吐鲁番地区12个桑葚品种的品质分析及评价

李长城，张志刚，刘玉芳，杨 璐，程 平*

(1.新疆林业学校，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆林业科学院，新疆 乌鲁木齐 830000；3.新疆广播电视大学，新疆 乌鲁木齐 830000)

【研究意义】新疆吐鲁番位于吐鲁番盆地腹地，属于极端干旱区，降水极少而蒸发量强大，水资源匮乏，环境脆弱，风沙肆虐，故有“火洲”、“风库”之称[1-2]。由于吐鲁番独特的地理位置及气候造就昼夜温差大、日照充足的自然环境，有利于林果业发展，培育优良果品品质。吐鲁番林果业中无花果[3]、甜瓜[4]、葡萄[5]、桑葚等种植面积不断增加，带动当地经济发展，促进农民收入，改善生态环境。特别是桑葚在该地区的历史悠久、地位重要性——适应环境耐旱[6]、防风固沙[7]、药用[8]、旅游采摘[9]、农民创收脱贫。【前人研究进展】卢红对吐鲁番地区庭院桑文化进行研究[10]，殷工[11]、买买提依明[12]研究了沙漠桑的生理特性及发展现状，卢红[13]、丁天龙[14]研究了吐鲁番地区桑资源与生态发展的考研，针对于吐鲁番地区桑树优良品种的筛选少有人研究，为了促进该地区“生态-经济”可持续发展，筛选出优良桑葚品种推广对于吐鲁番地区具有十分重要意义。【本研究切入点】以南疆、东疆现种植的桑树品种为基础，引入到吐鲁番地区进行栽植对果实经济性状、果实营养成分进行研究，筛选出优良桑树鲜食品系2～4个，干制药用品系2～4个。【拟解决的关键问题】筛选出适合的优良桑树品种并进行推广，促进当地桑文化的发展、改善生态环境、增加农民经济收入、脱贫致富、形成“生态-经济”可持续发展局面。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区选择吐鲁番市高昌区林业局苗圃，位于亚尔乡新园村，E 89°11′14″，N 42°59′21″；属于典型的大陆性暖温带荒漠气候，日照充足，热量丰富但又极端干燥；全年日照时数为3000～3200 h左右，全年平均气温13.9 ℃，高于35 ℃的炎热日在100 d以上；干旱少雨，年平均降水量仅有16.4 mm，而蒸发量则高达3000 mm以上[15-17]。

1.2 试验步骤

2015年3月，在苗圃选择3335 m2试验地，铺设滴灌设施购买桑树苗木，用于后期嫁接，按照1.5 m×2 m株行距进行定植，共定植1000株。

2016年3月，从新疆南疆、东疆区域分别选择白桑、黑桑品系各4个，粉桑、紫桑品系各2个，共12个品系，每品系20株，采集当年生枝条。

2016年3月，以上一年定植的地径相同桑树为砧木，进行芽接，每个品系芽接20株，共计240株并做标记，分别为白桑1号、白桑2号、白桑3号、白桑4号，黑桑1号、黑桑2号、黑桑3号、黑桑4号，粉桑1号、粉桑2号，紫桑1号、紫桑2号。

2017年5月中旬对成熟的桑葚东、西、南、北 4个方向的果实进行采摘并随机选取各50粒，放入泡沫箱冰袋降温带回新疆林科院测试中心实验室进行分析，分析指标为单果重、纵横径、口感；总多酚、总黄酮、总多糖、总酸、pH值、可溶性固形物、固酸比、糖酸比等指标。

1.3 试验方法

根据Folin-Ciocalteus法[18]测定总多酚含量；根据硝酸铝比色法测定总黄酮含量[19]；根据GB/T 5009.7-2016《食品中还原糖的测定》[20]测定还原糖的含量；根据GB/T 12546-2008《食品中总酸的测定》[21]测定总酸含量；根据GB/T 8210-2011《柑桔鲜果检验方法》[22]测定可溶性固形物含量；根据GB/T 10468-1989《水果和蔬菜产品pH值的测定方法》[23]测定pH值。

