不同防裂剂处理对壶瓶枣果肉和果皮中有机酸和Vc含量的影响

苏 琪 ，丁改秀 ，王保明 ，韩 杨 ，张鹏飞 ，温鹏飞

（1.山西农业大学园艺学院，山西太谷030801；2.山西省农业科学院园艺研究所，山西太原030031）

壶瓶枣（Ziziphus jujuba Mill.cv.Huping），主产于山西省晋中市太谷县，皮薄、肉厚、果面光滑味甜、营养价值高，是山西省十大名枣之一[1]。依据成熟果实中积累的主要有机酸，果实可分为3类：苹果酸型、柠檬酸型、酒石酸型。王德等[2]研究发现，灰枣和骏枣果实中有机酸主要以苹果酸为主，占总酸量的51%。赵爱玲等[3]研究发现，酸枣和枣果实中含有苹果酸、酒石酸、柠檬酸等13种有机酸，其中，酸枣以苹果酸和柠檬酸为主，枣果中有机酸以苹果酸和奎尼酸为主。枣产业是枣区农民增收及脱贫致富的支柱产业[4]，研究枣果实品质具有重要意义，而果实中有机酸种类和组成是果实风味和营养物质的重要构成因素，赋予果实不同的品质和风味[5]。因而，阐明枣果有机酸代谢规律对于调控枣果实品质具有重要意义。前人研究发现，果实中有机酸组分和含量在果实发育过程都会发生明显变化，表现出前期上升后期下降的趋势[6]。

目前，HPLC法检测果实中有机酸已经被成功应用到葡萄[7]、南瓜[8]、沙棘[9]、蓝莓[10]、蜜桃[11]、人参果[12]、柑橘[13]、李[14]、山楂[15]、菠萝蜜[16]、枣[2]等上。周晓明等[17]采用HPLC法对新疆40个有核和20个无核葡萄品种中的酒石酸、柠檬酸和苹果酸进行了定量分析，马倩倩等[5]建立了枣果实中有机酸含量的高效液相色谱检测方法。

前人研究发现，植物生长调节剂有防治裂果的作用，在枣白熟期后喷施适量植物生长调节剂不仅能有效防治枣裂果，而且能提高产量和品质，有效调节树体和果实养分。

本试验旨在通过对枣树进行不同防裂剂处理，采用HPLC法分别检测枣果肉和果皮中有机酸组分及含量，研究防裂剂对枣裂果品质的影响，旨在阐明防裂剂对枣果有机酸的作用机制以及对枣果实品质的影响。

1 材料和方法

1.1 试验材料

以山西省晋中市太谷县小白乡东里村成熟期壶瓶枣为试材。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理 选取长势基本一致的植株，分别于2017年7月20日、8月14日和9月4日喷施新型生物防裂剂，试验设置4个处理，分别为处理1.喷施新型生物防裂剂I，处理2.喷施新型生物防裂剂II，处理3.喷施新型生物防裂剂Ⅲ，处理4.喷施新型生物防裂剂Ⅳ，同时以喷施等量清水作对照。用解剖刀分离枣果果肉和果皮，液氮研磨成粉末，-80℃保存备用。分别准确称取果肉和果皮样品0.2 g，加入2 mL 0.2%盐酸，超声提取20 min，12 000 r/min，离心 10 min，取上清液，过 0.45 μm 滤膜后待测。

1.2.2 色谱条件 Themo Fisher UltiMate3000色谱仪，Syncronis C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流动相为0.01 mol/L的KH2PO（4pH＝2.5），流速为0.8 mL/min，柱温为40℃，检测波长为210 nm，进样量为 20 μL。

1.2.3 标准溶液配制 分别精密称取草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸、莽草酸、柠檬酸、富马酸、Vc标准品各0.100 0 g，用超纯水定容于100 mL容量瓶中，配制成质量浓度为1.0 mg/mL的有机酸标准品储备液，4℃保存。

1.3 数据统计方法

利用Excel进行数据统计分析，利用SAS进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的回归方程、相关系数

将不同质量浓度有机酸混合对照品在相同条件下进行3次平行测定，以各有机酸的峰面积（y）对质量浓度（x）作图，绘制标准曲线（表1）。结果表明，在0.001～0.010 mg/mL范围内线性良好，相关系数均在0.99以上。

