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中国精品科技期刊2020

5个杂交沙棘品种果实营养成分比较分析

戈素芬, 张东为, 赵鑫丹, 胡建忠, 温秀凤, 高岩

戈素芬,张东为,赵鑫丹,等. 5个杂交沙棘品种果实营养成分比较分析[J]. 食品工业科技,2022,43(22):328−335. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022010253.
引用本文: 戈素芬,张东为,赵鑫丹,等. 5个杂交沙棘品种果实营养成分比较分析[J]. 食品工业科技,2022,43(22):328−335. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022010253.
GE Sufen, ZHANG Dongwei, ZHAO Xindan, et al. Analysis of Nutrient Compositions in Five Hybrid Sea Buckthorn Varieties Berries[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(22): 328−335. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022010253.
Citation: GE Sufen, ZHANG Dongwei, ZHAO Xindan, et al. Analysis of Nutrient Compositions in Five Hybrid Sea Buckthorn Varieties Berries[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(22): 328−335. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022010253.

5个杂交沙棘品种果实营养成分比较分析

基金项目: 水利部财政项目“水土保持业务”(126216223000200001);辽宁省农业科学院学科建设计划项目(2019DD206530);辽宁省科技厅“辽宁省建平县沙棘产业科技特派团”项目(2021030244-JH5/104)。
详细信息
    作者简介:

    戈素芬(1968−),女,本科,副研究员,研究方向:经济林及水土保持生态研究,E-mail:892102946@qq.com

    通讯作者:

    张东为(1970−),男,硕士,研究员,研究方向:经济林及水土保持生态研究,E-mail:zhangdw2004@126.com

  • 中图分类号: TS255.4

Analysis of Nutrient Compositions in Five Hybrid Sea Buckthorn Varieties Berries

  • 摘要: 为综合开发沙棘生物资源,以杂雌优1号、杂雌优2号、杂雌优10号、杂雌优12号、杂雌优54号等5个杂交沙棘果实为试材,比较分析果实中维生素C、维生素E、总黄酮、花青素、可滴定酸、β-胡萝卜素、可溶性糖、葡萄糖、果糖、蔗糖等营养成分含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及其相关性。结果表明,各营养成分含量与沙棘品种及成熟度有关。参试5种杂交沙棘品种完全成熟时,维生素C和维生素E含量分别可达318.28~531.78 和7.60~13.14 mg/100 g,可溶性糖和可滴定酸含量分别为32.61~84.36 mg/g、0.97%~1.95%,β-胡萝卜素和总黄酮含量分别为22.31~47.82 µg/g、1.41~3.53 mg/g。参试5种杂交沙棘品种中,杂雌优10号沙棘果实营养成分含量较高。相关性分析显示,5个杂交沙棘果实的VEβ-胡萝卜素、花青素、葡萄糖、总黄酮含量互为极显著正相关(P<0.01)。研究结果为杂交沙棘在食品、保健品等方面的加工利用提供理论依据。
    Abstract: In order to comprehensively develop the biological resources of sea buckthorn, five hybrid sea buckthorn berries including Zaciyou 1, Zaciyou 2, Zaciyou 10, Zaciyou 12, and Zaciyou 54 were used as test materials to compare and analyze. The vitamin C, vitamin E, total flavonoids, anthocyanins, titratable acids, β-carotene, soluble sugar, glucose, fructose, sucrose content and superoxide dismutase (SOD) enzyme activity were determined and their correlations were analyzed. The results showed that the content of each nutrient component was related to the variety and maturity of sea buckthorn. When the five hybrid sea buckthorn varieties participated in the test were fully mature, the content of vitamin C and vitamin E could reach 318.28~531.78 and 7.60~13.14 mg/100 g, respectively, and the content of soluble sugar and titratable acid could reach 32.61~84.36 mg/g, 0.97%~1.95%, the contents of β-carotene and total flavonoids could reach 22.31~47.82 µg/g and 1.41~3.53 mg/g, respectively. Among the five hybrid sea buckthorn varieties tested, Zaciyou 10 sea buckthorn had higher nutritional content. Correlation analysis showed that the contents of VE, β-carotene, anthocyanin, glucose and total flavonoids in the five hybrid sea buckthorn berries were very significant correlation with each other (P<0.01). The research results would provide a theoretical basis for the processing and utilization of hybrid sea buckthorn in food and health care products.
  • 沙棘(Hippophae rharnnoides L.),胡颓子科(Elaeagnacese)沙棘属(Hippophae)多年生落叶灌木或小乔木,又名醋柳、酸刺和黑刺[1]。我国是沙棘种质资源最丰富的国家,也是人工种植沙棘面积最大的国家[2]。沙棘生命力旺盛,生态适应性及抗逆性都很强,功能多样,生态意义巨大。从2007年开始由水利部沙棘中心主持,由5家单位参加实施的“广适优质高产沙棘杂交新品种选育与应用”取得了丰硕的成果。课题组通过长达13年(2007~2019)试验研究,以中国沙棘为父本,分别以俄罗斯大果沙棘和蒙古沙棘为母本进行杂交育种,从21个杂交沙棘无性系中选育出了杂雌优1号、杂雌优2号、杂雌优10号、杂雌优12号、杂雌优54号等无性系新品种,其适应性好、抗逆性强、生长发育快、果实和叶片等资源经济产值高,与引进的大果沙棘和中国沙棘比,杂交沙棘品种经济、生态和社会效益十分突出[3]

