賈冬冬,梁紹煜,熊建文,潘慧玲,朱秀芬,崔 娜,徐振國
(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室,廣西南寧 530002;2.廣西大學林學院,廣西南寧 530004;3.柳州市林業(yè)技術推廣站,廣西柳州 545000;4.柳州工學院 食品與化學工程學院,廣西柳州 545616;5.柳州市螺螄粉植物源性配料研究重點實驗室,廣西柳州 545616)
竹筍是天然的綠色食品,在我國有較長的食用歷史,在南方地區(qū)常用于腌制酸筍和曬制筍干。近年來,竹筍市場規(guī)模不斷擴大,高品質竹筍越來越受到消費者的青睞,竹筍培育由追求產量向追求質量轉變。竹筍品質主要包括外觀品質、營養(yǎng)品質和食味品質[1],是衡量竹筍價格及由其腌制的酸筍品質的重要指標。外觀品質包括竹筍長度、基徑、質量和可食率;營養(yǎng)品質包括竹筍中蛋白質、淀粉和氨基酸等營養(yǎng)物質的含量;食味品質包括竹筍中單寧、草酸、纖維和木質素等影響口感物質的含量[1-2]。王辰鵠[3]研究認為,立地因子(海拔、坡向、坡度、坡位和土層厚度等)顯著影響白夾竹(Phyllostachys bissetii)筍外觀品質,土壤養(yǎng)分與白夾竹筍營養(yǎng)品質相關;鄭蓉等[4]研究表明,不同產區(qū)綠竹(Dendrocalamopsisoldhami)筍外觀和營養(yǎng)品質均差異顯著,原因為竹林經營措施的差異,竹林經營措施越完善,綠竹筍品質越好;王海霞等[5]研究表明,不同產區(qū)毛竹(Phyllostachysedulis)筍營養(yǎng)品質存在差異,坡度、海拔和林分類型為影響營養(yǎng)品質的主要因素;于增金等[6]研究表明,不同地類對麻竹(Dendrocalamus latiflorus)筍外觀和營養(yǎng)品質有一定影響,農業(yè)用地所產麻竹筍外觀品質及蛋白質和氨基酸含量等營養(yǎng)品質指標均優(yōu)于林地和河岸沖擊地所產麻竹筍。
麻竹又稱大頭甜竹、八渡筍,為竹亞科(Bambusoideae)牡竹屬大型叢生竹種[7],其筍味道鮮美,營養(yǎng)價值較高,是優(yōu)質的森林蔬菜,也是腌制柳州螺螄粉酸筍的原材料。近年來,柳州螺螄粉逐步發(fā)展成為全產業(yè)鏈超500 億的地方支柱產業(yè),麻竹筍作為其主要原材料之一迎來了新的發(fā)展機遇。不同產區(qū)的麻竹筍品質可能存在差異,影響麻竹筍價格和酸筍口感。本研究在柳州市認定的5個酸筍原材料主產區(qū)采集麻竹筍,測定麻竹筍外觀品質、營養(yǎng)品質和食味品質,并對各產區(qū)麻竹筍品質進行比較分析,探討麻竹筍品質存在差異的原因,可為麻竹筍品質提升及酸筍產業(yè)發(fā)展提供參考。
試驗地位于柳城縣-1(LC-1)、柳城縣-2(LC-2)、柳北區(qū)(LB)、柳南區(qū)(LN)和魚峰區(qū)(YF),各產區(qū)面積均約為33.5 hm2,林齡約3~4 年,林地撫育、施肥和留養(yǎng)母竹等營林措施均一致(表1)。在各產區(qū)選取3 個0.4 hm2的林地,每個林地設置1個20 m×20 m 標準樣地,記錄樣地坡度、海拔和土壤類型等環(huán)境因子,調查林下植被種類。5 個產區(qū)的林下植物主要為五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)、半邊旗(Pterissemipinnata)、蕨(Pteridiumaquilinumvar.latiusculum)和四蕊樸(Celtistetrandra)等草本植物。
表1 各產區(qū)概況Tab.1 Overviews of different areas
在每個樣地采集筍體飽滿、無病蟲害且無損傷,高40~60 cm,大小一致的新鮮竹筍10顆,每產區(qū)30 顆,割筍切口方向保持一致。清洗筍體泥土,測量整顆竹筍的質量、長度(筍體切口至筍尖部位的長度)和基徑。剝除筍籜、去除筍基部后,采用電子天平稱量筍體質量,計算竹筍可食率;采用卷尺測量竹筍長度;采用游標卡尺測量竹筍基徑,測量東、西、南和北4個方位,取平均值。
