设施栽培下3个品种番木瓜的营养成分分析

田雪冰， 翁生余， 戴智慧， 王建青， 倪 穗*

(1. 宁波大学 海洋学院，浙江 宁波 315211；2. 宁波市镇海区龙山镇农办，浙江 慈溪 315311；3. 慈溪市慈农果蔬专业合作社，浙江 慈溪 315325)



设施栽培下3个品种番木瓜的营养成分分析

田雪冰1， 翁生余2， 戴智慧1， 王建青3， 倪 穗1*

(1. 宁波大学 海洋学院，浙江 宁波 315211；2. 宁波市镇海区龙山镇农办，浙江 慈溪 315311；3. 慈溪市慈农果蔬专业合作社，浙江 慈溪 315325)

测定了引进的3个番木瓜品种在设施栽培条件下，果实的水分、灰分、pH值、可溶性固形物、粗多糖和木瓜蛋白酶活力等6大营养成分的含量，并与海南产番木瓜进行了比较分析。研究结果表明：引进的3个番木瓜品种间灰分、可溶性固形物、木瓜蛋白酶活性具有显著差异,同一品种在不同时期其果实的各项营养指标也具有显著性差别。引进的番木瓜在设施栽培条件下果实的品质均不如海南产的果实。本研究结果为水果之王番木瓜的南果北种提供理论依据。

番木瓜；营养成分；木瓜蛋白酶；设施栽培

番木瓜(CaricapapayaL.)，俗称木瓜、乳瓜，是番木瓜科(Caricaceae)番木瓜属(Carica)的热带草本果树。其果实长于树干上外形像瓜而得名。番木瓜原产于美洲热带地区，18 世纪后成为世界性的重要水果，现已遍布世界各热带和亚热带地区，与香蕉、菠萝同称为热带三大草本果树。我国引种栽培番木瓜有300多年历史，现在是我国南方常见果树，广植于广东、广西、海南、福建、台湾等省[1-3]。近年来，已作为新兴的温室栽培果树在我国亚热带地区进行试种。

番木瓜口味特别、香气浓郁、营养丰富而均衡、又兼有多种保健功能和药用价值，所以其在中国素有“岭南果王”和“百益果王”的美称，世界卫生组织也曾把其列为十大最有营养的水果之首[4-6]。随着我国人民生活水平的不断提高，人们对番木瓜的认可程度越来越高，番木瓜国内需求量持续增长。番木瓜果实中含有丰富的水分、、维生素，多糖和微量元素，特别是未成熟的番木瓜果实中含有大量木瓜蛋白酶[7]。木瓜蛋白酶属于一种蛋白水解酶[2, 8-11]，被广泛应用于食品、美容保健、养殖业、纺织、制革、医药、农业等行业中[12-14]。

课题组从广州市果树科学研究所引进了其自主培育的3个番木瓜品种，进行了设施栽培，对八成熟果实采后的水分、灰分、pH值、可溶性固形物、多糖和木瓜蛋白酶活性6大营养成分进行了测定和分析，并与海南产的番木瓜进行比较分析。以期为水果之王番木瓜的南果北种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

番木瓜“大青”品种于2014年11月购于海南岛，3种引进番木瓜品种为：“杂交种”、”广密”和”红日”。引进品种于2014年3月种植于浙江省宁波市慈溪市天元镇番木瓜种植基地，采用设施栽培。各品种随机选择8个番木瓜果实作为实验材料，所测番木瓜样品均选自果实取中部的果肉部分。

2014年11月12日采摘绿熟期的番木瓜果实(即果皮由深绿颜色变为淡绿)，这时，整个果实的绿色稍有退变，并在果顶处带有一些微黄颜色。采摘后即刻运输到实验室并储藏在室温、通风的条件下，对4种番木瓜果实同时测定其6大营养成分；本实验选择3个贮藏时期作为测定时期，贮藏时间、测定时间及果皮颜色特征见表1

