魏文華,譚仕俊,周偉超,許祝莨
(臺山市甫草林場,廣東 臺山 529231)
油甘子(Phyllanthus emblica)為大戟科(Euphorbiaceae)葉下珠屬熱帶果樹,主要分布在我國廣東、廣西、云南、福建、海南和臺灣,以及印度、馬來西亞等熱帶亞熱帶地區(qū)[1]。油甘子是一種具有較高食用和藥用價值的野生植物資源,含有12種維生素、16種微量元素、16種氨基酸、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、糖類等[2],具有保肝、抗癌、健胃、抗誘變、抗衰老等多重藥用保健功效[3—4]。目前有關(guān)油甘子的研究多集中在果實(shí)各營養(yǎng)成分測定、果實(shí)品質(zhì)評價因子等方面[5—8],對不同品種油甘子果實(shí)營養(yǎng)成分仍缺乏系統(tǒng)的研究。本研究以引種自廣東汕頭的 6個油甘子品種為材料,運(yùn)用主成分分析法對油甘子果實(shí)營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)分析,旨在進(jìn)一步篩選出優(yōu)良豐產(chǎn)種質(zhì),建立高效豐產(chǎn)示范林,為廣東省油甘子高效栽培提供技術(shù)支撐。
油甘子 6個品種的果實(shí)均采自廣東省臺山市甫草林場油甘子種質(zhì)資源保存圃內(nèi),其中‘赤皮’‘馬蹄甜’‘東坑甜’‘餅甜’4個品種從汕頭市林業(yè)科學(xué)研究所引種;‘玻璃油甘’‘六月白’2個品種從汕頭市潮陽區(qū)種植戶引種。油甘子果實(shí)鮮樣采自8月中旬至10月中旬,選取樹體(8年生)東、南、西、北4個方向高度相近,果實(shí)大小及成熟度相對均勻,無蟲害的果實(shí),放入-80 ℃超低溫冰箱中速凍備用。全部采摘結(jié)束后以冷鏈方式郵寄至廣東省測試分析研究所(中國廣州分析測試中心)進(jìn)行測定。
按照食品中成分含量的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法進(jìn)行測定,水分含量依據(jù)GB 5009.3-2016第一法測定;粗纖維含量依據(jù)GB/T 5009.10-2003測定;維生素C依據(jù)GB 5009.86-2016第一法測定;蛋白質(zhì)(N×6.25)含量依據(jù)GB 5009.5-2016第一法測定;還原糖(以葡萄糖計(jì))含量依據(jù) GB/T 5009.7-2016第一法測定;總酸(以檸檬酸計(jì))含量依據(jù) GB/T 12456-2008/3測定;可溶性固形物含量依據(jù)GB/T 8210-2011/5.7.4.3測定。
采用 Microsoft Excel 2016軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖。采用 SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差及相關(guān)性分析。
由表1可知,6個油甘子品種果實(shí)基礎(chǔ)營養(yǎng)成分中,水分含量為87.1%~89.1%,平均為87.68%,其中‘馬蹄甜’含水量最高,為 89.1%;‘六月白’含水量最低,為84.5%。粗纖維含量為1.4%~2.3%,平均為 1.7%,其中‘馬蹄甜’‘東坑甜’‘餅甜’含量最低,均為 1.4% ;‘玻璃油甘’含量最高,為2.3%。蛋白質(zhì)含量為0.40%~0.80%,平均為0.64%,‘馬蹄甜’蛋白質(zhì)含量最低,為0.40%,其他5個品種均為0.60%以上,其中‘玻璃油甘’蛋白質(zhì)含量最高,為 0.80%,是‘馬蹄甜’蛋白質(zhì)含量的2倍。
維生素C含量為 698.0~2270.0 mg·kg-1,平均含量 1662.5 mg·kg-1?!掳住畹?,為698.0 mg·kg-1;‘玻璃油甘’含量最高,為2270.0 mg·kg-1;其次為‘赤皮’和‘馬蹄甜’,均為 2130.0 mg·kg-1(表 1)。
還原糖含量為 38~62 g·kg-1,平均含量為49 g·kg-1,其中‘六月白’最低,為 38 g·kg-1;‘赤皮’含量最高,為 62 g·kg-1。總酸含量為 9.84~18.30 g·kg-1,平均含量為 12.5 g·kg-1,其中‘餅甜’最低,為 9.84 g·kg-1;‘玻璃油甘’最高,為18.30 g·kg-1,遠(yuǎn)高于其他品種,故‘玻璃油甘’鮮食口感要比其他品種酸得多。 6個品種油甘子的可溶性固形物含量為 7.10%~11.00%,平均值為9.25%,其中‘赤皮’可溶性固形物含量最高,為11.00%(表 1)。
表1 不同品種油甘子果實(shí)營養(yǎng)成分含量Table 1 Nutritional components in fruits of different Phyllanthus emblica varieties
