第3期(总第311期) 2013年3月 农产品加工(学刊) Academic Periodical of Farm Prductos Processing No.3 Mar. 文章编号:1671—9646(2013)03b—o0o4—09 7个不同栽培产地文冠果种仁品质特性差异 邓 红,马玉娟,曹立强,夏秋敏,仇农学, 孟永宏 (陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安710062) 摘要:以内蒙赤峰、陕西志丹、西安、杨凌、河南灵宝、辽宁建平、吉林白城等7个产地的文冠果种仁为试材,研 究不同人工栽培产地文冠果种仁营养品质的差异。结果表明,7个产地文冠果种子的形状、籽粒颜色基本无差异,籽 粒大小有较小差异;方差分析发现,种仁的千粒质量、容重、种仁种皮之比、种仁的水分含量和灰分含量等5项指 标,在7个产地间均有极显著差异(p<O.叭)。分析表明,7个产地文冠果种仁的总含油量、亚油酸及油酸含量、粗 蛋白含量、氨基酸含量、矿质元素(N,K,Mg,P,Fe,Zn,Mn,Sa)含量、维生素含量(vE,VB ,VB2)也有极 显著差异(p<O.01)。因此,文冠果种仁品质的相关性状受土壤、环境等自然因素的影响很大,不同地区的种仁品质 存在显著的差异,其中陕西志丹产的文冠果种仁品质相对最优。 关键词:文冠果;种仁;产地;品质;差异 中图分类号:¥565 文献标志码:A doi:10.3969/jissn.1671—9646(X).2013.03.028 Quality Characteristies Diferences of Shinyleaf Yellowhorn Kernel between Seven Diferent Ori naI1 Cultivated Seeds DENG Hong,MA Yu-juan,CAO Li-qiang,XIA Qiu-min,QIU Nong-xue,’眦NG Yong-hong (CoHege of Food Engineering and Nutirtional Science,Shaanxi Normal University,Xi’an,Shaanxi 7 10062,China) Abstract:Using seven diferent oriignal culitvated seeds(come from Chifeng,Zhidan,Xi’an,Yangling,Lingbao,Jian— ping,Baicheng)as,materials,the nourished qualiy ditference of kernel are studied under diferent CUlitvated condition.The analysis result of quality shows that there is no diference in seed’S(from seven districts)shape and color,but herte is smal1 diference in seed size.There iS signiifcant diiference(p<0.01)in those indexes of weight/l 000 seeds,wei【ght/1 L seeds, kernel/shell ratio,water content of kernel and ash content of kerne1.There also has great significant diference(p<0.01)in quality index of average content of oil,oleic acid and linoleic acid,crude protein and amino acid content,mineral element content of N,K,Mg,P,Fe,Zn,Mn,Ba,contents of VE,VB1,VB2 of Shinyleaf yellowhom kemel from seven dis— tricts.So,the seed and kernel quality which associated wih tthe nutrition is influenced greatly by the soil and environmental factors.There is great diference in seed and kernel from different district. rhe best quality of kernel relatively for shinyleaf yel— lowhorn is from Zhidan,Shaanxi province. Key word8:Shinyleaf yellowhom;kernel;original cultivated district;quality;difference 0引言 国内外均有报道,但由于文冠果原产于我国,所以 国外对其研究的很少,国内相对较多。有关文冠果 文冠果(Xanthoceras sorbifolia bunge,英文 的研究主要集中在植物学特性 、药用价值 n】、植 Shinyleaf yellowhorn)为无患子科(Sapindaceae)文 物化学【l2- 、营养价值H5-阍、繁殖方法fI7_ 91、建园及栽 冠果属(Xanthoceras bunge)的落叶灌木或小乔木【lj, 培管理[20-221等方面。