本实验所用试剂均为分析纯。

表1 番木瓜材料的测定时期及果皮颜色

1.2 仪器与设备

DHG型智能电热鼓风干燥箱，上海成顺仪器仪表有限公司；PHS-3Cx型PH计，上海盛磁仪器有限公司；SX2-4-10 高温电炉自动恒温控制台，上海锦屏仪器仪表有限公司；LB10T手持折光仪，广州市速为电子科技有限公司；SB-5200 DTD超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司；TU-1810 紫外分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；L600合成低速离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；HH-S4 数显恒温水浴锅，金坛市医疗仪器厂。

1.3 实验方法

1.3.1 含水量的测定 重量法。1.3.2 番木瓜乳液pH值的测定 PH计法。

1.3.3 灰分含量的测定[15]马弗炉法。

1.3.4 可溶性固形物的测定[16]折光仪法。

1.3.5 多糖含量的测定 苯酚硫酸法[4, 17-18]。

1.3.5.1 番木瓜多糖的提取：采用超声波辅助热水提取法。取0.3 g番木瓜粉末，精确称量，于10 mL，65 ℃热水中超声波(65 ℃，200 W)提取2h，离心(5 000 r/min，30 min)取上清液，残渣重复1次，合并上清液，加无水乙醇使其浓度达到60%，之后于4℃冰箱中静置6 h，取沉淀用水溶解，然后在100 mL容量瓶中定容，得番木瓜粗多糖样品溶液。

1.3.5.2 标准曲线的绘制：取于100 ℃干燥至的恒重的葡萄糖(50±0.001)mg定容至250 mL，得葡萄糖标准溶液。吸取标准溶液0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2 mL置于20 mL具塞刻度试管中，补加水至4 mL，加5 % 的苯酚溶液2 mL，摇匀，继续加入10 mL浓硫酸，摇匀，沸水浴2 min后静置冷却至室温，在489 nm处测定其吸光值。以葡萄糖标准溶液浓度(mg/mL)为横坐标，吸光值A为纵坐标绘制标准曲线。

1.3.5.3 番木瓜粗多糖样品溶液的测定：取样液2 mL，补加水至4 mL，之后加5 mL苯酚溶液摇匀，最后加入10 mL浓硫酸，摇匀，沸水浴2 min后静置冷却至室温，在489 nm处测定其吸光值。实验重复3次，取平均值。

番木瓜中粗多糖含量计算公式：

其中：X—番木瓜干重中粗多糖含量(%)；

m—通过标准曲线算出的待测液中的葡萄糖含量(mg)；

V2—粗多糖溶液体积(mL)；

V3—测定用样液体积(V)；

m1—干重样品(mg)；

0.9—多糖与葡萄糖换算系数。

1.3.6 番木瓜中木瓜蛋白酶活力的测定[9, 19-20]

1.3.6.1木瓜蛋白酶的提取：番木瓜去籽去皮，挤出汁液过滤，取续滤液，即得番木瓜乳汁。取16mL乳汁，精确称量，加入24mgL-Cys和8mgEDTA，然后加入24mL4 ℃预冷的无水乙醇，再用预冷的0.1mol/L的盐酸溶液和氢氧化钠溶液调整乳汁溶液的pH值至9，搅拌均匀，于4 ℃下静置30min，取沉淀，离心(5 500r/min，30min)，再将沉淀用预冷的酶稀释液定容至100mL，再取1mL样液定容至100mL，即得木瓜蛋白酶样液。

1.3.6.2 溶液的配置：

酶稀释液：取5.27gL-Cys和23.4g氢氧化钠用500mL水溶解，另取2.33gEDTA用200mL水溶解，最后合并两种溶液摇匀备用。

酪蛋白溶液：取1g酪蛋白用0.05mol/L的磷酸氢二钠溶液定容至100mL，沸水浴搅拌至完全溶解，然后静置冷却至室温调整其pH值至7。

TCA溶液：取8.995gTCA和14.87g醋酸钠，再取9.45g的冰醋酸用水定容至500mL。

对照品溶液：取精确称量的(50±0.001)mg酪氨酸用0.1mol/L的盐酸溶液溶解，定容至100mL，得50mg/mL的酪氨酸标准液。

待测液：取酪蛋白溶液5mL，于37 ℃水浴20min，加2mL木瓜蛋白酶样液，摇匀，再于37 ℃下水浴20min，加TCA溶液5mL，摇匀，在37 ℃下水浴20min，过滤取上清液，即得待测液。

