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桂北中高海拔丘陵山区罗汉果营养成分分析

2020-12-16张燕钊徐广平周龙武滕秋梅张中峰张德楠

湖北农业科学 2020年21期
关键词:龙胜桂北永福

张燕钊,徐广平,周龙武,滕秋梅,何 文,张中峰,张德楠

(1.桂林德智外国语学校(三中),广西 桂林 541001;2.广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所/广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室,广西 桂林 541006)

罗汉果[Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffrey.]又名拉汗果、假苦瓜、光果木鳖等,是一年种多年收葫芦科(Cucurbitaceae)植物,1977年《中国药典》收录为常用中药,具有清热润肺、止咳、凉血滑肠通便的功效[1-3],主治肺热咳嗽、痰火咳嗽、血燥便秘等症;可提神生津、预防呼吸道感染,常年服用能延年益寿,被誉为“东方神果”[4]。罗汉果为中国特有的经济、药用植物,主要分布在广西北部桂林的临桂、永福、兴安、资源、龙胜(简称桂北地区);该地区地处南岭山系的西南部,平均海拔低,气候温和,光照充足,四季分明,气候条件优越;土层深厚,耕作性好,特别适合罗汉果种植;该地区作为罗汉果的栽培起源中心,在民间已有300多年的历史[5],是中国最大的罗汉果生产基地,其种植面积、产量占全国的95%,全球90%的罗汉果都产于此[6]。

桂北中高海拔丘陵山区龙胜各族自治县作为桂林市惟一的国家级贫困县[7],罗汉果产量由2012年的1.04亿个[8],增至2014年的2.02亿个[9],产值由2012年的0.56亿元增至2014年的1.01亿元,产量与产值均翻了一倍;罗汉果产业已成为该地区“两茶一果”(油茶、龙脊大叶茶和罗汉果)支柱产业,成为当地农民特别是贫困群众增收的着力点。有学者对该地区罗汉果的生产现状[9]、加工业发展现状[10]、种质资源[11]及裂果防治[12]等进行了详细研究,但对于中高海拔丘陵山区罗汉果的品质及其营养成分研究尚未见报道。主要研究了龙胜县乐江镇宝赠村种植的罗汉果营养成分及其含量,并将其与永福、湘西的罗汉果进行比较,旨在为桂北丘陵山区的农业发展和精准扶贫提供科学依据。

1 研究区概况

研究区位于广西北部罗汉果主产区——桂林市西北部的龙胜各族自治县[13],该区总面积2 538 km2,109°43′—110°21′E,25°29′—26°12′N,东、南、北三面高而西部低,高、低海拔垂直高差1 777 m,山峰与山坡呈阶梯状倾斜。选择的试验区域属丘陵山地,基岩裸露,土壤较为贫瘠,生态环境脆弱[6];属亚热带季风气候,年均气温18~19℃,大于或等于10℃积温为5 064~6 383℃;年均日照时数1 237.3~1 626.4 h,全年无霜期308~314 d;雨量充沛,年均降雨量为1 500~2 400 mm[6]。罗汉果主要种植于海拔300~800 m丘陵、坡地,土壤多由碳酸盐发育而来,由沙壤土和黏土组成红壤[6]。

2 材料与方法

2.1 采样方法

运用“五点采样法”,选择广西省桂林市龙胜各族自治县乐江镇宝赠村罗汉果种植地(109°50′14″E,25°59′13″N,海拔523~650 m),不同海拔高度的3块种植地,选取100 cm×100 cm的样方进行罗汉果采样,选取生长期为90~100 d果柄泛黄、果皮青黄色的成熟青皮果,每块种植地采集3份罗汉果,每份9个(大、中、小果各3个),将采集好的罗汉果样品存于保鲜袋中,带回实验室后放入烘箱恒温65℃下烘烤制成干燥果实样品,磨细过100目筛以备后续试验分析用。

2.2 测试方法

采用日立835-50型氨基酸自动分析仪分析氨基酸含量[7],柱为2.61 mm×150 mm,树脂2619#,柱温55℃,泵1缓冲液流量0.228 mL/min,压力90~100 kg/cm2;泵2茚三酮流量0.030 mL/min,压力10~20 kg/cm2。标准样品为3 nmol/50 mL的18种标准氨基酸混合液(美国),其他试剂均为分析纯。烘干罗汉果经20倍水煮沸90 min,提取3次后合并提取液,真空浓缩后干燥为含水量≤5%的待测提取物样品。精确称取样品(40±5)mg,置于微水解管中,加入6 mol/L盐酸10 mL,抽真空后密封,恒温(110±1)℃水解22 h,过滤,水浴蒸干,准确稀释后检测氨基酸含量。每个试验重复3次,结果以平均值表示。

灰分、总糖、蛋白质、粗纤维、脂肪测定参照GB 5009.4—2010、GB/T 5009.8—2003、GB 5009.5—2010;GB/T 5009.6—2003、GB/T 5009.8—2003,维生素C(VC)含量测定采用2,6-DCPIP滴定法[14]。

