刘羽, 刘盛雨, 卢娟芳, 于庆帆, 席万鹏. 新疆红肉苹果3个品系的风味品质与抗氧化能力评价[J]. , 2017, 50(7): 1495-1504 https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2017.08.013
LIU Yu, LIU ShengYu, LU JuanFang, YU QingFan, XI WanPeng. Evaluation of Flavor Quality and Antioxidant Capacity of Apple Fruits from Three Xinjiang Red-Flesh Lines[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2017, 50(7): 1495-1504 https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2017.08.013

0 引言

【研究意义】苹果是世界第一大水果,中国是全球第一大苹果生产国和消费国^[1-2]。2014年中国苹果产量已达到4.09×10⁷ t,约占全球产量的1/2（FAO）^[3]。目前,‘富士’系苹果是中国的主栽品种,占栽培苹果的50%以上,栽培品种比较单一,专用加工品种也比较缺乏。尽管许多品种果实色泽等外观品质较好,但风味、营养等内在品质不佳。新疆红肉苹果（Malus sieversii f. neidzwetzkyana（Dieck）Langenf）是新疆野苹果的变型,也是世界上许多栽培苹果的祖先种,不仅遗传多样性丰富,而且果实多酚及Ca等功能成分含量均高于其他品种,是苹果品质育种和种质创新的重要材料^[4-5]。新疆红肉苹果中,部分类型由于酸度高和富含类黄酮等特点成为提纯天然苹果酸、加工苹果醋和生产调味品的良好材料,为未来选育风味良好、功能型加工苹果的珍贵资源提供参考。【前人研究进展】风味是苹果的重要品质因子之一,由可溶性糖、有机酸和香气物质等共同决定^[6-8]。迄今,有关苹果风味品质的研究并不鲜见。王海波等^[9]研究了‘早丰甜’‘早金冠’‘岱绿’等6个早熟苹果品种的糖、酸组成情况和‘皇家嘎拉’‘茂利元帅’等中早熟品种的风味品质^[10];车根等^[11]评价了‘太平洋嘎啦’苹果的风味品质;ANTONIO等^[12]鉴定分析了‘金冠’苹果的挥发性成分。王岩等^[13]比较了‘富士’‘国光’‘花牛’和‘金冠’苹果果皮和果肉的抗氧化活性;王燕等^[14]评价了‘紫红1号’果肉的抗氧化能力。【本研究切入点】尽管已经有较多研究涉及苹果风味和营养品质,但未见新疆红肉苹果风味品质的生化基础和营养品质的相关报道。【拟解决的关键问题】本研究以3个新疆红肉苹果品系的果皮及果肉为材料,以富士系品种‘长富2号’为对照,采用色谱技术检测分析果实中可溶性糖、有机酸、香气物质、总酚、总黄酮的含量与组成情况,评价果实提取物的总抗氧化能力,摸清供试品系风味物质组成与含量特征,并初步探讨其营养品质状况,为功能型苹果育种和风味品质调控提供依据。

1 材料与方法

试验于2015年10—12月在西南大学南方山地园艺学教育部重点实验室进行。

1.1 材料

供试材料为‘P3’‘13-3’‘新农’3个从新疆野生苹果中选育出的新品系,对照为富士系苹果‘长富2号’（图1）。种植于新疆生产建设兵团农四师农科所试验园（49°09' N,81°07' E）。果园土壤类型为沙壤土,有机质含量1.18%,碱解氮45 mg·kg^-1,速效磷42.5 mg·kg^-1,速效钾97.6 mg·kg^-1。栽植株行距为2 m×3 m,砧木为八棱海棠[Malus robusta (Carr.) Rehder],树龄6年,亩产量约1 200 kg,树形为纺锤形,树体健壮,营养状况基本一致。土、肥、水管理,树体修剪和病虫害防治统一按照试验园栽培管理技术流程进行。2014年春季每个品种选择树势相对一致的6棵树进行标记,于2015年10月果实成熟期,在树冠中外围中上部随机挑选大小、成熟度一致的果实作为试验材料。采摘当天运抵实验室进行取样和相关鲜样指标的测定。每20个果实为一个重复,共60个果实。测定色差、硬度等生理指标后,将果皮和果肉分开并迅速用液氮冷冻,置于-80℃超低温冰箱中冷冻保存备用。
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图1不同苹果品种（系）果实
-->Fig. 1Fruits of apple cultivars/lines used in the study
-->

