黑果腺肋花楸与几种果实营养品质对比分析

王英超,张桂霞,孔德扬

(1.天津农学院基础科学学院,天津 300384;2.天津农学院园艺园林学院,天津 300384)

黑果腺肋花楸(AroniameLanocarpa),又称野樱莓、不老莓,蔷薇科。原产地为北美的东部,后被前苏联及欧洲引入。我国对黑果腺肋花楸的研究利用起步于20世纪80年代末,起先由辽宁省干旱地区造林研究所从朝鲜引进栽培。随后在辽宁、吉林、黑龙江等省(直辖市)均有栽培。黑果腺肋花楸适应性强、经济价值高、生态效益突出,富含多种营养物质,具有增强人体免疫力,抗氧化、抗癌、抗病毒等功效[1]。蓝莓属于杜鹃花科,越橘属,是营养价值相对较高的小浆果果树[2]。蓝莓鲜果中含有蛋白质、碳水化合物、维生素C、熊果甙、花青甙、黄酮类等多种营养物质[3]。具有很高的营养价值和保健功能,在改善亚健康状况和解决人类现代疾病方面具有独特功效,被联合国粮农组织列为人类五大健康食品之一[4]。巨峰葡萄是生产中的主栽品种之一, 适应性强,抗病、抗寒性能好。果皮厚,果粉多,果肉较软、味甜、多汁,富含多种维生素及矿物质[5]。冬枣营养极丰富,含有天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等19种人体必需的氨基酸。含蛋白质1.65%、膳食纤维2.3%、总黄酮0.26%、多种维生素。维生素C的含量尤其丰富,是苹果维生素C含量的70倍,有“活维生素丸”之美誉[6]。

目前,我国对于黑果腺肋花楸的研究多集中于抑菌活性、抗氧化活性、组织培养方面[7-10]。对于引种地栽培的黑果腺肋花楸的营养品质报道较少。笔者选择辽宁海城地区栽培的 “富康源1号”黑果腺肋花楸为试材,从可滴定酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、黄酮含量和花青素含量方面研究其营养品质,并与市场上常见的3种营养价值高的果实(巨峰巨峰葡萄、蓝莓和冬枣)进行对比,以期为黑果腺肋花楸的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

冬枣、巨峰葡萄、蓝莓购自红旗农贸批发市场。黑果肋腺花楸购自辽宁富康源黑果腺肋花楸科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 可滴定酸含量的提取及测定[11]

分别取冬枣、巨峰葡萄、蓝莓、黑果肋腺花楸果实可食部分10g,加少量蒸馏水研成匀浆,转移至三角瓶中, 80 ℃水浴20 min。4 000 r/min,离心15 min。取上清液,定容至250 mL。吸取10 mL溶液,加入酚酞指示剂10滴,用0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,至出现微红色30 s内不退色为终点,记下所消耗的氢氧化钠的体积V1。计算公式为:

可滴定酸含量(%)=(C×V1×250)×100/(V0×m)

式中:C——氢氧化钠标准溶液摩尔浓度;V1——滴定时所消耗的氢氧化钠标准溶液体积/mL;V0——吸取滴定用的样液体积/mL;m——试样质量/g;250——试样浸提后定容体积/mL。

1.2.2 可溶性糖含量的提取及测定

依据《生物化学实验指导》[11]制作标准曲线,得出标准曲线方程为:y=9.131 4x-0.004 0,R2=0.997。

样品测定:选取各品种果实1 g,剪碎混匀后沸水浴浸提20 min。取出冷却,过滤并定容至100 mL。吸取1 mL提取液加入5 mL蒽酮试剂,在620 nm波长下比色,记录光吸收值。

可溶性糖含量(%)=(C×VT×100)/(V1×W×106)

式中:C——从标准曲线查得巨峰葡萄糖量/μg;VT——样品提取液总体积/mL;V1——显色时取样品液量/mL;W——样品重/g。

1.2.3 可溶性蛋白含量的提取及测定

依据《生物化学实验指导》制作标准曲线，得到标准曲线方程为y=5.851 4x+0.002 1,R2=0.999 1。

样品测定:选取各品种果实1 g,加蒸馏水4 mL研成匀浆。4 000 r/min,离心15 min.,取上清液定容至50 mL。吸取1 mL样液,加5 mL考马斯亮蓝G-250,在波长595 nm下比色,记录光吸收值。

1.2.4 维生素C含量的提取及测定

参照《生物化学工业部学实验指导》[11]的方法进行。记录所耗用染料的体积V标。记录一毫升染料氧化维生素C的量(T)。选取各品种果实10 g,3次重复,称重并记录。加2%的草酸研磨成匀浆,定容至50 mL。过滤,取10 mL滤液,用2,6-二氯靛酚酚进行滴定,记录消耗的染料体积V样。

