澳洲坚果果皮矿质元素含量分析

2014-12-22张汉周杨为海张明楷曾辉邹明宏陆

湖北农业科学 2014年21期

张汉周+杨为海+张明楷+曾辉+邹明宏+陆超忠

摘要：测定了28份澳洲坚果（Macadamia integrifolia F. Mull）种质果皮中P、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn 等8种矿质元素含量，并对其进行了描述性统计分析。结果表明，澳洲坚果果皮矿质元素含量在28份种质之间变化较大，大部分种质果皮的P含量在0.04%～0.08%、K含量在1.40%～1.80%、Ca含量在0.11%～0.12%、Mg含量在0.07%～0.09%、Mn含量在100～150 mg/kg、Zn含量在15～25 mg/kg、Fe含量在100.0～137.5 mg/kg、Cu含量在30～50 mg/kg。8种矿质元素含量的变异系数在15.75%～35.23%之间，变异幅度以P含量最大、Ca含量最小。

关键词：澳洲坚果（Macadamia integrifolia F. Mull）果皮;矿质元素;变异分析

中图分类号：S664.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）21-5179-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.032

Contents of Mineral Elements in Macadamia Husk

ZHANG Han-zhou1，2，YANG Wei-hai1，2，ZHANG Ming-kai3，ZENG Hui1，2，ZOU Ming-hong1，2， LU Chao-zhong1，2

（1.South Subtropical Crops Research Institute， CATAS， Zhanjiang 524091， Guangdong， China;

2. Key Laboratory of Tropical Fruit Biology， Ministry of Agriculture， Zhanjiang 524091， Guangdong， China;

3.College of Horticulture and Landscape Architecture Hainan University， Danzhou 571737， Hainan， China）

Abstract： The contents of eight mineral elements （P， K， Ca， Mg， Zn， Cu， Fe and Mn） in the husks of 28 macadamia germplasm resources were assayed and analyzed by descriptive statistics. The results showed that the contents of mineral elements in macadamia husk had a large difference among germplasm resources tested. In the husks of most germplasms， the contents of P， K， Ca， Mg， Zn， Cu， Fe and Mn were 0.04%～0.08%， 1.40%～1.80%， 0.11%～0.12%， 0.07%～0.09%， 100～150 mg/kg， 15～25 mg/kg， 100.0～137.5 mg/kg and 30～50 mg/kg， respectively. The variation coefficients of contents of eight mineral elements were 15.75%～35.23%. The variation range in P content was the widest while that in Ca content was the narrowest.

Key words： macadamia husk （Macadamia integrifolia F. Mull）; mineral element; variation analysis

澳洲坚果（Macadamia integrifolia F. Mull）原产于澳大利亚，属山龙眼科（Proteaceae）澳洲坚果属（Macadamia）常绿乔木果树[1，2]。因其果实具有较高的营养与经济价值，澳洲坚果被越来越多的国家和地区所重视，是一种新兴的高档坚果类果树。中国于20世纪70年代末开始对澳洲坚果进行引种试种，目前已在云南、广西、广东、贵州等地大力推广种植，其种植面积和产量日益扩大。

澳洲坚果果实主要由果皮、种壳和种仁组成。近年来，国内外对澳洲坚果种仁的营养成分[3-6]与保健价值[7，8]以及果壳矿质元素[9]与活性炭制备[10，11]等方面的研究报道较多。然而，澳洲坚果初加工后所产生的果皮除了在其主要功能性成分分析[12]方面有所报道外，对果皮矿质元素含量的研究却鲜见报道。为此，对28份澳洲坚果种质果皮的矿质元素含量进行测定与分析，以期了解矿质元素含量在不同种质果皮间的差异，为澳洲坚果果皮资源的开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2009-2010年在广东省湛江市中国热带农业科学院南亚热带作物研究所澳洲坚果种质资源圃内进行，以28份澳洲坚果种质两年的成熟果实的果皮为供试材料，将果皮杀青后于60 ℃烘干，再粉碎至80目待测。28份澳洲坚果种质包括引进品种“H2”、“O.C.”、“DAD”、NG18、“Yonik”、 “Winks”、“Own Venture”、B3/74、HAES246、HAES333、HAES

344、HAES695、HAES783、HAES788、HAES814、HAE

S922、特殊种和自选品种南亚1号、南亚2号、南亚3号以及自选优株“A”、“B”、“D、“10”、“24”、“74”、“114”、“116”。

1.2 方法

1.2.1 P、K含量的测定称取0.15 g样品，采用浓H2SO4-H2O2消煮法消解样品，直至消煮液呈清亮透明状，冷却后用超纯水定容至100 mL即为待测液，P含量采用钼锑抗显色法测定，K含量采用火焰光度法测定[13]。

1.2.2 Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn含量的测定称取0.25 g样品，在500 ℃下干灰化5 h，冷却后用2 mL 6 mol/L HCl溶解灰化物，定容至100 mL即为待测液，Ca、Mg含量的测定需在待测液内加入1 mL 5%的氯化镧溶液后用原子吸收光谱仪（型号为PE AA-700）测定，Zn、Cu、Fe、Mn的含量则用原子吸收光谱仪对待测液直接测定[13]。