    沙棘含有黄酮[4-5]、多糖[6]、多酚[7]、维生素[8-9]、不饱和脂肪酸[10]、有机酸[11]等多种活性物质,具有抗氧化、抗衰老、降血糖等医疗保健作用[12]。卢薇等[13]对5种果汁进行研究,结果发现沙棘汁和刺梨汁总酚含量最高,且抗氧化活性与总酚含量呈显著相关性。刘雅娜等[14]研究发现沙棘多糖具有很强的体外抗氧化能力,其对DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力IC50值分别为0.81和2 mg/mL。王玉等[15]采用小鼠模型研究发现沙棘黄酮改善机体运动后的肝、肌糖原与乳酸的浓度水平及乳酸脱氢酶活力,从而缓解机体疲劳。申屠平平等[16]研究发现沙棘脂肪酸可以调节线粒体内膜蛋白辅酶活性,改善线粒体呼吸功能,从而起到抗衰老作用。高山等[17]采用大鼠模型研究发现沙棘棕榈油酸可促进肌糖原合成、缓解2型糖尿病症状,起到降低血糖的作用。Gao等[18]研究表明沙棘黄酮对人体癌细胞HepG2的增殖具有抑制作用。Chen等[19]研究发现沙棘多糖可以增强机体超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶以及过氧化氢酶活性。尽管国内外已对沙棘的活性成分进行了研究报道,但缺乏对杂交沙棘品种及不同成熟度间营养成分的全面分析。

    本研究以新选育的5个杂交沙棘品种为研究对象,测定其不同品种及不同成熟度间维生素、总黄酮、花青素、可滴定酸、可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、β-胡萝卜素等营养成分含量以及超氧化物歧化酶活性,以期为杂交沙棘资源的开发利用和在食品、保健品等领域的应用提供理论依据。

    引种试验地位于朝阳市南郊的辽宁省旱地农林研究所试验示范基地内,地势平坦,海拔184 m,属暖温带半湿润半干旱气候,年平均气温8.3 ℃左右,日照充足,昼夜温差较大,极端最低温度为−34.4 ℃,极端最高温度43.3 ℃,≥10 ℃的活动积温3445.6~3720.4 ℃,无霜期145~165 d,多年平均年降水量450 mm左右,蒸发量2000 mm,年平均日照时数2752~2950 h,土壤类型为褐土,土壤质地为沙壤土,土层厚度0.6 m左右,地势平坦,土壤有机质含量为0.8%,pH7.8。

