不同品种蓝靛果果实品质比较研究
2022-10-10李梦莎周丽萍
周 琳,李梦莎,王 化,沈 光,吕 品,周丽萍
(黑龙江省科学院自然与生态研究所/中-芬浆果研究技术中心,哈尔滨 150040)
0 引言
蓝靛果(Loniceracaerulea)为忍冬科(Caprifoliaceae)、忍冬属(LoniceraL.)落叶灌木[1],在俄罗斯东北部、中国、日本和加拿大均有野生资源分布。中国野生资源主要分布在大、小兴安岭及长白山地区[2]。蓝靛果果实中富含多酚、黄酮和花色苷等活性物质,具有抗氧化[3-4]、抗炎[5]、抗癌[6-8]、减肥降脂[9]等多种功效。由于蓝靛果活性物质含量高、栽培容易、耐寒等特点,成为继蓝莓、沙棘等之后新兴的小浆果树种。
随着人们对蓝靛果营养和功效的关注,中国有多个科学家团队从事蓝靛果新品种选育研究工作[10]。在以往的蓝靛果品种选育过程中,品种选育专家更多关注的是品种在各地区的适应性[11-12]、抗旱性[13]、产量[14-15]和果实大小[16-17]等指标。随着人们对蓝靛果果实保健作用的认识不断深入和蓝靛果产业的发展,人们对蓝靛果品种的要求也越来越高。单纯的以抗性及果实大小等为指标的品种,已远远不能满足市场的需求。近几年,在蓝靛果品种选育的时候,选育专家除了关注以前选育时的指标外,同时也开始关注果实的活性物质含量以及口感等品质,以期培育出适宜鲜食和不同适用性的蓝靛果品种。
本试验以哈尔滨栽培的‘蓓蕾’、‘蓝精灵’以及正在选育的3个蓝靛果L品系为研究对象,以果实大小、感官评价、可溶性固形物含量、矿物质元素含量和活性物质含量为指标,对不同品种蓝靛果果实品质进行比较研究,旨在为蓝靛果品种选育过程中指标的筛选提供借鉴,为蓝靛果果实的综合开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 原材料 试验材料采集于哈尔滨,选育出的蓝靛果新品系(L系)、品种:‘L32’、‘蓓蕾’、‘蓝精灵’、‘L54’和‘L63’。采集成熟的果实,进行果实大小、可溶性固形物含量测定、感官评价、各种矿物质含量及活性物质含量的检测。实验于2020年7—8月在黑龙江省科学院自然与生态研究所分析实验室内进行。
1.1.2 主要试剂 无水乙醇、氯化钾、乙酸钠、盐酸、无水碳酸钠、无水三氧化铝和福林酚试剂,天津市东丽区天大化学试剂厂;钾、钠、镁、铁、铜、锌、钙和锰标品,国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院;矢车菊-3-葡萄糖苷标品、没食子酸标品和芦丁标品,Sigma公司。
1.2 主要仪器
日立/U-2910紫外可见分光光度计,日本岛津公司生产;iCE 3500原子吸收分光光度计,美国赛默飞公司生产;KQ3200DE超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司生产;FA1104电子分析天平,上海精科公司生产。
1.3 试验方法
1.3.1 果实大小和可溶性固形物指标的测定 单果重量采用电子分析天平称量。果实纵径和果实横径采用游标卡尺进行测量。果形指数采用公式(1)进行计算。可溶性固形物含量采用阿贝折射仪进行测定。
1.3.2 感官评价方法 以果实风味、酸味、甜味、苦味和涩味为指标,对不同蓝靛果果实进行感官评价。果实口感评定采用定量描述法(QDA),评定实验小组人员共10人,筛选与培训方法参照国家标准[18-19]。对同浓度蓝靛果果汁口感进行品尝评分,评分标准参照感官评分尺度表(表1)。为了真实反应品种之间的差异,评分结果参照葡萄酒感官评价方法中置信区间法转换[20],然后再进行数据处理和分析。
表1 感官评分尺度表
1.3.3 矿物质元素含量的测定 矿物质元素含量测定方法参照文献[21],采用原子吸收分光光度计法。
样品处理:取蓝靛果冻果5 g,用匀浆机打碎后,取1 g样品于三角瓶中,加入酸混合液(硝酸:高氯酸=3:1)20 mL后进行消解,消解到剩约1 mL无色透明液体,冷却后用水溶解并用容量瓶定容至50 mL,用慢速定性滤纸过滤后,备用。同时做空白。重复3次。
