葉面補(bǔ)硒對(duì)柑橘硒含量的影響

溫明霞，吳韶輝，王鵬，黃貝

(浙江省柑橘研究所，浙江 臺(tái)州 318026)

柑橘是我國(guó)第一大水果，也是世界第一大果樹品種，在世界水果中面積、產(chǎn)量均居首位。全世界的柑橘種植面積約740萬(wàn)hm2，產(chǎn)量超過(guò)1億t，橙汁占世界果汁總量的60%左右。全球有135個(gè)國(guó)家和地區(qū)生產(chǎn)柑橘，有40多個(gè)國(guó)家主產(chǎn)柑橘。中國(guó)是柑橘的主要原產(chǎn)國(guó)之一，有文字記載的栽培歷史達(dá)4 000 a[1]。柑橘產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，已成為中國(guó)柑橘主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的一大支柱產(chǎn)業(yè)，為促進(jìn)農(nóng)民增收、擴(kuò)大城鄉(xiāng)居民就業(yè)和改善生態(tài)環(huán)境做出了積極貢獻(xiàn)。隨著人們生活水平的日益提高，對(duì)柑橘的需求也越來(lái)越高，逐漸由單純的水果需求向優(yōu)質(zhì)保健功能型轉(zhuǎn)變[2]，富硒柑橘順應(yīng)時(shí)代的需求，具有一定的生產(chǎn)前景。

硒是一種微量元素，又稱痕量元素，是人體14種必需的微量元素之一，也是人體生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素，對(duì)防治疾病，增進(jìn)健康和預(yù)防衰老具有重要意義[3-4]。我國(guó)是國(guó)際公認(rèn)的“缺硒大國(guó)”之一，有72%的縣(市)低硒或缺硒，其中30%為嚴(yán)重缺硒地區(qū)，7億多人口存在不同程度的硒攝入不足。根據(jù)我國(guó)13省份普查顯示，人均每日硒攝入量?jī)H為36 μg，低于世界衛(wèi)生組織推薦的50 μg標(biāo)準(zhǔn)[5-6]，所以每個(gè)人基本都需要補(bǔ)硒，而人體獲取硒的主要來(lái)源是食物。因此，硒的生理作用成為人們的研究焦點(diǎn)，并開始對(duì)其進(jìn)行開發(fā)與應(yīng)用[7-8]，富硒水果、富硒蔬菜、富硒大米等一系列的富硒產(chǎn)品逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中，而關(guān)于富硒柑橘的研究相對(duì)較少。

硒在自然界中的存在形式主要包括無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒。無(wú)機(jī)硒毒性較大，人畜等生物體吸收后易在體內(nèi)累積，過(guò)量時(shí)可致毒[9]。所以在富硒柑橘的營(yíng)養(yǎng)研究中，除了研究柑橘果實(shí)的總硒含量外，還應(yīng)關(guān)注有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒在果實(shí)內(nèi)所占的比例，從而達(dá)到安全有效補(bǔ)硒的目的。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)柑橘葉面噴施亞硒酸鈉溶液，研究不同噴施濃度對(duì)柑橘硒含量、有機(jī)化程度及果實(shí)品質(zhì)的影響，以期為柑橘生產(chǎn)中合理補(bǔ)硒提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)設(shè)在臨海市涌泉鎮(zhèn)溫州蜜柑柑橘園，供試柑橘為10年生溫州蜜柑，砧木為枳砧。試驗(yàn)果園的基本土壤肥力狀況為土壤pH值4.71，土壤有機(jī)質(zhì)37.9 g·kg-1；堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為193.5、76.5、413 mg·kg-1；交換性鈣、鎂含量分別為1.47、0.51 cmol·kg-1，硒含量為0.67 mg·kg-1。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理。以清水為對(duì)照(T0)，T1～T5分別為噴施20、40、80、100、200 mg·kg-1亞硒酸鈉處理，在柑橘謝花后分別對(duì)樹體噴施，隔10 d噴施1次，以葉片和果面滴水為限，年生長(zhǎng)周期內(nèi)每處理共噴3次，重復(fù)3次，每重復(fù)5株樹。各處理的土壤施肥和田間管理情況一致，本試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行3年。

