浙江主栽果桑品种品质性状评价＊

刘培刚，朱 燕，徐璐珊，陈乐阳，许自龙，潘美良，马焕艳，倪春宵，吕志强，魏 佳＊

（1.浙江省农科院 蚕桑与茶叶研究所，浙江 杭州 310021； 2.浙江省金华市经济特产技术推广站，浙江 金华 321017；3.浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 310020； 4.杭州市农业技术推广中心，浙江 杭州 310002）

桑果（FructusMori），又名桑椹、桑枣等，是桑科多年生木本植物桑树（Morus albaL.）的果实，多呈筒状或肾型，色泽以紫红色、紫色居多［1］。桑果被证实具有丰富的营养价值和多重药用功效，在我国拥有悠久的药用历史，被国家卫生部列为首批“药食同源”果品，是第三代水果资源的重要成员之一［2，3］。桑果作为一种美味营养水果，填补初夏水果空白的同时还是蚕桑药用资源中重要成员之一，具有补肝益气、养血生津、开胃润肠、安神养心、生津止渴等功效；现代研究发现桑果中富含氨基酸、果胶、黄酮、多酚、花青素及维生素等营养成分，因此，被医学界誉为“21世纪的最佳保健果品”［4，5］。

桑树栽培在我国已有七千多年的历史，一直以来都是我国农耕文化的重要组成部分，孕育了举世闻名的丝路文明［6］。自古以来，桑树主要用来摘叶养蚕制丝；而随着人们对于桑果食用的重视，以结果为主的果桑桑树品种得到越来越多的关注、选育及推广；随着现代对桑果营养与药用价值深入研究及其市场价值的提升，桑果栽植和副产品开发而逐渐形成的一项产业，在蚕桑产业中占有越来越多的比重［7］。虽然果桑产业发展时间短，但是随着优质果桑品种资源的推广、农业观光游园采摘及各种果桑副产品开发，果桑产业得以迅速发展，成为了传统蚕桑产业转变、地区富民增收的重要产业［8，9］。

果桑产业虽然发展势头良好，但果桑农艺性状、营养成分及开发应用价值等方面所存在的品种差异性是制约果桑产业提升的重要因素，特别是对于传统蚕桑产区的浙江而言，缺少适宜果桑品种、合理栽培体系构建，是限制浙江省等地果桑产业发展的重要因素［10，11］。为了更好地促进当地果桑产业发展，本研究就浙江省推广栽培较多的8个果桑桑树品种的桑果进行农艺性状测定、营养成分含量等检测，然后就其自由基清除和总抗氧化能力进行了测定比较，并通过主成分分析法对桑果进行品质综合评价，为浙江省不同桑果品种的栽培、开发及应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料

8个供试果桑桑树品种均为2010年栽植于金华市金东区单志明家庭农场果桑园，树型为低干，栽植密度为2.2 m×1.0 m；其中，为减少落果，“台湾长果桑”栽植于大棚内并采用特定的剪伐方式。桑果样本于2021年5月中下旬各桑果品种盛熟期采集。8个果桑种质资源名称及种质来源具体见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 不同品种桑果的形态特征测定

色泽、口感、含水率、果长、果径、果重、可溶性固形物等农艺性状的调查分析参照《农作物种质资源鉴定技术规程：桑树》中调查方法相关规定进行，含水率、果长、果径、果重、可溶性固形物等5个性状随机测定6个桑果。桑籽数与出汁率目测算参照文献［12］方法进行：各品种分别随机取5粒新鲜桑果洗净压碎后，用水冲洗去果肉，然后计算单粒桑果的桑籽数目；各品种分别随机取10粒新鲜桑果，用食品打浆机打浆后，4500 r/min离心15 min，纱布过滤取上层汁液称量，计算出汁率。每个果桑品种6个重复测定。

