贵州优质构树果实品质及矿质元素分析

黄大建，赵勤，胡彬，陈骏，刘铁柱，张亚洲，孙建昌，*，耿阳阳

（1.贵州三农楮桃科技开发有限公司，贵州贞丰562200；2.贵州省林业科学研究院，贵州贵阳550005；3.贵州省核桃研究所，贵州贵阳550005）

贵州优质构树果实品质及矿质元素分析

黄大建1，赵勤2，3，胡彬2，3，陈骏2，3，刘铁柱2，3，张亚洲2，3，孙建昌2，3，*，耿阳阳2，3

（1.贵州三农楮桃科技开发有限公司，贵州贞丰562200；2.贵州省林业科学研究院，贵州贵阳550005；3.贵州省核桃研究所，贵州贵阳550005）

为解析贵州优质构树的主要营养成分特点，通过对当地构树种子和果浆进行理化分析，同时开展微量元素及重金属测定。结果表明：构树种子、果浆及果酒富含前花青素；果浆中富含多糖、VC等有效成分，蛋白质氨基酸种类丰富，含量均衡；原浆中微量元素种类和含量丰富，As、Hg、Cr等重金属未检出或少量存在，而Pb含量超出国家相关标准。因此针对构树果浆重金属含量超标需要进一步研究。

构树；果实；前花青素；微量元素；氨基酸

构树（Broussonetia Papyrifera）是桑科（Moraceae）构树属（Broussonetia）落叶乔木，适应性强，广泛分布在贵州各地，是治理石漠化的优选树种[1]。构树是一种多功能综合性树种，其树叶作为饲料代替粮食作物饲养家畜，树皮和树干可作为高档造纸原料，根可作药用，果实可开发成新型果汁或保健品[2]。目前，贵州正在实施构树扶贫和石漠化治理百万亩项目，重点在贫困地区推广“林-料-畜”一体化的畜牧产业发展模式，同时配套高蛋白饲料加工厂和产品深加工基地。为此，本研究通过对贵州优选出的构树果实进行营养成分和微量元素分析，并评估构树果实营养价值水平，期望初步了解贵州构树果实营养品质，为贵州构树果实深加工及相关产业提供理论基础和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

构树种子采集自贵州省贞丰县，种渣为构树种子经超临界萃取油脂后所得，果浆为构树鲜果经离心去种制取，果酒为果浆经发酵所得。

原花青素（纯度95%）：上海经科化学科技有限公司；硼酸（分析纯）、硫酸钾（分析纯）：成都金山化学试剂有限公司；亚甲基蓝指示剂（分析纯）、甲基红指示剂（分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；碳酸氢钠（分析纯）、氢氧化钠（分析纯）：天津永大化学试剂有限公司；浓硫酸（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；无水乙醇（分析纯）：天津市富宇精细化工有限公司；五水合硫酸铜（分析纯）：广东省化学试剂工程技术研究开发中心。

1.2 仪器与设备

L-8800氨基酸自动分析仪：HITACHI（日立）公司；240Z石墨炉原子吸收光谱仪：美国安捷伦科技公司；AN6388电子天平：上海民桥精密科学仪器有限公司；101系列数显鼓风干燥箱：上海叶拓仪器仪表有限公司；大龙移液枪：大龙医疗设备有限公司；RE-52-AA旋转蒸发仪：上海亚荣金叶；KDN-08（SX）凯式定氮消化炉：上海嘉定粮油仪器有限公司。

1.3 方法

总糖、还原糖、多糖、VC等送贵州省理化测试分析研究中心检测。

原花青素（PCA）：按照保健食品中原花青素的测定方法，采用甲醇提取法提取前花青素，通过紫外分光光度计在550 nm的波长下测定。原花青素本身无色，经热酸处理后，可以生成深红色的花青素离子，本方法用分光光度计测定原花青素在水解过程中生成的花青素离子，计算试样中原花青素的含量。

蛋白质测定：采用GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》方法中的第一法“凯氏定氮法”。

常量及微量金属元素测定：Pb、As、Hg、Cr、K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu 等都采用石墨炉原子吸收分光光度法。P元素参照GB/T 5009.87-2003《食品中磷的测定》方法中第一法“分光光度法”。

氨基酸测定：参照国标GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》。

1.4 数据分析

用Excel 2013软件对试验数据进行分析制图

2 结果与分析

2.1 构树果实原花青素测定

根据前花青素标样按不同浓度配置，测定其吸光度，得到标准曲线，见图1。

图1 前花青素标准曲线Fig.1 Standard curve of procyanidine

参照标准曲线计算公式进一步测定构树种子、种渣、果浆、果酒中的PCA含量，得到结果表1。

表1 构树果实PCA含量分析测定表Table 1 The PCA content of Broussonetia papyrifera fruit

由表1可知，构树果实中的种子PCA含量相对较低，经过超临界萃取后的种渣中含量翻倍；果实离心所得的果浆中PCA含量较高为473 mg/100 g，而果浆经过发酵后的果酒中PCA含量不降反增。因此推测构树果实中PCA含量较高，果浆在发酵过程中PCA未发生明显分解，且因某种未知因素导致果浆中PCA含量升高。

2.2 构树果浆主要营养成分分析

构树果浆主要营养成分分析结果见表2。

表2 构树果浆主要营养成分分析Table 2 The nutrient content of Broussonetia papyrifera fruit pulp

