不同產區和品種的桃果實風味和品質差異分析

摘要：為探究不同產地和品種桃果實在風味和品質方面的差異，以期為生產具有獨特風味和品質的桃果實提供參考。試驗選取了江蘇、山東、河北和陜西4個產區的4個不同品種桃果實作為研究對象，通過高效液相色譜（HPLC）和頂空固相微萃取-氣相色譜質譜聯用（HS-SPME-MS）技術，對桃果實中的可溶性糖、有機酸含量和揮發性芳香化合物組成進行定性和定量測定，并對比分析了不同產區果實的品質特征。結果表明，霞脆在山東產區的總糖含量最高，金陵黃露在江蘇產區的總糖含量最低，且在紫金紅3號和金霞早油蟠中，江蘇產區的蔗糖含量顯著高于其他產區，但葡萄糖和果糖含量則顯著較低；霞脆品種在山東產區的蘋果酸和奎尼酸含量最高，而金陵黃露、紫金紅3號和金霞早油蟠在江蘇產區的總酸含量最高；霞脆在江蘇產區糖酸比值最高而陜西產區最低，金陵黃露和紫金紅3號在陜西產區糖酸比值最高且其他產區間差異顯著，金霞早油蟠在陜西產區糖酸比值最高但各產區間差異不顯著；霞脆在山東產區揮發性芳香化合物種類最多，金陵黃露同樣在山東產區揮發性芳香化合物種類最多但江蘇產區最少，紫金紅3號在山東產區揮發性芳香化合物種類最豐富，而金霞早油蟠在江蘇產區揮發性芳香化合物種類最多；桃果實中揮發性芳香化合物的種類和重要性因品種和產區而異，醛類物質普遍占據重要地位，而特定產區的果實中存在特有的揮發性芳香化合物。綜上，不同產區和品種的桃果實在可溶性糖、有機酸、糖酸比和揮發性芳香化合物的含量和組成上存在顯著差異，這些差異受品種特性和生長環境條件的共同影響，最終決定了桃果實的風味和品質特性。

關鍵詞：不同產區；不同品種；桃；品質；風味；高效液相色譜法

中圖分類號：S662.103.7文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2025）02-0211-09

桃（Prunus persica L.）是原產于我國的重要落葉果樹，大約在3 000年前傳播到亞洲大陸的所有溫帶和亞熱帶氣候地區［1］。因為其美麗的外觀，宜人的香味和高營養價值廣受消費者的喜愛。桃的種植區域在我國廣泛分布，在不同種植產區因為受溫度、降水量、土壤特性等環境條件的影響，導致果實的感官特性和風味特點有所不同。然而，目前關于桃果實品質的研究多集中在不同品種桃果實品質的分析比較方面，對于不同產區桃果實風味和品質的差異研究鮮有報道［2-4］。

果實的風味品質與多個因素有關。在定義桃果樹品質的指標中，可溶性糖、有機酸含量和揮發性芳香化合物的組成是評價品質的常用指標，決定了果實的感官特性和可接受性。在糖酸品質指標中，糖度是消費者的普遍需求，酸度則根據消費者的偏好有高酸度和低酸度之分［5］。前人研究表明外界環境改變可以影響果實糖酸的合成與積累以及糖酸比，最終影響果實的口感［6-7］。水果香氣則是果實的一個重要屬性也是水果備受推崇的因素之一。有研究表明，決定不同桃品種果實風味差異的主要是其揮發性芳香化合物［8］。目前已從桃果實中檢測出超過100種的揮發性芳香化合物［9］。不同產區和品種的桃果實主要揮發性芳香化合物的組成差異較大［10-12］。

產地環境氣候與風味品質形成密切相關。有研究表明，桃果實在第2次膨大期間，隨降水量減少和光照時間延長，果實中的總糖含量和糖酸比增加［13］。桃果實成熟期間的多雨天氣會造成果實品質下降，而高溫天氣則會使果實品質提升［14-15］。不同產地環境對果實香氣的影響相對比較復雜，很難解釋某一個特定的環境因子對某一種特定揮發性芳香化合物的影響。有研究認為光照時間越長果實的香氣就越低，也有研究表明人工遮光會降低果實中萜類物質的香氣含量［16-17］。總體而言，產區環境對香氣的影響還需要具體問題具體分析，綜合考慮氣候、栽培技術及品種特性等多方面的影響。

