不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)品質(zhì)分析與模糊綜合評(píng)判

李躍紅 冉茂乾 徐孟懷 陳露 焦彥朝

摘要?[目的]研究不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分及礦物質(zhì)含量之間差異性并進(jìn)行評(píng)價(jià)。[方法]以冕寧、龍里、綏陽(yáng)、七星關(guān)、麻江、六枝和興仁種植的刺梨為試材，采用國(guó)標(biāo)和農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和比較分析，運(yùn)用模糊綜合評(píng)判法對(duì)不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。[結(jié)果]不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)之間存在差異，其中維生素C含量和非必需微量元素含量差異較大，糖酸比差異最小。興仁的可溶性固形物含量和糖酸比最高，分別為15.07%和9.48;龍里總酸含量最低，為1.036%;七星關(guān)維生素C含量最高，為21.57 mg/g;六枝單寧含量最低，為1.27×104 mg/kg;7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)共檢出19種礦物質(zhì)元素，其中常量元素和必需微量元素含量以六枝最高，分別為3 547和16.129 1 mg/kg，非必需微量元素含量以七星關(guān)最高，為3.518 3 mg/kg;模糊綜合評(píng)判法結(jié)果表明，六枝和綏陽(yáng)刺梨果實(shí)品質(zhì)較好，其次是七星關(guān)、興仁、龍里和冕寧，麻江品質(zhì)最差。[結(jié)論]7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)品質(zhì)優(yōu)劣順序依次為六枝、綏陽(yáng)、七星關(guān)、興仁、龍里、冕寧、麻江。

關(guān)鍵詞?產(chǎn)地;刺梨;品質(zhì);模糊綜合評(píng)判

中圖分類號(hào)?TS?207.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A文章編號(hào)?0517-6611（2020）17-0202-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.17.052

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Analysis of Fruit Quality and Fuzzy Comprehensive Evaluation of Rosa roxburghii Tratt from Different Habitats

LI Yue?hong1，2， RAN Mao?qian1，2，XU Meng?huai1，2 et al

（1.Mountain?featured Ecological Product Research Center of Liupanshui， Liupanshui ，Guizhou 553000;2.Key Inspection Laboratory of Fruit and Vegetable Products（Liupanshui），Integrated Technology Center of Guiyang Customs，Liupanshui，Guizhou 553000）

Abstract?[Objective]In order to evaluate and study the differences on fruit nutrient component and mineral elements content of Rosa roxburghii from different habitats.[Method]The Rosa roxburghii planted in Mianning， Longli， Suiyang， Qixingguan， Majang， Liuzhi and Xingren were used as experimental materials， the nutrient quality of 7 habitats Rosa roxburghii were measured and analyzed by Chinese standard method and agricultural standard method， fuzzy comprehensive evaluation method was applied to evaluate the fruit quality of Rosa roxburghii. [Result]There were different nutrient quality of Rosa roxburghii from different habitats. The difference of vitamin C content and non?essential trace elements content were larger，and the difference of sugar?acid ratio were least. The highest content of soluble solids and sugar?acid ratio were 1507% and 9.48 from Xingren. The lowest content of total acid was 1.036% from Longli， the highest content of vitamin C was 21.57 mg/g from Qixingguan.The lowest content of tannin was 1.27×104 mg/kg from Liuzhi. A total of 19 mineral elements were detected in 7 habitats Rosa roxburghii， The highest content of major elements and essential trace elements were 3 547 mg/kg and 16.1291 mg/kg from Liuzhi. The highest content of non?essential trace elements was 3.5183 mg/kg from Qixingguan.The fuzzy comprehensive evaluation result showed that Liuzhi and Suiyang were best， and followed Qixingguan，Xingren， Longli and Mianning，the worst was Majiang.[Conclusion]The fruit quality of Rosa roxburghii from 7 habitats followed the descending order： Liuzhi，Suiyang，Qixingguan，Xingren， Longli，Mianning，Majiang.