维生素C含量(mg/100 g)=V样×T×V×100/(V×W)

式中:V样——样品消耗的染料体积/mL;T——1 mL染料氧化维生素C的量/(mg/mL);V1——取用样品体积/mL;W ——样品重/g;V——提取液总体积/mL。

1.2.5 黄酮含量的提取及测定

标准曲线制作参照文献[11]的方法进行。得到标准曲线方程为y=0.189 9x+0.001 9,R2=0.997。

样品测定:选取各品种果实1 g,加少量60%乙醇研磨成匀浆。 304 W,50 ℃超声30 min。4 000 r/min,离心15 min。将上清液定容至50 mL。吸取1 mL上述提取液,后续操作步骤同标准曲线的制作。

样品中黄酮含量(mg/g)=(标准曲线查得黄酮含量(mg)*样品总体积(mL)/[样品质量(g)*样品测定所取体积(mL)]

1.2.6 花青素含量的提取及测定

参照张泽生[12]的方法进行,得到标准曲线方程为y=0.094x,R2=0.997。y表示吸光度值,x表示溶液的浓度μg/mL。

样品测定:选取各品种果实5 g,3份重复。分别置于100 mL 三角瓶中,加入1%盐酸甲醇50 mL,浸提8 h,在波长530 nm下进行比色,记录光吸收值。

2 结果与分析

2.1 4种果实糖酸含量的测定结果

可滴定酸是植物品质的重要构成性状之一,也是影响果实风味品质的重要因素。可溶性糖包括绝大部分的单糖、寡糖。它们在植物体内可以充当能量的储存、转移的介质、结构物质和功能分子。糖酸比,也叫甜酸比,是指食品或食品原料中总糖量与总酸含量的比值,可用来比较果实品质的好坏。4种果实可溶性糖、可滴定酸、糖酸比结果见表1。

表1 4种果实糖酸含量的测定结果

注:同列数据后不同大写、小写字母分别表示在 0.01、0.05水平上差异显著。

由表1可知,黑果腺肋花楸、蓝莓、巨峰葡萄、冬枣果实的可滴定酸含量分别为:2.221 6%、1.896 9%、1.843 8%、1.796 8%。其中黑果腺肋花楸果实的可滴定酸含量最大,为2.221 6%,极显著大于其他3种果实的可滴定酸含量。蓝莓、巨峰葡萄、冬枣果实可滴定酸含量之间不存在显著差异。冬枣、巨峰葡萄、蓝莓和黑果腺肋花楸果实可溶性糖含量分别为:16.826 8%、14.604 2%、9.898 1%、7.708 1%;其中冬枣果实的可溶性糖含量最高,极显著高于其他3种果实的可溶性糖含量;冬枣和巨峰葡萄果实的糖酸比无显著差异,二者均极显著高于黑果腺肋花楸和蓝莓果实的糖酸比。黑果腺肋花楸和蓝莓果实的糖酸比无显著差异,均极显著低于葡萄和冬枣的糖酸比。

2.2 4种果实可溶性蛋白含量和维生素C含量的测定结果

可溶性蛋白是植物重要的生命物质,不仅是衡量植物生命状态的重要指标,如光合作用效率、受逆境受伤程度,而且一些蛋白质还是重要的信息传导物质。果实中的维生素C直接影响果实的口感和品质。4种果实可溶性蛋白、维生素C含量测定结果见表2。

表2 4种果实可溶性蛋白、维生素C含量的测定结果

注:同列数据后不同大写、小写字母分别表示在 0.01、0.05水平上差异显著。

由表2可知,黑果腺肋花楸、蓝莓、巨峰葡萄、冬枣果实的可溶性蛋白含量分别为:2.256 9%、2.060 1%、1.599 6%、1.469 6%。其中黑果腺肋花楸果实的可溶性蛋白含量最高,为2.256 9%,极显著大于其他3种果实的可溶性蛋白含量。黑果腺肋花楸、蓝莓、巨峰葡萄、冬枣果实的维生素C含量分别为:12.112 0 mg/100 g、9.003 1 mg/100 g、9.014 9 mg/100 g、11.067 1 mg/100 g。其中黑果腺肋花楸果实的维生素C含量最高,显著高于其他3种果实,但未到达极显著水平。蓝莓、巨峰葡萄和冬枣果实均无显著差异。

