不同黄肉猕猴桃品种(系)果实品质及糖组分分析

焦旭东，贾东峰，陈双双，李西时，徐小彪，黄春辉

(江西农业大学农学院/江西农业大学猕猴桃研究所，南昌，330045)

猕猴桃果实口感酸甜适中，风味鲜美，含有丰富的维生素C及丰富的有机酸、糖、蛋白质和矿物质微量元素等营养成分，具有许多保健功效，对人体健康具有重要作用[1-2]。目前猕猴桃栽培生产利用最广泛的为中华猕猴桃(A.chinensis)和美味猕猴桃(A.deliciosa)[3-4]，其中绿肉类猕猴桃占总产量的75.3%，黄肉类占7.7%，红肉类占8.1%，其他品种占8.9%[5]。黄肉猕猴桃属于中华猕猴桃品系，黄肉类型的中华猕猴桃品种果实较大、果皮光滑无毛、含酸量低、风味浓甜可口，较耐贮藏，符合国内消费者的需求，受到国内市场的青睐，未来国内市场潜力巨大。

猕猴桃果实品质、风味及其营养价值是评价猕猴桃优劣的重要指标[6]。猕猴桃的品质主要由猕猴桃外观品质和果实风味品质来决定，而猕猴桃的外观品质主要由色泽、果形指数、单果质量等构成，猕猴桃的果实风味品质主要由多种内含物决定[7]，如可溶性固形物含量、总酸、糖组分、维生素C等。研究发现，糖酸组分及其含量也会直接影响果实的口感和风味[8]，传统测量糖酸的方法有斐林法、硝基水杨酸法和氢氧化钠滴定法等，但这些方法并不能明确测定其主要糖组分和含量。高效液相色谱法(简称HPLC)是一种比较精准高效测量糖组分和含量的方法，它不仅能精准高效地检测葡萄[9-11]、桃[12-13]、荔枝[14-15]等果实中糖组分和含量，也可用于荔枝维生素C含量的快速检测、柑桔类黄酮化合物含量检测等[16]。本试验以改良过的HPLC测定猕猴桃果实中糖组分和含量。

目前已知的黄肉猕猴桃品种较多，但关于果实品质的研究较少，本研究以江西省奉新县种植的11种不同品种(系)的黄肉猕猴桃[17]为研究对象，通过高效液相色谱法测定果实中糖组分和含量，结合可滴定酸、维生素C含量等品质分析，综合选定性状优良品种(系)用于江西省内黄肉猕猴桃品种(系)推广及为新品种(系)的培育提供优良亲本材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验样品于2019年10月在江西省奉新县农业局种质资源圃采集，试点地处江西省西北部，介于东经114°45′～115°31′，北纬28°34′～28°52′之间；为中亚热带湿润气候，四季分明，气候温暖适宜，降雨量充沛，日照时间充足，有较长的无霜期；年相对湿度平均为79%，年平均降雨量为1 612 mm，无霜期年平均为260 d左右，年平均气温为17.3 ℃，年日照时数达1 803 h。

供试黄肉猕猴桃品种(系)：“奉黄1号”“奉黄2号”“奉黄3号”“奉野1号”“奉野2号”“奉野3号”“奉野4号”“云海1号”“金丰”“武宁3号”“武宁4号”。

1.2 试验方法试验准备：10月初在江西省奉新县农业局种质资源圃统一采收，随机挑选不同品种(系)且品种(系)内大小相近的果实，放置于室温条件下使其达到自然成熟，测定果实可溶性固形物含量、干物质等指标，后去除果实中果皮及果心，切碎后液氮冷冻，放置于-80 ℃冰箱保存备用。

果实品质测定：可溶性固形物含量采用手持式糖度计测定[18]；酸碱滴定法测可滴定酸含量[19]；维生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法测定[20]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[21]；糖组分采用改良过的HPLC测定[22]：每个重复4 g左右的冷冻样品，液氮碾磨均匀后加5.0 mL的80%乙醇，35 ℃水浴25 min，室温下10 000 rpm离心15 min，取上清液，重复提取3次，合并上清液，定容至25 mL。取1 mL的提取液，经旋转蒸干后加入1 mL经抽滤排气后的超纯水溶解，后用直径13 mm、孔径0.44 μm的水系滤头过滤，滤液用于HPLC测定糖含量。

色谱条件选用Waters Spherisorb NH2柱(4.6 mm × 250 mm，5.0 μm)，柱温35 ℃，流动相为乙腈∶超纯水=7.8∶2.2，流速为1.0 mL/min；RID检测器检测。

1.3 数据处理试验数据采用SPSS(Version 20.0)软件分析，数据标准化利用隶属函数法[16]，利用SPSS软件进行主成分分析并制作相应的图，综合分值Dn计算参考刘科鹏[16]提出的计算方法。

