吴婧婧,陆春霞,董桂清,周晓玲,肖潇,石韬,刘开莉,黄正勇,梁贵秋
(广西壮族自治区蚕业技术推广站,南宁市530007)
广西蚕桑产业近年来呈现稳健发展的趋势,作为优势特色产业,广西有着丰富的桑树资源。2019年,广西桑园面积达到293.12万hm2,桑叶的年产量非常大。桑叶具有丰富的营养价值,富含蛋白质、脂肪、维生素、可溶性糖等营养成分[1]。这些营养成分使其具有作为加工食品的原材料和动物饲料的配方材料的特质,从而可以实现桑资源多元化利用,将食用价值和饲用价值充分体现,并提高蚕桑资源综合利用的经济效益,达到推进蚕桑产业可持续发展的目的。目前不同桑树品种的桑叶营养成分的研究较多,梁贵秋等[2]对广西蚕区21个桑树品种的桑叶营养与保健品质进行了评价研究;郑莎等[3]采用因子分析法对45个不同桑树种质和品种资源桑叶的营养品质进行综合评价分析,筛选桑叶食用专用品种;李层层等[4]对新疆桑叶营养成分及体外抗氧化作用进行研究。这些研究仅仅从不同桑树品种的桑叶中检测营养成分,并进行分析评价,但是关于桑树不同部位的桑叶的营养成分的研究,目前尚未有相关文献报道。为了更好地探索桑叶的营养品质特性,体现桑叶不同部位的食用价值,了解桑树不同品种的不同部位桑叶的营养成分的富集规律,本文研究了广西蚕区7个不同桑树品种不同部位的桑叶营养成分情况,以期为桑资源的充分开发利用提供参考依据。
7个不同桑树品种桑特优2号、桂桑优12、桂桑优62、粤椹大10、粤桑11号、农桑14号、强桑1号均由广西蚕业技术推广站提供。采集从顶端开始测量90 cm的长度的不同品种桑树的春季新鲜桑枝条,以30 cm长度等分,分上部位、中部位和下部位,将上、中、下部位的桑叶分别于55℃下烘干,并粉碎成桑叶粉备用。
KDN-20C消化炉,由浙江托普有限公司生产;ZDDN-II凯氏定氮仪,由浙江托普有限公司生产;SZF-06C脂肪测定仪,由浙江托普有限公司生产;WAY-2S折光仪,由北京华辰乐天生物实验设备有限公司生产;ZD-2酸碱滴定仪,由上海仪电科学仪器股份有限公司生产;Alpha-1500紫外可见分光光度计,由上海谱元仪器有限公司生产。
样品的指标检测每种供试样品均设定3次重复,其中蛋白质检测采用GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》的凯氏定氮法测定[5];脂肪的检测采用GB 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》的索氏提取法测定[6];可溶性固形物采用GB/T 12295—1990《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定折射仪法》测定[7];总酸含量采用GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》的酸碱滴定法测定[8];维生素B1采用GB 5009.84—2003《食品中硫胺素(维生素B1)的测定》的分光光度计法测定[9];维生素B2采用GB 5009.85—2003《食品中核黄素的测定》的分光光度计法测定[10];维生素C采用GB 5009.159—2003《食品中还原型抗坏血酸的测定》的分光光度计法测定[11];叶酸采用GB 5009.211—2014《食品中叶酸的测定》的分光光度计法测定[12]。
采用IBM SPSS Statistics 21和EXCEL 2007对数据进行统计分析。
由图1可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶蛋白质的含量为14.98%~34.53%,其富集规律呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中所有品种的上部位的蛋白质含量以农桑14号的最高,达到(34.53±0.52)%,中部位的蛋白质含量以桑特优2号的最高,达到(24.99±0.40)%,下部位的蛋白质含量以桑特优2号的最高,达到(20.03±0.47)%,相比之下蛋白质含量较高的部位集中在上部位。经差异显著性分析,各个品种的上、中、下3个部位的蛋白质含量方差分析所得的P<0.05,表明各个部位的蛋白质含量差异显著。