采用主成分分析法進(jìn)行分析時,對測定的各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,使其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)[9]。采用主成分分析法篩選出3個特征值大于1的主成分,由表 2可知,三個主成分的累積方差貢獻(xiàn)率為88.79%,說明這幾個變量能代表所測定的 7項(xiàng)評價指標(biāo)進(jìn)行油甘子果實(shí)營養(yǎng)成分的綜合分析與評價。
由表2可知,第1主成分特征值為2.848,貢獻(xiàn)率為 40.685%,主要指標(biāo)為還原糖、可溶性固形物;第 2主成分特征值為2.144,貢獻(xiàn)率為30.63%,指標(biāo)主要為總酸、蛋白質(zhì);第3主成分特征值為1.22,貢獻(xiàn)率為17.476%,指標(biāo)主要為維生素C、水分。
表2 油甘子果實(shí)營養(yǎng)成分主成分分析Table 2 Principal component analysis of nutritional components of Phyllanthus emblica fruit
用表 3的數(shù)據(jù)和主成分相對應(yīng)的特征值計(jì)算 3個主成分中每個指標(biāo)所對應(yīng)的特征向量,將得到的特征向量與標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)相乘,可得出主成分表達(dá)式:
表3 品質(zhì)指標(biāo)的主成分載荷矩陣Table 3 Loading matrix of 5 principal components of quality characteristics
Z1=0.38X1-0.49X2+0.3X3-0.17X4+0.5X5-0.16X6+0.47X7
Z2=0.21X1+0.31X2+0.24X3+0.44X4+0.07X5+0.54X6+0.26X7
Z3=0.31X1+0.04X2+0.38X3-0.251X4-0.26X5+0.04X6-0.24X7
進(jìn)一步計(jì)算主成分綜合模型:F綜=0.407Z1+0.306Z2+0.175Z3,根據(jù)綜合模型計(jì)算不同品種油甘子果實(shí)營養(yǎng)指標(biāo)的綜合得分。
根據(jù)綜合評價模型,計(jì)算出不同品種油甘子綜合得分和排序結(jié)果,較為直觀地揭示不同品種油甘子果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣情況(表 4)。綜合得分排前3位的品種分別為‘赤皮’‘玻璃油甘’‘東坑甜’。
表4 油甘子6個品種主成分因子得分及排名Table 4 Scores and rankings of principal components from 6 cultivars of Phyllanthus emblica fruit
由表5可知,維生素C與蛋白質(zhì)呈顯著正相關(guān);還原糖與可溶性固形物呈顯著正相關(guān)。
表5 油甘子果實(shí)營養(yǎng)成分相關(guān)性分析Table 5 The correlation analysis of functional nuteitional ingredients of Phyllanthus emblica fruit
油甘子果實(shí)營養(yǎng)成分豐富,有多種保健功能,具極佳的鮮食水果開發(fā)潛質(zhì),被認(rèn)為是食品安全和健康飲食的水果[10]?!嗥ぁ目扇苄怨绦挝镆约斑€原糖含量均為最高,適合鮮食。王建超等[11]研究表明,油甘子中維生素C含量是柑橘的5倍以上;而姚小華等[12]認(rèn)為,油甘子維生素C比柑橘高10~23倍,比蘋果高60~134倍。本研究表明,油甘子維生素C平均含量為1662.5 mg·kg-1,是柑橘中維生素C含量的5倍以上,這與王建超等[11]的研究結(jié)果一致。盡管因?yàn)榈貐^(qū)、品種之間的不同而存在差異,但可以肯定的是其維生素含量均比一般水果高。
主成分分析是采用降維的方法,將具有一定相關(guān)性的諸多指標(biāo)轉(zhuǎn)換成少數(shù)的主成分因子,以各因子的貢獻(xiàn)率作為權(quán)重,結(jié)果更加客觀合理[13],被廣泛應(yīng)用于獼猴桃[14]、枸杞[15]等植物的營養(yǎng)成分分析與評價。本研究運(yùn)用主成分分析法,對油甘子6個品種進(jìn)行評價,結(jié)果表明,‘赤皮’‘玻璃油甘’果實(shí)的營養(yǎng)成分較高,可作為優(yōu)良種質(zhì)進(jìn)行種植,今后還需對其豐產(chǎn)性、果實(shí)化學(xué)成分等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為進(jìn)一步篩選油甘子優(yōu)良豐產(chǎn)種質(zhì),建立高效豐產(chǎn)示范林提供基礎(chǔ)。