5个果桑品种（系）的经济性状和果实营养成分的分析与评价

刘 丽，郭俊英，陈海燕，李杉杉

（1.中国农业科学院 郑州果树研究所，河南 郑州 450009；2.河南省农业科学院 农业经济与信息研究所，河南 郑州 450002）

果桑Fructus Mori为桑科Moraceae桑属Morus L.植物，又名桑葚[1]。果桑具有很高的营养价值和保健功能，除含有丰富的糖类、有机酸和大量的游离氨基酸外，还含有白藜芦醇、花青素、黄酮类化合物等功能性成分，具有增强免疫、抗衰老、抗癌等药理功能，被卫生部列入“既是食品又是药品”第一植物名单，被称为“21世纪的最佳保健果品”，号称“天然富硒水果皇后”[2-4]。

桑树原产我国，栽培历史悠久[5]。我国是世界上桑树种质资源最为丰富的国家，现有15个种、4个变种，截止目前，我国科研及生产单位已收集整理的桑树种质资源约3 000余份，其中具有较大利用价值的果桑资源有60余份[6]。近年来，随着家庭农场发展，观光采摘园盛行，果桑产业发展迅猛。目前为止，我国已有10多个省、区（市）广泛引种栽培果桑[7]。现阶段果桑产业的主要问题是育成的果桑新品种少，主栽品种比较单一[8]。为推进果桑产业的发展，提升品种培育的效率，对筛选出来的优质高产品种进行准确客观的检测与评价，是研究的基础性工作[9]。

隶属函数法是采用模糊数学原理进行综合评价的一种方法。目前已应用于多种果树的果实品质及抗性评价中。邓真华[10]采用模糊函数的隶属函数法对5个果桑品种的营养成分进行了评价，按营养品质优劣排序依次为：白玉王＞大十＞红果2号＞46C019＞72C002。

本研究对中国农业科学院郑州果树研究所选育的果桑新品种(系）‘优系1’‘优系3’‘优系2’和主栽果桑品‘大十’‘红果2号’的经济性状和营养组分进行测量分析和综合评价，以期筛选出适合生产中推广的新优果桑品种。

1 材料与方法

1.1 材 料

试材为‘无籽大十’‘红果2号’‘优系1’‘优系3’‘优系2’5个品种，均采自中国农业科学院郑州果树研究所小浆果课题组试验地。选择树势健壮的4年生成年树，树冠大小、树势基本一致，生长结果正常；试验地土壤为沙壤土，地势平坦，立地条件一致。 于成熟期采摘成熟度一致的鲜果，采摘后用保鲜盒分装，放入冰盒带回实验室进行测定。

1.2 方 法

1.2.1 果桑主要经济性状的测量

每个供试品种（系）挑选5株长势大致相同的植株进行测量，依据《桑树种质资源描述规范和数据标准》的调查方法，调查坐果率、单芽坐果数、米条产果量。果实采收后，每个处理取20个代表性果实，逐一标记，用游标卡尺测定果实的纵径、横径，用天平称量果实单果质量。

米条产果量=株产量/总枝条长。

1.2.2 果桑基本营养成分的测定

还原糖含量测定参照GB/T 5009.7-2016《食品中还原糖的测定》[11]，总酸含量测定参照GB/T 12546-2008《食品中总酸的测定》[12]，可溶性固形物含量测定参照GB/T 8210-2011《柑桔鲜果检验方法》[13]，游离态氨基酸的测定参考GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》[14]。

1.2.3 果桑中类黄酮和总酚的测定

取果实试样4 g于10 mL离心管中，加入4 mL 80%甲醇，30 ℃超声提取10 min，离心管离心3 min(9 000 r·min-1)，收集上清液，残渣用4 mL 80%甲醇重复提取1次，合并2次提取液，定容至10 mL，冷冻保存，用于类黄酮、总酚的测定。每个样品重复测定3次。

类黄酮含量的测定采用硝酸铝比色法[15]，以芦丁为标准物建立标准曲线；总酚含量的测定参照Folin-Ciocalteus法[16]，以没食子酸为标准品。

1.2.4 果桑中花色苷含量的测定

参照pH示差法[17]，将新鲜果桑进行研磨称取0.5 g加入酸化乙醇（95%乙醇和1.5 mol/L浓盐酸，醇与HCl体积比为99∶1），静置24 h后，离心3 min（95%乙醇和1.5 mol/L浓盐酸，醇与HCl体积比为99∶1），过滤，得到稀释原液，重复测定3次，按以下公式计算花色苷含量。

花色苷含量(mg·kg-1)＝(A/εL)×MW×DF×V/Wt；

A＝pH1.0(A520nm－A700nm)－pH4.5(A520nm－A700nm)。

εL（L·mol-1）：为消光系数，取26 900；MW（g·mol-1）：矢车菊素-3-葡萄糖苷分子量，取449.2；DF：稀释倍数；V（mL）：提取液体积；Wt（g）：样品质量。

1.3 统计分析

采用Excel 2013软件对试验结果进行初步分析；用SPSS 22.0进行差异性和相关性分析。

营养品质评价应用模糊数学中的隶属函数值法[18]。

隶属函数值计算公式:

Zij＝(Xij－Ximin) /(Ximax－Ximin)。

如果为负相关，则用反隶属函数进行转换，计算公式为：

Zij＝1－(Xij－Ximin) /(Ximax－ Ximin)。

其中：Zij表示 i品种j指标的隶属函数值；Xij表示i品种 j 指标的测定值；Ximax和 Ximin分别表示各品种中指标的最大和最小测定值。

2 结果分析

2.1 5个果桑品种（系）主要经济性状分析

5个供试果桑品种（系）的主要经济性状见表1。由表1可知，5个果桑品种（系）的单果质量差异显著，其中优系2的单果质量最大，为3.87 g，其次是优系3单果质量，为2.96 g，均显著高于大十；优系3、优系2、大十、红果2号的果形指数没有显著差异；坐果率最高为优系1，达92.40%，显著高于其他品种，其次是大十，坐果率达91.88%，优系2的坐果率最低,为88.43%；单芽坐果数最高为红果2号，5个品种的单芽坐果数之间无显著差异；5个品种（系）的米条产果量差异显著，从高到低依次为红果2号＞优系1＞优系2＞大十＞优系3。