本研究以江蘇、山東、河北和陜西4個不同生態區的4個品種桃果實為研究對象，探究了不同產區和品種果實風味和品質的差異。對不同產區成熟階段桃果實的成熟期、可溶性糖含量、有機酸含量和揮發性芳香化合物組成進行定量和定性分析，以期明確在相似栽培技術條件下不同產區桃果實的品質變化。并且通過研究產地、品種和氣候條件等因素對果實品質的影響，為篩選每個產區最適宜生長的品種類型，為生產具有獨特品質和風味的桃提供理論基礎。

1材料與方法

1.1試驗材料

本研究以江蘇、山東、河北和陜西4個產區的4個不同品種桃果實為試驗材料（圖1），品種分別為霞脆、金陵黃露、紫金紅3號和金霞早油蟠，果實樣品分別取自江蘇南京、山東青島、河北石家莊和陜西西安，每一產區選取樹齡相近（5～7年生）具有代表性的桃樹。各產區的果實于成熟期（表1）采收，果實（8.5成熟）統一采自樹體中上部、樹冠外圍的長果枝上。果實于采收當天迅速運回江蘇省農業科學院果樹研究所，并進一步選擇大小均勻、無病蟲害和機械損傷的18個果實用于試驗。每個樣本組設置3個生物學重復，每個重復選取6個獨立的果實。完成生理指標測定后，將中果皮迅速切成塊，立即在液氮中冷凍，并在-80 ℃中保存備用。

1.2桃果實可溶性糖和有機酸含量的檢測

可溶性糖和有機酸的提取和測定參照筆者所在實驗室先前的方法［18］進行。準確稱取0.8 g液氮研磨的桃果肉凍干粉于10 mL的離心管中，加入8 mL提取液（100%乙醇 ∶0.2%偏磷酸體積比為 4 ∶1）混勻。超聲輔助提取1 h，粗提液1 200 r/min離心15 min，取0.8 mL上清液于2 mL離心管中，45 ℃ 濃縮3 h，加入1.6 mL超純水制成的提取液。通過高效液相色譜（安捷倫1260，美國）進行分析，檢測可溶性糖和有機酸的含量。以超純水為流動相分離糖，使用安捷倫CARBOSep CHO-620 CA（6 mm×250 mm，10 μm）色譜柱檢測可溶性糖含量，流速設為0.5 mL/min，柱溫設置為80 ℃，示差折光檢測器。以0.2%偏磷酸溶液為流動相分離酸，使用安捷倫ZORBAX SB-Aq（4.6 mm×250 mm，5 μm）色譜柱檢測有機酸含量，流速設為0.5 mL/min，柱溫設置為 25 ℃，在214 nm處記錄峰。每個樣品由3個生物學重復組成。

1.3桃果實揮發性化合物的檢測

揮發性芳香化合物的檢測參照張圓圓等的方法［19］進行。桃果肉在液氮中研磨成粉狀，準確稱量5 g果肉，將果肉樣品、4 mL飽和氯化鈉，10 μL 2-辛醇（0.081 9 μg/μL作為內標）和磁子加入到 15 mL 頂空瓶中并用硅膠隔墊密封，在40 ℃、500 r/min 條件下預熱平衡30 min。在同樣的條件下將65 μm聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯纖維萃取頭（美國，Supelco公司）暴露在頂空瓶頂部空間中，放置30 min進行揮發性化合物的萃取。隨后將萃取頭在250 ℃下解吸附5 min。采用氣相色譜質譜聯用儀（安捷倫7890 A-5975 C）、DB-WAX色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）進行揮發性芳香化合物分析。色譜烘箱的設定程序如下：初始溫度 34 ℃，保持2 min，以2 ℃/min的速率升溫至60 ℃，然后以5 ℃/min的速率升溫至220 ℃，保持2 min。氦氣用作載氣，流量恒定為1.6 mL/min。進樣口溫度為250 ℃，離子源溫度為230 ℃。質譜掃描為 7次/s，電子電離（EI）模式為70 eV。香氣化合物通過電子電離質譜和保留時間與NIST/EPA/NIH質譜庫的數據來初步鑒定。根據內標的濃度來計算物質含量。