由图2可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶脂肪的含量为2.08%~8.28%,其富集规律为粤桑11号和桂桑优12上部位>下部位>中部位,其余5个桑树品种的桑叶脂肪含量均呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中所有品种的上部位脂肪含量以粤桑11号的最高,达到(8.28±0.47)%,中部位脂肪含量以桂桑优62的最高,达到(6.73±0.50)%,下部位的脂肪含量以桂桑优62的最高,达到(6.58±0.44)%,相比之下较多数桑树品种的桑叶脂肪含量较高的部位集中在上部位。经差异显著性分析,各个品种的上、中、下3个部位的脂肪含量除了粤椹大10和桂桑优62方差分析所计算得出的P>0.05,差异不显著,其余5个桑树品种不同部位脂肪含量所计算得出的P<0.05,差异显著。
由图3可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶可溶固形物的含量为6.03%~23.01%,其富集规律为除了农桑14号和桂桑优12为上部位>下部位>中部位,其余5个桑树品种的桑叶可溶性固形物的含量均呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中所有品种的上部位以农桑14号的可溶性固形物含量最高,达到(23.01±0.92)%,中部位以桂桑优62的可溶性固形物含量最高,达到(17.26±0.83)%,下部位以桂桑优62的可溶性固形物含量最高,达到(15.68±0.57)%,相比之下,较多数的桑树品种桑叶可溶性固形物含量较高的部位集中在上部位。经差异显著性分析,各个品种的上、中、下3个部位的可溶性固形物含量除了桑特优2号和桂桑优12所计算得出的P>0.05,差异不显著,其余5个桑树品种可溶性固形物含量方差分析所计算得出的P<0.05,差异显著。
由图4可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶糖酸比为0.89~2.30,其富集规律为除了桂桑优62的中部位>上部位>下部位,其余6个桑树品种的桑叶糖酸比均呈现中部位>下部位>上部位的趋势。其中所有品种的中部位以农桑14号的中部位的糖酸比最高,达到2.30±0.04,下部位以粤桑11号下部位的糖酸比最高,达到1.70±0.01,上部位以农桑14号的上部位的糖酸比最高,达到1.67±0.02,相比之下大多数品种桑树的桑叶糖酸比较高的部位为中部位。经差异显著性分析,各个品种的上、中、下3个部位的糖酸比除了粤椹大10所计算得出的P<0.05,差异显著,其余6个桑树品种糖酸比所计算得出的P>0.05,差异不显著,表明糖酸比在大多数桑树品种各个部位桑叶之间的比较差异并不显著。
2.5.1 不同桑树品种不同部位桑叶维生素B1含量由图5可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶维生素B1的含量为0.49~2.10 mg/kg,其富集规律除了粤桑11号为上部位>下部位>中部位,粤椹大10为下部位>上部位>中部位,其余5个桑树品种的桑叶维生素B1的含量均呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中,所有品种的上部位以强桑1号的维生素B1含量最高,达到(2.10±0.03)mg/kg,中部位以强桑1号的中部位的维生素B1含量最高,达到(1.18±0.05)mg/kg,下部位以强桑1号的维生素B1最高,达到(0.88±0.04)mg/kg,相比之下较多数桑树品种的桑叶维生素B1含量较高的部位集中在上部位。经差异显著性分析,各个品种的上、中、下3个部位的维生素B1含量除了粤桑11号和粤椹大10所计算得出的P>0.05,差异不显著,其余5个桑树品种维生素B1含量所计算得出的P<0.05,差异显著。
2.5.2 不同桑树品种不同部位桑叶维生素B2含量 由图6可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶维生素B2的含量为0.99~2.48 mg/kg,其富集规律为除了农桑14号为中部位>上部位>下部位,其余6种桑树品种的桑叶维生素B2的含量均呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中所有品种的上部位以粤椹大10的维生素B2含量最高,达到(2.48±0.17)mg/kg,中部位以农桑14号的维生素B2含量最高,达到(1.83±0.10)mg/kg,下部位以粤椹大10的维生素B2含量最高,达到(1.58±0.07)mg/kg,相比之下较多数桑树品种的桑叶维生素B2含量较高的部位集中在上部位。经差异显著性分析,各个品种的上、中、下3个部位的维生素B2含量所计算得出的P<0.05,差异显著。
