全 文 :林业科学研究 2007, 20 (3) : 404~407
Forest Research
文章编号 : 100121498 (2007) 0320404204
牛奶子果实性状及营养成分的产地与株间变异研究
倪 穗 1, 2 , 李纪元 23 , 李辛雷 2 , 范正琪 2 , 田 敏 2 , 鲁仪增 2
(1. 南京林业大学 ,江苏 南京 210037; 2. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 ,浙江 富阳 311400)
摘要 :对采自不同产地和单株的牛奶子的果实性状、氨基酸含量、番茄红素、β2胡萝卜素、Vc以及微量元素进行了分
析。牛奶子浆果平均鲜质量 0. 13 g,变幅 0. 07~0. 15 g。鲜果平均果肉率 75. 01%。6个单株的 17种氨基酸总含量
在 146. 596~179. 634 mg·g- 1之间 ,平均总含量为 167. 839 mg·g- 1。其中谷氨酸含量最高 ,占氨基酸总含量的 18.
07% ;其次精氨酸 (11. 66% )及天冬氨酸含量 (10. 78% ) ,甲硫氨酸最低 (0. 84% ) ,其余氨基酸均在 7. 00%以下。3
个单株的番茄红素含量 ,最高的为 342. 000 mg·kg- 1 ,最低为 78. 000 mg·kg- 1 ,两者相差 3. 38倍 ,其含量是番茄的
2. 6~11. 4倍。β2胡萝卜素平均含量为 6. 480 mg·kg- 1 ,可溶性糖平均含量 7. 312 mg·kg- 1 ,可滴定酸平均含量 3.
240 mg· g- 1。Vc的平均含量为 0. 049 mg· g- 1。 Fe、Mn、Zn、Cu平均含量分别为 97. 881、77. 553、23. 384、
12. 129 mg·kg- 1。K、Ca平均含量分别为 11. 190、3. 720 mg·g- 1。
关键词 :牛奶子 ;果实性状 ;番茄红素 ;氨基酸 ;营养成分
中图分类号 : S759. 83 文献标识码 : A
收稿日期 : 2006207213
基金项目 : 国家林业局国外先进林业技术引进项目“优质水土保持植物秋橄榄新品种引进”(2002222) ;浙江省重大项目“植物源新型
抗氧化剂番茄红素开发利用技术与中试”(2006C12030)
作者简介 : 倪穗 (1965—) ,女 ,浙江宁波人 ,副教授 ,在职博士生.3 通讯作者.
Var ia tion s of Fru it Characters and Nutr ien t Com position s am ong
Source S ites and Ind iv idua ls of Autumn O live
N I Sui1, 2 , L I J i2yuan2 , L I X in2lei2 , FAN Zhen2qi2 , TIAN M in2 , LU Yi2zeng2
(1. Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, J iangsu, China;
2. Research Institute of Subtrop ical Forestry, CAF, Fuyang 311400, Zhejiang , China)
Abstract: The variations of berry characters, am ino acid, lycopene,β2carotene as well as m icro elements were
measured for autumn olive berries collected in various seed sources and individuals. The average weight of fresh ber2
ries was 0. 13 g with the range from 0. 07~0. 15 g. The average rate of berry pulp was 75. 01%. The total content
of 17 am ino acids in 6 individual p lants ranged from 146. 596 to 179. 634 mg·g- 1 with average of 167. 839 mg·
g- 1 , of which relative content of glutam ic acid to total am ino acidswas the highest (18. 07% ) , followed by arginine
(11166% ) and asparagines (10. 78% ) , and the lowest were methionine ( 0. 84% ) , and others (7. 00% ). The
lycopene content in 3 individual p lants ranged from 78. 000 to 342. 000 mg·kg- 1 and was 2. 6 to 11. 4 times that in
fresh tomato. The averages ofβ2carotene, dissolvable sugar, dissociative acids and Vc are 6. 480 mg·kg- 1 , 7. 310
mg·kg- 1 , 3. 24 mg·g- 1 and 0. 049 mg·g- 1 respectively. The average content of Fe, Mn, Zn, Cu were 97. 881,
77. 553, 23. 384 and 12. 129 mg·kg- 1 , and K, Ca were 11. 190 and 3. 720 mg·g- 1 separately.