表1 5个果桑品种（系）主要经济性状分析†Table 1 Analysis of main economic characteristics of five varieties(lines) of mulberry

2.2 5个果桑品种（系）桑葚中的基本营养成分含量

5个供试果桑品种（系）桑葚中的基本营养成分含量情况见表2。由表2可知，5个果桑品种（系）桑葚的可溶性固形物含量、还原糖、总酸、类黄酮、花色苷含量具有显著差异；总酚含量无显著差异。其中优系2的可溶性固形物含量最高，达到14.18%，其次是优系3，为14.10%，均显著高于大十；优系3的还原糖、总酸含量最高，其含量分别达到7.10%和3.60 g·kg-1，其次是优系2，还原糖、总酸含量分别达到6.90%、3.24 g·kg-1，均显著高于大十。优系1的总酚、类黄酮、花色苷含量最高，分别达到0.63、1.39 mg·g-1、46.09 mg·kg-1，均高于或显著高于其他品种。

表2 5个果桑品种（系）成熟桑葚中的基本营养成分含量Table 2 Contents of basic nutritional composition in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry

2.3 5个果桑品种（系）桑葚中氨基酸的组成及含量

5个果桑品种（系）桑葚中均含有17种游离态氨基酸，其中7种为人体必需的氨基酸，见表3。由表3可知，在5个果桑供试品种（系）中，优系1所含的氨基酸总和最高，为15.46 g·kg-1，其次是优系3，为15.40 g·kg-1，均显著高于大十和红果2号；优系2的氨基酸总和最低，为12.67 g·kg-1。

2.4 5个果桑品种（系）桑葚中的营养成分含量的相关性分析

5个供试品种（系）的各种营养成分含量间存在相关性，见表4。从表4可以看出，类黄酮与总酚、总氨基酸间均存在极显著相关关系（P＜0.01），可溶性固形物与还原糖，总酚与总氨基酸间存在显著相关关系（P＜0.05）。说明各种营养成分含量之间存在较强的相关性。

2.5 5个果桑品种（系）桑葚中的营养品质评价

果桑的营养品质是一个综合性指标，采用模糊数学的隶属函数法对供试品种的营养成分进行综合评价，结果见表5。根据平均隶属函数值，可将果桑按营养品质进行排序依次为:优系1＞优系3＞大十＞优系2＞红果2号。

表3 5个果桑品种（系）成熟桑葚中游离氨基酸的含量†Table 3 Contents of free amino acids in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry g·kg-1

表4 5个果桑品种（系）桑葚中的营养成分含量相关性分析†Table 4 Correlation analysis of nutritional composition content in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry

表5 5个果桑品种(系）成熟桑葚中营养成分的隶属函数值Table 5 The membership function in ripe fruits of five varieties(lines) of mulberry

3 讨论与结论

果桑作为药食兼用树种，既可以鲜食又可以制成营养丰富的加工品。因此，果桑的营养价值决定了果桑品质和果桑加工品的好坏。在综合评价果桑品质的基础上，结合重要经济性状的调查，便于更加有效地选择出适宜栽培推广的品种。氨基酸是果实品质的组成成分之一，并参与果实其他品质特征成分和风味物质的合成；氨基酸是蛋白质的基本组成单位，除能直接满足人体所需外，有的还具有多种药理活性[19-20]。食品中游离氨基酸的含量和种类，可以作为评价食品品质的一项重要指标[21]。5个供试果桑品种（系）中均含有17种游离态氨基酸，包括7种人体所必须的氨基酸。本研究将可溶性固形物含量、还原糖含量、总酚含量、类黄酮含量、花色苷含量和总氨基酸含量作为桑果的优良品质指标，总酸含量作为桑果的不良指标，并采用模糊数学的隶属函数法对供试品种的营养成分进行综合评价，结果按营养品质由高到低依次为：优系1＞优系3＞大十＞优系2＞红果2号。

优系1综合营养评价最高，高于大十和红果2号,但优系1的可溶性固形物、还原糖的含量比较低，高于红果2号但低于大十，鲜食口感上稍逊一些。优系1的坐果率高于大十和红果2号；优系1的单芽坐果数和米条产果量均高于大十小于红果2号，具有很好的丰产性。可作为优良的加工品种进行推广。

优系3综合营养品质高于大十和红果2号,可溶性固形物和还原糖含量均高于大十和红果2号，是一个鲜食口感好，营养保健价值高的品种。优系3的单果质量和果形指数高于大十，米条产果量稍低于大十，是一个优良的鲜食兼加工品种。

优系2的综合营养品质高于红果2号小于大十，优系2的可溶性固形物、还原糖的含量均高于大十和红果2号，鲜食口感很好。优系2的单果质量、果形指数及米条产果量均优于大十，是一个不错的鲜食品种。

本研究只选取了不同果桑品种（系）同一栽培条件下1年的数据进行测量分析和评价，考虑到品种的特异性、一致性、稳定性，还需要对同一品种在不同栽培条件下连续几年的生长情况进行测量分析。同时，在进行营养评价时，可将VC、矿质元素、蛋白、黄酮、硒等进行测定和评价。后续会继续对优选品种进行测量分析和评价，为选育出优良品种进行推广提供科学的依据。