目前,人们对文冠果的关注比较 又称文灯果、文官果等,是我国特有的在“三北” 地区广泛分布的珍稀木本药用、油用植物。近代植 物学研究表明,文冠果是一种集观赏、生态、食用、 环保、工业、药用、木材、生物能源于一体的具有 极高开发价值的多用途树种[2-51。关于文冠果的研究, 多,但对其种仁品质特性的研究较少,特别是在文 冠果种仁的营养品质及主要加工特性的方面,相关 的研究文献更少。本文在我国大力发展文冠果林木、 高度重视文冠果资源的多学科合作和深入进行应用 开发的前提下[22,-241,以7个不同栽培产地的文冠果种 收稿日期:2012—09—21 基金项目:农业部项目(nycytx一08);陕西省科技统筹(2011KTCQ02—04);陕西师范大学博士科研启动经费项目(999551)。 作者简介:邓红(1967一),女,湖南人,博士,副教授,研究方向:植物资源开发利用。 为通讯作者:孟永宏(1975一),男,副教授,研究方向:食品与发酵工程。 2013年第3期 邓红,等:7个不同栽培产地文冠果种仁品质特性差异 ・5・ 仁为试验材料,采用气相色谱一质谱、高效液相色 谱、等离子发射光谱等方法,分析不同产区文冠果 种仁(种子内具曲卷的胚)中脂肪酸类、氨基酸类、 维生素类、矿物成分等物质的含量及组成,全面研 究文冠果种仁的营养品质特性。本文旨在通过对文 冠果种仁品质特性的探讨,确定影响种仁品质的主 要因素,为我国文冠果优良栽植区的选择、良种选 用粒径范围(mm)表示;籽粒形状包括扁球状、球 状 等。 1.3.2千粒质量的测定 文冠果种子的千粒质量,参照GB/T 5519,随机 取1 000粒种子用天平称质量,重复取样3~5次, 取相近3个数的平均数,用kg表示。 1.3.3容重的测定 育和资源的利用提供试验依据。 1材料与方法 1.1试验材料 本试验所用原材料文冠果种子,分别采集于陕 西志丹县特种作物研究所试验园、内蒙赤峰翁牛特 旗经济林场、陕西杨凌金山农业高新技术产业示范 园、河南灵宝九麟生态林开发有限公司文冠果试验 园、辽宁建平县青松岭乡迟杖子华龙山文冠果园、 吉林白城查干浩特经济开发区文冠果试验园、陕西 西安市植物园等地,每地采样15~20 kg(采样是 在每个文冠果园区种子大量收获时进行,均为人工 种植)。 将从各地采集的文冠果种子分别洗净、晾干后, 按随机抽样方法[25-26]取样,首先测定其品质性状(每 个项目分别测定3次,取平均值),然后挑选饱满、 完整、无虫害的文冠果种子为原材料,采用手工破 碎的方法获得文冠果种仁,置于植物粉碎机中粉碎 后贴上标签,放到0℃的冰箱中冷藏备用。 1.2主要仪器与试剂 820--MS型电感耦合等离子体质谱仪(ICP—Ms), 美国瓦里安(Varian)公司提供;CEM微波消解仪 (CEM MARS高通量密闭微波消解系统),美国培安 科技公司提供;LC一2O10型高效液相色谱仪 (HPLC),日本岛津公司提供;卜8900型全自动氨 基酸分析仪,日本日立公司提供;Kjeltec2300型全 自动凯氏定氮仪,瑞典福斯公司提供;125 mL索氏 提取器,上海满贤经贸有限公司提供;JA2003 N型 电子天平,上海良平仪器仪表有限公司提供;Trace GC ultra Thermo气相色谱仪(带自动进样器),赛默 飞世尔公司提供。 气相色谱、气一质联用化学试剂为色谱纯,其 他化学试剂均为分析纯。 1.3文冠果种子品质性状的测定 种子的品质性状与作物的品种特点密切相关田_2跚, 本试验文冠果种子的品质性状主要指籽粒大小、颜 色、形状、千粒质量、容重、种仁与种皮之比、种 仁水分含量及灰分含量等。 1.3.1籽粒颜色、大小及形状的测定 文冠果种子的籽粒颜色采用目测的方法,分棕 褐、深褐、棕色等;籽粒大小采用游标卡尺测量, 文冠果种子的容重,参照GB/T 5498,随机取体积 为1 L的籽粒称质量,重复取样3 ̄5次,取相近3个数 的平均数,用kg/L表示。 1.3.4种仁种皮之比的测定 文冠果种子的种仁种皮之比 日:随机取样500 g, 手工破碎后用天平分别称取种皮和种仁的质量,以 种仁与种皮质量之比表示,重复取样3—5次,取相 近3个数的平均数。 1.3.5水分、灰分含量的测定 文冠果种仁的水分含量参照相应的国标GB/T 5009.3进行分析,种仁灰分含量的测定按照国标GB 5009.4进行。 以上分析测定均采用随机取样的方法。 1.4文冠果种仁含油量及脂肪酸组成的测定 文冠果种仁的含油量参照国标GB/T 5512,采用 索氏抽提法测定。脂肪酸组成的测定采用气相色谱 法分析[32-331。 色 普 乡} :毛 普眭DB—wax 30 m×025 mm× 025 m;载气流量:氮气1.0 mL/min,空气350 mL/min, 氢气35mL/min;柱温:140℃保持2min,以8 ̄C/min升 温到240℃,保持9 min;进样口温度230℃,分流 进样,进样1 ,分流比30:1;检测器为FID检 测器。 1.5文冠果种仁蛋白质含量及氨基酸组成的测定 文冠果种仁的粗蛋白质含量 5】采用全自动凯氏 定氮仪(半微量凯氏定氮法)测定。具体操作参照 GB/T 5009.5的方法进行分析。蛋白质氨基酸的组成 采用全自动氨基酸分析仪测定,具体操作按照GB/T 5009.124的方法进行分析。 