1.2 方法

1.2.1 基本生理指标测定 使用CR-400色差仪（日本Konica Minolta公司）测定果实色差。用GY-4 硬度计（石家庄世亚科技有限公司）8 mm直径的头测定果实硬度。采用日本爱宕数字手持式折射仪AYAGO PAL-1测定果实可溶性固形物（TSS）。用滴定法测定果实可滴定酸（TA）,10 mL离心后的果浆中加入1%的酚酞指示剂,用0.2 mol·L^-1 NaOH滴定至pH=8.2,将滴定结果换算成当量苹果酸。使用FE20- SevenEasy™ pH计（梅特勒托利多仪器有限公司）测定pH。上述生理指标每10个果实为一个重复,共设3个重复。
1.2.2 糖、酸物质的提取与测定 称取3 g果皮或果肉冻样研磨后加入5 mL 80%乙醇,35℃水浴提取20 min,4℃下10 000 r/min离心15 min,吸取上清液,重复提取3 次,合并上清液,并定容至20 mL。取3 mL提取液10 000 r/min离心5 min,将上清液用氮吹仪吹干。残渣用1.5 mL双蒸水溶解,经过0.22 μm的水膜过滤纯化后待测。每组样品重复3次。
参考ZHANG等^[15]的高效液相色谱法测定可溶性糖和有机酸。使用岛津（4.6 mm×250 mm）,0.5 μm的NH₂柱分离可溶性糖,以乙腈﹕水=7﹕3为流动相,流速为1.2 mL·min^-1,等度洗脱,柱温40℃,载气流速设为40 P,漂移管温度为65℃。使用ODS（4.6 mm×250 mm）,0.5 μm的C₁₈柱分离有机酸,流动相为50 mmol·L^-1 (NH₂)₂HPO₄,以H₂PO₃ 为缓冲液调节至pH=2.7,流速为0.5 mL·min^-1,等度洗脱,柱温为 25℃,检测波长210 nm。含量以mg·g^-1 FW表示,每组样品重复3次。
1.2.3 香气物质的分离与鉴定 参照XI等^[16]的方法进行。称取5 g果皮或果肉冻样研磨成粉末后加入5 mL饱和氯化钠,混匀后加入10 μL内标物壬酸乙酯（5.77 mg·mL^-1）,使用DVD/ Carboxen/ PDMS（50/30 μm）针40℃下萃取35 min。用Rt×21MS 毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）检测,进样口温度250℃。升温程序：34℃保持3 min,以3℃·min^-1升至50℃,再以6℃·min^-1升至140℃,最后以10℃·min^-1升至230℃,保持4 min。质谱载气为He气,流量0.8 mL·min^-1,电离方式EI,电子能量70 eV。不分流进样1 μL,离子源温度200℃。检测出的化合物质谱图经计算机NISTLibrary 质谱库匹配,选出相似度大于90%的物质,并结合文献进行图谱解析,确定香气成分。使用内标物法进行定量。含量以μg·kg^-1 FW表示,每组样品重复3次。
1.2.4 总酚、总黄酮及抗氧化活性的测定 总酚的测定参照ORTHOFER等^[17]的方法进行。称取样品0.45 g于三角瓶中,加入8 mL甲醇,50℃超声30 min,5 000 r/min离心15 min,重复3次,合并上清液,定容至25 mL。取0.25 mL提取液于10 mL离心管中,加入纯水0.75 mL,福林酚试剂1.0 mL,暗处放置5 min后加入1.0 mL 5% Na₂CO₃溶液,充分混合后,室温放置60 min,于765 nm处测吸光值。以没食子酸制作标准曲线,含量以没食子酸当量GAE（Gallic acid equivalent）表示,每组样品重复3次。
总黄酮的测定参照KIM等^[18]的方法,取0.5 mL提取液于10 mL离心管中,加入纯水0.7 mL,混匀后加0.2 mL 5% NaNO₂,静置5 min,加入0.2 mL 10% Al(NO₃)₃摇匀后静置6 min,加入2 mL 1 mol·L^-1 NaOH,再加1.4 mL纯水定容至5 mL,摇匀后静置15 min,于500 nm处测吸光值。以芦丁制作标准曲线,含量用芦丁当量RE（Rutin Equivalent）表示,每组样品重复3次。
二苯代苦味酰基自由基清除力（DPPH）测定参照GORINSTEIN等^[19]的方法,取0.5 mL提取液和3.5 mL DPPH溶液,避光反应30 min后在517 nm处测定吸光值。铁离子还原力（FRAP）测定参照BENZIE等^[20]的方法,取0.1 mL提取液加入1.9 mL FRAP试剂中反应15 min,于593 nm处测定吸光值。2,2-联氮-二（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐清除力ABTS测定参照ALMEIDA等^[21]的方法,分别取0.2 mL各部位提取液,加入3.8 mL ABTS试剂反应10 min后于734 nm处测定吸光值。以溶于80%甲醇的Trolox为标样做标准曲线,结果用Trolox当量TE（Trolox Equivalent）表示,每组样品重复3次。

2 结果

2.1 果实基本生理指标

从表1可以看出,3个供试材料L*值为30.36— 40.56,果实色泽较深;a*均为正值,果实为红色。供试品系的单果重远远小于对照品种,其中单果重最大的‘新农’也仅为47 g左右,3个品系果实的横径均在40 mm左右,显著小于‘长富2号’,属于小果型品系（图1）。供试品系的TSS为11.37%— 13.47%,可滴定酸含量较高,为21.01—27.71 mg·mL^-1,是对照的3.68—4.85倍,pH为3.12—3.39,显著低于对照（P<0.05）。
Table 1
表1
表1苹果果实基本生理指标
Table 1Basic physiology indexes of apple fruit

品种 Cultivars	色差 Chromatic values					硬度 Hardness (N)	可溶性固形物 TSS (%)	可滴定酸 TA (mg·mL-1)	pH
	L*	a*	b*	c*	h
长富2号Changfu 2	43.67±2.13a	42.78±2.19a	15.53± 0.87a	45.54±3.11a	19.87±1.55c	20.08±1.78b	13.10±1.26a	5.71±0.12c	3.96±0.29a
P3	36.71±1.89c	34.82±2.15b	14.85±1.09a	37.89±2.77b	22.86±1.34b	19.32±2.21b	13.00±0.82a	25.03±0.37a	3.21±0.41b
13-3	30.36±2.75d	22.44±3.24c	6.24 ±0.32b	23.41±1.32c	15.32±1.31d	19.67±1.32b	11.37±0.76b	27.71±0.37a	3.12±0.18b
新农 Xinnong	40.56±2.69b	21.87±3.06c	14.3 ±0.78a	26.62± 3.21c	33.79±2.45a	22.74±0.69a	13.47±0.58a	21.01±0.45b	3.39 ±0.25b

同列不同字母表示处理间差异显著（P<0.05） Values in a column followed by different letters are significantly different at P<0.05
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2.2 果实可溶性糖和有机酸组成

