朱传根,陆 俊,刘 丹,王金祥,房经贵
(南京农业大学园艺学院,江苏 南京 210095)
随着生活水平的逐步提高,各种外形独特但营养丰富的第3代水果开始走进人们的生活。其中作为第3代水果代表的莓类水果,逐渐开始备受人们的青睐。草莓(Fragaria ananassa Duch.)、蓝莓等莓类水果果实酸甜可口,营养丰富,含有大量人体所必需的维生素C,维生素E,SOD,黄酮等营养保健物质[1-4],能改善人体新陈代谢及增强免疫力,有很高的药用价值。此外,大部分莓类果实还能被加工成果脯、果干或制成果酱、果汁和果酒等。因此,莓类水果具有很高的加工价值。本文对国内外莓类果实植物的生产和研究进展以及发展优势等进行了简要介绍,以期为莓类的栽培与利用提供参考。
在我国,通常将含有“berry”的英文单词命名的水果称之为“莓”,如草莓“strawberry”、黑莓“blackberry”、蓝莓“blueberry”、树莓“raspberry”、蔓越莓“cranberry”等。而中文里,“莓”来自汉字“每”。“每”意为“有机体自发产生并覆盖表面的细丝状物”。“草字头”与“每”联合起来表示“苔藓”,转指蔓生草本植物。这也从汉字上区别于木本梅类果树。莓类果实植物主要集中在蔷薇科的悬钩子属、草莓属以及杜鹃花科的越橘属(见图1)。
栽培学上,莓类果实被划入小浆果内,这也和英文berry的意义相统一。而在植物形态学分类中,并不是所有的莓类果实都属于浆果类。浆果,是由子房或子房联合其他花器发育成的柔软多汁的肉质果。按照此定义,蓝莓、蔓越莓等越橘属的莓类水果属于浆果类,而草莓、黑莓等常见的蔷薇科莓类果实应该属于聚合果类。
一般而言,莓类植物有着如下特征:1.草本植物或低矮灌木;2.环境适应性较强;3.果实小巧,色彩浓艳,形状独特,肉软多汁(见图2)。
图1 莓类果用植物的植物学分类
图2 莓类果实的形态特征
莓类栽培起步较晚,分布不均,主要集中在北美、欧洲,少部分莓类还处于野生或半野生的状态。
蓝莓和蔓越莓都是原产于北美洲[5]。北美洲的最早的居民视它们为食物和药品,并且逐渐发明了果酱、果汁和沙司等。早期蓝莓和蔓越莓的种植主要以野生为主。大约200 a前,美国有位名叫亨利的退伍军人开始规模化的人工栽培蔓越莓,并且取得了巨大的成功。20世纪80年代,美国蔓越莓的种植得到了飞速的发展。至今,全球蔓越莓的种植面积已达15 000 hm2,种植户约有1 200户,销售总额超过了15亿美元,其中90%以上的蔓越莓产品在北美出售、加工及其他消费[6]。蓝莓果树的培育则是近百年的事,1906年,美国的Frederick Coville首先初步进行了野生选种工作,1937年将选育的15个品种进行商品性培育。随后荷兰、加拿大、德国、芬兰、英国、澳大利亚、日本等国相继进行了商品性的引种和育种,蓝莓的种植在全球开始飞速发展。20世纪90年代,全世界的蓝莓的生产面积突破了30 000 hm2,平均单产突破3 000 kg/hm2。2011年,全球蓝莓的生产面积已经超过了207 000 hm2,主要分布在北美洲、欧洲和亚洲东部地区,平均单产也早已突破4 000 kg/hm2。
草莓的适应性较强,现今全球范围内都有较为广泛的栽培。而草莓栽培的历史最早可以追溯到古罗马时期,到了14世纪,欧洲开始渐渐出现小规模化栽培,以野生种为主。17世纪,北美最早的荷兰殖民者开始利用欧洲草莓和北美的草莓杂交,培育出的新品种味道鲜美,香味浓郁,很快传到了欧洲,成为宫廷贵族们喜爱的水果,风靡一时。现如今主要栽培的是18世纪法国著名园艺学家Duchesne培育出的8倍体大果凤梨草莓(Fragaria ananassa Duch.),一般称为凤梨草莓或大果草莓[7]。至2009年,世界草莓栽培面积达到了25.39万hm2,产量为413.23万t,在小浆果生产中居于首位[8]。
而悬钩子属的莓类果树种类繁多,分布广泛,至今为止仍有很多属于野生或半野生状态。在众多的悬钩子属莓类中,树莓和黑莓的种植有着一定的历史和分布。树莓主要分布在温带和寒带地区,最早栽培起源于欧洲地区,欧美各国至今已有百年的栽培历史,育成优良品种数百个。黑莓最早于16世纪在北美栽培,在数百年的栽培历史中亦培育出数百品种。