1.6文冠果种仁主要矿物质的测定 试验样品用微波消解仪进行预处理。测定时, 将样品加入消解罐后添加5 mL HNO,和l mL H20 , 密封置于 波消解仪中。微波处理消解程序为:120℃, 保持6 min;升温至140℃,保持8 min;再升温至 180℃,保持30 min。 测定文冠果种仁中N,K,P,Zn,Cu,Fe, Mn,Mg,Ba等主要矿物质元素的含量,采用电感耦 合等离子体质谱仪(ICP—MS)。具体操作方法分别参 照国标GB 5009.50,GB/T 5009.91,GB/T 5009.87, GB 5009.14,GB 5009.13,GB 5009.90,GB 9758.3 进行。 农产品加工(学刊) 2013年第3期 数(Average)、标准差(Standard deviation,SD)、变 1.7文冠果种仁VE及VBl,VB2含量的测定 文冠果种仁中VE和VB的含量均采用高效液相 异系数(Coefficient of Varince,cv),并对主要品质 a色谱法降∞测定。 性状指标进行方差分析。 2结果与分析 VB的液相色谱法分析中采用RF_1OAxL型荧 光检测器,C18色谱柱(XB—C18:5 m×0.6 mm× 250 ram);分析方法:VB1按照GB 5413.11测定, VB 按照GB 5413.12测定。VE的液相色谱法分析中 采用紫外检测器,分析方法按照GB/T 5009.82进行。 上述1.4~1。7中的分析项目除了种仁含油量、粗 蛋白含量外均采用送样分析,委托西北农林科技大 学农业部农产品分析测试中心代为检测。 1.8试验数据处理方法 分析所用样品均采用随机取样的方法,统计分 析 采用DPS Version6.0软件,计算各个性状的平均 2.1文冠果种子品质性状的分析结果 研究种子品质性状,对于提高作物的稳产性和 适应性具有重要的意义。按照l-3的相关方法分析测 定产于陕西志丹、内蒙赤峰、陕西杨凌、河南灵宝、 辽宁建平、吉林白城、西安等地的文冠果种子的基 本品质性状。 不同产地文冠果种子品质性状的测定结果及分 析见表1。 由表1可知,在被检测的品质性状中,上述7个 表1 不同产地文冠果种子品质性状的测定结果及分析 注: <0.01,不同产地的容重、千粒质量、种仁水分和灰分含量用“均值±标准差”表示,其余为平均值。 产地的文冠果种子在籽粒颜色、形状方面基本无差 异,与文献[41]的描述相同,基本为深棕褐色、扁 球状,仅籽粒大小有一些差异。试验分析表明,不 同产地的种子颜色、形状、粒径等外观形态的变异 不大,未表现出不同程度的遗传分化。由表1可 知,文冠果种子的容重较小,这是因为木本油料种 子的种皮比较厚,占用空间多的缘故。正是由于木 本油料种子的皮厚实,所占比重大,所以可以对其 进行进一步综合利用。例如,提取色素、制备活性 炭分子筛等[42刮,而且密、厚的种皮虽然部分消耗 了种仁中的物质供应和积累,但增强了种子的贮藏 性能。 检测得出,7个产地文冠果种子的千粒质量为 0.861 kg,容重为600.10 g/L,种仁、皮质量比为 0.832 g/g,种仁水分和灰分含量的平均值分别为 6.72%,2.20%。对这5项品质性状的试验数据进行 方差分析。 由表1的方差分析结果可知,不同产地间种子 千粒质量、容重、种仁种皮之比、种仁的水分、灰 分等5项指标均有极显著差异(p<0.O1),且辽宁建 平文冠果种子的千粒质量明显高于其他产地,而陕 西杨凌文冠果种子的容重、种仁与皮质量比和种仁 水分含量均高于其他产地;陕西志丹文冠果种仁的 灰分含量最高。千粒质量从大到小依次为:建平> 杨凌>赤峰、灵宝>白城、西安、志丹;容重从大到 小依次为:杨凌>赤峰>灵宝、白城、志丹、西安> 建平;种仁与种皮质量之比从大到小依次为:杨凌> 赤峰>建平>白城、志丹>西安>灵宝;若仅以这 3项品质指标进行选择,综合比较则陕西杨凌文冠果 种子相对较优。 此外,由文献可知,变异系数(CV)表示各相关 性状的离散程度。在5项种子品质性状中变异系数 最大的是灰分含量,其次是水分含量,分别达到了 21.010%和20.765%。文冠果种仁的灰分、水分和结 实情况这几项指标受土壤、环境因素的影响很大, 因为不同的分布区内气候及土壤条件不同,林木种 2013年第3期 邓红,等:7个不同栽培产地文冠果种仁品质特性差异 ・7・ 子存在地理变异是普遍的客观现象。 由于试验所采样本分布于不同地区,分布地区 的光照、温度、降雨量、海拔、纬度、土壤特性等 均不同,种子品质指标的变异与多个自然因素有关。 特别是品种成熟时间和品种间的差异均会影响到种 子的含水量,土壤性质不同必然影响种仁的灰分含 量,所以上述不同地区的文冠果种子性状方面存在 较大的地理变异。这与牟洪乡 的研究结论基本一 致。说明在不同的气候、土壤环境等条件下,文冠 果个体间存在较明显的差异,且种子品质性状的变 2.2文冠果种仁的含油量、脂肪酸组成 脂肪广泛存在于油料植物种子和果实中。众所 周知,油脂含量是油料果实的重要指标,而木本食 用油料果实的含油量一般较高。测定油料脂肪的含 量,不但可以鉴别其种子品质的优劣,更重要的是 含油量是选择优良食用及能源植物种源和类型的依 据之一f45J。按照1.4的方法分析了上述7个产地的文 冠果种仁的含油量及其脂肪酸组成,对种仁的含油 量、油酸及亚油酸含量的试验数据进行方差分析。 不同产地文冠果种仁的含油量、脂肪酸组成测 异是对其复杂生长环境的一种适应,这也为开展优 定结果及分析见表2。 