4種海棠成熟過程中營養(yǎng)成分含量變化

屠晶，陳紅云，白萍，鄭順珍，馬昀，胡寶全，于瑋瑋，馬洪崢

4種海棠成熟過程中營養(yǎng)成分含量變化

屠晶，陳紅云，白萍，鄭順珍，馬昀，胡寶全，于瑋瑋，馬洪崢通信作者

（天津農學院 園藝園林學院，天津 300384）

觀賞海棠是營造可食用型植物景觀的重要植物材料。本研究選取天津地區(qū)園林綠化中常用的西府海棠、珠美海棠、八棱海棠和‘絢麗’海棠，對其果實成熟過程中果實和葉片水分含量、干物質含量、果實可溶性固形物含量和果實維生素C含量進行測定和對比，以期為園林生產中不同海棠樹種果實的營養(yǎng)價值參考和最佳采收時間提供合理建議。結果表明，4種海棠果實成熟時間有明顯差異，‘絢麗’海棠成熟最早，八棱海棠最晚。西府海棠和珠美海棠果實含水量高達80%，鮮食口感好，熟后3 d內采收最佳；八棱海棠果實維生素C含量顯著高于其他三者，果熟后6 d左右采收最佳；‘絢麗’海棠果實可溶性固形物含量顯著高于其他三者，營養(yǎng)價值最高，含水量低，適于加工食用，果熟即采最佳。本研究為觀賞海棠在可食用型植物景觀中的應用提供了理論基礎。

觀賞海棠；水分含量；可溶性固形物；維生素C；可食用植物景觀

可食用型植物景觀不僅美化環(huán)境，還可創(chuàng)造經濟收入，亦可吸引昆蟲、鳥類及其他生物，同時發(fā)揮園林植物的景觀性、互動性，以及生態(tài)性等多種功能[1-2]?？墒秤眯途坝^作為一種健康環(huán)保和實現(xiàn)造景價值的種植手段，已得到越來越廣泛的運用[2-3]。尤其在農林類高等院校的校園綠化中，傳統(tǒng)的植物景觀與可食用植物相結合的配植方式還可為師生提供更好的教學環(huán)境，體現(xiàn)都市農業(yè)校園特色[1]。

觀賞海棠作為中國傳統(tǒng)名花，象征吉祥美好，秋季果葉并茂[4-5]，展示豐收之美的同時，吸引鳥類和昆蟲等野生動物覓食，可增加景觀趣味和豐富園林物種多樣性。觀賞海棠以優(yōu)良的景觀效果和可食性已成為果樹產業(yè)中的重要研究對象[6]，其果實營養(yǎng)豐富[7]，可鮮食或加工成果汁或蜜餞，且具有一定藥用價值[8-12]。在衡量果實食用品質的標準中，水分含量直接影響加工過程中果實的出汁率、成品率和食用口感；可溶性固形物含量影響果實風味、營養(yǎng)品質和果實儲藏冰點[8]；維生素C含量作為衡量果實營養(yǎng)價值的重要指標之一而受到普遍關注。前人已有觀賞海棠果實營養(yǎng)成分的研究報道，發(fā)現(xiàn)不同品種的海棠果實中可溶性固形物含量和維生素C含量等指標存在顯著差異[9]，在生產應用中可以根據果實營養(yǎng)指標選定直接食用或果汁加工等不同的食用方法[13]。在常用觀賞海棠果實營養(yǎng)價值的研究中，楊美玲等發(fā)現(xiàn)西府海棠（）鮮果維生素C含量高于珠美海棠（），但無顯著差異[14]；王猛認為西府海棠的果實水分含量、可溶性固形物含量和維生素C含量均與北美海棠品種‘絢麗’海棠（）均無顯著差異[8]。觀賞海棠不同樹種及品種之間果實成熟時間存在明顯差異[15]，但對于海棠果實成熟過程中營養(yǎng)成分的變化及合理采收期的制定則鮮有研究報道。

