我國(guó)不同地區(qū)‘長(zhǎng)富2號(hào)’蘋(píng)果糖酸組分含量數(shù)據(jù)集

許換平 段遵國(guó) 李銀萍 李 靜*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，興城 125100；2.山東省蒙陰縣垛莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，蒙陰 276225）

數(shù)據(jù)庫(kù)（集）基本信息匯總表

1 引言

蘋(píng)果（Malus domesticaBorkh.）營(yíng)養(yǎng)豐富、酸甜適口、耐貯藏和運(yùn)輸，是世界最重要的水果之一[1]。我國(guó)作為世界第一大蘋(píng)果生產(chǎn)國(guó)，種植面積和產(chǎn)量均位居世界第一位。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020 年蘋(píng)果栽培面積達(dá)到13.93 萬(wàn)公頃，產(chǎn)量達(dá)到4 406.6 萬(wàn)噸（http://data.stats.gov.cn/），僅次于柑橘，居水果類的第二位。

蘋(píng)果作為一種可食性水果，其糖酸含量及其配比關(guān)系對(duì)果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)有著重要影響[2-5]。蘋(píng)果中的糖主要指可溶性糖，包括果糖、蔗糖、葡萄糖和山梨醇等[6]，蘋(píng)果中的酸主要是指可滴定有機(jī)酸，主要包括蘋(píng)果酸、奎尼酸和檸檬酸等[7-8]。研究顯示，蘋(píng)果高酸低糖口感過(guò)酸，而低酸高糖則口感淡薄，其中含酸量對(duì)果實(shí)糖酸比影響較大，而含糖量的影響較小，可滴定酸含量在0.2%～0.5%之間、可溶性固形物含量≥14.5%、糖酸比在30～35之間的果實(shí)酸甜適口，風(fēng)味品質(zhì)較好[9]。因此，蘋(píng)果果實(shí)糖酸風(fēng)味也是種質(zhì)資源篩選、新品種選育、雜種后代果實(shí)評(píng)價(jià)及栽培技術(shù)效果評(píng)估的重要參考指標(biāo)[10]。此外，蘋(píng)果中的糖和酸還參與新陳代謝、多酚的生物合成和能量供給等[11]。

‘富士’蘋(píng)果是我國(guó)主栽品種之一，占我國(guó)蘋(píng)果總產(chǎn)量的72.7%[12-13]。‘長(zhǎng)富2 號(hào)’屬于紅富士著色系Ⅱ系，是日本從富士中選育出的濃紅型芽變品種，1980年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部從日本引入接穗試栽[14-15]。作為紅富士蘋(píng)果的一個(gè)優(yōu)良品種，‘長(zhǎng)富2 號(hào)’優(yōu)質(zhì)、耐貯、晚熟，在我國(guó)不同蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)都有栽培，但是果實(shí)品質(zhì)因產(chǎn)地不同而存在較大差異[14,16]。

本研究以我國(guó)廣泛種植的‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果為對(duì)象，檢測(cè)了采集自我國(guó)不同種植區(qū)域的‘長(zhǎng)富2 號(hào)’果實(shí)糖、酸含量，主要包括果糖、蔗糖、葡萄糖、山梨醇、蘋(píng)果酸、檸檬酸、奎尼酸和莽草酸含量，為我國(guó)不同區(qū)域蘋(píng)果品質(zhì)評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)，為合理進(jìn)行蘋(píng)果種植區(qū)劃研究奠定基礎(chǔ)。

2 數(shù)據(jù)采集與處理方法

2.1 樣品采集

2017 年和2018 年，在‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果適采成熟期，分別從甘肅、河北、河南、遼寧、寧夏、山東、山西、陜西、新疆和云南等10個(gè)主產(chǎn)省區(qū)的167個(gè)代表性果園采集果實(shí)樣本，采用5 點(diǎn)采樣法采樣（避免在邊行和每行距離兩端1.0 m內(nèi)采樣），并且在蘋(píng)果樹(shù)的各部位（上、下、內(nèi)、外、向陽(yáng)面、背陰面）均勻采樣。選擇色澤接近、大小一致、無(wú)病蟲(chóng)害的成熟果實(shí)，果實(shí)成熟期的判斷依據(jù)為果皮色澤、種子顏色以及前人記載。果實(shí)采摘后，當(dāng)日包裝好，快遞回實(shí)驗(yàn)室，4℃下貯藏。每批樣品運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室后，3日內(nèi)檢測(cè)完畢。