2 结果与分析

2.1 果实外观品质11个不同黄肉猕猴桃品种(系)外观品质见表1，果实的单果质量为41.35～120.28 g，平均值为77.28 g，其中奉黄1号、奉黄3号、奉野3号、金丰、云海1号高于平均值，奉黄3号、金丰、云海1号的单果质量大于100 g。果形指数为0.73～1.33，最高值为1.33，平均值为1.19，奉野1号果形指数低于1，果形指数为1～1.19的品种有奉黄3号、奉野2号和武宁3号。研究表明果形指数为1.2左右最佳，综合果形指数，奉黄2号、武宁4号的果形指数表现优异。武宁4号的单果质量和果实大小表现不够突出，但果形指数表现优异，考虑是否可以通过果实的膨大处理或基因调控来改良武宁4号果实大小的问题。

表1 不同黄肉猕猴桃品种(系)果实外观品质

2.2 果实可溶性固形物、干物质、可溶性糖、可滴定酸及维生素C含量由表2可知，可溶性固形物含量为6.7%～13.8%，平均值为10.25%，高于平均值的品种(系)按大小排序分别为：奉野1号>奉黄2号>云海1号>武宁4号>奉野3号>奉黄1号>奉黄2号，其中奉野1号的可溶性固形物含量高达13.8%。供试的11个品种果实干物质为12.07%～20.46%，平均值为17.99%，含量相对较高且大于19%的品种(系)按大小排序分别为：武宁4号>奉黄2号>奉野1号>奉野4号>奉野3号。综合可溶性固形物含量及干物质指标分析，奉野1号、奉黄2号、武宁4号的表现优异，这说明这3个品种(系)的有机物积累、营养成分等含量相对较高，但并不能说明这几个品种(系)的果实品质足够优秀。供试的11个品种果实可滴定酸为1.13%～2.26%，均值为1.45%，高于均值的品种(系)有：奉野2号、金丰、武宁3号，其中金丰的可滴定酸含量最高，为2.26%。可滴定酸含量从大到小依次排列为：金丰>奉野2号>武宁3号>奉黄2号>武宁4号>奉黄3号>奉野4号>奉野1号>云海1号>奉黄1号>奉野3号。供试的11个品种果实维生素C含量为25.63～72.09 mg/100 g，维生素C含量相对较高的品种(系)有：武宁4号、武宁3号、奉野4号。供试的11个品种果实可溶性糖为6.70%～8.15%，均值为7.66%，可溶性糖含量相对较高的品种(系)有云海1号、奉野1号、奉黄2号、奉野2号、奉黄1号。

表2 不同黄肉猕猴桃品种(系)果实可溶性固形物、干物质、可滴定酸及维生素C含量

2.3 果实糖组分葡萄糖作为生物主要供能物质且最为重要的一种单糖，在猕猴桃果实中也占有重要的地位，供试11个猕猴桃品种果实葡萄糖含量为26.92～56.37 mg/g，其中含量最高的是云海1号。果糖作为猕猴桃果实中另一种大量存在的单糖，自身具有水果香味，并且甜度高、口感好，是猕猴桃果实中一种重要组成部分，果糖含量为30.77～60.40 mg/g，其中含量最高的品种是奉黄1号。而蔗糖作为我们广泛熟知的一种多糖，供试11个猕猴桃品种果实蔗糖含量为16.95～57.71 mg/g，其中最高的是奉黄2号(见表3)。

表3 不同黄肉猕猴桃品种(系)果实糖组分

进一步分析发现，奉黄1号、奉黄2号、奉黄3号、奉野4号和云海的总糖组分含量较高，从大到小依次为奉黄1号>奉黄2号>奉野4号>云海1号>武宁3号>武宁4号>奉野3号>奉野1号>奉野2号>金丰>奉黄3号。总糖组分表现出色的是奉黄1号、奉黄2号，同时奉野1号、奉野2号、金丰和奉黄3号的总糖组分表现不够理想，即这4个品种(系)的口感风味表现相对较差。综合不同品种(系)的黄肉猕猴桃发现，果糖含量占总糖含量的比例基本稳定，除了奉野1号所占比例较高以外，其余品种(系)基本在30%左右，而蔗糖和葡萄糖根据品种(系)的不同有一定的变化，除了奉野1号、奉野3号、云海1号外，蔗糖所占的比例均超过了果糖的比重，而葡萄糖含量在总糖中所占的比例除了奉黄1号、奉黄2号、金丰外均超过了果糖所占的比重。

2.4 果实主成分分析主成分分析显示(见表4)，前3个主成分(特征值>0.8)的累计贡献率达到80.489%，即前3个主成分能代表全部资源80.489%的信息量。由各特征向量值可知，决定第1主成分大小的主要是果形指数、蔗糖和果糖，决定第2主成分大小的主要是可溶性固形物含量和干物质，决定第 3 主成分大小的主要是葡萄糖。

