朱艷瓊,陶 銀,陳國艷,楊水艷,聶緒恒
(1.曲靖市糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站,云南 曲靖 655000; 2.云南省糧油科學(xué)研究院(云南省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心),昆明 650033)
美藤果作為高營養(yǎng)價值、高含油油料作物,由中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園于2006年成功引進,目前在老撾、緬甸及中國云南省的西雙版納州、普洱市、紅河州等地均有大面積種植[1-4]。美藤果當(dāng)年種植,當(dāng)年就可以掛果,2~3年后進入盛產(chǎn)期,盛產(chǎn)期在7~10年,美藤果種子產(chǎn)量可達1 500~3 000 kg/hm2[5]。美藤果種子含油量為41%~54%,蛋白質(zhì)含量為25%~27%[6]。2013年美藤果油獲批為新資源食品,美藤果油中不飽和脂肪酸含量高達90%以上,亞油酸、亞麻酸含量很高,占80%以上[7-9],對調(diào)節(jié)血脂、護肝、增強免疫力、改善記憶、預(yù)防心血管疾病、保養(yǎng)肌膚等方面有顯著作用[10-12]。美藤果作為一種新興的高營養(yǎng)價值的木本油料,具有重要的研究開發(fā)價值。本文主要從美藤果3個重要品質(zhì)指標(biāo)(含油量、蛋白質(zhì)含量、脂肪酸組成)入手,對不同產(chǎn)地、不同種植方法及病蟲害區(qū)域的美藤果品質(zhì)進行比較分析,以期對美藤果種植有一定的參考意義。
1.1.1 原料與試劑
美藤果,由西雙版納印奇生物資源開發(fā)有限公司采集并提供,共102份,每份3 000 g,其中69份采自中國西雙版納州,7份采自中國普洱市,5份采自中國紅河州,21份采自老撾。西雙版納的樣品中,有45份采自正常種植區(qū)域,14份采自病蟲害區(qū)域,剩余10份采自施肥區(qū)域。采集時間為2016—2018年的不同收獲月份。
EDTA標(biāo)準品(含氮量9.58%),丹麥FOSS公司;氫氧化鉀(分析純),天津市致遠化學(xué)試劑有限公司;硫酸氫鈉(分析純)、異辛烷(分析純),國藥集團化學(xué)試劑有限公司;甲醇(分析純)、石油醚(分析純),天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
PM200行星式球磨儀,德國Retsch公司;YS-02小型高速粉碎機,北京燕山正德機械設(shè)備有限公司;SER148脂肪測定儀,意大利VELP公司;ThermoStable SOFW155電熱鼓風(fēng)干燥箱,韓國DAIHAN Scientific公司;Dumatec 8000杜馬斯燃燒定氮儀,丹麥FOSS公司;456-GC氣相色譜儀,天美(中國)科學(xué)儀器有限公司;HW-SY21-K4C恒溫水浴鍋,北京市長風(fēng)儀器儀表公司;DFCNW-10L氮吹儀,杭州德克爾實驗設(shè)備有限公司。
1.2.1 樣品制備
所有樣品均帶有果殼,在測定之前用孔徑4.5 mm的篩子去除灰塵等雜質(zhì),果殼、純果仁等手工去除。所有樣品用PM200行星式球磨儀以560 r/min粉碎90 s,此時樣品成膏狀,果肉、果殼粉碎充分且基本不會出油,粉碎好的樣品用聚四氟乙烯袋密封待測。
取10 g粉碎樣品于具塞三角瓶中,加入20 mL石油醚(沸程30~60℃),塞上塞子浸泡過夜后用濾紙過濾,收集濾液于燒杯中,于40℃水浴中用氮氣吹干石油醚,收集油脂于10 mL聚四氟乙烯離心管中備用,用于美藤果油脂肪酸組成檢測。
1.2.2 檢測方法