2.2 試劑與儀器

甲醇HPLC 級(jí)，購(gòu)于美國(guó)Fisher公司；50%（w/w）氫氧化鈉，購(gòu)于阿法艾莎（中國(guó)）化學(xué)有限公司；磷酸HPLC級(jí)，購(gòu)于Fluka公司；磷酸二氫鉀HPLC級(jí)，購(gòu)于德國(guó)Merck 公司。果糖標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；葡萄糖、山梨醇、蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于sigma 公司；蘋(píng)果酸、檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于Chemservice 公司；奎尼酸、莽草酸標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于阿拉丁試劑。

離子色譜儀（美國(guó)戴安公司，ICS5000），配有電化學(xué)檢測(cè)器；高效液相色譜儀（日本島津公司，10A），配有紫外檢測(cè)器；高速冷凍離心機(jī)（日本日立公司，CF16RXII）；固相萃取儀(美國(guó)J2 公司，Preplinc platfurm)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士BUCH 公司，R-210）；超純水機(jī)（美國(guó)MilliPore 公司，Milli-Q Direct 8）；PA10 離子交換色譜柱（Dionex CarboPac PA10 Analytical（4 mm× 250 mm），保護(hù)柱為BioLC CarboPac PA10 Guard（4 mm × 50 mm）；反相色譜柱（上海月旭科技，LPC18 4.6×300 mm，5 um）；固相萃取小柱（Waters Oasis?HLB，200 mg/6CC）。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)品的制備

準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)品50.0mg，用純水溶解，定容至10.0 mL，配置成2 000 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液，根據(jù)需要配置成標(biāo)準(zhǔn)使用液。

2.4 檢測(cè)樣品的制備

準(zhǔn)確稱取5 g冷凍研磨樣品，加入20 mL甲醇，超聲10min，8 000r/min 離心5min 后上清液倒入50 mL容量瓶中，殘?jiān)儆?0 mL 甲醇，重復(fù)提取1 次，合并上清液定容至50 mL。吸取10 mL，旋蒸去除甲醇，水溶解后，用固相萃取小柱凈化，水相定容20 mL，過(guò)0.22μm 濾膜，用于有機(jī)酸的測(cè)定。用純凈水再稀釋50倍，用于糖組分的測(cè)定。

2.5 數(shù)據(jù)采集與處理

糖組分的測(cè)定采用離子色譜電化學(xué)安培檢測(cè)器（Electrochemical Detector）標(biāo)準(zhǔn)四電位采集方式；色譜柱為PA10 陰離子交換柱（4 mm×250 mm）和同款保護(hù)柱；柱溫，30℃；流速為1.0 mL.min-1；進(jìn)樣量為10.0μL；流 動(dòng) 相A 為 水，流 動(dòng) 相B 為200 mmoL NaOH ；梯度洗脫，B 液：0 %（24min）→24 %（15min）→90 %（15.5min）→90 %（18min）19min 回到初始狀態(tài)，平衡5min。糖標(biāo)準(zhǔn)品譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 糖標(biāo)樣的典型譜圖Fig.1 The chromatogram of saccharides standards

酸組分的測(cè)定采用液相色譜紫外分光光度法測(cè)定。色譜柱為上海月旭科技LP-C18 色譜柱（4.6 mm×300 mm，5 μm）和同款保護(hù)柱；柱溫，40℃；流速為0.5 mL.min-1；進(jìn) 樣 量 為10.0μL；檢 測(cè) 波 長(zhǎng) 為210nm；流動(dòng)相為KH2PO4緩沖液 用磷酸調(diào)節(jié)pH 為2.65（含0.5 % 甲醇）恒流，采集時(shí)間35 min。酸標(biāo)準(zhǔn)品譜圖見(jiàn)圖2。

圖2 酸標(biāo)樣的典型譜圖Fig.2 The chromatogram of acids standards

每個(gè)樣品平行測(cè)定3 次，利用Microsoft Excel 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

3 數(shù)據(jù)樣本描述

本數(shù)據(jù)集為2017—2018 年間我國(guó)不同地區(qū)‘長(zhǎng)富2號(hào)’蘋(píng)果糖酸含量數(shù)據(jù)集，包含1個(gè)Excel文件，其中包含編號(hào)、產(chǎn)地、可溶性糖（葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖醇）含量和比例數(shù)據(jù)、有機(jī)酸（奎尼酸、蘋(píng)果酸、莽草酸、檸檬酸）含量和比例數(shù)據(jù)以及總糖和總酸含量數(shù)據(jù)等。

‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果糖組分中果糖含量最高而山梨醇含量最低。蘋(píng)果總糖含量在6.18～17.63g/100g 之間，其中山梨醇的含量變化范圍為0.13～1.39g/100g，葡萄糖含量變化范圍為0.92～3.75g/100g，果糖含量的變化范圍為2.67～8.62g/100g，蔗糖含量的變化范圍為0.61～6.57g/100g（表1）。

表1 ‘長(zhǎng)富2號(hào)’蘋(píng)果糖含量參數(shù)范圍Table 1 The parameters ranges of sugar content of‘Nagafu 2’apple

‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果酸組分中蘋(píng)果酸含量最高而莽草酸含量最低。總酸含量在0.247～0.673g/100g 之間，其中奎尼酸含量在0.007～0.099g/100g之間，蘋(píng)果酸含量范圍為0.222～0.634g/100g，莽草酸含量范圍為0.0002～0.0011g/100g，檸檬酸含量范圍為0.0016～0.0108g/100g（表2）。

表2 ‘長(zhǎng)富2號(hào)’蘋(píng)果酸含量參數(shù)范圍Table 2 The parameters ranges of acid content of‘Nagafu 2’apple

‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果糖酸比在12.34～44.15 之間，不同產(chǎn)區(qū)‘長(zhǎng)富2號(hào)’糖酸組分差異較大。

4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與驗(yàn)證/評(píng)估

為保證樣品質(zhì)量，由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)人員根據(jù)前述樣品采集方法進(jìn)行樣品采集和郵寄，由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部果品及苗木質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（興城）專業(yè)檢測(cè)人員收取快遞，保存，并進(jìn)行檢測(cè)，3d 內(nèi)完成樣品檢測(cè)。山梨醇、葡萄糖、果糖和蔗糖4 種糖組分以及奎尼酸、蘋(píng)果酸、莽草酸和檸檬酸4 種酸組分測(cè)定時(shí)分別進(jìn)行了2 次平行試驗(yàn)，2 次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過(guò)算數(shù)平均值的10%。

5 數(shù)據(jù)價(jià)值與使用建議

本研究公開(kāi)發(fā)表了我國(guó)不同地區(qū)‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果2017年和2018年的糖酸組分及其含量數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可直觀了解我國(guó)不同地區(qū)‘長(zhǎng)富2號(hào)’蘋(píng)果4種糖組分含量和比例、4 種酸組分含量和比例，通過(guò)該數(shù)據(jù)的分析利用可獲得我國(guó)不同地區(qū)‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果的糖酸比，通過(guò)與其他年份或其他地區(qū)‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果糖酸數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析可獲得蘋(píng)果‘長(zhǎng)富2 號(hào)’品質(zhì)變化趨勢(shì)，通過(guò)聚類分析，可為蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)劃分、提供科學(xué)依據(jù)；通過(guò)糖酸組分與地理位置、氣候條件、多酚風(fēng)味等相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合分析，可挖掘不同地區(qū)‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果的品質(zhì)差異性，探究其影響因素，為各地區(qū)‘長(zhǎng)富2 號(hào)’蘋(píng)果果實(shí)的糖酸品質(zhì)評(píng)價(jià)及栽培技術(shù)改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。本數(shù)據(jù)集原始數(shù)據(jù)可通過(guò)國(guó)家農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心獲取網(wǎng)絡(luò)獲取，登錄首頁(yè)后點(diǎn)“資源服務(wù)”下的“數(shù)據(jù)服務(wù)”，進(jìn)入相應(yīng)頁(yè)面。

數(shù)據(jù)作者分工職責(zé)

許換平（1990—），女，山東人，碩士，助理研究員，研究方向?yàn)橹参锊±韺W(xué)。主要承擔(dān)工作：數(shù)據(jù)收集整理、質(zhì)量控制及論文撰寫(xiě)。

段遵國(guó)（1973—），男，山東人，大學(xué)，高級(jí)農(nóng)藝師，研究方向?yàn)楣麡?shù)栽培和果樹(shù)新技術(shù)推廣工作。主要承擔(dān)工作：樣品采集、數(shù)據(jù)整理與分析。

李銀萍(1987—)，女，河南人，博士，助理研究員，研究方向?yàn)楣焚|(zhì)量安全研究。主要承擔(dān)工作：樣品采集與收集、數(shù)據(jù)檢測(cè)分析、質(zhì)量控制。

李靜（1972—），女，黑龍江人，學(xué)士，副研究員，研究方向?yàn)楣窢I(yíng)養(yǎng)功能與質(zhì)量安全。主要承擔(dān)工作：樣品采集、數(shù)據(jù)檢測(cè)分析、質(zhì)量控制。