出汁率（%）=上层汁液质量/果实总质量×100。

1.2.2 抗菌核病能力测定

抗菌核病能力测定参照文献方法进行［13］：各个果桑品种随机选择20株果桑，每次固定调查所选果桑病果率，每3 d调查1次，计算病情指数。抗病程度相对抗病指数分为免疫（I）、高抗（HR）、中抗（MR）、中感（MS）、感病（S）5类，相对抗病指数分别为 1.00、0.80～0.99、0.40～0.79、0.20～0.39 和＜0.20。相关计算公式：

相对抗病指数=1-相对病情指数；相对病情指数：鉴定品种平均病情指数/对照品种平均病情指数；其中，病情指数最高者为对照品种。

表1 8个果桑种质资源名称和种质来源Table 1 Name and Sources of Eight Mulberry Fruits

1.2.3 不同桑果营养与活性成分含量测定

粗蛋白含量采用GB5009.5-2010（凯氏定氮法）测定，总糖含量采用GB/T8210-2011测定，还原糖含量采用GB/T 5009.7-2008测定，总酸含量采用GB/T8210-2011测定，维生素C（Vc）含量采用GB/T 6195-1986测定，花青苷含量测定采用pH示差法［14］，总多酚含量测定采用Folin-Ciocalteu法［15］，黄酮含量测定采用亚硝酸钠-硝酸铝法［16］。

1.2.4 总抗氧化能力测定

桑果总抗氧化能力测定按照总抗氧化能力（TAOC）测定试剂盒说明书步骤（南京建成）进行：分别取各品种桑果果汁滤液0.15 mL于5 mL离心管中，然后加入反应试剂（一、二、三），37℃孵育30 min后加入反应试剂（四、五），放置反应10 min后于520 nm处测定OD值，每个样本设置3个重复，记为A1。对照组加同等体积果汁滤液，于37℃孵育30 min后加入，记作A0。

1.2.5 对DPPH的清除能力测定

分别取各品种桑果果汁滤液3.125、6.25、12.5、25、50 mL于10 mL容量瓶中定容，配制共5个不同浓度的样品液，然后按照DPPH自由基清除能力试剂盒说明书步骤（南京建成）进行桑果对DPPH的清除能力测定；于517 nm测定个样本OD值（A1）；向0.6 mL DPPH溶液中加入0.4 mL蒸馏作水为空白样，记录D（517 nm）值（A0）。

DPPH自由基清除率（%）=（A0－A1）/A0×100

1.3 数据处理

2 结果

2.1 8个果桑品种桑果的形态特征

8个果桑品种桑果的形态特征、产量性状等农艺性状观察与检测结果，见表2与表3。

表2 8个果桑品种感官、抗病等农艺性状比较（±s）Table 2 Analysis on Main Agronomic Characteristics of Eight Varieties of Mulberry Fruits（ ± s）

表2 8个果桑品种感官、抗病等农艺性状比较（±s）Table 2 Analysis on Main Agronomic Characteristics of Eight Varieties of Mulberry Fruits（ ± s）

注：同列肩标小写字母不同表示品种间差异显著（P＜0.05）。下同。

出汁率（%）64.37±1.03bc 74.27±1.40a 62.36±1.16cd 60.51±0.94d 51.11±1.17e 66.29±1.04b 64.49±1.08b 61.35±1.52d 63.10 10.19 89.865**品种大10台湾长果桑中椹1号红玛瑙果选2号109琼46桂花蜜平均值变异系数（%）F色泽紫黑色紫红色紫黑色乳白色黑色黑色黑色白带紫含水率（%）87.75±1.65abc 91.01±2.05a 84.88±1.56ce 80.36±1.89fg 78.21±2.14g 86.94±1.92bc 88.41±1.82ab 82.50±2.17ef 84.76 5.00 15.685**pH值3.94±0.08e 5.41±0.17c 5.06±0.05c 6.34±0.26a 4.12±0.05d 4.94±0.09c 3.51±0.06f 5.69±0.11b 4.88 19.65 318.77**籽粒数10.24±1.68g 78.36±3.37b 79.57±6.12b 30.09±1.89e 112.36±5.27a 20.13±3.12f 62.78±4.67c 44.23±4.11d 54.72 63.51 179.842**可溶性固形物（%）18.43±0.96b 17.23±0.80bc 16.54±3.66c 23.33±1.38a 10.34±0.59d 16.23±0.92c 10.63±1.57d 17.42±0.79bc 16.23 25.94 51.305**口感 抗菌核病性能好好好一般S I M R一般一般一般好MR MS MR MS MR