良个体的选择提供了依据。 由表2可知,7个产地文冠果种仁的平均含油量 表2不同产地文冠果种仁的含油量、脂肪酸组成测定结果及分析 /% 续表2 60%,与麻疯树种仁(含油量61%)相近,比翅果 种仁含油量最高是陕西志丹产文冠果(含油65.21%), 油树(46%~51%)、阿月浑子(54%左右)、巴旦杏 从大到小依次为:志丹、赤峰、杨凌、建平、白城、 (55%)等木本植物的含油量高,文冠果的确是一种 西安、灵宝。 优质木本油料植物。从表2结果来看,不同产地文 其次,脂肪酸组成(Fatty acid composition)也是 冠果种仁含油量的变异系数虽然只有9.093%,但方 决定木本油料植物果实品质的主要因素。种子在发 差分析结果表明其差异达到极显著水平qo<o.01)。且 育过程中脂肪酸合成的种类因植物种类的不同而不 农产品加工(学刊) 2013年第3期 同,也与种子的发育程度有关。脂肪酸不仅可以直 接被用来合成磷脂和甘油酯,更是细胞器重要的组 成部分。了解种子各种脂肪酸含量的变异,对深入 理解种子发育与环境条件的关系『46】具有积极的意义。 由表2可知,文冠果种仁油中所含的脂肪酸主要包 括以下12种:油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚 麻酸、花生酸、芥酸、山嵛酸、二十四烷酸、二十 四烯酸、花生一烯酸、花生二烯酸。本试验得到的 结果与国内报导的数据范围比较吻合,且不同地域 文冠果种仁中各种脂肪酸的含量及比例不同,其中 亚油酸含量最高,平均为42.77%,其次为油酸平均 含量为30.69%。 7个产地文冠果种仁油的油酸、亚油酸含量的变 异系数虽然不大,但方差分析显示也有极显著性差 异(p<0.01)。辽宁建平产文冠果种仁的油酸含量 (33.89%)明显高于其他几个产地,油酸含量由大到 小依次为:建平、西安、志丹、赤峰、杨凌、白城、 灵宝;而吉林白城、河南灵宝产文冠果种仁的亚油 酸含量则最高,分别为44.42%和44.39%,亚油酸含 量由大到小依次为:白城、灵宝、杨凌、志丹、赤 峰、西安、建平。 在文冠果种仁油中亚麻酸、花生二烯酸、二十 四烯酸、二十四烷酸等的含量也存在着较大差异,变 异系数分别达到18.41%,16.84%,14.62%,13.18%; 种仁油中的棕榈酸、硬脂酸、花生酸、芥酸、花生 一烯酸、山嵛酸等含量变化较小,变异系数仅为 3.84%~7.7l%,变化不显著。 上述分析表明,不同产地文冠果种仁在含油量 以及不同脂肪酸组成成分的含量方面都存在差异。 分析认为处于不同地理位置的文冠果种子的产地, 其土壤、气候、环境等自然因素的差异影响了文冠 果的生长及其生物学特性,不同产地的文冠果在进 化过程中自身种质发生适应环境的改变,分化出不 同的特性。因此,在文冠果的引种和育种过程中应 充分考虑产地因素,选育出适合本地区生长的优良 品种。此外,不同产地文冠果油脂成分及含量的异 同,也可为该品种的产地鉴别提供一个思路。 2.3文冠果种仁蛋白质的含量及氨基酸组成分析 结果 植物蛋白质的营养价值主要取决于氨基酸的种 类、数量及比例。对油料植物而言,蛋白质不仅与 果实的生长发育有关,也是决定油料果实品质的重 要物质。 为探讨不同地区文冠果种仁蛋白含量的差异, 进一步了解其种仁的营养品质,为良种选育提供试 验依据,按照1.5的方法分析产于陕西志丹、内蒙赤 峰、陕西杨凌、河南灵宝、辽宁建平、西安等地的 文冠果种仁的蛋白质含量及氨基酸组成。 不同产地文冠果种仁的蛋白质含量及其氨基酸 组成测定结果及分析见表3。 ,% 表3不同产地文冠果种仁的蛋白质含量及其氨基酸组成测定结果及分析 由表3可知,不同产地文冠果种仁的粗蛋白含 量、氨基酸含量均有差异。7个产地种仁粗蛋白的平 均含量为25.64%,比文献报道(26% 29%)的略低, 但高于茶籽仁(20%)、榛子仁(16%一23%)、阿月浑 子种仁(20%左右)、核桃仁(14%~19%)等。 由方差分析可知,上述7个产地的文冠果种仁 粗蛋白含量存在极显著差异(p<0.O1);粗蛋白含量 最高的是陕西志丹产文冠果,达27.94%;种仁粗蛋 白含量由大到小依次为:志丹、杨凌、西安、灵宝、 白城、赤峰、建平,陕西3个产地文冠果粗蛋白含 量均排在前面,这个结果与陕西是文冠果的适生区 的文献报导相一致。由方差分析可知,7个产地文冠 果种仁的氨基酸含量也存在极显著差异(p<0.O1), 且陕西志丹产文冠果的氨基酸含量最高,达22.08%; 氨基酸含量由大到小依次为:志丹、赤峰、杨凌、 西安、白城、灵宝、建平。 2013年第3期 邓红,等:7个不同栽培产地文冠果种仁品质特性差异 ・9・ 郭传友等人 研究结果表明,果实中粗蛋白含量 含量43.48 mg/g;其次是具有解毒、恢复肝脏功能的 与土壤有机质、水解氮及有效磷间具有显著的相关 精氨酸(Arginine),平均含量20.63 mg/g;再次是天 性。本次试验样品来自陕西、内蒙、河南、辽宁、 冬氨酸(Aspartie acid),平均含量16.72 mg/g,以及 吉林5个不同省份,由文献『1,48]可知,这几个省区 具有修复肌肉、控制血糖作用的亮氨酸(Leucine), 的土壤性质完全不同,其土壤有机质、有效磷、水 平均含量14.43 mg/g。 