不同产地和品种沙棘果品质研究

乌仁斯庆，姚玉军，张 宇，杨 阳，陈 芮，庞振华

（内蒙古宇航人高技术产业有限责任公司，内蒙古呼和浩特 011517）

沙棘为胡颓子科沙棘属的落叶灌木或小乔木。沙棘果因其营养价值丰富，含有糖类、脂肪酸类、维生素类、黄酮类及有机酸等200多种活性物质[1]，越来越受到全世界的关注，可广泛应用于食品、医药等产品加工中。我国藏医、蒙医和中医在古代就用沙棘来治疗各种疾病。在藏医学中，沙棘是一种常用的药剂，沙棘的根茎、果实、种子都可加以利用。《西藏常用中草药》上记述：沙棘“性温、味酸涩”，可“活血散瘀、化痰宽胸、补脾健胃，治跌打损伤、瘀肿、咳嗽痰多、呼吸困难及消化不良”。《中国民族药志》记述人们用沙棘果治口舌生疮、发烧、烧伤和放射线引起的溃疡病等。沙棘因含有多种活性成分，1977年被正式列入《中华人民共和国药典》，成为卫生部批准的几十种药食两用的植物之一。《中华人民共和国药典》上记述沙棘其功能与主治为“止咳祛痰、消食化滞，活血散瘀，用于咳嗽、慢性支气管炎、消化不良，胃痛等疾病”。《高原中草药治疗手册》上记述：沙棘可“入肝、胃、大小肠径，生津止渴、清热治泻，治高热伤阴症、肠炎、痢疾”。《中国植物志》上记述沙棘片剂和浸膏可预防和治疗铅、磷、苯等职业性疾病。水利部水土保持植物开发管理中心的胡建忠教授曾专门著文《沙棘功能性食品开发探讨》就沙棘的保健功能做过论述，详细阐述了沙棘的保健功能对遗传、营养和教育这3个方面的作用。文中强调营养学是以健康寿命的最大化为终极目标，而功能性食品（即保健食品）是营养学的核心概念。沙棘在全世界沙棘分布很广，广泛分布于20～1150E、270～68050′N的欧亚大陆地区[2]。沙棘分布面积最多的属中国沙棘，在山西、陕西、河北、内蒙古、甘肃、宁夏、青海、新疆、四川、云南、贵州及西藏等省区均有天然林分布。在黑龙江、吉林、辽宁、山东、河南和湖北等省也引种沙棘造林[3]。因为沙棘果的品种、生长气候、土壤环境、海拔高度及地理位置等不同，其果实中的营养成分含量有所不同，对沙棘果综合加工利用有一定的影响。本文以山西吕梁地区、内蒙古蛮汉山山区、辽宁建平、河北承德及甘肃地区的中国沙棘（亚种），新疆地区、黑龙江黑河（孙吴县）地区深秋红大果沙棘，蒙古国的蒙古大果沙棘（亚种）的成熟沙棘果实为样品，并对其可溶性固形物、总糖、维生素C、总酸含量和脂肪酸含量等指标进行分析，以期为沙棘果综合加工利用、产品开发提供基础依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

试验原料为沙棘林分布较为集中的山西吕梁山区、内蒙古凉城蛮汉山区、辽宁建平、河北承德、甘肃地区的中国沙棘（亚种），新疆地区、黑龙江黑河地区深秋红大果沙棘，蒙古国的蒙古沙棘（亚种）成熟果实，采收时间11—12月。偏磷酸（HPO3）n，含量（以HPO3计）≥38%；草酸（C2H2O4）；2,6-二氯靛酚（2,6-二氯靛酚钠盐，C12H6CI2NNaO2）；白陶土（或高岭土），对抗坏血酸无吸附性；L（+）-抗坏血酸标准品（C6H8O6），纯度≥99%；72%硫酸溶液。