我国莓类种质资源十分丰富,主要集中在东部和东北等省份,虽然我国莓类种质资源丰富,但大都以野生及半野生状态为主,直到20世纪初,大果凤梨草莓开始传入我国,我国莓类的人工栽培才渐渐起步。但到80年代后,随着生活水平的提高,人们对果品的需求也越来越高,以草莓为首的新型水果的栽培开始进入快速发展。2010年,中国园艺学会草莓分会统计出的数据显示,我国的草莓栽培面积达到11万hm2左右,总产量达到100万t左右,栽培面积与产量均为世界第一。其中,河北保定、辽宁丹东、江苏南京和镇江、四川双流、山东烟台、上海郊区等是草莓的主要产区。
越橘属的莓类在我国起步较晚,20世纪80年代初,吉林农业大学郝瑞教授开始最早对长白山地区的野生蓝莓资源进行了种质资源的调查[9]。李亚东教授随后率先在我国开展蓝莓引种栽培工作,并于1995年初步选育出适合长白山区栽培的蓝莓优良品种4个[10-11]。1997年开始,我国开始从国外引进优良品种70余种,并逐渐开始了商品化种植栽培。至2010年,全国蓝莓栽培面积已达百公顷左右,其中主要分布在吉林、辽宁、山东等省。而我国的蔓越莓大部分处于野生状态,仅在东北等地区有一些分布,相关的栽培育种研究刚刚起步。2007年,天津农学院开始进行了蔓越莓的选育、引种和育种工作。目前,国内已经开始有小部分地区开始试种,部分企业开始通过进口蔓越莓原料进行相关的果汁果酱的生产,取得了良好的市场反响[12]。
我国的野生树莓、黑莓种质资源丰富,但于20世纪80年代才开始选优、引种及规模化栽培工作,在2000年后,发展迅速。据统计,2000年我国黑莓面积500 hm2,2007年超过了1 500 hm2,在有“中国黑莓之乡”美誉的江苏溧水白马镇栽培面积约千公顷,平均每公顷超过11 250 kg。而我国树莓的栽培主要集中在东北等地,中国经济林协会统计,至2013年,我国树莓栽培面积约12 000 hm2,产量超过36 000 t。其中,辽宁、吉林和黑龙江是主要树莓产地。
莓类果树分布广泛,对环境有着一定的适应性。一般而言,莓类果树属于寒带或温带果树,喜欢有机质含量高的酸性土壤(见表1)[13-21]。
表1 常见莓类栽培要点
莓类作为第3代水果的主要代表,不仅口味出众,香气浓郁,果汁含量高,而且营养价值十分高。据研究统计,莓类水果不仅含有丰富的多糖、有机酸,还含有各种维生素、纤维素、果胶以及丰富的钾、磷、铁、锌等人体所需的矿质营养元素。
莓类水果还有着丰富的药用价值,这主要和草莓、蓝莓等富含的维生素E以及一些黄酮类、多酚类等次生代谢产物有关。这些物质的功能主要体现在以下几方面:可以有效的消除体内的自由基,有效防治心血管病,降低血压,与肝脏的健康密切相关,抑制细胞突变,预防癌症[21]。不同莓类果实所含的营养成分和次生代谢产物的含量高低有所不同(见表2)[22-29]。
表2 莓类营养成物含量 mg/100 g
鲜食是莓类水果最基本也是最为普遍的利用方式。鲜食能够使莓类水果各方面的价值得到最佳的体验。近年来,莓类水果渐渐有了良好的销售市场。
虽然鲜食能够最大限度地发挥出果品的特点,但是一般水果贮藏性能有限,莓类尤其明显。草莓在采摘后1~2 d就开始失去原有的香味和口感,其他大部分莓类的贮藏期也仅有数天,所以果酱、果汁和果酒等加工产品开始进入人们的视线。
事实上,果酱等加工品的历史十分悠久,随着18世纪莓类在欧美等地的人工栽培,相应的莓类果汁、果酱也开始成为人们生活中的必需品。以蔓越莓为例,2011年,全球对蔓越莓果酱和罐头的需求量达到了4亿多美元,而其中亚洲占了较高的份额。
近年来,由于人们对身体健康与养身保健的重视,莓类特殊的药用价值也得到了广泛的关注。吉林远东制药集团近年来主持研发的黄金护眼片、黄金花青原液等就含有从蓝莓中提取的相关生物活性物质。美国信心药业也研发出了相关的莓类保健产品,在美国及欧亚市场也有广泛的口碑和认可。
随着人们生活水平的提高,人们对于水果的追求也越来越全面,莓类凭借着其优良特性,潜力无限。而且,随着我国农业结构的调整,莓类可以用来代替传统的果树,不仅有着更好的经济效益,也将刺激相关的产业发展。因此,科研院所和高校也应加快相应的育种工作,推广种植技术,为整个产业的发展提供便利。随着相应产业链的形成,其巨大的效益将有助于增加农民收入,提高城镇居民的生活水平,从而实现地区经济效益、社会效益及生态效益的和谐统一。
[1]王学勇,张均营.树莓和黑莓的研究进展[J].安徽农业科学,2010,38(10):5070-5073.