1.3 樣品采集和測(cè)定

樣品采集。于2019年11月19日于樹體中部和東西南北5個(gè)方向采集結(jié)果春梢頂端第3、4葉片，每樹采集結(jié)果春梢葉片各20片，5棵樹100片為1個(gè)樣品；同時(shí)于樹冠中部四周采摘正常果實(shí)，每株4個(gè)，5棵樹20個(gè)果為1個(gè)樣品，每處理重復(fù)3次。樣品采集后帶回實(shí)驗(yàn)室后，用去離子水清洗干凈，用濾紙吸去葉片和果面上的水分，裝于塑料袋中貯藏待用，測(cè)定時(shí)每樣品重復(fù)2次。

測(cè)定方法。樣品中總硒和無(wú)機(jī)硒的含量按照GB/T 5009.93—2003，AFS-2100 原子熒光儀測(cè)定，有機(jī)硒=總硒-無(wú)機(jī)硒。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS 19.0軟件進(jìn)行相關(guān)分析和差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同噴硒濃度和葉片、果實(shí)硒含量的回歸分析

對(duì)不同噴硒濃度和葉片硒含量以及果實(shí)硒含量進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn)(圖1)，噴施的硒濃度與葉片和果實(shí)中的硒含量均呈二次方程模型，且隨著硒濃度的增加，葉片和果實(shí)的硒含量逐漸增加，說(shuō)明外源補(bǔ)硒可有效提高葉片和果實(shí)的硒含量。當(dāng)硒濃度為200 mg·kg-1時(shí)，果實(shí)硒含量為0.05 mg·kg-1。我國(guó)《食品中硒限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，食品中的硒含量最高不超過(guò)0.3 mg·kg-1[10]，水果中硒的限量標(biāo)準(zhǔn)為≤0.05 mg·kg-1[11]。因此，試驗(yàn)中柑橘的噴硒濃度不能進(jìn)一步增加，極限濃度為200 mg·kg-1。

圖1 不同噴硒濃度與葉片果實(shí)硒含量的關(guān)系

2.2 不同噴硒濃度對(duì)葉片、果實(shí)中硒形態(tài)的影響

由表1可以看出，不同處理葉片中的總硒和有機(jī)硒含量均隨硒濃度的增加而增加。葉片吸收的硒幾乎全部轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，只有在噴施濃度較高(100和200 mg·kg-1)的情況下，有小部分無(wú)機(jī)硒存在，有機(jī)硒含量占總硒含量的99%以上，說(shuō)明通過(guò)噴施葉片所補(bǔ)給的硒幾乎全部轉(zhuǎn)化成有機(jī)硒的形式存在于葉片中。

表1 不同硒濃度對(duì)葉片中硒素形態(tài)的影響

如表2所示，果實(shí)中的硒含量與葉片中的規(guī)律基本一致。隨著硒濃度的增加，果實(shí)中的總硒含量和有機(jī)硒含量逐漸增加，當(dāng)硒濃度為200 mg·kg-1時(shí)，成熟期果實(shí)中的無(wú)機(jī)硒尚未完全轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，殘留量為5.83 μg·kg-1。

表2 噴不同濃度硒對(duì)果實(shí)中硒素形態(tài)的影響

2.3 柑橘果實(shí)硒含量的安全性評(píng)價(jià)

本試驗(yàn)中噴施濃度為200 mg·kg-1時(shí)，果實(shí)硒含量為0.05 mg·kg-1，此時(shí)的硒含量達(dá)到水果中的硒含量標(biāo)準(zhǔn)，按照每人每天吃2個(gè)溫州蜜柑果實(shí)(200 g)來(lái)計(jì)算，可攝取10.0 μg的硒。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)對(duì)0～7歲兒童每日硒的推薦攝入量為15～35 μg，7～18歲青少年的推薦攝入量為35～50 μg，成人的推薦攝入量為50～65 μg，每日可耐受的最高硒攝入量為400 μg。與此相比，本試驗(yàn)所獲得的富硒柑橘，無(wú)論對(duì)兒童還是成人都是安全的補(bǔ)硒量，食用富硒柑橘不存在硒中毒的潛在威脅。