从供试品系中,共检测到3种可溶性糖,包括果糖、葡萄糖和蔗糖（表2）。其中,果糖的含量
最高,果皮、果肉中,果糖的含量分别为27.01—36.24 mg·g^-1和31.76—50.31 mg·g^-1,分别占总糖含量的56.71%—59.54%和57.80%—64.07%。供试品系的果糖含量显著低于对照‘长富2号’（P<0.05）,3个品系中‘新农’的果糖含量最高;果肉中果糖的含量显著高于果皮中的。葡萄糖是供试品系的第二大糖,果皮、果肉中的含量分别为5.78—17.72 mg·g^-1和7.09—21.23 mg·g^-1,分别占总糖含量的12.17%— 28.94%和12.89%—27.04%,供试品系的葡萄糖含量也显著低于‘长富2号’,其中‘新农’的含量最高;‘13-3’和‘新农’果肉中葡萄糖的含量显著高于果皮,与‘P3’及对照的趋势相反。蔗糖是含量最低的糖,果皮、果肉中分别占总糖含量的11.87%—31.12%和8.89%—29.30%,对照果皮、果肉中蔗糖含量分别是供试品系的2.17—4.43倍和1.66—3.82倍;果皮中蔗糖的含量显著高于果肉（P<0.05）。
从供试品系中共检测到草酸、酒石酸、奎宁酸、苹果酸和柠檬酸5种有机酸,苹果酸的含量最为丰富,柠檬酸次之（表2）。果皮、果肉中,苹果酸的含量分别为7.28—9.98 mg·g^-1和10.27—12.81 mg·g^-1,分别占总酸含量的56.53%—85.54%和87.69%—95.07%,果皮、果肉中苹果酸含量分别是对照的6.56—8.99倍和5.58—6.61倍,其中‘13-3’的含量最高;果肉中苹果酸的含量均高于果皮。果皮、果肉中柠檬酸的含量为0.84—5.86 mg·g^-1和0.26—0.97 mg·g^-1,分别占总酸含量的9.87%—40.72%和2.11%—8.33%,果皮、果肉中柠檬酸的含量分别是对照的16.80—117倍和4.50—16.17倍,‘P3’柠檬酸的含量最高;果皮中柠檬酸的含量都显著高于果肉中（P<0.05）。供试品系中草酸、酒石酸和奎宁酸的含量均低于0.6 mg·g^-1,酒石酸和草酸的含量与对照无显著差异;果肉中酒石酸的含量高于果皮中。
Table 2
表2
表2苹果果实中可溶性糖和有机酸的组成、含量与比例
Table 2Composition, content and ratio of soluble sugars and organic acids in apple fruit

化合物 Compounds		长富2号 Changfu 2					P3					13-3					新农 Xinnong
		果皮 Peel		果肉 Pulp			果皮 Peel		果肉 Pulp			果皮 Peel		果肉 Pulp			果皮 Peel		果肉 Pulp
		含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)	含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)		含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)	含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)		含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)	含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)		含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)	含量 Content (mg·g-1)	比例 Ratio (%)
可溶性糖 Soluble sugars
果糖 Fructose		44.23±4.32c	43.99	59.93±4.31a	58.57		36.11±5.49d	59.54	38.99±0.56d	62.41		27.01±2.78f	56.71	31.76±0.80e	57.81		36.24±2.79d	59.19	50.31±1.09b	64.07
葡萄糖 Glucose		24.13±3.48a	24.99	15.71±1.38c	15.34		15.43±2.22c	25.44	15.13±0.23c	24.21		5.78±0.44d	12.17	7.09±0.17d	12.89		17.72±1.22c	28.94	21.23±0.73b	27.04
蔗糖 Sucrose		32.18±3.76a	32.01	26.70±2.97b	26.09		9.11±1.21d	15.02	8.35±0.13d	13.37		14.83±1.62c	31.12	16.10±0.41c	29.30		7.27±0.51d	11.87	6.99±0.13d	8.89
有机酸 Organic acids
草酸 Oxalic acid		0.04±0.01b	2.19	0.06±0.02a	2.22		0.04±0.01b	0.25	0.02±0.01b	0.17		nd	0	nd	0		0.03±0.01b	0.22	0.08±0.01a	0.66
酒石酸 Tartaric acid		0.31±0.05b	24.01	0.34±0.04b	10.48		0.32±0.07b	1.98	0.39±0.03b	3.35		0.18±0.06c	2.12	0.28±0.02b	2.21		0.35±0.04b	2.53	0.54±0.01a	4.43
奎宁酸 Quinic acid		0.21±0.03b	11.46	0.31±0.07a	12.41		nd	0	nd	0		0.21±0.21b	2.47	0.08±0.06c	0.62		nd	0	nd	0
苹果酸 Malic acid		1.11±0.13d	59.5	1.84±0.21d	72.62		9.98±1.28b	61.6	10.27±0.13b	88.15		7.28±0.30c	85.55	12.18±0.19a	95.07		7.83±0.47c	56.53	10.69±0.25b	87.69
柠檬酸 Citric acid		0.05±0.01c	2.85	0.06±0.02c	2.27		5.86±0.74a	36.17	0.97±0.04b	8.33		0.84±0.002b	9.87	0.27±0.03c	2.13		5.64±0.28a	40.72	0.88±0.02b	7.22

同一行中不同字母表示处理间差异显著（P<0.05）。nd：未检测到。下同 Contents in a row by different letters are significantly different at P<0.05. nd means not detectable. The same as below
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2.3 果实香气成分

