頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮氨基酸累積特征

王登超，符羽蓉，喻陽(yáng)華，陳卯，韋昌盛

（1貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550025；2貴州師范大學(xué)喀斯特研究院/國(guó)家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心，貴州貴陽(yáng) 550001；3貴州省貞豐縣林業(yè)局，貴州黔西南布依族苗族自治州 562200）

0 引言

【研究意義】頂壇花椒（var.）系蕓香科（Rutaceae）花椒屬（）落葉灌木或小喬木，是竹葉椒（）在貴州喀斯特地區(qū)特有的變種（Appelhans et al.，2018）。因其具喜鈣、耐旱、適應(yīng)性強(qiáng)的特性（李葦潔等，2010），適宜生長(zhǎng)在喀斯特干熱河谷地區(qū)，可用于石漠化治理和生態(tài)恢復(fù)。同時(shí)，其果皮富含氨基酸、芳香油和脂肪酸等多種物質(zhì)（屠玉麟，2000），以香味濃、麻味純、品質(zhì)優(yōu)著稱，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，成為藥食同源植物，是重要的調(diào)料植物。目前頂壇花椒已在黔中和黔西南等石漠化地區(qū)廣泛種植，成為石漠化治理和山區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種（喻陽(yáng)華等，2019）。但是，近年來(lái)受連栽、土壤施肥不足及樹(shù)體管理不當(dāng)?shù)扔绊懀瑢?dǎo)致頂壇花椒果實(shí)出現(xiàn)直徑降低、香麻味退化和減產(chǎn)甚至不產(chǎn)等現(xiàn)象（敖厚豫，2020），亟需優(yōu)化培育技術(shù)，為頂壇花椒果皮營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。【前人研究進(jìn)展】氨基酸作為頂壇花椒的主要品質(zhì)指標(biāo)，其風(fēng)味氨基酸對(duì)花椒香味有一定貢獻(xiàn)（侯娜等，2017），而纈氨酸（Val）和亮氨酸（Leu）是合成麻味素含氮部分的前體物質(zhì)（Greger，2016），其含量高低對(duì)花椒麻味特性具有一定影響。果實(shí)氨基酸含量不僅受品種及性狀（Zhou et al.，2018；Li et al.，2022）、栽培區(qū)氣候和土壤條件等影響（劉偉等，2019；Wen et al.，2020），還與枝條管理密切關(guān)聯(lián)（賈邱穎等，2020；Zhang et al.，2021）。枝梢作為果樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)形成的基礎(chǔ)，其長(zhǎng)度、粗度和葉片數(shù)等會(huì)影響果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)（杜玉霞等，2017），枝條長(zhǎng)勢(shì)旺、葉片數(shù)多，捕光充分、利于可溶性固形物的形成，進(jìn)而使較多的固形物轉(zhuǎn)移到果實(shí)中，提高果實(shí)品質(zhì)（李培環(huán)等，2012）。枝條萌發(fā)季節(jié)亦可影響果實(shí)氨基酸積累，不同季節(jié)萌發(fā)枝條因光、水、熱等環(huán)境因子差異，春季的溫、濕度和光照強(qiáng)度等條件較為溫和，光輻射弱，植株氮代謝加快，利于氨基酸合成（Kovinich et al.，2014）；冬季大部分氨基酸儲(chǔ)存在根莖中，并在春季運(yùn)輸?shù)缴L(zhǎng)組織，增強(qiáng)了枝梢氨基酸積累（L?hdesm?ki et al.，1990）；夏、秋季的光、溫、水等環(huán)境因子有利于含碳化合物的合成與積累，碳代謝加快，氮代謝減弱，導(dǎo)致枝梢氨基酸積累量減少（陳雙林，2009），果樹(shù)在果實(shí)生長(zhǎng)期，枝葉上合成的大量含氮同化物供給果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育（Staswick，1994），增強(qiáng)了果實(shí)氨基酸積累?？梢?jiàn)枝條萌發(fā)季節(jié)對(duì)氨基酸積累有較大影響?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】前人雖然已經(jīng)做了大量有關(guān)樹(shù)體管理對(duì)果實(shí)氨基酸積累的影響，而有關(guān)頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條果皮氨基酸的研究鮮見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】選取黔中喀斯特高原峽谷區(qū)頂壇花椒人工林為研究對(duì)象，分析其不同季節(jié)萌發(fā)枝條的頂壇花椒果皮氨基酸含量與組分特征，旨在探討頂壇花椒枝條萌發(fā)季節(jié)對(duì)果皮氨基酸含量及積累量的影響效應(yīng)，闡明植物氨基酸積累量間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為頂壇花椒人工林產(chǎn)量和品質(zhì)的提升提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

