5個(gè)果桑品種（系）的經(jīng)濟(jì)性狀和果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的分析與評(píng)價(jià)

劉 麗，郭俊英，陳海燕，李杉杉

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州果樹研究所，河南 鄭州 450009；2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所，河南 鄭州 450002）

果桑Fructus Mori為?？芃oraceae桑屬M(fèi)orus L.植物，又名桑葚[1]。果桑具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，除含有豐富的糖類、有機(jī)酸和大量的游離氨基酸外，還含有白藜蘆醇、花青素、黃酮類化合物等功能性成分，具有增強(qiáng)免疫、抗衰老、抗癌等藥理功能，被衛(wèi)生部列入“既是食品又是藥品”第一植物名單，被稱為“21世紀(jì)的最佳保健果品”，號(hào)稱“天然富硒水果皇后”[2-4]。

桑樹原產(chǎn)我國(guó)，栽培歷史悠久[5]。我國(guó)是世界上桑樹種質(zhì)資源最為豐富的國(guó)家，現(xiàn)有15個(gè)種、4個(gè)變種，截止目前，我國(guó)科研及生產(chǎn)單位已收集整理的桑樹種質(zhì)資源約3 000余份，其中具有較大利用價(jià)值的果桑資源有60余份[6]。近年來，隨著家庭農(nóng)場(chǎng)發(fā)展，觀光采摘園盛行，果桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。目前為止，我國(guó)已有10多個(gè)省、區(qū)（市）廣泛引種栽培果桑[7]?，F(xiàn)階段果桑產(chǎn)業(yè)的主要問題是育成的果桑新品種少，主栽品種比較單一[8]。為推進(jìn)果桑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升品種培育的效率，對(duì)篩選出來的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的檢測(cè)與評(píng)價(jià)，是研究的基礎(chǔ)性工作[9]。

隸屬函數(shù)法是采用模糊數(shù)學(xué)原理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的一種方法。目前已應(yīng)用于多種果樹的果實(shí)品質(zhì)及抗性評(píng)價(jià)中。鄧真華[10]采用模糊函數(shù)的隸屬函數(shù)法對(duì)5個(gè)果桑品種的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了評(píng)價(jià)，按營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)劣排序依次為：白玉王＞大十＞紅果2號(hào)＞46C019＞72C002。

本研究對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所選育的果桑新品種(系）‘優(yōu)系1’‘優(yōu)系3’‘優(yōu)系2’和主栽果桑品‘大十’‘紅果2號(hào)’的經(jīng)濟(jì)性狀和營(yíng)養(yǎng)組分進(jìn)行測(cè)量分析和綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適合生產(chǎn)中推廣的新優(yōu)果桑品種。

1 材料與方法

1.1 材 料

試材為‘無籽大十’‘紅果2號(hào)’‘優(yōu)系1’‘優(yōu)系3’‘優(yōu)系2’5個(gè)品種，均采自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所小漿果課題組試驗(yàn)地。選擇樹勢(shì)健壯的4年生成年樹，樹冠大小、樹勢(shì)基本一致，生長(zhǎng)結(jié)果正常；試驗(yàn)地土壤為沙壤土，地勢(shì)平坦，立地條件一致。 于成熟期采摘成熟度一致的鮮果，采摘后用保鮮盒分裝，放入冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。

1.2 方 法

1.2.1 果桑主要經(jīng)濟(jì)性狀的測(cè)量

每個(gè)供試品種（系）挑選5株長(zhǎng)勢(shì)大致相同的植株進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)《桑樹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》的調(diào)查方法，調(diào)查坐果率、單芽坐果數(shù)、米條產(chǎn)果量。果實(shí)采收后，每個(gè)處理取20個(gè)代表性果實(shí)，逐一標(biāo)記，用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)的縱徑、橫徑，用天平稱量果實(shí)單果質(zhì)量。

米條產(chǎn)果量=株產(chǎn)量/總枝條長(zhǎng)。

1.2.2 果?；緺I(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

還原糖含量測(cè)定參照GB/T 5009.7-2016《食品中還原糖的測(cè)定》[11]，總酸含量測(cè)定參照GB/T 12546-2008《食品中總酸的測(cè)定》[12]，可溶性固形物含量測(cè)定參照GB/T 8210-2011《柑桔鮮果檢驗(yàn)方法》[13]，游離態(tài)氨基酸的測(cè)定參考GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的測(cè)定》[14]。

1.2.3 果桑中類黃酮和總酚的測(cè)定

取果實(shí)試樣4 g于10 mL離心管中，加入4 mL 80%甲醇，30 ℃超聲提取10 min，離心管離心3 min(9 000 r·min-1)，收集上清液，殘?jiān)? mL 80%甲醇重復(fù)提取1次，合并2次提取液，定容至10 mL，冷凍保存，用于類黃酮、總酚的測(cè)定。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