从供试苹果中,共检测到85种挥发性成分,包括醛类11种、醇类5种、酮类12种、酯类27种、萜类25种（其中单萜12种,倍半萜13种）和萜类化合物5种。醛类、酯类和萜类的含量最为丰富（电子版附表1）。供试品系果皮总香气物质含量在1 142.14—1 334.37 μg·kg^-1,显著低于对照（P<0.05）。醛类是‘P3’和‘新农’的主要香气物质,其中己醛的含量最为丰富。‘P3’果皮、果肉中醛类分别占总香气物质的75.52%和72.71%,‘新农’中分别占81.63%和51.04%。其次是反-2-己烯醛,在‘P3’和‘新农’果皮中的含量分别为330.43 μg·kg^-1和372.26 μg·kg^-1。‘13-3’果皮、果肉中醛类物质相对较少,仅分别占13.79%和5.80%。果皮中醛类物质的含量均显著高于果肉中（P<0.05）。与对照‘长富2号’相似,‘13-3’主要香气物质为酯类,果皮、果肉中分别占总香气物质的43.34%和66.15%。‘P3’及‘新农’酯类含量则显著低于对照（P<0.05）。酯类中含量较高的有丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯和己酸乙酯,在‘13-3’果皮中的含量分别为182.49、100.92和116.38 μg·kg^-1。果皮中酯类的含量均显著高于果肉（P<0.05）。供试品系中,萜类含量也较为丰富,‘P3’和‘新农’的萜类含量相对较低,而‘13-3’果皮、果肉的萜类含量占总香气物质的35.19%和20.68%。其中含量较高的有苏合香烯、D-柠檬烯和α-法尼烯,其中α-法尼烯的含量最高,该成分在‘13-3’果皮中的含量高达207.36 μg·kg^-1。果皮中萜类的含量均显著高于果肉（P<0.05）。与对照相同,供试品系中,醇类、酮类的含量也较少,醇类的含量仅占总香气物质的0.26%—4.43%,酮类占1.90%—5.35%。果皮中醇类、酮类的含量均显著高于果肉（P<0.05）。
Table 1
附表1
附表1苹果果实中香气物质组分与含量
Table 1Composition and content of aroma volatiles in apple fruit

