全 文 ：※成分分析 食品科学 2016, Vol.37, No.08 91
新疆药桑和黑桑营养成分及活性成分分析
王 贺，韩爱芝，贾清华，杨 玲*
（塔里木大学生命科学学院，塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300）
摘  要：选取新疆特色植物药桑与黑桑的桑葚、桑叶和桑树皮为研究对象，分别利用高效液相色谱法、原子吸收光
谱法、紫外分光光度法和常规方法测定氨基酸、矿物质、黄酮、多糖和生物碱含量。结果表明：药桑和黑桑不同部
位中蛋白氨基酸种类丰富，均含有17 种氨基酸，必需氨基酸与总氨基酸的比值均在0.60以上；对人体有益的矿物质
含量也较丰富；生物活性物质含量也较为丰富，其中药桑葚中生物碱含量最高，可达1.393 mg/g（干基），药桑皮
中黄酮含量最高，可达11.999 mg/g（干基），黑桑葚中多糖含量最高，可达337.491 mg/g（干基）。利用主成分分
析对29 个指标提取了4 个主成分，累计方差贡献率达97.000%。综合评分结果表明药桑价值更高。
关键词：氨基酸；矿物质；总黄酮；生物碱；多糖；主成分分析
Analysis of Nutrient Components and Active Ingredients of Morus nigra L. and M. alba L. var. tatarica in
Xinjiang Autonomous Region
WANG He, HAN Aizhi, JIA Qinghua, YANG Ling*
(Xinjiang Production and Construction Corps Key Laboratory of Protection and Utilization of Biological Resources in Tarim Basin,
College of Life Sciences, Tarim University, Alaer 843300, China)
Abstract: The fruits, leaves and barks of Morus nigra L. and M. alba L. var. tatarica, two special plants in Xinjiang
autonomous region, were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC), atomic absorption spectrometry,
UV spectrophotometry and conventional methods for amino acids, mineral elements, flavonoids, polysaccharides, and
alkaloids. The results showed that different plant parts of both mulberry species were rich in a wide variety of amino acids (17
amino acids) with an essential amino acid to total amino acid ratio higher than 0.60, and contained abundant health beneficial
mineral elements and bioactive ingredients. Alkaloids, flavonoids and polysaccharides were the most abundant in the fruits
and barks of Morus nigra L., and the fruits of M. alba L. var. tatarica (1.393, 11.999 and 337.491 mg/g on a dry basis),
respectively. Four principal components, which had a cumulative variance contribution ratio of 97.000% to the information
on 29 initial indexes, were extracted in principal component analysis (PCA). Morus nigra L. scored higher overall, thereby
having higher medicinal value.