1.4數據分析

數據統計分析使用Microsoft Excel和SPSS 26.0完成，采用鄧肯多重區間檢驗（α=0.05）評估組間差異?？偺呛渴?種可溶性糖含量的總和（蔗糖+果糖+葡萄糖+山梨醇）?？偹岷渴?種有機酸含量的總和（蘋果酸+奎尼酸+檸檬酸）。氣味活性值，即被測揮發性化合物物質含量與其氣味閾值的比值，氣味活性值≥1的物質被認為是果實香味的重要組成物質［20-21］。

2結果與分析

2.1不同產區果實成熟期

果實成熟期與品種本身的生長特性及生長環境條件的變化密切相關。如表1所示，同一品種果實在不同產區的成熟期不一致。霞脆在江蘇南京的成熟時間最早，與最晚成熟的陜西西安相差17 d。金陵黃露、紫金紅3號和金霞早油蟠均在江蘇南京成熟最早，在河北石家莊成熟期最遲，成熟期分別相差17、20、20 d。且金陵黃露和金霞早油蟠在山東和河北產區成熟期接近。不同品種果實在同一產區的成熟期也各不相同，4個產區中在江蘇與河北產區成熟期最早的為金霞早油蟠，在山東產區成熟期最早為紫金紅3號，在陜西產區除霞脆外，其余3個品種成熟期接近。

2.2不同產區桃果實糖酸組分差異分析

2.2.1不同產區果實可溶性糖含量

桃果實中可溶性糖主要包括蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇［22-23］。經高效液相色譜檢測發現，除陜西產區的霞脆之外，在不同產區的4個品種中均檢測到4種糖組分。如圖2所示，霞脆中，山東產區的4種糖組分以及總糖含量顯著高于河北和陜西產區；江蘇和山東產區除蔗糖外，葡萄糖、果糖和山梨醇含量無顯著差異。金陵黃露中江蘇產區的葡萄糖、果糖及總糖含量都顯著低于其他3個產區，山東、河北和陜西產區僅山梨醇含量存在顯著差異。紫金紅3號中，江蘇產區蔗糖含量顯著高于其他3個產區，葡萄糖、果糖含量顯著低于其他產區，山梨醇含量河北產區顯著高于山東產區，與江蘇和陜西產區差異不顯著。金霞早油蟠中，江蘇產區的蔗糖含量顯著高于其他3個產區，葡萄糖和果糖含量顯著低于其他3個產區，4個產區的山梨醇含量差異均顯著。

2.2.2不同產區果實有機酸含量

桃果實中有機酸主要包括蘋果酸、檸檬酸和奎尼酸［24-25］。如圖3所示，霞脆中，山東產區的蘋果酸和奎尼酸含量顯著高于其他3個產區，陜西產區檸檬酸含量最高；江蘇和河北產區總酸含量接近，山東和陜西產區總酸含量接近。金陵黃露、紫金紅3號和金霞早油蟠中，各產區之間酸含量表達趨勢相似，江蘇產區的奎尼酸和總酸含量均顯著高于其他3個產區，山東、河北和陜西產區的奎尼酸、總酸含量接近，僅金陵黃露中陜西產區總酸含量顯著低于其他地區。除此之外，金陵黃露和金霞早油蟠中，江蘇產區的蘋果酸含量也均顯著高于其他3個產區。金陵黃露中，山東產區的檸檬酸含量顯著高于河北和陜西2個產區。紫金紅3號中，河北產區的檸檬酸含量顯著低于其他3個產區。金霞早油蟠中，僅江蘇產區的檸檬酸含量顯著高于陜西產區。

2.2.3不同產區果實糖酸比

4種桃果實在不同產區的糖酸比見圖4。霞脆中，除陜西產區外其他3個產區的糖酸比均不存在顯著差異，且江蘇產區比值最高，陜西產區比值最低。金陵黃露、紫金紅3號中，不同產區糖酸比的表現趨勢相似，陜西產區比值[CM（21]最高，山東與河北產區比值接近，江蘇產區比值最低。且除山東和河北產區比值差異不顯著外，其余產區均存在顯著差異。金霞早油蟠中，陜西產區比值最高，江蘇產區比值最低，但4個產區的糖酸比均不存在顯著差異。

2.3不同產區桃果實揮發性芳香化合物的差異分析

2.3.1不同產區桃果實揮發性芳香化合物的組成

通過對揮發性芳香化合物進行分析，分別鑒定了不同產區揮發性芳香化合物的組成。如表2所示，揮發性芳香化合物的組成分為以下幾類：醛、醇、酯、酸、酮、苯、內酯、烷烴、烯烴和其他。