化合物 Compounds		长富2号 Changfu NO.2				P3			13-3			新农 Xinnong
		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)			果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉Pulp (μg·kg-1)		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)
醛类 Aldehydes
戊醛 Pentanal		nd	nd			13.02±0.21b	16.21±1.93a		2.92±0.09c	1.37±0.65c		16.11±1.23a	1.47±0.31c
己醛 Hexanal		125.13±37.91c	33.04±6.61g			436.35±5.3b	71.06±3.07d		40.43±1.23f	4.95±0.92h		635.08±6.32a	67.36±2.32e
(E)-2-己醛 (E)-2-Hexenal		37.74±13.71c	37.69±8.12c			330.43±2.5a	19.70±0.98d		nd	nd		372.26±5.78a	6.68±0.42e
庚醛 Heptanal		5.29±0.4c	5.72±0.17c			8.42±0.98b	3.21±0.28d		10.81±0.69a	nd		5.16±0.29c	2.51±0.37d
2,4-二己烯醛 2,4-Hexadienal		nd	nd			nd	nd		nd	nd		5.17±0.36	nd
(Z)-2-庚烯醛 (Z)-2-Heptenal		5.71±1.45c	2.76±0.68d			24.57±1.98a	2.06±0.22d		26.55±0.67a	1.58±0.76d		15.16±0.89b	2.32±0.47d
辛醛 Octanal		nd	nd			23.07±0.85a	9.51±0.88c		nd	nd		16.06±0.87b	7.19±0.32c
2-辛醛 2-Octenal		nd	nd			11.91±0.78b	3.47±0.56d		15.92±0.95a	1.86±0.68e		6.18±0.61c	nd
壬醛 Nonanal		nd	11.47±2.24b			11.15±1.37b	8.17±0.92c		54.31±2.38a	1.25±0.78d		14.54±1.08b	10.92±0.78b
癸醛 Decanal		3.15±0.29b	4.77±0.25a			1.07±0.13d	0.53±0.06e		3.06±0.84b	0.23±0.05e		1.56±0.12c	1.12±0.18d
2-癸醛 2-Decenal		nd	nd			2.58±0.21b	0.62±0.07d		7.61±0.88a	nd		1.98±0.31c	0.87±0.08d
总醛 Total Aldehydes		177.02c	95.45d			862.57b	134.54d		161.61c	11.24e		1089.26a	100.44d
比例 Ratio		9.05%	17.56%			75.52%	72.71%		13.79%	5.80%		81.63%	51.04%
醇类 Alcohols
正丁醇 Butanol		2.65±0.42a		2.92±1.22a		nd	nd		1.02±0.07b	0.21±0.01c		nd	nd
正己醇 Hexanol		37.21±10.62b		45.45±6.27a		9.67±0.65d	5.38±0.89e		20.11±1.03c	6.77±0.41e		0.26±0.03g	1.17±0.21f
3-辛烯醇 3-Octenol		nd		2.41±0.74a		nd	1.17±0.36b		nd	0.88±0.07c		nd	nd
乙基己醇 Ethylhexanol		nd		nd		0.54±0.08b	0.23±0.04c		0.65±0.02b	0.27±0.01c		0.80±0.05a	0.28±0.02c
正辛醇 Octanol		5.81±1.1a		4.10±1.61b		nd	1.42±0.32d		5.50±0.46a	nd		2.47±0.32c	1.08±0.07d
总醇 Total Alcohols		45.67b		54.88a		10.21d	8.20d		27.28c	8.13d		3.53e	2.53e
比例 Ratio		2.33%		10.10%		0.89%	4.43%		2.33%	4.19%		0.26%	1.29%
酮类 Ketones
1-戊烯-3-酮 1-Penten-3-One		3.39±0.61a		2.04±0.25b		nd	nd		nd	nd		1.78±0.21c	nd
1癸烯-3-酮 1-Decen-3-One		nd		nd		12.97±0.95a	1.14±0.16d		14.27±0.96a	0.76±0.09d		9.26±0.84b	2.94±0.09c
6-甲基-5-庚烯酮6-Methyl-5-Heptene-2-One		12.05±1.92b		2.92±0.71d		11.22±0.88b	nd		42.38±1.24a	nd		7.47±0.21c	nd
3-辛酮 3-Octanone		8.02±0.40a		5.12±0.55b		nd	2.07±0.21d		nd	3.52±0.31c		nd	1.52±0.12d
2-壬酮 2-Nonanone		nd		nd		1.60±0.09a	nd		nd	nd		1.26±0.19b	nd
2,15-十六烷二酮 2,15-Hexadecanedione		nd		nd		0.81±0.07a	0.37±0.04b		0.42±0.04b	0.21±0.01c		0.80±0.04a	0.22±0.03c
2-茨酮 (+)-Camphor		nd		nd		nd	0.14±0.02b		nd	0.11±0.01b		0.97±0.07a	0.11±0.01b
异丙烯基乙基酮 Isopropenyl Ethyl Ketone		nd		nd		nd	nd		2.27±0.42a	0.94±0.09b		nd	nd
篙属酮 Artemisia Ketone		nd		nd		nd	nd		nd	nd		3.76±0.21	nd
β-大马酮β-Damascenone		nd		nd		0.52±0.04a	0.20±0.03b		nd	0.47±0.06a		nd	0.19±0.04b
香叶基丙酮 Geranyl Acetone		2.76±0.25b		2.33±0.29b		nd	nd		3.37±0.36a	0.15±0.02c		nd	nd
β-紫罗兰酮 β-Ionone		nd		nd		nd	nd		nd	nd		nd	0.11±0.01
总酮 Total Ketones		26.22b		12.41c		27.12b	3.92e		62.71a	6.16d		25.30b	5.09d
续附表1 Continued table 1
化合物 Compounds		长富2号 Changfu NO.2				P3			13-3			新农 Xinnong
		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)			果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉Pulp (μg·kg-1)		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)
比例 Ratio		1.34%		2.28%		2.37%	2.12%		5.35%	3.18%		1.90%	2.59%
酯类 Esters
丁酸甲酯 Methyl Butyrate		nd		nd		2.21±0.09a	0.32±0.01c		2.29±0.12a	1.44±0.32b		1.68±0.06b	0.27±0.02c
丙酸乙酯 Ethyl Propionate		49.25±19.79a		nd		nd	nd		0.76±0.05b	0.68±0.06b		nd	nd
2-甲基丁酸甲酯 Methyl 2-Methylbutanoate		37.56±1.23a		7.94±1.15b		4.47±0.29b	0.95±0.06c		1.11±0.18c	0.87±0.01c		0.76±0.06c	0.55±0.02d
乙酸丁酯 Butyl Acetate		54.72±7.28a		38.49±1.18b		nd	0.12±0.01d		0.72±0.07c	0.36±0.02c		nd	0.58±0.04c
丁酸乙酯 Ethyl Butyrate		215.63±32.27a		nd		nd	nd		182.49±2.83b	56.95±1.63c		nd	nd
2-甲基丁酸异戊酯 Ethyl 2-Methylbutanoate		77.15±12.86b		87.73±11.52b		nd	nd		100.92±1.24a	31.05±0.06c		nd	nd
2-甲基丁酸乙酯 2-Methylbutyl Acetate		234.53±48.26a		12.01±2.02b		nd	nd		1.81±0.09c	0.42±0.02d		9.02±0.28b	2.33±0.12c
乙酸戊酯 Pentyl Acetate		nd		nd		nd	nd		1.68±0.13b	nd		7.76±0.32a	nd
己酸甲酯 Methyl Hexanoate		29.06±2.50a		11.92±1.71b		4.41±0.21c	1.32±0.09d		5.24±0.62c	1.15±0.09d		10.54±0.32b	nd
丁酸丙酯 Propyl Butyrate		6.06±0.56a		4.50±0.24b		nd	nd		nd	0.92±0.06c		nd	nd
戊酸乙酯 Ethyl Pentanoate		nd		nd		nd	nd		nd	1.70±0.01		nd	nd
惕各酸乙酯 Ethyl Tiglate		nd		nd		4.31±0.18a	0.78±0.12c		3.83±0.21b	1.18±0.09c		nd	nd
癸酸乙烯酯 N-Caproic Acid Vinyl Ester		nd		nd		nd	nd		2.66±0.17a	0.32±0.02c		1.92±0.12b	nd
丁酸丁酯 Butyl Butyrate		28.25±3.03a		8.44±0.71b		nd	nd		6.04±0.21b	0.56±0.01c		1.38±0.18c	nd
己酸乙酯 Ethyl Caproate		nd		nd		nd	nd		116.38±2.49a	21.68±0.57b		nd	nd
乙酸叶醇酯 cis-3-Hexenyl Acetate		7.11±1.09b		3.36±0.58c		nd	nd		nd	nd		14.46±0.49a	7.74±0.34b
