廈門地區(qū)夏季播種的松花型花椰菜營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)

陳 淳，李惠華

(福建省亞熱帶植物研究所/福建省亞熱帶植物生理生化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361006)

花椰菜Brassica oleraceavar.botrytis是十字花科蕓苔屬作物，為甘藍(lán)的變種，起源于地中海沿岸[1]?；ㄒ藸I養(yǎng)成分包含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、豐富的礦物質(zhì)及維生素等微量營養(yǎng)素，近年來的研究表明其還富含硫代葡萄糖苷、多酚等植物功能性成分[2]。花椰菜屬低溫長日照和綠體春化型植物(主要以低溫影響花芽分化)，高溫條件下不能正常結(jié)花球[1]。我國臺(tái)灣地區(qū)選育了高溫條件正常結(jié)球的花椰菜品種，且不斷推出抗熱新品種，各類品種基本可實(shí)現(xiàn)全年生產(chǎn)，在閩南乃至全國占據(jù)的市場分額和種植面積逐年提高[3]。

花椰菜在廈門地區(qū)一般為春季、夏季和秋季播種。春季播種生長期遭遇4～5月梅雨天氣，病蟲害防治壓力大，農(nóng)藥用量及頻率較高；秋季播種則產(chǎn)期集中[4]。經(jīng)市場調(diào)查，松花型花椰菜口感更受消費(fèi)者認(rèn)可?；ㄒ藸I養(yǎng)品質(zhì)與品種有強(qiáng)相關(guān)性[5]?，F(xiàn)有對(duì)臺(tái)灣松花型花椰菜抗熱優(yōu)良新品種的研究集中在引種及栽培技術(shù)上，針對(duì)其品種的營養(yǎng)品質(zhì)研究少見報(bào)道[6—10]。因此，本研究擬對(duì)廈門地區(qū)夏季播種的臺(tái)灣松花型花椰菜進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)，為當(dāng)?shù)卦耘嗥贩N選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試花椰菜抗熱松花型品種分別為‘雪松’、‘香雪’、‘雪麗’，為廈門市金昕鑫農(nóng)業(yè)服務(wù)有限公司(臺(tái)灣)結(jié)合近年的引種試種推廣篩選確定；另設(shè)一常規(guī)對(duì)照品種‘慶農(nóng)S90’，為中熟品種，是市場上銷售的松花型臺(tái)灣花椰菜優(yōu)勢品種。上述品種均由農(nóng)友種苗有限公司提供，在廈門市同安區(qū)菩心果果蔬專業(yè)合作社栽培。

1.2 方法

花椰菜早熟品種‘雪松’、‘香雪’、‘雪麗’于2018年7月20日播種育苗，于2018年8月20日定植；對(duì)照品種‘慶農(nóng)S90’于2018年9月20日播種育苗(品種不抗熱，溫度會(huì)影響花芽分化，因此不能與前3個(gè)品種同時(shí)播種)，于2018年10月25日定植。各品種種植面積均為165 m2，高畦溝深30～40 cm，畦寬1.0 m，株行距0.6 m×0.45 m，種2行，每666.67 m2地種2000～2200株。統(tǒng)一常規(guī)管理。于商品花球形成期，記錄各品種的采收日期，每品種選取生長正常的典型植株5株，對(duì)花球進(jìn)行混合取樣，設(shè)3次生物學(xué)重復(fù)。樣品迅速用液氮冷凍，經(jīng)真空冷凍干燥后粉碎均勻，于-80 ℃低溫冰箱冷凍保存。

V?、粗纖維、膳食纖維、蛋白質(zhì)、脂肪、能量、碳水化合物、總糖、還原糖、鈣、鎂、鉀、鈉、磷、鐵、鋅含量的測定按照相關(guān)的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 5009.86-2016、GB/T 5009.10-2003、GB 5009.88-2014、GB 5009.5-2016、GB 5009.6-2016、GB 5009.92-2016、GB 5009.241-2017、GB 5009.91-2017、GB 5009.87-2016、GB 5009.90-2016、GB 5009.14-2017、GB 5009.7-2016、GB 5009.8-2016)。