1.1.2 仪器与设备

WYA-2W阿贝折光仪（测量范围0%～85%，精确度+0.1%），上海申光仪器仪表有限公司；GC4000A气相色谱仪具有氢火焰离子检测器（FID），北京东西分析仪器有限公司；粉碎机；旋转蒸发仪；毛细管色谱柱，聚二氰丙基硅氧烷强极性固定相，柱长100 m，内径0.25 mm，膜厚0.2 μm。

1.2 试验方法

1.2.1 可溶性固形物的测定

取沙棘果分离出的果汁，用干净滴管吸取均匀的沙棘果汁1～2滴，滴于阿贝折光仪棱镜上，迅速闭合，静置数秒钟后，使样品均匀无气泡，并充满视野，对准光源，由目镜观察并转动补偿器螺旋，使明暗分界线明晰，转动标尺指针螺旋使其明暗分界线恰好在接物镜“X”线的交点上，读取目镜视野中的百分数。

1.2.2 维生素C的测定

采用《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》（GB 5009.86—2016）2.6-二氯靛酚滴定法测定维生素C，整个检测过程应在避光条件下进行。

（1）样液制备。称取具有代表性沙棘果100 g，放入粉碎机中，加入100 g偏磷酸溶液或草酸溶液迅速捣成匀浆。准确称取10～40 g匀浆样品（精确至0.01 g）于烧杯中，用偏磷酸溶液或草酸溶液将样品转移至100 mL容量瓶，并稀释至刻度，摇匀后过滤。若滤液有颜色，可按每克样品加入0.4 g白陶土脱色后再过滤。②滴定。准确吸取10 mL滤液于 50 mL锥形瓶中，用标定过的2,6-二氯靛酚溶液滴定，直至溶液呈粉红色15 s不褪色为止，同时做空白 实验。

（2）维生素C的计算方法如式（1）所示。

式中：X为试样中L（+）-抗坏血酸含量， mg/100 g；V为滴定样品时耗去的染料溶液的量， mL；V0为滴定空白时耗去的染料溶液的量，mL；T为2,6-二氯靛酚溶液的滴定度，即每毫升2,6-二氯靛酚溶液相当于抗坏血酸的毫克数（mg/mL）；A为稀释倍数；m为试样质量，g。

1.2.3 总糖的测定

（1）溶液的配制。①葡萄糖系列标准溶液的配制。称取1.0000 g葡萄糖，用水定容至1000 mL，从中吸取1 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL和10 mL分别移入100 mL容量瓶中，用水定容，即得浓度为 10 μg/mL、20 μg/mL、40 μg/mL、60 μg/mL、80 μg/mL和100 μg/mL葡萄糖系列标准溶液。②0.1%蒽酮溶液。称取0.1 g蒽酮，溶于100 mL 72%硫酸中，贮存于棕色瓶中，于0～4 ℃下存放。

（2）蒽酮比色法测定总糖的操作步骤。①样品处理。称取适量样品，用100 mL水转移至250 ml容量瓶，慢慢加入5 mL乙酸锌和5 mL亚铁氰化钾，沸水浴5～10 min，定容，静置至上清，过滤。根据估计含糖量，去滤液进行稀释，使糖含量在20～80 mg/L。 ②测定。吸取系列标准溶液、样品溶液（含糖20～80 mg/L）、蒸馏水（空白）各2 mL，分别加入具塞比色管中，沿管壁各加入蒽酮试剂10 mL，立即摇匀，放入沸水浴中准确加热10 min，取出，迅速冷却至室温，在暗处放置10 min，用1 cm比色杯，以零管调仪器零点，在620 nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。根据样品溶液的吸光度查标准曲线，得糖含量。

（3）总糖含量按式（2）计算。

式中：总糖含量（以葡萄糖计），%；C为从标准曲线查得的糖浓度，g/mL；V为提取液体积，mL；N为稀释倍数；m为样品质量，g。

1.2.4 脂肪酸含量的测定

称取0.1 g（精确至0.1 mg）均匀沙棘油试样于具塞试管内，加入2 mL乙醚-正己烷混合溶剂溶解油脂，摇匀，加入0.4 mol/L氢氧化钾甲醇溶液2 mL，摇匀，静置8～10 min，沿壁加入蒸馏水，取上层有机相溶液进行GS分析，面积归一化法定量测定脂肪酸百分含量。