表3 8个果桑品种主要经济性状分析（±s）Table 3 Analysis on Main Economic Characteristics of Eight Varieties of Mulberry Fruits（ ± s）

表3 8个果桑品种主要经济性状分析（±s）Table 3 Analysis on Main Economic Characteristics of Eight Varieties of Mulberry Fruits（ ± s）

果径（cm）1.56±0.04a 0.62±0.05d 1.27±0.08bc 1.48±0.10a 1.24±0.06c 1.26±0.07d 1.36±0.05b 1.31±0.06bc 1.26 22.42 59.195**品种大10台湾长果桑中椹1号红玛瑙果选2号109琼46桂花蜜平均值变异系数（%）F果长（cm）3.76±0.10b 5.89±0.15a 2.44±0.08e 2.57±0.18de 3.66±0.13b 3.21±0.15c 2.79±0.12d 2.80±0.14d 3.39 32.80 210.353**果柄长（cm）1.79±0.03c 3.04±0.06a 1.83±0.07c 0.52±0.04f 0.86±0.06d 1.48±0.08d 1.98±0.03b 1.56±0.06d 1.633 46.47 556.283**单果重（g）3.982±0.207b 7.173±0.410a 3.556±0.213c 1.893±0.108g 3.142±0.071d 3.413±0.128cd 2.342±0.225f 2.812±0.123e 3.539 46.38 186.010**米条产果量（g）474.56±19.53b 217.85±22.40d 485.83±23.26b 398.17±15.73c 388.44±23.64c 486.83±26.11b 527.29±34.11a 148.55±17.42d 390.94 35.20 216.80**亩（667m3）产量（kg）1730.87±17.58b 1501.90±19.40e 1600.28±24.02d 1123.78±14.58f 1669.73±40.82c 1848.07±29.87a 1554.66±34.27d 964.57±6.81g 1499.23 20.24 420.543**

由表2数据可以看出，8个果桑品种主要农艺性状存在较大差异；其中，“籽粒数”性状变异系数最大，为63.61%，其次是“可溶性固形物含量”指标，变异系数为25.94%，而含水率变异系数最小，仅有5%。籽粒数多少将会影响到桑果的口感，“果选2号”籽粒数最多，这也是其出汁率较低的重要原因；“大10”为三倍体品种，其内含有数量较少的种壳。可溶性固形物含量是评价桑椹鲜果品质的重要指标，“红玛瑙”含量最高显著高于其他7个品种，其次为“大10”“台湾长果桑”“桂花蜜”，范围在 17.42%～18.43%之间；“琼46”和“果选2号”2个品种含量最低，约10%，与其他品种存在显著差异（P＜0.05）。含水率与出汁率是影响桑果加工的重要指标，品种间“含水率”与“出汁率”两个指标差异相对较小，指标变异系数分别只有5.00%与10.19%。

表3数据可以看出，不同品种桑果主要经济性状指标都存在较大的差异，变异系数均大于20%，其中，“果柄长”、“单果重”两指标品种间差异较大，变异系数大于40%。“单果重”是衡量果实大小的重要指标，变异系数为46.38%，8个品种桑果单果重在1.893 g～7.173 g中间，“台湾长果桑”的桑果果型修长、单果质量最重，其次为“大10”“中椹1号”“109”和“果选2号”，单果重在3 g～4 g之间，“红玛瑙”单果重最小，仅有1.893 g。“米条产果量”是衡量果桑产果能力的重要指标，综合果桑品种的单芽坐果率、单芽座果数、单果重等因素的影响，是品种单株、667 m2的生产效率的保障；8个果桑品种的“米条产果量”指标变异系数为35.20%、品种间差异显著，其中，“琼46”米条产果量最高、产果能力显著，其次为“大10”和“中椹1号”，“桂花蜜”最差，米条产果量仅有148.55 g。