空白液：取酪蛋白溶液5mL，37 ℃下水浴20min，再加5mLTCA溶液，摇匀并在37 ℃下水浴20min，最后加2mL木瓜蛋白酶样液，摇匀于37 ℃下水浴20min，过滤取上清液，即得空白液。

1.3.6.3 木瓜蛋白酶活力的测定：用0.1mol/L的盐酸溶液调零，分别在275nm处测定待测液、对照液和空白液的吸光度。规定：木瓜蛋白酶1个活力单位相当于释放1μg酪蛋白。

番木瓜的木瓜蛋白酶活力的计算公式：

式中：U—1g木瓜乳汁中木瓜蛋白酶活力[单位活力/(万×mg)]；

待测液吸光值—空白液吸光值；

Cs—酪蛋白标准液浓度(μg/mL)；

As—对照品吸光度；

m-乳汁质量(g)。

1.4 数据处理

采用Excel对数据进行预处理；采用SigmaPlot10.0绘制图表；用IBMSPSSStatisticsV19.0软件对数据进行显著性分析，运用多配对样本检验方法分别分析不同品种番木瓜和番木瓜在不同时期各项测定指标差异的显著性水平，用配对样本T检验方法分析3种引进番木瓜分别和海南“大青”品种比较的各项测定指标差异的显著性水平。

2 结果与分析

2.1 不同品种番木瓜果实在不同时期的含水量

由图1可知采后番木瓜随着贮藏时间的增加，含水量也是不断增加的，众所周知，果蔬在贮藏期间由于其蒸腾作用含水量逐渐变少，这可能是由于品种不同所致， 而Bari测定的番木瓜在不同时期水分含量的变化趋势和本实验相符[21]。

由图1也可知含水量最高的是过熟期的海南“大青”品种，其含水量达到94.39%，而最低的是未成熟的“广密”，此时其含水量为88.90%。由表2可知不同品种的番木瓜含水量并没有显著差别(df=3，P=0.086>0.05),但在不同时期的番木瓜果实含水量具有显著差异(df=2，P=0.018<0.05)。而引进品种中只有“广密”品种的水分显著低于海南“大青”品种(P=0.028<0.05)，另外两个引进品种的水分和海南“大青”相比没有显著差异。

采用配对样本T检验分析3种引进番木瓜和海南番木瓜的各项测定指标差异的显著性水平。标大写字母表示和海南番木瓜品种相比，该引进品种在此项指标上具有显著性差异，标小写字母表示和海南番木瓜品种相比该项指标差异不显著，标两个字母(一大一小)表示其差异极显著，下图同。

图1 不同品种番木瓜果实在不同时期的含水量变化表2 不同品种番木瓜果实在不同时期含水量的 显著性分析

注：采用KRelatedSamplesFriedmanTest方法分析，下表同。

2.2 不同品种番木瓜果实乳液在不同时期的pH值变化

由图2 可知，采后番木瓜果实随着贮藏时间的增加，pH值都是先上升后下降的。据报道，陈婷在研究柑橘在贮藏过程中风味的变化时测定的柑橘在贮藏过程中pH值的变化也是先上升后下降的[22]，同时Baril测定的番木瓜果实在不同时期pH值的变化[21]也和本实验测定结果相符。这说明番木瓜在贮藏期间pH值先上升后下降。pH值升高的原因可能是作为呼吸基质的酸被氧化分解，也可能是有机酸渐渐转变成了碳水化合物；而腐烂过程pH值下降的原因可能是微生物增长导致了酸性代谢产物的积累，也可能是因为果实自身有机酸的积累变多。