Key words?Habitats;Rosa roxburghii tratt;Quality;Fuzzy comprehensive evaluation

刺梨（Rosa roxburghii tratt）屬薔薇科（Rosaceae）薔薇屬（Rosa）植物，為多年生落葉叢生灌木，主要分布于我國(guó)貴州、云南、四川、湖南等地區(qū)，尤其以貴州省資源最為豐富[1]。無(wú)籽刺梨（Rosa sterilis）又名金刺梨，是貴州省植物園于1985年發(fā)現(xiàn)的新種，其果實(shí)成熟后種子敗育，表面皮刺基本脫落[2]。刺梨和無(wú)籽刺梨鮮果略酸，帶澀味，含有豐富的維生素C，具有“維 C 之王” 的美譽(yù)，與獼猴桃、山楂并譽(yù)為三大新興水果[3]。此外，果實(shí)還含有豐富的超氧化物歧化酶、多種氨基酸、礦物質(zhì)元素、三萜類和黃酮類生物活性物質(zhì)等[4-5]，具有較高的食用價(jià)值、保健價(jià)值、醫(yī)學(xué)價(jià)值和觀賞價(jià)值[6]。當(dāng)前對(duì)刺梨和無(wú)籽刺梨的研究主要集中在刺梨栽培及病蟲(chóng)害防治、果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分、刺梨加工產(chǎn)品研發(fā)以及刺梨中活性物質(zhì)成分[7-10]，對(duì)于不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分、礦物質(zhì)及微量元素的綜合評(píng)價(jià)研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

模糊綜合評(píng)判法是以模糊數(shù)學(xué)的隸屬度為理論基礎(chǔ)，用模糊數(shù)學(xué)提供解決受到多因素、多指標(biāo)制約的事物或者對(duì)象而作出總體評(píng)判的一種數(shù)學(xué)模型[11]，目前在食品領(lǐng)域研究較多，主要應(yīng)用于食品感官品質(zhì)評(píng)定[12]、工藝配方優(yōu)化[13]、食品品質(zhì)評(píng)價(jià)[14-15]等方面。該試驗(yàn)對(duì)7個(gè)產(chǎn)地2種刺梨果實(shí)的基本營(yíng)養(yǎng)成分、礦物質(zhì)及微量元素等指標(biāo)分別進(jìn)行測(cè)定和比較分析，采用模糊綜合評(píng)判法，對(duì)7個(gè)地區(qū)2種刺梨果實(shí)進(jìn)行綜合客觀評(píng)價(jià)，以期為2種刺梨的栽培種植、分析檢測(cè)、加工利用及產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料均為市售成熟的刺梨鮮果，產(chǎn)地分別為涼山州冕寧縣、黔南州龍里縣、遵義市綏陽(yáng)縣、畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)、黔東南州麻江縣、六盤水市六枝特區(qū)和黔西南州興仁縣，其中后兩者為無(wú)籽刺梨，采購(gòu)后立即運(yùn)輸?shù)劫F陽(yáng)海關(guān)綜合技術(shù)中心果蔬檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（六盤水），清洗，瀝干后于4 ℃條件下冷藏備用。

1.2?項(xiàng)目測(cè)定

可溶性固形物，根據(jù)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2637—2014折射儀法測(cè)定;總酸，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12456—2008 pH電位法測(cè)定;維生素C，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.86—2016第一法高效液色譜法測(cè)定;單寧，根據(jù)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1600—2008分光光度法測(cè)定;礦物質(zhì)及微量元素，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.268—2016第一法電感耦合等離子體質(zhì)譜法ICP-MS測(cè)定。

1.3?數(shù)據(jù)分析

采用3次平行試驗(yàn)，取平均值，利用EXCEL軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析。模糊綜合評(píng)判法參考湯婷婷等[16]方法，對(duì)7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)品質(zhì)優(yōu)劣進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，將各品質(zhì)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)平均值經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后得到評(píng)判模糊矩陣R。R=（rij），rij=（xij-minij）/（maxij- minij），其中總酸含量和單寧含量標(biāo)準(zhǔn)化值用rij=1-（xij-minij）/（maxij- minij）計(jì)算，式中，rij為第i指標(biāo)的第j個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化值，xij為該i指標(biāo)的第j個(gè)值，maxij、minij分別為該i指標(biāo)的最大值和最小值，通過(guò)矩陣運(yùn)算可得到評(píng)判結(jié)果。參考信息量權(quán)數(shù)法[17]，計(jì)算各品質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同產(chǎn)地刺梨營(yíng)養(yǎng)成分分析

