不同品种洋葱营养成分的综合分析与评价

王蓉，杨雪芬，刘盼，周丽*，任兴权，赵俊

酒泉市食品检验检测中心（酒泉 735000）

洋葱（Allium cepaL.）是百合科葱属二年生草本植物，是葱属用途最广泛的蔬菜，因其具有独特的口感、风味和有益化合物，具有“蔬菜皇后”的美誉。许多调查研究结果发现，洋葱具有抗真菌、抗病毒、抗炎、抗高血压、抗糖尿病、抗过敏和降血脂的作用[1-2]。洋葱在我国已有2 000多年的种植历史，酒泉种植洋葱历史悠久，明清时期就有种植，其中2021年酒泉洋葱种植面积约15万亩，产量约105万 t。

目前，国内外关于洋葱品质方面的研究已经有报道。杨海峰等[3]对不同来源的30个洋葱品种的营养品质进行分析，结果发现干物质含量与可溶性固形物和丙酮酸含量存在着极显著或显著关系，紧实度差异不显著，得出不同品种洋葱品质差异较大。李进伟等[4]以紫皮、黄皮和白皮洋葱为研究对象，分析研究了主要营养成分、矿物质和黄酮类化合物的含量，得到白皮洋葱的脂肪含量较高，紫皮洋葱的黄酮类化合物含量最高，三种洋葱的微量元素中钾元素含量最高。

洋葱的营养物质含量是一个综合指标，主成分分析可以把多个指标转化为少数几个综合指标的一种方法。利用主成分分析、相关性析作为一种多元分析方法已经广泛应用于大葱[5]、杨梅[6]及苹果[7]等品质指标分析与评价。

酒泉洋葱是中国的地理标志产品，其营养成分指标在标准中只规定了可溶性固形物和干物质含量，并不能从真正意义上体现酒泉洋葱的营养和保健价值。研究通过对《地理标志产品酒泉洋葱》地理标志产品保护范围内的32份皮色、熟期不同的洋葱品种的营养成分、总黄酮、微量元素含量进行分析，以期明确酒泉洋葱不同品种间的差异性，进而填补“酒泉洋葱”营养成分缺失的空白。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

供试洋葱材料均为DB 62/T 2696—2016《地理标志产品酒泉洋葱》地理标志产品保护范围内种植的品种。洋葱品种的名称、皮色、熟期见表1。

表1 供试洋葱材料

XSeries型电感耦合等离子体质谱仪（美国ThermoEcemntal公司）；福斯KGELTEC8400型全自动定氮仪（丹麦福斯公司）；WAY-2S型数字阿贝折射仪（上海仪电物理光学仪器有限公司）；SP-756P型紫外可见分光光度（上海光谱仪器有限公司）；SQP型电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]；DHG-9075A型电热恒温鼓风干燥箱（上海齐欣科学仪器有限公司）；SX2-4-10TP型箱式电阻炉（上海一恒科学仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 水分含量的测定

依据GB 5009.3—2016[8]中直接干燥法测定。

1.2.2 灰分的测定

依据GB 5009.4—2016[9]中总灰分的方法测定。

1.2.3 蛋白质测定

依据GB 5009.5—2016[10]中凯氏定氮法测定。

1.2.4 脂肪测定

依据GB 5009.6—2016[11]中酸水解法测定。

1.2.5 可溶性固形物测定

NY/T 2637—2014[12]折射仪法测定。

1.2.6 总糖测定

依据GB 5009.8—2016[13]中酸水解-莱因-埃农氏法测定。

1.2.7 总黄酮测定

采用Na-Al(NO3)3比色法[14]测定，以芦丁为标准品，利用分光光度计在波长510 nm处测定吸光度并计算。

1.2.8 微量元素测定

样品加入硝酸，经微波消解仪消解处理，用电感耦合等离子体质谱仪测定钾、钠、钙、镁、铁、铜、锌元素的含量[15]。

1.3 数据处理

利用Microsoft Excel 2010软件进行数据处理，IBM SPSS Statistics 20软件进行方差分析、主成分分析、聚类分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 洋葱营养品质性状分析

