黄翠丽,李军集,蓝金宣,廖健明,梁忠茂
(1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西特色经济林培育与利用重点实验室,广西南宁 530002;2.广西壮族自治区国有钦廉林场,广西钦州 535099;3.广西靖西梁鹏食品有限公司,广西靖西 533800)
靖西大果山楂(Crataegus jingxienis)是20 世纪80年代初全国山楂普查时发现的一个新品种,属于蔷薇科(Rosaceae)落叶乔木,主要分布在广西靖西、德保、那坡和云南富宁、西畴,在广西天峨和东兰县也有少量引种。其中,靖西市的栽培历史最长、分布最广、面积最大、果实最大[1]。有关靖西大果山楂的最早记载见于1889年编纂的《归顺州志》(归顺州即现靖西市),当时已有果的形状、味道及生产盛况、产品销售的记述。靖西大果山楂果大肉厚,比北方山楂大6 ~10倍[1]。2018年7月,靖西大果山楂被认定为中国地理标志产品,获得了农业农村部颁发的农产品地理标志登记证书。大果山楂果实味甘、酸、涩,有理气健脾和消食导滞的功能;叶味甘甜、微芬芳,有开胃、消滞和去湿的功效[2]。大果山楂富含氨基酸、维生素、三萜类和黄酮类化合物,食用和药用价值都很高,被国家卫生部确定为药食两用的特色资源,有降血压、加强心肌收缩力、降胆固醇及甘油三酯等作用[3-4]。在广西,靖西大果山楂作为传统医药使用由来已久[4],被用作一些复方制剂的主要成分,如复方山楂颗粒[5]、肥儿宝颗粒[6]和厌食康颗粒[7-8]等。
靖西大果山楂的加工产品以食用为主。20世纪80年代,靖西大果山楂被列入百色十大商品;90年代中期,世行中国西南扶贫靖西大果山楂种植项目实施,促进了靖西大果山楂在靖西及周边产区的发展[1]。但近年来,靖西大果山楂需求量呈下降趋势,深加工企业及相关产品少,销售渠道越来越窄,种植面积不断萎缩。开发符合市场需求的靖西大果山楂系列产品是解决问题的关键。
营养元素测定:原料采用随机抽取的大果山楂果、叶及用其酿酒后产生的酒渣;主要化学成分含量分析:原料为靖西市安德镇野生状态的大果山楂,随机摘取4个单株的果,每株为1个样品,共4个样品;鲜果活性成分分析:连续两年采集靖西市内不同地点不同单株野生大果山楂,2018年随机抽取10 个样,2019年随机抽取8个样;大果山楂酒活性成分及钙含量分析:酒样为2019年3 个不同批次原料加工的大果山楂酒;糖度对比分析:随机抽取20个鲜果样品,所用苹果(Malus pumila)、西瓜(Citrullus lana⁃tus)、葡萄(Vitis vinifera)和甜橙(Citrus sinensis)等水果为市售水果中随机抽取所得。
1.2.1 营养元素测定
全氮(N)的测定参照LY/T 1269-1999[9];全磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铜(Cu)、锌(Zn)、铁(Fe)、锰(Mn)的测定参照LY/T 1270-1999[10];全硼(B)的测定参照LY/T 1273-1999[11]。
1.2.2 主要化学成分检测
水分的测定参照GB 5009.3-2016[12];可溶性固形物的测定参照GB 12295-90[13];可滴定酸的测定参照GB 12293-90[14];粗纤维的测定参照GB/T 5009.10-2003[15];三萜类的测定参照《保健食品功效成分与标志性成分》[16];总糖的测定参照NY/T 2742-2015[17];单宁的测定参照NY/T 1600-2008[18]。
1.2.3 活性成分检测
黄酮的测定参照NY/T 1295-2007[19];维生素C的测定参照GB/T 5009.159-2003[20];超氧化歧化酶(SOD)的测定参照GB/T 5009.171-2003[21];钙的测定参照GB 5009.92-2016[22]。
1.2.4 糖度检测
这回马脸发飙了,抡起胳膊,左右开弓,把我当个陀螺抽。起初我还能听到啪啪的响声,后来耳朵里只剩下嗡嗡的轰鸣了。马脸打累了,住了手直喘气,掏出根酱色的长烟卷,点着后吧嗒吧嗒抽着。
采用手持糖度折光仪法测定汁液的折光率,汁液中可溶性固形物含量与折光率在固定条件下呈正比,通过折光率可换算出汁液中的含糖量,是一种常用的测定果蔬可溶性固形物和含糖量的方法,能快速评估果实的成熟度。
营养元素在人体的新陈代谢中发挥着重要作用,其含量是食品的重要评价指标。靖西大果山楂富含N、P、K、Ca 和Mg 五种人体常量元素以及Cu、Zn、Fe、Mn和B五种人体所需微量元素(表1)。
以上10 种元素在叶片和鲜果中的含量相差较大,其在叶片中的含量均高于鲜果,说明叶片对这些营养元素的吸收与累积高于鲜果。10种元素含量在叶片中表现为Ca >N >K >Mg >P >Fe >Mn >B >Zn >Cu,在鲜果中表现为K >N >Ca >P >Mg >Fe >B >Mn >Zn >Cu,在酒渣中表现为K >N >Ca >P >Mg >Fe >Mn >B >Zn >Cu。鲜果中,K和Ca的含量较高,分别为6 698.00和1 007.00 mg/kg;K 含量为有“高钾水果”称号的香蕉[23]的2.2 倍;Ca 含量为有“天然补钙水果”称号的钙果[24]的1.3倍。营养元素在酒渣中的含量较高,表明酿酒加工过程未能有效的将营养元素转移至酒中。