Key words: autumn olive; berry character; lycopene; am ino acid; nutrient composition
第 3期 倪 穗等 :牛奶子果实性状及营养成分的产地与株间变异研究
牛奶子 ( E laeagnus um bella ta Thunb. ) ,属胡颓
子科 ( Elaeagnaceae)胡颓子属 ( E laeagnus L. ) ,俗称
剪子果、甜枣、麦粒子。其英文名称为秋橄榄 ( au2
tumn olive)。牛奶子主要分布于我国长江流域及东
北南部、华北、华东、西北、西南各地 [ 1 ] ,通常与其他
灌木组成灌木层与乔木树种混生 [ 2, 3 ]。牛奶子适应
性强 ,具有固氮特性 ,因而在水土保持、立地植被恢
复以及半干旱、干旱地区造林中均具有重要应用
前景。
牛奶子浆果可作鲜果食用、榨汁、酿酒、制果酱
等。果、根和叶也可药用。叶作土农药可灭棉蚜虫
(A phis gossypii Glover) [ 1 ]。2001年美国农业部果树
实验室发现牛奶子富含番茄红素 ,比番茄 (L ycopersi2
con escu len tum M ill. )高 17倍 [ 4 ]。番茄红素是一种
重要的植物抗氧化剂 ,在制药、食品及化妆品工业具
有重要开发前景。国内有关牛奶子的营养成分有零
星报道 [ 5 ] ,而有关不同产地间牛奶子的营养成分及
其他活性成分的研究则未见报道。本文关于野生牛
奶子果实性状及重要营养成分的产地及株间变异的
研究为野生牛奶子资源优良群体选育及番茄红素深
度开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 果实性状测定
从牛奶子产区收集的浆果样品中 ,每份随机抽
取 30个浆果 ,实测果高、果宽、单果鲜质量并计算果
肉率。
1. 2 牛奶子营养成分及微量元素测定
采用 W aters公司 AccQ ·Tag氨基酸分析方法
测定鲜浆果的 17种水解氨基酸含量 ;可溶性糖采用
蒽酮比色法 ;可滴定酸采用滴定法 ; K、Fe、Mn、Cu和
Zn用原子吸收法测定 [ 6 ] ,仪器为美国热电公司 So2
laarM6型石墨炉原子吸收光谱仪。
1. 3 番茄红素及胡萝卜素等测定
取样品 10 g,加入水、乙醇、正己烷各 10 mL ,
充分摇振 ,离心 ,吸出上层正己烷相。重复提取 3
次 ,合并正己烷提取液 ,真空浓缩干燥。用 5 mL丙
酮重新溶解 , 0. 5μm有机膜过滤 ,清液待测。色谱
条件 : W aters A lliance液相色谱系统 , Empower软件
工作站。色谱柱 :μBond pak C18 ( 3. 9 mm ×300
mm , 4. 6μm ) ;流动相 : A∶水 , B∶丙酮。梯度洗脱 ,
流速为 1 mL ·m in - 1。检测器 : UV450 nm , 柱
温 : 30 ℃。
2 结果与分析
2. 1 牛奶子浆果性状的产地变异
牛奶子果实较小 ,形如椭圆状 ,直径 5 mm 左
右 ,果高略大于果宽。果实平均鲜质量 0. 13 g,变幅
0. 07~0. 15 g,最大值与最小值相差 1. 14倍 (表 1)。
鲜浆果平均果肉率 75. 01% ,变幅 61. 99~81187% ,
最大值与最小值相差 32. 07%。在 A和 B两个产地
间 ,产地 A鲜果的果高、果宽及单果鲜质量分别比产
地 B低 5. 39%、5. 24%和 7. 69% ;但产地 A果肉率
比产地 B高 6. 92%。因此 ,在牛奶子天然林分中 ,
果实性状变异是丰富的 ,开展大果型单株及高果肉
率单株选择具有较大的潜力。
表 1 牛奶子浆果性状
单株号 果高 /mm 果宽 /mm 单果鲜质量 / g 果肉率 /%
LJN1 5. 30 5. 09 0. 12 80. 49
A 5. 65 5. 14 0. 15 80. 94
FZ3 4. 39 3. 85 0. 07 77. 68
FZ6 5. 68 5. 43 0. 15 76. 22
(产地 A平均值 ) 5. 26 4. 88 0. 12 78. 83
C1 5. 67 5. 29 0. 15 73. 39
C2 5. 73 5. 29 0. 13 61. 99
H3 5. 65 5. 60 0. 15 72. 85
C 5. 50 5. 10 0. 13 81. 87
C3 5. 61 5. 35 0. 13 73. 45
H6 5. 41 4. 94 0. 12 80. 00
H7 5. 27 4. 96 0. 11 66. 67
H8 5. 39 5. 23 0. 14 81. 07
H9 5. 75 4. 68 0. 09 66. 08
H10 5. 29 4. 78 0. 12 81. 36
H11 5. 79 5. 56 0. 15 70. 79
H12 5. 69 4. 97 0. 10 75. 26
(产地 B平均值 ) 5. 56 5. 15 0. 13 73. 73
(总平均值 ) 5. 49 5. 08 0. 13 75. 01
注 :为保护牛奶子野生资源 ,产地名称和单株编号用代号表示。
牛奶子果实大小与鲜浆果果肉率的相关性较
弱 ,果高、果宽及单果质量与果肉率的相关系数分别