解氮也不完全相同,正是由于土壤、环境等不同, 鲍纯义等人[ 61在1989年利用蛋白质营养价值评 文冠果在生长进化过程中自身种质发生了适应环境 价(Evaluation of the nutritional value)方法对文冠果 的改变,所以7个产地的文冠果种仁粗蛋白含量差 种仁的蛋白质进行了评价。结果表明,文冠果种仁 异显著。 中蛋白的利用率接近酪蛋白,并超过了经特殊加工 由表3可知,不同产地文冠果种仁均含有17种 的浓缩大豆蛋白和葵花子蛋白。一般来说,食物中 氨基酸(由于色氨酸在水解时被破坏,未能检出), 氨基酸的比例与人体自身的氨基酸比例越来越接近, 与其他种子所含游离氨基酸种类基本一致。7个产地 其利用率就越高。例如,鸡蛋蛋白质中必需氨基酸 文冠果种仁氨基酸的平均含量188.61 mg/g,其中含 的比值很符合人体的需要,营养价值很高。由于酪 有人体必需的氨基酸(Essential amino acid)7种, 蛋白(Casein)含有全部蛋白质氨基酸,是营养价值 平均含量达53.80 mg/g,必需氨基酸占氨基酸总量的 最高的蛋白质之一,所以文冠果蛋白利用率与之相 28.53%。文冠果种仁氨基酸中7种必需氨基酸含量 近,这说明文冠果是木本油料干果中不可多得的优 的变化较大,变异系数均超过12%,其中以蛋氨酸 良种类。文冠果种仁不仅是重要的植物油资源,而 含量变化为最大,变异系数达85.92%。非必需氨基 且是一种优良的食品蛋白质原料,其开发前景十分 酸中酪氨酸、丝氨酸差异也很大,变异系数分别达 广阔。 到31.16%和30.43%;其次是胱氨酸含量,其变异系 2.4文冠果种仁的主要矿物质成分分析结果 数为25.09%;其他非必需氨基酸的变异系数也均超 矿质元素(Mineral,又称无机盐)和水分一样, 过10.69%。 是植物生命活动所必需的物质。木本食用油料果实 由于试验原料文冠果种子产地所处的地理纬度、 中一般都含有丰富的矿物质和维生素,且很多都是 年降雨量、平均温度等自然条件的不同,所以文冠 滋补佳品及药材。但目前在木本油料植物果实发育 果种仁的蛋白质品质有明显差异,除了要归因于群 过程中,对于矿质元素特性方面的研究却较少。为 体遗传的差异外,种仁中氨基酸的含量与气候、土 研究7个不同产地种仁的主要常量矿物元素、微量 壤条件、成熟度等因素的确有关[49- ̄0]。虽然遗传特性 元素含量的变化,按照1.6的方法进行试验。 是影响种子品质的基础条件,自然环境因子是影响 不同产地文冠果种仁的主要矿物成分含量测定 种子品质的客观存在,但可以通过初选文冠果优种 结果及分析见表4。 时,在文冠果种仁蛋白质含量高的地区选择氨基酸 根据国际上公认的看法,植物的生长最少需要 总量及某一必需氨基酸含量高的株系来获得较大的 N,P,K,C,H,0,Na,Zn,Cu,Mn,Ca,Mg, 遗传增效。 s,Fe,B,si,cI等17种营养元素。其中N是植物 在文冠果种仁的17种氨基酸中,含量最高的是 构成全部蛋白质的重要成分,对植物的生长起着关键 具有健脑益智作用的谷氨酸(Glutamic acid),平均 作用;Zn是植物生长的必需元素;P是植物内能量代 ・1O・ 农产品加工(学刊) 2013年第3期 陕西志丹 内蒙赤峰 陕西杨凌 河南灵宝 辽宁建平 吉林白城 4.07土0.053 0.682土0.o08 433.47±0.6O6 22.15±0.969 0.36 4-0.0o9 6 8.16±0.07 1018.1土1 1.74 72.71±0.71 8.54 4-0.O96 3.51±0.036 1.17±0.046 485.76±0.521 30.55±0.837 0.64±0.010 8 7.76±0.O65 1125.9 4-11.77 27.28±0.82 6.33±0.085 3.95±0.066 1.21±0.062 543.33±0.606 37.24±1.012 0.65±0.0361 8.8O±0.114 1181.4±12.21 30.86±0.85 6.85±0.070 5.13±0.036 1.88±O.066 571.59±0.658 36.68.4-0.615 0.13±0.0o66 7.90±0.418 1577.6±11.48 36.02±0.11 8.59±0.108 2.61±0.O6 0.486±0.Oo6 352.26±1.132 25.1 1±0.225 0.23±0.0o9 6 7.34±0,O44 883.5±1 1.57 37.76±0.37 4.83±0.076 4.15±0.O65 1.25±0.O61 482.34±1.740 41.24±0.968 1.11±0.091 7 8.89±0.072 1288.3±10.94 32.67±0.57 6.73±0.2l3 陕西西安 4.95±0.079 1.74±O.062 543.4±1.1 12 33.16±1.399 0.62±O.005 6 8.10±0.089 1473.1±1 1.67 31.78±O.37 8.23±O.042 谢物质运送的载体,其主要作用是促进光合作用;K 是品质元素,K充足时农作物的产量和品质就好[5‘-53】。 表4的分析结果显示,7个产地文冠果种仁的平均 N含量为4 052.86 mg/kg,平均zn含量是32.30 mg/kg, 平均P含量为487.45 mg/100 g,平均K含量为 1 202.57 mg/kg。在试验分析的矿物质元素中,文冠果 种仁的Mg含量最高,平均值达1 221.12 mg/kg,Ba 的含量仅为0.53 mg/kg。