摘要 以霍山小黃姜、水口生姜、馬廠黃姜、洪里生姜、臨泉獅子頭、臨泉小黃姜、岳西小黃姜、舒城小黃姜、廣西紅芽姜、金寨小黃姜、銅陵白姜等16份地方生姜資源為試驗(yàn)材料進(jìn)行品質(zhì)與產(chǎn)量比較試驗(yàn)。結(jié)果表明,岳西小黃姜的姜辣素總和最高(22 548.290 μg/g),最低為臨泉小黃姜(13 694.800 μg/g);粗纖維含量最高為西林火姜(46.707 mg/g),最低為玉林園肉生姜(3.437 mg/g);粗蛋白含量最高為玉林園肉生姜(311.863 mg/g),最低為水口生姜(200.917 mg/g);可溶性糖含量最高為臨泉獅子頭(91.687 mg/g),最低為水口生姜(31.000 mg/g);含水量最高為玉林園肉生姜(932.53 g/kg),最低為銅陵白姜(90.420 mg/g);產(chǎn)量最高是廣西紅芽姜(108 075.0 kg/hm2),最低是水口生姜(74 475.0 kg/hm2)。岳西小黃姜、馬廠黃姜、平頂4號(hào)、洪里生姜和臨泉獅子頭可以作為生產(chǎn)生姜調(diào)味品的育種材料。馬廠黃姜、平頂4號(hào)、水口生姜、金寨小黃姜、石塘姜、玉林園肉生姜和舒城小黃姜適合以嫩姜進(jìn)行加工。廣西紅芽姜、臨泉獅子頭、岳西小黃姜、洪里生姜、平頂4號(hào)、馬廠黃姜、銅陵白姜和西林火姜更符合產(chǎn)量育種需求。
關(guān)鍵詞 生姜;姜辣素;品質(zhì);產(chǎn)量
中圖分類號(hào) S 632.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2025)05-0029-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.007
Comparison on Quality and Yield of Different Ginger Resources
MA Shao-jun 3, GE Zhi-huan 3, JIA Li 3 et al
(1.Institute of Vegetables,Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031;2.Key Laboratory of Horticultural Crop Germplasm Innovation and Utilization(Co-construction by Ministry and Province), Hefei, Anhui 230031;3.Anhui Provincial Key Laboratory for Germplasm Resources Creation and High-efficiency Cultivation of Horticultural Crops, Hefei, Anhui 230031)
Abstract Sixteen local ginger resources, including Huoshan small yellow ginger, Shuikou ginger, Machang yellow ginger, Hongli ginger, Linquan shizitou, Linquan small yellow ginger, Yuexi small yellow ginger, Shucheng small yellow ginger, Guangxi red bud ginger, Jinzhai small yellow ginger, and Tongling white ginger, were used as the test materials for the comparative quality and yield test. The results showed that Yuexi small yellow ginger had the highest total curcumin content (22 548.290 μg/g), and the lowest was Linquan small yellow ginger (13 694.800 μg/g);the highest crude fiber content was Xilin fire ginger (46.707 mg/g), and the lowest was Yulin garden meat ginger (3.437 mg/g);the highest crude protein content was Yulin garden meat ginger (311.863 mg/g), the lowest was Shuikou ginger (200.917 mg/g);the highest soluble sugar content was Linquan shizitou (91.687 mg/g), the lowest was Shuikou ginger (31.000 mg/g);the highest water content was Yulin garden meat ginger (932.53 g/kg), the lowest was Tongling white ginger (90.420 mg/g). The highest yield was Guangxi red sprout ginger (108 075.0 kg/hm2), and the lowest was Shuikou ginger (74 475.0 kg/hm2). Yuexi small yellow ginger, Machang yellow ginger, Pingding 4, Hongli ginger and Linquan shizitou could be used as breeding materials for the production of ginger flavorings. Machang yellow ginger, Pingding 4, Shuikou ginger, Jinzhai small yellow ginger, Shitang ginger, Yulin garden meat ginger and Shucheng small yellow ginger were suitable for processing as tender ginger. Guangxi red bud ginger, Linquan shizitou, Yuexi small yellow ginger, Hongli ginger, Pingding 4, Machang yellow ginger, Tongling white ginger and Xilin fire ginger were more in line with yield breeding needs.
