新疆不同地区厚皮甜瓜“纳斯蜜”营养品质比较

邵旭鹏，王豪杰，李寐华，范盈盈，王 成，刘峰娟,*

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆农业科学院哈密瓜研究中心，新疆 乌鲁木齐 830091；3.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，新疆 乌鲁木齐 830091；4.新疆农业科学院科研管理处，新疆 乌鲁木齐 830091）

甜瓜（Cucumic melo L.）为葫芦科（Cucurbitaceae）黄瓜属（Cucumic）一年生蔓性草本植物，2000 年Pitrat 等[1]将甜瓜分为2 个亚种（厚皮甜瓜亚种和薄皮甜瓜亚种）与多个变种。其中厚皮甜瓜因其果肉脆甜，耐贮性更好，已成为主要消费水果之一[2]。新疆甜瓜种植历史悠久，由于新疆独特的地理位置和温光条件，新疆出产的甜瓜含糖量高，酥脆爽口，香味浓郁，营养丰富，品质优良，深受消费者的喜爱，在国内外市场上享有盛誉，是国内的优质甜瓜主产区。厚皮甜瓜营养丰富，含碳水化合物、多种矿物质、氨基酸、蛋白质和VC 等，具有清热解暑、除烦止渴、促进食欲等功效，深受各地消费者青睐[3]。

甜瓜“纳斯蜜”是新疆甜瓜品种改良的创始人和奠基者吴明珠院士的成果，其果实纤维细小，果实肉脆且无渣。除此之外，其口感与常规商业种植甜瓜也有所区别，常规甜瓜品种仅有一种甜味或者酸甜的口感，而“纳斯蜜”甜瓜口感较为独特，含有2 种不同的甜味，即蜂蜜甜和冰糖甜，吸引了大量消费者的喜爱。有研究表明，不同地区生长的果实，受不同海拔、温光条件及土壤环境等的影响，其果实品质表现出的差异十分明显[4-5]。但目前关于甜瓜营养品质的研究多集中于通过改良培育手段改善甜瓜营养品质[6-9]以及对不同品种甜瓜营养品质进行比较分析[10]，而鲜有针对同一品种不同地区甜瓜营养品质比较分析的研究。

甜瓜果实中富含有机酸、可溶性固形物、糖、VC等物质，除此之外，还含有一些具有抗癌、抗氧化、抗炎作用的功能性物质，如类黄酮、总酚等。本研究通过测定新疆3 个不同地区的厚皮甜瓜“纳斯蜜”的8 个营养品质指标及4 个功能性成分指标，进行差异性比较分析，以期找到适宜厚皮甜瓜“纳斯蜜”生长的地区，为该品种的推广和品质研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

甜瓜取自新疆吐鲁番、喀什、阿勒泰地区的实验基地，以相同的种植模式种植的“纳斯蜜”甜瓜（种子为同一批次的相同种子，由新疆农业科学院哈密瓜研究中心提供）。当厚皮甜瓜成熟后，根据“纳斯蜜”甜瓜的生育期及经验性的粗略评估，分别在这3 个地区挑选成熟度适中、无病虫害的甜瓜30 个，在采后24 h内运回实验室。相同种植模式即在3 个实验基地，种植试验样品“纳斯蜜”，从选地、施肥、种子播种前处理、种植间距、苗期管理及肥水管理等方面尽量保持一致。

抗坏血酸：分析纯，郑州市化学试剂三厂；浓盐酸、氢氧化钠、酒石酸钾钠、硫酸、硫酸铜、磷酸：分析纯，天津市致远化学试剂有限公司；甲醇、乙腈、无水乙醇：色谱纯，美国Fisher Scientific 公司；2,2-联氮双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（ABTS）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）：分析纯，安宝科学仪器（上海）有限公司；果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸、柠檬酸和富马酸：色谱纯，上海山浦化工有限公司。

1.1.2 仪器与设备

DW-86W100 型医用低温保存箱，Thermo Fisher Scientific ST-16gR 型高速冷冻离心机，Shimadzu UV-2700 型紫外分光光度计，HHS 型电热恒温水浴锅，Model XSE204 型分析天平，Waters2695 型高效液相色谱仪，BSA223s 型电子天平。

1.2 方法

1.2.1 营养成分和酚类物质的测定

1.2.1.1 柠檬酸、苹果酸、富马酸

参照GB 5009.157—2016[11]规定的方法测定。

1.2.1.2 葡萄糖、蔗糖、果糖含量

参照GB 5009.8—2016[12]规定的方法测定。

1.2.1.3 VC 含量

参照GB 5009.86—2016[13]规定的方法测定。

1.2.1.4 可溶性蛋白含量

采用紫外吸收法测定，以牛血清蛋白为标准品，制作标准曲线，得到回归方程：

y=0.112 8 x+0.005 7，R2=0.995

其中：y 为吸光度值，x 为可溶性蛋白质浓度，R2为决定系数。

1.2.1.5 类黄酮及总酚含量

采用紫外比色法[14]测定。

1.2.2 抗氧化能力测定

1.2.2.1 ABTS 自由基清除率

参照Larrauri 等[15]的方法测定。取10 mL 7 mmol/L的ABTS 原液与0.2 mL 4 mmol/L 的过硫酸钾溶液在完全避光的室温环境中反应16 h，生成ABTS 自由基阳离子，再用pH 7.4 磷酸缓冲液稀释80 倍，配制ABTS 工作液，使其在波长734 nm 处的分光光度值为0.700±0.05，然后吸取0.1 mL 的样品加入3.9 mL 的ABTS 稀释液，摇匀，在避光室温条件下反应6 min，然后在波长734 nm 处测定吸光值。