2.2 果桑品种桑果中的营养与活性成分含量

8个果桑桑树品种桑果中的营养与活性成分含量测定结果，见表4。由表4可见，不同桑果内8种主要营养成分质量分数或含量差异显著，变异系数均大于20%，其中，8项指标中有6项变异系数大于50%，总黄酮含量品种间差异最为显著，变异系数达到86.05%。花青苷、总多酚、总黄酮3种营养成分与桑果抗氧化、自由基清除能力存在密切关系，“花青苷”与“总黄酮”两指标差异较大，变异系数为86.05%和69.19%，紫色果色品种要显著高于“红玛瑙”“桂花蜜”等白色品种，与花青苷与总黄酮为果色成色主要物质有关。总糖、还原糖与总酸三者的含量是水果的重要风味物质，是决定桑果口感酸甜风味的关键因素，“桂花蜜”“大10”及“台湾长果桑”糖含量高、总酸含量低，糖酸比高是其口感、风味较佳的重要原因，“琼46”与“果选2号”糖酸比低、口感相对酸甜。

表4 不同果桑桑树品种桑果营养与活性成分含量（±s）Table 4 Contents of Nutrition and Active Components in Different Varieties of Mulberry Fruits（ ± s）

表4 不同果桑桑树品种桑果营养与活性成分含量（±s）Table 4 Contents of Nutrition and Active Components in Different Varieties of Mulberry Fruits（ ± s）

还原糖质量分数（%）5.881±0.274cd 6.258±0.417c 5.045±0.291e 5.630±0.306d 3.282±0.247g 4.427±0.400f 7.584±0.386b 10.363±0.502a 6.059 35.565 212.552**品种大10台湾长果桑中椹1号红玛瑙果选2号109琼46桂花蜜平均值变异系数（%）F蛋白质质量分数（%）1.665±0.083d 1.505±0.072d 2.879±0.355b 0.774±0.032e 2.036±0.115c 1.532±0.063d 0.597±0.053f 3.246±0.176a 1.779 51.97 131.163**总糖（%）14.114±0.570b 8.565±0.474c 6.022±0.237f 6.816±0.364e 4.565±0.312g 5.953±0.311f 8.346±0.532c 18.059±1.461a 9.498 50.927 307.415**总酸（mg/g）0.782±0.007c 0.357±0.012e 0.562±0.008d 0.189±0.009f 0.816±0.014b 0.602±0.009d 1.261±0.015a 0.148±0.006g 0.593 62.350 264.977**花青苷含量（mg/g）55.233±3.256c 20.256±1.330e 59.417±2.238b 1.729±0.139f 41.340±1.485d 61.656±1.502a 56.246±2.317c 1.364±0.051f 37.155 69.190 1164.731**总多酚含量（mg/g）15.212±0.530c 9.759±0.517h 16.001±0.477b 10.538±0.312g 14.686±0.414d 17.432±0.085a 12.539±0.240e 11.487±0.270f 13.457 20.594 306.473**总黄酮含量（mg/g）6.809±0.185a 0.649±0.019f 3.597±0.259d 0.559±0.033fg 4.450±0.248c 7.977±0.308a 2.279±0.219e 0.428±0.030g 3.370 86.047 1272.246**Vc含量（mg/g）0.563±0.019a 0.524±0.014bc 0.419±0.023d 0.511±0.027bc 0.498±0.060bc 0.482±0.017c 0.528±0.024ab 0.513±0.029bc 0.504 83.14 10.952**

2.3 不同果桑品种桑果总抗氧化能力及对DPPH清除能力

不同桑果品种桑果总抗氧化能力比较，结果见图1。由图1可见，不同桑果品种桑果总抗氧化能力存在较大差异，变异系数达到43.23%；总体上以果色呈紫色或紫红色品种桑果的总抗氧化能力更强，果色呈白色或白粉色的品种总抗氧化能力相对较弱；其中，“大 10”“台湾长果桑”“琼 46”的总抗氧化能力显著强于其他品种（P＜0.05），而“红玛瑙”和“桂花蜜”则显著弱于其他品种（P＜0.05）。