1.4 数据处理

采用 Excel 2019 软件对实验测得数据进行分析；用 SPSS 22.0 进行差异性和相关性分析。

桑果的营养品质评价标准采用模糊数学中的隶属函数值法[24]。计算公式如下：

Zij=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin) 如果为负相关，则用反隶属函数进行转换，计算公式为：

Zij= 1-(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)

其中：Zij表示i品质j指标的隶属函数值；Xij表示i品质j指标的测定值；Ximax和Ximin分别表示各品种中指标的最大和最小测定值。

2 结果与分析

2.1 12个桑葚品种果实经济性状分析

如表1所示，12品种桑树成熟果实的3个指标差异显著。纵径指标中首选4个品种为黑桑2号>粉桑2号>粉桑1号>黑桑4号，且差异极显著(P<0.01)，指标分别为6.2、4.2、4.0、3.7 cm，黑桑3号指标最差为2.8 cm；横径指标中首选4个品种为黑桑2号>黑桑4号>粉桑2号>粉桑1号，指标分别为2.5、2.4、2.3、2.2 cm，紫桑2号、黑桑3号、白桑2号、白桑3号均为最小值1.6 cm，黑桑2号与黑桑4号差异不显著(P<0.05)，粉桑2号与粉桑1号差异不显著(P<0.05)，但二组存在极显著差异(P<0.01)；单果重指标中首选品种为黑桑2号>粉桑2号>黑桑4号>粉桑1号，指标分别为7.8、5.5、5.4、5.2 g，粉桑2号与黑桑4号差异不显著(P<0.05)，与黑桑2号、粉桑1号差异极显著(P<0.01)。

2.2 12个桑葚品种果实营养成分分析

从表2可以看出，12个品种桑葚果实营养成分8个指标存在显著差异。总多酚指标中黑桑1号含量最高为5.156 mg/g，其次为粉桑2号，二者差异极显著(P<0.01)，最小是黑桑3号，为2.693 mg/g；总黄酮含量前四从大到小依次为紫桑1号>黑桑2号>白桑1号>白桑2号，分别为8.711、8.145、8.009、7.953 mg/g，四者差异极显著(P<0.01)；总多糖含量最大值为25.216 mg/g(黑桑2号)，最小值15.411 mg/g(白桑4号)，前四从大到小依次为黑桑2号>黑桑4号>黑桑3号>紫桑1号，且差异极显著(P<0.01)；总酸含量前四从大到小依次为黑桑2号>黑桑4号>黑桑1号>黑桑3号，差异极显著(P<0.01)，分别为8.047、7.204、5.53、5.003 mg/g；pH值白桑2号最大,为5.89，黑桑2号最小,为4.11，由小到大取前4位为黑桑2号<黑桑4号<黑桑1号<黑桑3号，与总酸含量顺序相符合；可溶性固形物最大为白桑2号,为18.7，最小紫桑1号为8.7，前四从大到小依次为白桑2号>紫桑2号>白桑1号>白桑3号，前三差异显著(P<0.05)，与第四差异极显著；固酸比最大为黑桑1号16.2，最小为黑桑2号5.8，前四从大到小依次为黑桑1号>白桑3号>紫桑2号>白桑4号，且差异均为极显著(P<0.01)；糖酸比前四从大到小依次为白桑3号>白桑2号>白桑1号>白桑4号，但差异不显著(P<0.05)。

