古娜斯·葉爾肯,魏征,王豪杰,朱靖蓉,華震宇,孫濤,陳潔,王成,*
(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室,新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)驗(yàn)室,新疆烏魯木齊830091;2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊830052;3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈密瓜研究中心,新疆烏魯木齊830091)
甜瓜(melon)俗稱香瓜,雙子葉植物門。甜瓜的果實(shí)一般呈圓形或卵圓形[1]。我國(guó)甜瓜的種植面積位居世界第一[2]。新疆種植甜瓜已有1600多年的歷史,由于新疆夏季日照時(shí)間長(zhǎng)并且晝夜溫差大、降雨量少,這種特有的生長(zhǎng)環(huán)境使得使新疆生產(chǎn)的甜瓜具有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),是具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)的水果之一[1]。
甜瓜營(yíng)養(yǎng)豐富,含有大量的可溶性固形物、可溶性糖、維生素、氨基酸和有機(jī)酸等物質(zhì),其中甜瓜果實(shí)中糖的含量是決定果實(shí)品質(zhì)和商品價(jià)值的重要因子。近年來,隨著加工甜瓜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,甜瓜種植面積不斷擴(kuò)大、品種不斷增多[4]。不同品種甜瓜的成分含量不同,會(huì)導(dǎo)致不同品種甜瓜在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用功效上存在差異。人們選擇甜瓜原材料進(jìn)行甜瓜產(chǎn)品的開發(fā)時(shí),通常只考慮甜瓜的外在品質(zhì),如果實(shí)大小、硬度、色澤等,較少考慮品種間有效成分的含量差異,這樣可能會(huì)降低對(duì)甜瓜的利用效率。因此,研究不同品種甜瓜的有效成分含量及其在品種間的差異有重要意義。
目前,對(duì)甜瓜的研究主要限于甜瓜保鮮技術(shù)[5]、干燥方法對(duì)甜瓜片干燥特性及品質(zhì)影響[1]、甜瓜籽營(yíng)養(yǎng)成分分析[6]。甜瓜在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值開發(fā)中出現(xiàn)品種混亂、品種之間差異性不明確等問題,限制了甜瓜的深加工和特色保健價(jià)值開發(fā),對(duì)于比較分析不同甜瓜品種主要營(yíng)養(yǎng)成分的差異及篩選特色品種的文章還很少,而且對(duì)不同品種甜瓜的品質(zhì)差異分析研究在國(guó)內(nèi)少見報(bào)道。為探明不同品種的甜瓜營(yíng)養(yǎng)成分間的差異,本文選取了在新疆栽培的不同品種甜瓜為奎克拜熱、辟山、風(fēng)味8號(hào)、綠肉伽師瓜和金龍為研究對(duì)象,對(duì)這5個(gè)不同品種甜瓜的品質(zhì)差異進(jìn)行分析。以期為優(yōu)良品種的選擇和推廣奠定基礎(chǔ)。
甜瓜(奎克拜熱、辟山、風(fēng)味8號(hào)、綠肉伽師瓜、金龍):新疆喀什市疏勒縣試驗(yàn)地;硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、氫氧化鈉、95%乙醇、鹽酸、苯酚、氮?dú)?、檸檬酸鈉、乙腈、乙酸鋅、亞鐵氯化鉀、石油醚、葡萄糖、蔗糖、果糖:分析純,天津市盛奧化學(xué)試劑有限公司。
XE87-WYT系列糖度計(jì):北京中西遠(yuǎn)大科技公司;PHG-9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、DZF-6021型真空干燥箱:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;8400型全自動(dòng)凱氏定氮儀:德國(guó)福斯公司;Waterse 2695型高效液相色譜儀:美國(guó)沃特世公司;CEM MARS X微波消解儀:美國(guó)CEM公司;iCAP-Q型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀:美國(guó)熱電公司;S433D型全自動(dòng)氨基酸分析儀:德國(guó)賽卡姆公司。