將每個樣地采集的竹筍剝除筍籜后洗凈,縱切筍體,混合為1 個生物學重復。每個樣地分別取50 g 左右鮮筍測定含水量;其余部分裝入樣品袋,采用干冰保存,用于竹筍營養(yǎng)品質和食味品質檢測。含水量采用直接干燥法測定[8];蛋白質含量采用凱氏定氮法測定[9];淀粉和總糖含量采用蒽酮比色法測定[10];維生素C 含量采用鉬藍比色法測定[11];氨基酸含量采用氨基酸分析儀測定[12];脂肪含量采用索氏抽提法測定[13];纖維和木質素含量參考熊素敏等[14]方法測定;草酸含量采用高效液相色譜法測定[15];單寧含量采用分光光度法測定[16]。每個指標重復測定3次。
采用Excel 軟件整理數(shù)據(jù);采用SPSS 22.0 軟件進行單因素方差分析(One-way ANOVA)和多重比較(Duncan's 新復極差法,α=0.05);采用TOPSIS 綜合評價法[17-18]篩選品質最優(yōu)的麻竹筍主產區(qū)。
不同產區(qū)麻竹筍基徑、長度、質量和可食率均差異顯著(P<0.05),含水量差異不顯著(表2)。LC-1 與LB 產區(qū)竹筍基徑差異不顯著,均顯著高于其他3 個產區(qū)。LC-1產區(qū)竹筍長度顯著高于其他4個產區(qū),各產區(qū)間均差異顯著。LC-1 與LB 產區(qū)竹筍質量差異不顯著,均顯著高于其他3 個產區(qū)。LB產區(qū)竹筍可食率顯著高于LN和YF產區(qū),與LC-1和LC-2產區(qū)差異不顯著。LC-1、LB、LN 和YF 產區(qū)竹筍含水量均差異不顯著,均顯著高于LC-2產區(qū)。
表2 不同產區(qū)麻竹筍外觀品質Tab.2 Appearance qualities of D.latiflorus shoots from different areas
熵值代表一種體系的混亂程度;體系越混亂,熵值越大;體系越整齊,熵值越小。熵值法采用熵值對指標進行賦權?;鶑降臋嘀貫?9.27%,長度的權重為23.61%,質量的權重為22.54%,可食率的權重為19.55%,含水量的權重為15.03%(表3)。
表3 不同產區(qū)麻竹筍外觀品質指標權重Tab.3 Appearance quality index weights of D.latiflorus shoots from different areas
在對竹筍外觀品質指標賦權的基礎上,采用TOPSIS 模型計算各產區(qū)竹筍外觀品質指標與理想最優(yōu)解和最劣解的綜合距離及綜合得分指數(shù)。各產區(qū)竹筍外觀品質綜合得分指數(shù)表現(xiàn)為LB>LC-1>LC-2>LN>YF(表4)。
表4 不同產區(qū)麻竹筍外觀品質TOPSIS綜合評價Tab.4 TOPSIS comprehensive evaluation on appearance qualities of D.latiflorus shoots from different areas
不同產區(qū)麻竹筍蛋白質、淀粉、總糖、氨基酸和脂肪含量均差異顯著(P<0.05),維生素C 含量差異不顯著(表5)。LB產區(qū)竹筍蛋白質含量顯著高于其他4 個產區(qū)。LC-1 產區(qū)竹筍淀粉含量顯著高于其他4 個產區(qū)。LC-2 與LN 產區(qū)竹筍總糖含量差異不顯著,均顯著高于其他3 個產區(qū)。LC-1、LC-2、LN和YF 產區(qū)竹筍維生素C 含量均差異不顯著,其中LC-2、LN 和YF 產區(qū)竹筍維生素C 含量均顯著高于LB 產區(qū)。YF 產區(qū)竹筍氨基酸含量顯著高于其他4個產區(qū)。LB 產區(qū)竹筍脂肪含量顯著高于其他4 個產區(qū),各產區(qū)間均差異顯著。