    5个参试杂交沙棘品种于2018年春季进行栽植,苗木为硬枝扦插大苗。2019年开始见果,2020年果实成熟时采果,每个品种选择3株,在每株的东南西北4个方向剪取结果枝条2~3条,将每条枝上的饱满果实摘下后充分混合,置于冰箱中−20 ℃冷冻保存。其中,杂雌优10号和杂雌优54号为晚熟品种,其果实分2次采集,第1次采样时间为2020年7月31日,果实开始成熟,第2次采样时间为8月11日,果实已经完全成熟;杂雌优1号,杂雌优2号和杂雌优12号均在7月31日进行采样,此时果实已完全成熟。5个参试品种中,杂雌优10号为红果沙棘,其余4个品种为黄果沙棘。

    维生素C、芦丁 标准品,上海源叶生物科技有限公司;维生素E试剂盒 南京建成生物工程研究所;超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒 上海索桥生物科技有限公司;无水乙醇、石油醚、硫酸、盐酸 分析纯,成都市科龙化工试剂厂;亚硝酸钠 分析纯,广东省工程技术研究开发中心;硝酸铝 分析纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司。

    ML204型万分之一天平 梅特勒-托利多仪器上海有限公司;MDSpectraMax190全波长酶标仪 美国MD公司;T16新世纪分光光度计 上海元析仪器有限公司。

    采用2,6-二氯靛酚滴定法测定样品维生素C含量[20]。取样品按照1:1的比例加入草酸溶液研磨匀浆,称取匀浆后试样20.0 g,用草酸溶液将样品转移至100 mL容量瓶,并稀释至刻度,摇匀后过滤。准确吸取10 mL稀释液于50 mL锥形瓶中,用标定过的2,6-二氯靛酚溶液滴定,直至溶液呈粉红色15 s不褪色为止。同时做空白实验。采用维生素E试剂盒测定样品维生素E含量。按料液比1:9的比例加入匀浆介质,冰水浴条件下匀浆,2500 r/min离心10 min,取上清待测。

    总黄酮含量采用的硝酸铝-亚硝酸钠法[21]。取待测样品,精密称取0.5 g,用60%乙醇回流提取2次(每次用20 mL)过滤,滤液合并后蒸干,加入60%乙醇25 mL,得样品溶液。以芦丁为标准品绘制标准曲线,得回归直线方程y=1431.72x+0.4368 (R2=0.9995)。根据标准曲线计算样品总黄酮含量,以每g样品相当于芦丁的毫克数mg/g表示总黄酮含量。

    采用紫外分光光度法测定果实花青素含量[22]。取0.5 g样品放在三角瓶中,加5 mL盐酸-乙醇溶液,在60 ℃水浴中浸提60 min,重复两次。以0.1 mol/L的盐酸-乙醇溶液做参比液,采用分光光度计测定提取液在530、620、650 nm波长下的光密度值,计算样品中花青素含量。

    参考文献[23]的方法,剔除试样的非可食部分,准确称取10 g,置75~80 ℃水浴上加热30 min,期间摇动数次,取出冷却,加水至50 mL,摇匀过滤。用移液管吸取10 mL样液,加入酚酞指示剂2~3滴,用氢氧化钠标准溶液滴定,至出现微红色30 s内不褪色为终点,记下所消耗的体积。

    采用李珲等[24]的方法测定样品β-胡萝卜素含量,稍加修改。称打碎样品2 g于小研钵中,加入少量石英砂和3 mL 1:9乙醇-石油醚混合液,研磨提取数次,直到没有黄色为止。把每次研磨的提取液合并在已装有70~80 mL水的250 mL分液漏斗中,盖塞振摇1 min后静止2 min,待水相与石油醚相明显分层,去除水相,再向分液漏斗内倒入少量石油醚,倾斜转动分液漏斗,将壁上粘的提取液全部溶在石油醚中,用石油醚定容至50 mL,即为胡萝卜素的提取液。

