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西藏林芝地区牛奶子青果期与红果期营养品质的比较分析

2017-03-28赵芳玉兰小中

中国食物与营养 2017年2期
关键词:红果青果番茄红素

赵芳玉,谢 婉,2,兰小中

(1西藏大学农牧学院药用植物研究中心,西藏林芝 860000;2西藏日喀则市农业科学研究所,西藏日喀则 85700)

西藏林芝地区牛奶子青果期与红果期营养品质的比较分析

赵芳玉1,谢 婉1,2,兰小中1

(1西藏大学农牧学院药用植物研究中心,西藏林芝 860000;2西藏日喀则市农业科学研究所,西藏日喀则 85700)

比较西藏林芝地区牛奶子果实在青果期与红果期各营养品质生理指标的差别,初步探究牛奶子成熟过程中营养品质变化特征,以期对高原牛奶子果实资源的开发利用有一定指导作用。结果表明:牛奶子果实青果期与红果期的各生理指标差异十分明显。总糖、番茄红素、异戊烯焦磷酸异构酶(IPI)、Na、Fe、P的含量红果期明显高于青果期;干物质、淀粉、抗坏血酸、蛋白质、K、Ca、Zn 、Mg的含量则相反;可溶性糖与过氧化物酶(POD)含量差异不明显。牛奶子果实红果期番茄红素8 935.00mg/kg的含量也远远超过其他地区牛奶子果实资源,说明高原产牛奶子果实具有显著优势,应加大开发力度。

西藏;牛奶子;营养品质;番茄红素;IPI

牛奶子为胡颓子科落叶直立灌木,具有极强环境适应能力和较强固氮特性,在植被恢复、水土保持、造林中有重要地位[1-4]。果实、叶、根可入药,具有治泻痢、消渴、喘咳以及祛风、利湿等功效,此外,叶作土农药可杀棉蚜虫[5,6]。牛奶子在人造纤维板、饲料原料加工、及植物源农药等方面有重要的经济价值,亦是观赏植物,所以综合开发利用前景广泛[7,8]。牛奶子果实富含人体所需多种氨基酸、矿质元素、维生素、必需脂肪酸、类黄酮等物质,可作为水果直接食用。牛奶子富含番茄红素,比番茄高出10多倍,有可能成为番茄的替代品用于工厂化生产番茄红素,其提取物更具抗癌等药用价值,是一种天然抗氧化剂和营养补充剂[9-11]。西藏林芝地区牛奶子果实资源十分丰富,且因高海拔、高辐射、高温差等特殊地理环境使得牛奶子果实营养成分积累优于其他任何产地。随着研究的积累与深入,西藏产牛奶子果实将在保健食品以及临床上具有广阔的应用前景。

果实成熟是一个复杂的生理生化过程,期间果实发生一系列的不可逆变化,最主要的变化即其内在营养品质的变化,包括糖类的合成、有机酸代谢、类萜物质积累等,并最终影响果实独特的风味、色泽和形状等品质形成[12-14]。本实验比较西藏林芝地区牛奶子果实在青果期与红果期各营养品质生理指标(干物质含量、总糖及可溶性糖含量、矿物质元素含量、维生素C含量、番茄红素含量、异戊烯焦磷酸异构酶(IPI)及过氧化物酶(POD)酶含量的差别,初步探究牛奶子成熟过程中营养品质变化特征,以期对高原牛奶子果实资源的采摘时期的确定有一定指导作用,进而对高原牛奶子资源的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

选用西藏林芝地区牛奶子果实为研究对象。取长势一致的青果期与红果期的果实,一部分-20℃低温避光保存鲜样,另一部分样品105℃杀青20min后60℃烘干至恒重,打碎制成干样。

