不同諾麗種質(zhì)外觀性狀與營(yíng)養(yǎng)成分的分析及評(píng)價(jià)

楊焱 楊樸麗 徐榮 徐通

摘 要 以4份諾麗種質(zhì)資源為試驗(yàn)材料，對(duì)果實(shí)的外觀性狀、主要營(yíng)養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素等進(jìn)行分析，并利用主成分分析法對(duì)參試諾麗種質(zhì)的品質(zhì)表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：從外觀性狀看，yitc-N2果實(shí)最大，具有較好的商品價(jià)值；從營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析可看出，諾麗果實(shí)中含有豐富的能量和水分，不同的諾麗種質(zhì)能量、蛋白質(zhì)、碳水化合物、總膳食纖維含量差異明顯，能量、碳水化合物、總膳食纖維、灰分均以yitc-N3含量最高；諾麗中各種礦質(zhì)元素含量由高至低依次為：K>Ca>Mg>P>Na>Fe>Mn>Zn，不同種質(zhì)的礦質(zhì)養(yǎng)分含量差異較大，除Fe、Na、Zn外，yitc-N3中其他幾種礦質(zhì)元素的含量均明顯高于其他種質(zhì)。主成分分析結(jié)果表明，yitc-N1、yitc-N2、yitc-N3和yitc-N4果實(shí)品質(zhì)的綜合評(píng)分分別為-0.86、-2.14、3.98和-1.03，說(shuō)明yitc-N3的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較好。

關(guān)鍵詞 諾麗；外觀性狀；營(yíng)養(yǎng)成分；礦質(zhì)元素；品質(zhì)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) S567.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

The Analysis and Evaluation of Appearance Character and

Nutritive Content in Different Morinda

Citurifolia L. Germplasms

YANG Yan， YANG Puli， XU Rong， XU Tong

Yunnan Institute of Tropical Crops， Jinghong， Yunnan 666100， China

Abstract Based on 4 morinda germplasms as the experimental materials， with the method of analysis， the fruit was analyzed from the perspectives of exterior character， main nutrient content， mineral element and their quality performance were comprehensively evaluated based on principal component analysis. The results showed that the furit of Yitc-N2 was the largest judging from the appearance and with good commodity value. It could be seen from the analysis of nutritional quality that the fruit contained abundant energy and water. Different morinda germplasms showed significant differences in energy， protein， carbohydrate and total dietary fiber content. The fruit of Yitc-N3 had the maximum content of energy， carbohydrates， total dietary fiber and ash content. The order of mineral elements content from high level to low level was ranked as： K>Ca>Mg>P>Na>Fe>Mn>Zn. Different germplasms showed significant differences in mineral elements. Yitc-N3 had higher content than other germplasms in all mineral elements except Fe， Na and Zn. The results of principal component analysis indicated that comprehensive evaluation score of Yitc-N1， Yitc-N2， Yitc-N3 and Yitc-N4 was -0.86， -2.14， 3.98 and -1.03， respectively， which meant that the nutritional quality of Yitc-N3 fruit was the best.

Key words Morinda Citurifolia L.； appearance character； nutritive content； mineral elements； quality evaluation