水分含量測定參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準 食品中水分的測定》第一法直接干燥法。每個樣品重復(fù)測定2次,相對誤差不得超過10%。
含油量測定參考GB/T 14488.1—2008《植物油料 含油量測定》、GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準 食品中脂肪的測定》及文獻[13]。稱取2.5 g(精確到0.001 g)樣品于濾紙筒中,加石油醚(沸程60~90℃)于130℃浸提4 h,淋洗3 h,濾液經(jīng)回收石油醚,干燥1.5 h后冷卻稱重。每個樣品重復(fù)測定2次,相對誤差不得超過10%。
蛋白質(zhì)含量測定參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準 食品中蛋白質(zhì)的測定》第三法燃燒法。儀器條件:燃燒爐頂部溫度1 100℃,底部溫度300℃;還原爐頂部溫度600℃,底部溫度750℃;恒溫箱溫度40℃;IC反應(yīng)器溫度150℃。以EDTA為標(biāo)準物質(zhì)建立工作曲線,稱取約100 mg樣品進行測定。蛋白質(zhì)含量以N含量乘以系數(shù)6.25。每個樣品重復(fù)測定2次,相對誤差不得超過10%。
脂肪酸組成測定參考GB 5009.168—2016《食品安全國家標(biāo)準 食品中脂肪酸的測定》進行前處理。氣相色譜條件:Thermo TR-FAME毛細管色譜柱(0.25 mm×100 m,0.25 μm);N2流量0.8 mL/min;分流比20∶1;進樣口溫度220℃;FID檢測器溫度250℃,F(xiàn)ID尾吹流量30 mL/min,H2流量18 mL/min,空氣流量150 mL/min;程序升溫為150℃保持1 min,以6.0℃/min速率升至230℃,保持20 min。
1.2.3 統(tǒng)計分析
采用SAS V. 9.2軟件(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
對102份樣品的品質(zhì)指標(biāo)進行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表1。
從表1可見,102份美藤果的平均含油量為37.4%,平均蛋白質(zhì)含量為22.1%,美藤果油含有豐富的不飽和脂肪酸,占92.17%,其中亞麻酸含量高達45.34%,遠比菜籽油(9.05%)[14]、花生油(0.1%)、大豆油(8.70%)、橄欖油(1.15%)[15]高,具有較高的營養(yǎng)價值。
表1 美藤果品質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計分析 %
對中國西雙版納、普洱、紅河與老撾的美藤果樣品品質(zhì)進行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表2。從表2可見:西雙版納美藤果樣品的蛋白質(zhì)含量顯著高于普洱的,但中國西雙版納、紅河與老撾以及中國普洱、紅河與老撾的樣品蛋白質(zhì)含量并無明顯差異;老撾與中國西雙版納、紅河樣品的硬脂酸含量無顯著差異,但3個產(chǎn)地樣品的硬脂酸含量都顯著高于中國普洱的;中國普洱樣品的亞麻酸含量顯著高于老撾和中國紅河的,但普洱與西雙版納以及中國西雙版納、紅河與老撾之間并無明顯差異。產(chǎn)地對含油量以及棕櫚酸、油酸、亞油酸含量并無顯著影響。
表2 不同產(chǎn)地美藤果品質(zhì)統(tǒng)計分析 %