1.2.5 其他项目的测定

①总酸采用《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》（GB/T 12456—2021）酸碱滴定法测定，结果以酒石酸计。②百粒果质量测定。将沙棘冻果用清水洗净，沥干，随机取100粒称量。③出汁率测定。榨出的汁液重量/称取的沙棘重量。④含油率测定。将粉碎后的沙棘籽采用索式抽提法提取油脂并计算含油率。

2 结果与分析

2.1 沙棘果浆中可溶性固形物、总糖、维生素C及总酸含量分析

2.1.1 不同品种和产地沙棘果百粒果重及出汁率分析

由表1可知，深秋红大果沙棘和蒙古沙棘百粒果重是中国沙棘的3倍左右。甘肃地区的中国沙棘比山西、内蒙古、辽宁、河北等地区沙棘出汁率高，且出汁率接近新疆地区的深秋红大果沙棘和蒙古大果沙棘，黑龙江黑河市地区的深秋红大果沙棘出汁率最高，为70.44%，但由于所收集样品均为由产地邮寄到呼和浩特后进行质量分析，在运输时间及邮寄条件的影响下，分析数据可能存在一定的误差。

表1 不同品种和产地沙棘果百粒果重、出汁率含量比较

2.1.2 不同品种和产地沙棘果可溶性固形物含量分析

可溶性固形物主要是指可溶性糖类，包括单糖、双糖、多糖。沙棘果实中其可溶性固形物的共同组分有维生素C、维生素B族、糖类（包括多糖、低聚糖、单糖）、有机酸、黄酮甙、鞣质、游离氨基酸和微量元素[4]。由图1可知，深秋红大果沙棘和蒙古大果沙棘比山西吕梁、内蒙古蛮汉山、辽宁建平、甘肃地区中国沙棘可溶性固形物含量低，且黑龙江黑河市地区深秋红大果沙棘可溶性固形物最低，仅为8.89%。甘肃地区的中国沙棘、新疆地区深秋红大果沙棘和蒙古国的蒙古大果沙棘可溶性固形物含量相差不大。内蒙古蛮汉山山区和辽宁建平地区的中国沙棘可溶性固形物含量最高。

图1 不同品种和产地沙棘果可溶性固形物含量对比

2.1.3 不同品种和产地沙棘果糖类物质分析

糖类物质在细胞内通过生物氧化，为人体提供能量。沙棘果中的糖类物质除提供给必要的能量外，也是生物发酵的基质材料和主要原料。对采用生物发酵法生产沙棘酒、沙棘醋、酵素、有机酸以及对产品质量得率等产生重要的影响。沙棘果实中总糖主要以葡萄糖和果糖为主，其含量与可溶性固形物呈正比关系。由图2可知，中国沙棘总糖含量均高于深秋红大果沙棘和蒙古大果沙棘。其中，内蒙古蛮汉山山区的中国沙棘总糖含量最高，为9.26%，与辽宁建平的相差不大。黑龙江黑河市地区的深秋红大果沙棘总糖含量最低，仅为3.96%，山西吕梁地区的中国沙棘总糖含量仅次于内蒙古蛮汉山山区和辽宁建平，为8.71%，河北承德地区的中国沙棘总糖含量介于甘肃地区和山西吕梁地区，为6.82%。甘肃地区的中国沙棘和蒙古沙棘总糖含量接近约为5.9%，新疆地区的深秋红大果沙棘总糖含量介于黑龙江黑河地区深秋红大果沙棘和甘肃地区中国沙棘之间，为5.3%。