樣地位于貴州省黔西南州貞豐縣北盤江鎮(zhèn)（東經(jīng)105°38′11″、北緯25°40′16″），屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均降水量約1100 mm，但季節(jié)差異較大，降水多集中在夏、秋兩季，冬、春旱及伏旱嚴(yán)重（李紅和喻陽(yáng)華，2020）；年均氣溫18.4℃，年極端高溫和極端低溫分別為32.4和6.6℃，冷熱季節(jié)分界明顯，光熱資源充沛。研究區(qū)內(nèi)地勢(shì)起伏大，屬典型的喀斯特高原峽谷地貌；土壤以石灰?guī)r及大理巖發(fā)育的石灰土為主，土壤呈現(xiàn)表層淺薄、斑塊化分布的特點(diǎn)，且水、熱、氣、肥不平衡，鈣、鎂等礦物質(zhì)含量較高。研究區(qū)主要經(jīng)濟(jì)植物有頂壇花椒、金銀花（）、核桃（）等。該區(qū)域大規(guī)模推廣頂壇花椒種植已30年，由于花椒人工林在長(zhǎng)期的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中存在結(jié)構(gòu)單一、生產(chǎn)力低、管理方式粗放和缺乏科學(xué)管理等問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)量及品質(zhì)下降，降低了椒農(nóng)的生產(chǎn)積極性，嚴(yán)重限制了石漠化地區(qū)頂壇花椒特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制約著石漠化地區(qū)頂壇花椒人工林生態(tài)功能的提升。

1.2 樣品采集、處理與測(cè)定

1.2.1 樣品采集于2021年6月頂壇花椒果實(shí)成熟期采摘。在同一種植園內(nèi)，分別選取春、夏、秋季萌發(fā)枝條作為骨干枝的頂壇花椒樣樹(shù)各3株，依次標(biāo)記為春梢、夏梢、秋梢，各處理結(jié)構(gòu)參數(shù)及采樣時(shí)間見(jiàn)表1。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)。在各樣樹(shù)分別采集同一類型不同植株相異枝條的上、中、下部位無(wú)損花椒果實(shí)，裝入自封袋保存，在陽(yáng)光下自然晾干、去籽、研磨成粉，用于氨基酸含量測(cè)定。

1.2.2 氨基酸含量測(cè)定參考《食品中氨基酸的測(cè)定》（GB 5009.124—2016），頂壇花椒果皮氨基酸組分及其含量使用高效液相色譜法測(cè)定。藥用氨基酸（MAA）包括精氨酸（Arg）、天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、亮氨酸（Leu）、賴氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）和酪氨酸（Tyr）9種。根據(jù)其味覺(jué)特征可將其分為鮮味氨基酸（DAA）、苦味氨基酸（BAA）、甜味氨基酸（SAA）、芳香族氨基酸（AAA）4類。