類黃酮含量的測(cè)定采用硝酸鋁比色法[15]，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)物建立標(biāo)準(zhǔn)曲線；總酚含量的測(cè)定參照Folin-Ciocalteus法[16]，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.2.4 果桑中花色苷含量的測(cè)定

參照pH示差法[17]，將新鮮果桑進(jìn)行研磨稱取0.5 g加入酸化乙醇（95%乙醇和1.5 mol/L濃鹽酸，醇與HCl體積比為99∶1），靜置24 h后，離心3 min（95%乙醇和1.5 mol/L濃鹽酸，醇與HCl體積比為99∶1），過濾，得到稀釋原液，重復(fù)測(cè)定3次，按以下公式計(jì)算花色苷含量。

花色苷含量(mg·kg-1)＝(A/εL)×MW×DF×V/Wt；

A＝pH1.0(A520nm－A700nm)－pH4.5(A520nm－A700nm)。

εL（L·mol-1）：為消光系數(shù)，取26 900；MW（g·mol-1）：矢車菊素-3-葡萄糖苷分子量，取449.2；DF：稀釋倍數(shù)；V（mL）：提取液體積；Wt（g）：樣品質(zhì)量。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2013軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步分析；用SPSS 22.0進(jìn)行差異性和相關(guān)性分析。

營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)值法[18]。

隸屬函數(shù)值計(jì)算公式:

Zij＝(Xij－Ximin) /(Ximax－Ximin)。

如果為負(fù)相關(guān)，則用反隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計(jì)算公式為：

Zij＝1－(Xij－Ximin) /(Ximax－ Ximin)。

其中：Zij表示 i品種j指標(biāo)的隸屬函數(shù)值；Xij表示i品種 j 指標(biāo)的測(cè)定值；Ximax和 Ximin分別表示各品種中指標(biāo)的最大和最小測(cè)定值。

2 結(jié)果分析

2.1 5個(gè)果桑品種（系）主要經(jīng)濟(jì)性狀分析

5個(gè)供試果桑品種（系）的主要經(jīng)濟(jì)性狀見表1。由表1可知，5個(gè)果桑品種（系）的單果質(zhì)量差異顯著，其中優(yōu)系2的單果質(zhì)量最大，為3.87 g，其次是優(yōu)系3單果質(zhì)量，為2.96 g，均顯著高于大十；優(yōu)系3、優(yōu)系2、大十、紅果2號(hào)的果形指數(shù)沒有顯著差異；坐果率最高為優(yōu)系1，達(dá)92.40%，顯著高于其他品種，其次是大十，坐果率達(dá)91.88%，優(yōu)系2的坐果率最低,為88.43%；單芽坐果數(shù)最高為紅果2號(hào)，5個(gè)品種的單芽坐果數(shù)之間無顯著差異；5個(gè)品種（系）的米條產(chǎn)果量差異顯著，從高到低依次為紅果2號(hào)＞優(yōu)系1＞優(yōu)系2＞大十＞優(yōu)系3。

表1 5個(gè)果桑品種（系）主要經(jīng)濟(jì)性狀分析?Table 1 Analysis of main economic characteristics of five varieties(lines) of mulberry

2.2 5個(gè)果桑品種（系）桑葚中的基本營(yíng)養(yǎng)成分含量

5個(gè)供試果桑品種（系）桑葚中的基本營(yíng)養(yǎng)成分含量情況見表2。由表2可知，5個(gè)果桑品種（系）桑葚的可溶性固形物含量、還原糖、總酸、類黃酮、花色苷含量具有顯著差異；總酚含量無顯著差異。其中優(yōu)系2的可溶性固形物含量最高，達(dá)到14.18%，其次是優(yōu)系3，為14.10%，均顯著高于大十；優(yōu)系3的還原糖、總酸含量最高，其含量分別達(dá)到7.10%和3.60 g·kg-1，其次是優(yōu)系2，還原糖、總酸含量分別達(dá)到6.90%、3.24 g·kg-1，均顯著高于大十。優(yōu)系1的總酚、類黃酮、花色苷含量最高，分別達(dá)到0.63、1.39 mg·g-1、46.09 mg·kg-1，均高于或顯著高于其他品種。

表2 5個(gè)果桑品種（系）成熟桑葚中的基本營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 2 Contents of basic nutritional composition in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry

2.3 5個(gè)果桑品種（系）桑葚中氨基酸的組成及含量

5個(gè)果桑品種（系）桑葚中均含有17種游離態(tài)氨基酸，其中7種為人體必需的氨基酸，見表3。由表3可知，在5個(gè)果桑供試品種（系）中，優(yōu)系1所含的氨基酸總和最高，為15.46 g·kg-1，其次是優(yōu)系3，為15.40 g·kg-1，均顯著高于大十和紅果2號(hào)；優(yōu)系2的氨基酸總和最低，為12.67 g·kg-1。

