厦门地区夏季播种的松花型花椰菜营养品质评价

陈 淳，李惠华

(福建省亚热带植物研究所/福建省亚热带植物生理生化重点实验室，福建 厦门 361006)

花椰菜Brassica oleraceavar.botrytis是十字花科芸苔属作物，为甘蓝的变种，起源于地中海沿岸[1]。花椰菜营养成分包含蛋白质、脂肪、碳水化合物、丰富的矿物质及维生素等微量营养素，近年来的研究表明其还富含硫代葡萄糖苷、多酚等植物功能性成分[2]。花椰菜属低温长日照和绿体春化型植物(主要以低温影响花芽分化)，高温条件下不能正常结花球[1]。我国台湾地区选育了高温条件正常结球的花椰菜品种，且不断推出抗热新品种，各类品种基本可实现全年生产，在闽南乃至全国占据的市场分额和种植面积逐年提高[3]。

花椰菜在厦门地区一般为春季、夏季和秋季播种。春季播种生长期遭遇4～5月梅雨天气，病虫害防治压力大，农药用量及频率较高；秋季播种则产期集中[4]。经市场调查，松花型花椰菜口感更受消费者认可。花椰菜营养品质与品种有强相关性[5]。现有对台湾松花型花椰菜抗热优良新品种的研究集中在引种及栽培技术上，针对其品种的营养品质研究少见报道[6—10]。因此，本研究拟对厦门地区夏季播种的台湾松花型花椰菜进行营养品质评价，为当地栽培品种选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试花椰菜抗热松花型品种分别为‘雪松’、‘香雪’、‘雪丽’，为厦门市金昕鑫农业服务有限公司(台湾)结合近年的引种试种推广筛选确定；另设一常规对照品种‘庆农S90’，为中熟品种，是市场上销售的松花型台湾花椰菜优势品种。上述品种均由农友种苗有限公司提供，在厦门市同安区菩心果果蔬专业合作社栽培。

1.2 方法

花椰菜早熟品种‘雪松’、‘香雪’、‘雪丽’于2018年7月20日播种育苗，于2018年8月20日定植；对照品种‘庆农S90’于2018年9月20日播种育苗(品种不抗热，温度会影响花芽分化，因此不能与前3个品种同时播种)，于2018年10月25日定植。各品种种植面积均为165 m2，高畦沟深30～40 cm，畦宽1.0 m，株行距0.6 m×0.45 m，种2行，每666.67 m2地种2000～2200株。统一常规管理。于商品花球形成期，记录各品种的采收日期，每品种选取生长正常的典型植株5株，对花球进行混合取样，设3次生物学重复。样品迅速用液氮冷冻，经真空冷冻干燥后粉碎均匀，于-80 ℃低温冰箱冷冻保存。

Vᴄ、粗纤维、膳食纤维、蛋白质、脂肪、能量、碳水化合物、总糖、还原糖、钙、镁、钾、钠、磷、铁、锌含量的测定按照相关的食品安全国家标准(GB 5009.86-2016、GB/T 5009.10-2003、GB 5009.88-2014、GB 5009.5-2016、GB 5009.6-2016、GB 5009.92-2016、GB 5009.241-2017、GB 5009.91-2017、GB 5009.87-2016、GB 5009.90-2016、GB 5009.14-2017、GB 5009.7-2016、GB 5009.8-2016)。

4-甲基亚磺酰丁基硫苷的提取和检测参考孙勃等[5]方法。准确称取花椰菜花球冻干粉末0.2 g，加入5 mL ddH2O沸水浴10 min，上清过DEAE-Sephadex柱(长10 cm，直径1 cm )，用醋酸吡啶溶液淋洗5 mL，加入0.1%硫酸酯酶 100 μL，16 h后用2 mL ddH2O洗脱。用0.45 μm微孔滤膜过滤后进行HPLC (Waters,USA)分析，色谱条件为C18(5 μm，250 mm×4.6 mm)；流动相：A(超纯水)和B(乙腈)，0～5 min 98.5% A，5～20 min 98.5%A梯度洗脱至80%A，20～30 min 80%A；流速：1 mL·min-1；检测波长：226 nm；柱温：30 ℃。在平行样品中加入2-丙烯基硫苷(Sinigrin，美国Sigma-Aldrich公司)作为内标，其他操作相同。按照内标法计算4-甲基亚磺酰丁基硫苷的含量。