Key words Ginger;Gingerol;Quality;Yield
生姜(Zingiber officinale Roscoe)為姜科姜屬姜種多年生宿根草本植物,原產(chǎn)于東南亞熱帶地區(qū),在亞洲東南部和非洲地區(qū)均有廣泛種植[1]。在國內(nèi),生姜單位面積的經(jīng)濟(jì)效益位居農(nóng)作物前列,已成為促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效和國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的特色高效產(chǎn)業(yè)[2]。我國栽培生姜?dú)v史悠久且分布廣,地方種質(zhì)資源十分豐富,在株高、根莖形態(tài)、產(chǎn)量、品質(zhì)、風(fēng)味成分含量等方面的顯著差異,形成了豐富多樣的地方特色生姜品種和資源,均具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和良好的特性。主要品種有銅陵白姜、山東萊蕪小姜、萊蕪大姜、湖南小黃姜、廣東疏輪大肉姜、江西興國姜、浙江臨平紅爪姜、四川竹根姜、恩施鳳頭姜等。生姜中含有的姜辣素是其中主要功能活性成分之一[3-4],具有辛辣風(fēng)味,主要包括姜酚類、姜烯酚類、姜酮類、姜二酮類和姜二醇類等。研究表明,姜辣素具有降血糖、降血脂、降血壓、抗氧化、抗腫瘤等多種藥理生物學(xué)活性,同時(shí)含有粗纖維、粗蛋白、可溶性糖和維生素C等多種營養(yǎng)成分,因而具有藥食同源的特性[5-6]。近年來,隨著生姜市場(chǎng)價(jià)格逐漸升高,其栽培面積也逐步擴(kuò)大,將生姜作為安徽地方特色蔬菜產(chǎn)業(yè)來發(fā)展,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用[7]。安徽的地方生姜資源較多,主要有銅陵白姜、岳西小黃姜、洪里生姜、臨泉獅子頭、舒城小黃姜、金寨小黃姜、水口生姜、馬廠黃姜、霍山小黃姜等,筆者以收集的16份地方生姜資源為材料,對(duì)各供試品種的6-姜酚含量、8-姜酚含量、10-姜酚含量、6-姜烯酚含量、姜酮含量、粗纖維含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量、含水量、產(chǎn)量進(jìn)行比較,以期篩選出適合安徽種植的生姜品種和優(yōu)良資源。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
以玉林園肉生姜、西林火姜、石塘姜、霍山小黃姜、水口生姜、馬廠黃姜、洪里生姜、平頂4號(hào)、臨泉獅子頭、臨泉小黃姜、岳西小黃姜、湖南小黃姜、舒城小黃姜、廣西紅芽姜、金寨小黃姜、銅陵白姜16份地方生姜資源為試驗(yàn)材料進(jìn)行品質(zhì)與產(chǎn)量比較試驗(yàn)。試驗(yàn)于2023年4—11月在銅陵市義安區(qū)天門鎮(zhèn)興發(fā)家庭農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
每個(gè)小區(qū)長18.0 m,寬1.5 m,小區(qū)面積27.0 m2,行距65.0 cm,株距21.5 cm,于4月7日在露地每個(gè)小區(qū)播種190個(gè)姜塊,共計(jì)16個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列。于11月9日采收,按5點(diǎn)取樣法取樣,同一品種的5個(gè)樣混合后,取姜塊中段測(cè)定6-姜酚含量、8-姜酚含量、10-姜酚含量、6-姜烯酚含量、姜酮含量、粗纖維含量、粗蛋白含量、可溶性總糖含量和含水量,3次重復(fù),并測(cè)定每個(gè)小區(qū)的產(chǎn)量。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1 姜辣素含量。
生姜經(jīng)挑選、清洗、切片處理后,在60~80 ℃真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥,經(jīng)過粉碎、篩分后于干燥器中保存,備用。精密稱取生姜粉末1.00 g,加入40 mL甲醇,超聲波處理30 min后,再重復(fù)1次,取上清液以3 500 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min,將離心后的上清液轉(zhuǎn)至梨形瓶中,將殘?jiān)瓷鲜霾襟E進(jìn)行重復(fù)操作,合并離心液后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,加入1 mL甲醇復(fù)溶,過0.45 μm有機(jī)微孔濾膜,待用。采用高效液相色譜法測(cè)定,測(cè)定條件為色譜柱為Syncronis C18柱,流動(dòng)相為乙腈∶0.1%甲酸水=40∶60,流速為1.0 mL/min,柱溫為30 ℃,檢測(cè)波長為280 nm。