表1 有机酸测定的线性相关性

2.2 防裂剂对壶瓶枣果肉和果皮中有机酸及Vc含量的影响

2.2.1 枣果肉和果皮中有机酸组分及含量测定由图1可知，利用HPLC法检测出壶瓶枣中7种有机酸，果肉中苹果酸含量最高，为3.179 6 mg/g，莽草酸含量最低，为0.015 3 mg/g，7种有机酸含量由高到低顺序为苹果酸＞奎尼酸＞柠檬酸＞酒石酸＞草酸＞富马酸＞莽草酸；果皮中也是苹果酸含量最高，为3.8834mg/g，莽草酸含量最低，为0.0100mg/g，7种有机酸含量由高到低顺序为苹果酸＞奎尼酸＞柠檬酸＞酒石酸＞草酸＞富马酸＞莽草酸。

除莽草酸外，其他6种有机酸含量都是果肉中含量低于果皮，壶瓶枣中的有机酸主要为苹果酸、奎尼酸和柠檬酸。

2.2.2 防裂剂对枣果肉中有机酸含量的影响 由图2可知，4个处理枣果肉中草酸含量基本相同，分别为 0.272 5，0.297 3，0.279 1，0.315 5 mg/g，CK含量为0.276 6 mg/g，与CK相比，不同处理草酸含量相差很小，变化不明显；处理1，4果肉中酒石酸含量较CK显著增加，分别为1.629 3，2.497 8 mg/g，CK为1.185 6 mg/g，处理2，3果肉酒石酸含量基本相同，与CK差异不显著；果肉中奎尼酸含量变化不明显，CK含量为1.523 3 mg/g，处理4含量最高，为1.889 2 mg/g，处理 2 含量最低，为 1.262 1 mg/g；在果肉中，CK 苹果酸含量为 3.179 6 mg/g，处理 1，2，3，4苹果酸含量都较CK有不同程度增加，处理3，4苹果酸含量显著增加，分别为5.792 1，4.072 5 mg/g；CK莽草酸含量为0.015 3 mg/g，与CK相比，4个处理果肉中莽草酸含量均增加，分别为0.0166，0.0173，0.019 4，0.021 6 mg/g；与CK相比，果肉中柠檬酸含量都有不同程度的增加，且与CK相比差异显著；果肉中，CK富马酸含量为0.016 5 mg/g，4个处理富马酸含量与CK基本相同。不同防裂剂处理对于枣果肉中酒石酸、苹果酸、柠檬酸含量影响较大。

2.2.3 防裂剂对枣果皮中有机酸含量的影响 由图3可知，与CK相比，处理1，2，3果皮中草酸含量没有显著差异，处理2含量最低，为0.556 7 mg/g，处理4与CK间差异显著，草酸含量为0.713 2 mg/g，CK含量为0.527 5 mg/g；与CK相比，果皮中处理2酒石酸含量显著降低，含量为0.919 3 mg/g，CK含量为1.340 5 mg/g，处理1，3，4酒石酸含量没有显著变化；果皮中处理1奎尼酸含量与CK基本相同，CK含量为2.645 1 mg/g，处理1含量为2.692 2 mg/g，处理2，3，4果皮中奎尼酸含量显著降低；果皮中CK苹果酸含量为3.883 4 mg/g，处理2苹果酸含量最低，为2.906 6 mg/g；果皮中，CK莽草酸含量为0.010 0 mg/g，与CK相比，4个处理莽草酸含量差异不显著；CK柠檬酸含量为2.360 7 mg/g，处理4柠檬酸含量与CK基本相同，为2.381 3 mg/g，处理1，2，3柠檬酸含量均较CK不同程度降低；果皮中，CK富马酸含量为0.022 4 mg/g，4个处理富马酸含量与CK基本相同。不同防裂剂处理对于枣果皮中酒石酸、奎尼酸、苹果酸、柠檬酸含量影响较大。

2.2.4 防裂剂对枣果肉和果皮中Vc含量的影响由图4可知，果肉中，CK的Vc含量为1.5543mg/g，处理3含量显著降低，为1.131 6 mg/g；处理1，2，4中Vc含量变化不显著，分别为1.553 8，1.738 0，1.563 3 mg/g。果皮中，与CK相比，4个处理的Vc含量均有不同程度降低，且差异显著，喷施不同的防裂剂对于降低枣果皮中Vc含量具有明显的作用。