图1 不同品种桑果总抗氧化能力Fig.1 Total Antioxidant Capability of Different Varieties of Mulberry Fruits

不同果桑桑树品种桑果对DPPH清除能力，结果见表5。由表5数据可以看出，不同果桑品种桑果对DPPH均具有良好清除能力，且呈现剂量依赖性，随着果汁添加体积分数的增加而清除率升高；同时发现不同桑果的自由基清除能力存在较大差异，其中，果色呈白色或白粉色的品种清除能力相对较差，果汁添加体积分数IC50显著高于其他品种（P＜0.05），果色呈紫色或紫红色品种清除能力更优，109果汁添加体积显著低于其他品种（P＜0.05）对DPPH清除能力最强，其次为“大10”和“琼46”。

表5 不同果桑桑树品种桑果DPPH清除率（±s）Table 5 DPPH Scavenging Ratio of Different Varieties of Mulberry Fruits

表5 不同果桑桑树品种桑果DPPH清除率（±s）Table 5 DPPH Scavenging Ratio of Different Varieties of Mulberry Fruits

2.5%18.39±3.21 17.56±2.78 16.27±1.91 7.38±1.23 14.56±2.44 19.99±3.12 18.01±3.04 6.26±0.89品种大10台湾长果桑中椹1号红玛瑙果选2号109琼46桂花蜜IC50(%)9.057±0.027d 10.464±0.297c 10.381±0.079c 46.679±0.484a 10.483±0.324c 8.347±0.203e 9.086±0.078d 44.273±0.340b 5%32.17±4.54 30.84±2.47 33.18±3.11 14.36±1.37 29.78±3.57 34.56±1.49 32.99±2.71 14.01±1.02 10%47.38±3.68 44.07±2.11 45.09±3.46 24.46±2.91 41.79±5.06 48.98±2.46 47.95±4.10 25.63±1.88 20%73.79±3.66 70.08±3.87 70.02±2.63 35.66±2.19 64.32±4.38 74.89±4.33 73.37±1.97 34.35±2.11 40%89.36±6.81 82.16±4.33 81.30±4.78 45.37±3.68 79.35±2.84 92.34±7.31 88.45±5.36 46.58±2.89线性方程y=18.356x-2.850 y=16.844x-1.590 y=16.69x-0.898 y=9.728x-3.738 y=16.412x-3.276 y=18.503x-1.357 y=18.126x-2.224 y=10.098x-4.928 R2 98.68 98.29 98.72 99.45 99.13 98.78 99.01 99.50

2.4 不同品种桑果主成分分析及品质评价

参照参考文献［17，18］方法，对8个桑果品种的 21项指标进行主成分分析，可以提取5个主成分。由表6可以看出，5个主成分的特征值均大于1，其累计贡献率达93.578%，表明这5个主成分已包含了果实品质指标的大部分信息，能够综合反映8个品种桑果的外在感观品质、内在营养品质和抗氧化能力等。第1主成分贡献率达34.675%，对其影响较大的是667 m2产量、花青苷含量、总酸、总黄酮含量及米条产果量，第2主成分贡献率为25.989，对其影响较大的主要是果柄长、单果重、果长3个经济指标，含水率和出汁率对其影响也较大；第3主成分贡献率15.719%，对其起决定作用的是总糖质量分数、还原糖质量分数和Vc含量；第4与第5主成分贡献率低于10%，分别为9.776%和7.420%，对两主成分分别起主要作用的是可溶性固形物和蛋白质质量分数。

表6 5个主成分的向量载荷系数、特征向量及贡献率Table 6 Vector Load Factor，Eigenvectors and Contribution Rates of 5 Principal Components