2.4 5個(gè)果桑品種（系）桑葚中的營(yíng)養(yǎng)成分含量的相關(guān)性分析

5個(gè)供試品種（系）的各種營(yíng)養(yǎng)成分含量間存在相關(guān)性，見表4。從表4可以看出，類黃酮與總酚、總氨基酸間均存在極顯著相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），可溶性固形物與還原糖，總酚與總氨基酸間存在顯著相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。說明各種營(yíng)養(yǎng)成分含量之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性。

2.5 5個(gè)果桑品種（系）桑葚中的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)

果桑的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是一個(gè)綜合性指標(biāo)，采用模糊數(shù)學(xué)的隸屬函數(shù)法對(duì)供試品種的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果見表5。根據(jù)平均隸屬函數(shù)值，可將果桑按營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行排序依次為:優(yōu)系1＞優(yōu)系3＞大十＞優(yōu)系2＞紅果2號(hào)。

表3 5個(gè)果桑品種（系）成熟桑葚中游離氨基酸的含量?Table 3 Contents of free amino acids in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry g·kg-1

表4 5個(gè)果桑品種（系）桑葚中的營(yíng)養(yǎng)成分含量相關(guān)性分析?Table 4 Correlation analysis of nutritional composition content in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry

表5 5個(gè)果桑品種(系）成熟桑葚中營(yíng)養(yǎng)成分的隸屬函數(shù)值Table 5 The membership function in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry

3 討論與結(jié)論

果桑作為藥食兼用樹種，既可以鮮食又可以制成營(yíng)養(yǎng)豐富的加工品。因此，果桑的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值決定了果桑品質(zhì)和果桑加工品的好壞。在綜合評(píng)價(jià)果桑品質(zhì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合重要經(jīng)濟(jì)性狀的調(diào)查，便于更加有效地選擇出適宜栽培推廣的品種。氨基酸是果實(shí)品質(zhì)的組成成分之一，并參與果實(shí)其他品質(zhì)特征成分和風(fēng)味物質(zhì)的合成；氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，除能直接滿足人體所需外，有的還具有多種藥理活性[19-20]。食品中游離氨基酸的含量和種類，可以作為評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)[21]。5個(gè)供試果桑品種（系）中均含有17種游離態(tài)氨基酸，包括7種人體所必須的氨基酸。本研究將可溶性固形物含量、還原糖含量、總酚含量、類黃酮含量、花色苷含量和總氨基酸含量作為桑果的優(yōu)良品質(zhì)指標(biāo)，總酸含量作為桑果的不良指標(biāo)，并采用模糊數(shù)學(xué)的隸屬函數(shù)法對(duì)供試品種的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果按營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)由高到低依次為：優(yōu)系1＞優(yōu)系3＞大十＞優(yōu)系2＞紅果2號(hào)。

優(yōu)系1綜合營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)最高，高于大十和紅果2號(hào),但優(yōu)系1的可溶性固形物、還原糖的含量比較低，高于紅果2號(hào)但低于大十，鮮食口感上稍遜一些。優(yōu)系1的坐果率高于大十和紅果2號(hào)；優(yōu)系1的單芽坐果數(shù)和米條產(chǎn)果量均高于大十小于紅果2號(hào)，具有很好的豐產(chǎn)性?？勺鳛閮?yōu)良的加工品種進(jìn)行推廣。

優(yōu)系3綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高于大十和紅果2號(hào),可溶性固形物和還原糖含量均高于大十和紅果2號(hào)，是一個(gè)鮮食口感好，營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值高的品種。優(yōu)系3的單果質(zhì)量和果形指數(shù)高于大十，米條產(chǎn)果量稍低于大十，是一個(gè)優(yōu)良的鮮食兼加工品種。

優(yōu)系2的綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高于紅果2號(hào)小于大十，優(yōu)系2的可溶性固形物、還原糖的含量均高于大十和紅果2號(hào)，鮮食口感很好。優(yōu)系2的單果質(zhì)量、果形指數(shù)及米條產(chǎn)果量均優(yōu)于大十，是一個(gè)不錯(cuò)的鮮食品種。

本研究只選取了不同果桑品種（系）同一栽培條件下1年的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量分析和評(píng)價(jià)，考慮到品種的特異性、一致性、穩(wěn)定性，還需要對(duì)同一品種在不同栽培條件下連續(xù)幾年的生長(zhǎng)情況進(jìn)行測(cè)量分析。同時(shí)，在進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)時(shí)，可將VC、礦質(zhì)元素、蛋白、黃酮、硒等進(jìn)行測(cè)定和評(píng)價(jià)。后續(xù)會(huì)繼續(xù)對(duì)優(yōu)選品種進(jìn)行測(cè)量分析和評(píng)價(jià)，為選育出優(yōu)良品種進(jìn)行推廣提供科學(xué)的依據(jù)。