图2 不同品种和产地沙棘果总糖含量对比

2.1.4 不同品种和产地沙棘果维生素C含量分析

沙棘果实中维生素C的含量非常丰富，在果蔬中实属罕见，有“维生素C之王”的美称。维生素C是抗氧化剂，具有降低过氧化脂质、降低血清胆固醇、参与肝脏解毒、阻断亚硝胺形成及增强机体应激能力等作用，可促进抗体生成和白细胞的噬菌能力、增强机体免疫功能、提高大脑细胞的活力和耐缺氧能力[5]。由图3可知，中国沙棘维生素C含量远高于深秋红大果沙棘和蒙古大果沙棘。其中，甘肃地区的中国沙棘维生素C含量为971.88 mg/100 g，含量最高；山西吕梁的维生素含量高于内蒙古蛮汉山山区的，辽宁建平地区与河北承德地区沙棘维生素C含量接近，且介于甘肃地区和山西吕梁地区的维生素C含量之间，为520 mg/100 g左右。蒙古国的蒙古大果沙棘维生素含量最低，仅为100.09 mg/100 g，新疆地区和黑龙江黑河市地区的深秋红大果沙棘维生素C含量为140 mg/100 g多。

图3 不同品种和产地沙棘果维生素C含量对比

2.1.5 不同品种和产地沙棘果总酸含量分析

有机酸是对人体非常有益的营养物质，在欧洲，对沙棘果汁（浆）的价格主要是以其中有机酸的含量来确定的，可见其重要性。沙棘果实中含有苹果酸、柠檬酸、酒石酸、草酸和琥珀酸等多种有机酸，能明显增加血管的柔韧性和可塑性，并有明显降压效果[6]。由图4可知，中国沙棘总酸含量高于深秋红大果沙棘和蒙古沙棘。山西吕梁地区、内蒙古蛮汉山山区、辽宁建平地区、甘肃地区和河北承德地区的中国沙棘总酸含量为4.8%～5.2%，且山西吕梁含量最高。蒙古国的蒙古大果沙棘总酸含量最小，为2.54%，新疆地区、黑龙江地区的深秋红大果沙棘总酸含量介于中国沙棘和蒙古沙棘之间。

图4 不同品种和产地沙棘果总酸含量对比

2.2 沙棘果油脂肪酸组成含量分析

沙棘果油是蒙医、藏医中的精华，可治疗皮肤黏膜损伤、冻伤、烧烫伤及胃溃疡等多种疾病，沙棘果油能抑制胃酸及胃蛋白酶的分泌，促进胃黏液分泌，对预防和治疗胃溃疡有显著效果[7]。沙棘果油含有较为丰富的Omega-7，Omega-7为一组单不饱和脂肪酸，因其不饱和双键的部位始于碳链末端甲基基团的第7位，故命名Omega-7(ω-7)。在自然界中最常见的Omega-7之一是棕榈油酸（C16:1），具有减少炎症的作用，能使心脏疾病、中风、皱纹、记忆丧失的风险大大降低，并且对糖尿病代谢综合征和动脉粥样硬化也有效，已被证明能提高人体对胰岛素敏感性，降低肝脂肪的蓄积和减少炎症，没有明显的副作用。除此之外，Omega-7(棕榈油酸)还有助于皮肤健康，可降低食欲，控制体重。Omega-7(棕榈油酸)来源于一些天然植物（如沙棘和坚果），沙棘果油中富含Omega-7。由图5可知，沙棘果油脂肪酸组成以单不饱和脂肪酸为主，含量达到48%～62%，其中棕榈油酸（C16:1）含量高达30%～38%，尤其深秋红大果沙棘和蒙古沙棘果油棕榈油酸（C16:1）含量比中国沙棘高5%左右。沙棘果油中油酸（C18:1）含量蒙古国的蒙古沙棘为最低，仅为11.67%，甘肃地区的中国沙棘含量最高，为30.75%，新疆地区的深秋红大果沙棘和内蒙古蛮汉山山区中国沙棘果油油酸（C18:1）含量接近。沙棘果油中饱和脂肪酸含量为27%～35%，中国沙棘、深秋红大果沙棘和蒙古沙棘果油的棕榈酸（C16:0）含量接近，均为30%左右。沙棘果油中多不饱和脂肪酸含量较低，为2.0%～15.3%，其中黑龙江黑河地区的深秋红大果沙棘果油亚油酸（C18:2）含量最高，为14.01%，且来自蒙古国的蒙古沙棘果油亚油酸（C18:2）含量仅次于黑龙江黑河地区，为12.45%，与同为中国沙棘亚种的其他地区相比，甘肃地区的中国沙棘果油亚油酸（C18:2）含量较低，为4.19%。新疆地区的深秋红大果沙棘果油亚油酸（C18:2）含量最低，仅为1.35%。无论是何品种和产地沙棘果油亚麻酸（C18:3）含量均小于3%，其中辽宁建平地区、甘肃地区的中国沙棘与蒙古国的蒙古沙棘果油亚麻酸（C18:3）含量均在2%～3%，山西吕梁，内蒙古蛮汉山山区的中国沙棘、黑龙江黑河地区、新疆地区的深秋红大果沙棘果油亚麻酸（C18:3）含量均小于2%。

