全 文 :郑州地区野生贼小豆资源特性研究初报
高向阳1,2, 韩 帅 2, 马荣坤1
(1.郑州科技学院食品科学系,河南 郑州 450064; 2.河南农业大学食品科学技术学院,河南 郑州 450002)
摘 要:以郑州地区野生贼小豆为材料,阐述了野生贼小豆的部分特性,采用国标方法和传统方法对其籽粒形状、千粒重、容
重、果荚出果率、粒度变幅、自流角、含水量、酸度等 15 项理化指标进行了测定,以期为贼小豆自然野生资源的种植、加工和开发利
用提供最基本的科学依据。 结果表明:贼小豆籽粒为椭圆型褐色小粒,千粒重为 27.1176~28.1799 g,不完善粒小于 2%,酸度为每
10 g 贼小豆样品中含 H+ 8.0~8.6 mmol ,容重为 807.5~809.5 g/L ,相对密度在 1.25~1.28 之间,水分含量范围为 9.43%~9.60%,平均
净度为 95.09%,自流角平均值为 14.3°,静止角为 31.9°,果荚平均出果率为 66.72%,果荚比率平均为 2.00。 贼小豆在我国传统食品
领域有一定的开发应用前景。
关键词:贼小豆; 野生植物; 资源特性
中图分类号:S529 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2013)12-0164-03
Preliminary study of resources characteristics to
Vigna minima (Roxb.) in zheng zhou region
GAO Xiang-yang1,2,HAN Shuai2,MA Rong-kun1
(1.Department of Food Science , Zhengzhou Institute of Science and Technology, Zhengzhou 450064, China;
2.College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)
Abstract: In order to provide basic scientific basis for the natural wild resource cultivation, processing and utilization in Vigna
minima (Roxb.), the grain shape, thousand seeds weight, bulk density, pod fruit rate, particle size range, angle of gravity, water content,
acidity and so on 15 the physical and chemical indicators were determined by the national standard and traditional method with Wild
Vigna minima (Roxb.) for materials in Zhengzhou region, and also the characteristics were expounded. Results showed that the grains of
Vigna minima (Roxb.) were elliptic brown small grain, thousand seeds weight were 27.1176~28.1799 g, imperfect grains were less than
2% and the acidity between 8.0 ~8.6 mmol H + /10g, bulk density were 807.5 ~809.5 g/L, relative density between 1.25 ~1.28, water
containing amount range were 9.43%~9.60%, average clarity was 95.09%, their average angle was 14.3 degrees, repose angle was 31.9
degrees, the rate of fruit was 66.72%, pod ratio was 2.00 on average. Vigna minima (Roxb.) has a certain development application prospect
in the field of Chinese traditional food.
Key words: Vigna minima (Roxb.); wild plant; resource characteristic
贼小豆〔Vigna minima(Roxb.) Ohwi et Ohashi〕别名狭
叶菜豆 、野绿豆 ,为被子植物门 (Angiospermae),木兰纲
(Magnoliopsida),豆目 (Fabales),豆科 (Fabaceae),菜豆族