1.3 氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

根據(jù)氨基酸比值系數(shù)法，將花椒果皮的氨基酸組成與1973年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO）提出的EAA標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行比對(duì)，參照孫娟娟等（2019）、顏孫安等（2021）的方法計(jì)算風(fēng)味氨基酸含量與味覺(jué)閾值（Ratio of content and taste threshold，RCT）、氨基酸比值（Amino acid ratio，RC）、氨基酸比值系數(shù)（Amino acid ratio coefficient，RCAA）和氨基酸比值系數(shù)分（Amino acid ratio coefficient score，SRC）等參數(shù)，并對(duì)其不同季節(jié)萌發(fā)枝掛果果皮的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論。RCT＜1時(shí)，表征該氨基酸對(duì)花椒特殊風(fēng)味無(wú)貢獻(xiàn)；RCT≥1時(shí)，該氨基酸會(huì)影響花椒特殊風(fēng)味，且RCT越大貢獻(xiàn)率越高。RC最小的氨基酸為第一限制氨基酸，RC＞1時(shí)，說(shuō)明該氨基酸相對(duì)過(guò)剩；當(dāng)RC＜1時(shí)，表明相對(duì)不足；RC=1時(shí)，其組成比例與模式譜一致。SRC越小，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越低，SRC越接近100，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

利用單因素方差分析（One-way ANOVA）檢驗(yàn)不同季節(jié)萌發(fā)枝掛果果皮氨基酸積累特征之間的差異。利用Duncan’s多重比較探明春梢、夏梢和秋梢氨基酸組分含量的差異，采用Pearson相關(guān)分析法對(duì)處理中果皮氨基酸進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)。利用主成分分析法（PCA）評(píng)價(jià)不同季節(jié)萌發(fā)枝梢掛果果皮氨基酸品質(zhì)，氨基酸含量數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行PCA，以特征值大于1為原則，確定主成分個(gè)數(shù)；經(jīng)PCA提取主成分后進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，依據(jù)各主成分分值（）及相應(yīng)特征值的方差貢獻(xiàn)率權(quán)重相乘后求和得到綜合評(píng)分（）。數(shù)據(jù)整理、分析、作圖等采用Excel 2019、SPSS 26.0及Origin 2019b等完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 枝條萌發(fā)季節(jié)對(duì)頂壇花椒果皮氨基酸含量的影響

如表2所示，頂壇花椒果皮包含17種氨基酸，春梢和夏梢的各氨基酸含量均高于秋梢。其中，春梢和夏梢的異亮氨酸（Ile）含量、春梢的賴氨酸（Lys）含量及必需氨基酸/總氨基酸（EAA/TAA）、非必需氨基酸/總氨基酸（NEAA/TAA）、必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）均顯著高于秋梢（＜0.05，下同），夏梢的果皮Lys含量與秋梢差異不顯著（＞0.05，下同）；春梢和夏梢的Ile含量（0.49 mg/g）為秋梢（0.05 mg/g）的9倍以上；其他氨基酸未隨枝條萌發(fā)季節(jié)發(fā)生顯著變化。此外，除Asp外，其余種類氨基酸均在春梢達(dá)峰值、夏梢次之。各氨基酸含量大小總體上表現(xiàn)為春梢＞夏梢＞秋梢。根據(jù)FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)中EAA/TAA為40.00%、EAA/NEAA高于60.00%，本研究中春梢和夏梢頂壇花椒果皮的EAA/TAA（38.99%）和EAA/NEAA（63.91%）更符合標(biāo)準(zhǔn)。除常見(jiàn)的Thr、Val、Met、Phe、Ile、Leu和Lys等7種必需氨基酸外，頂壇花椒還包括2種兒童氨基酸（His和Arg），其含量為567.6～720.3 mg/kg，占總氨基酸的9.62%～10.28%，在春、夏、秋梢間逐漸降低，但差異不顯著。

表1 頂壇花椒試驗(yàn)樣地概況Table 1 Basic information of Z.planispinum var.dingtanensis test plot

表2 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮氨基酸含量（n=3）Table 2 Amino acid content in pericarp of germinating branches of Z.planispinum var.dingtanensis in different seasons（n=3）

