劉杰超,劉 慧,呂真真,張春嶺,焦中高
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所,鄭州 450009)
新疆是我國最重要的紅棗產(chǎn)區(qū)之一,約占全國紅棗種植面積的1/4,產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的1/3以上[1-3]。由于新疆地域遼闊,不同棗種植區(qū)氣候條件差異較大,而不同棗品種在各地區(qū)的表現(xiàn)也可能存在較大差異,因此對新疆不同地區(qū)、不同品種紅棗的品質(zhì)與營養(yǎng)成分進(jìn)行比較分析,有助于了解不同品種棗在新疆不同區(qū)域的表現(xiàn),為選擇適宜栽培區(qū)域和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紅棗提供參考。張萍等[4]通過對新疆南疆環(huán)塔里木盆地6個(gè)栽植區(qū)灰棗的糖、酸、維生素、礦質(zhì)元素、黃酮、蛋白質(zhì)、纖維素等營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地灰棗的營養(yǎng)品質(zhì)存在較明顯的差異。任彥榮等[5]對新疆阿克蘇、若羌、喀什、哈密、和田等5個(gè)產(chǎn)地36個(gè)紅棗樣品的14種無機(jī)元素含量進(jìn)行了分析,證實(shí)其無機(jī)元素組成與地域相關(guān)。姜雪等[6]比較了新疆灰棗、駿棗、哈密大棗3個(gè)品種的氨基酸組成,發(fā)現(xiàn)哈密大棗與灰棗、駿棗與灰棗在苦味氨基酸含量存在顯著差異。史彥江等[7]比較了新疆沙雅縣栽植的灰棗、駿棗、贊皇棗3個(gè)品種棗果實(shí)的糖、酸、維生素C、礦質(zhì)元素、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量,發(fā)現(xiàn)不同棗品種間存在一定差異。賈雪峰等[8]對阿克蘇地區(qū)的灰棗、冬棗、金昌一號(hào)、葫蘆棗、駿棗5個(gè)品種鮮棗的營養(yǎng)成分進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)不同品種紅棗具有不同的營養(yǎng)特性。本研究以哈密大棗、駿棗(哈密、阿克蘇、和田)、灰棗(若羌、阿克蘇、喀什)典型生產(chǎn)區(qū)域及品種的7個(gè)新疆紅棗樣品為試材,對其中的糖、酸、維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、氨基酸、多酚和黃酮等營養(yǎng)與功能性成分的含量進(jìn)行全面比較分析,探索不同生態(tài)區(qū)域、不同品種新疆紅棗的營養(yǎng)品質(zhì)的差異性,以期為優(yōu)質(zhì)即食紅棗和功能性紅棗制品加工原料的選擇提供參考。
新疆哈密地區(qū)的哈密大棗、駿棗,阿克蘇地區(qū)的駿棗、灰棗、若羌灰棗、喀什灰棗和和田駿棗,均購于當(dāng)?shù)胤N植園,自然晾干后挑選大小適中、肉質(zhì)飽滿的紅棗4℃保藏。
1.2.1 營養(yǎng)成分測定 總糖含量用苯酚—硫酸法[9]測定;還原糖含量按照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》用直接滴定法測定;蛋白質(zhì)含量按照GB 5009.5—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》用凱氏定氮法測定;淀粉含量按照GB/T 5009.9—2008《食品中淀粉的測定》用酸水解法測定;脂肪含量按照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》用酸水解法測定;氨基酸組成按照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》方法測定;膳食纖維含量按照GB 5009.88—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測定》方法測定;維生素A、維生素E含量按照GB/T 