图5 不同品种和产地沙棘果油脂肪酸含量对比

2.3 不同产地不同品种沙棘种子营养成分含量分析

2.3.1 不同品种和产地沙棘果种子含油率分析

由表2可知，分布在新疆、黑龙江等地区的深秋红大果沙棘和蒙古国蒙古沙棘种子含油率比山西、内蒙古、辽宁、甘肃等地区的中国沙棘高，新疆地区的深秋红大果沙棘和蒙古国的蒙古沙棘种子含油率接近且最高，为9%多，各地区的中国沙棘种子含油量为7%多，黑龙江黑河地区的深秋红大果沙棘种子含油率介于两者之间，为8.18%。

表2 不同品种和产地沙棘种子含油率对比

2.3.2 不同品种和产地沙棘种子油脂肪酸含量分析

沙棘种子油是从沙棘的种子中提取出的精华部分，是集沙棘有效成分最多的沙棘提取物，可促进体内脂肪代谢，降低血液中胆固醇和甘油三酯，防止胆固醇在血管壁上的沉积，还能增加对人体有益的高密度脂蛋白含量，具有调节血脂作用，可有效防止动脉粥样硬化和冠心病[8]。由图6可知，沙棘种子油脂肪酸组成以不饱和脂肪酸亚油酸、亚麻酸和油酸为主，总不饱和脂肪酸含量达到87%以上，但不同地区、不同品种主要脂肪酸含量均有所不同。沙棘种子油中多不饱和脂肪酸亚油酸（C18:2）和 亚 麻 酸（C18:3）含 量 分 别 在36.3%～39.2%和27.1%～32.7%，其中蒙古沙棘和新疆、黑龙江地区深秋红大果沙棘其种子油中的多不饱和脂肪酸亚油酸（C18:2）和亚麻酸（C18:3）含量均高于中国沙棘，以蒙古沙棘最高，为39.18%和32.63%。沙棘种子油中油酸（C18:1）含量以山西吕梁、内蒙古蛮汉山山区、辽宁建平、甘肃地区以及河北承德的中国沙棘种子油中最高，为20%～24%，与其相比，黑龙江黑河地区深秋红大果沙棘种子油油酸（C18:1）含量最低，为13.94%，新疆地区的深秋红大果沙棘和蒙古国的蒙古沙棘种子油油酸含量介于两者之间且相差不大。与沙棘果油相比，沙棘种子油中棕榈油酸（C16:1）含量极少为0.4%～1.1%，但黑龙江黑河地区的深秋红大果沙棘种子油棕榈油酸（C16:1）含量相比其他地区较高为6.45%。沙棘种子油饱和脂肪酸含量在各品种和产地之间相差不大，含量均为10%左右。