1.2.3 统计分析先计算两年的样本平均值，再采用SPSS 16.0统计软件进行频数分布和变异分析。

2 结果与分析

2.1 澳洲坚果果皮P含量

澳洲坚果28份种质果皮的P含量见表1。从表1可以看出，28份种质果皮的P含量差别较大，引进品种B4/74含量最高，为0.140%，自选优株“D”含量最低，为0.035%。取各种质两年的P含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮P含量的平均值为0.069%，标准差为0.024%（图1A）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的P含量不符合正态分布（P=0.005<0.05）。由表1和图1A可知，供试种质果皮的P含量主要集中在0.04%～0.08%，有“10”、HAES922、南亚2号、HAES695、“H2”、“74”、HAES344、HAES783、“A”、NG18、“114”、南亚1号、HAES333、HAES788、南亚3号、HAES814、“O.C.”、“B”、“Yonik”共19份资源，占总资源的67.9%;小于0.04%的有“116”、“D”两份资源，占总资源的7.1%。大于0.08%的有HAES246、特殊种、“DAD”、“24”、“Winks”、“Own Venture”、 B3/74共7份资源，占总资源的25%。

2.2 澳洲坚果果皮K含量

28份澳洲坚果种质果皮的K含量差别较大，“Winks”含量最高，为2.469%，HAES333含量最低，为1.406%（表1）。取各种质两年的K含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮K含量的平均值为1.831%，标准差为0.340%（图1 B）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的K含量不符合正态分布（P=0.031<0.05）。由表1和图1B可知，供试种质果皮的K含量主要集中在1.40%～1.80%，有HAES333、NG18、南亚1号、“A”、“116”、南亚2号、“114”、“H2”、HAES788、“D”、“B”、HAES695、“24”、HAES246、“10”共15份资源，占总资源的53.6%;其他种质果皮的K含量均高于1.8%。

2.3 澳洲坚果果皮Ca含量

28份种质果皮的Ca元素含量差别较大，自选优株“10”含量最高，为0.169%，HAES783含量最低，为0.089%（表1）。取各种质两年的Ca元素含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮Ca元素含量的平均值为0.119%，标准差为0.019%（图1C）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的Ca元素含量不符合正态分布（P=0.026<0.05）。由表1和图1C可知，供试种质果皮的Ca元素含量主要集中在0.11%～0.12%之间，有NG18、HAES695、HAES333、“Own Venture”、南亚1号、B3/74、南亚2号、“H2”、“116”、Yonik、“114”、南亚3号共12份资源，占总资源的42.8%，小于0.11%的有HAES344、“A”、HAES814、“O.C.”、“Winks”、HAES788、“24”、HAES783共8份资源，占总资源的28.6%;大于0.12%的有“74”、“B”、“D”、“DAD”、HAES246、特殊种、HAES922、“10”共8份资源，占总资源的28.6%。

2.4 澳洲坚果果皮Mg含量

28份种质果皮的Mg元素含量差别较大，自选品种南亚2号含量最高，为0.117%，自选优株“116”含量最低，为0.05%（表1）。取各种质两年的Mg元素含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮Mg元素含量的平均值为0.078%，标准差为0.015% （图1D）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的Mg元素含量符合正态分布（P=0.707>0.05）。由表1和图1D可知，供试种质果皮的Mg元素含量主要集中在0.07%～0.09%之间，有HAES922、 B3/74、“H2”、“Own Venture”、“HAES814”、“DAD”、“Yonik”、南亚3号、“114”、HAES344、HAES246、南亚1号、“B”、特殊种、“74”、“Winks”共16份资源，占总资源的57.1%;小于0.07%的有“A”、“O.C.”、HAES788、“24”、HAES333、HAES783、HAES695、“116”共8份资源，占总资源的28.6%;大于0.09%的有“10”、NG18、“D”、南亚2号共4份资源，占总资源的14.3%。

2.5 澳洲坚果果皮Mn含量

28份种质果皮的Mn元素含量差别较大，自选优株“10”含量最高，为199.22 mg/kg，自选优株“24”含量最低，为58.23 mg/kg （表1）。取各种质两年的Mn元素含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮Mn元素含量的平均值为133.11 mg/kg，标准差为34.55 mg/kg（图1E）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的Mn元素含量符合正态分布（P=0.819>0.05）。由表1和图1E可知，供试种质果皮的Mn元素含量主要集中在100.00～150.00 mg/kg之间，有“Own Venture”、B3/74、“Yonik”、HAES246、HAES695、HAES344、HAES783、“DAD”、“H2”、“116”、HAES333、“O.C.”、“B”、南亚3号、HAES922、特殊种、南亚1号共17份资源，占总资源的60.7%;小于100.00 mg/kg的有HAES814、“Winks”、HAES788、“24”共4份资源，占总资源的14.3%;大于150.00 mg/kg的有“A”、“114”、“74”、“D”、NG18、南亚2号、“10”共7份资源，占总资源的25%。