由表1可知，7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分之間存在差異，其中維生素C含量差異最大，變異系數(shù)為0.38，糖酸比差異最小，變異系數(shù)僅為0.06，單寧、可溶性固形物和總酸的變異系數(shù)分別為0.31、0.22和018?？扇苄怨绦挝锸枪咂焚|(zhì)評(píng)價(jià)中重要的質(zhì)量指標(biāo)，其含量關(guān)系到刺梨的風(fēng)味，7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)可溶性固形物含量為9.16%～15.07%，其中興仁最高，為15.07%，分別為冕寧、龍里和綏陽(yáng)的1.54倍、1.57倍和1.65倍?？偹岷渴窃u(píng)價(jià)刺梨風(fēng)味的主要指標(biāo)，是果實(shí)酸味的主要物質(zhì)，總酸含量越高，果實(shí)味道偏酸，口感較差，7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)中總酸含量為1.036%～1.646%，以龍里表現(xiàn)最好，僅為1.036%，麻江表現(xiàn)最差，達(dá)1.646%。維生素C含量為8.37～21.57 mg/g，其中七星關(guān)和龍里表現(xiàn)較好，分別為21.57和20.51 mg/g，七星關(guān)分別為麻江和六枝的2.55倍和2.58倍。單寧是刺梨果實(shí)澀味的風(fēng)味物質(zhì)，含量越高，口感越苦澀，7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)中單寧含量為1.27×104～2.84×104 mg/kg，其中龍里最高，達(dá)2.84×104 mg/kg，六枝最低，僅為1.27×104 mg/kg。糖酸比作為衡量水果風(fēng)味的重要指標(biāo)，主要取決于含糖酸的種類和數(shù)量，不同產(chǎn)地刺梨糖酸比不同，7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)糖酸比差異較小，糖酸比為8.18～948，以興仁表現(xiàn)最好，為9.48，綏陽(yáng)表現(xiàn)最差，為8.18。

2.2?不同產(chǎn)地刺梨礦物質(zhì)含量分析

由表2可知，7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)共檢出19種礦物質(zhì)元素，均未檢出Sn、Sb和Pb，其中冕寧檢出17種、龍里檢出14種、綏陽(yáng)檢出16種、七星關(guān)檢出15種、麻江檢出16種、六枝檢出18種、興仁檢出16種，礦物質(zhì)元素可分為常量元素、必需微量元素和非必需微量元素，各類元素含量見(jiàn)表3。由表3可知，7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)元素含量存在差異，其中非必需微量元素差異最大，變異系數(shù)為0.33，常量元素差異最小，變異系數(shù)僅為0.11。常量元素指含量高于人體總重量的0.01%的元素，該類元素廣泛分布于植物體內(nèi)，不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)常量元素含量平均為3 050 mg/kg，其中六枝和綏陽(yáng)常量元素表現(xiàn)較好，分別為3 547和3 466 mg/kg，而冕寧和七星關(guān)表現(xiàn)較差，常量元素含量分別僅為2 771和2 759 mg/kg。微量元素指含量低于人體總重量的0.01%的元素，對(duì)維持機(jī)體正常生理功能具有重要作用，可分為必需微量元素和非必需微量元素。7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)必需微量元素變化幅度在9.432 1～16.129 1 mg/kg，與常量元素含量一樣，六枝和綏陽(yáng)表現(xiàn)較好，分別為16.129 1和15.423 6 mg/kg，龍里和興仁表現(xiàn)較差，分別僅為9.432 1和9.952 7 mg/kg;非必需微量元素變化幅度在1.601 9～3518 3 mg/kg，其中以七星關(guān)和麻江較高，分別達(dá)到3.518 3和3452 3 mg/kg，興仁和龍里較低，分別為1.652 0和1.601 9 mg/kg。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2020年