表5 不同產區(qū)麻竹筍營養(yǎng)品質Tab.5 Nutrient qualities of D.latiflorus shoots from different areas
總糖含量的權重為13.77%,淀粉含量的權重為27.19%,維生素C 含量的權重為8.82%,脂肪含量的權重為13.21%,氨基酸含量的權重為27.79%,蛋白質含量的權重為9.22%(表6)。各產區(qū)竹筍營養(yǎng)品質綜合得分指數(shù)表現(xiàn)為LC-2>YF>LN>LC-1>LB(表7)。
表6 不同產區(qū)麻竹筍營養(yǎng)品質指標權重Tab.6 Nutrient quality index weights of D.latiflorus shoots from different areas
表7 不同產區(qū)麻竹筍營養(yǎng)品質TOPSIS綜合評價Tab.7 TOPSIS comprehensive evaluation on nutrient qualities of D.latiflorus shoots from different areas
不同產區(qū)麻竹筍纖維素、單寧、草酸和木質素含量均差異顯著(P<0.05)(表8)。LC-2產區(qū)竹筍纖維素含量顯著高于其他4 個產區(qū);YF 產區(qū)竹筍單寧含量顯著高于其他4 個產區(qū);LN 產區(qū)竹筍草酸含量顯著高于其他4 個產區(qū);LB 產區(qū)竹筍木質素含量顯著高于其他4 個產區(qū),各產區(qū)間均差異顯著。LC-1產區(qū)纖維素和單寧含量均最低,其中單寧含量顯著低于其他處理。
表8 不同產區(qū)麻竹筍食味品質Tab.8 Edible qualities of D.latiflorus shoots from different areas
草酸含量的權重為15.72%,木質素含量的權重為20.03%,纖維素含量的權重為17.80%,單寧含量的權重為46.45%(表9)。各產區(qū)竹筍食味品質綜合得分指數(shù)表現(xiàn)為LC-1>YF>LC-2>LN>LB(表10)。
表9 不同產區(qū)麻竹筍食味品質指標權重Tab.9 Edible quality index weights of D.latiflorus shoots from different areas
表10 不同產區(qū)麻竹筍食味品質TOPSIS綜合評價Tab.10 TOPSIS comprehensive evaluation on edible qualities of D.latiflorus shoots from different areas
設置外觀品質指標(基徑、長度、質量、可食率和含水量)和營養(yǎng)品質指標(總糖含量、淀粉含量、維生素C 含量、蛋白質含量、脂肪含量和氨基酸含量)為正向指標,食味品質指標(纖維素含量、木質素含量、單寧含量和草酸含量)為負向指標。熵值法權重計算結果顯示,氨基酸含量、淀粉含量和單寧含量的權重均較高,含水量、草酸含量和維生素C含量的權重均較低(表11)。各產區(qū)竹筍品質綜合得分指數(shù)表現(xiàn)為LC-1>LB>LC-2>LN>YF;LC-1 產區(qū)竹筍品質最優(yōu),其次為LB 產區(qū),LN 和YF 產區(qū)均較差(表12)。
表11 不同產區(qū)麻竹筍品質指標權重Tab.11 Quality index weights of D.latiflorus shoots from different areas
表12 不同產區(qū)麻竹筍品質TOPSIS綜合評價Tab.12 TOPSIS comprehensive evaluation on qulities of D.latiflorus shoots from different areas
