張倩茹,尹 蓉,王紅寧,王賢萍
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,果樹(shù)種質(zhì)創(chuàng)制與利用山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山西太原 030031)
扁桃種質(zhì)資源及其開(kāi)發(fā)利用研究進(jìn)展
張倩茹,尹蓉,王紅寧,*王賢萍
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,果樹(shù)種質(zhì)創(chuàng)制與利用山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山西太原030031)
扁桃資源豐富、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,研究和利用扁桃對(duì)化工、建材、石油、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品等領(lǐng)域有著重要的意義。通過(guò)綜述扁桃的種類和分布、我國(guó)扁桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及扁桃中植物多酚類物質(zhì)活性的研究進(jìn)展,為扁桃資源的研究及開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。
扁桃;多酚;抗氧化活性
扁桃(Amygdalus communis L.),又名巴旦杏、美國(guó)大杏仁,薔薇科桃屬,樹(shù)體高大的落葉喬木;產(chǎn)量居四大干果(扁桃、核桃、榛子、腰果)之首。扁桃種植區(qū)域廣泛,遍及世界五大洲的30多個(gè)國(guó)家和地區(qū),包括美國(guó)、希臘、意大利、西班牙、伊朗、瑞士、巴基斯坦、土耳其、突尼斯、摩洛哥、敘利亞、利比亞、前蘇聯(lián)、黎巴嫩和中國(guó)等,其中美國(guó)栽植面積及產(chǎn)量居世界各國(guó)之首。扁桃渾身是寶,不僅仁香脆可口,富含脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì),深受消費(fèi)者喜愛(ài);扁桃果實(shí)的各個(gè)組成部分還富含色素、苦杏仁苷以及抗氧化活性很高的植物多酚類物質(zhì),是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。近年來(lái),對(duì)扁桃資源現(xiàn)狀、生產(chǎn)現(xiàn)狀、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值、工業(yè)價(jià)值、觀賞及生態(tài)價(jià)值的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了大量研究,但對(duì)扁桃資源的全面調(diào)查、扁桃中植物多酚等活性成分的研究和應(yīng)用相對(duì)較少。本文綜述了我國(guó)扁桃資源種類和分布、扁桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及扁桃中植物多酚類物質(zhì)活性的研究進(jìn)展,為扁桃資源的研究及開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。
全世界扁桃有53個(gè)種,我國(guó)現(xiàn)有6個(gè)種,分別為扁桃(Amygdalus communis L.)、野巴旦(Amygdalus Ledebouriana Schleche.)、西康扁桃 (Amygdalus tangutica Korsh.)、蒙古扁桃(Amygdalus mongolica(Maxim.)Yu)、長(zhǎng)柄扁桃(Amygdalus Pedunculata Pall.)、榆葉梅 (Amygdalus triloba(Lindl.)Ricker)[1]。
對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的扁桃種質(zhì)資源進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查。馬松梅等人[2]調(diào)查了氣候變化對(duì)蒙古扁桃適宜分布范圍和空間格局的影響,發(fā)現(xiàn)蒙古扁桃在歷史氣候條件下的潛在分布區(qū)集中在蒙古的南戈壁省及東戈壁省,我國(guó)內(nèi)蒙古巴彥淖爾市、阿拉善左旗、鄂爾多斯市、錫林郭勒盟西部,河西走廊中部及東部,寧夏北部及陜西北部,以及河北北部的部分地區(qū),隨著氣候的變化,分布格局表現(xiàn)出不斷向我國(guó)河北及內(nèi)蒙古東部,蒙古東部、北部及西部大幅度擴(kuò)散和遷移的趨勢(shì)。張杰等人[3]采用ISSR分子標(biāo)記對(duì)蒙古扁桃6個(gè)自然種群的遺傳多樣性進(jìn)行了分析,結(jié)果表明烏海千里溝種群和東升廟那仁烏拉種群遺傳一致度最大,包頭薩拉齊種群的遺傳多樣性最豐富。梅立新等人[4]通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)扁桃的地理分布、生長(zhǎng)環(huán)境等文獻(xiàn)數(shù)據(jù)收集整理,發(fā)現(xiàn)普通扁桃主要分布在新疆、山西、甘肅等地,長(zhǎng)柄扁桃主要分布在內(nèi)蒙古陰山淺山區(qū)和陜西省北部沙漠地帶,西康扁桃主要分布在甘肅東南部、四川西北部,矮扁桃主要分布在塔栽盆地、伊利山地,榆葉梅主要分布在東北和華北地區(qū)及江蘇、江西、浙江等省份。