甜樱桃品种早大果和艳阳的果实品质分析

王建友，王 琴，韩宏伟，李 勇，巴图巴雅尔，蒋江照，毛金梅，刘凤兰

(1.新疆林业科学院 科技推广处，乌鲁木齐 830063；2.新疆林业科学院 经济林研究所，乌鲁木齐 830063)

0 引 言

【研究意义】甜樱桃 (PrunusaviumL.)也称大樱桃，蔷薇科李亚科李属 (Prunus)，具有果粒大，色泽艳丽，甜酸可口，营养丰富，耐贮性强等特点。甜樱桃是落叶果树中成熟最早的树种之一。作为国际、国内市场中的高档水果，甜樱桃经济价值高，市场供不应求[1]。美国加州是世界甜樱桃的主要种植区，中国新疆南疆地区甜樱桃生长季节的气候条件与美国加州相似，具有独特的自然优势。中国对甜樱桃的经济栽培始于20世纪80年代，种植业起步较晚，中国新疆南疆地区现阶段规模尚小。早大果和艳阳均为大果型、丰产、优质甜樱桃品种，现为南疆地区主栽品种。早熟品种早大果从乌克兰引入中国，果皮薄，充分成熟紫黑色；中晚熟品种艳阳由加拿大引入国内，果皮厚而韧，充分成熟红色，耐贮运且自花结实。若经品种优化，新疆甜樱桃产业发展空间广阔。因此，研究新疆南疆阿克苏地区甜樱桃的果实品质具有重要意义。【前人研究进展】蔡宇良[2]、夏永秀[3]、包九零[4]、张明[5]等研究结果表明，不同甜樱桃品种在不同产区和不同栽培条件下，果实品质存在差异。王贤萍[6]、沈媛[7]等对甜樱桃的多酚物质进行研究，发现甜樱桃富含功能性成分花色苷，抗氧化性突出。【本研究切入点】目前，关于新疆甜樱桃的研究较少，仅对喀什[8]、巴州[9]等地甜樱桃的外观品质和理化性质进行报道。研究分析甜樱桃品种早大果和艳阳的果实品质。【拟解决的关键问题】以新疆南疆阿克苏地区甜樱桃为研究对象，从外观品质、理化性质、营养元素、酚类物质等，对当前市场优良品种早大果和艳阳的果实品质进行研究，为新疆甜樱桃品种优化及可持续发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 甜樱桃

供试甜樱桃品种早大果和艳阳，取自位于阿克苏的新疆林业科学院扎木台造林试验站。树龄10a，管理条件一致。

1.1.2 仪器与设备

电子数显卡尺，桂林量具刃具有限责任公司；PAL-1型数字式折光仪，日本Atago公司；GY-3型果实硬度计，浙江托普仪器有限公司；CR-10小型色差计，日本柯尼卡美能达公司；DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；BSA224S万分之一天平，上海菲恰尔分析仪器有限公司；UV2600紫外分光光度计，日本岛津公司；EHD36电热消解仪，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；K9860凯氏定氮仪，济南海能仪器股份有限公司；PinAAcle900T原子吸收光谱仪，美国珀金埃尔黙仪器有限公司；AFS-933原子荧光光谱仪，北京吉天仪器有限公司。

1.2 方 法

于果实成熟期，每品种随机选取3株树，每株树采集60个果实，带回实验室后立即测定。

采用色差计测定果实的L、a、b值。色差仪分别从三方面评价果实颜色：L值反映颜色的明亮程度(从黑到白，0～100)；a值反映红色或绿色物质的浓度(从绿到红，-a～+a)；b值反映橙色或蓝色物质的浓度(从蓝到黄，-b～+b)[10]。根据a、b及L值可计算出色度值、色调值和色光值。色度值反映色素的浓度，值越大，颜色越鲜艳[11,12]。色调值反映红橙绿蓝紫等颜色类型以及这些基本色之间的颜色，180°表示纯绿色，90°表示橙色，45°表示橘红色，0°表示纯红色。色光值反映物质的表面颜色。

色度值 =(a2+b2)1/2

色调值 =tan-1(b/a). (a>0 且b>0)

色光值 =2 000×a/L×(a2+b2)1/2.