Key words: amino acids; mineral elements; flavonoids; alkaloids; polysaccharides; principal component analysis (PCA)
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608016
中图分类号：R285 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2016）08-0091-06
引文格式：
王贺, 韩爱芝, 贾清华, 等. 新疆药桑和黑桑营养成分及活性成分分析[J]. 食品科学, 2016, 37(8): 91-96. DOI:10.7506/
spkx1002-6630-201608016. http://www.spkx.net.cn
WANG He, HAN Aizhi, JIA Qinghua, et al. Analysis of nutrient components and active ingredients of Morus nigra L. and
M. alba L. var. tatarica in Xinjiang autonomous region[J]. Food Science, 2016, 37(8): 91-96. (in Chinese with English
abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608016. http://www.spkx.net.cn
收稿日期：2015-08-27
基金项目：国家自然科学基金地区科学基金项目（31460080）；塔里木大学校长基金项目（TDZKQN201513）；
塔里木大学研究生创新项目（TDGRI201519）
作者简介：王贺（1987—），男，硕士研究生，主要从事天然产物分子结构与功能研究。E-mail：87353463@qq.com
*通信作者：杨玲（1965—），女，教授，硕士，主要从事天然产物活性成分研究。E-mail：yanglingzj@sina.com
药桑和黑桑在植物分类学上属桑科（Moraceac）桑
属（Morus L.），由于新疆独特的生态环境形成了不同
的桑种，药桑属黑桑种（Morus nigra L.），黑桑属白桑
种的变种鞑靼桑（M. alba L. var. tatarica）[1-2]。其中新
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疆药桑是极为罕见的体细胞染色体倍数性为自然22 倍体
（2n=22x=308）稀贵桑树资源，是新疆地区在全国独一
无二的桑种质资源。
目前，对新疆不同品种桑葚营养成分的研究主要是
周静等[3]对新疆库车地区黑桑、白桑和药桑的生物活性成
分进行检测分析，结果表明3 种桑葚都有较丰富的活性成
分，尤其是黄酮类化合物的含量较高，其中又以药桑葚
中的黄酮（0.52%）含量最高，黑桑葚（0.39%）次之，
白桑葚（0.24%）较低。买买提依明等[4]对新疆和田地区
药桑葚的研究发现，药桑葚汁中的还原糖和总糖含量分
别为6.33%和17.55%。孙莲等[5]对新疆不同桑树品种，
不同地区的桑叶多糖进行含量测定发现：阿克苏地区药
桑桑叶中多糖（以粗多糖计）在糖类物质中的含量高达
50.8%。但对药桑和黑桑不同部位氨基酸和矿物质含量的
对比研究较少。本研究主要是针对新疆特色植物药桑与
黑桑不同部位的氨基酸、矿物质和生物活性成分含量进
行对比分析，旨在探明其成分及其含量的差异，为新疆
桑资源的开发利用提供数据参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
药桑葚、药桑叶、药桑树皮、黑桑葚、黑桑叶、
黑桑树皮，于2014年7月20号采自新疆库车地区。经塔
里木大学邱爱军副教授鉴定为药桑，黑桑。桑葚采后
－20 ℃冷冻保存，指标测定前将桑葚解冻后于55 ℃热风
烘24 h，桑果终干基含水率约为0.09 g/g，粉碎后避光保
存，备用。桑叶和桑树皮，自然晾干后粉碎，过100 目筛
后于干燥处避光保存，备用。
芦丁标准品 美国Merck公司；氨基酸混合标
准液 美国Sigma公司；葡萄糖标准品 上海山浦化
工有限公司；甲醇、乙腈均为色谱纯，其余试剂均为分
析纯。
1.2 仪器与设备
2495高效液相色谱仪 美国Waters公司；AS800原
子吸收分光光度计 珀金埃尔默股份有限公司；AFS-
9230原子荧光光度计 北京吉天仪器有限公司；S54紫