相關研究表明,除自身遺傳因素外,栽培方式、環(huán)境因素等與竹筍品質密切相關[1-2,19-20]。本研究選取地形、土壤類型、海拔、溫度和管理方式等較一致的麻竹筍主產區(qū)進行麻竹筍品質測定,結果顯示不同產區(qū)間麻竹筍品質仍差異顯著,其原因可能是不同產區(qū)土壤理化性質有差異。種植麻竹前,各產區(qū)種植的作物不同,相應的施肥等營林措施也不同,土壤理化性質存在差異;雖然各產區(qū)種植麻竹后的營林和管理措施均保持一致,但難以彌補之前土壤理化性質的差異。
不同產區(qū)麻竹筍外觀品質差異顯著,柳北產區(qū)最優(yōu),柳城縣-1 產區(qū)次之,魚峰產區(qū)最差。唐毓佐[21]研究認為,土壤養(yǎng)分含量對刺黑竹(Chimonobambusapurpurea)筍品質影響顯著。土壤養(yǎng)分可能是影響不同產區(qū)麻竹筍外觀品質的主要原因。
不同產區(qū)麻竹筍營養(yǎng)品質差異顯著,柳城縣-2產區(qū)最優(yōu),魚峰產區(qū)次之,柳北產區(qū)最差。王辰鵠[3]研究表明,土壤中有機質和磷含量增加有助于白夾竹筍中糖、蛋白質等營養(yǎng)物質的積累;于增金等[6,22]研究認為,土壤氮含量影響麻竹筍中氨基酸和蛋白質含量,土壤溫度和含水量影響麻竹筍中碳水化合物代謝,加快糖類物質合成速度;李苑等[23]研究表明,土壤養(yǎng)分和pH 值顯著影響厚竹(Phyllostachys edulis'Pachyloen')筍營養(yǎng)品質,其中土壤有機質越豐富,厚竹筍中蛋白質、淀粉等含量越低,土壤pH 值影響厚竹筍中總糖、淀粉等含量。土壤養(yǎng)分、溫度和含水量可能是影響不同產區(qū)麻竹筍營養(yǎng)品質的主要原因。
竹筍食味品質包括草酸、單寧、木質素和纖維素等含量,其中草酸和單寧是導致口感酸澀的主要物質,木質素和纖維則影響竹筍硬度和粗糙程度,上述物質在竹筍中含量過高影響竹筍口感[22]。柳城縣-1產區(qū)麻竹筍食味品質最優(yōu),魚峰產區(qū)次之,柳北產區(qū)最差。楊麗婷等[24]研究表明,土壤中微量元素含量顯著影響雷竹(Phyllostachysviolascens)筍食味品質,土壤中氯含量提升降低雷竹筍中草酸、單寧、纖維素和木質素含量;于增金等[22]研究表明,土壤溫度較低、含水量較高,抑制麻竹筍中木質素、單寧、纖維和草酸等物質合成。土壤養(yǎng)分、溫度和含水量可能是影響不同產區(qū)麻竹筍食味品質的主要原因。
TOPSIS 綜合分析結果顯示,柳州各產區(qū)麻竹筍品質表現(xiàn)為柳城縣-1>柳北>柳城縣-2>柳南>魚峰,柳城縣-1 產區(qū)麻竹筍品質最優(yōu),柳北產區(qū)次之,魚峰產區(qū)較差。各產區(qū)單獨品質的TOPSIS 分析結果與綜合分析結果有一定差異。在麻竹筍優(yōu)質種源篩選過程中,可根據(jù)目標性狀進行TOPSIS 分析,再結合所有性狀的分析結果進行綜合評價。外觀品質指標綜合權重為25.63%,營養(yǎng)品質指標綜合權重為49.31%,對麻竹筍品質綜合評價貢獻率均較高。麻竹筍營養(yǎng)品質和外觀品質越好,該產區(qū)竹筍品質越好。
土壤養(yǎng)分、濕度和含水量等可能是影響麻竹筍品質的主要原因,在接下來的研究中可對其進行深入分析,探討影響不同產區(qū)麻竹筍品質的主要因素,為提高麻竹筍品質和促進柳州螺螄粉產業(yè)高質量、標準化發(fā)展提供更多參考。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突。
作者貢獻聲明:賈冬冬負責試驗設計與調查、數(shù)據(jù)收集與分析、論文撰寫和文獻檢索;梁紹煜負責協(xié)調柳州各試驗點試驗的開展;熊建文負責柳北區(qū)試驗點試驗林營建、管護和數(shù)據(jù)收集;潘慧玲負責柳南區(qū)試驗點試驗林營建、管護和數(shù)據(jù)收集;朱秀芬負責魚峰區(qū)試驗點試驗林營建、管護和數(shù)據(jù)收集;崔娜負責柳城縣試驗點試驗林營建、管護和數(shù)據(jù)收集;徐振國負責項目實施、研究計劃制定和試驗設計。