(trib.Phaseolease),豇豆属(vigna),1 年生缠绕草本,产于我
国北部、东南部至南部,生于林中或草丛中,国外亦有分
布[1]。贼小豆是我国宝贵的野生自然种质资源。目前,国内
外尚未见对其特性及综合开发利用的文献报道。
由于生长地域环境的差异, 野生贼小豆具有丰富的
资源特性。 研究贼小豆的基本特性, 保护贼小豆自然资
源,为进一步开发利用该野生资源提供科学依据,具有一
定的现实意义。 本文以郑州市郊区野生贼小豆为样品,以
国家颁布的相关标准方法和有关参考文献为基础, 对贼
小豆的籽粒形状、千粒重、容重、种子发芽率、果荚出果
率、粒度变幅、自流角、含水量、酸度等 15项理化指标进行
了初步研究, 旨在为郑州地区野生贼小豆资源的合理利
用与开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验材料与试剂 贼小豆果实采集于郑州龙子湖
高校园区(113°42E、34°44N),由河南农业大学生命学院
朱长山教授鉴定为野生灰褐色小豆。
试验试剂:无水乙醇和三氯甲烷(均为分析纯,烟台市
双双试剂厂)、氢氧化钠(分析纯,国药集团化学试剂有限
公司)、甲苯(分析纯,中国派尼化学试剂厂)、1%酚酞指示
液 (0.1 g 酚酞溶于 60 mL 无水乙醇中, 用水稀释至 100
mL),试验用水为超纯水(电阻率 18.3 MΩ·cm)。
1.1.2 主要仪器与设备 HGT-1000 型容重器(上海东方
衡器有限公司)、VIC-412 型 Sartorius 电子天平(北京赛多
利斯仪器系统有限公司)、101-2-S-Ⅱ型电热恒温鼓风干
燥箱(上海跃进医疗器械厂)、FZ102 微型植物粉碎机(浙
江上虞盛科仪器制造有限公司)、Milli-Q R AdvantageòA10
超纯水系统(美国 Millipore 公司)、游标卡尺(德国 Mahr
公司)等。
1.2 试验方法
1.2.1 千粒重的测定 国家粮食局 GB/T5519-2008 谷物
与豆类千粒重的测定[2]方法测定,平行测定 6次,取其平均
值。
收稿日期:2013-03-26
基金项目:河南省重点学科建设基金(10466-X-082301)
作者简介:高向阳(1949-),男,教授, E-mail:ndgaoxy@163.com
广东农业科学 2013 年第 12 期164
C M Y K
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2013.12.053
1.2.2 容重的测定 按照国家标准化管理委员会 GB/
T5498-1985 粮食、油料检验 容重测定法 [3]测定,平行测定
6次,取其平均值。
1.2.3 相对密度的测定 按照国家标准化管理委员会
GB/T 5518-2008粮油检验 粮食、油料相对密度的测定[4]方
法对贼小豆籽粒的相对密度进行 6次平行测定,取其平均
值。 按下式计算:
相对密度,d=mv
式中,d为试样的相对密度,m为试样质量(g),v为试样体
积(mL)。
1.2.4 水 分 的 测 定 按 中 华 人 民 共 和 国 卫 生 部
GB5009.3-2010 食品安全国家标准 食品中水分的测定 [5]
方法测定贼小豆籽粒中水分的质量分数 ω,按下式计算结
果,平行测定 6次,取其平均值。
ω(%)=m1-m2m1-m0
×100
式中,m0为铝盒质量 (g);m1为湿基试样和铝盒质量(g);
m2为烘后干基试样质量(g)。
1.2.5 酸度的测定 按国家标准化管理委员会 GB/T
5517-2010 粮油检验 粮食及制品酸度测定 [6]方法,称取过
0.25mm 筛的豆粉 10 g 左右(称准至 0.0001 g),置于 250
mL锥形瓶中,量取 100.00 mL 水,先用少量水调和试样成
糊状,再将水全部倒入。滴加甲苯和氯仿各 5滴,摇匀后加
塞。每隔 15 min摇动 1次,2 h后用干燥滤纸过滤。吸取滤
液 10.00 mL于 100 mL锥形瓶中,加 20 mL 水和 3滴酚酞
指示液。 用 0.100 mol/LNaOH 滴定至微红色 0.5 min 内不
消失, 记下消耗 NaOH 体积 V1。 另用 30 mL 水做空白试
验,记下消耗 NaOH体积 V2。以样品中所含 H+离子的物质
的量,按下式计算酸度:
贼小豆的酸度(H+,mmol/10g)=(V1-V2)×C× 100.0010.00m ×10
式中,V1为试样滤液消耗 0.100 mol/L NaOH 体积(mL);V2
为空白试验消耗的 NaOH 体积 (mL);C 为 NaOH 标准溶
液浓度(mol/L);m为称取试样的质量(g)。
1.2.6 果荚出果率、果荚比率的测定 用四分法取成熟的
黑色贼小豆荚样品 50个, 分开果荚和果实, 分别称其质
量, 按下式计算果荚出果率和果荚比率。 平行测定 5次,
用 Q检验法检验无可疑值后,取平均值。
果荚出果率(%)= m1m1+m2
×100
果荚比率(%)=m1m2
×100
式中,m1为贼小豆果实的质量 (g),m2为贼小豆豆荚的质