外分光光度计 上海棱光技术有限公司。
1.3 方法
1.3.1 矿物质含量测定
样品前处理：参照吴婷等[6]的方法。
Fe、Zn、Mn、Cu、Ca含量的测定：采用GB/T
23375—2009《蔬菜及其制品中铜、铁、锌、钙、镁、
磷的测定》火焰原子吸收法；Pb含量的测定：采用GB
5009.12—2010《食品中铅的测定》石墨炉原子吸收法；
Cd含量的测定：采用GB/T 5009.15—2003《食品中镉的
测定》；Hg含量的测定：采用GB/T 5009.17—2003《食
品中总汞及有机汞的测定》原子荧光法；As含量的测
定：采用GB/T 5009.11—2003《食品中总砷及无机砷的测
定》。矿物质含量均以干质量计。
1.3.2 生物活性成分含量测定
1.3.2.1 前处理方法
参照文献[7-10]的方法。分别称取10.000 g粉碎后的
桑叶、桑果和桑树皮样品加入体积分数60%乙醇溶液，料
液比1∶20（g/mL），温度80 ℃，提取时间1 h，重复提取
3 次，合并滤液，过滤后浓缩至干，超纯水溶解，过D101
大孔吸附树脂柱，先以水洗至无色，得水溶液，备用。
1.3.2.2 生物碱含量的检测
将上述所得水溶液过732阳离子交换树脂柱，用
0.5 mol/L氨溶液洗脱，洗脱液浓缩至干称质量，得生物碱
样品。采用酸碱滴定法测生物碱含量[11-13]，按下式计算：
总生物碱含量=CNaOH×（V空白－VNaOH）×180/1 000×m
式中：CNaOH为NaOH浓度/（mol/L）；V空白为盐酸滴
定液的体积/mL；VNaOH为NaOH滴定液的体积/mL；180为
哌啶类总生物碱平均相对分子质量；m为样品质量/g。
1.3.2.3 总黄酮含量的检测
用体积分数95%乙醇溶液将D101大孔吸附树脂柱
洗至无色，得乙醇溶液，浓缩至干用超纯水溶解定容至
50 mL，得黄酮待测液。采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色
法测定总黄酮含量[14-16]（芦丁为标准品）。
1.3.2.4 多糖含量的检测
将上述所得水溶液过732阳离子交换树脂柱，用超纯
水洗脱得水溶液，浓缩至干以超纯水溶解定容至50 mL，
得多糖待测液。Molish反应和蒽酮-浓硫酸反应呈阳性，
说明为多糖。采用硫酸-蒽酮法测多糖含量[17-19]（葡萄糖
为标准品）。生物活性成分含量均以干质量计。
1.3.3 氨基酸含量测定
样品前处理参考文献 [20 -22]的方法。采用高效
液相色谱法测定氨基酸含量。色谱条件：色谱柱：
ACCQ·TagTM色谱柱（3.9 mm×150 mm）；流动相A：
Waters ACCQ·Tag洗脱液；流动相B：乙腈；流动相C：
超纯水；荧光检测激发波长250 nm，发射波长395 nm；
柱温37 ℃；流速1 mL/min；进样量10 µL。
1.3.4 主成分分析
根据主成分分析方法对6 种不同样品的矿物质、生
物活性物质和氨基酸共29 个指标进行主成分变量提取，
建立综合评价函数，得到每个样品的综合得分及排名。
1.4 数据处理
利用SPSS 17.0软件进行显著性分析（P＜0.05）、数
据标准化和主成分分析。
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2 结果与分析
2.1 药桑与黑桑不同部位矿物质含量的分析
表 1 库车药桑（黑）不同部位矿质元素的含量
Table 1 Contents of mineral elements in different parts of
mulberry from Kuche
矿物质 国家标准（皮、叶）
国家标
准（果） 药桑葚 黑桑葚 药桑叶 黑桑叶 药桑皮 黑桑皮
Cu/（mg/kg） ≤10 — 0.373±0.006d 0.342±0.007d 2.715±0.032b 3.135±0.044a 1.954±0.037c 1.906±0.026c
Fe/（mg/kg） ≥15 — 144.256±1.690d 56.678±1.049e 3 324.637±24.172a 709.875±2.177c 759.693±9.828b 720.383±2.454c
Mn/（mg/kg） — — 4.104±0.089e 3.188±0.049e 113.173±1.176a 59.668±1.210b 43.268±0.628c 36.257±0.947d
Zn/（mg/kg） — — 2.244±0.048e 2.258±0.048e 23.831±0.438a 21.815±0.298b 8.032±0.126c 7.542±0.128d