1.3.2 其他品質(zhì)指標(biāo)。
生姜粗纖維含量按照GB/T 5009.10—2003方法進(jìn)行測(cè)定[8];粗蛋白含量按照GB 5009.5—2016方法進(jìn)行測(cè)定[9];可溶性糖含量采用蒽酮法進(jìn)行測(cè)定[10];含水量按照GB 5009.3—2016方法進(jìn)行測(cè)定[11]。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Microsoft Excel 2016中整理,采用DPS 6.5軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同生姜資源姜辣素含量比較
由表1可知,16份地方生姜資源中岳西小黃姜的6-姜酚含量最高(19 600.580 μg/g),臨泉小黃姜最低(11 344.460 μg/g),16份生姜資源中岳西小黃姜與除馬廠黃姜外的其他14份之間6-姜酚含量均呈極顯著差異(P<0.01),玉林園肉生姜與臨泉獅子頭,石塘姜與霍山小黃姜之間均無顯著差異(P>0.05)。
臨泉獅子頭的8-姜酚含量最高(1 363.297 μg/g),最低為石塘姜(383.410 μg/g),臨泉獅子頭8-姜酚含量與除平頂4號(hào)、岳西小黃姜外的其他13份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01),玉林園肉生姜和臨泉小黃姜,平頂4號(hào)和岳西小黃姜之間均無顯著差異(P>0.05)。
臨泉獅子頭的10-姜酚含量最高(1 962.047 μg/g),最低為廣西紅芽姜(118.693 μg/g),臨泉獅子頭和平頂4號(hào)的10-姜酚含量與其他14份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01),玉林園肉生姜、西林火姜、臨泉小黃姜、湖南小黃姜、金寨小黃姜和銅陵白姜相互之間無顯著差異(P>0.05)。
馬廠黃姜的6-姜烯酚含量最高(33.840 μg/g),最低為舒城小黃姜(15.220 μg/g),馬廠黃姜的6-姜烯酚含量與其他15份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01),玉林園肉生姜和岳西小黃姜,臨泉獅子頭與銅陵白姜之間均無顯著差異(P>0.05)。
舒城小黃姜的姜酮含量最高(8.567 μg/g),最低為水口生姜(1.690 μg/g),舒城小黃姜的姜酮含量與其他15份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01),石塘姜、霍山小黃姜、洪里生姜和金寨小黃姜,水口生姜和岳西小黃姜,臨泉小黃姜、廣西紅芽姜和銅陵白姜之間均無顯著差異(P>0.05)。
岳西小黃姜的姜辣素總和最高(22 548.290 μg/g),最低為臨泉小黃姜(13 694.800 μg/g),岳西小黃姜姜辣素總和與其他15份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01)。
2.2 不同生姜資源其他品質(zhì)含量比較
由表2可知,16份地方生姜資源中西林火姜的粗纖維含量最高(46.707 mg/g),最低為玉林園肉生姜(3.437 mg/g),西林火姜、岳西小黃姜和湖南小黃姜與其他13份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01)。玉林園肉生姜的粗蛋白含量最高(311.863 mg/g),最低為水口生姜(200.917 mg/g),玉林園肉生姜粗蛋白含量與其他15份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01),西林火姜和臨泉小黃姜,霍山小黃姜和洪里生姜之間均無顯著差異(P>0.05)。臨泉獅子頭的可溶性糖含量最高(91.687 mg/g),最低為水口生姜(31.000 mg/g),臨泉獅子頭、平頂4號(hào)、石塘姜、霍山小黃姜和玉林園肉生姜可溶性糖含量與其他11份生姜之間均呈極顯著差異(P<0.01),西林火姜、臨泉小黃姜、廣西紅芽姜、金寨小黃姜和銅陵白姜之間均無顯著差異(P>0.05)。玉林園肉生姜的含水量最高(932.53 g/kg),最低為銅陵白姜(904.20 g/kg),西林火姜、舒城小黃姜和金寨小黃姜,石塘姜和馬廠黃姜,水口生姜、平頂4號(hào)和廣西紅芽姜,洪里生姜、臨泉小黃姜和湖南小黃姜之間均無顯著差異(P>0.05)。