2.3?不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

按照模糊綜合評(píng)判方法和隸屬函數(shù)的定義，除了非必需微量元素外，對(duì)7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定的原始數(shù)據(jù)平均值經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理，構(gòu)成模糊轉(zhuǎn)化矩陣R，參照信息量權(quán)數(shù)法，7種刺梨營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的權(quán)重見(jiàn)表 4。采用平權(quán)和加權(quán)法，通過(guò)矩陣運(yùn)算結(jié)果評(píng)判不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣程度，結(jié)果見(jiàn)表 5。模糊綜合評(píng)判分析結(jié)果表明，在平權(quán)情況下，六枝和綏陽(yáng)表現(xiàn)較好，冕寧和麻江較差，7 個(gè)產(chǎn)地刺梨的果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)劣順序依次為六枝、綏陽(yáng)、興仁、龍里、七星關(guān)、麻江和冕寧;在加權(quán)情況下，六枝和綏陽(yáng)表現(xiàn)較好，龍里和麻江較差，果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)劣順序依次為六枝、綏陽(yáng)、七星關(guān)、冕寧、興仁、龍里和麻江。由此可認(rèn)為，六枝和綏陽(yáng)刺梨果實(shí)品質(zhì)較好，其次是七星關(guān)、興仁、龍里和冕寧，麻江品質(zhì)最差。

3?討論與結(jié)論

在刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分方面，通過(guò)測(cè)定7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分，結(jié)果表明，7個(gè)產(chǎn)地果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分之間具有一定差異性，其中差異最大的是維生素C含量，差異最小的是糖酸比;從總體來(lái)看，興仁、六枝、麻江的可溶性固形物含量偏高，總酸含量適中，綜合表現(xiàn)為糖酸比偏高，維生素C含量較低，適合于加工含糖量高的刺梨制品;七星關(guān)和冕寧維生素C含量較高，糖酸比適中，適合于加工高含量的維生素C產(chǎn)品;此外，綏陽(yáng)糖酸比最低，單寧含量偏高，口感欠佳，但維生素C含量偏高，適合于加工高含量的維生素C刺梨產(chǎn)品;龍里可溶性固形物含量較低，但總酸含量最低，總體表現(xiàn)為糖酸比適中，而單寧含量最高，影響果實(shí)風(fēng)味，維生素C含量較高，建議加工高含量的維生素C刺梨產(chǎn)品。糖和酸既是刺梨果實(shí)中的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是重要的風(fēng)味物質(zhì)，糖和酸的種類和數(shù)量決定著果實(shí)的糖酸比，共同影響著刺梨的口感，很大程度上決定了刺梨果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。同時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果表明，刺梨果實(shí)中含有大量的單寧，是刺梨果實(shí)產(chǎn)生澀味和苦味的風(fēng)味物質(zhì)，影響刺梨的質(zhì)量和口感，如何脫澀脫苦而不破壞刺梨營(yíng)養(yǎng)成分是目前刺梨中研究的熱點(diǎn)之一。此外，刺梨果實(shí)中維生素C含量豐富，是刺梨最突出的品質(zhì)特征，不同產(chǎn)地由于海拔、氣候條件、土壤環(huán)境、栽培管理技術(shù)等因素條件的差異，導(dǎo)致果實(shí)維生素C含量差異較大。

礦物質(zhì)作為人體生命活動(dòng)的第六大營(yíng)養(yǎng)素，對(duì)維持和調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能具有重要的作用，但礦物質(zhì)不能在體內(nèi)合成，只能從食物中攝取，礦物質(zhì)元素?cái)z入量不足或者攝入過(guò)多均對(duì)人體健康產(chǎn)生不良的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，在7個(gè)產(chǎn)地刺梨果實(shí)中，共檢出19種礦物質(zhì)元素，包含9種必需微量元素、4種常量元素、6種非必需微量元素;其中檢出種類最多為六枝，共檢出18種，最少為龍里，共14種;此外刺梨果實(shí)均未檢出Sn、Sb和Pb，檢出2種重金屬元素Hg和Cd，含量均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量要求。常量元素和必需微量元素含量以六枝最高，非必需微量元素含量以七星關(guān)最高。模糊綜合評(píng)價(jià)法是模糊數(shù)學(xué)中考慮和解決多因素問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)模型;它可以對(duì)食品品質(zhì)中多因素的制約關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)化的抽象，通過(guò)理想化評(píng)價(jià)模式建立一個(gè)反映其本質(zhì)和動(dòng)態(tài)過(guò)程。刺梨果實(shí)成分復(fù)雜，內(nèi)在品質(zhì)差異較大，多組分相互制約，可以使用模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行分析，結(jié)果表明，在加權(quán)情況下，刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)劣順序依次為六枝、綏陽(yáng)、七星關(guān)、冕寧、興仁、龍里和麻江;在平權(quán)情況下，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)劣順序依次為六枝、綏陽(yáng)、興仁、龍里、七星關(guān)、麻江和冕寧;綜合評(píng)價(jià)分析表明，六枝和綏陽(yáng)刺梨果實(shí)品質(zhì)較好，其次是七星關(guān)、興仁、龍里和冕寧，麻江品質(zhì)最差。該研究?jī)H僅選取刺梨果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分中的幾個(gè)重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和礦物質(zhì)元素比較分析和評(píng)價(jià)，要綜合評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地刺梨果實(shí)品質(zhì)，還需要對(duì)刺梨果實(shí)中氨基酸、總黃酮、風(fēng)味品質(zhì)、感官品質(zhì)、貯藏品質(zhì)以及加工品質(zhì)等方面全面考量。

