馬書燕,李玉鵬,凌 燕,楊崇師,鄔博穩(wěn),李 燁
(菏澤市林業(yè)科學(xué)研究院,山東 菏澤 274099)
光皮木瓜(Chaenomeles sinensis(Thouin)Koehne)別名木瓜海棠、木瓜、木李、木犁、香瓜。曹州光皮木瓜是山東省菏澤市三大特色苗木之一,屬薔薇科木瓜屬中的光皮木瓜種,為落葉喬木。文章通過測定菏澤市常見曹州光皮木瓜主栽品種果實的多項營養(yǎng)指標,綜合分析相關(guān)數(shù)據(jù),選出開發(fā)利用價值最高的品種,之后對該品種的多種指標進行調(diào)查測定,通過對比試驗分析該品種是否為適合選育的優(yōu)良品種。
采樣地皆為適宜光皮木瓜生長的沙質(zhì)土壤,肥水充足,管理得當。采樣地包括菏澤市牡丹區(qū)王浩屯鎮(zhèn)曹州光皮木瓜研究所木瓜基地(以下簡稱王浩屯鎮(zhèn)木瓜基地)、菏澤市牡丹區(qū)牡丹辦事處趙樓木瓜園等。采樣時間為10 月上中旬,即各品種果實成熟期進行采摘。各品種均選擇10 株生長健壯、長勢一致的樹體,并分別從每株樹樹冠的中部隨機采摘5 枚大小一致、無病蟲害的果實,帶回實驗室進行測定。
可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法[1];單寧的測定采用鄰二氮菲顯色法[2];總酸的測定采用電位滴定法[3];維生素C 的測定采用熒光比色法[4];蛋白質(zhì)的測定采用考馬斯亮藍G-250 染色法[5];水溶性果膠的測定采用咔唑比色法[6]。
曹州光皮木瓜主栽品種的可溶性糖、單寧、總酸、維生素C、蛋白質(zhì)、水溶性果膠等營養(yǎng)成分含量見表1。
光皮木瓜果實中的可溶性糖、有機酸等既是其主要的營養(yǎng)物質(zhì),也是重要的風(fēng)味物質(zhì),會直接影響果實的甜酸度和口感[7]。由表1 可知,“佛面”可溶性糖含量最高,且顯著高于其他5 個主栽品種,“玉蘭”和“豆青”可溶性糖含量差異不顯著,“細皮子”可溶性糖含量最低??偹岷扛髌贩N間有顯著差異,“獅子頭”含量最高,“佛面”最低。糖酸比是影響果實風(fēng)味的重要因素,在6 種主栽品種中,“佛面”的可溶性糖含量最高、總酸含量最低,糖酸比最大,果實口感風(fēng)味最佳;“細皮子”的糖酸比最低,風(fēng)味相對偏差。
單寧大多存在于未成熟的果實之中[8],是引起果實澀味的主要物質(zhì),在食品加工中是影響產(chǎn)品口感和質(zhì)量的關(guān)鍵因素[9]。
由表1 可知,測定的6 個主栽品種中,“細皮子”“獅子頭”“玉蘭”的單寧含量較高,達100 mg/100 g FW 以上,而“佛面”和“?;ā钡膯螌幒肯鄬^低,分別為68.26 mg/100 g FW 和60.19 mg/100 g FW。數(shù)據(jù)表明,“佛面”“?;ā钡墓麑崫断鄬^小,口感更好。
表1 曹州光皮木瓜主栽品種營養(yǎng)成分含量比較
木瓜果實中含有豐富的維生素C,是西瓜、香蕉等水果維生素C 含量的5 倍[10],可有效增強人體的免疫能力,預(yù)防壞血病的發(fā)生,維護人體的正常代謝活動,并具有一定的防癌功效[11]。由表1 可知,“佛面”“玉蘭”“?;ā钡木S生素C含量相對較高,分別為42.4 mg/100 g、41.493 mg/100 g、43.665 mg/100 g,且顯著高于其他3 種光皮木瓜,表明其保健價值更高。