Ca/（g/kg） — — 1.78±0.109d 1.544±0.370d 125.215±7.841a 120.025±1.873b 74.262±4.361c 74.859±5.262c
Hg/（μg/kg） ≤50 ≤10 0.440±0.0122e 0.507±0.013e 34.317±0.593a 23.360±0.414b 1.378±0.026d 6.665±0.151c
As/（μg/kg） ≤500 ≤500 3.033±0.065e 24.196±0.405d 1 278.756±8.476a 324.556±5.176c 394.517±4.217b 333.545±4.863c
Pb/（μg/kg） ≤5 000 ≤100 111.882±1.926e 39.339±0.628f 748.964±9.920a 314.870±3.227d 437.736±5.976c 467.675±7.002b
Cd/（μg/kg） ≤200 ≤50 2.909±0.078f 4.008±0.079e 18.526±0.450a 8.315±0.125d 16.717±0.216b 13.833±0.2833c
注：－.未有相关标准；同行不同小写字母表示差异显著（P＜0.05），
下表同。
由表1可知，药桑与黑桑不同部位均含有较丰富的人
体所需的矿物质元素Ca、Fe，尤其是桑叶中Ca含量高达
120 g/kg。除Cu外，其他元素含量均以药桑叶的最高，
除Zn、Hg、As、Cd，其他元素含量均以黑桑葚的最低；
此外，对人体有益的微量元素Cu、Mn、Zn的含量也较丰
富，尤其以桑叶中含量最高，可作为桑叶茶开发利用，
其中桑葚中各矿物质含量显著小于叶和皮中的含量。桑
葚中的重金属Hg、As、Cd含量均低于国家标准，但药
桑葚Pb含量略高于国家标准。其原因可能是桑树种植地
附近靠近公路且有化工厂，汽车尾气和化工厂排放的气
体污染物等导致，该环境污染也可能导致其他部位Pb含
量增高，但并未使其超出国家标准。其中新疆药桑叶和
其他桑叶形态结构不同，药桑叶表面覆盖一层细密的绒
毛，这可能增大吸收有害粉尘的面积，从而导致药桑叶
的有害金属含量显著高于黑桑叶。建议规模化、标准化
和健康化种植，保证其营养安全、食品安全等。
2.2 药桑与黑桑不同部位生物活性成分的分析
表 2 库车药（黑）桑不同部位生物碱、黄酮和多糖的含量
Table 2 Contents of alkaloids, flavonoids and polysaccharides in
different parts of mulberry from Kuche
mg/g
指标 药桑葚 黑桑葚 药桑叶 黑桑叶 药桑皮 黑桑皮
生物碱 1.393±0.023a 1.004±0.013c 1.194±0.012b 0.772±0.012e 1.010±0.018c 0.900±0.019d
黄酮 5.556±0.082e 2.123±0.036f 9.094±0.120c 10.825±0.167b 11.999±0.181a 7.890±0.120d
多糖 283.553±3.879b 337.491±5.069a 157.179±1.602d 225.495±2.280c 90.513±1.335f 105.897±1.875e
实验中，总黄酮标准曲线的回归方程为A=11.07C＋
0.004，相关系数R2=0.999；多糖标准曲线的回归方程为
A=0.091C＋0.062 2，相关系数R2=0.999。不同样品的含
量依此计算，结果如表2所示。由表2可知，桑葚中的生
物碱和多糖含量均显著高于桑叶和桑树皮，但黄酮含量
显著低于桑叶和桑树皮。此外，还可看出药桑不同部位
生物碱含量显著高于黑桑相应部位，生物碱含量高达
1.393 mg/g；黄酮含量除叶部位，其余部位药桑也显著高
于黑桑部位，黄酮含量高达11.999 mg/g，多糖含量黑桑
部位均显著高于药桑部位，多糖含量高达337.491 mg/g。
曾锐等[23]测定桑葚中生物碱含量较其他部位低，本实验
桑葚中生物碱含量较高的原因可能是，桑葚一般呈红黑
色，在脱色过程中不彻底，酸碱滴定法是以颜色为最终
滴定目标，造成测定值相对偏大，酸碱滴定法快速方
便，但是测定结果值偏高。
2.3 药桑与黑桑不同部位氨基酸含量的分析
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1～17. 17 种氨基酸。图2同。
图 1 17 种氨基酸混标液相色谱图
Fig.1 LC chromatogram of standard mixture of 17 amino acids