由图2 同样可知海南“大青”品种在成熟期时pH值达到最高，此时pH值为6.06，而pH值最低的则是“广密”品种在过熟期时，此时其pH为5.48。

图2 不同品种番木瓜果实乳液在不同时期的pH变化表3 不同品种番木瓜果实在不同时期的pH显著性分析

显著性分析结果不同品种不同时期数量34方差齐性分析6.3106.5df32P0.0970.039

由表3可知,不同品种的番木瓜之间pH值没有显著差别(df=3，P=0.097>0.05),而在不同成熟期番木瓜的pH值差异显著(df=2，P=0.039<0.05)。同时3种引进品种的pH值和海南“大青”相比不存在显著差异。

2.3 不同品种番木瓜果实的灰分含量变化

由图3可知，采后番木瓜随着贮藏时间的增加，灰分的含量呈现不断下降的趋势。海南“大青”在未成熟时的灰分含量是所有品种在各个时期中最高的，达到0.90 %；而杂交种过熟期时灰分含量为最低，为0.12 %。

由表4可知，不同品种的番木瓜果实之间灰分含量具有显著差别(df=3，P=0.029<0.05),且番木瓜果实在不同时期的灰分含量同样差别显著(df=2，P=0.018<0.05)。而3种引进品种果实的灰分含量和海南“大青”相比其灰分含量不具有显著差别。

图3 不同品种番木瓜果实在不同时期的灰分含量变化表4 不同品种番木瓜果实在不同时期灰分 含量的显著性分析

显著性分析结果不同品种不同时期数量34方差齐性分析98df32P0.0290.018

2.4 不同品种番木瓜果实在不同时期的可溶性固形物含量变化

图4 不同品种番木瓜果实在不同时期的可溶性固形物 含量的变化表5 不同品种番木瓜果实在不同时期可溶性 固形物含量的显著性分析

显著性分析结果不同品种不同时期数量34方差齐性分析98df32P0.0290.018

由图4可知，采后番木瓜果实随着贮藏时间的增加，可溶性固形物含量先上升后下降。实验结果和侯美玲在研究番木瓜果实采后生理变化时测得的结果基本一致[23]。说明在贮藏期间番木瓜果实的可溶性固形物含量先上升后下降。

同时，海南“大青”品种的果实在成熟期的可溶性固形物含量是最高的，达到了11.83%，而“红日”品种的果实在未成熟期是可溶性固形物含量最低，为7.81%。

由表5可知，不同品种的番木瓜果实之间可溶性固形物含量具有显著差异(df=3，P=0.029<0.05),且不同品种的番木瓜果实在不同时期的可溶性固形物含量同样差别显著(df=2，P=0.018<0.05)。引进品种中“杂交种”和海南“大青”品种的果实的可溶性固形物含量具有极显著差异(P=0.003<0.010)，且“广密”(P=0.019<0.05)和“红日”(P=0.017<0.05)的可溶性固形物含量显著小于海南“大青”品种。

2.5 不同品种番木瓜果实的多糖含量变化

由图5可见，用葡萄糖标准溶液绘制的葡萄糖标准曲线为 y=0.04x+0.001，r2=0.999 9，符合定量分析。且由图6 可知，采后番木瓜果实随着贮藏时间的增加，粗多糖含量的趋势先上升后下降。侯美玲在研究番木瓜果实采后生理变化时同样也测定了多糖的变化，和本实验所得结果相符[23]。这种变化可能的原因是番木瓜果实在成熟期间,细胞壁中的糖会发生新陈代谢作用,而淀粉水解也会导致糖含量的变化。

引进的“红日“品种在成熟期时其果实粗多糖含量是最高的，达到了12.97% ，而“红日”果实在未成熟期时其粗多糖含量则最低，为4.51%。

图5 葡萄糖标准曲线

图6 不同品种番木瓜果实在不同时期的多糖含量变化

由表6可知不同品种的番木瓜之间粗多糖含量没有显著差别(df=3，P=0.619>0.05),而不同时期的粗多糖含量却差别显著(df=2，P=0.018<0.05)，3种引进番木瓜和海南“大青”番木瓜相比粗多糖含量也都没有显著性差异。