萝卜硫素的提取和检测参考邱海荣[11]方法。准确称取1 g花椰菜冻干样品，置于100 mL锥形瓶，依次加入10 mL 0.5 U·mL-1黑芥子酶(β-Glucosidase，Sigma-Aldrich，19.5 U·mg-1)和5 mL ddH2O，混匀，室温下充分酶解30 min。匀浆中加入50 mL二氯甲烷(分析纯，上海国药集团)提取，并加入无水硫酸钠(分析纯，上海国药集团)干燥，混合均匀后用四层纱布过滤，得到二氯甲烷相，旋干后用5 mL乙腈(色谱纯，上海国药集团)溶解，0.22 μm微孔滤膜过滤，然后HPLC分析。色谱条件为：C18(5 μm, 250 mm ×4.6 mm)；流动相：A(超纯水)和B(乙腈)，0～10 min 80% A洗脱到40% A，10～13 min 40%A梯度洗脱到0%A，13～15 min 100% B；流速：1 mL·min-1；检测波长：254 nm；柱温：30 ℃。萝卜硫素标准品购自Solarbio。

营养品质的综合评价参考严明建等[12]的隶属函数法加以改良。隶属函数Y=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，式中，X指各品种某指标的检测值；Xmin指4个品种中该指标的最小值，Xmax指4个品种中该指标的最大值，Y为品种该指标的隶属函数值。将各品种所有考核指标的隶属函数值进行累加，求其平均数，得各品种的平均隶属函数值。其中，脂肪和总糖项为负值，其余项为正值。

1.3 数据分析

测定数据为3次生物学重复结果，以“平均值±标准误”表示。采用SPSS 11.5软件进行方差分析(方法选择：比较均值-单因素- Tukey分析)。

2 结果与分析

2.1 生物学性状

从表1可知，夏季播种的3个松花型品种‘雪松’、‘香雪’、‘雪丽’与冬季上市(1月)的常规松花品种‘庆农S90’在株型、花球形状、蕾粒颜色上有各自的特点。4个品种随着生育期的增加，单球重逐渐增加。

表 1 花椰菜不同品种的生物学性状Table 1 Biological characteristics of different cauliflower varieties

2.2 不同品种营养成分含量比较

松花型花椰菜4个品种收获时在Vᴄ含量上差异显著，变化范围较广(222.333～622.833 mg·100g-1)，含量最高的‘庆农S90’是含量最低的‘香雪’的2.8倍以上；粗纤维含量的变化范围8.587%～10.713%，‘香雪’和‘雪丽’粗纤维含量最高，两品种没有显著差异，粗纤维含量最低的是‘雪松’；膳食纤维含量最高的是‘香雪’，‘雪松’和‘雪丽’之间没有显著差异；蛋白质含量的变化范围较窄，为19.083～22.547 g·100g-1，含量最高的是‘雪松’，‘香雪’和‘庆农S90’之间没有显著差异；脂肪含量最高的是‘雪松’，是脂肪含量最低的‘雪丽’的1.291倍，另两品种没有显著差异(表2)。

表 2 花椰菜不同品种营养成分含量差异Table 2 Differences in nutrient content of different cauliflower varieties

2.3 不同品种矿质营养元素含量比较

4个品种收获的花球钙含量有显著差异，变化范围为0.902～1.242 g·kg-1，含量最高的是‘雪丽’，‘庆农S90’最低，两者生长期相近但钙的富集情况差异大。品种间镁含量差异显著，在1.413～2.417 g·kg-1之间，最高的是‘香雪’，最低是‘庆农S90’，前者是后者的1.71倍。‘香雪’和‘雪丽’的钾含量没有显著差异，‘雪松’钾含量最高，‘庆农S90’次之。各品种的磷含量有显著性差异，且品种间变化幅度较大，最高值为‘雪松’(1.790 mg·kg-1)，最低值为‘庆农S90’(0.607 mg·kg-1)。4个品种铁含量差异显著，最低值是品种‘雪丽’(34.800 mg·kg-1)，‘雪松’为其2.31倍，‘香雪’为其1.82倍，‘庆农S90’为其1.68倍；锌含量在品种‘香雪’和‘雪丽’之间没有显著性差异，‘雪松’为最高(78.633 mg·kg-1)，‘庆农S90’次之(60.667 mg·kg-1)(表3)。综上，品种之间钙、镁、钾元素的变化幅度较小，而磷、铁、锌元素的变化幅度较大，且品种‘雪松’的钾、磷、铁、锌含量都显著高于其他品种，‘庆农S90’的钙、镁、磷含量都显著低于其他品种。