5009.82—2003《食品中維生素A和維生素E的測定》用高效液相色譜法測定;維生素C含量按照GB/T 5009.86—2003《水果蔬菜及其制品中總抗壞血酸的測定》用2,4二硝基苯肼法測定;維生素B1按照GB5009.84—2003《食品中硫胺素(維生素B1)的測定》方法測定;維生素B2按照GB 5413.12—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中維生素B2的測定》方法測定;維生素B6按照GB 5413.13—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中維生素B6的測定》方法測定;鈣含量按照GB/T 5009.92—2003《食品中鈣的測定》用原子吸收分光光度法測定;鋅按照GB/T 5009.14—2003《食品中鋅的測定》用原子吸收光譜法測定;鐵、鎂、錳含量按照GB/T 5009.90—2003《食品中鐵、鎂、錳的測定》方法測定;硒含量按照GB5009.93—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測定》方法測定;磷含量按照GB/T5009.87—2003《食品中磷的測定》方法測定。
1.2.2 酚類物質(zhì)含量測定 總酚含量用Folin-酚法[10]測定,以沒食子酸為標(biāo)樣繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,含量以沒食子酸計(jì)。總黃酮含量用硝酸鋁比色法[11]測定,以蘆丁為標(biāo)樣繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,含量以蘆丁計(jì)。
哈密大棗是新疆哈密地區(qū)的特色棗品種,僅在哈密地區(qū)有大面積栽培?;覘椇万E棗均為引進(jìn)品種,但在新疆種植面積較廣,尤以阿克蘇地區(qū)栽培面積最大、產(chǎn)量最高。駿棗以和田地區(qū)的最為著名,而若羌、喀什則是優(yōu)質(zhì)灰棗的著名產(chǎn)區(qū)。因此,本研究選擇以上3個(gè)品種在不同生態(tài)區(qū)域的7個(gè)樣品進(jìn)行比較分析。
糖類物質(zhì)是紅棗主要的營養(yǎng)成分。由表1可見,在試驗(yàn)所選擇的3個(gè)主栽品種中,以灰棗的總糖和還原糖含量最高,阿克蘇、喀什、若羌3個(gè)主產(chǎn)區(qū)平均分別為65.45、40.21g/100g DW,較含量最低的哈密大棗分別高31.43%和38.75%,其次為駿棗,哈密、阿克蘇、和田3個(gè)主產(chǎn)區(qū)平均分別為59.07、32.35g/100g DW,較哈密大棗分別高18.61%和12.32%。阿克蘇地區(qū)灰棗與駿棗種植面積均較大,其所產(chǎn)駿棗與灰棗盡管總糖含量差別不明顯,但還原糖含量差別卻較大,灰棗較駿棗高25.82%。同樣產(chǎn)自哈密的駿棗總糖含量較哈密大棗高出22.07%。這些都說明新疆紅棗的糖含量與組成受品種影響較大。史彥江等[7]通過對新疆沙雅縣栽植的灰棗、駿棗、贊皇棗3個(gè)品種棗果實(shí)的糖含量比較分析,也發(fā)現(xiàn)灰棗的總糖與還原糖含量顯著高于駿棗。賈雪峰等[8]對阿克蘇地區(qū)的灰棗、駿棗2個(gè)品種鮮棗的營養(yǎng)成分比較分析也得到了類似的結(jié)果。除品種外,產(chǎn)地也是影響新疆紅棗糖含量與組成的重要因素。試驗(yàn)所選擇3個(gè)不同生態(tài)區(qū)域的駿棗總糖和還原糖含量變異系數(shù)分別為2.61%和4.25%,而3個(gè)不同生態(tài)區(qū)域的灰棗總糖和還原糖含量變異系數(shù)則分別達(dá)8.71%和10.27%,說明灰棗糖含量較駿棗受地域條件影響更大。本研究還發(fā)現(xiàn),盡管若羌灰棗總糖含量較高,但其還原糖含量卻低于阿克蘇灰棗和喀什灰棗,而在3個(gè)駿棗樣品中,哈密駿棗總糖含量為最高,但還原糖含量卻最低。楊潔等[12]在對若羌紅棗與哈密大棗的對比分析中也有類似發(fā)現(xiàn)。這說明新疆紅棗的總糖含量并不總與其還原糖含量相一致,其原因可能是不同棗品種在不同生態(tài)條件下糖類合成代謝存在差異所致。