蛋白質(zhì)是果實中重要的營養(yǎng)物質(zhì)[12]。由表1 可知,各光皮木瓜品種的蛋白質(zhì)含量分布介于0.846%~1.326%,含量最高的為“佛面”和“細皮子”,含量分別為1.310%和1.326%,含量最低的為“豆青”,蛋白質(zhì)含量為0.846%。
果膠作為一種安全的食品添加劑被人們普遍接受[13]。由表1 可知,6 個測定品種間水溶性果膠含量差異極顯著,分布介于1.238%~3.010%。其中,“佛面”水溶性果膠含量最高,達到了3.010%;“玉蘭”水溶性果膠含量最低,為1.238%?!胺鹈妗钡募庸r值更高。
曹州光皮木瓜的糖酸比不高,加之單寧造成的澀味,直接食用口感并不出眾。但光皮木瓜的酸味純正,且富含礦物質(zhì)鉀、鐵、鈣,維生素A、B1、B2、C,蛋白質(zhì)和脂肪等各類營養(yǎng)物質(zhì),還含有果膠、黃酮、木瓜酵素和各類有機酸等,使得光皮木瓜在食品加工方面潛力巨大,通過與蔗糖甜味劑的配合,是制作果酒、果醋、果脯、果醬等食品的上好原料[14]。研究數(shù)據(jù)表明,“佛面”的可溶性糖含量、糖酸比、蛋白質(zhì)含量、果膠含量在6個測定品種中均為最高,且顯著高于其他品種,說明“佛面”在曹州光皮木瓜主栽品種中的開發(fā)利用價值更高。
曹州光皮木瓜栽培歷史悠久,長期栽培過程中出現(xiàn)一些芽變或自然授粉變異子代,經(jīng)過長期無性繁殖,形成一些表現(xiàn)優(yōu)良的優(yōu)株無性系,分別命名為“佛面”“金蘋果”“御香”等,其中“佛面”栽培廣泛、性狀穩(wěn)定,表現(xiàn)出樹勢強旺、萌芽率高、成枝力強、果實大、果肉厚、心室小等特點,其可加工利用部分達80%。
第一,“佛面”樹勢強旺,樹姿優(yōu)美,樹條直立強壯,樹冠豐滿、蒼勁有力;葉片為革質(zhì),色澤艷麗,夏天呈墨綠色,深秋轉(zhuǎn)為橘紅。第二,“佛面”3、4 月下旬現(xiàn)蕾,花期為4 月中上旬,早晚花期相差10 d 左右,顏色呈紅色,花徑3 cm。第三,“佛面”果實金黃碩大,果形國字形,略顯粗寬,果皮細膩光滑,生長期呈綠色,生理成熟期呈黃綠色,后熟期呈金黃色,有芳香味,芳香期較集中,在4 個月左右。第四,“佛面”3 年以上的植株樹皮開始呈鱗片狀剝落,每2~3 年剝落1 層,周而復(fù)始,新皮和老皮邊緣色差明顯,呈乳白、淡黃、綠色、褐色相間。
“佛面”春可賞花、秋可觀果、冬則品枝,四季均可觀賞,綠化觀賞價值較高。
在2015 年、2016 年,連續(xù)兩年對“佛面”的產(chǎn)量、樹干粗增長量進行調(diào)查統(tǒng)計,調(diào)查地點為王浩屯鎮(zhèn)木瓜基地,對比樹種為性狀優(yōu)良的傳統(tǒng)品種“玉蘭”。
調(diào)查方法:選擇同樣栽植條件下的10 年生、長勢旺盛、穩(wěn)產(chǎn)的“佛面”“玉蘭”各10 棵,做好標記,在10月結(jié)果期對每棵樹的單株產(chǎn)量進行稱量統(tǒng)計,算出平均產(chǎn)量,推算出公頃產(chǎn)量(王浩屯鎮(zhèn)木瓜基地的株行距為3 m×4 m)。由表2 可知,“佛面”木瓜果實的株均產(chǎn)量和公頃產(chǎn)量都大于“玉蘭”,更加豐產(chǎn)。
表2 2015 年兩個光皮木瓜品種的產(chǎn)量統(tǒng)計