2.3 4种果实黄酮含量和花青素含量的测定结果

果实中的黄酮具有一定的药用价值。花青素含量是评价果实品质的重要指标之一。对4种果实的黄酮含量和花青素含量进行显著性分析,测定结果见表3。

表3 4种果实黄酮含量和花青素含量的测定结果

注:同列数据后不同大写、小写字母分别表示在 0.01、0.05水平上差异显著。

由表3可知,黑果腺肋花楸、蓝莓、冬枣和巨峰葡萄果实的黄酮含量分别为:2.249 8 mg·g-1、1.876 5 mg·g-1、1.648 4 mg·g-1、1.444 7 mg·g-1;黑果腺肋花楸果实的黄酮含量最高,极显著大于其他3种果实的黄酮含量。蓝莓果实的黄酮含量极显著大于冬枣和巨峰葡萄果实。冬枣果实的黄酮含量极著大于巨峰葡萄的。黑果腺肋花楸、蓝莓、冬枣和巨峰葡萄果实的花青素含量分别为:4.128 1 mg·g-1、4.015 9 mg·g-1、3.683 0 mg·g-1、3.845 9 mg·g-1;其中黑果腺肋花楸果实的花青素含量最高,为4.128 1 mg·g-1,极显著大于其他3种果实的花青素含量。

3 讨论与结论

糖酸比[13]是影响果实风味的重要因素,对于鲜食品种,一般来说,高糖中酸,风味浓,品质优;对于加工品种,则要求低糖高酸。试验结果显示黑果腺肋花楸可滴定酸含量极显著大于其他3种果实,而可溶性糖含量极显著小于其他3种果实。表明黑果腺肋花楸属于高酸低糖类的果实。吴紫洁等[14]研究发现高酸低糖果实口感偏酸,不易被人们接受。所以,黑果腺肋花楸相对于其他3种果实,鲜食效果较差,适合加工,可加工成果汁、罐头、果脯等食品,考虑到黑果腺肋花楸果实酸度较高,在进行果汁的研制时,也可以考虑醋饮料的加工方面,或者加入一定比例的其他辅料,改善其果汁的口感。

可溶性蛋白质是重要的渗透调节物质和营养物质,其增加和积累能够提高细胞的保水能力,对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用,因此经常用作筛选抗性的指标之一[15]。维生素C能促进骨胶原的生物合成、促进色氨酸的代谢,延长肌体寿命,增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力[16]。试验结果表明黑果腺肋花楸对外界不良环境的抵抗力和增强机体免疫力方面强于其他3种果实。

花青素具有抗心血管疾病、促进视红素再合成等多种生理活性功能,同时具有增强机体免疫力、抗氧化、抗衰老等作用,在欧洲,被称为“口服的皮肤化妆品”,是目前自然界最有效的抗氧化物质。胡雅馨等人[17]研究表明,蓝莓中花青甙色素含量为0.07～0.15 g/100 g鲜质量。孟宪军等人[18]研究表明,采用一定的方法对蓝莓冻果中的花青素提取,可达到327.35 mg/100 g。潘利华等人[19]对兔眼蓝莓进行了花青素提取,提取4.2 mg/100 g。刘洪等[20]对市售的巨峰葡萄、冬枣进行原花青素含量分析比较。发现巨峰葡萄原花青素果肉、果皮、核含量为2.36%、 5.04%、 6.82%。冬枣原花青素果肉、果皮、核含量为0.65%、0.71%、1.3%。黄酮可以降血脂,抗氧化,降血糖,减缓疲劳、安全、无毒,具有抗菌、消炎、清热解毒的功效[21-23]。张平平等[24]利用冬枣总黄酮对实验性小鼠的降脂作用进行研究,发现冬枣总黄酮可以有效降低高脂模型组小鼠血脂水平,降低血清中TC、TG、LDL-C 含量,提高血清中HLD-C 的水平;提高肝脏和肾脏的GSH-PX、SOD活力,同时降低MAD 含量。邵盈盈[25]研究表明,蓝莓总黄酮对DPPH·的清除能力与芦丁相当,但弱于维生素C,清除·OH 的能力最强,高于芦丁和维生素C,蓝莓总黄酮具有较好的抗氧化活性。刘文旭等人[26]对草莓、黑莓、蓝莓3 种小浆果类水果的总黄酮、总酚、原花青素含量及其总抗氧化能力进行了研究。结果表明,蓝莓全果的总黄酮所测3 种浆果全果中含量最高,总抗氧化能力也最强。袁晓晴[27]利用超声波辅助提取癞葡萄中的总黄酮,得到黄酮提取率为2.54%。结果表明,黑果腺肋花楸的黄酮和花青素含量显著高于其他3种果实,具有较强的抗氧化性。

综上,黑果腺肋花楸的可溶性蛋白含量、维生素C含量、黄酮、花青素含量均显著大于其他3种果实,糖酸比显著小于其他3种果实。表明黑果腺肋花楸果实具有较高的抗逆性、抗氧化性,营养价值较高,适宜制成加工产品,不适宜鲜食。本研究选用了6 项指标对几种果实的营养价值进行评价,今后应进一步筛选与斟酌评价指标,以利于更加全面、合理的评价黑果腺肋花楸的果实品质,为其生产和开发利用提供参考。