有機(jī)酸含量高低對紅棗的口感影響很大。由表1可以看出,盡管不同產(chǎn)地新疆紅棗的總酸含量存在著較大差異,但品種間的差異更為顯著。在試驗(yàn)所選擇的3個(gè)主栽品種中,哈密大棗總酸含量最高,為1.50%,駿棗次之,平均含量為1.28%,而灰棗總酸含量最低,平均為0.66%,分別較哈密大棗和駿棗低56.00%和48.44%。不同生態(tài)區(qū)域中,哈密駿棗的總酸含量最高,分別較阿克蘇駿棗和和田駿棗高54.13%和58.49%,較3個(gè)灰棗樣品高1倍以上,因此口感較酸,說明哈密地區(qū)不適宜優(yōu)質(zhì)駿棗生產(chǎn)。而和田駿棗和阿克蘇駿棗無論是總酸含量,還是總糖和還原糖含量均沒有明顯差異,說明二者品質(zhì)相近,均可作為優(yōu)質(zhì)駿棗種植區(qū)。
不同品種、不同產(chǎn)地7個(gè)新疆紅棗樣品中,哈密駿棗淀粉含量最低,僅為17.71%,明顯低于其他紅棗,而其他6個(gè)樣品之間差異不大。蛋白質(zhì)含量也以哈密駿棗為最高,其次為哈密大棗、和田駿棗和阿克蘇灰棗及駿棗,以若羌灰棗和喀什灰棗為最低??傮w上灰棗中蛋白質(zhì)含量較低,駿棗和哈密大棗較高,但產(chǎn)地對新疆紅棗中蛋白質(zhì)含量影響很大,不同生態(tài)區(qū)域的駿棗和灰棗蛋白質(zhì)含量的變異系數(shù)則分別達(dá)23.19%和12.58%。脂肪含量以哈密大棗最高,為1.36%,分別較駿棗和灰棗平均含量高34.65%和18.26%。但與蛋白質(zhì)含量類似,產(chǎn)地對新疆紅棗中脂肪含量的影響也較大,不同生態(tài)區(qū)域的駿棗和灰棗脂肪含量的變異系數(shù)分別達(dá)22.03%和11.72%。
表1 不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗基本營養(yǎng)成分含量(以干重計(jì)) 單位:g/100g
不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗均有較高含量的維生素C,但不同樣品之間差異較大。由表2可見,在試驗(yàn)所選擇的7個(gè)新疆紅棗樣品中,以阿克蘇灰棗的維生素C含量最高,達(dá)358.12mg/100g DW,其次依次為喀什灰棗、阿克蘇駿棗、若羌灰棗、和田駿棗、哈密大棗,以哈密駿棗的維生素C含量最低,為157.10mg/100g DW,較阿克蘇灰棗低56.13%。不同生態(tài)區(qū)域的駿棗和灰棗的維生素C含量的變異系數(shù)分別達(dá)33.07%和24.81%,說明產(chǎn)地對新疆紅棗中維生素C含量影響很大。
此外,在供試新疆紅棗中還檢測到少量的維生素B1、B2、B6,含量范圍分別為0.098~0.135mg/100g DW、0.061~0.11mg/100g DW和0.014~0.13mg/100g DW。不同品種、不同產(chǎn)地之間均存在著一定的差異,其中尤以產(chǎn)地的影響更大。
供試7個(gè)新疆紅棗樣品均未檢出維生素A(<0.002mg/100g)和維生素E(<0.1mg/100g)。
不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗中均檢測到17種氨基酸,其中包括賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸8種必需氨基酸,脯氨酸和天冬氨酸是其中最主要的氨基酸,與張艷紅等[13]、Guo等[14]的研究結(jié)果基本一致。在試驗(yàn)所選擇的3個(gè)主栽品種中,以哈密大棗的氨基酸含量為最高,達(dá)42.62g/kg DW,其次為駿棗,平均為38.88g/kg DW,灰棗含量最低,平均為31.32g/kg DW,分別較哈密大棗和駿棗低26.51%和19.44%;而必需氨基酸含量以駿棗含量最高,平均為6.47g/kg DW,其次為哈密大棗,平均為5.85g/kg DW,灰棗仍為最低,平均為4.96g/kg DW。不同生態(tài)區(qū)域駿棗和灰棗的氨基酸總量和必需氨基酸含量均存在一定差異,駿棗的變異系數(shù)分別為6.99%和3.24%,灰棗的變異系數(shù)分別為7.29%和3.31%,說明產(chǎn)地對新疆紅棗氨基酸含量的影響較小,品種是決定其氨基酸含量的主要因素(表3)。