郭改改等人[5]研究了來(lái)自河北豐寧、內(nèi)蒙古烏審旗和固陽(yáng)、陜西神木和榆陽(yáng)共5個(gè)地區(qū)的長(zhǎng)柄扁桃,發(fā)現(xiàn)陜西榆陽(yáng)區(qū)的長(zhǎng)柄扁桃抗旱性最好。羅樹(shù)偉等人[6]比較了神木與楊凌兩地區(qū)長(zhǎng)柄扁桃的光合能力,發(fā)現(xiàn)神木地區(qū)長(zhǎng)柄扁桃光合能力顯著大于楊凌地區(qū),表現(xiàn)出對(duì)強(qiáng)光低濃度CO2的高效光合特性及較強(qiáng)適應(yīng)能力。馬恒[7]研究了取自榆陽(yáng)、神木、固陽(yáng)、烏審旗和河北豐寧5個(gè)不同種源地長(zhǎng)柄扁桃、陜西澄城的普通扁桃、甘肅禮縣的西康扁桃,陜西米脂縣的榆葉梅以及內(nèi)蒙古磴口縣的蒙古扁桃,發(fā)現(xiàn)各地區(qū)不同扁桃中富含礦物質(zhì)元素、可溶性糖,以及還原糖、蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸。侯國(guó)峰等人[8]對(duì)選自陜西神木、內(nèi)蒙古包頭、內(nèi)蒙古阿拉善盟、河北承德4個(gè)不同產(chǎn)地長(zhǎng)柄扁桃種仁的成分進(jìn)行分析,研究表明長(zhǎng)柄扁桃種仁可以作為開(kāi)發(fā)食用油、蛋白粉以及苦杏仁苷的原材料,具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,適宜于廣大北方荒漠地區(qū)推廣種植。
從我國(guó)扁桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展分析,新疆喀什地區(qū)是我國(guó)扁桃種植的主要區(qū)域,截至2013年扁桃種植面積8.61×104hm2,產(chǎn)量達(dá)到2.258×104t,種植面積和總產(chǎn)量均居全國(guó)之首[9]。近年來(lái),山西省汾西、萬(wàn)榮、稷山、平陸等地也大力發(fā)展扁桃產(chǎn)業(yè),目前已種植1 000 hm2,成為山西省最大的扁桃試驗(yàn)基地。除此之外,新疆莎車、疏勒、英吉沙、和田以及甘肅、陜西、四川等地也有種植。扁桃生態(tài)適宜性強(qiáng),盛產(chǎn)期畝產(chǎn)可達(dá)400~600 kg,已成為發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)的新選擇。然而,我國(guó)扁桃加工產(chǎn)業(yè)比較落后,還處在淺加工階段,除直接食用外,主要是初級(jí)產(chǎn)品,如多味扁桃仁、各式扁桃仁面包、仁餅、堅(jiān)果罐頭、扁桃醬、扁桃乳飲料、扁桃油等;深加工研究剛剛起步,目前主要用其揮發(fā)油來(lái)制造高品質(zhì)的油脂,如扁桃乳等化妝美容產(chǎn)品以及健康保健產(chǎn)品。特別是就國(guó)內(nèi)扁桃產(chǎn)業(yè)分析,目前僅以種仁為收獲器官,進(jìn)行加工利用,其他部分棄而不用,或者使用傳統(tǒng)加工方法將其加工成燃料或動(dòng)物飼料,不僅扁桃果肉(皮)沒(méi)有得到充分的利用,還造成了資源浪費(fèi)及環(huán)境污染。按照我國(guó)目前扁桃的種植規(guī)模和生產(chǎn)能力測(cè)算,每年產(chǎn)生的扁桃果肉(皮) 大約可達(dá)40×104t,其中植物多酚理論值約2×104~3×104t,其市場(chǎng)潛力約3.0億~4.5億元。因此,大力發(fā)展我國(guó)扁桃深加工產(chǎn)業(yè),對(duì)提高可再生資源的利用、產(chǎn)業(yè)的延伸和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著極為重要的意義。
植物多酚是植物體內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物,是一類儲(chǔ)量豐富的綠色可再生資源,不僅因在醫(yī)療保健方面具有多種生理功能而受到人們的關(guān)注,而且在化工、建材、石油、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有重要的意義,是目前備受關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。
研究發(fā)現(xiàn),扁桃果實(shí)的各個(gè)組成部分均富含抗氧化活性較高的植物多酚類物質(zhì)。Bradley W Bolling通過(guò)對(duì)美國(guó)加州7個(gè)扁桃栽培品種的研究發(fā)現(xiàn),水仙苷(Isorhamnetin-3-O-rutinoside) 是扁桃中含量最多的類黃酮物質(zhì),不同品種的多酚含量變化為4.0~10.7 mg/100 g,不同年份間的變化幅度可達(dá)13%。Jo?o C M Barreira利用葡萄牙2個(gè)不同地區(qū)的扁桃研究結(jié)果表明,不同品種對(duì)腦細(xì)胞中所產(chǎn)生自由基TBARS類物質(zhì)的抑制能力差異極為顯著。Jara Pérez-Jiménez等人[10]采用HPLC-MS/MS等技術(shù)的研究結(jié)果表明,扁桃種仁中含有大量對(duì)人體健康有益的小分子量酚類物質(zhì)和大分子量原花色素類物質(zhì),在加工漂洗過(guò)程中易造成活性成分的流失和水質(zhì)的污染,如果將此回收利用,則可以開(kāi)發(fā)出低聚體的植物多酚功能性食品。