1.2 方法

实验过程在西藏农牧学院生物中心实验室完成。取鲜样,烘干法测干物质,钼蓝比色法测定维生素C含量,每样品重复3次,取平均值。取干样,蒽酮比色法测定总糖及可溶性糖;凯氏定氮法测定蛋白质;AA7000W原子吸收光谱仪测定K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn含量,酸溶—钼锑抗比色法测定P含量,;分光光度法测定番茄红素含量;异戊烯焦磷酸异构酶(IPI)及过氧化物酶(POD)酶联免疫试剂盒测定相应酶含量;每样品重复3次,取平均值,计算时,将各物质含量转化为鲜样各物质含量。

1.3 统计分析

分别用SPSS19.0和Excel进行试验数据的统计分析和表格绘制。

2 结果与分析

2.1 干物质及维生素C、总糖、可溶性糖、蛋白质含量比较分析

经实验测定,如表1所示,每100g青果干物质含量为30.03g、红果为21.51g;每100g青果淀粉含量为1.04g、红果为0.00g;总糖含量青果为3.84g、红果9.40g;蛋白质含量青果期3.71g、红果2.51g。

表1 牛奶子果实主要营养成分含量(%)

牛奶子果实干物质含量青果期高于红果期,说明从青果期到红果期的过程中储存了更多水分;淀粉差异明显,青果期含量为1.04%,红果期用蒽酮比色法未检测到有淀粉;总糖含量红果期比青果期高3倍,与淀粉含量呈负相关,说明在牛奶子成熟的过程中淀粉有可能转化成了糖;两个时期可溶性糖含量与蛋白质含量差别不明显。

2.2 矿物质元素与维生素C等营养成分含量比较分析

如表2所示,每1kg青果中P、Zn、Mg、Fe 、Na、Ca、K、维生素C的含量分别是147.93、16.63、1 206.70、6.13、22.22、230.47、3 099.08、70.43mg;每1kg红果中P、Zn、Mg、Fe 、Na、Ca、K、维生素C的含量分别是452.79、9.52、687.88、76.46、76.46、125.61、1 991.10、20.48mg。

表2 牛奶子果实矿质元素与维生素C等营养成分含量(mg/kg)

牛奶子果实Zn、Mg、Ca、K、维生素C这几种物质青果期明显高于红果期,其中,从青果期到红果期Zn的含量下降接近2倍,Mg的含量下降2倍,Ca的含量下降1倍,K的含量下降了1倍,维生素C的含量下降3倍。而P、 Fe 、Na、则刚好相反,青果期明显低于红果期,从青果期到红果期P的含量上升接近2倍;Fe的含量上升12倍;Na的含量上升3.5倍。说明在牛奶子的成熟过程中,各营养元素有较大含量的转入与转出,以维持其生理平衡,并且最终影响牛奶子果实的外在与内在品质。

2.3 番茄红素、IPI、POD含量的比较分析

有研究[21]表明,牛奶子果实在成熟过程中各种类胡萝卜素,除番茄红素的含量呈急剧上升趋势外,其他种类均呈下降趋势,直至无法检测到;在干果中,番茄红素含量占到总类胡萝卜素的 98%以上。本实验番茄红素测定采用国标法-紫外-可见分光光度法的外标法,简便、易操作。如表3所示,牛奶子果实番茄红素的含量红果期比青果期高16倍,差异极明显,且红果期番茄红素8 935.00mg/kg的含量也远远超过其他地区,说明高原产牛奶子果实具有显著的优势。番茄红素的含量变化与IPI和POD含量的变化呈现显著的正相关,且研究表明IPI参与萜类物质的合成[15],说明IPI、POD等酶在参与番茄红素合成的过程中起了重要作用。