根據(jù)蔡志全[16]的報道,海拔、溫度、光照、降雨量等環(huán)境條件會直接影響美藤果的生長發(fā)育及種子的脂肪、蛋白質(zhì)含量與脂肪酸組成。美藤果是一種強需光性植物,能夠適應(yīng)70~2 000 m海拔高度及10~36℃溫度范圍。高緯度地區(qū)植物種子中的多不飽和脂肪酸含量及含油量比低緯度高溫地區(qū)的更高,但對蛋白質(zhì)積累的影響較小。長期干旱和低溫是造成美藤果植株生長緩慢的主要原因,干旱會降低其種子含油量并會對其脂肪酸組成造成影響,但澇災(zāi)也會對植株造成傷害或增加病害。中國西雙版納、普洱、紅河及老撾屬于熱帶、亞熱帶地區(qū),但4個地方在海拔、溫度、光照、降雨量等方面仍具有一定的差異性,這也是造成4個不同產(chǎn)地美藤果蛋白質(zhì)、硬脂酸、亞麻酸含量差異性的主要原因。
將西雙版納正常區(qū)域的45份樣品與14份病蟲害區(qū)域樣品進行比較分析,結(jié)果見表3。
從表3可見,采自正常區(qū)域的樣品與采自病蟲害區(qū)域的樣品各指標(biāo)之間均無顯著差異,只是病蟲害區(qū)域樣品的亞油酸含量比正常區(qū)域的略高。
美藤果常見的蟲害是玉米根蟲、蟋蟀、切葉蟻等,其植株對鐮刀菌和根結(jié)線蟲極其敏感,這兩類病蟲害對其幼苗和成年植株危害很大,常常造成植株大面積死亡,且高含油量的品種更容易感染根結(jié)線蟲[16]。雖然病蟲害對美藤果種子的品質(zhì)影響較小,但是對美藤果植株會造成重大損害,因此在種植過程中需要采取預(yù)防措施。
表3 正常區(qū)域與病蟲害區(qū)域美藤果品質(zhì)統(tǒng)計分析%
將西雙版納正常區(qū)域的45份樣品與10份施肥區(qū)域樣品進行比較分析,結(jié)果見表4。
從表4可見,采自施肥區(qū)域與正常區(qū)域的美藤果品質(zhì)并無顯著差異,但是施肥區(qū)域樣品的含油量略高于正常區(qū)域。
表4 正常區(qū)域與施肥區(qū)域美藤果品質(zhì)統(tǒng)計分析%
鄒娟等[17]的研究表明,施用磷、鉀和硼肥均有提高油菜籽含油量的趨勢;趙繼獻等[18]的研究表明,增加氮肥施用量可增加種子蛋白質(zhì)含量和油酸含量,但卻降低了含油量,同時還會對多種脂肪酸造成不同程度的影響。本文的研究則表明,施肥有利于提高美藤果的含油量,所以在種植的過程中可進行合理施肥。
本文從中國云南西雙版納、普洱、紅河以及老撾等不同美藤果種植基地采集了2016—2018年不同收獲月份的102份樣品,檢測含油量、蛋白質(zhì)含量及脂肪酸組成。結(jié)果表明:美藤果平均含油量為37.4%,平均蛋白質(zhì)含量為22.1%,美藤果油不飽和脂肪酸含量高達92.17%,其中亞麻酸占45.34%。產(chǎn)地、病蟲害與施肥3個因素中,產(chǎn)地對美藤果品質(zhì)的影響最大,而施肥與病蟲害對美藤果品質(zhì)影響較小。不同產(chǎn)地因海拔、溫度、光照與降雨量的不同,導(dǎo)致樣品的蛋白質(zhì)、硬脂酸、亞麻酸含量具有顯著差異,其中西雙版納地區(qū)樣品的蛋白質(zhì)含量顯著高于普洱的,但中國西雙版納、紅河與老撾以及中國普洱、紅河與老撾樣品的蛋白質(zhì)含量并無明顯差異;老撾與中國西雙版納、紅河樣品的硬脂酸含量無顯著差異,但3個產(chǎn)地樣品的硬脂酸都顯著高于中國普洱的;中國普洱樣品的亞麻酸含量顯著高于老撾和中國紅河的,但普洱與西雙版納以及中國西雙版納、紅河與老撾之間并無明顯差異,此外施肥可以增加美藤果的含油量。
上述研究表明,不同產(chǎn)地種植的美藤果品質(zhì)具有一定的差異性,充足的光照、適宜的緯度及溫度對其產(chǎn)量及品質(zhì)有利,長期干旱和澇災(zāi)則會對其植株及品質(zhì)造成損害。在種植過程要采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防及處理措施,減少病蟲害對美藤果植株的傷害,此外可以對美藤果植株進行合理施肥,以利于增加美藤果的含油量。