趙 珮 黃傳書 劉 艷 雷 霆 何佳洋 唐小平 張明海 唐 浩
(1.重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院,重慶 400700;2.重慶市農(nóng)技推廣站,重慶 400020;3.重慶三峽農(nóng)科院,重慶 404155)
桑椹被譽(yù)為“中華果皇”,含有豐富的氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和功能物質(zhì)如多糖、多酚、黃酮等,尤其特別含有的白藜蘆醇,具有抗癌功能,1993年被國家衛(wèi)生部列為“藥食同源”的農(nóng)產(chǎn)品之一,被醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“21世紀(jì)的最佳保健果品”[1-3]。
近年來,“立桑為業(yè)”綜合發(fā)展成為蠶桑產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一大趨勢,其中果桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為迅速。目前為止,中國已有10多個省、區(qū)(市)廣泛引種栽培果桑[4],果桑栽植面積已達(dá)1.5萬hm2,其中:具有較大利用價值的果桑資源有60余份[5]。如何提高和穩(wěn)定桑果品質(zhì),是發(fā)展果桑產(chǎn)業(yè)的一大課題,本試驗(yàn)研究選取重慶市主栽的3個果桑品種,分別從重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院果桑品種比較試驗(yàn)園(北碚東陽)、三峽農(nóng)科院蠶研所果桑品種比較試驗(yàn)園(萬州甘寧)、重慶茁源生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園(銅梁大廟)抽樣,從區(qū)域環(huán)境、栽植技術(shù)、采摘時間等方面分析探討對桑椹品質(zhì)的影響,以期為提高桑椹品質(zhì)研究提供思路。
1.1.1 供試品種
大十、紅果2號、中桑5801。
1.1.2 采樣地點(diǎn)
重慶市蠶業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院果桑品種比較試驗(yàn)園(重慶北碚區(qū)東陽街道)、三峽農(nóng)科院蠶研所果桑品種比較試驗(yàn)園(萬州甘寧)、重慶茁源生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園(銅梁大廟)。
1.1.3 采樣要求
在同一地區(qū)所采樣品,保持樹齡、栽培管理?xiàng)l件、剪伐方式、土質(zhì)等基本一致,所采桑椹成熟度基本一致(9成熟左右),采摘后立即用保鮮冰盒分裝。
1.2.1 樣品桑椹保存方法
用于測定可溶性固形物、還原糖、總酸、果膠、多酚和花色苷含量的桑椹,采用零下40℃冷凍保存;用于測定粗蛋白、灰分、多糖和黃酮含量的桑椹,采用在50 ℃烘干、粉碎過60篩目于4℃貯存。
1.2.2 基本營養(yǎng)成分及加工指標(biāo)測定
可溶性固形物測定參考NY/T2637-2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定-折射儀法》[6];還原糖含量測定參考NY/T2742-2015《水果及制品可溶性糖的測定 3,5-二硝基水楊酸比色法》[7];總酸測定參考GB/T12456-2008《食品中總酸的測定》[8]、粗蛋白含量測定參考GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》[9]、灰分含量測定參考GB 5009.4-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測定》[10]、果膠含量測定參考NY/T 2016-2011《水果及其制品中果膠含量的測定分光光度法[11]。
糖酸比按還原糖/總酸計算。
1.2.3 活性成分測定
(1)多酚含量測定參考李巨秀的福林—酚比色法[12]。
(2) 多糖含量測定參考SN/T 4260-2015《出口植物源食品中粗多糖的測定-苯酚-硫酸法》[13]。
(3)黃酮含量測定
參考孔美蘭[14]的響應(yīng)面優(yōu)化超聲波提取桑葚酒渣總黃酮方法。
