野生刺梨果實(shí)品質(zhì)特征及營養(yǎng)成分與生長土壤關(guān)系分析

摘要為探究野生刺梨果實(shí)品質(zhì)特征及營養(yǎng)成分與生長土壤的關(guān)系，以貴州銅仁地區(qū)為調(diào)查區(qū)域，分別采集野生刺梨果實(shí)及生長土壤樣品，測定其果實(shí)多糖、可溶性糖和總黃酮等品質(zhì)指標(biāo)含量，以及土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)和土壤全氮等含量，探討其主要營養(yǎng)成分與生長土壤的關(guān)系。結(jié)果表明，該地區(qū)野生刺梨果實(shí)的維生素C和超氧化物歧化酶含量較高，可溶性總糖和總黃酮含量高，糖酸比為高級水平；果實(shí)含有一定的微量元素；其生長土壤為堿性土壤，養(yǎng)分含量較高；果實(shí)營養(yǎng)成分與生長土壤存在一定的相關(guān)性。綜上，該地區(qū)野生刺梨果實(shí)營養(yǎng)成分較為豐富，適宜野生刺梨生長，有利于發(fā)揮其品質(zhì)特性。

關(guān)鍵詞刺梨；果實(shí)品質(zhì)；生長土壤；相關(guān)性分析

中圖分類號S661.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1007-7731（2024）20-0028-05

DOI號10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.20.006

Analysis of the quality characteristics and nutritional components of wild fruits and their relationship with growing soil

LI Xiang¹REN Yanyan²JIN Jing³LI Fang⁴ZHANG Jiachun⁵

（¹Guizhou Forestry Reconnaissance and Design Co.， Ltd.， Guiyang 550001， China;

²Agriculture and Rural Bureau of Wanshan District， Tongren City， Tongren 554200， China;

³Guizhou Academy of Sciences， Guiyang 550001， China;

⁴State-owned Longli Forest Farm in Guizhou Province， Qiannan 551200， China;

⁵Guizhou Botanical Garden， Guiyang 550004， China）

Abstract To explore the reationship between the quality characteristics and nutritional components of wild fruits with growing soil. Tongren area in Guizhou Province was used as the survey area， wild fruits and soil samples for growth were collected， the contents of fruit polysaccharide， soluble sugar and total flavone were determined， the contents of soil pH， soil organic matter and soil total nitrogen were determined， and to explore the relationship between their main nutritional components and growth soil. The results showed that the wild fruits in the region had high levels of vitamin C and superoxide dismutase， high levels of soluble total sugar and total flavonoids， and a high sugar acid ratio; The fruits contained certain trace elements; The soil in which the fruit grows was alkaline soil with high nutrient content; There was a certain correlation between the nutritional components of fruits and the growing soil. The wild fruits in this area is rich in nutrients and is suitable for the growth of wild and conducive to its quality characteristics.

Keywords ; fruit quality; growing soil; correlation analysis

刺梨（）為多年生落葉叢生灌木，是珍貴水果資源之一，其果實(shí)維生素C含量高，廣受消費(fèi)者喜愛^[1]。蔣蘭蘭等^[2]研究指出，刺梨果中含有豐富的超氧化物歧化酶、多糖、維生素、氨基酸、黃酮以及多酚等營養(yǎng)成分。秦龍龍等^[3]研究表明，刺梨果實(shí)的獨(dú)特風(fēng)味、豐富的營養(yǎng)成分和保健與藥用功能使其備受關(guān)注，具有一定的市場開發(fā)價值。刺梨生長對環(huán)境要求不高、易栽培，貴州獨(dú)特的自然地理環(huán)境使其在該地得到大規(guī)模推廣種植。張莉萍等^[4]研究表明，貴州刺梨種植面積較大，在多個地區(qū)開展了刺梨果品的規(guī)?；N植。刺梨種植帶動了該地區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并逐漸成為具有發(fā)展前景的特色產(chǎn)業(yè)。