对32份洋葱材料的13个营养品质进行统计分析，结果如表2所示，钾元素、总黄酮、水分的相对含量较高，其中钾元素的均值、总值和变幅都达到最大，“罗塔”中钾元素的含量最高，达到244.1 mg/100 g，比新疆种植的黄皮洋葱高出2倍多[4]。黄酮类化合物具有抗菌、抗氧化性，对不同的退化病理有保护作用，洋葱中高含量的黄酮类化合物造就了洋葱的营养保健功能，研究中，1号品种卡特总黄酮含量最高，达到913.2 mg/kg。含水量和总糖与洋葱的耐贮藏性关系密切[16-18]，试验中二者相关性不显著。总黄酮和钾元素的标准差和变异系数也分别达到最高水平，由此可以说明不同品种的洋葱中所含的这两类物质含量之间差异较大，其他营养物质指标在不同品种洋葱之间的差异较小。

表2 不同品种洋葱营养品质性状分布

接表2

2.2 洋葱营养品质性状相关性分析

不同品种洋葱营养品质指标间的相关性分析如表3所示。洋葱的钠元素与蛋白质、总糖、总黄酮、钾元素在0.01水平上呈现显著相关性，铁元素与总黄酮、钾元素、钠元素在0.01水平上呈现显著相关性。蛋白质和总糖、总糖和总黄酮在0.05水平上呈现出显著相关性。结合其他成分，此次试验测定的这些指标对洋葱品质具有一定意义。通过相关性分析可以看出，不同指标间有一定程度的相关性，但是各指标反应的信息之间有重叠，对各指标进行分类简化来提高统计信息的准去性和评价效率。

表3 不同品种洋葱营养品质指标间的相关性分析

2.3 洋葱营养品质性状主成分分析

对洋葱营养品质主成分分析结果见表4，从分析结果可以看出，前4个主成分的特征值均大于1，累计方差贡献率为81.52%，这4个主成分起到了降维的作用，能够反应原始变量的大部分信息。第一主成分的方差贡献率为41.697%，代表的指标有总黄酮、钠元素、锌元素。第二主成分方差贡献率为21.073%，代表的指标有脂肪和镁元素。第三主成分的方差贡献率为10.455%，代表指标为水分。第四主成分的方差贡献率为8.294%，代表的指标为灰分。结合相关性分析蛋白质、脂肪、总糖、总黄酮、钾元素、钠元素、钙元素、镁元素这8个因子可以作为洋葱品质的评价指标。

表4 不同品种洋葱营养品质主成分分析结果

2.4 洋葱品质综合评价及排名

根据4个主成分的得分情况，再以各自主成分的方差贡献率为权重，将主成分的得分和方差贡献率权重相乘求和，计算出供试洋葱品种的综合得分及排名。结果如表5所示。

表5 32种洋葱测定指标得分及排名

F=0.511 5F1+0.258 5F2+0.128 3F3+0.101 7F4

式中：F为各洋葱品种的综合得分，F1、F2、F3、F4分别为每个主成分的得分。综合得分越高，表明该洋葱品种品质越好。本次试验供试品种中综合得分前五的品种编号分别是3、4、1、10、8，对应的品种分别是“鸿丰一号”、“帝罗”、“卡特”、“罗塔”、“奥力奥”。

3 结论与讨论

通过对32种洋葱的营养品质指标进行测定发现，不同品种洋葱的营养品质间存在一定的差异，可能是由于品种遗传特性不同导致的。在对洋葱营养品之指标进行主成分分析中发现，“鸿丰一号”、“帝罗”、“卡特”、“罗塔”的综合得分较高，相较于其他品种，其综合品质最优。通过试验的研究和分析，将对优良的洋葱品种的推广种植提供一定的理论参考依据。