黃麗云,齊 蘭,唐敏敏 ,朱 輝
(1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所,海南文昌, 571339;2 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院檳榔研究中心,海南文昌, 571339)
檳榔是我國重要的熱帶經(jīng)濟(jì)作物及南藥作物,年總產(chǎn)值近千億元,具有廣闊的市場前景。印度、孟加拉國、印度尼西亞、泰國和越南等臨近國家均為檳榔主產(chǎn)國,在我國檳榔鮮果供不應(yīng)求的情況下,鄰國檳榔鮮果仍未能被用于接替補(bǔ)倉。究其原因,主要是中國檳榔具有獨(dú)特的商品優(yōu)勢,是其他國家檳榔鮮果無法取代的。海南檳榔經(jīng)過2 000多年的人為選擇,加之良好的自然環(huán)境條件,使得海南本地種檳榔果具有果肉厚、耐咀嚼、碎渣率低的特點(diǎn),烘烤加工后具有紋路細(xì)而深、果體瘦長、果肉豐滿、纖維相對(duì)柔軟等商品特性,深受加工企業(yè)的喜愛,已發(fā)展成海南地方特色品牌,產(chǎn)品行銷全世界。
檳榔果品質(zhì)的好壞是由多因素構(gòu)成,果形、大小、單果質(zhì)量、生物堿、酚類等是重要的考量指標(biāo),對(duì)植物學(xué)特性(縱徑、橫徑、鮮果質(zhì)量)和品質(zhì)性狀(水分、檳榔堿、粗纖維、多酚、可溶性糖等)的測定分析[1-2],特別是對(duì)果實(shí)中檳榔堿含量的測定及藥理學(xué)研究進(jìn)展等報(bào)道較多[3-5];果實(shí)加工成品的長度、外徑、質(zhì)量、外觀、品質(zhì)等是商品等級(jí)的重要評(píng)價(jià)依據(jù),如王斌[6]等分析了兩種檳榔風(fēng)味品質(zhì)(可溶性糖、可滴定酸、醛類、酚類)差異及其形成原因。但將檳榔鮮果原料與加工產(chǎn)品特征及品質(zhì)相結(jié)合分析的研究尚未見報(bào)道。本研究旨在對(duì)檳榔干果外觀特征與品質(zhì)指標(biāo)開展研究,并與商品評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合分析,總結(jié)出優(yōu)質(zhì)食用檳榔的資源特征,為檳榔加工業(yè)選擇優(yōu)質(zhì)原料提供理論基礎(chǔ),也為優(yōu)質(zhì)食用檳榔品種育種提供參考依據(jù)。
1.1 材料
供試材料來源于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所核心種質(zhì)資源圃。 資源樹按栽培技術(shù)規(guī)程進(jìn)行水肥管理,長勢良好,無病蟲為害。植株樹齡與長勢較為一致,果形多樣,有橢圓形、近圓形、長橢圓形、紡錘形、卵形、棗形等(見表1)。取授粉后4個(gè)月檳榔鮮果為試驗(yàn)材料,65 ℃條件下烘3 d,取出研磨過60目篩備用。
表1 供試檳榔材料基本信息
1.2 主要儀器與試劑
主要儀器有Waters e2695型高效液相色譜、Waters 2998 PDA檢測器、島津UV2600紫外分光光度計(jì)、3300 ELSD蒸發(fā)光檢測器、KS-8892型超聲波提取儀、100-1 000 μL移液槍、MASTER-D UV超純水系統(tǒng)。主要試劑有氫溴酸檳榔堿、氫溴酸檳榔次堿、甲醇、沒食子酸、表兒茶素、鎢酸鈉、磷鉬酸、磷酸、碳酸鈉等。
1.3 方法
生物堿含量測定參閱李春燕等[4]描述的方法,單寧含量測定基本參照李知陸等[7]描述的方法稍作調(diào)整進(jìn)行,多酚含量測定參閱鄒盛勤等[8]描述的方法。