2.2 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮氨基酸積累量

2.2.1 游離氨基酸及風(fēng)味氨基酸積累量由圖1-A可知，EAA、NEAA、TAA和CEAA等游離氨基酸在數(shù)值上均為春梢＞夏梢＞秋梢；除EAA含量為春梢和夏梢顯著高于秋梢外，其余均無(wú)顯著差異，秋梢的EAA含量較春梢和夏梢分別降低35.53%和32.98%。如圖1-B所示，總體上，SAA含量（2.15～2.70 mg/g）最高，AAA含量（0.30～0.41 mg/g）最低，BAA含量（1.38～2.20 mg/g）與DAA（1.68～2.14 mg/g）相近，各處理中風(fēng)味氨基酸含量隨季節(jié)變化趨勢(shì)與EAA一致；秋梢的BAA含量（1.38 mg/g）顯著低于春梢（2.20 mg/g）和夏梢（2.06 mg/g），但春梢的BAA含量與夏梢不顯著；除BAA外其余風(fēng)味氨基酸含量在不同季節(jié)萌發(fā)枝條處理間差異均不顯著。從RCT值看，處理中僅Asp、Glu、Arg和Cys的RCT＞1，且這4種氨基酸含量在春梢、夏梢和秋梢間逐漸減少（表3）。因此，Asp、Glu、Arg和Cys是形成花椒獨(dú)特風(fēng)味的原因之一，且春梢和夏梢更利于氨基酸積累和特殊風(fēng)味的形成。

2.2.2 特殊氨基酸積累量及組成由表4可知，頂壇花椒不同萌發(fā)季節(jié)枝梢掛果果皮MAA總量為3.27～4.20 mg/g，以春梢含量最高。不同處理中AAA和BCAA總量范圍分別為0.30～0.41 mg/g和0.96～1.67 mg/g，其含量在春梢、夏梢和秋梢間逐漸減少，其中秋梢的BCAA和BCAA/AAA顯著低于春梢和夏梢，而秋梢的MAA/TAA顯著高于春梢和夏梢，但秋梢的MAA總量較低。MAA和AAA總量在處理間差異不顯著。BCAA/AAA（3.18～4.07）均高于正常人體的支鏈氨基酸/芳香族氨基酸比值（支/芳比）（3.0～3.5）。表明頂壇花椒果皮中富含豐富的藥用氨基酸，且春梢和夏梢更利于花椒果皮藥用氨基酸積累。

2.3 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條果皮氨基酸的相關(guān)分析

對(duì)3個(gè)處理頂壇花椒果皮氨基酸組分進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果（表5）表明，各氨基酸間相關(guān)性較強(qiáng)，且大多相關(guān)系數(shù)均大于0.70，說(shuō)明氨基酸積累間存在顯著的協(xié)同關(guān)系。除Met與Asp、Ser、Arg、Tyr、Phe、Ile、Pro及Pro與Cys和Ile間相關(guān)性不顯著外，其余氨基酸含量間均存在顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系（＜0.01），未見(jiàn)負(fù)相關(guān)，表明氨基酸間正相關(guān)性較強(qiáng)。

圖1 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮氨基酸積累量Fig.1 Amino acid accumulation in pericarp of germinating branches of Z.planispinum var.dingtanensis in different seasons

表3 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮風(fēng)味氨基酸含量閾值比Table 3 Threshold ratio of flavor amino acid content in pericarp of germinating branches of Z.planispinum var.dingtanensis in different seasons

表4 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮特殊功效氨基酸積累量Table 4 Special effective amino acid accumulation in the pericarp of germinating branches of Z.planispinum var.dingtanensis in different seasons

2.4 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

2.4.1 氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析 食品的必需氨基酸模式越接近人體蛋白模式，機(jī)體對(duì)其利用率越高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就越高。由表6可知，不同季節(jié)萌發(fā)枝梢掛果果皮Met+Cys和Phe+Tyr含量相對(duì)不足；此外，秋梢中Ile表現(xiàn)出相同規(guī)律，且為第一限制氨基酸，發(fā)現(xiàn)春梢和夏梢最接近模式譜。SRC值大小為春梢＞夏梢＞秋梢，其中，春梢相對(duì)接近模式譜，可見(jiàn)其必需氨基酸組成更加合理，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，其次為夏梢。

