赵 珮 黄传书 刘 艳 雷 霆 何佳洋 唐小平 张明海 唐 浩
(1.重庆市蚕业科学技术研究院,重庆 400700;2.重庆市农技推广站,重庆 400020;3.重庆三峡农科院,重庆 404155)
桑椹被誉为“中华果皇”,含有丰富的氨基酸、维生素、矿物质和功能物质如多糖、多酚、黄酮等,尤其特别含有的白藜芦醇,具有抗癌功能,1993年被国家卫生部列为“药食同源”的农产品之一,被医学界誉为“21世纪的最佳保健果品”[1-3]。
近年来,“立桑为业”综合发展成为蚕桑产业供给侧结构调整的一大趋势,其中果桑产业发展尤为迅速。目前为止,中国已有10多个省、区(市)广泛引种栽培果桑[4],果桑栽植面积已达1.5万hm2,其中:具有较大利用价值的果桑资源有60余份[5]。如何提高和稳定桑果品质,是发展果桑产业的一大课题,本试验研究选取重庆市主栽的3个果桑品种,分别从重庆市蚕业科学技术研究院果桑品种比较试验园(北碚东阳)、三峡农科院蚕研所果桑品种比较试验园(万州甘宁)、重庆茁源生态农业示范园(铜梁大庙)抽样,从区域环境、栽植技术、采摘时间等方面分析探讨对桑椹品质的影响,以期为提高桑椹品质研究提供思路。
1.1.1 供试品种
大十、红果2号、中桑5801。
1.1.2 采样地点
重庆市蚕业科学技术研究院果桑品种比较试验园(重庆北碚区东阳街道)、三峡农科院蚕研所果桑品种比较试验园(万州甘宁)、重庆茁源生态农业示范园(铜梁大庙)。
1.1.3 采样要求
在同一地区所采样品,保持树龄、栽培管理条件、剪伐方式、土质等基本一致,所采桑椹成熟度基本一致(9成熟左右),采摘后立即用保鲜冰盒分装。
1.2.1 样品桑椹保存方法
用于测定可溶性固形物、还原糖、总酸、果胶、多酚和花色苷含量的桑椹,采用零下40℃冷冻保存;用于测定粗蛋白、灰分、多糖和黄酮含量的桑椹,采用在50 ℃烘干、粉碎过60筛目于4℃贮存。
1.2.2 基本营养成分及加工指标测定
可溶性固形物测定参考NY/T2637-2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定-折射仪法》[6];还原糖含量测定参考NY/T2742-2015《水果及制品可溶性糖的测定 3,5-二硝基水杨酸比色法》[7];总酸测定参考GB/T12456-2008《食品中总酸的测定》[8]、粗蛋白含量测定参考GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[9]、灰分含量测定参考GB 5009.4-2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》[10]、果胶含量测定参考NY/T 2016-2011《水果及其制品中果胶含量的测定分光光度法[11]。
糖酸比按还原糖/总酸计算。
1.2.3 活性成分测定
(1)多酚含量测定参考李巨秀的福林—酚比色法[12]。
(2) 多糖含量测定参考SN/T 4260-2015《出口植物源食品中粗多糖的测定-苯酚-硫酸法》[13]。
(3)黄酮含量测定
参考孔美兰[14]的响应面优化超声波提取桑葚酒渣总黄酮方法。
称取2g的桑椹粉于100mL锥形瓶中,加入50%乙醇溶液30ml摇匀,在80℃下超声波提取40min,离心后用50%乙醇定容至50mL,作为待测液。准确吸待测液1mL于25mL的容量瓶中,按照芦丁标准曲线方法测定吸光度,计算样品总黄酮的量。
(4)花色苷含量测定
参考杨兆艳[15]的pH示差法测定桑椹红色素中花青素含量方法。