表6 不同品种番木瓜果实在不同时期多糖含量 的显著性分析

2.6 不同品种番木瓜果实的木瓜蛋白酶活力变化

由图7可知，采后番木瓜果实随着贮藏时间的增加，其木瓜蛋白酶活力的趋势是逐渐下降的。目前为止还没有人测定不同时期番木瓜果实的木瓜蛋白酶活力，而本文未成熟番木瓜的木瓜蛋白酶活力的测定结果和万婧测定的番木瓜蛋白酶活力范围相似[19]。

同时，海南“大青”品种的果实在未成熟期时其木瓜蛋白酶活力是所有品种在不同时期最高的，达到了6.97U，而“广密”品种在过熟期是其活力则最低，为1.08U。

图7 不同品种番木瓜果实在不同时期的 木瓜蛋白酶活力变化表7 不同品种番木瓜果实在不同时期木瓜蛋白酶活性 的显著性分析

显著性分析结果不同品种不同时期数量34方差齐性分析98df32P0.0290.018

由表7可知，不同品种的番木瓜果实之间木瓜蛋白酶活力具有显著性差异(df=3，P=0.029<0.05),且不同时期的木瓜蛋白酶活力同样差别显著(df=2，P=0.018<0.05)，但3种引进番木瓜果实的木瓜蛋白酶活力和海南“大青”品种的番木瓜果实相比，其活力并不具有显著性差异。

3 结 论

3.1 番木瓜果实在不同品种间具有显著差别的营养成分有：灰分(P=0.029)、可溶性固形物(P=0.029)、木瓜蛋白酶活性(P=0.029)。

3.2 番木瓜同一品种不同成熟期果实的各项营养指标均具有显著性差别。

3.3 3种引进的番木瓜品种的果实和海南“大青”相比，除了“红日”品种的粗多糖含量比海南“大青”高之外(差异不显著，P=0.111)，其余测定指标海南“大青”品种均比引进栽培品种高。

综上所述，番木瓜在南果北种后，其品质比海南栽培的要差些，这可能是由于番木瓜还未完全适应宁波气候、土壤等环境因素，导致品种的变异，也可能是由于本地番木瓜的栽培技术还不是很成熟及番木瓜的习性等原因导致的番木瓜品质下降。在今后的设施栽培中须加强水肥管理、授粉、病虫害防治及采收等一系列实用设施栽培技术的研究，进一步提高其品质，真正实现热带水果之王在宁波的扎根落户。

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Nutrient Analysis of Three Varieties of Papaya(CaricapapayaL.) Under Protected Cultivation

Tian Xuebing1, Weng Shengyu2, Dai Zhihui1, Wang Jianqing3, Ni Sui1*

(1.School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China;2. Agriculture Office of Longshan Town of Zhenhai District in Ningbo, Cixi 315311, China;3. Cixi Cinong Fruit and Vegetable Farming Cooperatives, Cixi 315325, China )

This experiment determinated the six major nutrients-moisture, ash, pH, soluble solids , polysaccharides and papain activity of three kinds of papaya under protected cultivation, and made a comparasion and analysis with Hainan papaya. The results show that: among the three introducted papaya, ash, soluble solids and papain activity are significantly different,and their fruit nutrition indicators of the same species at different times also have significant differences.The quality of introducted papaya under protected cultivation are not as good as the fruit in Hainan. This study provides a theoretical basis for cultivating southern fruits in northern areas of the king of fruits-papaya.

Papaya；nutritional ingredient；papain；protected cultivation

10.3969/j.issn.1006-9690.2016.05.004

2016-03-26

慈溪市农业和社会发展科技计划项目(CN2014016)；宁波市农业局农科教结合项目(2014NK)；慈溪市农业局项目(CN2014)。

田雪冰(1989—)，女，研究生，研究方向：植物天然成分分析。E-mail:tianxuebing1006@163.com

*通讯作者： 倪穗(1965—)，女，教授，主要研究方向：植物生物技术。E-mail:nisui@nbu.edu.cn

S667.9; R151.3

A

1006-9690(2016)05-0014-06