仪器:Vario EL III元素分析仪,SZF-06A型粗脂肪测定仪。

2.3 数据处理方法

利用Excel 2007和SPSS19软件进行数据统计分析,对不同区域产罗汉果的营养成分含量进行单因素方差分析(One-way ANOVA)。

3 结果与分析

3.1 罗汉果果实中营养成分分析

比较了3个区域的罗汉果果实的营养成分(表1)。由表1可知,龙胜产罗汉果与永福产罗汉果中营养成分含量基本相似,无明显差异,说明龙胜、永福作为罗汉果的主产区[15]拥有相近的气候条件和独特的区位优势。本试验龙胜产罗汉果VC含量高达(38.00±3.06)mg/100 g,优于宁德生等[16]测定的瓢里镇罗汉果32.49 mg/100 g VC含量,其VC含量较普通水果如三倍体无籽西瓜(8.65 mg/100 g)[17]、四倍体西瓜(7.85 mg/100 g)[18]、新疆那拉提野生苹果(6.13 mg/100 g)[19]、红富士苹果(2.81 mg/100 g)[20]高好几倍,是补充VC的优质饮品。龙胜产罗汉果蛋白质与VE含量均优于永福产罗汉果;但永福产罗汉果总糖、粗纤维和灰分含量高于龙胜产罗汉果。龙胜产罗汉果灰分、总糖、蛋白质、粗纤维和VC含量分别是湘西产罗汉果相关成分含量最大值的1.61、1.99、2.46、1.38和4.85倍,差异极显著(P<0.01),脂肪含量低,仅为湘西产罗汉果最小值的3%,果实品质优于湘西产罗汉果。

表1 桂北及湘西罗汉果果实中营养成分比较

3.2 氨基酸含量

将龙胜产罗汉果氨基酸组成和含量与何超文等[21]的研究进行比较(表2)。罗汉果营养成分分析表明,其含有人体所需的17种氨基酸,其总氨基酸、必需氨基酸的含量较高。其中,龙胜产罗汉果中包含7种人体必需氨基酸,分别为苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和蛋氨酸,其含量占总氨基酸的相对含量较高,为31%;龙胜产罗汉果与永福产罗汉果的氨基酸组成基本一致,只是含量上略有差异,其中,组氨酸(His)含量龙胜产罗汉果是永福产罗汉果的1.55倍;精氨酸(Arg)含量是永福产的1.45倍。龙胜产罗汉果中Glu含量最高,达(1.59±0.03)%,占总氨基酸的19.39%,其次是Asp、Ala,Met含量最低,只有(0.05±0.01)%;永福产罗汉果中氨基酸总量为8.36%,必需氨基酸含量为2.62%,略高于龙胜产罗汉果(氨基酸总量为8.20%,必需氨基酸含量2.52%);龙胜产罗汉果中Glu与Asp含量占总氨基酸的34.39%,永福产罗汉果中Glu与Asp含量占总氨基酸的36.72%,含量存在差异,但不明显。

表2 两大主产区罗汉果果实氨基酸含量比较(单位:%)

4 小结与讨论

龙胜产罗汉果灰分、总糖、蛋白质、粗纤维和VC含量分别是湘西产罗汉果相关成分含量最大值的1.38~4.85倍,品质优于湘西罗汉果,从侧面印证龙胜作为罗汉果主产区的优势地位。因此可充分利用龙胜高海拔地区的有利地形,大力发展罗汉果及其林下产业助力产业扶贫。罗汉果营养成分中蛋白质的含量很高,作为罗汉果起源中心地区和主产区的永福、龙胜两地产的罗汉果蛋白质含量为19.80%~21.26%,优于徐位坤等[23,24]用凯氏定氮法测定野生罗汉果和传统种薯栽培罗汉果蛋白质含量。说明龙胜、永福拥有罗汉果生长得天独厚的优质气候条件,利于罗汉果的生长和营养成分的积累;同时,近年来罗汉果种质的改良对其营养成分含量有一定的促进作用。

龙胜产罗汉果VC含量高达(38.00±3.06)mg/100 g,是湘西潭溪产罗汉果的4.85倍,是普通水果VC含量的好几倍,可加大对罗汉果的深加工力度,开发出更多更好的富含VC产品,推动贫困地区罗汉果产业链长远发展。罗汉果含有人体所需的17种氨基酸,含量达8.20%;除色氨酸未被测定外,龙胜产罗汉果含有7种人体必需氨基酸,含量达2.52%;与徐位坤等[23]测定的氨基酸种类和数量一致。

综上所述,桂北丘陵山区龙胜产罗汉果含有丰富的营养成分,高含量的蛋白质、氨基酸和VC等对人体极其有益,从罗汉果产业链的源头出发,建议将其作为优先的绿色产业在桂北丘陵山地贫困山区规模化、产业化种植,并通过广西植物研究所前期已开展和探索的“科研院所+公司+农户”等模式来推广、扩大和规模化种植,推动贫困山区的罗汉果产业健康发展。

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