    采用试剂盒测定样品超氧化物歧化酶(SOD)活性。

    采用蒽酮法测定样品可溶性总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量[25]。可溶性糖标准曲线为y=257.78x+4.1653(R2=0.9963),葡萄糖标准曲线为y=481.20x+1.0767(R2=0.9996),果糖标准曲线为y=244.65x−0.1399(R2=0.9996),蔗糖标准曲线为y=284.76x−0.2553(R2=0.9998)。称取已粉碎样品0.2 g于15 mL离心管中,加入10 mL蒸馏水,沸水浴提取30 min,取出冷却,离心,上清液转移至25 mL容量瓶中,再向残渣中加入10 mL蒸馏水,沸水浴提取20 min,取出冷却,全部转移至25 mL容量瓶中,反复冲洗离心管及残渣,定容,过滤,滤液待测。

    各营养成分测定设置三次重复试验,试验结果以(平均值±标准差)表示;利用Excel 2010软件进行数据处理和作图,SPSS 21.0软件进行Duncan法显著性差异分析及Pearson法相关性分析。

    5个参试杂交品种VC及VE含量分别如图1A图1B所示,各品种之间及同一品种不同成熟度之间VC及VE含量均有显著差异(P<0.05)。由图1A可知,5个参试杂交品种完全成熟时VC含量大小顺序为:杂雌优10号(8月11日)>杂雌优54号(8月11日)>杂雌优1号>杂雌优12号>杂雌优2号。杂雌优54号和杂雌优10号在果实刚刚变色时VC含量较低,分别为318.28和336.06 mg/100 g,而在10 d后果实完全成熟时VC含量显著增加,达到了500 mg/g以上,是前10 d的1.6倍。由如图1B可知,5个参试杂交品种完全成熟时VE含量大小顺序为:杂雌优10号(8月11日)>杂雌优54号(8月11日)>杂雌优2号>杂雌优12号>杂雌优1号。7月31日,杂雌优10号的VE含量最高,随着果实的成熟,杂雌优10号VE含量开始下降,而杂雌优54号VE含量呈上升趋势。

    图  1  5个参试杂交品种果实中维生素C及维生素E含量
    注:图中小写字母不同表示差异显著(P<0.05);图2~图7同。
    Figure  1.  Contents of vitamin C and vitamin E in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    VC是沙棘果实中的主要维生素,具有较强的抗氧化能力,沙棘果实中的VC的含量与沙棘品种和产地有关,除沙棘品种外,采收时间、果实的成熟度、贮藏条件等因素同样会影响VC的水平。内蒙古宇航人高技术产业有限责任公司曾对国内不同地域(山西、内蒙古、河北、甘肃、宁夏)的中国沙棘进行统计,VC含量阈值为 395~1000 mg/100 g(鲜质量),黑龙江、新疆等地的大果沙棘中VC含量阈值为135~145 mg/100 g(鲜质量)[26]。本研究中完全成熟的5个杂交沙棘品种VC含量均超过了430 mg/100 g,超过了黑龙江、新疆等地的大果沙棘维生素含量,达到了中国沙棘VC含量的标准含量,本研究中VC含量最高的杂雌优10号已达到531.78 mg/100 g,达到了中国沙棘的50%以上。果实的成熟度影响了杂交沙棘的VC含量,完全成熟的杂雌优10号和杂雌优54号果实维生素C含量显著高于果实刚成熟时的含量(P<0.05)。

    沙棘果实中的VE含量与栽培品种有关。中国沙棘成熟的果实果肉中VE的含量阈值为8.0~9.7 mg/100 g [26],本研究中供试品种果实完全成熟时VE含量阈值为7.6~13.1 mg/100 g,其中杂雌优1号VE含量略低于中国沙棘,杂雌优12号VE含量达到了中国沙棘含量标准,其余3个品种VE含量均在10 mg/100 g以上,高于中国沙棘果实的最高含量。

    5个参试杂交品种总黄酮含量如图2所示,各品种之间及同一品种不同成熟度之间总黄酮含量均有显著差异(P<0.05)。由图2可知,果实完全成熟的5个杂交沙棘品种总黄酮含量阈值为1.41~3.53 mg/g。含量最高的是杂雌优10号和杂雌优54号,分别为3.53 和3.43 mg/g,杂雌优12号和杂雌优1号含量较低,分别为1.65和1.41 mg/g。杂雌优10号在7月31日时总黄酮含量可达4.08 mg/g,到8月11日完全成熟时的含量降低;而杂雌优54号总黄酮含量变化与此不同,其在7月31日为2.74 mg/g,而到8月11日黄酮含量增至3.43 mg/g,是7月31日果实刚成熟时的1.25倍。