本研究選取天津地區(qū)應用廣泛且具強抗逆性和高觀賞價值的4種海棠，即西府海棠、珠美海棠、八棱海棠（）和北美海棠品種‘絢麗’海棠，對其果實成熟前后的水分含量、可溶性固形物含量和維生素C含量進行測定和對比，確定各自最佳的采收時間，并對其營養(yǎng)物質含量進行評價，以期為觀賞海棠在可食用植物景觀中的應用提供可靠的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以天津農學院校園及周邊綠地中的西府海棠、珠美海棠、八棱海棠和‘絢麗’海棠為試驗材料，每種海棠從中隨機選取生長健壯、無病蟲害、結果量大的成年植株3株作為固定取樣對象。于2019年9月1日起開始，每3天進行一次取樣，直至果實干重開始下降為止。每次取樣每株樹隨機選取健康、無病蟲害的果實30個和有果枝條上大小均勻葉片300片，實驗室內低溫冷藏。分別測定果實和葉片的鮮質量、干質量和果實中可溶性固形物含量和維生素C含量。

1.2 水分含量測定

新鮮果實和葉片測量鮮質量后，于恒溫干燥箱中50 ℃下干燥7 h至恒重，然后測量果實和葉片干質量。采用精確度為0.01的電子天平稱量果實和葉片鮮質量和干質量。果實和葉片含水量＝（鮮質量－干質量）/鮮質量；果實和葉片干物質含量＝干質量/鮮質量。每個測量重復3次。

1.3 可溶性固形物含量測定

采用手持糖度計（上海儀電物理光學儀器有限公司）測定果實可溶性固形物的含量（糖度）。每個測量均進行3次重復。

1.4 維生素C含量測定

采用2,6-二氯靛酚滴定法[16]測定果實維生素C含量。維生素C含量（mg/100g）＝（-）×××100//計算，其中為滴定樣品所耗用染料的平均體積，為滴定空白對照所耗用染料的平均體積，為樣品提取液的總體積，為滴定時所取的樣品提取液體積，為1 mL染料能氧化的維生素C質量，為待測樣品的質量。每個測量均進行3次重復試驗。

1.5 數據分析

采用Excel 2010軟件對測量指標數據進行分析處理，用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析及多重比較。

2 結果與分析

2.1 可溶性固形物含量

對4種海棠果實進行可溶性固形物含量測定，發(fā)現(xiàn)在果實成熟過程中，4種海棠果實的可溶性固形物含量變化趨勢基本一致，均為成熟前上升，成熟后下降（圖1）。因此，本研究將這4種海棠果實的可溶性固形物的高峰日作為成熟期標準，進一步分析該日其他指標在種間的變化式樣及其相互關系?！k麗’海棠可溶性固形物含量最早達到高峰（9月10日），八棱海棠最晚達到高峰（9月25日），比‘絢麗’海棠晚15 d，比西府海棠和珠美海棠晚約10 d（圖1）。

圖1 果實成熟過程中可溶性固形物含量

測定發(fā)現(xiàn)，西府海棠和珠美海棠果實的可溶性固形物含量相近，均在9月中旬達到最高，且最高值均值均為20%左右，熟后快速下降至熟前狀態(tài)，與其他2種相比，果實內營養(yǎng)物質含量最低（圖1）。八棱海棠的成熟果實中的可溶性固形物含量顯著低于‘絢麗’海棠（圖2），并在9月下旬成熟后緩慢下降，直至熟后9天（10月4日）仍維持在20%以上。‘絢麗’海棠果實可溶性固形物含量在成熟前后均為最高，可溶性固形物的高峰日時顯著高于其他3種海棠果實，約為西府海棠和珠美海棠的1.5倍（圖2）。