2.4.2 主成分分析由表7可知，2個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的特征值大于1.000，累積方差貢獻(xiàn)率為95.129%，故選前2個(gè)主成分，可反映不同處理頂壇花椒果皮氨基酸的大部分信息，能表征氨基酸質(zhì)量。第1主成分（PC1）方差貢獻(xiàn)率為89.282%，對(duì)花椒果皮風(fēng)味品質(zhì)的影響最大，其中，除Met、Ile和Pro外，其余氨基酸的載荷值均大于0.900，為高度相關(guān)；第2主成分（PC2）的方差貢獻(xiàn)率為5.847%說(shuō)明其對(duì)花椒果皮風(fēng)味品質(zhì)有一定影響，其中，Met有較大的正向影響，Pro有負(fù)向影響（表8）。

2.4.3 綜合評(píng)價(jià)進(jìn)一步，根據(jù)表8的數(shù)值，利用PCA分析的前2個(gè)主成分的分值和代替17種氨基酸對(duì)花椒果皮氨基酸質(zhì)量進(jìn)行分析，得到其線性關(guān)系分別為：

2個(gè)主成分綜合反映了不同枝條萌發(fā)季節(jié)頂壇花椒果皮氨基酸的總體水平，單獨(dú)使用一個(gè)不能對(duì)3處理的氨基酸質(zhì)量做出綜合評(píng)價(jià)，因此以各主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重。對(duì)2個(gè)主成分得分加權(quán)求和，建立綜合評(píng)價(jià)函數(shù)=0.893+0.058，計(jì)算春梢、夏梢和秋梢的綜合評(píng)價(jià)分值，總得分反映花椒果皮氨基酸綜合質(zhì)量。由表9可知，2個(gè)主成分綜合得分大小表現(xiàn)為春梢＞夏梢＞秋梢，與必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)分排序一致，因此，春梢發(fā)育的頂壇花椒果皮營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最高，夏梢次之，秋梢最差。

表5 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮氨基酸指標(biāo)間相關(guān)分析Table 5 Correlation analysis of pericarp amino acid indexes of germinating branches of Z.planispinum var.dintanensis in different seasons

表6 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)分Table 6 Nutritional value score of essential amino acid in pericarp of germinating branches of Z.planispinum var.dingtanensis in different seasons

表7 主成分的特征值和貢獻(xiàn)率Table 7 Eigenvalues and contribution rates of principal components

表8 主成分的特征向量與載荷矩陣Table 8 Eigenvectors and load matrices of principal components

表9 頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝條的果皮氨基酸成分得分與綜合評(píng)價(jià)Table 9 Score and comprehensive evaluation of amino acid composition in pericarp of germinating branches of Z.planispinum var.dingtanensis in different seasons