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A1.黑桑葚；A2.黑桑叶；A3.黑桑皮；B1.药桑椹；B2.药桑叶；B3.药桑皮。
图 2 药（黑）桑不同部位17 种氨基酸含量液相色谱图
Fig.2 LC chromatogram of 17 amino acids in different parts of mulberry
由图1可知，现有的实验条件满足17 种氨基酸的定
量分析。由图2可知，药桑和黑桑的3 个部位均含有17 种
氨基酸。
表 3 库车药（黑）桑不同部位氨基酸的含量
Table 3 Amino acid contents in different parts of mulberry from Kuche
%
序号 氨基酸 药桑葚 黑桑葚 药桑叶 黑桑叶 药桑皮 黑桑皮
1 天冬氨酸 0.387 4±0.008 9b 0.257 5±0.005 7d 0.549 3±0.011 5a 0.316 0±0.005 0c 0.319 7±0.010 1c 0.384 0±0.008 5b
2 丝氨酸 0.303 6±0.007 1b 0.146 1±0.003 7e 0.357 3±0.006 9a 0.176 9±0.005 2d 0.205 1±0.005 4c 0.300 2±0.004 1b
3 谷氨酸 0.415 5±0.014 3b 0.294 1±0.006 0e 0.546 6±0.010 5a 0.349 5±0.008 2d 0.370 6±0.009 5c 0.421 2±0.009 1b
4 甘氨酸 0.462 3±0.007 9c 0.377 6±0.005 9f 0.502 9±0.005 8a 0.399 4±0.001 9e 0.412 2±0.008 0d 0.489 7±0.009 7b
5 组氨酸 0.622 8±0.009 6cd 0.614 8±0.009 6d 0.659 4±0.012 4b 0.630 6±0.009 9cd 0.639 0±0.010 1c 0.689 7±0.011 4a
6 精氨酸 0.028 4±0.000 6d 0.100 2±0.000 9b 0.125 8±0.004 3a 0.030 4±0.000 6d 0.043 6±0.000 5c 0.027 3±0.000 3d
7 苏氨酸* 1.281 8±0.018 3d 1.280 7±0.020 4d 1.334 5±0.022 9b 1.300 6±0.010 0cd 1.327 1±0.014 8bc 1.413 4±0.009 1a
8 丙氨酸 0.293 5±0.006 7b 0.216 7±0.003 7e 0.351 9±0.005 6a 0.241 0±0.003 0d 0.251 6±0.006 2c 0.297 8±0.004 4b
9 脯氨酸 0.602 3±0.010 0b 0.454 2±0.009 1e 0.673 1±0.011 0a 0.516 9±0.011 2d 0.523 1±0.007 1d 0.565 7±0.006 7c
10 胱氨酸 0.474 1±0.014 4bc 0.444 7±0.012 0d 0.527 5±0.011 0a 0.464 0±0.006 0c 0.485 4±0.009 7b 0.527 1±0.009 0a
11 色氨酸* 0.518 2±0.011 0c 0.437 0±0.008 2e 0.666 3±0.011 5a 0.473 0±0.008 9d 0.506 6±0.008 5c 0.569 6±0.009 8b
12 缬氨酸* 0.313 4±0.006 8b 0.315 5±0.006 4b 0.325 3±0.006 8b 0.321 1±0.007 0b 0.323 3±0.007 8b 0.342 5±0.007 7a
13 蛋氨酸* 3.924 5±0.078 6c 2.963 1±0.064 1f 4.374 9±0.090 2a 3.164 0±0.069 5e 3.363 0±0.096 5d 4.144 7±0.067 7b
14 赖氨酸* 1.534 5±0.015 6b 0.631 8±0.013 5e 1.529 3±0.012 1b 0.824 0±0.012 0d 0.877 8±0.013 3c 1.561 9±0.012 2a