试验分析的cu,Fe,Mn的 平均含量分别是8.14,38.44,7.16 mg/kg。营养元素 N含量最高(4 052.86 mg/kg)的分析结果与2.3中 文冠果种仁蛋白质含量丰富的结论一致。 其次,上述7个产地文冠果种仁的营养元素N, 常量矿物元素K,Mg,P和微量矿物元素Fe,zn, Mn,Cu,Ba等的含量均不同,其变异系数分别为 21.O4%,42.07%,20.09%,15-57%,40.31%,21.22%, 一步研究。 19.34%,6.81%,61.59%,其中Ba含量的变化最大 (CV值61.59%)。Cu的含量变化较小,变异系数仅 为6.81%。 通过方差分析表明,7个产地文冠果种仁的9种 元素含量均存在及显著性差异(p<0.O1)。其中营养 元素N和矿物元素K,Mg,P,Mn含量最高的均为 河南灵宝文冠果种仁(含量分别是5.13%,1.88%, 1 577.60,571.59,8.59 mg/lO0 ;Zn,Bn,Cu含量 最高的是吉林白城文冠果种仁(含量分别是41.24, 1.11,8.89 mg/lO0 ;Fe含量最高的是陕西志丹文 冠果种仁(72.71 mg/lO0 g)。产生这种差异的原因主 要是在果实的生长发育中,矿质元素的积累主要受 土壤条件的影响很大[S1]。由相关数据可知,上述7个 不同地方的土壤条件、有机氮、有机磷都有较大差 异,所以不同产地种仁的矿物成分含量不同。至于 文冠果种仁的矿物元素与产地的土壤有效矿物元素、 土壤pH值间是否存在正相关或负相关关系,尚需进 植物的枝叶茂盛与矿物元素密切相关,更决定 了其果实的营养价值。通过分析文冠果种仁中含有 的营养矿物元素,不仅可以了解其种仁油具有提高 人体免疫力、防治心血管疾病、延年益寿的保健作 用,同时对文冠果种植区土壤的改良、增加产量和 提高品质起着很大的作用。 2.5文冠果种仁VE及VB。,VB:的含量分析结果 VE(也称生育酚,Tocophero1)是生命有机体必 需的活性物质。油料作物中VE的遗传性研究表明, 些油料的VE含量与脂肪含量呈线性正相关 5j。 B族维生素是重要的水溶性维生素之一,是酶类及其 辅基的组成部分。目前,对油料作物VE,VB的研 究、开发和利用仍方兴未艾。 为充分研究文冠果种仁的营养及品质特性,按 照1.7的方法进行试验,分析志丹、赤峰、白城、杨 凌、灵宝、建平、西安等地的种仁VE,VB ,VB:的 含量。 不同产地文冠果种仁的维生素含量测定结果及 分析见表5。 由表5可知,7个产地文冠果种仁的VE,VB , VB2的平均含量分别是63.620,0.629,0.190 mg/100 g。 上述7个产地的VE,VB ,VB:的含量均存在很大的 不同,其变异系数分别达到了44.10%,68.00%和 40.62%。其中VE含量最高的是志丹产文冠果,达 123.24 mg/lO0 g;含量最低的是白城产文冠果,仅 43.60 mg/lO0 g;VB。含量最高的是白城产文冠果, 为1.12 mg/lO0 g,含量最低的是建平文冠果,仅 0.036 2 mg/lO0 g;VB2含量最高的是灵宝产文冠果, 为0.28 mg/lO0 g,含量最低的是建平文冠果,仅 0.090 7 mg/lO0 g。方差分析结果表明,7个产地文冠 果种仁的YE,VB ,VB:的含量也都存在极显著差异 一2013年第3期 邓红,等:7个不同栽培产地文冠果种仁品质特性差异 ・11・ 表5不同产地文冠果种仁的维生素含量测定结果及分析 注: <O.01,测定结果用“均值±标准差”表示。 (p<0.01)。VE含量由大到小依次为:志丹、建平、 灵宝、赤峰、杨凌、西安、白城;VB 含量由大到小 依次为:白城、灵宝、赤峰、杨凌、西安、志丹、 建平;VB:的含量由大到小依次为:灵宝、西安、白 城、赤峰、杨凌、志丹、建平。 由于高等植物对维生素是自养的,且维生素在 植物体的生物合成过程中,受到外界条件的强烈干 预。B族维生素的存在,有利于油料植物体内氨基酸 的合成与转化,从而促进蛋白质合成;尤其是VB 在生长中对干物质的积累所起到的促进作用更大。 vE具有很强的抗氧化和抗油脂酸败的能力,对于维 持油脂稳定性和延长油脂贮存期具有重要意义。 国外有研究证明,B族维生素包括VB (硫胺)、 VB:(核黄素)、烟酸、叶酸和泛酸等具有抗癌潜能, 服用叶酸有明显改变子宫颈癌前状态病理变化的作 用,可使癌变前细胞开始恢复正常状态。现代医学 研究证明,VE对治疗幼儿贫血、心血管病等也有重 要作用。 虽然文冠果种仁中的VE,VB含量在天然植物 干果资源中不是很高,但是可以在文冠果优良品种 的培育中进行高VE或VB的品种基因改造,通过单 点和多点调控调节代谢等手段,改变VE,VB的含 量和组成,相信这也是育种工作者的奋斗目标。 我国作为油料生产大国,在文冠果的深加工中必 定会产生大量的种子表皮、粕饼等副产品,它们是天 然抗氧化物质的优质资源,其开发利用前景广阔。 3讨论 任何影响根系生长的环境因子和栽培措施均影 响植株的生长发育,最终影响种子的品质。试验考 核的7个产地文冠果种子的千粒质量、容重、种仁 与种皮之比、种仁水分及灰分含量这5项指标均有 极显著差异(p<0.01),说明文冠果种子品质相关性 状受土壤、环境等自然因素的影响较大(尤其是土 壤条件对果实矿物质的积累影响更大),其种质间的 地理差异是客观存在。 4结论 文冠果种子、种仁品质相关性状受土壤、环境 等自然因素的影响显著,试验研究的7个不同产地 的种子、种仁品质存在较大差异,其中以陕西志丹 产的文冠果种仁品质相对最优。 