表1 不同品种桑葚果实经济性状差异性分析

表2 不同品种桑葚果实营养成分差异性分析

表3 12个品种成熟桑葚经济性状的隶属函数值

2.3 12个桑葚品种果实经济性状与营养品质的评价

果实的经济性状直接影响到其可观食性，因此挑选出观食性优良的桑葚品种至关重要。采用模糊数学的隶属函数法对12个桑葚品种果实经济形状指标进行评价。如表3所示，根据平均隶属函数值进行排序次为白桑2号>黑桑2号>白桑3号>白桑4号>黑桑3号>粉桑1号>紫桑2号>粉桑2号>黑桑1号>白桑1号>紫桑1号>黑桑4号。

果实的营养成分含量决定着果实的口感、对人体的营养补充等，是一个综合性指标。采用模糊数学的隶属函数法对12个桑葚品种果实营养成分进行评价。如表4所示，根据平均隶属函数值进行排序,依次为白桑4号>黑桑1号>白桑3号>粉桑1号>白桑2号>紫桑2号>白桑1号>粉桑2号>黑桑3号>黑桑4号>紫桑1号>黑桑2号。

表4 12个品种成熟桑葚营养成分的隶属函数值

续表4 Continued table 4

2.4 12个桑葚品种果实经济性状与营养品质的相关性分析

根据表3～4桑葚果实经济性状隶属函数值排序与营养成分隶属函数排序发现存在差异。因此对二者进行相关性分析，如图1所示，各点分布未在一条直线且分布无规律，因此可判断桑葚果实的经济性状与营养成分含量没有直接关系。

3 讨 论

果实的经济性状、营养成分指标、色泽直接影响消费者对果实的选择[25]。科学合理的评价果实方法对于优良品种选择具有重要意义[26]。有一些学者采用合理-满意度和多维价值理论对果实品质进行评价[27]，本文采用模糊隶属函数评价果实标准与许凤、桃联安相同[28]。

图1 桑葚经济性状与营养成分的隶属函数值相关性分析Fig.1 Relativity analysis of subordinate function value between economic characters and nutritional components of mulberry

研究结果表明：12个品种桑葚果实经济性状差异显著，根据隶属函数均值排序选择4个优良品种依次为白桑2号>黑桑2号>白桑3号>白桑4号，白桑2号纵径3.3 cm、横径1.6 cm、单果重4 g，纵横径比例大致为2∶1，果型椭圆形，较好；黑桑2号纵径6.2 cm、横径2.5 cm、单果重7.8 g均为最大值，纵横径比例大致为5∶2，果型为长条形，相对于白桑2号较为劣势。因此4个品种可作为经济性状方面的优选品种。营养成分方面12个品种也存在显著差异，总多酚决定果实香气，黑桑1号含量最高为5.156 mg/g；总黄酮具有抗氧化、防衰老的功效是许多中草药的有效成份，其含量最高为紫桑1号8.711 mg/g；随着水果的成熟，其中的可溶性固形物(soluble solid content，SSC)含量升高而酸的含量减少，水果风味得到较大提升，固酸比可以判断果实成熟度及风味，黑桑1号值最大为16.2；糖酸比可当作甜酸味的表示尺度，白桑2号值最大为0.23。根据隶属函数均值排序前四依次为白桑4号>黑桑1号>白桑3号>粉桑1号，由此可见单一指标含量的高低不能作为唯一评价，果实营养成分含量均匀才是最优选择。

根据经济性状与营养成分隶属函数平均值相关性分析，二者没有相关性，因此不可根据果实外形的差异来评判内部营养成分的优劣。

4 结 论

桑葚的果实可以食药两用，树种适应环境的能力较强，且在吐鲁番地区种植历史悠久，因此挑选出适合当地发展、推广的优良品种桑葚具有重要意义。白桑3号、白桑4号经济性状、营养成分均排列前四，可作为鲜食品种；黑桑1号、粉桑1号营养成分含量较好而经济性状一般，可干制药用；白桑2号、黑桑2号经济性状较好而营养成分一般，可与黑桑1号、粉桑1号杂交、嫁接等进行无性、有性繁育方式培育，继续筛选出优良品种，促进吐鲁番地区桑产业文化发展。