乙酸己酯 Hexyl Acetate		84.75±16.21b		109.39±9.75a		0.46±0.01g	nd		49.92±0.97c	2.07±0.19f		18.40±0.59d	7.24±0.56e
2-丁基丁酸乙酯 Butyl 2-Methylbutanoate		6.84±4.4a		2.35±1.16b		nd	nd		0.67±0.12c	nd		nd	nd
甲基苯甲酸甲酯 Methyl O-Toluate		nd		nd		nd	nd		3.77±0.11b	nd		4.01±0.24a	nd
辛酸甲酯 Methyl Octanoate		nd		nd		0.96±0.03b	0.26±0.01c		0.27±0.02c	0.12±0.05d		1.33±0.08a	0.11±0.01d
乙酸-2-乙基己酯 Acetic Acid, 2-Ethylhexyl Ester		4.53±0.28a		1.68±0.06c		nd	nd		nd	nd		2.36±0.08b	0.28±0.03d
己酸丁酯 Butyl Hexanoate		120.40±19.65a		nd		nd	nd		nd	nd		1.13±0.11b	nd
丁酸己酯 Hexyl Butyrate		nd		12.91±0.67a		nd	nd		8.35±0.08b	0.68±0.12c		nd	nd
辛酸乙酯 Ethyl Caprylate		15.47±0.600a		nd		nd	0.45±0.11b		13.75±0.92a	0.87±0.08b		nd	nd
2-已基辛酸甲酯 Ethyl 2-Methyloctanoate		5.25±1.66a		3.80±0.35b		0.35±0.02d	0.21±0.02e		1.56±0.12c	0.22±0.01e		0.47±0.07d	nd
2-甲基丁酸己酯 Hexyl 2-Methylbutyrate		2.05±0.36b		1.30±0.26c		1.27±0.08c	nd		3.75±0.09a	nd		1.43±0.21c	nd
邻苯二甲酸二乙酯 Diethyl Phthalate		nd		nd		17.76±1.08a	3.97±0.46c		nd	5.06±0.68b		16.92±0.39a	16.35±0.92a
总酯 Total Esters		978.61a		305.82c		36.20e	8.38f		507.97b	128.30d		93.57d	35.45e
比例 Ratio		50.01%		56.26%		3.17%	4.53%		43.34%	66.15%		7.01%	18.02%
单萜 Monoterpenes
异枯烯 Isocumene		nd		nd		0.72±0.12a	0.25±0.03b		nd	0.11±0.01c		nd	0.27±0.06b
对二甲苯 p-Xylene		nd		nd		36.85±0.32a	4.88±0.85c		14.38±0.54b	1.58±0.11d		10.26±0.28b	3.86±0.12c
续附表1 Continued table 1
化合物 Compounds		长富2号 Changfu NO.2				P3			13-3			新农 Xinnong
		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)			果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉Pulp (μg·kg-1)		果皮 Peel (μg·kg-1)	果肉 Pulp (μg·kg-1)
苏合香烯 Styrene		nd		nd		50.60±1.32a	4.72±0.76d		20.11±0.25c	nd		35.60±1.12b	1.21±0.07e
间二甲苯 m-Xylene		nd		nd		nd	nd		nd	3.12±0.12b		4.23±0.17a	nd
α-侧柏烯α-Thujene		nd		nd		nd	nd		nd	nd		nd	1.17±0.05
α-蒎烯 α-Pinene		3.39±0.05a		2.59±0.37b		2.74±0.24b	0.98±0.02d		nd	0.72±0.09d		nd	1.79±0.05c
β-蒎烯β-Pinene		3.24±0.18b		2.21±0.28c		1.72±0.06d	1.25±0.11e		0.98±0.12f	0.66±0.11f		3.38±0.12b	4.99±0.38a
邻伞花烃 o-Cymene		3.57±0.87a		0.31±0.02d		0.24±0.02d	1.06±0.32b		0.20±0.02d	0.58±0.06c		0.36±0.07d	1.32±0.17b
D-柠檬烯 D-Limonene		66.38±1.98a		49.34±6.41b		24.97±0.93d	16.03±0.65e		30.45±0.96c	23.48±0.58d		44.65±1.52b	28.21±0.95d
γ-品烯 γ-Terpinen		nd		nd		nd	nd		nd	nd		nd	4.03±0.32
β-反式罗勒烯β-cis-Ocimene		nd		1.52±0.22a		1.25±0.32b	nd		nd	0.19±0.01c		1.96±0.08a	nd
4-蒈烯 4-Carene		3.26±0.84a		2.1±0.24b		0.64±0.03d	nd		nd	nd		1.38±0.12c	0.57±0.08d
总单萜 Total Monoterpenes		79.84c		58.07d		119.73a	29.17f		66.12c	30.44f		101.82b	47.42e
比例 Ratio		4.08%		10.68%		10.48%	15.77%		5.64%	15.70%		7.63%	24.10%
倍半萜 Sesquiterpenes
α-月桂烯α-Myrcene		nd		nd		nd	nd		28.20±0.39a	0.12±0.01c		1.42±0.18b	1.83±0.32b
β-月桂烯β-Myrcene		nd		nd		nd	nd		7.56±0.21a	2.13±0.38c		5.44±0.51b	2.46±0.09c
杜烯 Durene		nd		nd		nd	nd		0.15±0.03b	0.12±0.01c		0.17±0.06a	nd
异杜烯 Isodurene		2.80±0.57a		1.94±0.33b		0.13±0.01e	nd		0.46±0.06c	0.14±0.02e		0.24±0.01d	nd
α-法尼烯α-Farnesene		622.35±92.06a		2.93±0.68e		80.92±1.62c	nd		207.36±4.58b	6.17±0.67d		9.68±0.38d	0.12±0.01f
α-香柑油烯α-Bergamotene		17.19±3.08b		nd		2.66±0.09c	nd		35.90±0.92a	0.25±0.04d		1.02±0.05c	nd
依兰烯 Ylangene		nd		nd		0.43±0.05b	nd		21.11±0.49a	nd		0.83±0.07b	nd
γ-摩勒烯 γ-Muurolene		nd		nd		nd	nd		6.07±0.45a	0.11±0.03b		nd	nd
β-法尼烯β-Farnesene		nd		nd		0.31±0.05b	nd		7.72±0.28a	nd		nd	nd
β-甜没药烯β-Bisabolene		nd		nd		nd	nd		9.18±0.89	nd		nd	nd
异长叶烯 Isolongifolene		nd		nd		nd	nd		3.87±0.34	nd		nd	nd
α-广霍香酚α-Patchoulen		nd		nd		nd	nd		11.36±0.49	nd		nd	nd
马兜铃烯 Aristolene		nd		nd		nd	nd		0.26±0.02	nd		nd	nd
总倍半萜 Total Sesquiterpenes		642.34a		4.87d		84.45 c	0.00		339.20b	9.04d		18.80d	4.41d
比例 Ratio		32.82%		0.90%		7.39%	0.00%		28.94%	4.66%		1.41%	2.24%
萜类化合物 Terpenoids
β-芳樟醇β-Linalool		4.41±0.63a		4.93±0.96a		1.54±0.12c	0.62±0.05d		3.04±0.13b	0.51±0.07d		1.32±0.11c	0.52±0.03d
4-松油醇 4-Terpineol		2.79±0.21a		2.56±0.30a		0.32±0.02b	0.11±0.01c		nd	0.12±0.01c		0.29±0.3b	0.26±0.08b
β-环柠檬醛β-Cyclocitral		nd		nd		nd	0.09±0.01b		nd	nd		0.48±0.07a	nd
β-柠檬醛β-Citral		nd		2.10±0.40a		nd	nd		1.51±0.32b	nd		nd	nd
α-柠檬醛α-Citral		nd		2.52±0.32a		nd	nd		2.57±0.32a	nd		nd	0.65±0.04b
总萜类化合物 Total Terpenoids		7.2b		12.11a		1.86c	0.82e		7.12b	0.63e		2.09c	1.43d
比例 Ratio		0.37%		2.23%		0.16%	0.44%		0.61%	0.32%		0.16%	0.73%
总香气成分 Total Aromas		1956.9a		543.61c		1142.14 b	185.03d		1172.01b	193.94d		1334.37b	196.77d
总酚 Total Phenolic (mg·g-1)	2.50±0.09d	0.26±0.02f	6.63±0.07b	2.12±0.06d	7.99±0.02a	4.16±0.03c	5.79±0.02b	1.44±0.05e
总黄酮 Total flavonoid (mg·g-1)	6.97±0.07c	1.50±0.04e	10.44±0.14a	3.31±0.05e	11.22±0.14a	5.24±0.06d	8.58±0.01b	2.14±0.07e
DPPH (μmol TE·g-1)	16.90±2.62d	3.77±0.41f	29.89±0.02b	19.95±3.73c	33.54±0.66a	21.73±0.33c	29.74±0.09b	11.78±0.55e
FRAP (μmol TE·g-1)	20.68±0.77c	7.75±0.09e	34.33±1.54b	10.20±0.85d	49.44±0.28a	31.70±0.52b	23.59±1.08c	12.01±0.99d
ABTS (μmol TE·g-1)	12.53±0.89c	2.34±1.35e	19.31±0.08b	6.71±0.08d	24.21±0.06a	12.37±0.11c	20.74±0.35b	5.71±0.11d