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.01.010

諾麗（Morinda citrifolia L.）又稱海巴戟、諾尼、蘿梨、印桑椹、四季果，是一種熱帶常綠多年生灌木或小喬木，原產(chǎn)于南太平洋熱帶島嶼[1-3]。屬茜草科（Rubiaceae）巴戟天屬（Morinda）植物，該屬全世界約有80個(gè)種，主要分布在澳大利亞、菲律賓、柬埔寨、波利尼西亞、印度、加勒比海等地區(qū)。中國(guó)有8個(gè)種，分布在海南島、西沙群島、臺(tái)灣等地。該植物雖然種類不多，但營(yíng)養(yǎng)成分豐富，具有較好的醫(yī)療保健功能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，早在2 000多年前諾麗就被波利尼西亞人用于治療多種疾病，被人們譽(yù)為“千年圣果”[4-5]。近年來(lái)，隨著諾麗知名度的攀升和人們生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)食品和藥品安全性要求越來(lái)越高，諾麗作為擁有醫(yī)療保健功效的天然食品其市場(chǎng)前景廣闊。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)諾麗的研究，大多集中在其抗氧化性能[6-7]、抗菌活性[8]，以及多糖[9-11]、多酚[12]和總黃酮[13]提取工藝等方面，關(guān)于諾麗果營(yíng)養(yǎng)成分有部分報(bào)道，但分析不夠全面。張偉敏等[14]研究發(fā)現(xiàn)諾麗果中含有18種氨基酸，且蛋白質(zhì)含量、氨基酸總量和必須氨基酸含量均高于其他16種熱帶水果。李金霞等[15]研究表明諾尼果汁中不含脂肪，且含有多種微量元素，以鉀離子的含量最為豐富。聶風(fēng)琴等[16]研究也表明海南大面積種植的“萬(wàn)維1號(hào)”諾麗果肉中鉀含量高，鈉含量相對(duì)較低。為更好的對(duì)諾麗進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，本研究對(duì)西雙版納種植的4份諾麗種質(zhì)果實(shí)外觀性狀、營(yíng)養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素進(jìn)行測(cè)定分析，探討各種質(zhì)間品質(zhì)含量的差異，并采用多種數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用諾麗種質(zhì)資源選育良種、合理施肥、提高果實(shí)品質(zhì)等提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試諾麗種質(zhì)材料共4份（表1），均引種栽培在西雙版納州云南省熱帶作物科學(xué)研究所諾麗試驗(yàn)基地。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，海拔580 m，年均溫22.5 ℃，最高溫38.6 ℃，最低溫7.5 ℃，年均降雨量為1 271.5 mm，土壤為磚紅壤。各種質(zhì)生長(zhǎng)期間水肥管理一致，試驗(yàn)取自然開(kāi)花，自然成熟，果形特征、成熟一致的果實(shí)進(jìn)行分析測(cè)定。

1.2 方法

1.2.1 果實(shí)外觀性狀測(cè)定 參照《熱帶、南亞熱帶果樹(shù)種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范》對(duì)各種質(zhì)隨機(jī)抽取30個(gè)樣果，進(jìn)行單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、體積、種子數(shù)、千粒重等外觀品質(zhì)的評(píng)價(jià)。單果重（鮮重FW）用電子天平稱量，g；果實(shí)縱徑用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)果基至果頂?shù)木嚯x，mm；果實(shí)橫徑用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)最粗處的直徑，mm。

1.2.2 果實(shí)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定 根據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，分別采用凱氏定氮法、直接干燥法測(cè)定蛋白質(zhì)和水分，脂肪含量參照GB/T5009.12-2003《食品中脂肪的測(cè)定》，灰分的含量測(cè)定參照GB5009.4-2010進(jìn)行，膳食纖維的含量參照GB5009.88-2008進(jìn)行，碳水化合物、能量均按國(guó)標(biāo)測(cè)定?？偺妓衔?100%-（蛋白質(zhì)+水分+灰分+脂肪+膳食纖維）%[17]；能量=碳水化合物×17+脂肪×37+蛋白質(zhì)×17+膳食纖維×8[14]，kJ。

1.2.3 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)測(cè)定 全P含量測(cè)定采用GB/T5009.87-2003釩鋁黃比色法，全K和Na含量測(cè)定采用GB/T5009.91-2003進(jìn)行，Zn含量測(cè)定采用GB/T5009.14-2003火焰原子吸收法，Mg、Fe、Mn、Ca含量測(cè)定采用DB53/T288-2009電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）法。

1.2.4 諾麗品質(zhì)分析 主成分分析法：以供試的4份諾麗種質(zhì)作為樣本，將6個(gè)外觀指標(biāo)和14個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分含量指標(biāo)作為變量進(jìn)行主成分分析。參照王益民等[18]的研究方法，根據(jù)不同諾麗種質(zhì)主成分特征值、貢獻(xiàn)率、累計(jì)貢獻(xiàn)率、成分載荷和特征向量，對(duì)4份諾麗種質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種質(zhì)諾麗果實(shí)外觀性狀分析