2.3 不同生姜資源產(chǎn)量比較
由表3可知,16份地方生姜資源的單株根莖鮮質(zhì)量最高為廣西紅芽姜(1.440 kg),最低為水口生姜(0.620 kg),廣西紅芽姜的單株根莖鮮質(zhì)量比臨泉獅子頭高9.92%,二者之間無顯著差異(Pgt;0.05),與水口生姜、臨泉小黃姜、舒城小黃姜和金寨小黃姜之間呈極顯著差異(P<0.01)。
廣西紅芽姜產(chǎn)量最高(108 075.0 kg/hm2),最低為水口生姜(46 500.0 kg/hm2),廣西紅芽姜的產(chǎn)量比臨泉獅子頭高9.62%,二者之間無顯著差異(Pgt;0.05),與水口生姜、臨泉小黃姜、舒城小黃姜和金寨小黃姜之間呈極顯著差異(P<0.01)。
3 討論與結(jié)論
居民生活質(zhì)量的提高,對(duì)蔬菜品質(zhì)的關(guān)注度也越來越高。生姜作為一種常見的調(diào)味蔬菜,富含優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)成分與功能物質(zhì),深受消費(fèi)者青睞,而品質(zhì)的提升可以進(jìn)一步滿足消費(fèi)者多樣化的需求。近年來,我國生姜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)量和出口量均居世界第一位,成為我國重要的外匯出口農(nóng)產(chǎn)品之一,但部分地區(qū)仍存在地方品種單一、良種覆蓋率低、品種退化等問題,急需引進(jìn)并篩選出適合當(dāng)?shù)卦耘嗟膬?yōu)質(zhì)、高產(chǎn)生姜品種和資源,以加快育種進(jìn)程。姜辣素為生姜的重要特征成分,主要包括姜酚類、姜烯酚類、姜酮類、姜二酚類、姜二醇類等,是生姜辣味的主要呈味物質(zhì)以及多種功能活性的主要功能因子,在調(diào)味品、食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用[12]。田舒銘[13]通過對(duì)10份生姜品種的姜辣素成分與含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,姜辣素含有24種成分,且6-姜酚是主要成分,含量最高。6-姜酚通常被作為評(píng)價(jià)生姜品質(zhì)的重要指標(biāo)[14]。王向東等[15]認(rèn)為姜辣素為生姜的辛辣成分,其含量能反映生姜的藥用價(jià)值和食用價(jià)值。周潔等[16]通過對(duì)銅陵生姜、萊蕪小姜、湖南小黃姜等10份生姜資源的姜辣素含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,姜酚為姜辣素的主要成分,超過姜辣素含量的85%,其中6-姜酚含量占姜辣素含量的60%~70%,8-姜酚與10-姜酚含量占姜辣素含量的8%~15%。姜烯酚中以6-姜烯酚的含量最高,接近姜辣素含量的10%。該試驗(yàn)中16份生姜資源的6-姜酚含量占姜辣素含量的81.0%~97.0%,其中石塘姜的6-姜酚含量占比最高(97.0%),臨泉獅子頭的6-姜酚占比最低(81.0%);8-姜酚與10-姜酚含量之和占姜辣素含量的3.81%~18.86%,其中臨泉獅子頭的8-姜酚與10-姜酚含量之和占比最高(18.86%),廣西紅芽姜8-姜酚與10-姜酚含量之和占比最低(3.81%);6-姜烯酚含量占姜辣素含量的0.076%~0.187%,其中西林火姜的6-姜烯酚含量占比最高(0.787%),岳西小黃姜的6-姜烯酚含量占比最低(0.076%),這與周潔等[16]的研究結(jié)果不一致,可能是試驗(yàn)選擇的生姜資源不同而導(dǎo)致。此外,2020 年版《中國藥典》中明確規(guī)定,生姜中的6-姜辣素(6-姜酚)含量不得低于0.05%,8-姜酚與10-姜酚總量不得低于0.04%。該試驗(yàn)中6-姜酚含量為1.13%~1.96%,8-姜酚含量為0.038%~0.136%,10-姜酚含量為0.012%~0.196%,研究結(jié)果均高于《中國藥典》所規(guī)定的含量,說明該試驗(yàn)所選的16份生姜資源均有較好的藥用價(jià)值,有利于篩選姜辣素含量高的生姜資源作為育種材料。研究表明[17-19],不同產(chǎn)地的生姜中姜酚含量差異較大,每100 g干姜中的總姜酚量在0.96~2.96 g,該試驗(yàn)中總姜酚含量為1.37%~2.25%,說明生姜產(chǎn)地不同對(duì)總姜酚含量的影響也較大。