图6 不同品种和产地沙棘种子油脂肪酸含量对比

3 结论与讨论

（1）不同地区、不同品种沙棘果实中营养物质含量均不同，可溶性固形物、总糖、维生素C、总酸等营养物质含量随着果实体积增大而递减，分布在山西、内蒙古、辽宁、甘肃以及河北承德等地区的中国野生沙棘果果实比新疆、黑龙江、蒙古国等地区的沙棘果小，其出汁率低，但可溶性固形物、总糖、维生素C、总酸等营养物质含量均高于新疆、黑龙江、蒙古国等地区的大果沙棘。沙棘果浆中可溶性固形物含量在不同地区、不同果实之间均有差异，变化范围在8.8%～20.5%，以内蒙古蛮汉山山区的中国沙棘果浆可溶性固形物含量最高，为20.46%。总糖含量变化范围在3.9%～9.3%，以内蒙古蛮汉山山区中国沙棘果浆中总糖含量最高，为9.26%。维生素C含量变化范围在100～972 mg/100 g，以甘肃地区中国沙棘果浆中维生素C含量最高，为971.88 mg/100 g。总酸含量变化范围在2.5%～5.2%，以山西吕梁地区中国沙棘果浆中总酸最高，为5.26%。

（2）沙棘果油中棕榈酸（C16:0）、棕榈油酸（C16:1）和油酸（C18:1）含量较高，总不饱和脂肪酸占比为60%以上，但不同地区、不同品种主要脂肪酸含量均有差异。沙棘果油中不饱和脂肪酸棕榈油酸（C16:1）含量变化范围在30.2%～37.4%，以蒙古国的蒙古沙棘果油棕榈油酸（C16:1）含量最高，为37.38%。不饱和脂肪酸油酸（C18:1）含量变化范围在11.6%～30.8%，以甘肃地区的中国沙棘果油最高，为30.75%。不饱和脂肪酸亚油酸（C18:2）含量变化范围在1.3%～14.1%，以黑龙江黑河地区的深秋红大果沙棘果油最高，为14.01%。

（3）沙棘种子油中油酸（C18:1）、亚油酸（C18:2）和亚麻酸（C18:3）等不饱和脂肪酸含量较高，总不饱和脂肪酸含量达到87%以上，但不同地区、不同品种沙棘种子其含油率及主要脂肪酸含量均有所不同。分布在新疆、黑龙江等地区的深秋红大果沙棘和蒙古国的大果沙棘种子含油率比山西、内蒙古、辽宁、甘肃等地区的中国沙棘高，其种子油中的多不饱和脂肪酸亚油酸（C18:2）和亚麻酸（C18:3）含量均高于中国沙棘。沙棘种子油中亚油酸（C18:2）和亚麻酸（C18:3）含量分别在36.3%～39.2%和27.1%～32.7%，均以蒙古沙棘最高，为39.18%和32.63%。油酸（C18:1）含量以辽宁建平地区的中国沙棘最高，为23.14%。

（4）随着科学技术和人类生活质量的提高，纯天然、无污染的绿色食品、药品越来越受到人们的青睐。由于沙棘富含多种对人类健康有用的活性物质，多年来以沙棘为原料的保健品一直是消费者时刻关注的热点。以沙棘果为原料制成的保健品、化妆品、食品、饮料等因其富含多种活性成分满足了人们追求纯天然制品的需求，将具有广阔的发展前景。分布在山西、内蒙古、辽宁、甘肃及河北等地区的中国野生沙棘果可溶性固形物、总糖、维生素C和总酸等营养物质含量高，是加工补充人体维生素C和多种氨基酸，恢复体力、消除疲劳的多种沙棘饮料和食品的最佳原料来源；深秋红大果沙棘、蒙古大果沙棘果油中的单不饱和脂肪酸棕榈油酸（C16:1）含量、种子含油率及种子油中多不饱和脂肪酸亚油酸（C18:2）和亚麻酸（C18:3）含量高。由此可见，大果沙棘在医药保健、日用化工方面的利用价值非常高，为沙棘产业的技术创新和市场开拓提供了强有力的 保证。