分別對(duì)4份諾麗種質(zhì)的果實(shí)外觀性狀進(jìn)行分析（表2）。由表2可知，雖栽培環(huán)境一致，但不同種質(zhì)果實(shí)的各外觀品質(zhì)指標(biāo)差異性明顯。各種質(zhì)果形形狀以卵形為主，形似馬鈴薯，成熟果實(shí)果皮為黃白色，種子為棕紅色，其中yitc-N1果實(shí)較大而且裂果、落果很少，種子也相對(duì)較大，yitc-N3種質(zhì)果實(shí)、種子皆最小且種子顏色偏黑，4份種質(zhì)單果重、縱徑、橫徑、體積、種子數(shù)、種子千粒重相差較大，4份諾麗種質(zhì)果實(shí)外觀性狀指標(biāo)由高至低依次為yitc-N2>yitc-N1>yitc-N4>yitc-N3，所測(cè)性狀皆以yitc-N2最大，yitc-N3最小。綜上所述，yitc-N2具有較好的商品品質(zhì)，可作為商品果在市場(chǎng)上廣泛流通。

2.2 不同種質(zhì)諾麗營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析

從表3可以看出，諾麗果中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，此次實(shí)驗(yàn)未檢測(cè)出脂肪，每100 g諾麗中所含的蛋白質(zhì)占1.23%～1.90%，能量為131～166 kJ/hg，碳水化合物含量為3.8～4.8 g/hg，其果汁可作為天然的高能無(wú)脂低糖保健食品。

比較4份種質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分含量可以發(fā)現(xiàn)，不同諾麗種質(zhì)能量、蛋白質(zhì)、碳水化合物、總膳食纖維含量都存在明顯差異，其中yitc-N3含能量、蛋白質(zhì)、碳水化合物、總膳食纖維和灰分最高，yitc-N2果實(shí)中的水分含量最為豐富，其水分含量為89.3%，且外觀性狀最好，可作為制取果汁備選原料，綜述以上結(jié)果表明不同諾麗種質(zhì)的商品品質(zhì)和食用價(jià)值不同，yitc-N2具有較高的商品品質(zhì)，yitc-N3所含的有效營(yíng)養(yǎng)成分含量更高，其食用價(jià)值高于yitc-N2。

2.3 不同種質(zhì)礦物質(zhì)含量

由表4可知，諾麗中含有豐富的礦質(zhì)元素。分析不同種質(zhì)所含的礦質(zhì)元素種類及含量，結(jié)果表明在所測(cè)的幾種礦質(zhì)元素中，銅、硒未檢測(cè)出，諾麗果實(shí)中含有磷、鎂、鐵、錳、鉀、鈉、鈣、鋅等重要元素。其中鉀、鈣、鎂、磷的含量相對(duì)豐富，以鉀離子含量最高為369.90～238.07 mg/hg，而鈉離子含量只有14.22～7.78 mg/hg，是典型的低鈉高鉀食物。諾麗果中鋅含量最少為2.5～4.4 mg/kg。諾麗中各種礦質(zhì)元素含量由高至低依次為：K>Ca>Mg>P>Na>Fe>Mn>Zn，諾麗不同種質(zhì)間礦質(zhì)養(yǎng)分含量具有明顯差異，yitc-N3中K、Ca、Mg、P、Mn的含量均明顯高于其他3個(gè)種質(zhì)，yitc-N2所含的Na、Fe含量高于其他種質(zhì)，Zn含量以yitc-N4最高。

2.4 諾麗外觀性狀與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的主成分分析和綜合評(píng)價(jià)

2.4.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 諾麗的20個(gè)品質(zhì)性狀有不同的量剛和數(shù)量級(jí)，為避免量綱和數(shù)量級(jí)的影響，需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將各指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成均值為0、標(biāo)準(zhǔn)差為1的無(wú)量綱數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果見(jiàn)表5。