干果外觀性狀評(píng)價(jià)綜合我國多家加工企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及消費(fèi)者感官進(jìn)行,采用評(píng)估檢驗(yàn)法確定樣品的特征級(jí)別,統(tǒng)計(jì)每一個(gè)樣品落入各級(jí)別的頻數(shù),對(duì)干果品質(zhì)性狀(干果縱徑、橫徑、單果質(zhì)量)和外形評(píng)價(jià)指標(biāo)(條形、紋路、凹頭、荷葉邊)進(jìn)行評(píng)定,將各指標(biāo)的評(píng)定結(jié)果加權(quán)平均,統(tǒng)計(jì)樣品的得分結(jié)果。以干果縱徑權(quán)重(20分)、干果橫徑權(quán)重(20分)、單果質(zhì)量權(quán)重(20分)、條形權(quán)重(10分)、紋路權(quán)重(10分)、凹頭權(quán)重(10分)、荷葉邊權(quán)重(10分)作為評(píng)定指標(biāo),評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為特級(jí)(91~100分)、一級(jí)(81~90分)、二級(jí)(71~80分)、三級(jí)(61~70分)、四級(jí)(51~60分)。
2.1 檳榔干果品質(zhì)性狀
檳榔干果品質(zhì)性狀見表2。錐形果S-J18-19縱徑值最大,為6.43 cm,其后依次為S-J18-16>S-J18-15>S-J18-05>S-J18-01>S-J18-06>S-J18-22>S-J18-08>S-J18-13,棗形果S-J18-25縱徑最小,為4.44 cm。干果橫徑中近圓形果S-J18-13最大,與其他9個(gè)類型均差異顯著,棗形果S-J18-25與其接近,長橢圓形果S-J18-16最小。單果干質(zhì)量中錐形果Z-J18-19最大,達(dá)7.81 g,與其他類型均差異顯著,棗形果S-J18-25最小。錐形果S-J18-19生物堿含量最高,其中檳榔堿與檳榔次堿均表現(xiàn)為最高,與其他果形差異顯著;棗形果S-J18-25檳榔堿含量最低,但其檳榔次堿含量高于檳榔堿含量,這與其他干果類型生物堿化學(xué)組分相反。多酚類物質(zhì)中,棗形果S-J18-25單寧、沒食子酸、表兒茶素均最高,分別為10.95 g/kg、24.39 mg/kg、728.01 mg/kg,特別是表兒茶素含量是其他樣品的6.4~15倍,與其他類型差異顯著;卵形果S-J18-22單寧含量最低,長橢圓形果S-J18-15沒食子酸含量最低,錐形果S-J18-19與橢圓形果S-J18-06、S-J18-08表兒茶素含量均較低,三者之間差異不顯著。
表2 檳榔干果品質(zhì)性狀
2.2 檳榔干果品質(zhì)性狀的變異特征
10份干果類型8個(gè)性狀的變異特征分析見表3,8個(gè)指標(biāo)表現(xiàn)出不同程度的變異,其中,表兒茶素變異系數(shù)最大,為147.39%,依次為沒食子酸>單寧>檳榔次堿>檳榔堿> 單果質(zhì)量>干果縱徑,變異系數(shù)為11.63%~76.07%,干果橫徑的變異系數(shù)最小,僅為8.25%。
表3 檳榔干果性狀的變異情況分析
2.3 檳榔干果商品性狀鑒定
檳榔干果商品性狀鑒定評(píng)價(jià)見表4,10份檳榔干果類型綜合得分66.56~93.29分,評(píng)定為三級(jí)至特級(jí)果。其中S-J18-06干果綜合得分最高,為93.29分,品質(zhì)性狀如長度、外徑、粒數(shù)方面評(píng)價(jià)均為最佳,荷葉邊的外形評(píng)價(jià)亦為最佳,條形、紋路及凹頭次之;Z-J18-05綜合得分次之,其條形、紋路、凹頭等指標(biāo)最佳,數(shù)量指標(biāo)次之,這兩個(gè)類型鮮果果形均為橢圓形。接著依次為S-J18-15(長橢圓形)>Z-J18-01(橢圓形)>S-J18-08(橢圓形)>S-J18-16(長橢圓形)>S-J18-22(卵形)>S-J18-19(錐形)>S-J18-13(近圓形),綜合得分最低的為S-J18-25(棗形),其干果長度、粒數(shù)、條形及荷葉邊評(píng)價(jià)分值均較低,綜合得分僅為66.56分。