采用电子分析天平测定单果重和单核重；采用电子数显卡尺测定果实和果核的纵径、横径，果形指数以果实纵径和果实横径的比值表示；采用GY-3型果实硬度计测定果实硬度。

采用PAL-1型数字式折光仪测定可溶性固形物含量；采用蒽酮硫酸法测定总糖含量；采用直接滴定法测定还原糖含量；采用酸碱滴定法测定总酸含量；采用凯氏定氮法测定蛋白质含量；采用2,6-二氯靛酚滴定法测定VC含量；采用直接干燥法测定含水量；采用灼烧法测定灰分含量；采用干燥法测定干物质含量；采用原子吸收分光光度法测定K、Mg、Ca、Na、Fe、Zn、Cu、 Mn含量；采用氯化亚锡、硫酸肼还原法测定P含量；采用原子荧光光度计法测定Se含量；采用酚比色法测定总酚含量，结果以没食子酸等价值表示；采用紫外分光光度法测定类黄酮含量，结果以芦丁等价值表示；采用pH示差法测定总花色苷含量，结果以花青素葡萄糖苷计。指标测定均重复3次。

1.3 数据处理

采用EXCEL 2007及DPS7.05软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 甜樱桃的外观品质

研究表明，两个品种的果实均为近圆形，早大果果形指数0.98，艳阳果形指数0.92，早大果的果实纵径和横径更为接近。早大果果实紫黑色、果肉紫红色，艳阳果实红色，果肉橙红色。与早大果相较，艳阳果实重4.35 g，果实纵径长4.08 mm，果实横径宽6.03 mm，果柄长1.03 mm，果肉厚3.32 mm。艳阳的果实更重、果型更大、果肉更加肥厚。艳阳的果核较早大果轻0.01 g，果核纵径长0.40 mm，果核横径窄0.62 mm。早大果和艳阳的可食率分别为94.68%和96.75%，艳阳较早大果高2.07%。表1

研究表明，与早大果相较，艳阳的L值高7.82，a值高31.84，b值高10.91。艳阳的L、a、b值均高于早大果，颜色更偏红色和黄色。早大果的色度值为艳阳的3.6倍，颜色更深。早大果的色调值4.27°，艳阳的色调值1.17°，艳阳更偏纯红色。紫黑色早大果的色光值为1.28，红色艳阳的色光值为0.03，两个品种的颜色差别显著。表2

表1 早大果和艳阳果实外观品质比较
Table 1 Comparing of fruit appearance in Early big and Sunburst

项目Item早大果Early big艳阳Sunburst果实形状Fruit shape近圆形近圆形果实颜色Fruit colour紫黑色红色果肉颜色Flesh colour紫红色 橙红色单果重Fruit weight(g)7.35b±0.6311.70a±1.53果实纵径Fruit length(mm)22.58a±1.1226.66b±1.49果实横径Fruit width(mm)23.00b±1.0929.03a±1.37果形指数Fruit shape index0.98a±0.410.92a±0.03果柄长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单核重Kernel weight(g)0.39a±0.030.38a±0.05果核纵径Kernel length(mm)10.87b±0.4311.27a±0.41果核横径Kernel width(mm)10.22a±0.369.60b±0.44可食率Edible rate(%)94.68±0.0596.75±0.03

表2 早大果和艳阳果实颜色比较
Table 2 Comparing of fruit colour in Early big and Sunburst

项目Item早大果Early big艳阳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色调值Tonal value(°)4.27a±0.081.17b±0.03色光值Colour value1.28a±0.020.03b±0.00

2.2 甜樱桃的理化性状

研究表明，艳阳果实硬度较早大果大0.46 kg/cm2，水分高6.20 g/100 g。艳阳果实更硬脆多汁，耐贮性更强。与艳阳相较，早大果可溶性固形物高1.74%，总糖高3.55%，总酸低0.63%，还原糖高8.57 g/100 g，早大果口感更甜。早大果比艳阳蛋白质含量高0.15 g/100 g，VC含量低4.61 mg/100 g。表3

表3 早大果和艳阳理化性状比较
Table 3 Comparing of physical and chemical properties in Early big and Sunburst

项目Item早大果Early big艳阳Sunburst果实硬度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总糖Total sugar(%)21.09a±0.0417.54b±0.01总酸Total acid(%)1.12a±0.011.75b±0.02还原糖Soluble reducing sugar(g/100 g)34.67a±0.5526.10b±0.2蛋白质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 甜樱桃的营养元素

