唐 克
黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄉(xiāng)村振興科技研究所,黑龍江 哈爾濱 150028
沙棘(Hippophae rhamnoidesLinn.),胡頹子科沙棘屬,多年生落葉灌木或小喬木,是集生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益于一身的珍貴樹種,具有極高的開發(fā)利用價值[1-2]。當(dāng)前國內(nèi)外利用沙棘的果實和種子作原料,加工成系列食品、化妝品及藥品;我國開發(fā)的藥品就有6種,保健品30多種,食品和化妝品更多[3]。沙棘葉含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),有些成分的含量高于沙棘果汁、果肉[4],加工的茶葉具有降脂降壓、抗炎抑菌、潤腸通便、防抗腫瘤、延緩衰老、增強免疫、防治心腦血管疾病等特殊功效。
沙棘葉片的營養(yǎng)成分因亞種、種(品種)不同存在較大差異,從而影響著沙棘茶的品質(zhì)。目前,我國加工茶葉的沙棘品種泛指中國野生沙棘,沒有專一適用的沙棘茶用品種。本研究擬通過對沙棘不同亞種株系葉片的茶多酚、咖啡因、蛋白質(zhì)、總黃酮等營養(yǎng)成分檢測分析,篩選適宜的沙棘茶用品種并加以推廣利用,為我國沙棘茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供品種參考。
試驗地位于小興安嶺南麓的綏化市綏棱縣,地處東經(jīng) 127°12′,北緯 47°22′,海拔 202.7m,年平均氣溫1.4℃,日均最低氣溫-27℃,極端最低氣溫-42.4℃,最高氣溫37.3℃,≥10℃的有效積溫2460.4℃,無霜期118.2 d,年平均降水量551.5 mm,冬季積雪0 ~ 11 cm,日照時數(shù)2821.9 h,年蒸發(fā)量1242.5 mm。土壤為沙壤土,pH值6.8 ~ 7.3,有機質(zhì)4.04% ~ 4.60%。
深秋紅為中國林科院林業(yè)研究所選育,2012年由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院漿果研究所引進并自行繁育的硬枝扦插苗。雜優(yōu)雄1、雜5-13、06為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院漿果研究所通過雜交方法選育的優(yōu)良株系,TF2-27、TF2-28為從中國林業(yè)科學(xué)院引進的優(yōu)良雜種株系。所有試驗材料的田間管理及生長條件一致。2019年春季所有試驗材料生長情況見表1。
表1 不同株系生長情況Table 1 Growth of different strains
2.2.1 葉片特性統(tǒng)計
葉片密度:8月中旬從每個株系中選取5株生長中等的植株,在每株樹冠上中下分別取3個10 cm長枝條統(tǒng)計其葉片數(shù)。
棘刺密度:春季從每個株系中選取5株生長中等植株,每株隨機選取3個10 cm長枝條統(tǒng)計其棘刺數(shù)。
葉片形態(tài):每個優(yōu)良株系隨機摘取成熟葉片100片,3次重復(fù)。用游標(biāo)卡尺測量每片葉子的長、寬和葉柄長;同時記錄葉片顏色、性狀及有無鱗片等特點。
2.2.2 葉片營養(yǎng)成分測定
8月中旬每個株系隨機選取3株長勢中等的標(biāo)準(zhǔn)植株,在樹冠中部采集大小均勻、無病蟲害的葉片100片用以進行營養(yǎng)成分測定??傸S酮含量測定采用分光光度法[5],茶多酚含量測定參照GB/T 8313—2018[6],咖啡因含量測定參照GB/T 8312—2013[7],蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5—2010[8],脂肪含量測定參照GB/T 6433—2006[9],可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[10],維生素E含量測定參照GB/T 17812—2008[11]。
2.2.3 沙棘株系的綜合評價
將各株系營養(yǎng)成分含量用相對化處理法無量綱化后計算綜合指數(shù),進行綜合評價。即以各株系某一營養(yǎng)成分平均值為標(biāo)準(zhǔn)值,每個指標(biāo)的實際值(以ui表示)與標(biāo)準(zhǔn)值(以um表示)的比值(以un表示)累加除以株系數(shù),得各株系綜合指數(shù)(E)。其中總黃酮含量、茶多酚含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、可溶性糖含量等指標(biāo)皆為正指標(biāo),其數(shù)值為個體值/平均值即(un=ui/um)??Х纫蚝繛槟嬷笜?biāo),其數(shù)值為平均值/個體值即(un=um/ui)。
6個沙棘株系葉片長度在5.96 ~ 6.88 cm,葉片寬度在0.78 ~ 1.07 cm,葉柄長度在0.31~ 0.68 cm,葉片密度為每10 cm枝條長度上載葉量為11 ~ 19片(表2)。葉片是植物進行光合作用的重要器官,葉片的數(shù)量、大小關(guān)系植株光合作用產(chǎn)物的積累,所以植株營養(yǎng)生長中葉片大小與葉柄長度為正相關(guān),與葉片密度呈負(fù)相關(guān)[12]。其中株系06葉片大小和葉柄長度顯著長于其他株系,葉片密度卻顯著低于其他株系;其次為深秋紅品種,葉片最小的為TF2-28,其密度卻顯著高于其余株系。葉片顏色為綠、墨綠色,TF2-28、06為卷曲、無鱗片,其余株系為平展型葉片,棘刺數(shù)量在0.5 ~1.5根/10 cm,雜雄優(yōu)1、雜5-13及TF2-28枝條棘刺數(shù)量最少,深秋紅、06棘刺數(shù)量最多為1.5根/10 cm。