2.4.2 主成分分析 對(duì)4份諾麗種質(zhì)果實(shí)的20項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如表6所示。其中特征值表示對(duì)應(yīng)主成分能夠描述原來(lái)信息的多少，由表6可知，抽取的3個(gè)主成分的特征值均大于1，分別為14.253、3.736和2.010，方差貢獻(xiàn)率分別為71.267%、18.682%和10.051%，累積貢獻(xiàn)率能反映將近100%的信息。因此，選取這3個(gè)主成分可作為統(tǒng)計(jì)不同種質(zhì)諾麗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的主要指標(biāo)。對(duì)諾麗品質(zhì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)由初始的20個(gè)降為3個(gè)彼此不相關(guān)的主成分，達(dá)到了降維的目的。

由表7可知，第1主成分中貢獻(xiàn)率較大的依次為能量、灰分、總膳食纖維、蛋白質(zhì)、鈣和鎂等，而水分、單果重、縱徑、橫徑、體積、種子數(shù)、千粒重、鐵和鈉這些指標(biāo)的載荷為負(fù)值說(shuō)明對(duì)第1主成分產(chǎn)生負(fù)向影響。第2主成分中以磷的貢獻(xiàn)率最大，其次是鉀，載荷較高且符號(hào)為負(fù)的指標(biāo)有鋅和碳水化合物，分別為-0.74和-0.59，這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)第2主成分產(chǎn)生負(fù)向影響，說(shuō)明第2主成分大時(shí)，磷和鉀含量也大，而鋅和碳水化合物含量會(huì)減小。第3主成分中載荷較高且符號(hào)為正的指標(biāo)是碳水化合物和鈉，說(shuō)明其貢獻(xiàn)率也最大，且第3主成分大時(shí)碳水化合物和鈉含量越高。

2.4.3 諾麗品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià) 用各指標(biāo)變量的主成分載荷（表7）除以主成分相對(duì)應(yīng)的特征值開(kāi)平方根，便得到3個(gè)主成分中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)即特征向量，以特征向量為權(quán)重構(gòu)建3個(gè)主成分的表達(dá)函數(shù)式：

3個(gè)表達(dá)式中，X1、X2、X3…X18、X19、X20分別表示單果重、縱徑、橫徑…鈉、鈣、鋅等原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

以各個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，由主成分得分和對(duì)應(yīng)的權(quán)重線性加權(quán)求和可得到綜合評(píng)價(jià)函數(shù)。

F=0.713Z1+0.187Z2+0.101Z3

根據(jù)主成分綜合得分模型，可計(jì)算出4份諾麗種質(zhì)的綜合得分值和排序結(jié)果（表8）。如表8可知，綜合得分由高到低依次為yitc-N3、yitc-N1、yitc-N4、yitc-N2。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，yitc-N3分別排在第1主成分得分的首位、第2主成分得分的第3位和第3主成分得分的第2位，而yitc-N2雖然排在第3主成分得分的首位、第1主成分得分的末位、第2主成分得分的第3位，但是由表6、表7可看出第1主成分的貢獻(xiàn)率最大達(dá)到71.267%，且能量、灰分、總膳食纖維、蛋白質(zhì)、鈣和鎂含量對(duì)第1主成分的正向影響最為顯著，由表3、4可知，這些指標(biāo)含量以yitc-N3種質(zhì)最高，而yitc-N2的這些指標(biāo)含量居中或較低，所含的外觀性狀指標(biāo)卻最高，說(shuō)明對(duì)第一主成分的負(fù)向影響也最大，因此yitc-N3、yitc-N1和yitc-N4評(píng)價(jià)結(jié)果靠前，yitc-N2綜合得分最低，排在參試種質(zhì)的最后1位。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)從外觀性狀、營(yíng)養(yǎng)成分和礦物質(zhì)3個(gè)方面對(duì)4份諾麗種質(zhì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了研究，從外觀性狀看，不同種質(zhì)外觀性狀表現(xiàn)有一定差異，yitc-N2果實(shí)最大，綜合外觀性狀表現(xiàn)較優(yōu)，具有較好的商品價(jià)值。從營(yíng)養(yǎng)成分分析得出，諾麗果中含有豐富的能量和水分，不含脂肪，這與前人研究西沙諾尼果汁的營(yíng)養(yǎng)成分得出的結(jié)果一致[15]。此次實(shí)驗(yàn)得出能量為131～166 kJ/hg；每100 g諾麗中所含的蛋白質(zhì)占1.23%～1.90%，這低于張偉敏等[19]的研究結(jié)果，而與李金霞等[15]的研究結(jié)果相近；碳水化合物含量為3.8～4.8 g/hg，屬于低糖食品；因此，諾麗可作為天然健康的高能無(wú)脂低糖食品。比較4份種質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分含量可以發(fā)現(xiàn)，能量、蛋白質(zhì)、碳水化合物、總膳食纖維、灰分、水分含量存在一定的差異，其中yitc-N3含能量、蛋白質(zhì)、碳水化合物、總膳食纖維和灰分最高，yitc-N2果實(shí)中的水分含量最為豐富。