研究表明，甜樱桃早大果和艳阳中营养元素丰富。两个品种果实均含K、Mg、Ca、Na、P 5种常量元素，Fe、Zn、Cu、Se、Mn 5种微量元素。早大果的营养元素含量：K>Mg>Ca>Na>Fe>P>Zn>Cu>Se>Mn，艳阳的营养元素含量：K>Mg>Ca>Na>Fe>P>Zn>Cu>Mn>Se。与艳阳相较，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 甜樱桃的酚类物质

酚类物质是苯环上连有一个或多个羟基的有机化合物[13]，具有抗氧化功能，对高血脂、动脉粥样硬化、冠心病等疾病具有预防作用[14,15]。按照化学结构，酚类物质可分为非类黄酮和类黄酮两大类，花色苷则属于类黄酮酚类物质[16]。研究表明，早大果的总酚含量是艳阳总酚含量的3.62倍。与艳阳相较，早大果的类黄酮含量高3.10 mg/g，总花色苷含量高1.25 mg/g。表5

表4 早大果和艳阳营养元素比较
Table 4 Comparing of nutrient elements in Early big and Sunburst

项目Item早大果Early big艳阳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 早大果和艳阳酚类物质比较
Table 5 Comparing of phenolic components in Early big and Sunburst

项目Item早大果Early big艳阳Sunburst总酚Total phenols2.68a±0.080.74b±0.01类黄酮Total flavonoids4.27a±0.081.17b±0.03总花色苷Total anthocyanins1.28a±0.020.03b±0.00

注：总酚以没食子酸计，类黄酮以芦丁计，总花色苷以花青素葡萄糖苷计

Note: the total phenol are determined by gallic acid, total flavonoids are determined by rutin, total anthocyanins are determined by glucoside

3 讨 论

可溶性固形物和总糖的含量决定甜樱桃的口感，是判定果实内在品质的一项重要理化指标。崔天舒[12]研究表明，山东泰安产区早大果的可溶性固形物含量11.7%，总糖含量11.0%；夏永秀[3]研究表明，四川汉源产区早大果的可溶性固形物含量16.56%，总糖含量11.32%。新疆阿克苏产区早大果的可溶性固形物含量20.33%，比山东泰安产区高8.63百分点，比四川汉源产区高3.77百分点。新疆阿克苏产区早大果的总糖含量21.09%，比山东泰安产区高10.09百分点，比四川汉源产区高9.77百分点。根据蔡良宇[2,17]研究，陕西杨凌产区艳阳的可溶性固形物含量17.6 %，总糖含量14.39%。与陕西杨凌产区相较，新疆阿克苏产区艳阳的可溶性固形物含量高0.99百分点，总糖含量高3.15百分点。同一甜樱桃品种，由于气候、土壤、海拔等生长环境差异，果实品质不同。在优生区栽植，更能完全表现出果树的优良经济性状。南疆地区大陆性气候强烈，日照丰富，干旱少雨，昼夜温差大，利于果实糖分积累，所以相同品种的甜樱桃果实可溶性固形物和总糖含量更高。

VC是果实中重要的营养元素，在人体色氨酸合成、胆固醇转变为胆汁酸等肌体代谢中发挥重要作用。早大果在山东泰安产区[12]的VC含量19.79 mg/100 g，在四川汉源产区[3]的VC含量7.94 mg/100 g。新疆阿克苏产区早大果的VC含量30.49 mg/100 g，比山东泰安产区和四川汉源产区分别高出10.70 mg/100 g和22.55 mg/100 g。艳阳在陕西杨凌产区[17]的VC含量16.50 mg/100 g，新疆阿克苏产区艳阳的VC含量比其高18.60 mg/100 g。果实中VC含量主要受光照(紫外线)影响，与太阳辐射强度呈正相关[18]。新疆与山东、四川、陕西地区相比，地势、海拔高，太阳辐射强，促进甜樱桃果实中VC生成。根据前人研究，菠萝[19]VC含量为20.09 mg/100 g，香蕉VC含量为12.79 mg/100 g，小白杏[20]VC含量为8.13 mg/100 g，梨VC含量为7.64 mg/100 g，苹果VC含量为4.46 mg/100 g。新疆阿克苏产区甜樱桃VC含量丰富，是菠萝的1.5～1.7倍、香蕉的2～3倍、小白杏的3～4倍、梨的4～5倍、苹果的6～7倍。