3 討論

國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果表明[12-14]，有機(jī)硒對(duì)動(dòng)物的毒性明顯低于無(wú)機(jī)硒，且來(lái)自膳食中的天然有機(jī)硒在動(dòng)物組織中的保留量大于無(wú)機(jī)硒，因此，開發(fā)富含有機(jī)硒的食品作為補(bǔ)硒營(yíng)養(yǎng)源已成為國(guó)內(nèi)外食品科技工作者的研究熱點(diǎn)。目前大多是通過(guò)施用硒肥來(lái)提高農(nóng)產(chǎn)品和食品中的含硒量，即在作物生長(zhǎng)期噴施硒鹽化合物，經(jīng)生物化的轉(zhuǎn)化，將無(wú)機(jī)硒鹽在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)系列富硒食品。

試驗(yàn)所用的亞硒酸鈉為無(wú)色結(jié)晶，易溶于水，和其他的硒酸鹽類一樣，是目前用途最廣泛的硒源補(bǔ)充劑，因其具有抗癌、抗氧化、保護(hù)機(jī)體免受活性氧自由基損傷等生物功能，故常作為食品添加劑用于保健食品開發(fā)[15]。本試驗(yàn)主要將其通過(guò)葉面噴施補(bǔ)充于柑橘樹體，將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為柑橘的有機(jī)硒，進(jìn)而補(bǔ)充到缺硒人群。結(jié)果表明，在果實(shí)幼果期進(jìn)行不同硒濃度的葉面噴施，至果實(shí)成熟期，果實(shí)中的無(wú)機(jī)硒幾乎全部轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，只有在高濃度噴施的情況下，有少量無(wú)機(jī)硒的存在。而有機(jī)硒在生物體內(nèi)的停留時(shí)間較長(zhǎng)，在人體硒營(yíng)養(yǎng)狀況良好的情況下，有機(jī)硒可貯存起來(lái)，當(dāng)人體硒營(yíng)養(yǎng)攝入不足時(shí)，貯存的有機(jī)硒能夠補(bǔ)充到生理代謝中，從而滿足人體對(duì)硒的需求[16]。此種補(bǔ)硒方法安全有效，無(wú)潛在危險(xiǎn)性。因此，在幼果期通過(guò)葉面補(bǔ)硒生產(chǎn)的富硒柑橘是安全的。

植物對(duì)硒的吸收類型主要有兩種，積聚型(可大量吸收其周圍環(huán)境中的硒，且極少量的硒就能刺激其生長(zhǎng)發(fā)育)和非積聚型(硒對(duì)植物的生長(zhǎng)并不十分需要，當(dāng)硒濃度達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)明顯抑制吸收)[17]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著噴硒濃度的提高，葉片和果實(shí)的硒含量逐漸增加，不存在抑制吸收的現(xiàn)象，說(shuō)明柑橘對(duì)硒的吸收屬于積聚型吸收，或者是因?yàn)樵囼?yàn)所設(shè)置的噴硒濃度尚未達(dá)到抑制吸收的濃度。但本試驗(yàn)設(shè)置的最高噴硒濃度已達(dá)到富硒水果的標(biāo)準(zhǔn)濃度，也就是說(shuō)，在噴施濃度為200 mg·kg-1以下時(shí)，柑橘對(duì)硒的吸收類型為積聚型，果實(shí)的硒含量隨著噴硒濃度的增加而增加。

另外，試驗(yàn)結(jié)果表明，柑橘葉片中的硒含量高于果實(shí)，說(shuō)明葉面噴硒后，柑橘非食用部分的硒含量高于食用部分，這與王斐等[18]的研究結(jié)論一致。硒在植物體內(nèi)的分布與施肥方式有關(guān)，土壤施硒時(shí)，硒由根系吸收后運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)器官，與葉面噴硒后直接由葉片和果皮吸收產(chǎn)生的結(jié)果存在差異[12]。本試驗(yàn)未對(duì)果皮硒含量進(jìn)行分析，在后續(xù)研究中需加強(qiáng)硒在果實(shí)不同部位分布的研究。

4 小結(jié)

在一定噴施濃度范圍內(nèi)，隨著噴硒濃度的增加，柑橘葉片和果實(shí)的硒含量逐漸增加，且主要以有機(jī)硒形式存在于果實(shí)內(nèi)；葉面噴硒是富硒柑橘的重要調(diào)控技術(shù)，柑橘葉面噴硒的推薦濃度為200 mg·kg-1以下。