稱取2g的桑椹粉于100mL錐形瓶中,加入50%乙醇溶液30ml搖勻,在80℃下超聲波提取40min,離心后用50%乙醇定容至50mL,作為待測液。準(zhǔn)確吸待測液1mL于25mL的容量瓶中,按照蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線方法測定吸光度,計算樣品總黃酮的量。
(4)花色苷含量測定
參考楊兆艷[15]的pH示差法測定桑椹紅色素中花青素含量方法。
稱取10g鮮桑果,研磨成勻漿,按物料比1.0∶9.8加入酸化甲醇,41℃超聲100W提取39min。真空抽濾(250ml抽濾瓶+100mm漏斗),定容于100mL。移取2份花色苷提取液(每份2.5mL),分別用pH1.0和pH4.5的緩沖液定容至25mL,60min后均在520nm和700nm處測定吸光值。
3個果桑抽樣區(qū)的土質(zhì)、施肥水平、栽培密度、樹齡等都有一定差異,具體表現(xiàn)為:銅梁樣品采摘園的栽植密度較小且采樣時間較晚,萬州樣品采摘園的栽植密度較大,重慶市蠶科院樣品采摘園的栽植密度適中且于盛熟期采樣(詳見表1)。
表1 不同地區(qū)果桑種植環(huán)境及栽培情況調(diào)查
備注:銅梁采摘時間稍偏晚,所采桑椹較重慶市蠶科院和萬州兩點(diǎn)成熟度高。
不同地區(qū)桑椹的可溶性固形物含量、還原糖、總酸、糖酸比、果膠、蛋白質(zhì)含量存在顯著差異,灰分含量無顯著差異。其中,糖酸比是衡量水果口感及果汁加工的重要指標(biāo)之一,比值越高,口感越甜;果膠含量也是影響水果加工的因素之一,在果汁生產(chǎn)中,果膠含量越多,后混濁現(xiàn)象越嚴(yán)重,但適合果凍、果膏產(chǎn)品的加工(詳見表2)。
表2 不同地區(qū)果桑品種成熟桑椹的基本營養(yǎng)成分及加工指標(biāo)含量
對于品種大十,重慶市蠶科院樣品的可溶性固形物分別較銅梁和萬州樣品高48.19%和6.96%,糖酸比最低,口感酸甜適中,銅梁樣品的糖酸比最高,口感更偏甜;銅梁樣品的果膠含量分別較萬州和重慶市蠶科院樣品高162%和82.93%,這可能與銅梁栽植密度低、667m2條數(shù)少、樹齡小、采摘時間較遲(果葉比低)、光照和養(yǎng)分充足有關(guān);萬州樣品的蛋白質(zhì)含量最高,還原糖和可溶性固形物含量都比較高,這可能與萬州較高的海拔和地理環(huán)境如光照、溫度及施肥水平有關(guān),利于果桑干物質(zhì)的積累。
對于紅果2號,重慶市蠶科院樣品的可溶性固形物分別較銅梁和萬州樣品高11.06%和84.17%;銅梁樣品的果膠含量最高,是萬州樣品的2.53倍;萬州樣品的蛋白質(zhì)含量最高,分別比銅梁和重慶市蠶科院樣品高43.46%和34.09%;紅果2號的以上指標(biāo)區(qū)域表現(xiàn)與大十基本一致。就其糖酸比來說,重慶市蠶科院樣品最高,而銅梁和萬州樣品糖酸比都小于1,口感不佳,這可能與施肥水平有關(guān);萬州樣品的可溶性固形物、還原糖和總酸含量均顯著低于其他兩地,還原糖含量和總酸含量是區(qū)域最大值的1/3左右。
對于中桑5801,銅梁樣品的可溶性固形物、還原糖和糖酸比均顯著高于其他兩地,尤其是糖酸比,分別是萬州和重慶市蠶科院樣品的2.06和2.20倍,這可能與銅梁區(qū)栽植密度低、光照充足、采果時間較晚、果葉比較低有關(guān);重慶市蠶科院樣品的蛋白質(zhì)含量最高,其次是萬州;果膠含量各地沒有顯著差異;萬州樣品的可溶性固形物、還原糖和總酸含量均顯著低于其他兩地,與紅果2號的區(qū)域表現(xiàn)一致,這可能是因?yàn)槿f州栽植密度較大導(dǎo)致果桑的生長環(huán)境不佳、營養(yǎng)供應(yīng)不足,干物質(zhì)積累過少。
綜上所述,從不同地區(qū)桑椹營養(yǎng)成分和加工指標(biāo)的分析來看,萬州樣品的蛋白質(zhì)含量普遍較高,這可能與萬州較高的海拔、地理環(huán)境(如光照、溫度)及施肥水平有關(guān),利于果桑干物質(zhì)的積累;銅梁樣品的還原糖、糖酸比和果膠含量普遍較高,這可能與銅梁樣品采摘桑園栽植密度較大、采摘時間較晚、果葉比較低、采果成熟度相對較高,桑椹養(yǎng)分較為集中有關(guān);萬州樣品紅果2號和中桑5801其可溶性固形物、還原糖含量較低,這可能是由于栽植密度過大不利于桑果糖分的積累,具體影響有待進(jìn)一步深入研究。
不同地區(qū)桑椹功能成分含量情況見表3,由表3可知,不同地區(qū)桑椹的多酚、多糖、黃酮和花色苷含量存在顯著差異。