以5个主成分所对应的方差贡献率作为权重，根据主成分得分和对应的权重线性加权求和得到主成分的综合得分模型F=0.34675F1+0.25989F2+0.15719F3+0.09776F4+0.0742F5。根据各主成分的函数表达式计算出8个桑果品种各主成分得分值及排序结果，然后再以主成分综合得分模型计算出8个桑果品种的品质性状的综合得分和综合排名，结果见表 7。“台湾长果桑”的综合排名第 1，“109”和“大10”分列2、3位，而“红玛瑙”与“桂花蜜”综合得分较低，8个品种中排后两位。

表7 不同桑果品种的主成分得分及综合评价Table 7 Principal Component Score and Comprehensive Evaluation of Differential Varieties of Mulberry Fruits

3 结果

作为一种重要的高营养价值和药用价值水果，桑果以其独特口感深受消费者所喜爱；但是有皮薄、易腐、不耐贮等缺点，迫切需要在鲜食、游园采摘的基础上拓展桑果产业多元化发展，而通过品质评价了解不同品种农艺性状、营养成分，将有助于结合桑果特征、产品需求进行合理栽培搭配［19，20］。目前，市面上流行的果桑品种以紫色、紫红色的肾型品种居多，还包括了以“台湾长果桑”为代表的长果桑，以“桂花蜜”、“红玛瑙”为代表的白果品种。桑果中富含蛋白质、糖类、黄酮、多酚、花青苷及维生素等活性营养成分，且大量研究已经证实这些成分在不同桑果品种间存在较大的差异，而这些成分是桑果加工品质评价的重要检测指标［22，23］。

为了了解浙江省在植果桑品种的特性，促进地区果桑产业和桑资源多元化更好地发展，本研究就8个在浙江省主栽桑果品种进行了桑果品质评价。研究发现，8个在浙江省主栽桑果品种在农艺性状、活性成分含量及抗氧化活性等方面存在一定的差异；经分析，8个品种在不同检测指标方面存在一定的差异，且主成分综合得分分析发现，“台湾长果桑”综合排名第1，“109”和“大10”分列2、3位，而“红玛瑙”与“桂花蜜”综合得分较低，8个品种中排后两位。

“台湾长果桑”果型修长且味道香甜，果香味浓郁，是世界上优质鲜食采摘桑果品种之一，价格高、市场受欢迎程度高，是观光果园、药食兼用及生态旅游的重要选择；另外，“台湾长果桑”糖类等营养成分丰富、出汁率高，除鲜食之外适宜开发桑果干、果汁及果酒等产品；缺点是易落果，只要通过强化落果管理防控，将会取得不错的经济效益［24］。“大10”为天然三倍体，果型大、口感佳、籽粒（籽壳）少、营养成分含量高，为我国各地推广种植较多的果桑品种，鲜食之外可用作果脯、桑果干、果汁及果酒等产品开发，但是其易感菌核病，需要做好防病管理工作［25］。“红玛瑙”“桂花蜜”是从地方品种筛选而成的白色果品种，白色或白中带紫，口感甘甜、果色特别、物候期晚，适合作为紫色桑果种植的搭配，延长采摘期的同时增加果园采摘吸引力，但果型相对较小、单产能力弱、活性成分含量不高是其得分排名较低的重要原因，限制其功能性开发与应用［26］。

氧化反应、外界污染、放射线辐射等外界因素会造成人体体内过量产生自由基，而大量研究表明，过量自由基与机体衰老、疾病产生存在密切关系。因此，自由基有效清除、抗氧化性能是维护人体健康的关键工作，成为食品、保健品研发重要内容方向之一。桑果已经被证实具有较强的抗氧化能力与清除自由基能力［27，28］。总抗氧化能力测定、对DPPH清除能力是评价产品抗氧化作用的常用方法；本研究结果显示：8个果桑品种的总抗氧化能力、对DPPH清除能力存在一定的差异，其中以果色呈紫色或紫红色品种的总抗氧化能力、清除能力显著优于果色呈白色或白粉色的品种，这可能与桑果中花色苷、总多酚及总黄酮等主要自由基清除物质含量差异相关［15］。