1.3.1 甜瓜品質(zhì)的測(cè)定
甜瓜品種的測(cè)定均按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。水分含量的測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.3-2016《食品中水分的測(cè)定方法》[7];蛋白質(zhì)含量的測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定方法》[8];總酸含量的測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.39-2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定方法》[9];總糖含量的測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.8-2016《食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定》[10];可溶性固形物含量的測(cè)定:參照標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2637-2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測(cè)定》[11];有機(jī)酸含量的測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.157-2016《食品中有機(jī)酸的測(cè)定》[12];礦物元素含量的測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.268-2016《食品中礦物質(zhì)元素的測(cè)定》[13];氨基酸含量的測(cè)定:參照國(guó)標(biāo)GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的測(cè)定》[14]。
1.3.2 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析[15],最小顯著性差異法(least-significant difference,LSD)進(jìn)行多重比較。
不同品種甜瓜的基本營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較見表1。
表1 不同品種甜瓜的基本營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較Table 1 Comparison on the contents of basic nutrients in different melon varieties
從表1可以看出,5個(gè)不同品種甜瓜的水分、可溶性固形物、蛋白質(zhì)、總酸、總糖的含量之間存在顯著差異。綠肉伽師瓜的水分含量最高,為148.66 g/100 g,風(fēng)味8號(hào)的水分含量最低,為73.65 g/100 g,綠肉伽師瓜的水分含量風(fēng)味8號(hào)水分含量的2.02倍。金龍的可溶性固形物含量最高,為12.60%,奎克拜熱可溶性固形物含量最低,為8.30%,金龍的可溶性固形物含量奎克拜熱可溶性固形物含量的1.52倍。綠肉伽師瓜的蛋白質(zhì)含量最高,為1.36%,風(fēng)味8號(hào)的蛋白質(zhì)含量最低,為0.80%。綠肉伽師瓜的蛋白質(zhì)含量風(fēng)味8號(hào)蛋白質(zhì)含量的1.70倍。風(fēng)味8號(hào)總酸含量最高,為2.56 g/kg,金龍總酸含量最低,為0.68 g/kg,風(fēng)味8號(hào)的總酸含量金龍總酸含量的3.75倍。金龍總糖含量最高,為8.40g/100g,奎克拜熱總糖含量最低,為5.60g/100 g,金龍總糖含量奎克拜熱總糖含量的1.50倍。