2.2 水分含量和干物質含量

本研究將4種海棠果實的水分含量和干物質含量與果枝上葉片的水分含量和干物質含量分別進行了測量和對比。測定結果發(fā)現(xiàn)，4種海棠在可溶性固形物含量達到高峰時，葉片中的含水量和干物質含量在物種間均無顯著差異（表1），而果實的含水量（圖2）和干物質含量（表1）則在種間差異顯著。果實中可溶性固形物含量達到高峰時，西府海棠和珠美海棠的果實含水量均值分別為83.14%和82.89%，顯著高于八棱海棠和‘絢麗’海棠。此時八棱海棠的果實含水量也相對較高，均值為74.91%，顯著高于‘絢麗’海棠（圖2）。說明西府海棠和珠美海棠的果實鮮食口感最佳，而八棱海棠果實鮮食口感優(yōu)于‘絢麗’海棠。4種海棠的果實干物質含量則呈現(xiàn)相應的反向趨 勢，即‘絢麗’海棠果實干物質含量均值為30.30%，顯著高于其他三者，而八棱海棠的果實干物質含量平均值為25.17%，亦顯著高于西府海棠和珠美海棠（表1）。說明西府海棠和珠美海棠的果實內營養(yǎng)成分則相對最少，而‘絢麗’海棠果實內營養(yǎng)成分最多，與可溶性固形物測定結果一致。

表1 葉片水分含量多重比較分析 %

2.3 維生素C含量

測定發(fā)現(xiàn)，4種海棠果實內的維生素C含量變化趨勢相近，均在可溶性固形物含量達到高峰前上升，隨后平穩(wěn)，但上升幅度和達到平穩(wěn)的時間有所區(qū)別（圖3）。西府海棠果實維生素C含量在可溶性固形物含量高峰日前有所波動，之后仍持續(xù)上升，并在可溶性固形物含量高峰日后3天達到最高值（平均11.38 mg/100g）且保持穩(wěn)定。珠美海棠果實維生素C含量在可溶性固形物含量高峰日前6天內快速上升，并與可溶性固形物含量同時達到最高值（平均10.62 mg/100g）且保持穩(wěn)定。八棱海棠果實成熟前后維生素C含量變化幅度最大，從測定開始時持續(xù)保持上升狀態(tài)，并在果實可溶性固形物含量高峰日后6天達到最高值（平均18.20 mg/100g）且保持穩(wěn)定?！k麗’海棠果實成熟過程中維生素C含量變化幅度最小，由之前的平均12.13 mg/100g上升至可溶性固形物含量高峰日（9月10日）的平均13.65 mg/100g，且保持穩(wěn)定。

圖3 果實維生素C含量動態(tài)變化

對比4種海棠果實維生素C含量差異（圖2），在果實可溶性固形物含量達到高峰時，西府海棠果實中維生素C含量最低，八棱海棠最高，且顯著高于西府海棠和珠美海棠。‘絢麗’海棠果實維生素C含量低于八棱海棠但并無顯著差異，高于西府海棠和珠美海棠亦無顯著差異。果實可溶性固形物含量峰值后第9天時，4種海棠果實維生素C含量均達到最高值且保持穩(wěn)定，此時西府海棠果實維生素C含量值超過珠美海棠，但二者亦無顯著差異。

3 討論

本研究供試的4種天津地區(qū)常用觀賞海棠中，西府海棠應用歷史可追溯至晉代，因具有良好的庭院觀賞效果和耐鹽特性而得到廣泛應用。據《群芳譜》中記載，西府海棠果實“味甘而微酸”，且具生津止渴、健脾止瀉的功效[11]，可作為水果食用。珠美海棠是原產于日本的毛山荊子和三葉海棠的野生雜交種，因其花期長、適應性廣、抗病性強和耐鹽堿等優(yōu)良特性已在天津地區(qū)獲得較廣泛的園林應用[12]，其果實產量高、肉厚核小、風味濃郁、果實可加工果脯、果醬和果汁飲料[11-12]。本研究測定結果發(fā)現(xiàn)，西府海棠和珠美海棠的果實含水量均超過80%，果實鮮食口感更佳。二者果實在可溶性固形物含量達到高峰后維生素C含量無顯著差異，與前人研究結果一致[14]。其果實均于9月中旬成熟，熟后果實中維生素C含量達到11 mg/100g左右并保持穩(wěn)定，可溶性固形物總量呈明顯下降趨勢。因此，果實采收時間應為果熟即采，方能保證其果實口感與營養(yǎng)俱佳。