對(duì)不同種質(zhì)所含的礦質(zhì)元素種類及含量分析，結(jié)果表明在所測(cè)的幾種礦質(zhì)元素中，銅、硒未檢測(cè)出，各礦質(zhì)元素含量由高至低依次為：K>Ca>Mg>P>Na>Fe>Mn>Zn，與張偉敏等[19]研究結(jié)果鋅含量較高相差較大，而與李金霞等[15]研究結(jié)果除Ca含量不同外，其余礦物質(zhì)含量差異不大。本研究以鉀離子含量最高，范圍為369.90～238.07 mg/hg，比橙子、花生、蝦米等高K食物含量均高出很多[20]。而鈉離子含量只有14.22～7.78 mg/hg，是典型的低鈉高鉀食物，有研究發(fā)現(xiàn)，增加鉀攝入量有降血壓的作用[21-22]。諾麗果中還含有大量鎂和鈣，這對(duì)骨骼的生長(zhǎng)和神經(jīng)肌肉的興奮性有重要的作用[23]。此外，諾麗中還含有磷、鐵、錳和少量鋅，鋅是人體正常發(fā)育中的必需元素，具有增加創(chuàng)傷組織的修復(fù)、協(xié)調(diào)免疫反應(yīng)等重要作用[24]。諾麗不同種質(zhì)間礦質(zhì)養(yǎng)分含量具有明顯差異，yitc-N3果中所含的大部分礦質(zhì)元素含量高于其他種質(zhì)，適宜作為功能型飲料的原料進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。

4份諾麗種質(zhì)品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析結(jié)果顯示，在所測(cè)定的這些指標(biāo)范圍內(nèi)，yitc-N3綜合品質(zhì)最優(yōu)，其次是yitc-N1和yitc-N4，yitc-N2的綜合品質(zhì)相對(duì)較低。本研究采用主成分分析法將20個(gè)品質(zhì)性狀指標(biāo)用3個(gè)主成分來(lái)表示，并篩選出了判定諾麗營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的主要指標(biāo)（能量、灰分、總膳食纖維、蛋白質(zhì)、鈣、鎂），從而減少諾麗營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合評(píng)定的工作量，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、避免了原始數(shù)據(jù)信息的損失和人為的主觀隨意性[25]。用主成分分析法對(duì)各種食品品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)已被證實(shí)簡(jiǎn)便易行、結(jié)果可靠[18，26-30]，因此，利用主成分分析法來(lái)評(píng)價(jià)諾麗綜合品質(zhì)是科學(xué)可行的。

綜述以上結(jié)果表明，諾麗果是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的水果，具有較好的開(kāi)發(fā)潛力和價(jià)值。不同種質(zhì)的品質(zhì)性狀間存在不同程度的差異，yitc-N3所含的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，綜合品質(zhì)較優(yōu)。通過(guò)本研究，為系統(tǒng)的探討不同種質(zhì)諾麗的品質(zhì)提供思路及方法，對(duì)選育營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高且商品價(jià)值優(yōu)的諾麗新品種具有一定的理論指導(dǎo)意義。

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