同一行中不同字母表示处理间差异显著（P<0.05）。nd：未检测到Contents in a row followed by different letters are significantly different at P<0.05. nd means not detectable
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2.4 果实总酚、总黄酮以及抗氧化活性

果皮、果肉中,总酚含量分别为5.79—7.99 mg GAE·g^-1和1.44—4.16 mg GAE·g^-1,分别是对照的2.32—3.20倍和5.44—16倍,‘13-3’的总酚含量最高,果皮中总酚含量均显著高于果肉（P<0.05）（表3）。果皮、果肉中,总黄酮含量为8.58—11.22 mg RE·g^-1和2.14—11.22 mg RE·g^-1,分别是对照的1.23—1.61倍和1.43—3.49倍,‘13-3’的总黄酮含量最高,果皮中总黄酮的含量均显著高于果肉中（P<0.05）。
果皮、果肉提取物的DPPH、FRAP和ABTS清除率均显著高于对照（P<0.05）,果皮中,DPPH、FRAP和ABTS分别是对照的1.76—1.98倍、1.14—2.39倍和1.54—1.93倍,果肉中分别是对照的3.12—5.76倍、1.32—4.09倍和2.44—5.29倍,‘13-3’的3种自由基清除活性最高,果皮自由基清除速率显著高于果肉（P<0.05）。
Table 3
表3
表3苹果果实中总酚、总黄酮及抗氧化活性
Table 3Total phenolic, total flavonoid contents and antioxidant activities of apple fruit

	长富2号 Changfu 2		P3		13-3		新农 Xinnong
	果皮 Peel	果肉 Pulp	果皮 Peel	果肉 Pulp	果皮 Peel	果肉 Pulp	果皮 Peel	果肉 Pulp
总酚 Total Phenolic (mg·g-1)	2.50±0.09d	0.26±0.02f	6.63±0.07b	2.12±0.06d	7.99±0.02a	4.16±0.03c	5.79±0.02b	1.44±0.05e
总黄酮 Total flavonoid (mg·g-1)	6.97±0.07c	1.50±0.04e	10.44±0.14a	3.31±0.05e	11.22±0.14a	5.24±0.06d	8.58±0.01b	2.14±0.07e
DPPH (μmol TE·g-1)	16.90±2.62d	3.77±0.41f	29.89±0.02b	19.95±3.73c	33.54±0.66a	21.73±0.33c	29.74±0.09b	11.78±0.55e
FRAP (μmol TE·g-1)	20.68±0.77c	7.75±0.09e	34.33±1.54b	10.20±0.85d	49.44±0.28a	31.70±0.52b	23.59±1.08c	12.01±0.99d
ABTS (μmol TE·g-1)	12.53±0.89c	2.34±1.35e	19.31±0.08b	6.71±0.08d	24.21±0.06a	12.37±0.11c	20.74±0.35b	5.71±0.11d

同一行中不同字母表示处理间差异显著（P<0.05） Different letters are significantly different at P<0.05
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3 讨论