八棱海棠是楸子和山荊子的自然雜交種，其果實具清熱瀉火、健脾開胃等功效，可制作果干、果脯和蜜餞[17]。在供試的4種海棠中，八棱海棠成熟果實成熟最晚，其維生素C含量最高且顯著高于其他3種，營養(yǎng)價值更高。其果實中的可溶性固形物總量顯著低于‘絢麗’海棠卻顯著高于西府海棠和珠美海棠，說明其果實中的糖、酸、礦物質和其他維生素等含量亦較高。熟后可溶性固形物總量持續(xù)下降但直至熟后較長時間內仍處于較高水平，甚至與西府海棠果實的最高值相近（圖1）。因此，八棱海棠果實采收時間可在9月下旬果實成熟后適當延遲至10月上旬，此時果實中可溶性固形物總量稍有下降但仍處于較高水平，維生素C含量也逐步上升至最高值并保持穩(wěn)定，可保證果實采收時的營養(yǎng)價值處于最高狀態(tài)。

‘絢麗’海棠是北美海棠中花葉果觀賞價值俱佳的品種，在園林造景中應用廣泛[18-19]。其果實量大，且成熟期早，于9月上旬成熟，明顯早于其他3種。本研究測定發(fā)現(xiàn)，‘絢麗’海棠成熟果實可溶性固形物總量顯著高于其他三者，營養(yǎng)物質總量最高，但維生素C含量低于八棱海棠且與西府海棠和珠美海棠無顯著差異。這一結果與王猛[8]的研究結果不完全一致，其水分含量、可溶性固形物含量均與西府海棠存在顯著差異。‘絢麗’海棠的可溶性固形物總量和維生素C含量同時達到最高，成熟立即采收則能保證‘絢麗’海棠果實的最大營養(yǎng)價值。

4 結論

4種供試材料中，西府海棠和珠美海棠果實含水量高于80%，鮮食口感好，于9月中旬熟后3 d內采收最佳。八棱海棠成熟最晚，果實維生素C含量顯著高于其他三者，10月上旬果熟后6 d左右采收最佳?！k麗’海棠成熟最早，果實可溶性固形物含量顯著高于其他三者，營養(yǎng)價值最高，9月上旬果熟即采最佳。本研究提供了4種觀賞海棠果實成熟過程中營養(yǎng)成分變化趨勢參考和果實最佳采收期及食用方法的有效建議，具有重要的實際應用意義。

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Nutrient content changes of 4 ornamental crabapple（spp.）during fruit maturity

TU Jing, CHEN Hong-yun, BAI Ping, ZHENG Shun-zhen, MA Yun, HU Bao-quan, YU Wei-wei, MA Hong-zhengCorresponding Author

（College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

Ornamentalcrabapple（spp.）is an important germplasm to create edible landscape. In this study, the water content, dry matter content, soluble solid content and vitamin C content of fruits and leaves before and after fruit maturity were measured and compared on,,and, which are commonly used in Tianjin, aiming to provide reasonable suggestions for the nutritional value reference and the best harvest time of different ornamentalspecies in production. The results showed that.was the first to mature whilewas the last. Fruit water content ofandwas up to 80%, which have better taste in fresh. Their best harvest time was 3 days after fruit maturity. The fruit vitamin C content ofwas significantly higher than the other three, and the best harvest time was about 6 days after fruit maturity.fruits showed the highest nutritional value relatively, which had significantly higher soluble solid content than the other three. This study provides a reliable theoretical basis for the application of ornamental crabapple in edible plant landscape.

ornamentalcrabapple; water content; soluble solid content; vitamin C content; edible landscape

1008-5394（2020）02-0006-05

10.19640/j.cnki.jtau.2020.02.002

S792.99

A

2020-02-13

天津農學院校級大學生創(chuàng)新訓練項目（201810061260）；天津農學院校青年教師創(chuàng)新基金（2016JNYB05）；國家自然科學基金項目（31800167）

屠晶（1997-），女，本科在讀，主要從事觀賞海棠營養(yǎng)成分研究。E-mail：2180245061@qq.com。

馬洪崢（1987-），女，講師，博士，主要從事城市林業(yè)研究。E-mail：mahongzheng3584@sina.com。

責任編輯：楊霞