2.6 澳洲坚果果皮Fe含量

28份种质果皮的Fe元素含量差别较大，“O.C.”含量最高，为189.47 mg/kg，HAES695含量最低，为79.92 mg/kg（表1）。取各种质两年的Fe元素含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮Fe元素含量的平均值为117.83 mg/kg，标准差为27.47 mg/kg（图1F）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的Fe元素含量符合正态分布（P=0.085>0.05）。由表1和图1F可知，供试种质果皮的Fe元素含量主要集中在100.00～137.50 mg/kg，有“A”、“10”、HAES922、南亚2号、“DAD”、南亚1号、南亚3号、“D”、NG18、“Own Venture”、“116”、特殊种、HAES333、“Yonik”、HAES788共15份资源，占总资源的53.6%;小于100.00 mg/kg的有“B”、“74”、HAES814、“Winks”、HAES783、“24”、HAES695共7份资源，占总资源的25.0%;大于137.50 mg/kg的有HAES344、B3/74、“H2”、“114”、HAES246、“O.C.”共 6份资源，占总资源的21.4%。

2.7 澳洲坚果果皮Cu含量

28份种质果皮的Cu元素含量差别较大，引进品种“Own Venture”含量最高，为58.63 mg/kg，自选优株“A”含量最低，为17.39 mg/kg （表1）。取各种质两年的Cu元素含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮Cu元素含量的平均值为38.26 mg/kg，标准差为9.45 mg/kg（图1G）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的Cu元素含量含量符合正态分布（P=0.988>0.05）。由表1和图1G可知，供试种质果皮的Cu元素含量主要集中在30.00～50.00 mg/kg之间，有HAES788、HAES814、“Winks”、南亚3号、南亚2号、HAES695、“74”、HAES344、HAES922、“116”、“114”、HAES333、“Yonik”、NG18、“24”、B3/74、“O.C.”、“DAD”、“10”、“H2”、“D”共21份资源，占总资源的75.0%;小于30.00 mg/kg的有特殊种、HAES246、“B”、HAES783、“A”共5份资源，占总资源的17.9%;大于50.00 mg/kg的有南亚1号、“Own Venture” 共 2份资源，占总资源的7.1%。

2.8 澳洲坚果果皮Zn含量

28份种质果皮的Zn元素含量差别较大，引进品种“Yonik”含量最高，为33.86 mg/kg，自选优株“A”含量最低，为11.07 mg/kg（表1）。取各种质两年的Zn元素含量的平均值进行频数分析可知，28份种质果皮Zn元素含量的平均值为19.70 mg/kg，标准差为5.62 mg/kg（图1H）;经Shapiro-Wilk正态性检验可知，28份种质果皮的Zn元素含量符合正态分布（P=0.271>0.05）。由表1和图1H可知，供试种质果皮的Zn元素含量主要集中在15.00～25.00 mg/kg，有NG18、“24”、“116”、南亚1号、HAES344、“DAD”、HAES814、HAES246、“Winks”、HAES333、HAES695、特殊种、“D”、“Own Venture”、HAES922、“B”、“O.C.”共17份资源，占总资源的60.7%;小于15.00 mg/kg的有南亚3号、HAES783、“74”、“10”、HAES788、“114”、“A”共7份资源，占总资源的25%;大于25.00 mg/kg的有H2、南亚2号、B3/74、“Yonik”共4份资源，占总资源的14.3%。

2.9 澳洲坚果果皮矿质元素含量变异分析

澳洲坚果28份种质果皮的8种矿质元素的变异情况见表1。结果表明，8种矿质元素含量的变异系数均在15%以上，其中P含量的变异系数最大，为35.23%;Zn含量的变异系数次之，为28.52%;果皮中Ca含量的变异系数最小，为15.75%。说明28份澳洲坚果种质果皮在不同矿质元素含量上存在显著的遗传差异。

3 小结

28份澳洲坚果种质中，大部分种质果皮的P含量在0.04%～0.08%、K含量在1.40%～1.80%、Ca含量在0.11%～0.12%、Mg含量在0.07%～0.09%、Mn含量在100.00～150.00 mg/kg、Zn含量在15.00～25.00 mg/kg、Fe含量在100.00～137.50 mg/kg、Cu含量在30.00～50.00 mg/kg。其中，引进品种B3/74、“H2”与“Yonik”果皮的P、K、Fe、Zn含量均较高，自选品种南亚2号、自选优株“10”与“D”果皮的K、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu含量均较高，而自选优株“A” 果皮的Ca、Mg、Cu、Zn含量均较低。

除P、K、Ca元素外，Mg、Zn、Cu、Fe与Mn元素在28份种质果皮中呈正态分布;果皮内的8种矿质元素含量在澳洲坚果供试种质之间差异较大，其变异系数在15.75%～35.23%之间，其中P含量的变异系数最大，其次为Zn含量，Ca含量的变异系数最小。

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（责任编辑王晓芳）