紅棗中礦質(zhì)元素的含量組成與含量受種植地域和土壤條件影響較大[5,15],但不同品種紅棗對不同礦質(zhì)元素的吸收和積累特性也可存在差異[16]。供試7個(gè)新疆紅棗樣品中均具有較高的磷、鈣和鎂含量,鐵含量相對也較高,而且還含有少量的鋅和錳,但沒有檢測到硒(<0.01mg/kg)。駿棗的鈣、鐵、鋅、錳、鎂的含量均高于灰棗,尤其是和田駿棗,其鈣、鐵、鎂的含量均明顯高于其他新疆紅棗。鋅含量以阿克蘇的灰棗和駿棗較高,分別為13.63、11.60mg/kg DW,而若羌灰棗和喀什灰棗僅為1.21、3.32mg/kg DW,分別較阿克蘇灰棗低91.12%和75.64%。不同生態(tài)區(qū)域駿棗和灰棗的鋅含量變異系數(shù)分別為52.27%和109.85%,鐵含量的變異系數(shù)也分別高達(dá)48.12%和34.53%。這些都說明產(chǎn)地環(huán)境條件是影響新疆紅棗礦質(zhì)元素含量的最重要因素。但同一生態(tài)區(qū)域的哈密駿棗鈣含量較哈密大棗高10.12%,鋅含量則高出76.79%,而鐵含量卻低35.49%。阿克蘇灰棗較駿棗鎂含量高16.86%,而錳含量卻低21.65%。說明品種也可對新疆紅棗礦質(zhì)元素的吸收與積累產(chǎn)生影響(表4)。
多酚、黃酮類化合物以及膳食纖維是紅棗中重要的功能性成分,對于紅棗的保健功能十分重要[17-22]。由表5可見,不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗中總酚、總黃酮含量存在較大差異,而膳食纖維含量的差異較小。供試紅棗樣品中,以哈密駿棗的總酚含量最高,其次為喀什灰棗和哈密大棗,和田駿棗的總酚含量最低,較哈密駿棗低56.19%??傸S酮含量以阿克蘇灰棗、若羌灰棗、哈密大棗較高,而阿克蘇駿棗和和田駿棗總黃酮含量較低。不同生態(tài)區(qū)域駿棗和灰棗的總酚含量變異系數(shù)分別為38.11%和13.74%,總黃酮含量變異系數(shù)分別為20.07%和14.17%,膳食纖維含量變異系數(shù)分別為11.89%和2.81%。
表2 不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗維生素含量(以干重計(jì)) 單位:mg/100g
表3 不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗氨基酸組成及含量(以干重計(jì)) 單位:g/kg
表4 不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗礦質(zhì)元素含量(以干重計(jì)) 單位:mg/100g
表5 不同品種、不同產(chǎn)地新疆紅棗功能性成分含量(以干重計(jì)) 單位:mg/100g
不同生態(tài)區(qū)域、不同品種新疆紅棗的營養(yǎng)品質(zhì)存在較大差異,但對于不同的營養(yǎng)指標(biāo),其影響程度也存在差異。品種是影響新疆紅棗糖、酸、氨基酸含量的主要因素,而產(chǎn)地對新疆紅棗蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦質(zhì)元素、總酚、總黃酮含量的影響較大??偺羌斑€原糖含量以灰棗最高,其次為駿棗,哈密大棗最低,而總酸和氨基酸含量以哈密大棗為最高,駿棗次之,灰棗最低。不同生態(tài)區(qū)域中,哈密駿棗的總酸含量最高,因此口感較酸,阿克蘇和和田均可作為優(yōu)質(zhì)駿棗種植區(qū)。和田駿棗中鈣、鐵、鎂的含量均明顯高于其他新疆紅棗,可作為補(bǔ)鈣、補(bǔ)鐵的重要來源。哈密駿棗的總酚含量較高,若羌灰棗、哈密大棗的總黃酮含量較高,可作為提取多酚和黃酮類物質(zhì)或生產(chǎn)功能性紅棗產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料?!?/p>
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