在4個不同的品種中，揮發性芳香化合物的組成類別各有不同。霞脆中醛類揮發性基團數量最多，其次是苯和烷烴類；不同產區霞脆果實中僅苯類物質數量相同，其他的物質數量不同。21種揮發性芳香化合物同時存在于4個產區的霞脆果實中，占總揮發性芳香化合物的一半以上。金陵黃露中，醛類物質數量最多，其次是苯和醇類物質；不同產區組內物質數量組成有所差異，16種揮發性芳香化合物同時存在于各產區的金陵黃露中，且苯類和醛類物質的數量最多。紫金紅3號中醛類物質數量最多，其次是醇和苯類；不同產區紫金紅3號中苯類物質數量相同，其他的物質數量不同；23種揮發性芳香化合物共同存在于紫金紅3號中，有7種共同的醛類物質。金霞早油蟠中醛類揮發性基團最多，其次是醇和苯類物質；各產區金霞早油蟠中存在25種共同的揮發性芳香化合物，主要是醛和醇類物質。

在4個不同產區中，霞脆揮發性芳香化合物的總數量在山東產區最高（35種），在河北產區最低（30種）。金陵黃露揮發性芳香化合物的總數量在山東產區最高（44種），在江蘇產區最低（19種）。紫金紅3號揮發性芳香化合物的總數量在山東產區最高（51種），在陜西產區最低（37種）。金霞早油蟠揮發性芳香化合物的總數量在江蘇產區最高（47種），在河北產區最低（31種），不同地區揮發性芳香化合物的組成存在顯著差異。

2.3.2不同產區桃果實中重要的揮發性芳香化合物

桃果實中檢測出多種揮發性芳香化合物，但并非每種揮發性芳香化合物都能被人們的感官感知。一般來說，只有氣味活性值≥1的揮發性芳香物質被認為對果實香味的最終呈現起著重要作用，并且數值越大貢獻越大［26］。如圖5所示，霞脆中重要的揮發性芳香物質主要由醛、醇、酯、酮和烯烴組成；金陵黃露和紫金紅3號中重要的揮發性芳香物質主要由醛、醇、酯、酮、內酯、烯烴和其他物質組成；金霞早油蟠中重要的揮發性芳香物質主要由醛、醇、酯、酮、內酯和烯烴組成。每個品種在不同產區重要的揮發性芳香物質在最終組成上有所差別，共同點是醛類物質在所有產區都占據重要地位。霞脆和金霞早油蟠這2個品種在各產區重要揮發性芳香物質的組成較為一致。金陵黃露重要揮發性芳香物質在不同產區差異巨大，在山東產區的物質組成最為豐富，江蘇產區較為單一，僅有3類物質組成。紫金紅3號在河北產區重要揮發性芳香物質的類別組成較為全面，陜西產區稍微遜色。

通過氣味活性值，可以更加直觀地確定每個產區貢獻最大的3種揮發性芳香化合物。如表3所示，霞脆中，己醛、3-己烯醛、順-3-乙酸己烯酯是江蘇、山東和陜西產區貢獻前三的化合物，而河北產區2-己烯醛是第三重要的揮發性芳香化合物，順-3-乙酸己烯酯位居第四。并且辛醛、反-2-反-6-壬二烯醛是山東產區霞脆所特有的，2，3-二氫-3，5二羥基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮是陜西產區所特有的。金陵黃露中，己醛在不同產區的貢獻值均位居前3位，剩余的2種重要揮發性芳香化合物在江蘇是2-己烯醛、3-己烯醛，在山東是順-3-乙酸己烯酯、β-紫羅蘭酮，在河北和陜西是3-己烯醛、順-3-乙酸己烯酯。其中正己酸乙酯、苯乙烯、2-甲基萘、2-戊基呋喃、芳樟醇、反-2-反-6-壬二烯醛和β-紫羅蘭酮是山東產區金陵黃露所特有的。紫金紅3號中，江蘇和陜西產區貢獻前三的揮發性芳香化合物是己醛、3-己烯醛、順-3-乙酸己烯酯，山東產區是己醛、順-3-乙酸己烯酯、β-紫羅蘭酮，河北產區是己醛、3-己烯醛、γ-癸內酯。其中，癸醛、正己酸乙酯和2-戊基呋喃是山東產區紫金紅3號所特有的，丙位壬內酯是河北產區所特有的。金霞早油蟠中， 江蘇和河北產區貢獻前三的揮發性芳香化合物是己醛、3-己烯醛、順-3-乙酸己烯酯，陜西產區是己醛、3-己烯醛、β-紫羅蘭酮，山東產區是己醛、順-3-乙酸己烯酯、芳樟醇。其中，江蘇金霞早油蟠所特有的揮發性芳香化合物是1-戊醇、癸醛、反-2-辛烯醛和反-2-壬烯醛，山東是苯乙烯、正己酸乙酯，陜西是β-紫羅蘭酮。