3 討論

3.1 枝條萌發(fā)季節(jié)對(duì)頂壇花椒果皮氨基酸含量及組成的影響

大量研究表明，植物品種（劉偉等，2019）、產(chǎn)地（李治平等，2020）和樹(shù)體管理方式（殷麗瓊等，2019；劉丙花等，2021）等均影響果實(shí)品質(zhì)；本研究發(fā)現(xiàn)，枝條萌發(fā)季節(jié)也會(huì)影響頂壇花椒果皮氨基酸品質(zhì)的形成，春梢和夏梢的氨基酸積累量高于秋梢，原因是處理間枝條發(fā)育時(shí)間差異較大，積累時(shí)間長(zhǎng)短與氨基酸變化趨勢(shì)一致，春梢相對(duì)夏梢和秋梢有更長(zhǎng)的積累時(shí)間，利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累；其次，研究區(qū)的光、溫、水等環(huán)境因子的季節(jié)分布不均，春季降水、光照和溫度等條件溫和，氮代謝加快，促進(jìn)了枝條營(yíng)養(yǎng)貯存蛋白合成與積累，而夏季和秋季的碳代謝加快、氮素利用效率下降、土壤速效氮含量降低（唐海龍等，2019；黃振格等，2020），抑制了營(yíng)養(yǎng)貯存蛋白的合成與積累，加之不同季節(jié)萌發(fā)枝條的冠層性質(zhì)存在差異，秋梢發(fā)育的冠層較春梢和夏梢冠層性質(zhì)差，造成樹(shù)冠小氣候的差異（Lewallen and Marini，2003；Anthony et al.，2020），進(jìn)而影響了其氨基酸積累。本研究檢測(cè)出不同季節(jié)萌發(fā)的頂壇花椒枝條結(jié)實(shí)中，均含有17種氨基酸，TAA含量介于5.52～7.45 mg/g，其中Glu含量最高，與侯娜等（2017）在其他花椒品種中測(cè)得的氨基酸種類及含量基本一致，這可能與花椒遺傳性狀較為穩(wěn)定有關(guān)。此外，本研究中發(fā)現(xiàn)頂壇花椒秋梢結(jié)實(shí)Ile含量較春梢和夏梢顯著減少，表明Ile含量對(duì)季節(jié)變化較敏感，推測(cè)可能是秋季的溫度和水分等條件不適宜，抑制了秋梢Ile相關(guān)合成酶的合成，導(dǎo)致其含量降低，但具體原因有待進(jìn)一步研究。

3.2 頂壇花椒果皮氨基酸積累量及風(fēng)味對(duì)枝條萌發(fā)季節(jié)的響應(yīng)

不同樹(shù)形、遮蔭及嫁接等樹(shù)體管理方式與植物果實(shí)氨基酸的積累量有關(guān)（劉建軍等，2013），例如核桃中主干分層形的氨基酸積累量較多（劉丙花等，2021）；短期遮蔭能增加茶樹(shù)氨基酸積累量（顧辰辰等，2017）。本研究結(jié)果總體上表明秋梢掛果的果皮氨基酸積累量較春梢和夏梢低，與引起不同季節(jié)萌發(fā)枝梢氨基酸含量差異的形成機(jī)理相近。由此推斷枝條萌發(fā)季節(jié)也會(huì)影響果皮氨基酸積累，這為生產(chǎn)上進(jìn)行留梢管理打下了理論基礎(chǔ)。

MAA是人體不能合成的氨基酸，卻是維持機(jī)體氮平衡所必需（張曉煜等，2004）；Glu可與人體內(nèi)的血氨結(jié)合，形成對(duì)人體無(wú)害的谷氨酰胺，解除組織代謝過(guò)程中產(chǎn)生的氨毒害；Asp具有預(yù)防心臟病、高血壓、肝病、糖尿病等疾病的作用（姜仲茂等，2016）；支/芳比高的食物對(duì)肝患者恢復(fù)有積極作用（Kano et al.，1991）。本研究結(jié)果顯示，秋梢發(fā)育頂壇花椒果皮的MAA/TAA最大，為59.33%，高于藥用植物龍州金花茶的55.86%（李先民等，2020），其中Glu、Leu和Asp含量較高，占MAA的50%以上，支/芳比為3.18～4.07，比值大小表現(xiàn)為春梢＞夏梢＞秋梢，能滿足肝損傷患者的需求。因此枝條萌發(fā)季節(jié)對(duì)其藥用價(jià)值有一定影響，這為定向培育提供了思路。由于頂壇花椒為藥食同源植物，其分解代謝產(chǎn)生的次生物質(zhì)，既是品質(zhì)指標(biāo)，也是藥用資源，未來(lái)加強(qiáng)留梢與這些物質(zhì)積累的相關(guān)研究，具有重要實(shí)踐意義。