量(g)。
1.2.7 不完善粒检验 按国家标准化管理委员会 GB/T
5494-2008 粮油检验 粮食、油料的杂质、不完善粒检验方
法[7]检验贼小豆的不完善粒,平行测定 6次取其平均值。
1.2.8 粒度变幅的测定 以种子三维尺寸中最长的轴为
长轴,三维尺寸中第 2长轴为短轴表示种子大小。 随机选
取 50粒发育正常、充分成熟的种子,用游标卡尺以首尾相
接法测定各颗粒长、宽,得出颗粒的大小变化范围,并计算
种形指数。 平行测定 6次取其平均值。
1.2.9 贼小豆自流角、静止角的测定 按于新等 [8]的方法
测定贼小豆籽粒的自流角、静止角。 随机取 100粒种子于
三合板上,将三合板一端缓慢抬起,使之与水平面夹角逐
渐增大,直到贼小豆种子开始沿三合板下滑,三合板与底
平面所成的夹角即为自流角。 另随机取 100 g 种子,使其
在 50 mm 高处缓慢落下至形成一圆锥体, 测定圆锥斜面
与底面形成的夹角即为静止角。 各进行 6次平行测定,取
其平均值。
1.2.10 种子净度的测定 国家质量监督检验检疫总局、
国家标准化管理委员会 GB/T 3543.3-1995 农作物种子检
验规程 净度分析方法[9]测定贼小豆籽粒的净度。 用“四分
法”取样,称重,剔除混杂物、破碎物和损伤籽粒。 以洁净
种子占检验样品质量的百分比计算种子净度。平行测定 6
次,取其平均值。
1.2.11 种子发芽率和发芽势的测定 参考姚虹等 [10]和吕
玉兰等 [11]的方法选取饱满种子 3 份,每份 50 粒。 用 0.5%
高锰酸钾溶液浸泡种子 15 min,以双层滤纸作为发芽床,
将种子置于培养皿中并提供充足水分、空气和适宜温度,
室内培养。发芽过程中用蒸馏水保湿。以胚根长度为种子
长度的 1/2 时作为种子萌发标志, 按下列公式计算发芽
率、发芽势。 发芽率(%)=发芽终期全部正常发芽的种子数/
供试种子数×100;发芽势(%)=发芽达到高峰值时发芽的种
子数/供试种子数×100。每天观察水分及发芽情况,统计发
芽粒数,并算出发芽率和 6 d内的发芽势。
1.2.12 吸水特性 参考赵金花等[12]和张雪等[13]的方法,在
10 cm×10 cm 的培养皿底部放 2层吸水脱脂棉,保持脱脂
棉湿润。 将测定含水量后的贼小豆样品置于脱脂棉上,粒
间保持一定距离, 室温培养。 每隔一段时间将种子取出,
用滤纸吸干外表附着水分后称重, 在种子达吸水饱和前
持续测定。 每次称量进行 3次平行测定,取其平均值。
2 结果与分析
2.1 采收时间
郑州地区贼小豆采摘时间为 9 月下旬至 11 月下旬,
当豆荚变黑或变黄时即可进行采摘、晾晒、贮藏,待加工处
理和分析测定。
2.2 基本理化特性指标测定结果
按照上述有关文献和方法,贼小豆样品的一些基本理
化参数测定结果如表 1所示。
千粒重是反映籽粒大小与饱满程度的指标,千粒重
越高,籽粒越饱满,胚大、活力高,贮藏物质多。容重是籽
粒大小、形状、整齐度、重量、胚乳质地的综合反映,容重
越高,出粉率越高,面粉灰分含量越低。 由表 1 可知,贼
小豆千粒重为 27.1176~28.1799 g,属小粒型材料 [14]。 贼
小豆的不完善粒小于 2%,酸度为每 10 g 贼小豆样品中
含 0.80~0.86 mmol H+,容重为 807.5~809.5 g/L ,相对密
度在1.25~1.28 之间,水分含量范围为 9.43%~9.60%,平
均净度为 95.09%。 自流角表征物料与接触面间的滑动
165
C M Y K
RSD(%)
1.5
0.10
0.83
0.64
2.8
0.32
0.98
2.5
8.5
2.8
2.8
平均值±标准差
27.3257±0.42
808.5±0.81
1.26±0.01
9.54±0.06
0.825±0.23
66.72±0.21
2.00±0.02
1.62±0.04
14.3±1.21
31.9±0.89
95.09±2.67
指标
千粒重 X1(g)
容重 X2(g/L)
相对密度 X3
水分 X4(%)
酸度 X5(mmol H+/10g)
果荚出果率 X6(%)
果荚比率 X7(%)
不完善粒检验 X8(%)
自流角 X9(°)
静止角 X10(°)
净度 X11
表 1 贼小豆基本理化特性测定结果
平均发芽势
(%)
58
平均发芽率
(%)
73.33
发芽势
(%)
58
60
56
发芽率
(%)
72
76
72
6d
36
38
36
5d
34
35
35
4d
33
31
32
3d
29
30
28
2d
15
16
20
1d
8
11
13
种子
粒数
50
50
50
试验
次数
1
2
3
表 2 贼小豆种子发芽试验结果
发芽情况
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50
时间(h)
图 1 贼小豆种子的吸水率特性曲线
吸
水
率
( %
)
性能,贼小豆的自流角平均值为 14.3°,静止角为 31.9°,
果荚平均出果率为 66.72%,果荚比率平均为 2.00。
2.3 种子粒度变幅及外观形态