刺梨由野生轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯しN植的過程中，其生長環(huán)境的變化可能導(dǎo)致其果實(shí)品質(zhì)存在差異，對刺梨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可能產(chǎn)生一定影響，因此，對刺梨野生資源的品質(zhì)評價意義較大^[5]。白靜等^[6]對貴州11個縣市的242份野生刺梨果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)評價，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)野生刺梨果實(shí)品質(zhì)存在較大差異。俞露等^[7]對貴州22個地區(qū)的野生刺梨進(jìn)行調(diào)查，使用相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析等方法對不同地區(qū)刺梨的10個品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，發(fā)現(xiàn)部分地區(qū)刺梨果實(shí)綜合品質(zhì)較好。貴州各地區(qū)野生刺梨在果實(shí)品質(zhì)方面具有多樣性，可能與刺梨生長的立地環(huán)境有關(guān)，如海拔、經(jīng)緯度和土壤等。樊衛(wèi)國等^[8]研究發(fā)現(xiàn)，土壤作為刺梨生長過程中水、肥、氣和熱的主要來源，對刺梨生長影響較大，可能影響其果實(shí)品質(zhì)。

目前對貴州野生刺梨的研究主要集中在品質(zhì)檢測與評價、不同海拔下品質(zhì)的差異比較等方面，尚未涉及野生刺梨品質(zhì)與生長土壤之間關(guān)系的相關(guān)報道。本研究以貴州銅仁地區(qū)為調(diào)查區(qū)域，采集野生刺梨果實(shí)及生長土壤樣品，測定其果實(shí)多糖、可溶性糖和總黃酮等品質(zhì)指標(biāo)含量，以及土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)和土壤全氮等含量，探討其主要營養(yǎng)成分與生長土壤的關(guān)系。為探究野生刺梨果實(shí)品質(zhì)特征及營養(yǎng)成分與生長土壤的關(guān)系提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

野生刺梨果實(shí)和土壤樣品均采集于貴州銅仁地區(qū)，采集時利用GPS對樣品進(jìn)行定位，共采集3個土壤樣品和3個果實(shí)樣品，樣品信息見表1。土壤樣品為5個樣點(diǎn)的野生刺梨生長土壤混合而成，充分混合后用四分法反復(fù)取舍，最后保留1.00kg作為土壤樣品。將其裝入干凈布袋帶回實(shí)驗(yàn)室，在干凈的塑料膜上均勻鋪開，自然晾曬后把土塊壓碎，除去石礫、殘根等雜物，再置于陰涼通風(fēng)處自然晾干；自然晾干后充分混勻，按對角線四分取土法，取0.5 kg樣品研磨后過2.00mm尼龍網(wǎng)篩，取20g過篩后樣品經(jīng)瑪瑙研缽研細(xì)，再過0.15mm尼龍網(wǎng)篩，充分混勻待用，另外0.5 kg樣品保存?zhèn)溆谩?/p>

采集土壤樣品時，按東、西、南、北4個方向采集果實(shí)樣品，每個方向采集果實(shí)20顆，用塑料密封袋保存，帶回實(shí)驗(yàn)室后用去離子水洗凈。每個樣品分成兩份，一份置于-20℃冰箱中冷凍保存，用于超氧化物歧化酶、總黃酮和維生素C含量測定；另一份在105℃烘箱中殺青5min，后60℃烘干，用粉碎機(jī)粉碎并過60目篩，充分混勻后裝密封袋，用于多糖、可溶性總糖、總酸、鎘（Cd）、砷（As）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、鐵（Fe）、錳（Mn）、銅（Cu）、鋅（Zn）和硒（Se）含量檢測。

1.2 測定項(xiàng)目與方法

1.2.1 果實(shí)品質(zhì)測定 采用蒽酮-硫酸法^[9]測定多糖；采用2，6-二氯靛酚滴定法^[10]測定維生素C；采用紫外可見分光光度法^[11]測定總黃酮；采用銅還原碘量法^[12]測定可溶性糖；采用酸堿指示劑法^[13]測定總酸；采用試劑盒法測定超氧化物歧化酶；采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）^[14]測定Fe、Cu、Se、Zn、Mn、Cd、Cr、As和Pb。糖酸比計算如式（1）。