表1 叶片、鲜果和酒渣中营养元素的含量(以干基计)Tab.1 Contents of nutrient elements in leaves,fresh fruits and wine dreg(by drying)(mg/kg)
水果的口感与其化学成分含量有密切关系,其中水分、酸度、粗纤维、总糖和单宁含量为主要影响因素。
靖西大果山楂的水分含量较高,平均含量为78.53%,可滴定酸平均含量为1.18%,总糖平均含量为12.61 g/100 g,单宁平均含量为0.19 g/100 g。不同单株间,水分含量差别不大,酸度、总糖和单宁含量差别较大(表2)。
可溶性固形物指液体或流体食品中所有溶解于水的化合物的总称,主要包括糖、酸、多种维生素及少量矿物质等,其含量是水果收贮和检测水果加工制品质量的重要指标。靖西大果山楂的可溶性固形物平均含量为14.93%;不同单株间,含量有一定差别。
粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。摄入含粗纤维的食物可以促进肠胃运动,帮助消化。靖西大果山楂的粗纤维平均含量为1.60%,有较好的助消化作用,适合消化系统不太好的人群食用。不同单株间,含量差别不大。
三萜类化合物有溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、降低胆固醇、降血糖以及保护心脑血管等功效[25-26]。以熊果酸和齐墩果酸等三萜酸为主要活性物质的枇杷(Eriobotrya japonica)叶是临床上用于呼吸道炎症疾病的代表中药之一[27]。《中国药典》[28]中记录的药用枇杷叶质量要求为含齐墩果酸(oleanolic acid,OA)和乌苏酸(ursolic acid,UA)的总量不少于0.70%(以干质量分数计)。靖西大果山楂中,三萜(以齐墩果酸计)的平均含量为0.41 g/100g;不同单株间,含量差别较小。
表2 鲜果中主要化学成分含量(以鲜基计)Tab.2 Contents of main compounds in fresh fruits(by freshing)
靖西大果山楂鲜果中富含黄酮类化合物、维生素C和SOD,有较高的抗氧化和抗自由基活性,能提高机体免疫力,对肿瘤细胞的生长有抑制作用,有降压、降血脂、增加冠脉流量和改善心肌供血供氧等功效,对高血压、高血脂、冠心病及心绞痛等心血管疾病均有一定疗效[29-30]。黄酮含量也是中药山楂品质检验的重要指标[31]。钙对人体机能有重要影响,靖西大果山楂鲜果中的钙含量较高。
不同立地条件、不同年份野生大果山楂鲜果中的活性成分存在不同程度的差异(表3)。靖西大果山楂活性成分的形成机理及不同因素对其产生的影响值得进一步研究。
表3 鲜果中黄酮、维生素C、Ca和SOD含量Tab.3 Contents of flavonoids,vitamin C,Ca and SOD in fresh fruits
续表3 Continued
糖度是衡量水果品质与成熟程度的重要指标。靖西大果山楂糖度为16 ~20(°Bx),平均为18.5(°Bx),比苹果、西瓜、葡萄和甜橙高(表4)。但大果山楂的口感却不如这几种水果好。这可能与大果山楂中酚酸类物质及粗纤维含量有关,还需进一步研究。
表4 靖西大果山楂与普通水果糖度对比Tab.4 Comparison of sugar content between C.jingxienis and common fruits(°Bx)
不同批次原料酿制的山楂酒中有效成分的含量存在一定差异(表5)。果的品质影响酒中有效成分的含量。酒中各活性成分含量分别为黄酮7.10 ~20.2.0 mg/100g、维生素C 0.90 ~1.80 mg/100g、Ca 9.86 ~11.62 mg/100g、SOD 2.30 ~9.89 U/g。
对比靖西大果山楂鲜果和山楂酒中的活性成分,其在鲜果中的含量相对较高,酒中含量相对较低,说明酿酒过程中没有很好地将果中的活性成分提取到酒中,高温发酵等处理过程造成了某些活性物质的损失(图1)。对比发现,黄酮的提取率相对较高,鲜果中大部分黄酮物质在酒中得到了保存。
图1 鲜果与山楂酒中黄酮、维生素C、Ca和SOD含量Fig.1 Contents of flavonoids,vitamin C,Ca and SOD in fesh fruits and wines
本研究对靖西大果山楂中对人体有益的营养元素及活性成分进行分析。结果表明,靖西大果山楂中N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn 和B 等人体所需的营养元素含量丰富,K和Ca的含量高;叶中营养元素的累积高于鲜果,如何进一步开发利用大果山楂叶,值得深入研究;靖西大果山楂富含三萜类、黄酮类、维生素C 和SOD 等活性成分,可以作为中药资源进行开发与利用;不同年份和立地条件对靖西大果山楂鲜果中黄酮、维生素C、Ca 和SOD 含量有较大影响。靖西大果山楂鲜果的糖度较苹果、西瓜、葡萄和甜橙高,但口感不及这几种水果.
在酿制靖西大果山楂酒的过程中,黄酮、维生素C、Ca和SOD等活性成分均有不同程度的损失,各成分在加工过程中的流失量为Ca >维生素C >SOD >黄酮,黄酮能较好地从鲜果转移至酒中。加工过程中,原料中的部分有效成分被损耗,大部分残留于酒渣中,未被有效利用,营养元素在酒渣中形成了聚集。如何改善传统酿酒工艺,提高山楂酒中有效成分的含量是未来研究的重要方向;酒渣中富含各种营养元素,如何对酒渣进行开发与利用也值得进一步研究。