表 3 花椰菜不同品种矿质营养元素含量Table 3 Contents of mineral elements and trace elements in different cauliflower varieties

2.4 不同品种能源类型与含量

不同品种花球采收冻干后的主要能量指标见表4。品种间随着生育期的延长，还原糖含量呈现显著增长，变化范围在22.500%～30.400%之间，与含量最低的品种‘雪松’相比，‘香雪’、‘雪丽’、‘庆农S90’还原糖含量分别是其1.179倍、1.292倍和1.351倍；4个品种间能量有显著差异，最高值(‘庆农S90’)是最低值(‘香雪’)的1.162倍；碳水化合物含量在生长期最为接近的‘雪丽’和‘庆农S90’之间没有显著性差异，含量次之的是‘雪松’，最低的是‘香雪’；总糖含量最高为‘庆农S90’(34.933 g·100g-1)，最低为‘雪松’(24.833 g·100g-1)，其他两个品种间没有显著性差异。另外，在考察的4个指标中，生育期最长收获期在冬季的品种‘庆农S90’含量均为最高值，生育期次之收获期在11月上旬的品种‘雪丽’除碳水化合物含量与‘庆农S90’无显著差异外，其余3个指标仅次于‘庆农S90’。

表 4 花椰菜不同品种能源类型与含量Table 4 The content of energy type in different cauliflower varieties

2.5 不同品种植物功能价值

对不同品种花椰菜最重要的植物功能性成分4-甲基亚磺酰丁基硫苷和萝卜硫素及其转化率进行分析(表5)。品种间的4-甲基亚磺酰丁基硫苷和萝卜硫素含量很低且不存在显著差异。转化率在40.620%～45.353%之间，最高的品种为‘雪松’。

表 5 花椰菜不同品种植物功能性成分含量Table 5 Content of some functional components in different cauliflower varieties

2.6 不同品种营养品质的综合评价

根据低能高营养的消费原则，选取检测指标中最为重要的10项：蛋白质、膳食纤维、维生素C、脂肪、总糖、钙、铁、锌、4-甲基亚磺酰丁基硫苷、萝卜硫素，其中脂肪、总糖为负向项，其余项为正向项。按照平均隶属函数值的方法，得到4个品种的计算数值：‘雪松’4.805、‘香雪’3.282、‘雪丽’2.279、‘庆农S90’1.037。前3个为实验目标品种，‘庆农S90’是所设常规对照品种。考虑各品种的生育期，认为‘雪松’为夏季最适合在厦门地区推广的松花型花椰菜抗热品种。

3 讨论

4-甲基亚磺酰丁基硫苷的降解产物萝卜硫素是迄今发现最强的Phase Ⅱ酶诱导剂，同时抑制Ⅰ型酶的产生，使细胞形成对抗外来致癌物的膜，成为人们感兴趣的最为重要的硫苷成分[13]。据报道，13个青花菜品种花球的4-甲基亚磺酰丁基硫苷平均值为4.244 μmol·g-1DW，显著高于9个花椰菜品种花球的平均值0.116 μmol·g-1DW，是其36.6倍[11]。Kushad等[14]也发现青花菜4-甲基亚磺酰丁基硫苷含量(7.1 μmol·g-1DW)为花椰菜(0.5 μmol·g-1DW)的14.2倍。青花菜是十字花科蔬菜中4-甲基亚磺酰丁基硫苷含量最丰富的蔬菜之一[13,15]。本研究4个松花型花椰菜品种的4-甲基亚磺酰丁基硫苷含量(0.200～0.224 μmol·g-1DW)明显低于青花菜的水平，但青花菜花球紧实，在食用口感上远不如松花型花椰菜松脆、多汁、清甜。

目前，蔬菜营养成分评价方法最为普遍的是平均营养值、营养评分分类估算法、综合营养值及营养供给单位法[16—17]。以上方法一般适用于不同蔬菜种类之间的横向比较，而对于同一种蔬菜各品种之间的比较需在实践中结合实际情况加以评价。本研究中，根据人们对蔬菜有低能量高营养的消费倾向，关注低糖、低脂肪、高蛋白、高植物功能性(医疗性)，如采用以上的比较方法不能反映品种间关键的品质差异。本研究采用平均隶属函数法能够兼顾蔬菜的基本营养以及筛选地区季节性适应品种的目的。结合生育期考虑，更短的生育期可以减少成本同时降低农药化肥的风险。因此，本研究认为‘雪松’为夏季较适合在厦门地区推广的松花型花椰菜抗热品种。