3討論與結論

3.1不同產區果實的風味差異

果實最終風味與品質的呈現是甜味、酸味和香味等感官品質因子相互影響和共同作用的結果。目前已經確定了蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇是桃果實中的主要糖，蘋果酸、奎尼酸和檸檬酸是桃果實中的主要酸［5］。總可溶性糖和總有機酸的含量對果實的甜味、酸味起重要的影響。而糖酸比對果實的甜酸口感起最終決定作用。有研究表明糖酸比大于20的品種風味主要以甜味為主，糖酸比小于10的品種風味以酸味為主［27］。在本研究中，霞脆、紫金紅3號在不同產區都表現為甜風味品種。金陵黃露、金霞早油蟠在山東、河北和陜西產區表現為甜風味品種；在江蘇產區金陵黃露的糖酸比僅為12.18，表現為酸甜風味，而金霞早油蟠的糖酸比為19.10，表現為甜酸風味。醇、醛、酯、酮、內酯和烯烴是桃果實揮發性芳香化合物的重要組成。醛類和醇類有助于桃果實的綠色氣味，酯和內酯類有助于果味，萜類和酮類揮發性芳香化合物有助于花香［28］。在本研究中，4個不同產區不同類型的桃果實都由綠色氣味、果味和花香味組成。但是每個品種香味側重點不一致，從而形成該產區果實的獨特風味。

3.2影響果實品質的內外因素

桃果實風味和品質的差異受到內外2種因素的影響。內在因素是品種本身的遺傳特性決定了果實的風味特色。桃是我國自主品種市場占有率最高的水果，目前已經育成不同類型的優質桃新品種683個，豐富多樣的果實類型在風味和品質之間存在巨大的差異［29］。除此之外，還存在多種多樣的外界因素，如樹體的營養狀況、水分管理、溫度、光照、濕度等。有研究表明，桃是一種極不耐澇的果樹，水分過多會導致果實早落和品質劣變，但缺水則會影響果實糖分的積累和風味物質的形成［30］。充足的光照有利于提高果實色澤和口感，適宜的溫度和濕度有利于果實成熟和糖分分解。相同品種在不同產區品質的不同表現主要在于氣候的差異，尤其是溫度和降水。果實發育期溫度和降水對果實品質的影響最為顯著。本研究對2022年3—7月月平均溫差和降水量進行分析發現，江蘇、河北和陜西3個產區果實發育期的月平均溫差均大于10 ℃，而山東產區的月平均溫差則小于10 ℃，月平均降水量差異較大，江蘇和山東產區降水量接近且雨量較少，河北和陜西產區降水量接近且雨量較高。通常情況下，溫差較大和干旱少雨，有利于糖分的積累。在本研究結果中，山東產區所特有的重要揮發性化合物種類最為豐富，這一表現或許與溫差及降水相關，但仍需進一步的試驗來深入探索。

除氣候因素外，樹體的營養狀況、水分和光照等因素也依賴于該產地的栽培管理水平?？茖W的管理方法有利于果實品質的提升。相同品種在不同產區品質表現與果實采收時的成熟度及采收部位也緊密相關。例如，本研究中金陵黃露在江蘇產區甜酸和香氣風味表現都較差，主要原因是采收時樹體上部果實已經脫落，最終采收的是樹體下部尾果，導致綜合性狀表現較差。綜上所述，雖然在采樣時期為了最大程度保證果實品質的差異源于產區，選取了果實栽培管理水平接近的果園，并且在其適合采收的成熟期進行采樣，但各產區栽培習慣、地形及土壤狀況，甚至采收成熟度和采收部位等諸多因素都會對研究結果產生影響。因此，本研究結果僅為每個產區篩選最適宜生長的桃品種類型，為生產具有獨特風味的桃果提供參考。

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