參考文獻(xiàn)

[1] 安華明，陳力耕，樊衛(wèi)國(guó)，等.刺梨葉衰老過(guò)程中維生素C含量和部分抗氧化酶活性的變化[J].園藝學(xué)報(bào)，2005，32（6）：994-997.

[2] 吳洪娥，金平，周艷，等.刺梨與無(wú)籽刺梨的果實(shí)特性及其主要營(yíng)養(yǎng)成分差異[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（8）：221-223.

[3] 涂國(guó)云，劉利花.刺梨的營(yíng)養(yǎng)成份及保健藥用[J].中國(guó)林副特產(chǎn)，2006（1）：68-70.

[4] 簡(jiǎn)崇東.刺梨藥理作用的研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)藥指南，2011，9（29）：38-40.

[5] 魯敏，安華明，趙小紅.無(wú)籽刺梨與刺梨果實(shí)中氨基酸分析[J].食品科學(xué)，2015，36（14）：118-121.

[6] 杜文義.綠色保健果——刺梨[J].新農(nóng)村，2007（6）：14.

[7] 段靈琴.刺梨的栽培管理與病蟲(chóng)害防治[J].鄉(xiāng)村科技，2017（16）：51-52.

[8] 張丹，韋廣鑫，曾凡坤.貴州不同產(chǎn)地?zé)o籽刺梨的基本營(yíng)養(yǎng)成分及香氣物質(zhì)比較[J].食品科學(xué)，2016，37（22）：166-172.

[9] 謝勇，張榕，張江湖，等.Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化刺梨果汁飲料工藝[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2018，39（2）：119-126.

[10] 周藝，郭建軍，郁建平.刺梨茶總黃酮的提取工藝的建立及其抗氧化活性[J].生物資源，2017，39（2）：135-140.

[11] 晉圣坤，李勇.模糊綜合評(píng)判法在食品感官分析中的應(yīng)用[J].肉類研究，2011，25（1）：64-67.

[12] 劉延嶺，鄧林，隋明.基于模糊綜合評(píng)判法的獼猴桃酒感官評(píng)價(jià)的研究[J].釀酒科技，2018（12）：52-56.

[13] 代文婷，吳宏，邢麗杰，等.模糊數(shù)學(xué)結(jié)合響應(yīng)面法優(yōu)化番茄調(diào)味醬的配方[J].食品工業(yè)科技，2019，40（11）：211-217.

[14] 李小婷，徐世榮，潘東明，等.7種柚子果實(shí)品質(zhì)分析與模糊綜合評(píng)判[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（27）：78-80，176.

[15] 周導(dǎo)軍，楊培麗，唐志鵬，等.柳城蜜橘果實(shí)品質(zhì)分析與模糊綜合評(píng)判[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（2）：562-564.

[16] 湯婷婷，鐘晨，蘇軍，等.梨主栽品種主要品質(zhì)性狀分析及分布規(guī)律研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，40（1）：59-64.

[17] 賀佳，高爾生，樓超華.綜合評(píng)價(jià)中權(quán)重系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化方法的研究[J].中國(guó)公共衛(wèi)生，2001（11）：91-93.