表4 檳榔干果商品性狀鑒定評(píng)價(jià)
歷經(jīng)2 100年[9]的栽培選擇,海南本地檳榔果實(shí)縱徑、橫徑及單果質(zhì)量等表型性狀漸趨穩(wěn)定,相對(duì)變異范圍較小。未經(jīng)篩選的檳榔堿、檳榔次堿、單寧、沒食子酸、表兒茶素等因子變異范圍較大,特別是表兒茶素,變異系數(shù)達(dá)147.39%,最高含量達(dá)728.01 mg/kg,比浙江產(chǎn)龍井茶(720 mg/kg)略高,是荔枝(23 mg/kg)[10]的31.65倍。表兒茶素屬于非酯型兒茶素[11],在抗癌[12-13]、抗氧化[14]、抗心血管疾病[15]、抗炎[16]、降脂降糖[17]、保護(hù)神經(jīng)[18]等方面具有良好的藥理作用,在開發(fā)以表兒茶素為主要藥理物質(zhì)的檳榔保健品及營養(yǎng)制品方面有巨大的市場前景。
我國檳榔類型多樣,以果形進(jìn)行分類有長橢圓形、橢圓形、長卵形、卵形、錐形、近圓形、棗形等[19]。調(diào)查發(fā)現(xiàn),海南檳榔本地種中60%以上為橢圓形果,其次為長橢圓形果、卵形果等。一直以來,果形是檳榔加工廠收購鮮果的重要參考指標(biāo),基于此,本研究綜合了檳榔鮮果果形與檳榔加工干果標(biāo)準(zhǔn),將種植群體類型與加工需求相結(jié)合進(jìn)行研究。
參考檳榔干果相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[20-21]及檳榔加工企業(yè)的評(píng)價(jià)指標(biāo),主要有干果長度、外徑、500 g粒數(shù)、條形、紋路、凹頭及荷葉邊等,其中不同等級(jí)對(duì)長度、外徑、500 g粒數(shù)有具體數(shù)值限定。本研究以干果質(zhì)量指標(biāo)的重要程度確定其權(quán)數(shù),根據(jù)評(píng)定結(jié)果加權(quán)平均,得出綜合評(píng)分。從干果商品性狀鑒定評(píng)價(jià)看,橢圓形果具有較好的商品性狀,特別是干果長度、條形、荷葉邊的指標(biāo)均表現(xiàn)較好。長橢圓形的外觀指標(biāo)也較好,但干果長度值偏高,影響入口咀嚼的舒適感。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)綜合分析,棗形果和近圓果屬評(píng)分低的干果類型,也是鮮果收購中常被篩除的果實(shí)類型。另外,錐形果縱徑值最大,單果質(zhì)量、果形特殊,在干果長度、粒數(shù)、凹頭及荷葉邊等評(píng)價(jià)指標(biāo)中處于劣勢。綜上所述,橢圓形果、長橢圓形果、卵形果等是目前檳榔加工廠較為青睞的果實(shí)類型,其中,橢圓形果商品性狀較好,符合優(yōu)質(zhì)果加工標(biāo)準(zhǔn)。該結(jié)果也與海南檳榔鮮果種植類型比例相符合。
本研究中棗形果S-J18-25類型較為特殊,多酚含量如單寧、沒食子酸、表兒茶素均最高,分別為10.95 g/kg、24.39 mg/kg、728.01 mg/kg,特別是表兒茶素含量是其他樣品的6.4~15倍,與其他干果類型差異顯著;另外該棗形果檳榔堿含量最低,但其檳榔次堿含量高于檳榔堿含量,這與其他干果類型生物堿化學(xué)組分相反。該類型檳榔果加工廠不喜歡,主供檳榔鮮食市場,在開花授粉1~2個(gè)月時(shí)進(jìn)行采收,以千粒質(zhì)量在2~4.5 kg/1 000粒為采收標(biāo)準(zhǔn),其中以3.5~4 kg/1 000粒的鮮果最受喜愛[22]。