4-甲基亞磺酰丁基硫苷的提取和檢測參考孫勃等[5]方法。準(zhǔn)確稱取花椰菜花球凍干粉末0.2 g，加入5 mL ddH2O沸水浴10 min，上清過DEAE-Sephadex柱(長10 cm，直徑1 cm )，用醋酸吡啶溶液淋洗5 mL，加入0.1%硫酸酯酶 100 μL，16 h后用2 mL ddH2O洗脫。用0.45 μm微孔濾膜過濾后進(jìn)行HPLC (Waters,USA)分析，色譜條件為C18(5 μm，250 mm×4.6 mm)；流動(dòng)相：A(超純水)和B(乙腈)，0～5 min 98.5% A，5～20 min 98.5%A梯度洗脫至80%A，20～30 min 80%A；流速：1 mL·min-1；檢測波長：226 nm；柱溫：30 ℃。在平行樣品中加入2-丙烯基硫苷(Sinigrin，美國Sigma-Aldrich公司)作為內(nèi)標(biāo)，其他操作相同。按照內(nèi)標(biāo)法計(jì)算4-甲基亞磺酰丁基硫苷的含量。

蘿卜硫素的提取和檢測參考邱海榮[11]方法。準(zhǔn)確稱取1 g花椰菜凍干樣品，置于100 mL錐形瓶，依次加入10 mL 0.5 U·mL-1黑芥子酶(β-Glucosidase，Sigma-Aldrich，19.5 U·mg-1)和5 mL ddH2O，混勻，室溫下充分酶解30 min。勻漿中加入50 mL二氯甲烷(分析純，上海國藥集團(tuán))提取，并加入無水硫酸鈉(分析純，上海國藥集團(tuán))干燥，混合均勻后用四層紗布過濾，得到二氯甲烷相，旋干后用5 mL乙腈(色譜純，上海國藥集團(tuán))溶解，0.22 μm微孔濾膜過濾，然后HPLC分析。色譜條件為：C18(5 μm, 250 mm ×4.6 mm)；流動(dòng)相：A(超純水)和B(乙腈)，0～10 min 80% A洗脫到40% A，10～13 min 40%A梯度洗脫到0%A，13～15 min 100% B；流速：1 mL·min-1；檢測波長：254 nm；柱溫：30 ℃。蘿卜硫素標(biāo)準(zhǔn)品購自Solarbio。

營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)參考嚴(yán)明建等[12]的隸屬函數(shù)法加以改良。隸屬函數(shù)Y=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，式中，X指各品種某指標(biāo)的檢測值；Xmin指4個(gè)品種中該指標(biāo)的最小值，Xmax指4個(gè)品種中該指標(biāo)的最大值，Y為品種該指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。將各品種所有考核指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，求其平均數(shù)，得各品種的平均隸屬函數(shù)值。其中，脂肪和總糖項(xiàng)為負(fù)值，其余項(xiàng)為正值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

測定數(shù)據(jù)為3次生物學(xué)重復(fù)結(jié)果，以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。采用SPSS 11.5軟件進(jìn)行方差分析(方法選擇：比較均值-單因素- Tukey分析)。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物學(xué)性狀

從表1可知，夏季播種的3個(gè)松花型品種‘雪松’、‘香雪’、‘雪麗’與冬季上市(1月)的常規(guī)松花品種‘慶農(nóng)S90’在株型、花球形狀、蕾粒顏色上有各自的特點(diǎn)。4個(gè)品種隨著生育期的增加，單球重逐漸增加。

表 1 花椰菜不同品種的生物學(xué)性狀Table 1 Biological characteristics of different cauliflower varieties

