徐娟,刘祥义,侯英,李贤忠,刘惠民
1. 西南林业大学天麻研究院(昆明 650224);2. 西南林业大学林学院(昆明 650224)
葡萄柚(Citrus paradiseMacf.)属芸香科柑桔属中的一种,是世界柑桔四大类群之一[1]。葡萄柚果实呈椭球形,多汁,酸甜略带苦味,富含多种维生素及矿物质(如钾、钙、铁等),营养丰富,具有消除疲劳、助消化、清热退火、减肥等功效,是一种药用价值和食用价值于一体的水果[2-6]。
有机多肽酶是一种新型的生物刺激素及植物保健品,富含氨基酸与小肽,以及铁、锰、锌等微量元素,用于合成各种酶类,诱导基因表达,可促进作物对矿质元素的吸收,还能增加叶绿素的合成,延缓和降低叶绿素的降解,提高作物干物质及糖分的积累,提高产量,被广泛地应用在农业生产中[7-8]。有机多肽酶活性促进剂在多种作物上应用的研究已有大量报道[9-12]。然而,有机多肽酶活性促进剂在葡萄柚中的应用尚未见报道。此次试验通过对葡萄柚喷施多肽酶溶液,测定果实内矿质元素及果实内含物(糖、酸、维生素C、蛋白质)含量的变化,探讨葡萄柚在多肽酶促进剂对葡萄柚营养成分及口感变化的影响,旨在为葡萄柚提质增效和生态种植技术提供一定的参考。
有机多肽酶,济南亚康力诺生物科技有限公司;葡萄柚,采自西南林业大学种植基地,长势、胸径相近的五个品种葡萄柚子树(火焰、哈路比、瑞路比、里约红、星路比)在近成熟期时,每隔20 d天分别浇灌有机多肽酶(溶液配制质量分数为0.2%),每棵树每次1 L,共3次,同时设置未浇灌的对照组。同时采摘、处理、测定。
WFZ-UV-4802S型紫外可见光分光光度计,龙尼柯仪器有限公司;722型分光光度计,天津冠泽科技有限公司;DZF-6030B型真空干燥箱,上海恒科公司;8400型FOSS凯氏定氮仪,FOSS KJELTEC福斯;MARS 6型密封微波消解仪,美国CEM公司,PHS-3G型PH计,雷磁仪器厂;7500型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),安捷伦科技有限公司。
水分含量用GB/T 5009.3—2003减压干燥法测定;蛋白质含量采用微量凯氏定氮法测定;VC含量采用紫外分光光度计法测定;采用超声辅助提取糖,总糖含量测定采用苯酚-硫酸比色法,还原糖含量测定采用3, 5-二硝基水杨酸比色法;总酸含量采用滴定法测定;果汁pH采用pH计测定;矿质元素的测定首先采用微波消解法消解样品,然后采用ICP-MS测定。
水果中含有各种不同的有机酸,如柠檬酸、苹果酸、酒石酸等。它们影响着果品的色、香、味,其种类不同,含有机酸的种类与数量不同。由表1可知,浇灌有机多肽酶后,5种不同的葡萄柚pH及总酸含量变化不明显,5个品种果汁pH在2.57~2.94之间,浇灌后总酸含量最低的是瑞路比,含量为1.10%;最高的为哈路比,含量为1.57%;其余品种的含量在1.14%~1.48%之间。浇灌后5个品种葡萄柚的总糖及还原糖的含量均有所增大。增幅最大的是火焰,较之对照组,总糖增加29.98%,还原糖增加14.88%;总糖增加最少的是哈路比,增量是5.03%,还原糖增量最少的是瑞路比,为3.16%;通过浇灌多肽酶,提高糖酸比,使葡萄柚的口感得到一定的提升,瑞路比由口感好提高到口感极好(口感极好:糖酸比≥5.0。口感好:4.0~4.9。口感一般:3.0~3.9。口感较酸:<2.9[4,12]),火焰和里约红由口感一般提升为口感好,哈路比和星路比的口感等级虽未得到提升,但糖酸比的比值均增大。
表1 不同品种葡萄柚糖、酸含量分析
水果中含有丰富的维生素C,VC含量是评价其水果品质的重要依据[13]。通过浇灌多肽酶,维生素C的含量均有一定的增加,其中超过30 mg的有火焰、里约红、星路比。VC含量最高的是星路比,最低的是瑞路比。葡萄柚中蛋白质含量较低,含量在0.46%~0.7%之间,浇灌多肽酶对蛋白质含量的影响较小。葡萄柚果肉中含水率均超过85%,是一种非常理想的汁用型水果,浇灌多肽酶后含水率略有降低,由于其他有机物含量有所增大,其水分的相对含量会降低。
表2 不同品种葡萄柚含水率、VC、蛋白质含量
矿物质元素是衡量水果营养水平的重要指标之一,此次试验对5种不同葡萄柚果肉中的4种常量元素(钾、钠、钙、镁)以及11种微量元素(铁、铜、锌、钴、锰、铬、镍、硒、铷、锶、铯)进行了测定,结果如表3所示。
由表3可知,5种葡萄柚中常量元素的特点是钾元素含量很高,均超过3 000 mg/kg,最高的星路比达到5 079.25 mg/kg;钠元素含量较低,其营养特点是高钾低钠,适合预防高血压[14]。浇灌有机多肽酶后,K、Ca和Mg 3种常量元素均有不同程度的提高,而对Na元素影响较小。较之对照组,星路比比其他4个品种葡萄柚的K、Ca、Mg 3种元素含量增比较大,K含量增加9.3%,镁含量增加5.8%,钙含量增加17.2%,可以一定程度上提高葡萄柚的营养价值。
5种葡萄柚中微量元素最高的是铁元素,均超过10 mg/kg;含量超过1 mg/kg还有Rb、Sr、Zn元素。含量最低的是Cs元素;浇灌有机多肽酶后,Zn、Mn、Fe、Se、Ni和Sr 6种微量元素的含量均有所增加,Cr、Rb、Cs和Co 4种元素的含量基本不变。其中5个品种中Se、Ni元素含量增加较明显,增量均超过20%。Mn元素增加超过20%的是哈路比和星路比;Fe元素含量增加最多也是哈路比,增量为27.9%;Zn元素含量增加最多的是星路比,增量为37.4%。根据《20130108中国富硒食品硒含量分类标准(试行)》,葡萄柚果肉中硒元素含量在0.01~0.48 mg/kg之间,属于富硒水果,硒元素能促进抗体形成、增强机体免疫力、维持酶和某些维生素的活性等生物学功能,被医学家称为“生命元素”,是细胞和肝脏的保护神,有抗癌之王的美称[15]。
表3 不同葡萄柚品种果实中矿质元素的含量 mg/kg
有机多肽酶对葡萄柚果实的口感及营养价值有明显的改善作用。研究数据表明,浇灌多肽酶后5个品种的葡萄柚的糖酸比均增加,提高了葡萄柚的口感。其次,葡萄柚中维生素C的含量增加,其对蛋白质含量影响不明显。再次,多肽酶对葡萄柚中不同矿质元素的影响不同,K、Ca、Mg 3种常量元素均有提高,而对Na元素影响较小;Zn、Mn、Fe、Se、Ni、Sr六种微量元素的含量所有增加,但对Cr、Rb、Cs、Co四种元素的含量影响较小。葡萄柚是一种高钾低钠、富含硒元素的健康水果。