15 异亮氨酸* 0.005 6±0.000 3d 0.030 2±0.001 2b 0.096 9±0.002 3a 0.002 0±0.000 1e 0.001 1±0.000 1e 0.016 5±0.000 8c
16 亮氨酸* 0.369 6±0.009 6c 0.324 3±0.005 8d 0.475 2±0.011 1a 0.357 2±0.008 5c 0.369 5±0.008 4c 0.403 5±0.006 4b
17 苯丙氨酸* 0.516 5±0.010 5d 0.483 5±0.009 7e 0.623 7±0.006 7a 0.516 1±0.011 0d 0.540 5±0.009 7c 0.583 5±0.007 4b
必需氨基酸 8.464 1 6.466 1 9.426 1 6.958 0 7.308 9 9.035 1
总和 12.054 0 9.370 4 13.719 6 10.084 3 10.559 2 12.737 8
注：*.必需氨基酸。
如表3所示，从氨基酸种类看，桑中所含氨基酸种类
齐全，均检测到17 种氨基酸，药桑葚、药桑叶、药桑皮、
黑桑葚、黑桑叶和黑桑皮的氨基酸总量分别为12.054 0%、
13 .719 6 %、10 .559 2 %、9 .370 4 %、10 .084 3 %
和12.737 8%。结果表明，氨基酸总量因桑种不同而存在
显著性差异，但是必需氨基酸总量所占比例相差不大，
其中蛋氨酸和苏氨酸含量较高，可能是因其长期生长于
极端干旱且极冷极热的新疆沙漠地区，特殊的环境造成
的。此外，样品中8 种必需氨基酸的含量较高，其顺序
为：药桑叶＞黑桑皮＞药桑葚＞药桑皮＞黑桑叶＞黑
桑葚。桑中必需氨基酸总量与氨基酸总量的比值分别为
0.690、0.687、0.690、0.702、0.709、0.692，达到了联合
国粮食与农业组织（Food and Agriculture Organization，
FAO）/世界卫生组织（World Health Organization，
WHO）提出的蛋白质中必需氨基酸与总氨基酸的比值应
在0.40以上的参考蛋白模式[24]，由此可见桑蛋白是一类比
较优质的蛋白质资源。
2.4 主成分分析
利用数据处理软件SPSS 17.0对不同样品的29 项指标
进行主成分分析，得到各主成分的特征值，方差贡献率
和累积方差贡献率，结果如表4所示。
表 4 各主成分的特征值及方差贡献率
Table 4 Eigen value and variance contribution ration of
each principal component
主成分
初始特征值 主成分特征值
特征值 方差贡献率/% 累积方差贡献率/% 特征值 方差贡献率/%累积方差贡献率/%
1 17.893 61.701 61.701 17.893 61.701 61.701
2 4.910 16.931 78.632 4.910 16.931 78.632
3 3.868 13.340 91.972 3.868 13.340 91.972
4 1.458 5.028 97.000 1.458 5.028 97.000
5 0.870 3.000 100.000
根据表4可知，前4 个主成分的特征值大于1，累
积贡献率达到97.000%，该累积贡献率大于85%，说
明前4 个主成分能够代表全部29 个指标的大部分信息
（97.000%）。因此，将样品的29 个指标综合成4 个主成
分。根据各主成分的载荷矩阵与特征值计算得到主成分
的特征向量如表5所示。
由表5主成分载荷矩阵可知，决定第1主成分大小的
主要是Pb、谷氨酸、丙氨酸、胱氨酸、色氨酸、亮氨酸
和苯丙氨酸；决定第2主成分大小的主要是生物碱；决定
第3主成分大小的主要是精氨酸、苏氨酸和缬氨酸；决定
第4主成分大小的主要是黄酮、精氨酸和异亮氨酸。
根据表5构建各主成分成分得分与样品各标准化后的
指标值之间的线性关系式：
第1主成分得分：F1=0.034XZ1＋0.050XZ2＋0.048XZ3＋
0.036XZ4＋0.039XZ5＋0.040XZ6＋0.050XZ7＋0.053XZ8＋
0.045XZ9＋0.009XZ10＋0.027XZ11－0.037XZ12＋0.052XZ13＋
0.046XZ14＋0.053XZ15＋0.048XZ16＋0.041XZ17＋0.017XZ18＋
0.033XZ19＋0.051XZ20＋0.048XZ21＋0.052XZ22＋0.055XZ23＋
0 . 0 3 1 X Z 2 4＋ 0 . 0 4 8 X Z 2 5＋ 0 . 0 4 0 X Z 2 6＋ 0 . 0 3 9 X Z 2 7＋
0.055XZ28＋0.055XZ29。