1.3.4 活性物质含量的测定 采用福林酚比色法测定总多酚含量[22],采用三氧化铝比色法测定总黄酮含量[23],采用pH示差法测定花色苷含量[24]。
样品处理:分别取不同蓝靛果冻果100 g,低温下用匀浆机打碎后,每个处理取10 g匀浆(精确到0.0001 g),加入70%乙醇100 mL,放入超声波中,室温下100 W超声功率提取1 h,然后过滤备用。重复3次。
1.3.5 统计分析方法 采用SPASS19.0软件中的OnewayANOVA单因素方差分析对试验数据进行分析,多重比较采用邓肯法,结果以平均值±标准误(Se)表示。
2 结果与分析
2.1 蓝靛果果实性状分析
以蓝靛果纵径、横径、果形指数以及单果重为指标,评价不同蓝靛果果实性状。方差分析结果表明,不同蓝靛果果实纵径、横径、果形指数及平均单果重之间具有极显著差异(P≤0.01)。
图1表明,‘L63’的纵径最长,达到(19.62±0.57)mm,除了与‘蓝精灵’无显著差异(P≥0.05)外,与‘L32’、‘蓓蕾’和‘L54’相比均具有极显著性差异(p≤0.01);‘蓓蕾’的纵径最短为(12.45±0.23)mm,并且与其余各组之间具有极显著差异(p≤0.01),但是‘蓓蕾’的横径最大为(9.11±0.23)mm,与‘L32’和‘L54’具有显著差异(p≤0.05),而与‘蓝精灵’和‘L63’无显著差异(p≥0.05)。‘蓓蕾’果形指数最小为1.39±0.04,与其余4组具有极显著性差异(p≤0.01),说明‘蓓蕾’的果实比较小,从单果重指标也可以看出‘蓓蕾’的单果重最轻,仅为(0.54±0.03)g,‘L63’的果形指数最大为2.23±0.07,说明‘L63’的果实比较大,‘L63’的单果重达到(0.77±0.03)g,与单果重最高的‘蓝精灵’的(0.79±0.04)g无显著差异(p≤0.05)。单果重由高到低的顺序为:‘蓝精灵’、‘L63’、‘L32’、‘L54’、‘蓓蕾’,说明‘蓝精灵’的果实最大,其次是‘L63’,‘蓓蕾’的果实最小。
图1 蓝靛果果实性状比较结果
2.2 蓝靛果可溶性固形物含量分析
不同蓝靛果果实可溶性固形物含量之间具有极显著差异(p≤0.01)(表2)。可溶性固形物含量最高的是‘蓓蕾’,与其余4个品种具有极显著差异(p≤0.01)。‘蓝精灵’果实虽然最大,但是可溶性固形物含量最低。
表2 蓝靛果果实可溶性固形物含量方差分析及多重比较结果
2.3 蓝靛果果实感官综合评价
根据蓝靛果果实口感特点,以风味(果香味)、酸味、甜味、苦味和涩味为指标,对蓝靛果果实进行感官评价。感官评价结果如图2。‘蓓蕾’的果香味最浓,‘L63’的果香味最淡。果香味由浓到淡的顺序为:‘蓓蕾’、‘L32’、‘蓝精灵’、‘L54’、‘L63’。‘蓝精灵’的甜味最高为1.80±0.20,其次是‘蓓蕾’,‘L63’的甜味最低为0.50±0.17。‘L32’的酸味最重。‘L63’的苦味和涩味最大,其次是‘L54’的苦涩味也比较重。‘L32’的苦涩味最低,其次是‘蓝精灵’。‘蓝精灵’的各项指标最趋于中心位置,说明‘蓝精灵’的综合口感最好,其次是‘蓓蕾’,而‘L32’偏酸,‘L63’不但苦涩重且蓝靛果果实特有的风味评价也较低。感官评价综合来看,口感由好到次的顺序为:‘蓝精灵’、‘蓓蕾’、‘L32’、‘L54’、‘L63’。
图2 不同蓝靛果感官评价图
2.4 蓝靛果果实矿物质元素含量分析
蓝靛果果实中含有钙、铁、镁等矿物质元素。不同品种不同来源的蓝靛果中矿物质元素含量不同。本试验采用原子吸收光谱法对蓝靛果中的钙、铁、镁、锌、锰、铜、钾和钠等矿物质元素进行了检测。表3可见不同蓝靛果果实中钙、镁、铁、锰、钾和钠含量均具有极显著差异(p≤0.01)。