表3 牛奶子果实番茄红素、IPI、POD含量

2.4 各营养物质相关性分析各营养物质相关性分析

如表4所示,牛奶子果实各营养物质多数指标间相关系数的绝对值大于0.5,说明各指标间相关性较大。与干物质含量变化呈极显著正相关的物质依次为Zn、Ca、K,而呈极显著负相关的为总糖、P、Fe、Na、番茄红素;与淀粉含量变化呈极显著正相关的物质依次为蛋白质、Mg、K;与总糖呈极显著正相关的物质依次为P、Fe、Na,而呈极显著负相关的为Zn;依次类推。其中维生素C变化与总糖变化有显著负相关;番茄红素与IPI 呈极显著正相关,说明IPI在番茄红素的合成过程起重要作用。

3 讨论与结论

果实所积累的糖种类、含量及比例是决定果实品质和商品价值的关键因素[16-17]。牛奶子果实从青果期到红果期,总糖含量增高,淀粉在成熟过程中已完全转化,但可溶性糖并未显著增加,反而有降低,这可能是由于更多的糖类用于形成花色素苷,因此即便成熟的牛奶子果实也带有较强的酸涩味。有机酸是决定果实风味品质的主要因子[18]。牛奶子青果期维生素C含量较高,随着果实发育成熟,维生素C含量下降。

牛奶子果实的蛋白质含量青果期略高于红果期,但研究表明果实成熟过程中,细胞分裂需要大量合成蛋白质形成原生质,蛋白质总量会有极显著增高,从而对细胞分裂起作用[19]。这说明本研究中,蛋白质含量从青果到红果的过程中可能先经历迅速的增加,然后到红果期含量降到最低。番茄红素是影响牛奶子果实外观品质和内在品质的重要指标之一。牛奶子番茄红素含量与IPI含量正相关,这说明IPI的多少对番茄红素的积累有重要作用,这一点已经得到证实[15],但本研究中,青果期番茄红素含量低于红果期15倍,而IPI含量只低1倍,所以IPI如何影响番茄红素积累的确切生理机制尚不清楚,需进一步研究。

表4 牛奶子果实营养成分相关性分析

研究果实生长发育及成熟过程中生理生化变化特性是确定果实采收期的基础[20]。本文研究结果表明,红果期与青果期比较,果实的番茄红素、总糖、Na、Fe、P等营养成分含量均增加,说明牛奶子果实从色泽和有效营养考虑,应以果实在全红时采收最好。但从干物质、维生素C、K、Ca、Zn 、Mg、可溶性糖与蛋白质含量、贮运、和作为青储饲料等方面出发,应考虑在青果期采摘。所以,应根据牛奶子实际用途选择采摘的时间。◇

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(责任编辑 李婷婷)

Comparison of Nutrients inElaeagnusumbellateBetween Green Fruit and Red Fruit Period in Nyingchi of Tibet

ZHAO Fang-yu1,XIE Wan1,2,LAN Xiao-zhong1

(1Medicinal Plants Research Center,Agricultural and Animal Husbandry College of Tibet University,Nyingchi 860000,China;2Shigatse Institute of Agricultural Sciences,Shigatse 85700,China)

We compared nutrients inElaeagnusumbellatebetween green fruit and red fruit period in Nyingchi of Tibet and preliminary studied the nutritional quality changes in the green fruit and red fruit peried to develop and utilize pluck fruit resources ofEumbellatein plateau.The results showed that the differences in physiological index ofEumbellatefruit in the green fruit and red fruit period was very obvious.The content of total sugar,lycopene,IPI,Na,Fe,P in red fruit period was significantly higher than the green fruit period.The content of dry matter,starch,vitamin C,protein,K,Ca,Zn,Mg was opposite.The content of soluble sugar and POD were not significantly different.Fruit resources ofEumbellatein plateau has significant advantage,because the content of lycopene content(8 935.00mg/kg )is far more than other regions.

Tibet;Elaeagnusumbellate;nutritional quality;lycopene;IPI

第四次全国中药资源普查试点-西藏自治区中(藏)药资源普查(项目编号:20120716540000)。

赵芳玉(1991— ),女,硕士,研究方向:药用植物生物化学。

兰小中(1973— ),博士,教授,研究方向:药用植物学。

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