    图  2  5个参试杂交品种果实中总黄酮含量
    Figure  2.  Contents of flavonoids in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    本研究测定的完全成熟的沙棘果实中总黄酮含量阈值为1.41~3.53 mg/g,而研究发现山西野生的中国沙棘果实的总黄酮含量阈值为4.26~14.33 mg/g[27],吉林省蛟河市栽培的中国沙棘果实总黄酮含量阈值为5.1~7.7 mg/g[28],与山西的野生中国沙棘和吉林的栽培中国沙棘相比,5个参试杂交品种的总黄酮含量均处于较低水平。沙棘果实中黄酮类物质的含量受果实成熟度、栽培气候、栽培品种以及栽培地理位置的不同而有所差异,本研究为杂交沙棘品种,由于品种不同而导致黄酮含量不同。

    图3可知,沙棘果实完全成熟时花青素含量阈值为52.09~96.35 nmol/g,大小依次为:杂雌优10号(8月11日)>杂雌优2号>杂雌优54号(8月11日)>杂雌优12号>杂雌优1号。其中杂雌优10号含量最高,达到了96.35 nmol/g,为杂雌优1号(52.09 nmol/g)的1.85倍。杂雌优10号和杂雌优54号在7月31日花青素含量均比8月11日的含量高,说明随着果实的成熟,其花青素含量下降,可能是随着沙棘的成熟,花青素类物质发生变化,导致含量下降。

    图  3  5个参试杂交品种果实中花青素含量
    Figure  3.  Contents of anthocyanins in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图4可知,沙棘果实完全成熟时可滴定酸含量阈值为0.97%~1.95%,大小依次为:杂雌优1号>杂雌优54号(8月11日)>杂雌优12号>杂雌优2号>杂雌优10号(8月11日)。其中杂雌优1号可滴定酸含量最高,达到了1.95%,是含量最低的杂雌优10号的2倍。杂雌优10号和杂雌优54号果实完全成熟后的可滴定酸含量比果实刚刚成熟时的含量低,其中杂雌优10号可滴定酸含量下降较大,下降了18.5%,杂雌优54号仅下降了5.8%。

    图  4  5个参试杂交品种果实中可滴定酸含量
    Figure  4.  Contents of titratable acid in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    研究报道,产于山西的野生中国沙棘果实可滴定酸含量阈值为3.8%~4.3%,其中红色果实含量最低[27],本研究供试的5个参试杂交沙棘品种可滴定酸阈值为0.97%~1.95%,与产于山西的中国沙棘相比,其含量均处于较低水平。本研究杂雌优10号果实颜色为红色,其他4个杂交品种果实颜色为黄色,而杂雌优10号可滴定酸含量最低,与陈汉鑫等[27]的研究成果一致,说明红果沙棘的可滴定酸含量低于黄果沙棘。研究表明沙棘中可滴定酸主要为苹果酸,而高浓度的苹果酸会造成原浆口感酸涩,酸含量偏低会增加沙棘原浆直接饮用的可接受度[29]

    5个参试杂交品种及不同成熟度沙棘果实β-胡萝卜素含量如图5所示。完全成熟的5个参试杂交品种果实中β-胡萝卜素含量最高的是杂雌优10号,达到了47.82 µg/g,杂雌优2号、杂雌优12号及杂雌优54号果实β-胡萝卜素含量阈值为23~25 µg/g,这三者之间并没有显著差异(P>0.05),杂雌优1号含量最低,仅为22.31 µg/g。杂雌优54号在果实刚成熟时β-胡萝卜素含量最高,达到了51.78 µg/g,果实完全成熟时其含量降到了23.37 µg/g,是果实刚成熟时的44.74%;完全成熟的杂雌优10号β-胡萝卜素含量也比果实刚成熟时低7.65%。安雄韬[30]研究发现山西省引进的无刺丰等5种大果沙棘β-胡萝卜素含量为23.8~54.3 µg/g,本研究与此相似。类胡萝卜素是一类重要的功能性物质,β-胡萝卜素是沙棘中主要的类胡萝卜素,具有抗氧化、免疫调节、抗癌、延缓衰老等重要作用[31]

