不同栽培种梨果实糖酸含量特征及形成规律研究

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本研究以分属不同栽培种的98个梨品种为试材,应用高效液相色谱分析法测定了梨果实中可溶性糖和有机酸含量,并对不同栽培种梨果实中糖酸组分分布特征进行了系统评价,同时通过对不同栽培代表性品种梨果实中糖酸品质形成规律进行研究,初步明确了不同栽培品种梨果实糖、酸积累的规律。主要研究结果如下:1.高效液相色谱法(HPLC)测定可溶性糖和有机酸各组分的最低检出限在1-50μg/ml之间,相关系数在0.9992以上,样品检测的变异系数在0.48%~11.83%之间,回收率在96.28%~103.97%之间,且检测速度快。因此,采用高效液相色谱法对梨果实中可溶性糖和有机酸各组分测定,最低检出限较低,线性相关性良好,并且具有良好的重复性、较高的精确度和回收率,可适用于果实糖酸组分及含量的特征分析。2.梨果实中可溶性糖主要由果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇组成。98个梨品种果实的总糖含量差别较大,其范围是63.00~148.37mg/g FW,均值是105.65mg/g FW;不同栽培种中,新疆梨和西洋梨总糖含量最高,其次是秋子梨,白梨和砂梨含量最低。不同品种之间,果糖含量最高,均值为51.17mg/g FW,果糖和葡萄糖的含量相对稳定;蔗糖和山梨醇含量变化幅度较大,其变化范围分别为1.14~47.75mg/g FW和4.46~47.29mg/g FW。不同栽培种梨果的糖分组成中,果糖的含量均最高,占总糖比例的范围是42.22%~57.02%,而其它3种可溶性糖含量在不同栽培种中存在较大的差异。白梨和新疆梨中葡萄糖和山梨醇含量接近,蔗糖含量最低;西洋梨和秋子梨中葡萄糖和蔗糖含量接近,但西洋梨中山梨醇含量较高,而秋子梨的山梨醇含量较低;砂梨中蔗糖和山梨醇含量接近,葡萄糖含量最低。采用主成分分析得出不同栽培种糖分的分布特点是:白梨分布在高葡萄糖和高山梨醇区域,砂梨分布在高蔗糖和高山梨醇区域;西洋梨分布在高果糖高山梨醇区域,秋子梨分布在高葡萄糖和高蔗糖区域,新疆梨分布在高果糖和高葡萄糖区域。3.梨果实中有机酸主要由苹果酸、柠檬酸、莽草酸和奎尼酸等组成。98个梨品种果实中总酸含量差别很大,其范围是1.29~23.50mg/g FW;不同栽培种中,西洋梨的总酸含量最高,其次是秋子梨,白梨和砂梨,新疆梨的含量最低。苹果酸和柠檬酸是梨果实中最主要的有机酸,它们的变化范围分别是0.73~23.16mg/g FW和0.02~15.19mg/g FW,这两种酸在总酸中的比例分别是55.91%和37.08%;在不同的品种中,柠檬酸/苹果酸均值为0.66,不同栽培种之间可明显分为两类,柠檬酸/苹果酸的比值大于1(1.38)的是西洋梨,是柠檬酸优势型;其余栽培种的柠檬酸/苹果酸比值均小于1。秋子梨中柠檬酸/苹果酸的比值仅为0.26,除砂糖梨外,都属于苹果酸优势型;而白梨、砂梨和新疆梨中,两种类型的品种均存在。采用主成分分析得出不同栽培种梨果实有机酸的分布特点:白梨和新疆梨有较高的莽草酸和奎尼酸含量;砂梨主要奎尼酸含量较低;西洋梨柠檬酸含量较高;秋子梨主要分布在苹果酸优势型区。4.梨果实中糖分积累主要在果实发育后期,尤其是蔗糖的积累。总糖、果糖、葡萄糖和蔗糖含量变化是呈上升趋势,山梨醇含量变化是先升高后下降。不同糖分占总糖的比例变化在不同时期存在较大的差异。果实发育前期,山梨醇占总糖的比例最大,其它组分均很低;随着果实发育,山梨醇含量不断下降,果糖、葡萄糖和蔗糖先后开始积累,到成熟期,果糖占总糖的比例达到最大,葡萄糖、山梨醇和蔗糖含量依次减小。不同糖分的积累发生在不同的时期,果糖、葡萄糖和蔗糖分别在花后55天、70天和85天出现代谢差异,从而引起梨果实中糖分高低的差异。不同栽培种梨果实糖分积累特征存在差异,秋子梨总糖含量最高,发育期间变化范围是23.69~137.68mg/g FW;砂梨总糖含量低,发育期间变化范围是18.02~108.39mg/g FW;白梨总糖含量较高,发育期间变化范围是21.44~124.83mg/g FW;西洋梨总糖含量较高,发育期间变化范围是45.37~124.31mg/g发FW,在发育的早期就有糖分的积累,且积累速度较快,后期积累速度稍有减缓。5.梨果实中有机酸在果实发育早期积累,前期含量较高,到中后期急剧下降。梨果实有机酸组分占总酸的比例在不同时期存在较大差异。果实发育前期,奎尼酸占总酸比例较大,苹果酸和柠檬酸所占比例较小,随着果实发育,奎尼酸含量迅速下降,在成熟期,苹果酸和柠檬酸成为主要的有机酸,奎尼酸占总酸比例较小,莽草酸含量最低。不同有机酸组分代谢差异分别在不同的时期,苹果酸、柠檬酸、奎尼酸含量分别在花后55天、55~70天和40~55天内开始急剧下降,梨果实中高低酸含量的差异在于果实发育后期苹果酸和柠檬酸含量代谢差异。不同栽培种梨果实有机酸变化存在差异,白梨、砂梨和秋子梨品种总酸含量在果实发育前含量较高,中期急剧下降,到果实发育后期,下降速度缓慢;西洋梨品种总酸含量在果实发育前期略有上升,中后期下降速度较快。在果实发育过程中,总酸和苹果酸含量呈不断下降的趋势,柠檬酸型梨品种中柠檬酸和奎尼酸含量先上升后下降,莽草酸含量一直下降;苹果酸型梨品种中柠檬酸和奎尼酸含量前期急剧下降,后期在较低范围内波动。
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