3 讨论与结论

高效液相色谱法[18]检测枣果实中有机酸的方法高效、便捷。孙延芳等[19]利用HPLC法检测出了陕北地区酸枣干果、鲜果和果酱中有机酸和Vc的含量；李红卫等[20]利用HPLC法测定出了冬枣中6种有机酸的含量。本试验检测出了壶瓶枣果肉和果皮中草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸、莽草酸、柠檬酸、富马酸7种有机酸组分，且其得到很好的分离，7种有机酸和Vc标准曲线相关系数均达到0.99以上。马倩倩等[5]研究表明，酸枣和骏枣果实中6种有机酸含量由高到低依次为苹果酸＞柠檬酸＞酒石酸＞奎宁酸＞草酸＞富马酸，骏枣果实Vc含量为2.17 mg/g，0604 酸枣果实 Vc含量为 0.50 mg/g，骏枣果实中Vc含量高于0604酸枣。刘晓庚等[21]测得酸枣鲜果肉、果皮中柠檬酸、苹果酸、酒石酸等的含量相对较高。王德[2]研究发现，在灰枣和骏枣果实中的有机酸主要以苹果酸为主，赵爱玲等[22]研究发现，酸枣以苹果酸和柠檬酸为主，枣果实中有机酸以苹果酸和奎尼酸为主。本试验研究结果表明，壶瓶枣果肉和果皮中7种有机酸含量由高到低依次为苹果酸＞奎尼酸＞柠檬酸＞酒石酸＞草酸＞富马酸＞莽草酸，壶瓶枣果肉和果皮中苹果酸、奎尼酸、柠檬酸含量较高，属于苹果酸型果实，对照组果肉中Vc含量为1.554 3 mg/g，果皮中Vc含量为0.818 8 mg/g，与王德[2]、赵爱玲等[22]的研究结果基本一致，与马倩倩等[5]研究结果存在差异，可能是与有机酸和Vc的提取方法、检测方法、所测成分以及与枣品种、产地不同有一定的关系。黄艳凤等[23]研究结果表明，枣中总酸及其组分含量在不同品种间存在显著差异，各组分的含量高低顺序也不一致。而DARKO等[24]对不同葡萄种质的研究说明，品种不同，果实有机酸组分含量的高低顺序不同，这是影响不同品种果实酸甜风味差异的一个重要因素。

与对照组相比，处理1果肉中草酸、莽草酸、富马酸、Vc含量没有显著变化，酒石酸、苹果酸、柠檬酸含量增加，奎尼酸含量降低，果皮中柠檬酸含量降低，其他有机酸含量没有显著变化；处理2果肉中苹果酸、柠檬酸含量增加，奎尼酸含量降低，果皮中奎尼酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸含量显著降低；处理3果肉中苹果酸含量显著增加，Vc含量显著降低，果皮中奎尼酸、Vc含量显著降低；处理4果肉中7种有机酸含量都有不同程度的增加，果皮中奎尼酸、苹果酸、Vc含量降低。在果肉中，处理3，4的苹果酸、柠檬酸均显著高于对照，苹果酸分别较CK增长82.16%，28.08%，柠檬酸分别较CK增长18.57%，62.29%，处理4酒石酸显著高于对照，增长70.70%；果皮中，处理2苹果酸、酒石酸、柠檬酸含量显著降低，分别较CK降低25.15%，31.42%，30.19%。综上所述，防裂剂Ⅲ、防裂剂Ⅳ对枣果肉和果皮中有机酸及Vc含量影响较大，防裂剂Ⅳ效果更明显，可明显增加果肉中大部分有机酸含量以及显著降低果皮中Vc含量。陈发兴等[25]研究认为，NAD-MDH，NADP-ME和PEPC可能对柑橘果实中苹果酸的积累和降解发挥着重要作用，不同品种间有机酸积累的差异同样受到相关代谢酶的影响。马倩倩等[26]研究结果表明，枣果实中NADP-ME活性的升高可有效促进苹果酸的降解，在果实发育成熟时，NADP-ME活性迅速升高，促使苹果酸的降解大于合成。王西成等[27]研究表明，外源6-BA处理仅仅改变了葡萄果实中有机酸组分所占比例，并未影响其组成类型；外源6-BA处理可抑制果实有机酸的合成，但其效果与处理浓度之间存在紧密联系。本研究结果表明，喷施不同的防裂剂没有改变枣果实中有机酸组成类型，而改变了各有机酸组分的含量，与王西成[27]研究结果一致。不同处理对于枣果肉和果皮中有机酸含量具有明显的影响，酸的积累可能是一种代谢酶或几种酶协同作用的结果[28]，同时还可能受外界因素的影响；有机酸含量变化的原因可能是由于不同的防裂剂处理影响了与有机酸代谢相关的基因和酶活性，结果导致处理与对照果肉和果皮中有机酸酸含量出现显著差异。因此，需要在防裂剂对枣果实有机酸代谢及调控机制水平上做出进一步探讨。