    图  5  5个参试杂交品种果实中β-胡萝卜素含量
    Figure  5.  Contents of β-carotene in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图6可知,沙棘果实完全成熟时SOD活性大小依次为:杂雌优1号>杂雌优10号(8月11日)>杂雌优12号>杂雌优2号>杂雌优54号(8月11日)。杂雌优1号和杂雌优10号SOD活性最高,达到了5000 U/g左右,且二者之间没有显著差异(P>0.05),其余品种间SOD活性差异显著(P<0.05),其中活性最低的为杂雌优54号,仅为2319.28 U/g,分别是杂雌优1号和杂雌优10号的46.05%和46.7%。杂雌优10号在7月31日SOD活性显著低于完全成熟时8月11日的SOD活性,而杂雌优54号在7月31日SOD活性高于完全成熟时8月11日的SOD活性。

    图  6  5个参试杂交品种果实中SOD活性
    Figure  6.  Activity of SOD in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    SOD是迄今为止人类抵抗衰老、疾病及癌症的最有效物质,5个参试杂交品种鲜果中含有丰富的SOD。朱世琴等[32]研究发现不同品种的山西野生中国沙棘的SOD活性为3099.9~3535.7 U/g,而本研究中杂雌优1号、杂雌优12号和杂雌优10号SOD活性均高于山西野生中国沙棘,其中杂雌优1号SOD活性可达到山西野生中国沙棘的1.42~1.62倍。

    5个参试杂交品种可溶性糖、葡萄糖、果糖及蔗糖含量分别如图7A~图7D所示,各品种之间及同一品种不同成熟度之间含量均有显著差异(P<0.05)。

    图  7  5个参试杂交品种果实中可溶性糖、葡萄糖、果糖及蔗糖含量
    Figure  7.  Contents of soluble sugar, glucose, fructose and saccharose in berries of 5 hybrid sea buckthorn varieties

    图7A可知,完全成熟的果实中,杂雌优54号可溶性糖含量最高,达到了84.36 mg/g,其次是杂雌优10号(68.13 mg/g)。杂雌优12号和杂雌优1号含量最低,且二者含量在同一水平上,分别为32.61和32.65 mg/g。杂雌优10号和杂雌优54号在7月31日可溶性糖含量均显著低于完全成熟时8月11日的可溶性糖含量,说明随着果实的成熟,可溶性糖含量升高(P<0.05)。陈汉鑫等[27]研究发现山西45个野生沙棘品种的可溶性糖含量为6~52 mg/g,本试验杂雌优2号、10号和54号可溶性糖含量均高于山西野生沙棘,杂雌优12号和杂雌优1号可溶性糖含量在山西野生沙棘含量范围内。

    图7B~图7D可知,果实完全成熟的5个杂交沙棘品种的葡萄糖、果糖及蔗糖含量依次为:杂雌优10号(8月11日)>杂雌优54号(8月11日)>杂雌优2号>杂雌优1号>杂雌优12号、杂雌优54号(8月11日)>杂雌优2号>杂雌优10号(8月11日)>杂雌优1号>杂雌优12号、杂雌优12号>杂雌优10号(8月11日)>杂雌优54号(8月11日)>杂雌优2号>杂雌优1号。葡萄糖含量和果糖含量最高的分别为杂雌优10号和杂雌优54号,杂雌优12号的葡萄糖和果糖含量都是最低的,而蔗糖含量是最高。随着果实的成熟,杂雌优10号的葡萄糖、果糖和蔗糖含量都是上升的,分别达到了刚成熟时的1.34、2.03、1.31倍;而随着果实的成熟,杂雌优54号的葡萄糖和蔗糖的含量都是下降的,分别为刚成熟时的65.92%、93.10%。吴紫洁等[1]对黑龙江省农业科学院绥棱浆果研究所基地保存的12个沙棘品种糖含量进行测定,结果发现沙棘果实糖组分以葡萄糖和果糖为主,其含量分别为4.16~9.43和0.30~6.53 mg/g,本试验研究的5个杂交品种其葡萄糖含量均高于黑龙江12个品种,其中杂雌优2号和杂雌优54号果糖含量也高于上述12个品种。