調(diào)查方法:選擇同樣栽植條件下的長勢旺盛、無病蟲害、枝下高為80~90 cm 的“佛面”“玉蘭”各10 棵,做好標記,在2015 年12 月對地上20 cm 處進行測量,算出平均值。由表3 可知,“佛面”的年樹干粗生長量大于玉蘭,速生性更強?!坝裉m”是傳統(tǒng)栽植品種中性狀最優(yōu)秀的品種,“佛面”的果實產(chǎn)量和樹干粗增長量均大于傳統(tǒng)品種“玉蘭”,有更強的速生豐產(chǎn)性。
表3 兩個光皮木瓜品種樹干粗生長量統(tǒng)計
在2014 年、2015 年,連續(xù)兩年對王浩屯鎮(zhèn)木瓜基地栽植的木瓜品種進行抗寒性調(diào)查。2014 年木瓜基地的最低溫為-8℃,2015 年為-14℃。另外,2015 年11 月22—29 日,在寒流影響下,氣溫驟降天氣,最低氣溫從7℃驟降至-12 ℃,持續(xù)7 d。據(jù)調(diào)查,在2014 年和2015 年,“金蘋果”“玉蘭”“細皮子”“佛面”都有不同程度的凍害發(fā)生,“佛面”受凍害影響相對較輕,1 年生枝條在第二年很快恢復(fù)萌動能力,低溫并未對其生理功能造成大的影響,抗寒性相對較強。
對木瓜樹抗旱和抗鹽堿能力的觀測,在王浩屯鎮(zhèn)木瓜基地選擇一處相對貧瘠的地塊,2015 年觀測1 年后結(jié)果顯示,在漏水、漏肥、地質(zhì)偏堿等土壤條件下,貧瘠地塊的“佛面”光皮木瓜樹仍長勢良好,說明其有一定的抗旱、抗鹽堿能力。
在2014 年、2015 年,連續(xù)兩年對“佛面”的蟲害情況進行觀測,發(fā)現(xiàn)“佛面”的抗病蟲能力強于其他品種,幾乎不受病蟲害影響。
以栽培最為廣泛的傳統(tǒng)品種“玉蘭”為對照,研究不同成熟度時主要功能成分及營養(yǎng)成分的變化,確定加工品質(zhì)和最佳采收成熟度。
2.5.1 不同采收期多酚含量的變化
植物的多酚含量和種類與其抗氧化能力和清除自由基能力有關(guān)[15]。從圖1 可知,兩個品種的曹州光皮木瓜果實發(fā)育過程中,多酚含量總體上呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。其中,“玉蘭”的多酚含量最大值出現(xiàn)在9 月6 日,“佛面”的多酚含量在9 月26 日達到最大值?!胺鹈妗钡亩喾雍孔畲笾颠_到了96.31 mg/g DW,對照“玉蘭”的多酚含量最大值為77.65 mg/g DW。
圖1 不同采收期的曹州光皮木瓜多酚含量變化
2.5.2 不同采收期黃酮含量的變化
黃酮類化合物在植物體內(nèi)的合成代謝起源于光合產(chǎn)物,隨著光環(huán)境的變化和植株生長發(fā)育狀況的變化,果實生長旺盛期所含總黃酮明顯高于成熟期[16]。從圖2可知,在不同的采收期,兩個品種的曹州光皮木瓜黃酮含量呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢,“玉蘭”黃酮含量最大值出現(xiàn)在9 月11 日,“佛面”黃酮含量最大值在9 月16 日?!胺鹈妗迸c“玉蘭”的黃酮含量最大值相當。
圖2 不同采收期的曹州光皮木瓜黃酮含量變化
2.5.3 不同采收期齊墩果酸含量的變化