果实的营养元素主要来源于土壤，其种类和含量是衡量果实营养价值的重要因素。研究主要对甜樱桃中的5种常量元素(K、Mg、Ca、Na、P)和5种微量元素(Fe、Zn、Cu、Se、Mn)进行分析测定。常量元素是指在有机体内含量占体重0.01%以上的元素，是构成有机体的必备元素。其中，K调节细胞渗透压，调节体液酸碱平衡；Mg参与机体内的磷酸化作用，影响神经、肌肉的传递及活动；Ca促进骨骼和牙齿的钙化形成；Na参与电解平衡和酶催化；P是一切细胞核和细胞质的组成部分，参与细胞的多项功能活动。早大果和艳阳果实K含量丰富，分别为 2 499.33和2 243.67 mg/kg。与高海生[21]研究结果相较，甜樱桃比水蜜桃高673.77～929.33 mg/kg，比李高863.67～1 119.33 mg/kg，比四川红桔高1 193.67～1 449.33 mg/kg，是补充K的水果之一。微量元素是人体所必须的营养素，参与人体的机体代谢和生长发育，在人体内不能合成，只能依靠食物吸收来获取[22,23]。Fe是合成人体血红蛋白、肌红蛋白的基本原料，与人体免疫、蛋白质合成及能量代谢等过程关系密切；Zn存在于众多的酶系中，是核酸、蛋白质、碳水化合物的合成和维生素A利用的必需物质；Cu维护正常的造血机能和中枢神经系统的健康；Se抗氧化，活化免疫系统，预防癌症；Mn促进骨骼的生长发育，维持正常的糖代谢和脂肪代谢。两个甜樱桃品种的Fe和Cu含量均高于市场上常见水果。Fe含量是红富士苹果[24]的7～8倍，葡萄的12～15倍，橙的15～17倍；Cu含量是红富士苹果的23～29倍，柑橘的38～48倍，草莓的114～144倍。

高佳[25]和王宝刚[26]研究结果表明，北京产区的早大果总酚含量1.74 mg/g，总花色苷0.39 mg/g，艳阳的总酚含量0.57 mg/g，总花色苷0.29 mg/g。两个甜樱桃品种在新疆产区的总酚和总花色苷含量均高于北京产区。相同品种的酚类物质含量在不同产区发生变化，可能与适生区的紫外线强度有关。紫外线是促进花青素合成的重要因素[27]：一方面，紫外线诱导果皮乙烯生成；另一方面，乙烯诱导4-香豆酸CoA连接酶等蛋白酶重新组合，促进类黄酮的积累。南疆地区相对海拔高、紫外线强，更有利于花色苷的形成和积累。

花色苷存在于植物细胞的液泡中，是樱桃果肉颜色的来源，其积累量决定着甜樱桃的着色。紫黑色早大果的总花色苷含量是红色艳阳的43倍。利用色差仪法可以对果实颜色进行无损检测和精确测量，在番茄的番茄红素测量[27]等方面应用广泛。今后可进一步深入研究，用色差仪法定量分析甜樱桃果实中的花色苷含量。

4 结 论

在新疆南疆阿克苏地区，优良甜樱桃品种早大果和艳阳果实近圆形，果型大、肉质肥厚。早大果果实紫黑色，单果重7.35 g，果皮相对较薄，果实硬度0.60 kg/cm2，可溶性固形物含量20.33%，总糖含量21.09%，VC含量30.49 mg/100 g，总酚含量2.68 mg/g，总花色苷1.28 mg/g。艳阳果实红色，单果重11.70 g，果皮相对较厚，果实硬度1.06 kg/cm2，可溶性固形物含量18.59%，总糖含量17.54%，VC含量35.10 mg/100 g，总酚含量0.74 mg/g，总花色苷0.03 mg/g。优良甜樱桃品种早大果和艳阳均能保持品种固有特性，富含K、Mg、Ca、Na、Fe、P等10种营养元素，可溶性固形物、总糖、VC、总酚和总花色苷含量高于同品种在我国其他省份的表现。甜樱桃品种早大果和艳阳的外观风味和营养品质在新疆阿克苏地区表现优异，该地区适宜发展甜樱桃产业。