大果西番莲矿物质元素含量分析
2021-04-10陈媚刘迪发徐丽姚碧娇李祥恩符小琴高玲
陈媚 刘迪发 徐丽 姚碧娇 李祥恩 符小琴 高玲
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部植物新品种测试(儋州)分中心 海南儋州 571737)
大果西番莲(Passiflora quadrangularisL.)俗称日本瓜、大转心莲、大西番莲,属于西番莲科西番莲属多年生攀缘藤本植物,原产于热带美洲,现栽培于广东、海南、广西等热带或亚热带地区[1]。大果西番莲为浆果卵球形,果长20~25 cm,宽14~17 cm,果肉(中果皮)厚2.5~4.0 cm,成熟时果实可鲜食,也可以作为制作果汁饮料的原材料,未成熟的果实其果肉可当蔬菜吃,深受人们喜爱[2]。同时,其花形态优美、色泽艳丽,极具观赏性,具有很高的市场开发价值。
西番莲全身是宝,其根、茎、叶均可入药[3],从其提取的化合物具有抗氧化[4]、抗焦虑[5]、抗菌[6]以及抗高血压[7]等功效。西番莲果富含维生素和矿物质[8],西番莲种子则是极为宝贵的生态油源[9]。目前,国内外对西番莲的研究主要集中在紫果西番莲和黄果西番莲,关于大果西番莲的报道主要体现在遗传体系的建立及转基因的研究[10]、愈伤组织中的生物活性成分研究[11]和栽培技术的研究[12]等,关于大果西番莲的营养成分和营养价值未见报道。本文通过对大果西番莲果实的果肉(中果皮)、果汁(假种皮胞间汁)中矿物质元素含量进行分析及比较,同时对比当前常见西番莲栽培品种和常见热带水果的矿质元素含量,以期挖掘其潜在的营养价值,为大果西番莲的研究和开发利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试材
试验材料采自中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所十队基地西番莲标准品种保存圃,选取同一批花所形成的3个成熟度和大小最为相近的果实作为评价材料。
1.1.2 试剂与仪器
硝酸(国药集团化学试剂有限公司),矿物质元素标准溶液(国家有色金属及电子材料分析测试中心)。
FA-1004 型电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司),ETHOS 1 型微波消解仪(MILESTONE),iCAPQ 型电感耦合等离子体质谱仪(美国thermo公司)。
1.2 方法
1.2.1 样品制备
试验样品采用微波消解仪消解后,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定各矿质元素的含量。取样部位分别为果肉(中果皮)、果汁(假种皮胞间汁),取样方法如下:从同一个果实的中果皮取3个点混合均匀即为果肉待测样品,取果实的假种皮胞间汁(不含种子)混合均匀即为果汁待测样品。
1.2.2 数据处理
试验数据采用Excel 和DUS2010 软件进行处理和分析,方差分析采用LSD法。
2 结果与分析
2.1 果实外观性状分析
大果西番莲果形较大,纵径为(16.30±0.96) cm,横径为(9.52±0.27) cm,果形指数为(1.73±0.06),为 卵 球 形,单 果 重 为(654.46±78.92)g。
2.2 矿物质元素含量分析
2.2.1 果肉(中果皮)
由表1 知,大果西番莲果肉中含有丰富的磷、钾、钙、镁、钠等常量元素,还富含铁、锌、钼、铜、硒等微量元素。常量元素中,钙含量最高,为91.25 mg/kg,其次为钾,为86.70 mg/kg,镁、钠的平均含量分别为6.64、8.42 mg/kg。对于微量元素,大果西番莲果肉中铁和铜含量较高,铁的平均含量最高,为8.88 mg/kg,铜的平均含量次之,为2.80 mg/kg。锌、钼、硒的含量相对较少,平均分别为0.59、0.03、0.05 mg/kg。由此可见,大果西番莲果肉作为食用部分,矿物质营养丰富。
2.2.2 果汁(假种皮胞间汁)
大果西番莲果汁中钾含量高于钙含量,平均为86.38 mg/kg,钙的平均含量为62.05 mg/kg,镁的含量较果肉的高,达到了18.64 mg/kg。果汁中也含有钠元素(6.79 mg/kg)和少量的磷元素。大果西番莲果汁中同样含有铁、锌、钼、铜、硒等微量元素,其中铁的含量为9.19 mg/kg,锌的含量为1.92 mg/kg,铜的含量为2.06 mg/kg,钼元素和硒元素含量一样,都为0.04 mg/kg(表1)。结果显示,大果西番莲果汁中含有丰富的矿物质元素,无论作为鲜食还是加工都是不错的选择。
2.2.3 比较分析
从表1可知,大果西番莲果肉和果汁中各矿物质含量存在不同程度的差异,在众多元素中,钾、钙、钠、铜、硒在果肉中的含量均比果汁中的高,其中钾、钠、铜在果肉与果汁中的含量差异均不显著,钙元素在果肉中的含量显著高于果汁中的含量,硒元素在果肉中的含量极显著地高于果汁;而磷、镁、铁、锌、钼等5种元素在果汁中的含量却比在果肉中的高,其中磷、铁、钼三种元素的含量差异不显著,镁元素在果汁和果肉中的含量达到了显著差异,锌元素在果汁的含量极显著高于果肉中的含量。
表1 大果西番莲矿物质含量 单位:mg/kg
3 讨论
大果西番莲果肉和果汁都可食用,且果肉和果汁中都含有丰富的矿物质元素,不同元素在果肉与果汁中的含量不同。大果西番莲果肉中硒元素的含量极显著地高于果汁中的含量,而果汁中的锌元素含量极显著高于果肉中的含量,镁元素在果汁与果肉中的含量也存在显著差异。与目前西番莲栽培常见品种黄金果、台农和紫果1 号相比,大果西番莲果汁中钙、铁、铜、钼、硒的含量都比较高。以铁元素为例,黄金果中含量为4.59 mg/kg,台农含量为5.69 mg/kg,紫果1 号含量为4.85 mg/kg,而大果西番莲含量为9.19 mg/kg,比铁含量最高的台农高出了1.6 倍[13]。与香蕉、芒果、荔枝、龙眼、菠萝和榴莲6种常见热带水果相比,大果西番莲果汁中的钾含量是这6种热带水果的2.5~7.6 倍,镁含量是6.8~23.3 倍,铁、锌元素含量远高于这6种热带水果含量,分别达到了153.2~459.5 倍和48.0~192.0 倍[14]。矿质元素是构成人体组织及维持正常生理活动不可缺少的成分,如钾可维持人体渗透压及酸碱平衡,维持肌肉、神经的他感作用[15],钙离子不仅是人体骨骼和牙齿的重要成分,还是重要的第二信使,在调节基因表达、细胞周期调控、细胞运动、自噬和凋亡等方面发挥着重要的作用[16]。微量元素铁、锌、钼、铜等对维持人体正常生理机能,促进生长发育,抵抗疾病也担任着重要角色[17],因而大果西番莲可作为人体补充钾、钙、镁、铁、锌、铜、钼、硒等矿物质元素的良好来源,由此可见,大果西番莲果汁的矿物质营养价值显著,作为鲜食还是加工都是不错的选择,可作为特色新品种的研发对象和功能型产品的加工应用材料。但是,目前关于大果西番莲的研究报道极少,是一个有待深入研究和开发利用的品种。大果西番莲的果肉和果汁均可食用,其药理活性成分、营养价值和保健价值都不明确,加强这些方面的研究工作对大果西番莲的开发利用具有重要的意义。