2.2 不同品種營養(yǎng)成分含量比較

松花型花椰菜4個(gè)品種收獲時(shí)在V?含量上差異顯著，變化范圍較廣(222.333～622.833 mg·100g-1)，含量最高的‘慶農(nóng)S90’是含量最低的‘香雪’的2.8倍以上；粗纖維含量的變化范圍8.587%～10.713%，‘香雪’和‘雪麗’粗纖維含量最高，兩品種沒有顯著差異，粗纖維含量最低的是‘雪松’；膳食纖維含量最高的是‘香雪’，‘雪松’和‘雪麗’之間沒有顯著差異；蛋白質(zhì)含量的變化范圍較窄，為19.083～22.547 g·100g-1，含量最高的是‘雪松’，‘香雪’和‘慶農(nóng)S90’之間沒有顯著差異；脂肪含量最高的是‘雪松’，是脂肪含量最低的‘雪麗’的1.291倍，另兩品種沒有顯著差異(表2)。

表 2 花椰菜不同品種營養(yǎng)成分含量差異Table 2 Differences in nutrient content of different cauliflower varieties

2.3 不同品種礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量比較

4個(gè)品種收獲的花球鈣含量有顯著差異，變化范圍為0.902～1.242 g·kg-1，含量最高的是‘雪麗’，‘慶農(nóng)S90’最低，兩者生長期相近但鈣的富集情況差異大。品種間鎂含量差異顯著，在1.413～2.417 g·kg-1之間，最高的是‘香雪’，最低是‘慶農(nóng)S90’，前者是后者的1.71倍?！阊汀悺拟浐繘]有顯著差異，‘雪松’鉀含量最高，‘慶農(nóng)S90’次之。各品種的磷含量有顯著性差異，且品種間變化幅度較大，最高值為‘雪松’(1.790 mg·kg-1)，最低值為‘慶農(nóng)S90’(0.607 mg·kg-1)。4個(gè)品種鐵含量差異顯著，最低值是品種‘雪麗’(34.800 mg·kg-1)，‘雪松’為其2.31倍，‘香雪’為其1.82倍，‘慶農(nóng)S90’為其1.68倍；鋅含量在品種‘香雪’和‘雪麗’之間沒有顯著性差異，‘雪松’為最高(78.633 mg·kg-1)，‘慶農(nóng)S90’次之(60.667 mg·kg-1)(表3)。綜上，品種之間鈣、鎂、鉀元素的變化幅度較小，而磷、鐵、鋅元素的變化幅度較大，且品種‘雪松’的鉀、磷、鐵、鋅含量都顯著高于其他品種，‘慶農(nóng)S90’的鈣、鎂、磷含量都顯著低于其他品種。

表 3 花椰菜不同品種礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量Table 3 Contents of mineral elements and trace elements in different cauliflower varieties

2.4 不同品種能源類型與含量

不同品種花球采收凍干后的主要能量指標(biāo)見表4。品種間隨著生育期的延長，還原糖含量呈現(xiàn)顯著增長，變化范圍在22.500%～30.400%之間，與含量最低的品種‘雪松’相比，‘香雪’、‘雪麗’、‘慶農(nóng)S90’還原糖含量分別是其1.179倍、1.292倍和1.351倍；4個(gè)品種間能量有顯著差異，最高值(‘慶農(nóng)S90’)是最低值(‘香雪’)的1.162倍；碳水化合物含量在生長期最為接近的‘雪麗’和‘慶農(nóng)S90’之間沒有顯著性差異，含量次之的是‘雪松’，最低的是‘香雪’；總糖含量最高為‘慶農(nóng)S90’(34.933 g·100g-1)，最低為‘雪松’(24.833 g·100g-1)，其他兩個(gè)品種間沒有顯著性差異。另外，在考察的4個(gè)指標(biāo)中，生育期最長收獲期在冬季的品種‘慶農(nóng)S90’含量均為最高值，生育期次之收獲期在11月上旬的品種‘雪麗’除碳水化合物含量與‘慶農(nóng)S90’無顯著差異外，其余3個(gè)指標(biāo)僅次于‘慶農(nóng)S90’。

表 4 花椰菜不同品種能源類型與含量Table 4 The content of energy type in different cauliflower varieties