2.5.3 不同桑树品种不同部位桑叶维生素C含量 由图7可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶维生素C的含量在775.00~1 783 mg/kg之间,其富集规律均呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中所有品种的上部位以粤椹大10的维生素C含量最高,达到(1 783.00±7.35)mg/kg,中部位以桂桑优12的维生素C含量最高,达到(1 625.00±6.79)mg/kg,下部位以粤椹大10的维生素C含量最高,达到(1 392.00±9.05)mg/kg,相比之下较多数桑树品种的桑叶维生素C含量较高的部位集中在上部位。经差异显著性分析,除了粤桑11号、桂桑优62和粤椹大10所计算得出的P>0.05,差异不显著,其余6个桑树品种桑叶的维生素C含量所计算得出的P<0.05,差异显著。
2.5.4 不同桑树品种不同部位桑叶叶酸含量 由图8可知,7个不同桑树品种不同部位的桑叶叶酸的含量为24.90~76.30 mg/kg,其富集规律均呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中所有品种的上部位以粤桑11号的叶酸含量最高,达到(76.30±5.23)mg/kg,中部位以粤桑11号的叶酸含量最高,达到(68.4±3.68)mg/kg,下部位以粤桑11号的叶酸含量最高,达到(61.00±3.39)mg/kg,相比之下较多数桑树品种的桑叶叶酸含量较高的部位集中在上部位。经差异显著性分析,除了粤桑11号、桂桑优62和粤椹大10所计算得出的P>0.05,差异不显著,其余4个桑树品种桑叶的叶酸含量所计算得出的P<0.05,差异显著。
根据测定结果可知,7个不同桑树品种不同部位桑叶的营养物质成分除了糖酸比呈现中部位>下部位>上部位的趋势以外,蛋白质、脂肪、可溶性固形物、维生素B1、维生素B2、维生素C、叶酸的富集规律均呈现上部位>中部位>下部位的趋势。其中农桑14号的上部位蛋白质可溶性固形物含量和中部位的糖酸比最高;粤桑11号的上部位脂肪含量、叶酸含量最高;粤椹大10的上部位维生素B2含量和维生素C含量最高;强桑1号的上部位维生素B1含量最高。可以根据不同桑树品种桑叶不同部位的营养物质成分较高的部位,有针对性地加工富含不同营养物质的健康食品,或是加工桑饲料的营养配方产品,为功能性食品和桑饲料产品的研究和开发提供一定的参考依据。
在前人的试验研究中,梁贵秋等[2]对桑叶营养成分的分析当中的农桑14号的蛋白质含量为25.24%,粤椹大10的维生素B2含量为2.04 mg/kg,强桑1号的维生素B1含量为0.94 mg/kg。本次试验研究中,农桑14号上部位蛋白质含量为(34.53±0.52)%,粤椹大10的上部分的维生素B2含量(2.48±0.17)mg/kg,强桑1号的维生素B1含量为(2.10±0.03)mg/kg。与之相比,本次研究的桑树品种桑叶当中上部位的这几种营养成分均高于梁贵秋等[2]研究的该品种桑叶总体的营养成分含量。由此可见,探寻桑树品种营养成分较为富集的位置,可以满足对营养成分要求更高的功能食品与饲料产品的生产,具有重要的研究意义,当加工营养成分含量需求较高的产品,可以选取上部位的桑叶作为加工的原料,从而实现生产高营养成分的加工产品。在本次研究中,农桑14号的中部位糖酸比为2.30±0.04,略低于梁贵秋等[2]研究的农桑14号的糖酸比(2.93),这有可能与采集的桑叶的季节不同,以及种植地的具体情况不同有关系,因此各部位的营养物质的成分也可能与气候、季节以及种植地的条件相关,有待进一步研究。
在本次试验当中,研究结果发现7个不同桑树品种不同部位的桑叶的蛋白质、脂肪、可溶性固形物、维生素B1、维生素B2、维生素C、叶酸的含量在上部位富集较多,中部位次之,下部位位居第3;桑叶的糖酸比则是中部位富集较多,下部位次之,上部位位居第3。在功能性食品加工和饲料加工产业中,可以针对不同部位的营养物质含量高低,选择适合加工的部位,以获得较高营养成分的食品或是饲料产品。在本次试验中仅对春季的不同品种桑树的桑叶进行测定研究,但是并未对多个季节的桑叶进行研究,下一步研究可以探索多个季节的不同桑树品种不同部位的桑叶营养成分进行比较分析,为今后的桑资源的开发利用提供更为有力的依据。