贼小豆种子主要为灰褐色, 粒长范围为 3.42~3.72
mm,粒宽范围为 3.13~3.26 mm,种形指数为 0.87~0.92。 贼
小豆果荚外观呈圆柱形,成熟荚色主要有褐色和黑色,成
熟开裂时外旋, 果荚内含 15~20 粒饱满种子, 有清亮光
泽,难于吸湿。
2.4 种子发芽率和发芽势
以 2012年 10月采收的贼小豆为样品,进行发芽率和
发芽势试验,结果如表 2。
从表 2可见,贼小豆种子第 3 d 发芽速度加快,6 d 内
的平均发芽率为 73.33% ,平均发芽势为 58%,数据偏低,
这可能与种子的采收期、发芽条件有关。 根据种子的适用
率公式[15]计算得出贼小豆种子的适用率为 69.72%。
2.5 贼小豆吸水特性
部分野生贼小豆置床后不发芽的原因之一是吸水量
不够,产生萌发的推力不够,胚根不能穿破种皮。 依照下
式计算吸水率,作吸水特性曲线见图 1。
RWC(%)=〔(SSW-DSW)/DSW〕×100
式中,RWC 为种子吸水率,SSW 为吸水后种子质量,DSW
为干种子质量。
从图 1 中可看出,野生贼小豆开始时迅速吸水,吸水
率先呈直线上升, 后吸水较缓,30 h 后达到吸水饱和状
态。 结果基本符合一般种子萌发的吸水动态呈“S”型曲线
的变化规律。
2.6 贼小豆理化特性参数间的相关系数分析
以 2012年 10月采收的贼小豆种子为样品,对表 1中
的 11项指标数据用 spss13.0 统计软件进行参数间的相关
分析,结果如表 3所示。
由表 3知,不完善粒(X8)与酸度(X5)的相关系数达到
极显著水平,呈正相关。 自流角(X9)与静止角(X10)呈正相
关,相关系数为 0.851,说明两者与接触材料、贼小豆本身
粒型等因素有关。 千粒重(X1)与水分(X4)呈显著负相关,相
关系数为-0.890,说明水分越低千粒重越大。 容重(X2)与果
荚比率(X7)呈显著负相关。多数作物种子成熟越充分,内部
积累的营养物质越多,籽粒越充实,则容重越大。
3 结语
贼小豆是我国尚未充分开发利用的宝贵野生种质资
源,本文以国标法和相关文献为基础,首先对郑州地区野
生贼小豆的千粒重、容重、粒度变幅、果荚出果率、酸度、水
分质量百分数等进行了初步研究, 得出了贼小豆 15 项基
本理化特性数据,为贼小豆种质资源的保护、人工培育、种
植、开发利用提供基本数据。
豆类所含的蛋白质是人类所需蛋白质的重要来源 [16]。
利用贼小豆可加工成贼豆芽蔬菜,制成“细如白发、入水即
软、久煮不化、柔韧爽滑”的贼豆粉丝,制作贼小豆汤、豆
粥、豆糕、面条、各色点心等物美价廉的风味食品,并为进
一步开发高附加值的贼小豆营养食品提供原料。 开展贼
小豆的基本特性的研究,对合理地开发利用贼小豆野生自
然资源,丰富人们的饮食结构提供科学参考,有一定的积
极意义。
参考文献:
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[3] 国家标准化管理委员会.GB/T5498-1985 粮食、 油料检验 容重
(下转第 174页)
166
C M Y K
X11
0.359
-0.110
0.150
0.067
0.382
-0.799
-0.029
0.239
0.775
0.386
1
X10
-0.254
0.063
0.021
0.388
-0.201
-0.223
0.312
-0.491
0.851*
1
X9
0.137
-0.088
0.157
0.468
0.000
-0.583
0.300
-0.222
1
X8
0.627
-0.183
-0.168
-0.464
0.934**
-0.452
-0.270
1
X7
-0.638
-0.839*
-0.520
0.567
-0.325
-0.390
1
X6
-0.289
0.644
0.376
-0.013
-0.518
1
X5
0.747
-0.073
-0.203
-0.543
1
X4
-0.890*
-0.169
0.405
1
X3
-1.96
0.724
1
X2
0.200
1
X1
1
指标
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
X11
表 3 各理化指标间的相关系数
注:“*”表示差异显著,“**”表示差异极显著。
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综合判别率为 81.73%;郑汉丰等 [15]通过对三角帆蚌、池蝶
蚌和其杂交子代进行差异分析可知, 子代的判别率为
57.46%;么宗利等[16]在青蛤的形态差异分析中综合判别率
为 67.5%。形态差异是由遗传因子与环境因子共同作用的
结果[17],因此不同地区合浦珠母贝群体的差异既反映了遗
传上的差异性,也反映了环境作用的结果,可作为遗传选
育的参考依据。 主成分分析、聚类分析和判别分析的结果
虽然类似,但是可从不同角度反应群体间的形态学差异,
因此 3种方法不可相互替代。
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