表3 不同地區(qū)果桑品種成熟桑椹的功能成分含量
從分析情況看,對于品種大十,銅梁樣品的多酚、黃酮和花色苷含量高于或者顯著高于其他兩地,其中:黃酮含量分別較萬州和重慶市蠶科院樣品多68.47%和67.44%,花色苷含量分別是萬州和重慶市蠶科院樣品的3.34和2.65倍;對于紅果2號,銅梁樣品的多酚和花色苷含量最高,萬州樣品的多糖和黃酮含量最好;對于中桑5801來說,銅梁樣品的多酚、黃酮和花色苷含量顯著高于其他兩地,其中黃酮含量分別是萬州和重慶市蠶科院樣品的2.27倍和1.96倍,黃酮含量分別是萬州和重慶市蠶科院樣品的1.45倍和2.08倍,花色苷含量分別是萬州和市蠶科院樣品的2.77倍和1.93倍。三個品種的多糖含量以重慶市蠶科院樣品表現(xiàn)較好。
綜上所述,三個品種的多酚、黃酮和花色苷含量在銅梁采摘的樣品表現(xiàn)較突出,這可能與銅梁采樣時間較晚、桑椹采摘后期果葉比較低,大量養(yǎng)分和功能成分積累的緣故,同時,也可能與銅梁桑園栽植密度較低、光照充足有一定關(guān)系。重慶市蠶科院樣品多糖含量較高可能與其施肥水平和搭配情況有關(guān)。
本試驗(yàn)選取重慶市3個主栽果桑品種,在重慶市三個較為集中成片規(guī)范栽培的果桑園抽樣,進(jìn)行不同品種桑椹的品質(zhì)測定分析,結(jié)果表明,不同地區(qū)自然環(huán)境、氣候條件、栽培密度、施肥水平、采摘時間等對桑椹品質(zhì)有顯著影響。
從測定結(jié)果看,銅梁樣品的還原糖、糖酸比、果膠、多酚、黃酮和花色苷含量整體偏高。究其原因可能如下:銅梁桑園667m2栽僅110株,栽植密度較其他兩地低很多;同時銅梁點(diǎn)采樣時間為5月10日,是桑椹采摘的中后期,此時的桑椹較少、桑葉較多,果葉比較低,桑樹自身合成養(yǎng)分充足,有大量養(yǎng)分供桑椹營養(yǎng)成分及功能物質(zhì)合成,為桑椹品質(zhì)提供了營養(yǎng)保證。
重慶市蠶科院樣品的可溶性固形物和多糖含量總體較其他兩個點(diǎn)高。究其原因可能如下:銅梁栽植密度低,同時施肥水平相對也較低;萬州栽植密度較大,施肥水平較高,但肥料種類未作搭配;市蠶科院栽植密度250株/667m2,在其他兩地區(qū)之間,施肥水平較高,除施用氮、磷和有機(jī)肥外,春季還增加鉀肥,綜合分析,桑樹栽植密度過大不利于桑椹多糖和可溶性固形物的積累,適當(dāng)增施鉀肥可以提高桑椹多糖合成。
綜上所述,除光照、溫度及病蟲害等影響因素外,結(jié)合三個抽樣點(diǎn)的栽培情況,對提高桑椹品質(zhì)提出以下建議。
(1)合理栽植密度
從分析結(jié)果看,栽植密度對桑椹品質(zhì)有較大影響。建議根據(jù)不同果桑品種的枝條、桑葉等生長情況,合理選擇栽培密度,單位面積桑園栽植株數(shù)太少,單位面積桑園經(jīng)濟(jì)效益過低,栽植密度過大,桑園通風(fēng)透光性差,影響桑椹品質(zhì),建議栽植密度在200~350株/667m2為宜。
(2)提高施肥水平適當(dāng)增加鉀肥含量
從三個抽樣點(diǎn)的施肥水平看,施肥水平對桑椹品質(zhì)也有明顯影響。建議冬季施足有機(jī)肥,適量配施磷、鉀肥;在春季桑樹發(fā)芽開花期,施用適量有機(jī)水肥,配施一定氮、磷、鉀肥,提高鉀肥比例,或施用適量復(fù)合肥,增加鉀肥,對提高桑椹糖分合成有一定作用。
(3)合理調(diào)整果葉比適時采摘
從銅梁抽樣點(diǎn)分析結(jié)果看,銅梁采樣時間已是桑椹采摘中后期,桑椹相對較少、桑葉光合作用較強(qiáng),有充足養(yǎng)分供給桑椹養(yǎng)分合成,所測定桑葚還原糖、果膠、多酚、黃酮和花色苷顯著增加。介于此,為提高桑椹品質(zhì),建議合理果葉比,尤其對先桑椹多桑葉較少的果桑品種,可適當(dāng)疏花疏果;對桑葉或桑枝條較多的果桑品種,可適當(dāng)修枝或疏葉,以調(diào)整合理果葉比,提高桑椹品質(zhì)。
由于各抽樣點(diǎn)種植的相同果桑品種數(shù)量有限及其他客觀因素影響,本試驗(yàn)設(shè)計存在明顯不足,如選取果桑品種樣本量較少,果桑產(chǎn)量沒有調(diào)查、進(jìn)而未將產(chǎn)量和品質(zhì)綜合評價,未進(jìn)行VC、白蘆藜醇等的測定分析;本試驗(yàn)僅對栽培技術(shù)、施肥水平、采摘時間和果葉比等可能影響桑椹品質(zhì)的因素做了初步探討,為同行提供參考,更多更細(xì)的工作還有待進(jìn)一步深入研究。