表2 不同沙棘株系葉片特性Table 2 Leaf characteristics of different seabuckthorn strains
不同株系葉片茶多酚、咖啡因、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量見表3。
表3 不同沙棘株系葉片營養(yǎng)成分含量Table 3 Leaf nutrient content of different Seabuckthorn strains
3.2.1 總黃酮含量
相較于紅茶、綠茶等常規(guī)茶葉,沙棘茶中所含有的沙棘黃酮對心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等有顯著的影響,且具有抗衰老、抗過敏及抗缺氧等藥理作用,有較大的藥用開發(fā)價值[13]。結(jié)果顯示,沙棘不同株系葉片總黃酮含量不同,6份沙棘株系總黃酮平均含量為8.62 mg/g,其中TF2-28黃酮含量最高為9.72 mg/g,深秋紅葉片黃酮含量最低為7.88 mg/g。
3.2.2 茶多酚與咖啡因含量
不同沙棘株系葉片中茶多酚與咖啡因含量差異較大,結(jié)果顯示,6份沙棘株系茶多酚平均含量為95.48 μg/g。其中含量最高的為TF2-27,為 152.64 μg/g;最低為 TF2-28,為 68.99 μg/g。咖啡因平均含量為25.46 μg/g,含量最高為06,為 31.65 μg/g;最低為雜優(yōu)雄 1,為 16.13 μg/g。
3.2.3 蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性糖及維生素E含量
結(jié)果顯示,6份沙棘株系蛋白質(zhì)、脂肪含量差異不顯著,蛋白質(zhì)平均含量為16.29g/100g。其中TF2-27含量最高,為16.58 g/100g。脂肪平均含量為6.30%,TF2-28含量最高,為6.98%。
可溶性糖平均含量為 21.69 mg/g,TF2-28含量最高為24.07 mg/g。維生素E平均含量為36.30 μg/g,雜優(yōu)雄 1 含量最高為 46.14 μg/g。
沙棘株系中營養(yǎng)成分是衡量沙棘葉片制茶的重要指標(biāo),其營養(yǎng)成分的綜合指數(shù)應(yīng)為實際值越大越好的正指標(biāo)。但其中咖啡因的主要作用為興奮中樞神經(jīng),利尿及強心,解痙平喘,大量的攝入會導(dǎo)致人體的焦慮、不安及失眠多尿,同時影響茶湯口感,使其苦味偏重,作為保健茶,咖啡因指標(biāo)應(yīng)為實際數(shù)值越小越好的逆指標(biāo)。因此,將各株系營養(yǎng)成分含量用相對化處理法無量綱化后計算綜合指數(shù),進行綜合評價,結(jié)果見表4。
表4 沙棘株系葉片營養(yǎng)元素綜合指數(shù)和綜合評價Table 4 Comprehensive index and evaluation of leaf nutrient elements of seabuckthorn strains
表4結(jié)果顯示,通過綜合指數(shù)評價,沙棘葉用株系綜合品質(zhì)排列順序為TF2-27 >雜優(yōu)雄1>雜5-13>TF2-28>深秋紅>06。
作為沙棘茶用株系,葉片大小與密度關(guān)系茶葉產(chǎn)量,從產(chǎn)量角度出發(fā)應(yīng)選擇葉片小、密度大的株系;棘刺的數(shù)量關(guān)系茶葉采摘難易程度,應(yīng)選擇棘刺數(shù)量少利于人工采摘的品種;葉片顏色與形態(tài)決定了茶葉的色澤、外觀形態(tài),從制茶角度,卷曲葉片有利于茶葉揉捻成型。綜上所述,宜選擇葉片小、密度大、卷曲無刺的墨綠色葉片株系,6個株系中TF2-28滿足條件。
沙棘茶作為保健茶的一種,其富含的沙棘黃酮成分具有極高的藥用及保健價值。前蘇聯(lián)學(xué)者發(fā)現(xiàn)沙棘黃酮可遏制動脈硬化,降低血液中膽固醇等作用;我國科學(xué)家王家良等人研究發(fā)現(xiàn)沙棘黃酮可顯著增加心臟擴張和收縮功能,有抗心肌缺血及抗心律失常等作用[14];而沙棘根皮、徑皮、沙棘葉片中黃酮含量依次遞增,同時相同條件下沙棘葉片提取液抗氧化性最強[14]。因此,總黃酮含量應(yīng)作為沙棘茶用品種的重要選擇標(biāo)準(zhǔn)。6份沙棘株系中TF2-28黃酮含量最高。
茶多酚與咖啡因是茶葉的重要組成成分,其在葉片中茶多酚的含量是決定茶鮮葉茶用品質(zhì)的主要物質(zhì),具有抗衰老、抗癌、抗輻射、消除口臭、減少口腔牙垢形成、抗菌滅菌以及降血糖、防治心血管疾病等作用??Х纫虻闹饕饔迷谟谂d奮中樞神經(jīng)、利尿及強心、解痙平喘的作用,同時影響茶湯口感,使其苦味偏重,作為保健茶,沙棘茶用株系選擇過程中應(yīng)選擇茶多酚含量高而咖啡因含量相對較低的品種。6份沙棘株系中,TF2-27最符合條件,茶多酚含量最高,而咖啡因含量較低。
綜上,采用相對化處理法無量綱化后計算綜合指數(shù),對6份株系進行綜合評價,以現(xiàn)在沙棘主栽品種深秋紅為對照,沙棘葉用株系綜合品質(zhì)排列順序為TF2-27 >雜優(yōu)雄1>雜5-13>TF2-28>深秋紅>06。結(jié)合沙棘葉片形態(tài)特征,其中TF2-27株高中等,冠幅較小,葉片面積大小適中且密度較大,富含茶多酚與沙棘黃酮,咖啡因含量最低,可篩選作為適宜沙棘茶用株系。