表4 主成分的特征向量、特征值、贡献率及累计贡献率

2.5 果实品质综合评价以主成分贡献率为权重，计算各样品前3个主成分的分值与相应权重之积的累加之和，得到综合分值Dn(见表5)。从综合品质性状上看，综合分值Dn越高，综合品质表现越好。其中综合分值

表5 主成分得分及总评

排名前4位(综合分值>0.5)的分别为奉黄2号、奉野3号、奉黄1号、武宁3号。

3 结果与讨论

从外观品质考虑，果形指数数据显示奉黄2号、武宁4号的果形指数相较其他品种更加理想，但单果质量及果实大小等方面的数据显示武宁4号的表现又不够理想。从果实风味品质考虑，可溶性固形物和干物质含量较高的品种有奉野1号、奉黄2号、奉野4号、奉野3号、武宁4号；可滴定酸含量较高的有奉野2号、金丰、武宁3号、奉黄2号、武宁4号；维生素C含量武宁系列最高；糖组分分析中奉黄1号、奉黄2号、奉野4号的表现相较其他品种表现更加突出。

近年来果实糖含量的研究是重要的研究课题。本试验通过对不同黄肉猕猴桃品种(系)果实糖组分分析发现，果糖在不同黄肉猕猴桃品种(系)糖组分含量中占比基本相同，除奉野1号占比超过40%外，其余均处于30%左右。因果糖甜度相对较高，故奉野1号的口感可能偏甜，但这并不能说明果糖含量高与口感偏甜有单一正相关关系，还可能与果实大小、维生素C含量等其他指标有关。蔗糖和葡萄糖所占比例根据品种(系)不同有一定差别，在所试验的不同品种(系)的黄肉猕猴桃中，因为含量跨度较大，所占总糖的比重跨度也较大，可能因为果实成熟后蔗糖分解程度不同导致，也可能与自身果实蔗糖含量差别有关，具体原因需要进一步分析研究。葡萄糖作为人体最容易吸收的一种单糖，在果实中广泛存在，云海1号、奉野1号、奉野3号、奉黄1号葡萄糖含量较高，但奉黄1号在总糖中所占比例较低，云海1号相对表现较为突出，不能确定作为生物的主要供能物质的葡萄糖含量与果实大小的关系，具体结论需要进一步验证。

维生素C含量的高低作为判断猕猴桃果实品质好坏的一个重要指标具有重要意义。数据显示：武宁4号、武宁3号、奉野4号的维生素C含量相对较高。虽然维生素C含量的高低作为判断猕猴桃果实品质好坏的一个重要指标且这3个品种(系)的维生素C含量相对较高，但这并不能作为猕猴桃品质评价的唯一标准，同时也不能说明这3个品种(系)就是我们要找的优异品种(系)。我们可以以这3个品种(系)为试材，探究维生素C含量高表达的具体原因，是外部环境所致，还是自身遗传信息的表达所致。虽然武宁4号的果实大小需要进一步改良，但奉黄2号、武宁4号的整体数据体现比较优秀，问题是单一的数据指标分析及经验分析，并不能确切表明品质的优劣。

主成分分析法[27-28]是考察多个变量间相关性的一种多元统计方法，研究如何通过少数几个主成分来揭示多个变量间的内部结构，即从原始变量中导出少数几个主成分，使它们尽可能多地保留原始变量的信息，且彼此间互不相关。即在最大程度保留原有信息的前提下，利用数目较少且相互独立的指标去代表数目较多且彼此相关的指标[23-24]。由于果实品质测定指标中单位量纲不同，因此要对原始数据进行标准化处理，如：阮敏[25]、钮福祥[26]等提出对原始数据采用隶属函数法进行转化，以消除不同评价指标对评价体系的正负影响。本试验研究中，我们通过隶属函数法对原始数据进行了转化，消除了不同指标和多个品质变量因单位不同和贡献率重叠导致对分析结果的影响。通过分析发现前3个主成分的累计贡献率达到80.489%，基本反映了全部数据信息。同时我们利用权重加权思想对前已知的3个主成分进行转化，得到一个综合分值Dn，通过比较分析可以客观反映出不同样品果实品质的优劣。基于所有品种的综合分值Dn的得分情况，提出综合分值大于0.5的奉黄2号、奉野3号、奉黄1号、武宁3号这4个品种(系)的黄肉猕猴桃果实品质较为优异，综合分值小于0.5的奉黄3号、奉野1号、奉野2号、奉野3号、金丰、云海1号、武宁4号这几个黄肉猕猴桃品种(系)的果实品质较差。

综合各项数据分析，认为奉黄2号在这11个黄肉猕猴桃品种(系)中无论从果形指数、风味口感还是营养价值等方面整体表现都比较突出，是相对比较理想的黄肉猕猴桃品种(系)，可以作为江西省内黄肉猕猴桃的品种(系)推广和新品种(系)的培育提供优良亲本材料。