Ali Jahanban Sfahlan等人[11]研究比較了伊朗不同基因型的18種扁桃種仁皮和殼,以及所含酚類物質(zhì)、抗氧化活性和抗自由基能力的差異。結(jié)果表明,扁桃種仁皮和殼中酚類物質(zhì)、抗氧化活性和抗自由基能力,依基因類型的不同存在明顯差異,其中S3-7基因型扁桃種仁中的酚類物質(zhì)含量最高且抗氧化活性能力最大。Bego?a Bartolomé等人[12]首次在扁桃果肉中研究發(fā)現(xiàn),A,B型的原花青素、原天竺葵素和原花翠素的聚合物。Giuseppina Mandalari等人[13]的研究結(jié)果表明,服用天然的扁桃果肉粉,有利于炎癥性腸病治療。Adriana Arena等人研究了扁桃果肉的免疫和抗病毒活性,結(jié)果表明扁桃果肉具有通過(guò)激活助手細(xì)胞(TT1和TT2)子系統(tǒng),改善外周血單個(gè)核細(xì)胞對(duì)病毒感染的免疫監(jiān)督功能。G Mandalari等人[14]在研究扁桃果肉對(duì)脊髓損傷的神經(jīng)保護(hù)作用中發(fā)現(xiàn),口服天然扁桃果肉粉,可以減緩炎癥和組織損傷的擴(kuò)展,從而有利于脊髓損傷的治療。蘇銳[15]發(fā)現(xiàn)不同種源地的長(zhǎng)柄扁桃仁中多酚提取物均有不同的清除自由基能力,其中神木樣品的IC50值和VCEAC值分別為199.90±14.07 μg/mL 和139.65±1.43 μmol/g,清除自由基能力顯著高于陜西榆陽(yáng)、內(nèi)蒙古烏審旗、內(nèi)蒙古固陽(yáng)和河北豐寧的樣品。黃艷[16]采用DPPH法,測(cè)定出南寧扁桃的抗氧化活性為671 Trolox μmol/L。國(guó)內(nèi)外諸多研究結(jié)果表明,扁桃的種仁和果肉等部位均含有豐富的植物多酚類物質(zhì)和較強(qiáng)抗氧化能力,同時(shí)二者均受不同品種特性、生態(tài)環(huán)境和階段發(fā)育的影響。在進(jìn)行扁桃品種資源評(píng)價(jià)與果肉開(kāi)發(fā)利用時(shí),研究不同品種特性、生態(tài)環(huán)境和階段發(fā)育等對(duì)扁桃多酚類物質(zhì)及抗氧化活性的影響,是其理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
扁桃是世界著名的木本堅(jiān)果油料樹(shù)種,具有極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值及良好的市場(chǎng)前景,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)研究,特別是扁桃野生資源的保護(hù)利用、扁桃深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,應(yīng)充分挖掘扁桃潛在的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值,促進(jìn)扁桃產(chǎn)業(yè)的快速可持續(xù)發(fā)展。
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Research Progress of the Germplasm Gesources and the Exploitation and Utilization of Almond
ZHANG Qianru,YIN Rong,WANG Hongning,*WANG Xianping
(Pomology Institute Shanxi Academy of Agricultural Science,Shanxi Key Laboratory of Germplasm Innovation and Utilization in Pomology,Taiyuan,Shanxi 030031,China)
The research and use of almond is of great importance in the fields of chemical industry,building materials,oil,medicine,agriculture,food,etc.for its rich resources and high nutritional value.The kinds and distribution,and the developing situation of the industry and the activity of plant polyphenols of almond are summarized to provide a reference for the research,development and utilization of almond resources.
almond;polyphenols;antioxidant activity
S661.1
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.08.043
1671-9646(2016)08b-0049-03
2016-07-15
山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院“果蔬粉綜合加工利用技術(shù)研究”項(xiàng)目(YJKT1424)。
張倩茹(1985— ),女,碩士,研究實(shí)習(xí)員,研究方向?yàn)楣芳庸づc質(zhì)量安全。
王賢萍(1961— ),女,本科,研究員,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品安全與果品加工研究。