参考文献: [1】 佚名.秦岭植物志(第1卷种子植物)第3册[M].北 京:科学出版社,1981. 【2] 牟洪香,侯新村.文冠果的研究进展[J].安徽农业科 学,2007,35(3):703—705. [3] 叶玉彩,李现生,陈鲜霞.木本燃料油能源树木文冠果 生态特性及栽培技术[J].河南林业科技,2005(2): 55-56. [4】 马养民,王佩.文冠果化学成分研究进展[J].西北林学 院学报,2010,25(4):170—174. [5] 王红斗.文冠果的化学成分及综合利用研究进展fJ].中 国野生植物资源,1998(1):13—16. [6】 彭伟秀,李凤兰,王保柱.文冠果同源异型变异株的发 现『J1.北京林业大学学报,1999(5):93—96. [7] 马凯,高述民,胡青,等.文冠果雄蕊发育的解剖学及雄 性不育蛋白的研究[J].北京林业大学学报,2005(5): 40—43. [8] 杜希华,陆海,高述民,等.文冠果雄性可育性相关 eDNA片段的克隆与序列分析[J].北京林业大学学报, 2003(5):29—33. 【9】 Ma C M,Nakamura N,Hattori M,et aL Inhibitory effects on HIV-1 protease of constituents from the wood of Xanthoceras sorbifol/a[.1].Journal of natural products,2000,63(2): 238—242. [10】特格喜,乌力吉.文冠果治疗遗尿症120例临床观 察[J].中国民族医药杂志,1997,3(1):19. [11】孙静丽.文冠果皂甙对小鼠学习记忆功能及海马内胆碱 酯酶和颌下腺内神经生长因子活性的影响[D】.南京: 中国药科大学,2002. [12】 IJi Z L,Li X,“L H,et a1.Two new triterpenes from the husks of Xanthoceras sorbifolia【J].Planta medica,2005, 71(11):1 068—1 070. [13]Chen Y,Takeda T,Ogihara Y.Studies on the constituents of Xanthoceras sorbifolia Bunge.IV.Structures of the minor prosapogenins lJ].Chemical and pharmaceutical bulletin, 1985,33(3):1 043一l 048. [14]Chen Y,Takeda T,Oghara Y,et aL Studies on the constituents of Xanthoceras sobifolia Bunge.II.Major sapongenol and a prosapogenin from the fruits of Xanthoceras sorbifolia Bunge[J].Chemical and phamraceutical bulletin, 1984,32(9):3 378—3 383. [15】黄玉广,乔荣群,赵军.文冠果营养及综合加工[J】.食 -12・ 农产品加工(学刊) 2013年第3期 品研究与开发,2004,25(3):73—76. 法研究 [J].实用预防医学,2003,10(5):780—781. 【36]Pilar V,Carmen L.Reversed-phase liquid chromatography on an amide stationary phase for the determination of the B [16】鲍纯义,于守洋.脱脂文冠果种仁蛋白的营养学研 究[J1.中国公共卫生学报,1989,8(3):129—132. [17】程冉.文冠果的引种、快繁及优质丰产栽培技术体系研 究【D】.泰安:山东农业大学,2004. [18】冯会.文冠果繁殖技术研究进展叨.北方园艺,2010(9): 218—220. group vitamins in baby foods fJ】.Journal of Chromatogra- phy A,2003,1 007:77-84. 【37】Clough A.The determination of tocopherols in vegetable oils by square—wave vohammetry【J].Journal of Ameircan Oil Chemist Society,1992,69:456-460. 【19]赵国锦,戴双.文冠果扦插繁殖试验研究[J].山东农业 科学,2006(4):22—24. 【20】王贺富.文冠果的栽培管理[J】.中国林业,2010(6): 53. 【38】蒋守华,刘葛山,徐美琴.油料作物维生素E含量的研 究进展[J].安徽农业科学,2007,35(17):5 042— 5 O43. 【2l】赵英顺,贺玉莲,支杰,等.文冠果的生态、生物学特 [39】常相娜,黄荣清,王正平,等.B族维生素测定方法研 性及其栽培管理技术[J].内蒙古林业调查设计,2009, 32(1):16—18. [22】郭征,许新峰,沈植国.文冠果栽培管理及开发利 用【J】.现代农业科技,2009(14):201—201. [23】王涛.