称取10g鲜桑果,研磨成匀浆,按物料比1.0∶9.8加入酸化甲醇,41℃超声100W提取39min。真空抽滤(250ml抽滤瓶+100mm漏斗),定容于100mL。移取2份花色苷提取液(每份2.5mL),分别用pH1.0和pH4.5的缓冲液定容至25mL,60min后均在520nm和700nm处测定吸光值。
3个果桑抽样区的土质、施肥水平、栽培密度、树龄等都有一定差异,具体表现为:铜梁样品采摘园的栽植密度较小且采样时间较晚,万州样品采摘园的栽植密度较大,重庆市蚕科院样品采摘园的栽植密度适中且于盛熟期采样(详见表1)。
表1 不同地区果桑种植环境及栽培情况调查
备注:铜梁采摘时间稍偏晚,所采桑椹较重庆市蚕科院和万州两点成熟度高。
不同地区桑椹的可溶性固形物含量、还原糖、总酸、糖酸比、果胶、蛋白质含量存在显著差异,灰分含量无显著差异。其中,糖酸比是衡量水果口感及果汁加工的重要指标之一,比值越高,口感越甜;果胶含量也是影响水果加工的因素之一,在果汁生产中,果胶含量越多,后混浊现象越严重,但适合果冻、果膏产品的加工(详见表2)。
表2 不同地区果桑品种成熟桑椹的基本营养成分及加工指标含量
对于品种大十,重庆市蚕科院样品的可溶性固形物分别较铜梁和万州样品高48.19%和6.96%,糖酸比最低,口感酸甜适中,铜梁样品的糖酸比最高,口感更偏甜;铜梁样品的果胶含量分别较万州和重庆市蚕科院样品高162%和82.93%,这可能与铜梁栽植密度低、667m2条数少、树龄小、采摘时间较迟(果叶比低)、光照和养分充足有关;万州样品的蛋白质含量最高,还原糖和可溶性固形物含量都比较高,这可能与万州较高的海拔和地理环境如光照、温度及施肥水平有关,利于果桑干物质的积累。
对于红果2号,重庆市蚕科院样品的可溶性固形物分别较铜梁和万州样品高11.06%和84.17%;铜梁样品的果胶含量最高,是万州样品的2.53倍;万州样品的蛋白质含量最高,分别比铜梁和重庆市蚕科院样品高43.46%和34.09%;红果2号的以上指标区域表现与大十基本一致。就其糖酸比来说,重庆市蚕科院样品最高,而铜梁和万州样品糖酸比都小于1,口感不佳,这可能与施肥水平有关;万州样品的可溶性固形物、还原糖和总酸含量均显著低于其他两地,还原糖含量和总酸含量是区域最大值的1/3左右。
对于中桑5801,铜梁样品的可溶性固形物、还原糖和糖酸比均显著高于其他两地,尤其是糖酸比,分别是万州和重庆市蚕科院样品的2.06和2.20倍,这可能与铜梁区栽植密度低、光照充足、采果时间较晚、果叶比较低有关;重庆市蚕科院样品的蛋白质含量最高,其次是万州;果胶含量各地没有显著差异;万州样品的可溶性固形物、还原糖和总酸含量均显著低于其他两地,与红果2号的区域表现一致,这可能是因为万州栽植密度较大导致果桑的生长环境不佳、营养供应不足,干物质积累过少。
综上所述,从不同地区桑椹营养成分和加工指标的分析来看,万州样品的蛋白质含量普遍较高,这可能与万州较高的海拔、地理环境(如光照、温度)及施肥水平有关,利于果桑干物质的积累;铜梁样品的还原糖、糖酸比和果胶含量普遍较高,这可能与铜梁样品采摘桑园栽植密度较大、采摘时间较晚、果叶比较低、采果成熟度相对较高,桑椹养分较为集中有关;万州样品红果2号和中桑5801其可溶性固形物、还原糖含量较低,这可能是由于栽植密度过大不利于桑果糖分的积累,具体影响有待进一步深入研究。
不同地区桑椹功能成分含量情况见表3,由表3可知,不同地区桑椹的多酚、多糖、黄酮和花色苷含量存在显著差异。
表3 不同地区果桑品种成熟桑椹的功能成分含量