不同品種甜瓜糖類物質(zhì)含量的比較見表2。
從表2可以看出,不同品種甜瓜中重要的可溶性糖為果糖、葡萄糖和蔗糖,未檢出麥芽糖,這與湯謐等[16]的研究結(jié)果一致。不同品種甜瓜中果糖、葡萄糖和蔗糖的含量差異顯著。風(fēng)味8號(hào)的果糖和葡萄糖含量最高,含量分別為2.40%、2.60%,蔗糖含量略低于其他4個(gè)品種。這與風(fēng)味8號(hào)的口感特征相符。綠肉伽師瓜的果糖和葡萄糖含量最低,含量分別為1.49%、1.56%。辟山的蔗糖含量最高,為3.30%,奎克拜熱的蔗糖含量最低,為0.49%。
表2 不同品種甜瓜糖類物質(zhì)含量的比較Table 2 Comparison on sugar contents of different melon varieties%
不同品種甜瓜礦物質(zhì)含量的比較見表3。從表3以看出,5個(gè)不同品種甜瓜的鈣、鉀、鎂、磷、鈉、鐵、鋅、銅、錳含量差異顯著,而硒含量差異不顯著。鈣含量最高的為綠肉伽師瓜,其含量為30.71 mg/100 g,鈣含量最低的為風(fēng)味8號(hào),其含量為18.48 mg/100 g。綠肉伽師瓜的鈣含量比風(fēng)味8號(hào)鈣含量高出66.18%。鉀含量最高的為金龍,其含量為375.00 mg/100 g,鉀含量最低的為風(fēng)味8號(hào),其含量為249.00 mg/100 g。金龍鉀含量比風(fēng)味8號(hào)鉀含量高出50.60%。鎂含量最高的為金龍,其含量為30.30 mg/100 g,鎂含量最低的為辟山,其含量為25.67 mg/100 g。金龍鎂含量比辟山鎂含量高出17.36%。磷含量最高的為奎克拜熱,其含量為34.23 mg/100 g,磷含量最低的為綠肉伽師瓜,其含量為21.22 mg/100 g??税轃崃缀勘染G肉伽師瓜磷含量高出61.31%。鈉含量最高的為金龍,其含量為31.59 mg/100 g,鈉含量最低的為風(fēng)味8號(hào),其含量為21.66 mg/100 g。金龍鈉含量比風(fēng)味8號(hào)鈉含量高出45.85%。鐵含量最高的為辟山,其含量為0.81mg/100g,鐵含量最低的為風(fēng)味8號(hào),其含量為0.29 mg/100 g。辟山鐵含量比風(fēng)味8號(hào)鐵含量高出179.31%。鋅、銅和猛含量最高的為金龍,其含量分別為0.14、35.90、61.10 μg/100 g。其他品種的鋅、銅和猛含量差異不顯著。
表3 不同品種甜瓜礦物質(zhì)含量的比較Table 3 Comparison on mineral substance content of different melon varieties
不同品種甜瓜氨基酸含量的比較見表4。5個(gè)不同品種甜瓜的氨基酸總和量差異顯著,其含量為綠肉伽師瓜>金龍>辟山>奎克拜熱>風(fēng)味8號(hào)。在各品種甜瓜中除丙氨酸含量差異顯著外,其余各氨基酸的含量差異不顯著。綠肉伽師瓜的丙氨酸含量為0.20 g/100 g,顯著高于其他甜瓜品種。這5種甜瓜中的冬氨酸和谷氨酸的含量比其他氨基酸含量高。谷氨酸和天冬氨酸是食物中的呈味氨基酸,是重要的鮮味物質(zhì),5個(gè)甜瓜品種中這兩種氨基酸約占氨基酸總量的37%~51%,所占比例最高的是風(fēng)味8號(hào),因此風(fēng)味8號(hào)品種更加鮮甜爽口,風(fēng)味獨(dú)特。必需氨基酸是指人體不能合成或合成量很少不能滿足人體正常生命活動(dòng)必須從外界獲取的氨基酸[17]。有研究表明獼猴桃的必需氨基酸含量約為0.18 g/100 g[18];閩南柑橘的必需氨基酸含量在0.11 g/100 g~0.16 g/100 g之間;而新疆主栽的甜瓜必需氨基酸含量在0.10 g/100 g~0.34 g/100 g,因而甜瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)勢(shì)明顯,特色鮮明,而必需氨基酸含量最高的綠肉伽師瓜氨基酸特色則更加突出。
表4 不同品種甜瓜氨基酸含量的比較Table 4 Comparison on amino acids content of different melon varieties g/100 g
不同品種甜瓜有機(jī)酸含量的比較見表5。