由表3可以看出,蓝靛果的5个品种中,钙含量由高到低的顺序为:‘L54’、‘蓝精灵’、‘L32’、‘L63’、‘蓓蕾’;镁含量由高到低的顺序均为:‘L63’、‘L32’、‘L54’、‘蓝精灵’、‘蓓蕾’;铁含量由高到低的顺序均为:‘蓝精灵’、‘蓓蕾’、‘L54’、‘L32’、‘L63’;锰含量由高到低的顺序为:‘L32’、‘L63’、‘蓝精灵’、‘L54’、‘蓓蕾’;钾含量由高到低的顺序为:‘L63’、‘L32’、‘L54’、‘蓝精灵’、‘蓓蕾’;钠含量由高到低的顺序为:‘L32’、‘L63’、‘L54’、‘蓝精灵’、‘蓓蕾’。5个品种中均未检出锌和铜。
表3 蓝靛果果实中矿物质元素方差分析及多重比较结果 mg/kg
新培育的L系蓝靛果果实矿物质含量,除铁含量较低以外,其他含量均比2个品种(‘蓝精灵’和‘蓓蕾’)高。其中‘L63’镁含量和钾含量最高;‘L32’锰含量和钠含量最高,‘L54’钙含量最高;各品种之间含量达到极显著水平(p≤0.01);‘蓝精灵’的铁含量最高,镁含量、钾含量和钠含量高于‘蓓蕾’,但低于L系蓝靛果,并且达到显著水平(p≤0.05)。‘蓓蕾’的矿物质含量除了铁含量较高外,其他含量均低于其他品种。
2.5 蓝靛果果实活性物质含量分析
多酚、黄酮和花色苷类物质是蓝靛果果实中的主要活性物质,具有抗氧化、抗癌、预防心脑血管疾病及保护视力等多种功效。几个品种蓝靛果果实活性物质含量分析结果如图3所示。‘蓓蕾’中的总黄酮含量极显著高于其余4个品种(p≤0.01);其多酚含量与‘L32’相差不大,无显著性差异(p≥0.05),但与其他3个品种均达到极显著水平(p≤0.01);其花色苷含量虽然与‘L32’和‘蓝精灵’未达到显著差异(p≥0.05),但也是5个品种中含量最高的为(2.724±0.02)(mg/g),说明这5种蓝靛果果实中‘蓓蕾’活性物质含量最高。‘L54’中总黄酮和花色苷的含量极显著低于其余4个品种(p≤0.01),总多酚含量虽然与‘L63’未达到显著差异(p≥0.05),但是也是5个品种中含量最低的为(2.54±0.07)(mg/g),说明这5种蓝靛果果实中‘L54’活性物质含量最低。5个品种中,总多酚含量由高到低的顺序为:‘蓓蕾’、‘L32’、‘蓝精灵’、‘L63’、‘L54’;总黄酮含量由高到低的顺序为:‘蓓蕾’、‘蓝精灵’、‘L32’、‘L63’、‘L54’;花色苷含量由高到低的顺序为:‘蓓蕾’、‘蓝精灵’、‘L32’、‘L63’、‘L54’。通过3种活性物质排序可以看出,‘L63’的活性物质含量也比较低。
图3 不同品种蓝靛果活性物质含量比较
3 结论
‘蓝精灵’的单果重最大,极显著高于‘L32’、‘蓓蕾’和‘L54’(p≤0.01),并且‘蓝精灵’的感官综合评价最好,适宜鲜食。‘蓓蕾’的果形指数和果纵径都最小,并且极显著低于其余4个品种(p≤0.01),但是‘蓓蕾’的可溶性固形物含量、多酚、黄酮和花色苷活性物质含量极显著高于其余4个品种,并且‘蓓蕾’的风味最佳,感官评价综合指标也仅次于‘蓝精灵’,适宜鲜食和活性物质开发加工利用。新培育的L系蓝靛果果实矿物质含量,除铁含量较低以外,其他含量均比‘蓝精灵’和‘蓓蕾’高,适合用于开发矿物质饮料[25-26]。
4 讨论
蓝靛果果实营养丰富,具有多种保健功能,是国内外公认的继蓝莓之后的又一极具开发价值的新兴小浆果,是“十三五”国家重点研发计划重点开发的小浆果之一。黑龙江省是蓝靛果主产区,随着产业的发展,选育优质、高产且具有自主知识产权的蓝靛果品种,是黑龙江省小浆果产业发展急需解决的关键问题[27-31]。现有蓝靛果品种大多引进俄罗斯,对其评价集中在品种抗性、产量、果实性状等单一或者这几个的组合为指标进行评价。随着浆果产业的发展,小浆果的药用,营养保健作用和经济价值得到了专家的深度肯定和消费者的认可。小浆果不仅可以作为一种鲜食水果,同时作为优良的开发原料,已应用于食品、保健品、药品及化妆品等多个领域[32]。这种单纯的以果实产量或者抗性为目标的育种已不能满足市场需求。尤其在食品领域,市场对饮料功能分类[33-34]更专业化、精细化。蓝靛果具有出汁率高、营养丰富、风味好和多种功效,是作为饮料开发的优良原料,所以根据市场需求培育不同适用性的果实品种已成为育种专家们的目标。因此建立一套科学的评价体系,确定蓝靛果各品种适用性,对产业化发展起到积极推进作用。