數0.98，艷陽果形指數0.92，早大果的果實縱徑和橫徑更為接近。早大果果實紫黑色、果肉紫紅色，艷陽果實紅色，果肉橙紅色。與早大果相較，艷陽果實重4.35 g，果實縱徑長4.08 mm，果實橫徑寬6.03 mm，果柄長1.03 mm，果肉厚3.32 mm。艷陽的果實更重、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。早大果的色調值4.27°，艷陽的色調值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0.03，兩個品種的顏色差別顯著。表2

表1 早大果和艷陽果實外觀品質比較
Table 1 Comparing of fruit appearance in Early big and Sunburst

項目Item早大果Early big艷陽Sunburst果實形狀Fruit shape近圓形近圓形果實顏色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果實縱徑Fruit length(mm)22.58a±1.1226.66b±1.49果實橫徑Fruit width(mm)23.00b±1.0929.03a±1.37果形指數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 早大果和艷陽果實顏色比較
Table 2 Comparing of fruit colour in Early big and Sunburst

項目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，艷陽果實硬度較早大果大0.46 kg/cm2，水分高6.20 g/100 g。艷陽果實更硬脆多汁，耐貯性更強。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

項目Item早大果Early big艷陽Sunburst果實硬度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 甜櫻桃的營養元素

研究表明，甜櫻桃早大果和艷陽中營養元素豐富。兩個品種果實均含K、Mg、Ca、Na、P 5種常量元素，Fe、Zn、Cu、Se、Mn 5種微量元素。早大果的營養元素含量：K>Mg>Ca>Na>Fe>P>Zn>Cu>Se>Mn，艷陽的營養元素含量：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，Fe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

酚類物質是苯環上連有一個或多個羥基的有機化合物[13]，具有抗氧化功能，對高血脂、動脈粥樣硬化、冠心病等疾病具有預防作用[14,15]。按照化學結構，酚類物質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[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 早大果和艷陽營養元素比較
Table 4 Comparing of nutrient elements in Early big and Sunburst

項目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比較
Table 5 Comparing of phenolic components in Early big and Sunburst

項目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，類黃酮以蘆丁計，總花色苷以花青素葡萄糖苷計

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，是判定果實內在品質的一項重要理化指標。崔天舒[12]研究表明，山東泰安產區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，四川漢源產區早大果的可溶性固形物含量16.56%，總糖含量11.32%。新疆阿克蘇產區早大果的可溶性固形物含量20.33%，比山東泰安產區高8.63百分點，比四川漢源產區高3.77百分點。新疆阿克蘇產區早大果的總糖含量21.09%，比山東泰安產區高10.09百分點，比四川漢源產區高9.77百分點。根據蔡良宇[2,17]研究，陜西楊凌產區艷陽的可溶性固形物含量17.6 %，總糖含量14.39%。與陜西楊凌產區相較，新疆阿克蘇產區艷陽的可溶性固形物含量高0.99百分點，總糖含量高3.15百分點。同一甜櫻桃品種，由于氣候、土壤、海拔等生長環境差異，果實品質不同。在優生區栽植，更能完全表現出果樹的優良經濟性狀。南疆地區大陸性氣候強烈，日照豐富，干旱少雨，晝夜溫差大，利于果實糖分積累，所以相同品種的甜櫻桃果實可溶性固形物和總糖含量更高。

VC是果實中重要的營養元素，在人體色氨酸合成、膽固醇轉變為膽汁酸等肌體代謝中發揮重要作用。早大果在山東泰安產區[12]的VC含量19.79 mg/100 g，在四川漢源產區[3]的VC含量7.94 mg/100 g。新疆阿克蘇產區早大果的VC含量30.49 mg/100 g，比山東泰安產區和四川漢源產區分別高出10.70 mg/100 g和22.55 mg/100 g。艷陽在陜西楊凌產區[17]的VC含量16.50 mg/100 g，新疆阿克蘇產區艷陽的VC含量比其高18.60 mg/100 g。果實中VC含量主要受光照(紫外線)影響，與太陽輻射強度呈正相關[18]。新疆與山東、四川、陜西地區相比，地勢、海拔高，太陽輻射強，促進甜櫻桃果實中VC生成。根據前人研究，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。新疆阿克蘇產區甜櫻桃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。

果實的營養元素主要來源于土壤，其種類和含量是衡量果實營養價值的重要因素。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)進行分析測定。常量元素是指在有機體內含量占體重0.01%以上的元素，是構成有機體的必備元素。其中，K調節細胞滲透壓，調節體液酸堿平衡；Mg參與機體內的磷酸化作用，影響神經、肌肉的傳遞及活動；Ca促進骨骼和牙齒的鈣化形成；Na參與電解平衡和酶催化；P是一切細胞核和細胞質的組成部分，參與細胞的多項功能活動。早大果和艷陽果實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，是補充K的水果之一。微量元素是人體所必須的營養素，參與人體的機體代謝和生長發育，在人體內不能合成，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、蛋白質合成及能量代謝等過程關系密切；Zn存在于眾多的酶系中，是核酸、蛋白質、碳水化合物的合成和維生素A利用的必需物質；Cu維護正常的造血機能和中樞神經系統的健康；Se抗氧化，活化免疫系統，預防癌癥；Mn促進骨骼的生長發育，維持正常的糖代謝和脂肪代謝。兩個甜櫻桃品種的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]研究結果表明，北京產區的早大果總酚含量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。兩個甜櫻桃品種在新疆產區的總酚和總花色苷含量均高于北京產區。相同品種的酚類物質含量在不同產區發生變化，可能與適生區的紫外線強度有關。紫外線是促進花青素合成的重要因素[27]：一方面，紫外線誘導果皮乙烯生成；另一方面，乙烯誘導4-香豆酸CoA連接酶等蛋白酶重新組合，促進類黃酮的積累。南疆地區相對海拔高、紫外線強，更有利于花色苷的形成和積累。

花色苷存在于植物細胞的液泡中，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顏色進行無損檢測和精確測量，在番茄的番茄紅素測量[27]等方面應用廣泛。今后可進一步深入研究，用色差儀法定量分析甜櫻桃果實中的花色苷含量。

4 結 論

在新疆南疆阿克蘇地區，優良甜櫻桃品種早大果和艷陽果實近圓形，果型大、肉質肥厚。早大果果實紫黑色，單果重7.35 g，果皮相對較薄，果實硬度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。艷陽果實紅色，單果重11.70 g，果皮相對較厚，果實硬度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。甜櫻桃品種早大果和艷陽的外觀風味和營養品質在新疆阿克蘇地區表現優異，該地區適宜發展甜櫻桃產業。