從表5以看出,5個(gè)不同品種甜瓜中未檢出丁二酸和己二酸,主要的有機(jī)酸為檸檬酸,其次于蘋果酸、酒石酸、富馬酸。朱慧芹[19]研究發(fā)現(xiàn)甜瓜果實(shí)中的有機(jī)酸一般以檸檬酸為主,其次含有蘋果酸、琥珀酸等,這與本研究結(jié)果一致。5個(gè)不同品種甜瓜中檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸含量差異顯著。檸檬酸含量最高的為風(fēng)味8號(hào),其含量比奎克拜熱、辟山、綠肉伽師瓜、金龍含量分別高出,為44.09%、39.95%、14.53%、25.53%。蘋果酸含量最高的為金龍,其含量比奎克拜熱、辟山、風(fēng)味8號(hào)、綠肉伽師瓜含量分別高出,為69.84%、25.88%、30.49%、48.61%??税轃岷徒瘕埰贩N中酒石酸未檢出,其余品種中辟山的酒石酸含量最高,風(fēng)味8號(hào)的酒石酸含量最低。富馬酸含量最高的為辟山,風(fēng)味8號(hào)、綠肉伽師瓜、金龍富馬酸含量差異不顯著。
表5 不同品種甜瓜有機(jī)酸含量的比較Table 5 Comparison on organic acid of different melon varieties g/kg
該研究結(jié)果表明,在同一產(chǎn)地種植的不同品種甜瓜的水分、可溶性固形物、蛋白質(zhì)、總酸、總糖的含量之間存在顯著差異。綠肉伽師瓜的水分、蛋白質(zhì)含量最高,分別為148.66 g/100 g、1.36%。風(fēng)味8號(hào)的水分、蛋白質(zhì)含量最低,分別為73.65 g/100 g、0.80%。金龍的可溶性固形物、總糖含量最高,分別為12.60%、8.40 g/100 g??税轃峥扇苄怨绦挝?、總糖含量最低,分別為8.30%、5.60 g/100 g。風(fēng)味8號(hào)總酸含量最高,為2.56 g/kg,金龍總酸含量最低,為0.68 g/kg。
甜瓜果實(shí)富含糖類,糖的種類和含量是衡量品質(zhì)的主要依據(jù)。5個(gè)不同品種甜瓜中重要的可溶性糖為果糖、葡萄糖和蔗糖,未檢出麥芽糖。果糖、葡萄糖和蔗糖的含量差異顯著。風(fēng)味8號(hào)的果糖和葡萄糖含量最高,含量分別為2.40%、2.60%,蔗糖含量略低于其他4個(gè)品種。這與風(fēng)味8號(hào)的口感特征相符。
5 個(gè)不同品種甜瓜鈣、鉀、鎂、磷、鈉、鐵、鋅、銅、錳含量差異顯著,而硒含量差異不顯著。綠肉伽師瓜的鈣含量最高,磷含量最低。金龍的鉀、鎂、鈉、鋅、銅、猛含量最高。風(fēng)味8號(hào)的鈣、鉀、鈉、鐵含量最低,辟山的鐵含量最高。
5個(gè)不同品種甜瓜的氨基酸總和量差異顯著,其含量為綠肉伽師瓜>金龍>辟山>奎克拜熱>風(fēng)味8號(hào)。在各品種甜瓜中除丙氨酸含量差異顯著外,其余各氨基酸的含量差異不顯著。谷氨酸和天冬氨酸是食物中的呈味氨基酸,是重要的鮮味物質(zhì),5個(gè)甜瓜品種中這兩種氨基酸約占氨基酸總量的37%~51%,所占比例最高的是風(fēng)味8號(hào),因此風(fēng)味8號(hào)品種更加鮮甜爽口,風(fēng)味獨(dú)特。
有機(jī)酸是果實(shí)風(fēng)味的重要成分,適當(dāng)?shù)奶撬岜炔拍墚a(chǎn)生最佳的口味。5個(gè)不同品種甜瓜中未檢出丁二酸和己二酸,主要的有機(jī)酸為檸檬酸,其次于蘋果酸、酒石酸、富馬酸。
綜上所述,甜瓜品種不同,甜瓜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也有所不同。產(chǎn)生差異的原因除品種差異,還有可能因?yàn)榉N子來源不同造成的地理間差異及甜瓜對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同,使甜瓜在生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的積累受到影響。本試驗(yàn)對(duì)5個(gè)不同品種的甜瓜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了全面分析,為甜瓜品種篩選和生產(chǎn)甜瓜產(chǎn)品(甜瓜干、甜瓜果汁)提供了參考。