麻味素對(duì)花椒麻味的貢獻(xiàn)較大，Val和Leu被認(rèn)為是合成麻味素含氮部分的前體物質(zhì)（Greger，2016）。本研究中，Val和Leu隨枝條萌發(fā)季節(jié)變化而降低，秋梢結(jié)實(shí)的麻味較春梢和夏梢可能下降；不同季節(jié)萌發(fā)枝條中頂壇花椒果皮中風(fēng)味氨基酸含量豐富，其中SAA占TAA的46.14%～50.37%；從RCT值看，Asp對(duì)花椒風(fēng)味影響最大，其次為Glu、Arg、Cys和His，His僅在春梢和夏梢中對(duì)花椒風(fēng)味影響較大，表明這4種氨基酸是形成花椒獨(dú)特風(fēng)味的原因之一，而秋梢的Asp、Glu和Cys含量低于春梢和夏梢。綜上，推斷花椒秋梢掛果的香麻味有所下降，春梢和夏梢花椒果實(shí)風(fēng)味偏高，更加適合用作調(diào)味品加工。

3.3 枝條萌發(fā)季節(jié)對(duì)頂壇花椒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)分的影響

氨基酸比值系數(shù)法是評(píng)價(jià)食物蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的常用方法，根據(jù)氨基酸平衡理論利用FAO/WHO的氨基酸模式進(jìn)行蛋白質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)。本研究中，春梢掛果的果皮氨基酸營(yíng)養(yǎng)與FAO/WHO規(guī)定的人體所需理想蛋白質(zhì)最接近，夏梢次之；3個(gè)不同枝條萌發(fā)季節(jié)處理掛果的Met+Cys和Phe+Tyr含量相對(duì)不足，而秋梢的Ile為第一限制氨基酸。造成以上結(jié)果的原因可能是，季節(jié)的光照、溫度和水分等變異較大，影響了頂壇花椒氮代謝速率，秋梢生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間最短，致使其次生代謝物質(zhì)的積累減少，引起果實(shí)品質(zhì)下降。

本研究結(jié)果顯示，春梢和夏梢的SRC分別為66.08和63.65，均高于無(wú)籽刺梨59.22（魯敏等，2015）、蒲桃56.38（王齊等，2012）、覆盆子54.03（陳曉燕等，2012），秋梢的SRC為52.08，低于無(wú)籽刺梨、蒲桃和覆盆子。通過(guò)PCA分析發(fā)現(xiàn)頂壇花椒不同季節(jié)萌發(fā)枝梢果皮氨基酸品質(zhì)差異較大，排序依次為春梢＞夏梢＞秋梢，可能是由于秋梢中Ile含量的顯著降低，影響了整體的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但其機(jī)理有待進(jìn)一步研究。因此，花椒果皮的產(chǎn)品可與牛奶、雞蛋等動(dòng)物蛋白相結(jié)合，提高花椒的食用價(jià)值。本研究中，春梢和夏梢更利于花椒氨基酸品質(zhì)的形成，因此可在秋梢萌發(fā)前對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充氮素，增加植物氨基酸的次生代謝物積累，改善秋梢掛果品質(zhì)。

綜上所述，春梢的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，夏梢次之；由于春梢萌發(fā)骨干枝管理上的難度大，結(jié)合氨基酸積累特征和枝條修剪、樹(shù)形培養(yǎng)等難易程度，實(shí)際生產(chǎn)中可傾向選擇夏季末期萌發(fā)枝條作為骨干枝，培育氨基酸品質(zhì)更高的花椒果實(shí)；此外，因春梢為3月萌發(fā)，次年6月收獲，影響花椒收獲周期，故建議在生產(chǎn)活動(dòng)中可與夏梢進(jìn)行交錯(cuò)留枝，實(shí)現(xiàn)花椒穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)質(zhì)。鑒于果實(shí)品質(zhì)為綜合因子，受維生素C、蛋白質(zhì)和可溶性固形物等影響，未來(lái)有待結(jié)合上述品質(zhì)指標(biāo)深入開(kāi)展研究。

4 結(jié)論

受枝條萌發(fā)季節(jié)影響，頂壇花椒果皮氨基酸種類、含量與組成存在一定差異。綜合營(yíng)養(yǎng)與藥用價(jià)值及主成分分析結(jié)果，并兼顧管理的便利性可得，夏季萌發(fā)枝條適宜培育為骨干枝，可提高頂壇花椒果實(shí)的氨基酸品質(zhì)。