第2主成分得分：F 2=－0 . 1 5 0 X Z 1－0 . 0 1 4 X Z 2－
0.076XZ3－0.106XZ4－0.136XZ5－0.064XZ6－0.034XZ7－
※成分分析 食品科学 2016, Vol.37, No.08 95
0.059XZ8－0.083XZ9＋0.181XZ10－0.133XZ11＋0.085XZ12＋
0.063XZ13＋0.105XZ14＋0.059XZ15＋0.087XZ16－0.025XZ17＋
0.029XZ18－0.041XZ19＋0.081XZ20＋0.083XZ21＋0.012XZ22＋
0 . 0 4 3 X Z 2 3－ 0 . 0 5 9 X Z 2 4＋ 0 . 0 9 2 X Z 2 5＋ 0 . 1 1 5 X Z 2 6＋
0.042XZ27＋0.025XZ28。
第3主成分得分：F3=0.026XZ1＋0.108XZ2＋0.096XZ3＋
0.117XZ4＋0.035XZ5＋0.134XZ6＋0.096XZ7＋0.003XZ8－
0.028XZ9＋0.054XZ10－0.036XZ11＋0.130XZ12＋0.048XZ13－
0 . 0 3 6 X Z 1 4＋ 0 . 0 2 6 X Z 1 5－ 0 . 0 6 7 X Z 1 6－ 0 . 1 5 3 X Z 1 7＋
0.186XZ18－0.184XZ19－0.001XZ20＋0.023XZ21－0.092XZ22＋
0 . 0 0 4 X Z 2 3－ 0 . 1 7 7 X Z 2 4－ 0 . 0 5 8 X Z 2 5－ 0 . 0 8 7 X Z 2 6＋
0.141XZ27＋0.024XZ28－0.027XZ29。
第4主成分得分：F 4=－0 . 1 5 4 X Z 1＋0 . 0 7 1 X Z2－
0.024XZ3＋0.139XZ4－0.108XZ5－0.066XZ6＋0.078XZ7＋
0.037XZ8＋0.111XZ9－0.156XZ10－0.335XZ11＋0.027XZ12－
0 . 0 6 2 X Z 1 3－ 0 . 0 9 8 X Z 1 4－ 0 . 0 7 8 X Z 1 5－ 0 . 0 3 8 X Z 1 6＋
0 . 1 6 9 X Z 1 7＋ 0 . 4 0 9 X Z 1 8＋ 0 . 2 0 6 X Z 1 9－ 0 . 0 7 0 X Z 2 0－
0.195XZ21＋0.075XZ22＋0.026XZ23＋0.219XZ24－0.044XZ25－
0.131XZ26＋0.288XZ27＋0.015XZ28＋0.075XZ29。
表 5 各主成分的载荷矩阵和特征向量
Table 5 Principal component loadings and eigenvectors
指标
主成分载荷矩阵 主成分特征向量
1 2 3 4 1 2 3 4
XZ1Cu 0.610 －0.738 0.102 －0.225 0.034 －0.150 0.026 －0.154
XZ2Fe 0.897 －0.069 0.418 0.103 0.050 －0.014 0.108 0.071
XZ3Mn 0.851 －0.371 0.370 －0.035 0.048 －0.076 0.096 －0.024
XZ4Zn 0.649 －0.521 0.453 －0.202 0.036 －0.106 0.117 0.139
XZ5Ca 0.706 －0.666 0.137 －0.158 0.039 －0.136 0.035 －0.108
XZ6Hg 0.717 －0.313 0.519 －0.096 0.040 －0.064 0.134 －0.066
XZ7As 0.899 －0.167 0.370 0.114 0.050 －0.034 0.096 0.078
XZ8Pb 0.943 －0.290 0.012 0.054 0.053 －0.059 0.003 0.037
XZ9Cd 0.797 －0.407 －0.109 0.162 0.045 －0.083 －0.028 0.111
XZ10生物碱 0.155 0.889 0.208 －0.227 0.009 0.181 0.054 －0.156
XZ11黄酮 0.477 －0.654 －0.141 －0.488 0.027 －0.133 －0.036 －0.335
XZ12多糖 －0.654 0.418 0.504 0.040 －0.037 0.085 0.130 0.027
XZ13天冬氨酸 0.928 0.308 0.185 －0.091 0.052 0.063 0.048 －0.062