糖酸比=可溶性總糖/總酸 （1）

1.2.2 土壤性質(zhì)測定 參考文獻(xiàn)[15]，采用電極電位法（土水比1.0∶2.5）測定土壤pH；采用高溫外加熱重鉻酸鉀氧化-容量法測定土壤有機(jī)質(zhì)；采用半微量凱氏法測定土壤全氮；采用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法測定土壤全磷；采用氫氧化鈉熔解-火焰光度法測定土壤全鉀；采用堿解擴(kuò)散法測定土壤堿解氮；采用鹽酸-氟化銨提取-鉬銻抗比色法測定土壤有效磷；采用乙酰胺浸取-火焰光度法測定土壤速效鉀。

1.2.3 土壤養(yǎng)分評價標(biāo)準(zhǔn) 參考文獻(xiàn)[16]有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Excel 2007軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并進(jìn)行平均值、標(biāo)準(zhǔn)差分析；采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)品質(zhì)特征

由表3可知，野生刺梨果實(shí)中多糖、維生素C、總黃酮、可溶性總糖、糖酸比、總酸和超氧化物歧化酶平均含量分別為0.15%、2 072.00mg/100g、2.40%、7.74%、5.67、1.37%和139.73 U/g。由表4可知，果實(shí)中微量元素Fe、Cu、Se、Zn和Mn平均含量分別為9.38、1.42、0.02、1.91和3.41mg/kg。由表5可知，果實(shí)中重金屬Cd、Cr、As及Pb平均值分別為0.002、0.090、0.017和0.038mg/kg，各地塊土壤理化性質(zhì)可能對果實(shí)重金屬含量產(chǎn)生影響。與馮琛等^[17]對水果重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，表明該地區(qū)野生刺梨果實(shí)中Cd、Cr、As和Pb的含量均低于限量值。綜合來看，該地區(qū)野生刺梨果實(shí)維生素C、總黃酮、可溶性總糖和超氧化物歧化酶含量較高，糖酸比為高級水平，果實(shí)中含有一定的微量元素，不存在重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象。

2.2 生長土壤性質(zhì)

由表6可知，該地區(qū)土壤為堿性，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀平均含量分別為27.17、1.63、0.46和13.67g/kg，堿解氮、有效磷和速效鉀平均含量分別為97.29、9.75和230.94mg/kg。結(jié)合土壤養(yǎng)分評價標(biāo)準(zhǔn)（表2），該地區(qū)土壤速效鉀為極豐富水平，土壤全氮為豐富水平，土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮為最適宜水平，土壤全磷、全鉀和有效磷為適宜水平，說明該地區(qū)野生刺梨生長土壤養(yǎng)分含量較高。

2.3 果實(shí)主要營養(yǎng)成分與生長土壤相關(guān)性

野生刺梨果實(shí)主要營養(yǎng)成分與生長土壤相關(guān)性分析如圖1所示，其果實(shí)的多糖、維生素C和總黃酮等主要營養(yǎng)成分與生長土壤存在一定的相關(guān)性，但相關(guān)性不強(qiáng)，這些主要營養(yǎng)成分與土壤全氮和全磷含量呈負(fù)相關(guān)。果實(shí)中多糖和總黃酮、糖酸比和超氧化物歧化酶、其生長土壤的全氮和全磷含量與土壤有機(jī)質(zhì)和有效磷含量之間均表現(xiàn)較強(qiáng)相關(guān)性。

PCS為多糖、VC為維生素C、TFS為總黃酮、STS為可溶性糖、SAR為糖酸比、TAD為總酸和SOD為超氧化物歧化酶；pH為土壤pH、DOS為土壤有機(jī)質(zhì)、TA為土壤全氮、TP為土壤全磷、TK為土壤全鉀、AN為土壤堿解氮、AP為土壤有效磷和AK為土壤速效鉀。*表示相關(guān)性較強(qiáng)。