依据TA含量可以将苹果按酸度高低划分为低酸（<3.0 mg·mL^-1）、中等（3.0—10.0 mg·mL^-1）和高酸（>10.0 mg·mL^-1）3种类型^[22]。有关桃的研究认为,pH在4.0以上的桃果实属低酸类型,而3.9以下为正常果实^[23]。本研究发现,供试品系均属于高酸苹果,而对照‘长富2号’属于正常果实。新疆红肉苹果是中国苹果中的稀有品种,目前有6种类型：酸甜红肉苹果、甜红肉苹果、金沙伊拉木、酸红肉苹果、夏红果子和那色匍,供评价的品系属于新疆红肉苹果里面的高酸类型。
大量研究表明,苹果的主要可溶性糖为果糖、其次为葡萄糖和蔗糖,有机酸主要组分为苹果酸,其次为柠檬酸、草酸、酒石酸、琥珀酸等^[10,24]。本研究发现,3个供试品系的糖、酸组成与主栽品种‘长富2号’相似,为果糖、葡萄糖和蔗糖,主要有机酸为苹果酸,其次为柠檬酸、草酸、酒石酸、奎宁酸;但在糖酸含量上与主栽品种差异较大。大量研究报道中,普通栽培品种的总可溶性糖含量为83.04—122.76 mg·g^-1,有机酸含量为2.48—5.64 mg·g^-1[9-11]。本研究发现,主栽品种‘长富2号’果肉的总可溶性糖含量为102.33 mg·g^-1,有机酸含量为2.53 mg·g^-1,供试品系的总可溶性糖和有机酸含量分别为54.94—78.53 mg·g^-1和8.52—16.20 mg·g^-1,其可溶性糖含量明显低于对照,而有机酸含量是对照的3.39—9.22倍。在可溶性糖中,果糖与蔗糖的差异贡献最大,有机酸中,以苹果酸和柠檬酸的差异贡献最大,果肉中苹果酸含量分别是对照的5.58— 6.61倍,柠檬酸的含量是对照的4.50—16.17倍。大量研究表明,苹果的风味不仅跟可溶性糖和有机酸含量的绝对值有关,也取决于糖酸比^[25],特别是糖总量与苹果酸的比值^[10,26]。本研究发现,鲜食品种‘长富2号’的总糖苹果酸比为55.62,而供试品系仅为4.51—7.34。因此,低可溶性糖、高苹果酸、高柠檬酸、低总糖苹果酸比在供试的新疆红肉苹果的风味形成中有重要作用。
可溶性糖和有机酸形成果实的背景风味,而特征香气成分赋予果实个性化风味^[27]。目前已经报道的苹果香气成分超过300种,但对其果实香味影响较大的只有约20种^[28]。大部分鲜食苹果品种主要以积累酯类和萜类为主^[10]。本研究发现,对照‘长富2号’以积累酯类物质为主,占总香气成分的50.01%。赵胜亭等^[29]在富士系苹果中共检测到50种香气物质,其中以乙酸己酯、3-甲基甲酸丁酯为主的酯类物质占总香气成分的59.15%。现有研究证明,不同类型苹果在香气成分上有较大差异,特征性香气成分不尽相同。王海波等^[30]对‘早丰甜’、‘贝拉’及‘辽伏’等3种早熟品种的挥发性物质进行分析,共发现了136种香气成分,1-己醇、(E)-2-己烯醛、乙酸丁酯、乙酸己酯等的含量占总香气物质的93.81%,β-大马酮及草蒿脑为‘早丰甜’所特有,基于香气组分特征,将‘早丰甜’与‘贝拉’分别划为“酯香型”和“醇香型”苹果。本研究从供评价的品系材料中共检测出85种香气成分,其中,醛类、酯类和萜类是含量最丰富的香气物质,共占总香气物质的92.32%—97.84%。因此,尽管供试品系与主栽品种在香气物质的组成上并无明显差别,但主要香气物质的种类和特征成分明显不同,‘P3’和‘新农’的醛类物质含量显著高于‘长富2号’,其中以己醛和2-己烯醛含量最高,这两种成分的嗅感阈值分别为10.5及17^[7,31],嗅感分别为“青草味”和“绿苹果味”^[7,32-33],‘13-3’的香气物质的组成与‘长富2号’相似,酯类物质含量最高,萜类物质次之,以丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯和α-法呢烯为主要香气成分,丁酸乙酯和己酸乙酯的嗅感阈值为1,2-甲基丁酸乙酯的嗅感阈值仅为0.006^[7,32],这些物质阈值极低,嗅感显著,被描述为“果香味”^[7,34]。据此,己醛、2-己烯醛、丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯为供试品系的主要特征香气成分,‘P3’及‘新农’为“青香型”苹果,‘13-3’与‘长富2号’相同,属“果香型”。
本研究还发现,供评价品系果皮和果肉中,总酚和总黄酮含量均显著高于鲜食品种‘长富2号’,抗氧化能力也显著高于对照;且果皮提取物的总酚、总黄酮及抗氧化能力显著高于果肉,这与前人发现的结果相一致^[35]。苹果多酚和黄酮类成分与抗氧化活性呈极显著的正相关关系^[13,36-37]。本研究中3个供试品系材料的总酚和总黄酮含量与抗氧化活性高度一致,表明总酚和总黄酮含量对其总抗氧化活性有重要贡献,但发挥抗氧化活性的具体成分及其贡献大小还有待进一步研究。

4 结论

3个供试品系的可滴定酸显著高于鲜食品种‘长富2号’,而pH显著低于对照,属于新疆红肉苹果中的高酸类型,果糖和苹果酸是其主要可溶性糖和有机酸,有机酸含量远高于对照,可溶性糖含量显著低于对照,其风味物质特点为低可溶性糖,高苹果酸、柠檬酸,低总糖苹果酸比。从供试品系中共检测到85种香气物质,主要以醛类、萜类和酯类为主。尽管供试苹果品系与主栽品种在香气物质的组成成分上并无明显差别,但其主要香气物质的种类上明显不同。‘P3’和‘新农’中,己醛的含量最丰富,属“青香型”;‘13-3’与对照相似,以酯类和萜类为主,丁酸乙酯和α-法尼烯的含量最为丰富,属‘果香型’。供试材料的特征香气成分为己醛、2-己烯醛、丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯。供评价的3个新疆红肉苹果品系总酚、总黄酮及抗氧化能力显著高于对照‘长富2号’,营养价值高,是研究果实风味品质及选育功能型苹果的良好材料,其中‘13-3’表现较优。
The authors have declared that no competing interests exist.

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