中国主要生物质燃料油木本能源植物资源概况与 展望『J].科技导报,2005,23(5):12—14. [24】陈会敏,田静,马建昭.文冠果的利用价值与发展前 景[J].河北林业,2010(5):40—41. [25】李云雁,胡传荣.试验设计与数据处理【M].北京:化 学工业出版社,2009. 【26】李鹏祥.随机抽样中必要样本容量的确定[J].赤峰学院 学报(自然科学版),2009,25(9):18—19. [27】沈雪芳,王义发,罗红兵,等.鲜食糯玉米主要农艺性 状的双列杂交分析[J].湖南农业大学学报(自然科学 版),2010,36(6):609—612. [28】闰长生,何中虎,周桂英.我国与美国小麦品种主要农艺 和品质性状的比较[J】.北京农业科学,1995,13(6): 37—38. 【29】Swamy B P M,Upadhyaya H D,Goudar P V K,et a1. Phenotypic variation for agronomic characteristics in a groundnutcore collection ofr Asia叨.Field Crops Research, 2003.84(3):359—371. 【30】齐静.中国主栽区核桃坚果品质研究【D].保定:河北 农业大学,2009. [31】Angelini L G,Moscheni E,Colonna G,et a1.Variation in agronomic characteristics and seed oil composition of new oilseed crops in central Italy[J】.Industrila Crops and Products,1997,6(3/4):313—323. [32]Laakso T S,Laakso I,Hihunen R.Analysis of fatty acids by gas chromatography,and its relevance to research on health and nutirtion[J].Analytica Chimica Acta,2002, 465(1/2):39—62. 【33]Destailats F,Hernandez C C.Fast analysis by gas-liquid chromatography:perspective on the resolution of complex fatty acid compositions[J】.Journal of Chromatography A, 2007,1 169(1/2):175—178. 【34】宗留香,肖青苗,康怀彬.半微量凯氏定氮法测定蛋白 质消化工艺的改进[J].食品工业科技,2007(5): 232—234. 【35]牛江梅.微波消解一凯氏定氮法测定食品中蛋白质的方 究进展[J].科学技术与工程,2004(4):312—316. [40】唐启义,冯明光.实用统计分析及其DPS数据处理系 统【M】.北京:科学出版社,2002. [41】内蒙古农牧学院林学系.文冠果【M】.呼和浩特:内蒙 古人民出版社,1977. [42]郭庆启,毛佳,王萍,等.响应面法优化红松松籽壳色 素提取工艺的研究[J].食品工业科技,2010(11): 262—265. [43】郝明明,王亮,赵小忠.杏核壳制备高品质活性炭的工 艺及其再生研究fJ].食品工业,2010(5):46—50. [44】牟洪香.木本能源植物文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)的调查与研究【D].北京:中国林业科学研究 院,2006. 【45】朱志华,李为喜,刘方,等.谷子种质资源品质性状的 鉴定与评价[J].杂粮作物,2004,24(6):329—331. [46】张笑妹,郝丽珍,杨忠仁,等.不同发育期沙葱种子萌 发特性和贮藏物质的变化规律[J】.内蒙古农业大学学 报,2009,30(3):329—331. 【47】郭传友,黄坚钦,王正加,等.大别山山核桃果实品质与 土壤性质的相关分析【J】.经济林研究,2006,24(4): 19-22. 【48】中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第1 卷)【M】.北京:科学出版社,1980. [49】林忠平.豆科油料种子的成分与营养[J].中国油脂, 1986(3):22—26. 【50】黄荟,姜孝成,程红焱,等.种子蛋白质组的研究进 展【J].植物学通报,2008,25(5):597—607. 【51】郭向华.主要矿质元素含量与早实核桃产量品质的关 系fD].保定:河北农业大学,2006. [52]陈在新,潘娟,江道菊,等.板栗种子发育期矿质元素 含量的动态变化・相关性与积累水平[J].安徽农业科 学,2010,38(13):6 695—6 697. 【53】潘立忠,张森,王延书,等.常见落叶果树果实矿质营 养的研究现状fJ1.安徽农学通报,2006,12(10): 77—80. [54】王丽.高效液相色谱法测定大豆中的维生素E含量及其 与粗脂肪含量的线性回归分析[J].大豆科学,2006, 25(2):113—117. 【55】蒋守华,刘葛山,徐美琴.油料作物维生素E含量的研究 进展叨.安徽农业科学,2007,35(17):5042-5043.