人體中氨基酸的重要來源主要是植物蛋白質(zhì),而人體主要吸收利用的是可溶性蛋白質(zhì),因此,可溶性蛋白質(zhì)含量越高,植物的保健功能也越好,植物種植與開發(fā)的價(jià)值也越高[16]。王向東等[15]通過對(duì)安徽銅陵生姜、山東娃娃姜、冀姜1號(hào)等8份生姜資源的可溶性蛋白和可溶性糖含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,供試生姜的可溶性蛋白含量為 80.677~219.003 μg/g,可溶性糖含量為128.786~235.950 μg/g。ALI等[20]研究發(fā)現(xiàn),新鮮生姜中可溶性蛋白含量為7.9%~10.1%,纖維素含量為5.2%~5.9%。周潔等[16]研究表明可溶性蛋白含量為1.81~5.70 mg/g,粗纖維含量為1.60%~3.60%。該試驗(yàn)中生姜粗蛋白含量為200.917~311.863 mg/g,可溶性糖含量為31.000~91.687 mg/g,粗纖維含量為3.437~46.707 mg/g,上述結(jié)果的差異可能是生姜品種不同以及測(cè)定時(shí)采用的干樣引起的。
香料及其加工產(chǎn)品的品質(zhì)與其獨(dú)特的風(fēng)味成分有極大的關(guān)聯(lián)[21],因此探究生姜的風(fēng)味成分和不同種類生姜的香氣品質(zhì),對(duì)于篩選優(yōu)化生姜加工原料、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的生姜調(diào)味品有重要意義。研究表明[22]生姜的風(fēng)味主要來自姜精油與姜油樹脂等物質(zhì),其中姜精油呈現(xiàn)濃郁的芳香氣味,而富含姜辣素的姜油樹脂則呈現(xiàn)辛辣風(fēng)味。生姜調(diào)味品以保鮮姜形式為主,該試驗(yàn)結(jié)果表明,姜辣素排名前8的依次是岳西小黃姜、馬廠黃姜、霍山小黃姜、平頂4號(hào)、洪里生姜、水口生姜、金寨小黃姜和臨泉獅子頭;產(chǎn)量排名前8的依次是廣西紅芽姜、臨泉獅子頭、岳西小黃姜、洪里生姜、平頂4號(hào)、馬廠黃姜、銅陵白姜和西林火姜。綜合考慮,岳西小黃姜、馬廠黃姜、平頂4號(hào)、洪里生姜和臨泉獅子頭可以作為生產(chǎn)生姜調(diào)味品的育種材料。銅陵白姜以嫩姜加工為主,高姜辣素含量和低纖維素含量是品質(zhì)保證的關(guān)鍵,該試驗(yàn)中岳西小黃姜、馬廠黃姜、霍山小黃姜、平頂4號(hào)、洪里生姜、水口生姜、金寨小黃姜、臨泉獅子頭、石塘姜、西林火姜、玉林園肉生姜、廣西紅芽姜、湖南小黃姜和舒城小黃姜的姜辣素含量均高于銅陵白姜,而水口生姜、金寨小黃姜、馬廠黃姜、舒城小黃姜、平頂4號(hào)、石塘姜和玉林園肉生姜的纖維素含量均低于銅陵白姜。綜合考慮姜辣素和纖維素含量,馬廠黃姜、平頂4號(hào)、水口生姜、金寨小黃姜、石塘姜、玉林園肉生姜和舒城小黃姜適合以嫩姜進(jìn)行加工,但該試驗(yàn)的取樣時(shí)期為老姜采收期,為不足之處。若只考慮豐產(chǎn)性,排名前8的廣西紅芽姜、臨泉獅子頭、岳西小黃姜、洪里生姜、平頂4號(hào)、馬廠黃姜、銅陵白姜和西林火姜更符合產(chǎn)量育種需求。
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基金項(xiàng)目 財(cái)政部和農(nóng)村部:國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-24-G-09);安徽省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(202204c06020051);安徽省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳良種選育項(xiàng)目;安徽省蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(AHCYJSTX-09);農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)創(chuàng)制與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(部省共建);園藝作物種質(zhì)創(chuàng)制與高效栽培安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(2024YL035)。
作者簡(jiǎn)介 馬紹鋆(1978—),男,安徽太湖人,正高級(jí)農(nóng)藝師,碩士,從事園藝作物生物技術(shù)與遺傳育種研究。
*通信作者,研究員,從事園藝作物遺傳育種與栽培研究。
收稿日期 2024-04-03