2.5 不同品種植物功能價(jià)值

對(duì)不同品種花椰菜最重要的植物功能性成分4-甲基亞磺酰丁基硫苷和蘿卜硫素及其轉(zhuǎn)化率進(jìn)行分析(表5)。品種間的4-甲基亞磺酰丁基硫苷和蘿卜硫素含量很低且不存在顯著差異。轉(zhuǎn)化率在40.620%～45.353%之間，最高的品種為‘雪松’。

表 5 花椰菜不同品種植物功能性成分含量Table 5 Content of some functional components in different cauliflower varieties

2.6 不同品種營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)低能高營養(yǎng)的消費(fèi)原則，選取檢測指標(biāo)中最為重要的10項(xiàng)：蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素C、脂肪、總糖、鈣、鐵、鋅、4-甲基亞磺酰丁基硫苷、蘿卜硫素，其中脂肪、總糖為負(fù)向項(xiàng)，其余項(xiàng)為正向項(xiàng)。按照平均隸屬函數(shù)值的方法，得到4個(gè)品種的計(jì)算數(shù)值：‘雪松’4.805、‘香雪’3.282、‘雪麗’2.279、‘慶農(nóng)S90’1.037。前3個(gè)為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)品種，‘慶農(nóng)S90’是所設(shè)常規(guī)對(duì)照品種?？紤]各品種的生育期，認(rèn)為‘雪松’為夏季最適合在廈門地區(qū)推廣的松花型花椰菜抗熱品種。

3 討論

4-甲基亞磺酰丁基硫苷的降解產(chǎn)物蘿卜硫素是迄今發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的Phase Ⅱ酶誘導(dǎo)劑，同時(shí)抑制Ⅰ型酶的產(chǎn)生，使細(xì)胞形成對(duì)抗外來致癌物的膜，成為人們感興趣的最為重要的硫苷成分[13]。據(jù)報(bào)道，13個(gè)青花菜品種花球的4-甲基亞磺酰丁基硫苷平均值為4.244 μmol·g-1DW，顯著高于9個(gè)花椰菜品種花球的平均值0.116 μmol·g-1DW，是其36.6倍[11]。Kushad等[14]也發(fā)現(xiàn)青花菜4-甲基亞磺酰丁基硫苷含量(7.1 μmol·g-1DW)為花椰菜(0.5 μmol·g-1DW)的14.2倍。青花菜是十字花科蔬菜中4-甲基亞磺酰丁基硫苷含量最豐富的蔬菜之一[13,15]。本研究4個(gè)松花型花椰菜品種的4-甲基亞磺酰丁基硫苷含量(0.200～0.224 μmol·g-1DW)明顯低于青花菜的水平，但青花菜花球緊實(shí)，在食用口感上遠(yuǎn)不如松花型花椰菜松脆、多汁、清甜。

目前，蔬菜營養(yǎng)成分評(píng)價(jià)方法最為普遍的是平均營養(yǎng)值、營養(yǎng)評(píng)分分類估算法、綜合營養(yǎng)值及營養(yǎng)供給單位法[16—17]。以上方法一般適用于不同蔬菜種類之間的橫向比較，而對(duì)于同一種蔬菜各品種之間的比較需在實(shí)踐中結(jié)合實(shí)際情況加以評(píng)價(jià)。本研究中，根據(jù)人們對(duì)蔬菜有低能量高營養(yǎng)的消費(fèi)傾向，關(guān)注低糖、低脂肪、高蛋白、高植物功能性(醫(yī)療性)，如采用以上的比較方法不能反映品種間關(guān)鍵的品質(zhì)差異。本研究采用平均隸屬函數(shù)法能夠兼顧蔬菜的基本營養(yǎng)以及篩選地區(qū)季節(jié)性適應(yīng)品種的目的。結(jié)合生育期考慮，更短的生育期可以減少成本同時(shí)降低農(nóng)藥化肥的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本研究認(rèn)為‘雪松’為夏季較適合在廈門地區(qū)推廣的松花型花椰菜抗熱品種。