齊墩果酸(OA)在植物體內(nèi)以游離酸或者配糖體的形式存在,具有抗炎、保肝、抗癌、抗糖尿病、抗氧化、降血脂、抗?jié)?、強心和利尿的功效[17]。從圖3 可知,不同采收期,兩個品種的齊墩果酸含量有不同程度的波動,“玉蘭”總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,“佛面”呈現(xiàn)先上升后急劇下降、再上升后緩慢下降的趨勢?!坝裉m”的齊墩果酸含量最大值出現(xiàn)在9 月6 日,“佛面”的齊墩果酸最大值出現(xiàn)在9 月25 日—10 月1 日之間。“佛面”齊墩果酸最大含量為80.85 mg/g DW,玉蘭為68.5 mg/gDW。
圖3 不同采收期的曹州光皮木瓜齊墩果酸含量變化
2.5.4 不同采收期總糖含量及有機酸含量的變化
從圖4 可知,“玉蘭”的總糖含量總體呈現(xiàn)上升的趨勢,在8 月27 日—9 月1 日總糖含量增加最多,9 月21 日后出現(xiàn)一定程度下降,之后再次升高,總糖含量最高點出現(xiàn)在10 月6 日;“佛面”的總糖含量總體呈上升趨勢,在8 月27 日—9 月1 日、9 月11—16 日、9 月21—26 日、10 月1 日出現(xiàn)不同程度的下降趨勢,總糖含量最高點出現(xiàn)在10 月1 日。從圖5 可知,“玉蘭”和“佛面”的有機酸含量總體均呈現(xiàn)先增后降趨勢,9 月11—26 日有機酸含量增加最多,9 月26 日后開始下降,兩者有機酸含量最高點均出現(xiàn)在9 月26 日。
圖4 不同采收期的曹州光皮木瓜總糖含量變化
圖5 不同采收期的曹州光皮木瓜有機酸含量變化
從表4 可知,“佛面”多酚、齊墩果酸、有機酸含量的峰值出現(xiàn)在9 月26 日—10 月1 日期間,且在這一時期內(nèi),總糖含量達到最高值,只有黃酮含量較低。綜合考慮,如果以“佛面”作為加工曹州光皮木瓜飲片的原料時,應(yīng)在9 月26 日—10 月1 日之間采摘。“玉蘭”的多酚和齊墩果酸含量的最大峰值出現(xiàn)在9 月6 日,黃酮含量的最大峰值在9 月11 日,有機酸含量的最大峰值出現(xiàn)在9 月26 日,總糖含量分別在9 月21 日以后和9 月11 日以后達到最高值。如果以“玉蘭”作為加工飲片的原材料,應(yīng)在9 月6—11 日采摘為最好。
表4 不同品種的曹州光皮木瓜有效成分含量達到最大值時采收時間統(tǒng)計
從表5 可知,兩個品種在各自確定的最佳采收期內(nèi),多酚、齊墩果酸、總糖、有機酸的含量比較,“佛面”高于“玉蘭”,差異顯著;黃酮含量比較,“玉蘭”高于“佛面”,差異顯著。綜合考慮,“佛面”與“玉蘭”均可加工飲片,但以“佛面”作為加工曹州光皮木瓜飲片更佳。
表5 不同品種的曹州光皮木瓜在最佳采收期內(nèi)有效成分含量的比較
對菏澤市常見6 個曹州光皮木瓜品種的營養(yǎng)成分進行測定,結(jié)果表明,“佛面”“玉蘭”“?;ā钡奶撬岜容^高,口感相對較好,且維生素含量高,有很高的保健價值?!胺鹈妗钡牡鞍踪|(zhì)、果膠含量在測定品種中最高,說明“佛面”的營養(yǎng)價值和加工價值更加出眾,有很好的開發(fā)利用潛力。后續(xù)對“佛面”“玉蘭”兩個品種進行多項指標測定,結(jié)果表明,“佛面”的綠化觀賞效果好,結(jié)果能力強,耐寒、抗旱、抗病蟲害、加工性能優(yōu)異,適合制作飲片,是十分優(yōu)秀的適宜綠化及加工的樹種,適于作為優(yōu)良株系進行繁育推廣。