由表2所示，构树果浆含糖量丰富，其中还原糖占绝大比例，说明所分析构树果实中绝大多数多糖类物质和其他一些大分子已经降解为还原糖，果实成熟度较高。此外，该品种构树果浆中VC含量较为丰富，蛋白质含量相对较低[3]。

为进一步了解构树果浆中蛋白质营养及功能，试验利用氨基酸自动分析仪对构树果浆进行了氨基酸种类及含量的测定，分析结果如表3。

表3 构树果浆蛋白质氨基酸组成Table 3 The type and content of amino acids in Broussonetia papyrifera fruit pulp

续表3 构树果浆蛋白质氨基酸组成Continue table 3 The type and content of amino acids in Broussonetia papyrifera fruit pulp

由表3可知，构树果浆蛋白质氨基酸种类共有15种，其中必须氨基酸有6种，未检测到苯丙氨酸（Phe）、甲硫氨酸（Met），必需氨基酸总含量为287.97 mg/100 mL。另外非必需氨基酸检测到9种，总含量为816.23 mg/100 mL，其中天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、精氨酸（Arg）含量较为丰富，而这对于早产儿、肝病及精神分裂症患者所必需[4-6]。

2.3 构树果浆常矿质元素分析

矿质元素主要由植物根系从土壤中吸收，是植物生长所必需的元素，摄取植物中的矿质元素也是人类获取微量元素的重要途径。为此试验进一步分析构树果浆中的常微量元素及重金属，分析结果如表4。

表4 构树果浆常微量元素分析Table 4 The constant and trace elements content of Broussonetia papyrifera fruit pulpmg/L

由表4可知，构树果浆常量元素中的K和Ca含量相对较高，这些元素对于心跳不规律以及缺钙患者十分重要。Fe、Mn、Zn和Cu是人体必需微量元素，它们对于人体生长发育、免疫机能、新陈代谢以及神经系统功能具有重要作用[7-10]，根据《辐射防护用参考人第4部分：膳食组成和元素摄入量》标准[11]，成年人体Fe、Mn、Zn 和 Cu 每人每天摄入量分别为 25、5、11 mg和1 mg，而每升构树果浆中，Mn和Cu含量较高，Fe和Zn含量较低，因此参照摄入量标准，成年人每人每天构树饮用量不应超过500 mL，且构树果浆可作为缺Mn患者的重点补充食品。

重金属不能被生物降解，相反可在人体内聚集，造成慢性中毒，该构树果浆中Pb含量较高，Hg未检出，As和Cr含量较低，根据食品中污染物限量标准[12]，其中Pb含量超出国家关于食品中浓缩果蔬汁的规定（0.5 mg/L），该结果表明构树种植区域土壤Pb含量较高，因此在考虑构树作为食品来源时，应考虑种植地区土壤环境，不应盲目发展种植面积，以免造成构树果实因不符国家规定而滞销。

3 结论与讨论

通过对构树果实品质及矿质元素分析得知，构树果浆及果酒中富含原花青素，这对于抗氧化与清除自由基、保护心脑血管系统、防治癌症、预防与治疗糖尿病、抗炎、胃溃疡损伤保护、保护肝脏、抗辐射等都有一定作用[13]。另外构树果浆中总糖含量较高，氨基酸种类丰富，常量元素中K和Ca含量较高，重金属中Pb含量超标。

在本研究中，贵州优质构树果实品质得到了有效分析，但仅仅局限于构树果实，未针对该构树周围环境及土壤条件进行分析，因此构树果浆Pb含量超标是因构树具有富集Pb的特性还是由于土壤Pb含量超标导致，不得而知。因此，针对构树果浆重金属含量超标方面需要进一步探究原因。

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[2] 覃勇荣,刘宗琼,覃兴家,等.构树果汁饮料加工及保鲜工艺研究[J].食品科技,2012,37(3):130-135

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[12]高羽,董志.原花青素的药理学研究现状[J].中国中药杂志,2009,34(6):651-657

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Analysis of Quality and Mineral Elements in Broussonetia papyrifera Fruit from Guizhou Province

HUANG Da-jian1，ZHAO Qin2，3，HU Bin2，3，CHEN Jun2，3，LIU Tie-zhu2，3，ZHANG Ya-zhou2，3，SUN Jian-chang2，3，*，GENG Yang-yang2，3
（1.Guizhou Papyrifera Technology Company，Zhenfeng 562200，Guizhou，China；2.Guizhou Academy of Forestry，Guiyang 550005，Guizhou，China；3.Guizhou Institute of Walnut，Guiyang 550005，Guizhou，China）

Broussonetia papyrifera；fruit；procyanidine；trace element；amino acids

2016-08-04

贵州省社会发展攻关计划“构树果用林营建与果酒酿造工艺改进研究”（黔科合SY字[2012]3063）

黄大建（1968—），男（汉），工程师，本科，主要从事构树研究和产品开发。

*通信作者：孙建昌，男，研究员，主要从事构树研究。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.032

Abstract：In order to know the quality of Broussonetia papyrifera fruit from Guizhou province，through analyzing primary nutrients and elements in the fruit.The results showed the seeds，fruit pulp and the wine from Broussonetia papyrifera fruit was rich in procyanidine；the fruit pulp is composed of carbohydrate，VCand protein.The amino acids in the protein is various and balanced.The abundant mineral elements in the fruit pulp is also various，the heavy mental such as As，Hg and Cr was not checked out or a small amount.However，the content of Pb overtopped the relevant national standards.The reason of overtopping national standards about heavy mental need a further study.