从分析情况看,对于品种大十,铜梁样品的多酚、黄酮和花色苷含量高于或者显著高于其他两地,其中:黄酮含量分别较万州和重庆市蚕科院样品多68.47%和67.44%,花色苷含量分别是万州和重庆市蚕科院样品的3.34和2.65倍;对于红果2号,铜梁样品的多酚和花色苷含量最高,万州样品的多糖和黄酮含量最好;对于中桑5801来说,铜梁样品的多酚、黄酮和花色苷含量显著高于其他两地,其中黄酮含量分别是万州和重庆市蚕科院样品的2.27倍和1.96倍,黄酮含量分别是万州和重庆市蚕科院样品的1.45倍和2.08倍,花色苷含量分别是万州和市蚕科院样品的2.77倍和1.93倍。三个品种的多糖含量以重庆市蚕科院样品表现较好。
综上所述,三个品种的多酚、黄酮和花色苷含量在铜梁采摘的样品表现较突出,这可能与铜梁采样时间较晚、桑椹采摘后期果叶比较低,大量养分和功能成分积累的缘故,同时,也可能与铜梁桑园栽植密度较低、光照充足有一定关系。重庆市蚕科院样品多糖含量较高可能与其施肥水平和搭配情况有关。
本试验选取重庆市3个主栽果桑品种,在重庆市三个较为集中成片规范栽培的果桑园抽样,进行不同品种桑椹的品质测定分析,结果表明,不同地区自然环境、气候条件、栽培密度、施肥水平、采摘时间等对桑椹品质有显著影响。
从测定结果看,铜梁样品的还原糖、糖酸比、果胶、多酚、黄酮和花色苷含量整体偏高。究其原因可能如下:铜梁桑园667m2栽仅110株,栽植密度较其他两地低很多;同时铜梁点采样时间为5月10日,是桑椹采摘的中后期,此时的桑椹较少、桑叶较多,果叶比较低,桑树自身合成养分充足,有大量养分供桑椹营养成分及功能物质合成,为桑椹品质提供了营养保证。
重庆市蚕科院样品的可溶性固形物和多糖含量总体较其他两个点高。究其原因可能如下:铜梁栽植密度低,同时施肥水平相对也较低;万州栽植密度较大,施肥水平较高,但肥料种类未作搭配;市蚕科院栽植密度250株/667m2,在其他两地区之间,施肥水平较高,除施用氮、磷和有机肥外,春季还增加钾肥,综合分析,桑树栽植密度过大不利于桑椹多糖和可溶性固形物的积累,适当增施钾肥可以提高桑椹多糖合成。
综上所述,除光照、温度及病虫害等影响因素外,结合三个抽样点的栽培情况,对提高桑椹品质提出以下建议。
(1)合理栽植密度
从分析结果看,栽植密度对桑椹品质有较大影响。建议根据不同果桑品种的枝条、桑叶等生长情况,合理选择栽培密度,单位面积桑园栽植株数太少,单位面积桑园经济效益过低,栽植密度过大,桑园通风透光性差,影响桑椹品质,建议栽植密度在200~350株/667m2为宜。
(2)提高施肥水平适当增加钾肥含量
从三个抽样点的施肥水平看,施肥水平对桑椹品质也有明显影响。建议冬季施足有机肥,适量配施磷、钾肥;在春季桑树发芽开花期,施用适量有机水肥,配施一定氮、磷、钾肥,提高钾肥比例,或施用适量复合肥,增加钾肥,对提高桑椹糖分合成有一定作用。
(3)合理调整果叶比适时采摘
从铜梁抽样点分析结果看,铜梁采样时间已是桑椹采摘中后期,桑椹相对较少、桑叶光合作用较强,有充足养分供给桑椹养分合成,所测定桑葚还原糖、果胶、多酚、黄酮和花色苷显著增加。介于此,为提高桑椹品质,建议合理果叶比,尤其对先桑椹多桑叶较少的果桑品种,可适当疏花疏果;对桑叶或桑枝条较多的果桑品种,可适当修枝或疏叶,以调整合理果叶比,提高桑椹品质。
由于各抽样点种植的相同果桑品种数量有限及其他客观因素影响,本试验设计存在明显不足,如选取果桑品种样本量较少,果桑产量没有调查、进而未将产量和品质综合评价,未进行VC、白芦藜醇等的测定分析;本试验仅对栽培技术、施肥水平、采摘时间和果叶比等可能影响桑椹品质的因素做了初步探讨,为同行提供参考,更多更细的工作还有待进一步深入研究。