3 結(jié)論與討論

刺梨果實(shí)具有較為豐富的營養(yǎng)價值，尤以維生素C含量較高。本研究表明，研究區(qū)野生刺梨果實(shí)維生素C的平均含量2 072.00mg/100g，參照白靜等^[6]將野生刺梨果實(shí)維生素C含量分為高（>1 838.38mg/100g）、中（1 523.45～1 838.38mg/100g）、低（<1 523.45mg/100g）3個等級標(biāo)準(zhǔn)，該地區(qū)野生刺梨果實(shí)維生素C含量豐富，屬于高等級。刺梨果實(shí)的糖酸特征對其口感影響較大。該地區(qū)野生刺梨果實(shí)的可溶性總糖、總酸和糖酸比分別為（7.74±0.27）%、（1.37±0.12）%和（5.67±0.40）%，參照貴州不同地區(qū)野生刺梨果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)^[6]，可溶性總糖含量>2.80%、糖酸比>4.11為高等級，表明該地區(qū)野生刺梨果實(shí)的可溶性總糖、糖酸比為高等級水平，并且可溶性總糖含量是高等級標(biāo)準(zhǔn)值的2倍以上。

刺梨果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)成分豐富，含有超氧化物歧化酶、多糖、黃酮和多酚等成分，具有抗氧化、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、抗腫瘤和降血脂等多種作用^[18]，被廣泛用作藥食資源。該地區(qū)野生刺梨果實(shí)維生素C和超氧化物歧化酶含量較高，其平均含量分別為2 072.00mg/100g和139.73 U/g，與白靜等^[6]、吳紅等^[19]研究結(jié)果較為一致。對野生刺梨果實(shí)微量元素和重金屬含量進(jìn)行檢測，結(jié)果表明，該地區(qū)野生刺梨果實(shí)含有一定的微量元素，未檢測到重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象。刺梨具有耐干旱、耐貧瘠、易繁殖和防治水土流失等優(yōu)勢，貴州作為典型喀斯特地貌分布地區(qū)之一，刺梨種植不僅為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶收入提供保障，而且對防止該地區(qū)石漠化及水土流失起到一定促進(jìn)作用，生態(tài)、經(jīng)濟(jì)及社會效益明顯。熊潔等^[20]研究指出，適宜刺梨生長的土壤pH處于5.5～6.5的微酸環(huán)境。研究區(qū)土壤pH為堿性，結(jié)合刺梨果實(shí)的糖酸特性，可能高pH對其果實(shí)品質(zhì)有一定的促進(jìn)作用。根據(jù)土壤養(yǎng)分評價標(biāo)準(zhǔn)，其土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均為適宜水平以上，說明該地區(qū)野生刺梨生長土壤養(yǎng)分含量較高。該地區(qū)野生刺梨果實(shí)主要營養(yǎng)成分與生長土壤存在一定的相關(guān)性，但相關(guān)性不強(qiáng)。

綜上，該地區(qū)野生刺梨果實(shí)營養(yǎng)成分較為豐富，其生長土壤養(yǎng)分含量較高，果實(shí)的多糖、維生素C和總黃酮等主要營養(yǎng)成分與生長土壤存在一定的相關(guān)性，表明該地區(qū)適宜野生刺梨生長，有利于發(fā)揮其品質(zhì)特性。

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（責(zé)任編輯：吳思文）

基金項(xiàng)目貴州省林業(yè)科研資助項(xiàng)目（黔林科合〔2020〕05號）。

作者簡介李祥（1994—），男，貴州貴陽人，助理工程師，從事植物資源利用研究。

通信作者李芳（1979—），女，貴州黔南人，助理工程師，從事林業(yè)資源利用研究；張家春（1988—），男，福建三明人，碩士，正高級工程師，從事土壤與植物資源利用研究。