    生物组织中存在多种可溶性糖,其中葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖较为常见。本研究测定了5个参试杂交品种的可溶性糖总量及葡萄糖、果糖和蔗糖含量。杂雌优1号、杂雌优10号、杂雌优12号葡萄糖含量要远远高于其他2种糖类,其中杂雌优1号葡萄糖含量占可溶性糖含量的63.37 %。在果实刚成熟时,杂雌优54号葡萄糖含量和果糖含量接近,分别占可溶性糖含量的46.9%和45.7%,完全成熟的杂雌优54号果糖含量明显增多,占可溶性糖含量的53.2%,而葡萄糖含量则降为30%,杂雌优2号果糖含量在3种糖中含量最高,占可溶性糖的48.57%。 除杂雌优1号和杂雌优12号果实中蔗糖含量高于果糖外,其他3个品种均低于果糖。

    表1可以看出,5个杂交沙棘的VC含量与β-胡萝卜素含量呈显著(P<0.05)负相关关系;VE含量与花青素含量、总黄酮含量、葡萄糖含量及β-胡萝卜素含量呈极显著相关关系(P<0.01),与可溶性糖含量呈显著相关关系(P<0.05),而与可滴定酸含量呈极显著负相关关系(P<0.01);SOD活性与可溶性糖和果糖含量呈极显著负相关关系(P<0.01),与花青素含量呈显著负相关关系(P<0.05);可滴定酸含量与花青素含量、总黄酮含量呈极显著负相关关系(P<0.01),与葡萄糖含量呈显著负相关关系(P<0.05);可溶性糖含量与花青素含量、果糖含量呈极显著相关关系(P<0.01),与总黄酮含量、葡萄糖含量呈显著相关关系(P<0.05);花青素含量与总黄酮含量、葡萄糖含量及β-胡萝卜素含量均呈现极显著相关关系(P<0.01);总黄酮含量与葡萄糖含量及β-胡萝卜素含量均呈现极显著相关关系(P<0.01);葡萄糖含量与β-胡萝卜素含量呈现极显著相关关系(P<0.01)。结果表明沙棘果实各成分之间存在一定的相关关系,相互影响。其中VEβ-胡萝卜素、花青素类物质及黄酮类物质均具有很强的抗氧化活性,说明这些物质共同影响着沙棘果实的抗氧化、抗衰老活性。可滴定酸、果糖及蔗糖类均与果实风味密切相关,这些物质共同影响着沙棘果实的口感。5个参试杂交沙棘中果实鲜食口感不同,杂雌优2号和杂雌优54号口感酸甜,而其他3个品种口感偏酸,不同种类的糖对果实的甜度贡献不同,果糖、蔗糖、葡萄糖的甜度分别为1.75、1和0.75,杂雌优2号和杂雌优54号的果糖含量在3种糖中都是最高的,分别占了可溶性糖的48.57%和53.22%,验证了这两个品种口感呈酸甜、而其他品种口感偏酸这一特征。