[2]张聪子,童巧珍.蛇莓的研究进展[J].中医药导报,2013,19 (4):86-88.
[3]邹 宇,胡文忠,姜爱丽,等.蔓越橘中生物活性物质及其功能特性研究进展[J].食品工业科技,2013,34(19):396-399.
[4]Morimoto C,Satoh Y,Hara M,et al.Anti-obese action of raspberry ketone[J].Life Science,2005,77(2):194-204.
[5]Marvin P P,James F H.High-bush Blueberry Production Guide[M].New York,USA:Northeast Regional Agricultural Engineering Service,1992:4-7.
[6]杨静慧,李建科,杨恩芹,等.蔓越莓栽培历史、现状及发展趋势[J].天津农学院学报,2009,16(3):44-46.
[7]李景佳.草莓在全球的分布概况[J].北京农学院学报,1983: 52-62.
[8]花秀凤.草莓种质资源鉴定和种质创新研究[D].福州:福建农林大学,2012:1-2.
[9]郝 瑞.长白山区笃斯越橘资源调查[J].园艺学报,1976,6 (2):87-93.
[10]李亚东,张志东,吴 林,等.越橘优良品种北村引种初报[J].中国果树,2001(4):19-21.
[11]李亚东,刘海广,吴 林,等.高丛和半高丛越桔品种区域试验初报[J].中国果树,2005(3):17-20.
[12]王 辉,王鹏云,王 蜀,等.我国蓝莓的发展现状及前景[J].农业现代化研究,2008,29(2):250-253.
[13]卢 军,张相波,王路勇,等.树莓栽培技术[J].现代农业科技,2009(3):42-44.
[14]Gundersheim N A,邓军哲.修剪措施对“Royalty”紫树莓的产量、产量组分及其分布的影响[J].国外特种经济动植物,1993,116(3):339-395.
[15]车玉萍,杨林章,李旺盛.施肥对黑莓生长与品质及土壤肥力的影响[J].土壤,2002(1):21-26.
[16]胡 淼,王传永,李 明,等.黑莓鳞翅目害虫的发生为害习性与防治[J].昆虫知识,1999,36(6):337-341.
[17]田家祥.美国黑莓斑须蝽防治技术[J].植物保护,2001 (10):32.
[18]马建霞,陆悦建.黑莓病害的发生与防治[J].世界农业,2001 (9):39-41.
[19]陈化寨,林燕春,张少东,等.草莓设施栽培病虫害发生规律与防治技术[J].湖北植保,2010(5):22-23.
[20]罗明云,巫 箭,林燕春.草莓设施栽培病虫害综合防治技术[J].现代农业科技,2011(17):162-16.
[21]Johnston S.The cultivation of the high-bush blueberry(Vaccinium corymbosum)[J].Michigan Agricultural Experiment Station Bulletin,1934:252.
[22]邹 宇,胡文忠,姜爱丽,等.蔓越橘中生物活性物质及其功能特性研究进展[J].食品工业科技,2013(19):396-399.
[23]罗 娅,唐 勇,冯 珊,等.6个草莓品种营养品质与抗氧化能力研究[J].食品科学,2011,32(7):52-55.
[24]陈介甫,李亚东,徐 哲.蓝莓的主要化学成分及生物活性[J].药学学报,2010,45(4):422-429.
[25]韩 加,刘继文.树莓营养保健功效及开发前景[J].中国食物与营养,2008(8):54-56.
[26]刘世彪,吕江明,孙蓓育,等.三种野生莓类果实的营养成分及蛇莓急性毒性实验[J].营养学报,2009,31(3):307-309.
[27]李金星,胡志和.蓝莓花青素的研究进展[J].核农学报,2013,27(6):817-822.
[28]郭 佳,丁庆波.蔓越莓的营养与功能性概述[J].农产品加工,2011,244(5):100-104.
[29]赵慧芳,王小敏,闾连飞,等.黑莓果实中花色苷的提取和测定方法研究[J].食品工业科技,2008,29(5):176-179.