1.2.2.2 DPPH 自由基清除率

参照Larrauri 等[15]的方法测定。准确称取25 mg DPPH，用无水乙醇定容至50 mL，配成的溶液浓度为0.5 g/mL，量取此溶液24 mL，无水乙醇定容至100 mL配成浓度为0.12 g/mL 的DPPH 溶液。吸取3.8 mL DPPH（0.12 g/mL）于试管中，加入 200 μL 待测液，摇匀后，置于黑暗室温下放置30 min，在波长517 nm 处测定吸光值，同时以200 μL 无水乙醇代替待测液作空白对照。

1.2.3 数据处理

使用Excel 2019 进行数据分析，使用IBM SPSS Statistics 20 软件进行数据差异性显著分析。参考黄倩等[16]的方法，使用模糊数学统计隶属函数法对不同品质指标进行综合评价，通过综合品质对3 个地区甜瓜进行分级。隶属函数公式：

R（x）i=（xi-xmin）（/xmax-xmin），其中i=1，2，3……n

式中：R 为评价该品质指标的隶属函数；xi为某一指标测定值；xmax为试验材料某一指标的最大值；xmin为试验材料某一指标的最小值。

2 结果与分析

2.1 不同地区厚皮甜瓜“纳斯蜜”营养成分含量的比较

2.1.1 有机酸含量

甜瓜中的有机酸主要为柠檬酸、苹果酸、富马酸等，其他有机酸含量较少[17]。由表1 可知：通过对比3个地区有机酸数据发现，吐鲁番和阿勒泰地区苹果酸含量显著高于喀什地区（P＜0.05），柠檬酸与富马酸在喀什地区的含量均与其余两个地区间差异显著（P＜0.05）。吐鲁番地区的“纳斯蜜”苹果酸含量最高，为喀什地区的1.55 倍。喀什地区甜瓜柠檬酸含量最高，阿勒泰地区甜瓜的富马酸含量最高。

2.1.2 可溶性糖含量

糖含量为评价甜瓜品质的重要因素之一，决定了甜瓜商品价值的高低[18]。通过对3 个不同地区甜瓜可溶性糖数据比较，从表1 得出：3 个地区中吐鲁番地区“纳斯蜜”甜瓜的果糖、葡萄糖、蔗糖含量均比其他两个地区高，其中葡萄糖与果糖含量在3 个地区间差异显著（P＜0.05）；喀什地区的蔗糖含量略低于吐鲁番，而与阿勒泰地区差异显著（P＜0.05）。蔗糖含量以吐鲁番地区最高，喀什次之，阿勒泰最低，这可能与3 个地区光照、温度等差异的影响有关[19]。果糖含量反映甜瓜的口感甜度，故吐鲁番地区的“纳斯蜜”口感甜度和阿勒泰的口感甜度差异显著（P＜0.05），且均优于喀什地区的“纳斯蜜”，这也与实际品尝的情况相符合。

2.1.3 VC 含量

甜瓜中含有多种维生素，其中以VC 含量居多，VC 是人体所必需的元素，缺乏会导致坏血病等[19-20]。通过表1 可知：新疆3 个地区“纳斯蜜”中的VC 含量呈现显著性差异（P＜0.05），最高的为吐鲁番地区，每100 g 鲜果中含有18.9 mg VC，大约为喀什地区的1.5倍，是阿勒泰地区的2.4 倍。

2.1.4 可溶性蛋白含量

可溶性蛋白是重要的渗透调节物质和营养物质，其易被人体消化吸收，是评价果品蔬菜品质的重要指标之一[16]。由表1 可知，吐鲁番地区甜瓜可溶性蛋白含量为3 个地区中最高，这表明该地区甜瓜代谢总量优于其他两个地区，3 个地区间可溶性蛋白含量差异显著（P＜0.05），其含量从吐鲁番、喀什、阿勒泰呈现递减趋势，其中阿勒泰可溶性蛋白含量最低，为 7.95 mg/g。

表1 不同地区甜瓜的有机酸、可溶性糖、VC 及可溶性蛋白含量Table 1 Melon organic acid,soluble sugar,vitamin C and soluble protein contents in different regions

2.2 不同地区甜瓜“纳斯蜜”果实酚类物质含量比较

酚类物质是构成甜瓜独特风味的重要代谢产物之一，类黄酮、总酚等酚类物质在甜瓜品质形成中起到重要作用[21]。由表2 可知，吐鲁番地区甜瓜的总酚、类黄酮含量均比其他两个地区高。总酚含量排序为：吐鲁番＞阿勒泰＞喀什；类黄酮含量排序为：吐鲁番＞阿勒泰＞喀什。3 个地区的总酚含量呈现出显著性差异（P＜0.05）。