    表  1  5个参试杂交沙棘营养成分之间的相关性分析结果
    Table  1.  Correlation analysis of nutritional components in five hybrid sea buckthorn
    项目VC含量VE含量SOD活性可滴定酸含量可溶性糖含量花青素
    含量
    总黄酮
    含量
    蔗糖
    含量
    葡萄糖
    含量
    β-胡萝卜素含量果糖
    含量
    VC含量1
    VE含量−0.1361
    SOD活性0.321−0.3961
    可滴定酸含量−0.152−0.588**−0.1921
    可溶性糖含量0.0420.533*−0.74**−0.0421
    花青素含量−0.2770.921**−0.511*−0.624**0.642**1
    总黄酮含量−0.1180.980**−0.39−0.574**0.524*0.913**1
    蔗糖含量0.188−0.2510.2510.05−0.155−0.286−0.231
    葡萄糖含量−0.1140.703**−0.009−0.539*0.512*0.747**0.700**−0.1061
    β-胡萝卜素含量−0.533*0.644**−0.055−0.3590.3090.692**0.645**−0.0630.876**1
    果糖含量−0.0710.216−0.918**0.2580.843**0.3670.2−0.2260.011−0.0891
    注:*和**分别表示在0.05和0.01水平下显著相关。
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    5个参试杂交品种果实中含有丰富的营养成分,其中VC含量、VE含量及SOD酶活性均达到并超过野生中国沙棘的水平。各营养成分之间具有相关性,其中VEβ-胡萝卜素、花青素、葡萄糖、总黄酮含量互为极显著相关关系(P<0.01)。

    各营养成分含量与品种及果实成熟程度有关。5个参试杂交品种果实中,红果沙棘(杂雌优10号)营养成分含量高于黄果沙棘,其中VC含量、VE含量、黄酮含量、花青素含量、β-胡萝卜素含量、葡萄糖含量均居于首位,SOD活性、可溶性糖含量及蔗糖含量居于第二位。随着果实的成熟,红果沙棘(杂雌优10号)的VC含量、SOD酶活性、可溶性糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、蔗糖含量呈上升趋势,VE含量、黄酮含量、花青素含量、可滴定酸含量、β-胡萝卜素含量呈下降趋势;黄果沙棘(杂雌优54号)VC含量、VE含量、黄酮含量、SOD活性、可溶性糖含量、果糖含量、呈上升趋势,其余营养成分呈下降趋势。

  • 图  1   5个参试杂交品种果实中维生素C及维生素E含量

    注:图中小写字母不同表示差异显著(P<0.05);图2~图7同。

    Figure  1.   Contents of vitamin C and vitamin E in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图  2   5个参试杂交品种果实中总黄酮含量

    Figure  2.   Contents of flavonoids in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图  3   5个参试杂交品种果实中花青素含量

    Figure  3.   Contents of anthocyanins in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图  4   5个参试杂交品种果实中可滴定酸含量

    Figure  4.   Contents of titratable acid in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图  5   5个参试杂交品种果实中β-胡萝卜素含量

    Figure  5.   Contents of β-carotene in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图  6   5个参试杂交品种果实中SOD活性

    Figure  6.   Activity of SOD in berries of five hybrid sea buckthorn varieties

    图  7   5个参试杂交品种果实中可溶性糖、葡萄糖、果糖及蔗糖含量

    Figure  7.   Contents of soluble sugar, glucose, fructose and saccharose in berries of 5 hybrid sea buckthorn varieties

    表  1   5个参试杂交沙棘营养成分之间的相关性分析结果

    Table  1   Correlation analysis of nutritional components in five hybrid sea buckthorn

    项目VC含量VE含量SOD活性可滴定酸含量可溶性糖含量花青素
    含量
    总黄酮
    含量
    蔗糖
    含量
    葡萄糖
    含量
    β-胡萝卜素含量果糖
    含量
    VC含量1
    VE含量−0.1361
    SOD活性0.321−0.3961
    可滴定酸含量−0.152−0.588**−0.1921
    可溶性糖含量0.0420.533*−0.74**−0.0421
    花青素含量−0.2770.921**−0.511*−0.624**0.642**1
    总黄酮含量−0.1180.980**−0.39−0.574**0.524*0.913**1
    蔗糖含量0.188−0.2510.2510.05−0.155−0.286−0.231
    葡萄糖含量−0.1140.703**−0.009−0.539*0.512*0.747**0.700**−0.1061
    β-胡萝卜素含量−0.533*0.644**−0.055−0.3590.3090.692**0.645**−0.0630.876**1
    果糖含量−0.0710.216−0.918**0.2580.843**0.3670.2−0.2260.011−0.0891
    注:*和**分别表示在0.05和0.01水平下显著相关。
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图(7)  /  表(1)
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-02-09
  • 网络出版日期:  2022-09-04
  • 刊出日期:  2022-11-14

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