XZ14丝氨酸 0.831 0.517 －0.140 －0.143 0.046 0.105 －0.036 －0.098
XZ15谷氨酸 0.944 0.291 0.099 －0.114 0.053 0.059 0.026 －0.078
XZ16甘氨酸 0.857 0.425 －0.261 －0.056 0.048 0.087 －0.067 －0.038
XZ17组氨酸 0.742 －0.123 －0.592 0.247 0.041 －0.025 －0.153 0.169
XZ18精氨酸 0.307 0.141 0.718 0.596 0.017 0.029 0.186 0.409
XZ19苏氨酸 0.596 －0.200 －0.711 0.301 0.033 －0.041 －0.184 0.206
XZ20丙氨酸 0.911 0.397 －0.005 －0.102 0.051 0.081 －0.001 －0.070
XZ21脯氨酸 0.863 0.407 0.090 －0.284 0.048 0.083 0.023 －0.195
XZ22胱氨酸 0.927 0.058 －0.354 0.110 0.052 0.012 －0.092 0.075
XZ23色氨酸 0.976 0.211 0.016 0.038 0.055 0.043 0.004 0.026
XZ24缬氨酸 0.558 －0.288 －0.685 0.319 0.031 －0.059 －0.177 0.219
XZ25蛋氨酸 0.857 0.454 －0.225 －0.064 0.048 0.092 －0.058 －0.044
XZ26赖氨酸 0.709 0.564 －0.338 －0.191 0.040 0.115 －0.087 －0.131
XZ27异亮氨酸 0.695 0.208 0.544 0.420 0.039 0.042 0.141 0.288
XZ28亮氨酸 0.988 0.123 0.091 0.022 0.055 0.025 0.024 0.015
XZ29苯丙氨酸 0.987 0.001 －0.106 0.110 0.055 0.000 －0.027 0.075
根据综合评价函数中各主成分的系数为其对应的方
差贡献率[25]，建立样品的综合评价模型：F=0.617F1＋
0.169F2＋0.133F3＋0.050F4。由该模型计算可得到6 种样
品的综合评分及排名如表6所示。
表 6 不同样品综合评价结果及排序
Table 6 Comprehensive scores and ranking of different samples
样品
名称
各主成分得分 综合
评分 排名F1 F2 F3 F4
药桑葚 －0.424 1.591 －0.135 －1.451 －0.083 3
黑桑葚 －1.276 0.256 0.675 1.163 －0.596 6
药桑叶 1.654 0.264 1.114 0.707 1.249 1
黑桑叶 －0.342 －1.333 0.456 －0.653 －0.409 5
药桑皮 －0.169 －0.745 －0.403 －0.338 －0.300 4
黑桑皮 0.557 －0.033 －1.708 0.571 0.140 2
由表6可知，6 个样品的综合评分结果为：药桑叶＞
黑桑皮＞药桑葚＞药桑皮＞黑桑叶＞黑桑葚，说明从矿
物质、生物活性物质和氨基酸的主成分分析角度来说，
药桑具有更高的价值。
3 结 论
新疆特色植物药桑与黑桑的桑葚、桑叶和桑树皮中
对人体有益的矿质元素Ca、Fe、Cu、Mn、Zn的含量较
为丰富，其中除Cu外，药桑叶中矿质元素含量最高，差
异显著。药桑不同部位的矿质元素含量普遍显著高于黑
桑不同部位。
药桑椹中生物碱含量最高，差异显著，药桑皮中黄
酮含量最高，差异显著，黑桑葚中多糖含量最高，差异
显著。同时实验结果显示药桑不同部位的生物碱含量显
著高于黑桑不同部位；黄酮含量除叶部位，其余部位均
是药桑显著高于黑桑；多糖含量则是黑桑不同部位显著
高于药桑不同部位。
通过对6 种样品的氨基酸含量进行检测，结果发现
桑中含有丰富的氨基酸资源，且氨基酸总量因样品不同
也存在显著性差异。氨基酸总含量顺序为：药桑叶＞黑
桑皮＞药桑葚＞药桑皮＞黑桑叶＞黑桑葚。
主成分分析结果表明，提取出的4 个主成分，累计
方差贡献率达97.000%，能够代表29 个指标中大部分
（97.000%）信息。通过综合评分得到药桑具有更高的价
值。不同品种的桑中成分含量有较大差异，开发利用时
应注意选取合适的品种。
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