表2 不同地区甜瓜酚类物质含量Table 2 Melon phenol contents in different regions

2.3 不同地区甜瓜“纳斯蜜”果实抗氧化能力比较

由图1 可以看出，ABTS 自由基清除率在3 个地区间差异显著（P＜0.05），其中阿勒泰最高，比喀什地区高86.03%，吐鲁番ABTS 自由基清除率介于其他两者之间。DPPH 自由基清除率也是阿勒泰地区甜瓜最高，比最低的喀什地区甜瓜高49.76%，吐鲁番与喀什之间差异不显著，两个抗氧化指标均表现出阿勒泰地区的厚皮甜瓜抗氧化能力优于其他地区，吐鲁番次之，喀什地区最差。

图1 不同地区甜瓜DPPH 及ABTS 自由基清除率比较Fig.1 Comparison of DPPH and ABTS free radicals scavenging rates of melons in different regions

2.4 隶属函数综合分析比较

果实品质好坏可通过平均隶属函数值的大小表示，平均隶属函数值越大，代表果实的综合品质越好[22]。通过隶属函数法得到不同地区甜瓜综合评价，如表3 所示。平均隶属函数值最大的是吐鲁番地区的甜瓜，在苹果酸、蔗糖、果糖、葡萄糖、VC、类黄酮、总酚含量指标上占有明显的优势，综合品质最佳。其他如喀什地区的“纳斯蜜”甜瓜，其平均隶属函数值为0.429，在柠檬酸这一品质指标上占有优势，阿勒泰地区的平均隶属函数值为0.418，富马酸、ABTS、DPPH自由基清除率等指标具有优势，其平均隶属函数值与喀什地区相差不多，则将吐鲁番地区甜瓜“纳斯蜜”归为I 类，品质为最佳；其他两个地区归为II 类，品质为较佳。

表3 不同地区甜瓜隶属函数值Table 3 Membership function values of melons in different regions

2.4 不同地区“纳斯蜜”甜瓜雷达图

由图2 可直观地看到，阿勒泰地区的“纳斯蜜”果实中ABTS 及DPPH 自由基清除率显著高于其他两个地区（P＜0.05）；吐鲁番地区甜瓜果实中的可溶性蛋白、VC、果糖、葡萄糖含量等也均高于其他两个地区；而喀什地区种植的“纳斯蜜”果实中的柠檬酸含量优于其他两个地区。

图2 不同地区甜瓜各品质指标雷达图Fig.2 Radar chart of various quality indicators of melons in different regions

3 讨论与结论

近年来，甜瓜消费市场逐渐扩大，从而导致一个很严重的现象，为了节约成本，投产的品种只是为了产量高、少病害及易种植，忽略了甜瓜的口感及果实品质。而对于消费者而言，最终影响因素是口感，“纳斯蜜”甜瓜与其他常见品种相比，口感优异、独特，前味蜂蜜甜，咀嚼后冰糖甜，能给人带来一种焕然一新的感觉，是脆肉瓜的高端代表品种。

果实的营养品质是决定果实经济及商业价值的决定性因素，其受多种因素如海拔高度、光热条件、种植株距、给水施肥量等条件的影响[23]。本研究采用相同种植模式，在吐鲁番、喀什、阿勒泰3 个地区种植甜瓜“纳斯蜜”，从而排除了种植株距、给水施肥量等不同的干扰。另外，采收成熟度等主观因素也是造成甜瓜营养品质差异的原因之一[24]，3 个地区“纳斯蜜”甜瓜采收的成熟度相同，从而排除了成熟度差异的影响。本试验数据分析表明：“纳斯蜜”果实在不同地区的条件下表现不同，可能与各地区海拔、温度、光照等有关。

通过对新疆阿勒泰地区、喀什地区以及吐鲁番地区的厚皮甜瓜“纳斯蜜”品质等指标测定，进行对比研究发现：大多数品质指标在3 个地区间均表现出明显差异，苹果酸、蔗糖、果糖、葡萄糖、VC、类黄酮、总酚含量等均以吐鲁番地区最优，阿勒泰地区的甜瓜“纳斯蜜”中富马酸、ABTS 自由基清除率、DPPH 自由基清除率在这3 个地区中最优。喀什地区的“纳斯蜜”中柠檬酸含量优于其他两个地区。吐鲁番地区甜瓜的蔗糖、葡萄糖、果糖含量均比其他两个地区高，原因可能是由于吐鲁番地区的光温条件优于阿勒泰及喀什地区[25]。

通过对新疆3 个不同地区“纳斯蜜”甜瓜营养品质测定分析，并使用隶属函数法分析甜瓜的综合品质，发现吐鲁番地区“纳斯蜜”甜瓜的营养品质优于其他两个地区。因此认为“纳斯蜜”最适合在吐鲁番地区大面积推广种植。而在3 个地区“纳斯蜜”甜瓜雷达图中，可以更加直观地看到，其不同品质指标的差异性。