为 - 0. 338 7, - 0. 158 1和 0. 104 6。因此 ,大果型
单株选择与高果肉率单株选择可以独立进行 ,既可
以在大果型单株中再选择高果肉率的单株 ,也可考
虑在高鲜果果肉率的单株中再筛选出大果型单株。
2. 2 牛奶子果实氨基酸含量的株间变异
经测定 ,在牛奶子果实中检测出 17种氨基酸 ,
其中包括 9种人体必需氨基酸 (表 2)。在 17种氨
基酸中 , 谷氨酸含量最高 , 占氨基酸总含量的
18. 07% ;其次精氨酸 ( 11. 66% )及天冬氨酸含量
(10. 78% ) ,甲硫氨酸最低 (0. 84% ) ,其余氨基酸均
504
林 业 科 学 研 究 第 20卷
在 7. 00%以下。
在 6个不同的单株间 ,氨基酸总含量在 146. 596
~179. 634 mg·g- 1之间 ,最大值与最小值间相差
22. 54%。人体必需氨基酸在 6个单株间也存在明
显的差异 ,变异幅度在 62. 915~78. 995 mg·g- 1之
间 ,最大值与最小值间相差 25. 56%。在牛奶子野
生群体中 ,氨基酸总含量及人体必需氨基酸含量均
有较大的株间差异 ,因而完全有可能从中选择高氨
基酸含量的单株加以利用。
表 2 牛奶子果实水解氨基酸含量
氨基酸种类 单株含量 /
(mg·g - 1 )
LJN1 C1 C2 A C C3 平均值
精氨酸 3 20. 873 21. 193 19. 891 19. 534 18. 973 16. 939 19. 567
亮氨酸 3 11. 359 11. 700 11. 249 10. 910 10. 807 9. 653 10. 946
赖氨酸 3 8. 638 8. 161 7. 786 6. 803 7. 097 6. 070 7. 426
苯丙氨酸 3 7. 261 7. 286 7. 019 7. 496 6. 942 6. 445 7. 075
缬氨酸 3 7. 319 7. 444 7. 047 6. 934 6. 816 5. 968 6. 921
组氨酸 3 7. 526 6. 957 6. 789 6. 999 6. 755 6. 102 6. 855
苏氨酸 3 7. 400 6. 761 6. 401 6. 172 6. 143 5. 494 6. 395
异亮氨酸 3 6. 388 6. 474 6. 127 5. 961 5. 902 5. 117 5. 995
甲硫酸氨 3 2. 231 1. 562 1. 189 1. 146 1. 171 1. 127 1. 404
(小计 ) 78. 995 77. 538 73. 498 71. 955 70. 606 62. 915 72. 585
谷氨酸 34. 600 33. 581 31. 259 28. 304 28. 982 25. 275 30. 334
天冬氨酸 18. 366 18. 833 18. 365 18. 278 18. 691 16. 015 18. 091
脯氨酸 9. 123 9. 848 10. 881 12. 385 11. 255 10. 360 10. 642
丝氨酸 10. 362 10. 212 9. 637 9. 062 9. 426 8. 144 9. 474
甘氨酸 8. 124 8. 086 7. 620 7. 460 7. 387 6. 516 7. 532
酪氨酸 7. 552 7. 169 6. 778 6. 968 6. 710 6. 115 6. 882
丙氨酸 6. 594 6. 930 6. 200 6. 518 6. 212 5. 241 6. 283
半胱氨酸 5. 918 6. 009 6. 138 6. 180 5. 843 6. 015 6. 017
(合计 ) 179. 634 178. 206 170. 376 167. 110 165. 112 146. 596 167. 839
注 : 3 为人体必需氨基酸。
2. 3 牛奶子果实番茄红素及营养成分的株间变异
从 3个单株的番茄红素含量来看 (表 3) ,果肉
中最高的为 342. 000 mg·kg- 1 ,最低的仅有 78. 000
mg·kg- 1 ,两者相差 3. 38倍。其番茄红素含量是番
茄的 2. 6~11. 4倍 ,但与国外报道的最高值 17倍
(54. 000 mg·kg- 1 )还有差距 [ 4 ]。从鲜果的着色程
度来 ,黄色果皮浆果含番茄红素最高 (342. 000 mg·
kg- 1 ) ,而青皮浆果中的含量较低 ( 132. 000 mg·
kg- 1 )。
表 3 牛奶子果实番茄红素及营养成分株间变异
项目
单株
LJN22B LJN22C D1 LJN1 C1 C2 C3 C A 平均值 番茄
果皮色泽 橙色 青色 黄色 红色 红色 红色 红色 红色 红色
Vc / (mg·kg - 1 ) 0. 054 0. 053 0. 071 0. 059 0. 039 0. 033 0. 039 0. 054 0. 036 0. 049 0. 170
β2胡萝卜素 / (mg·kg - 1 ) 7. 860 6. 120 5. 460 6. 480 11. 000
番茄红素 / (mg·kg - 1 ) 132. 000 78. 000 342. 000 184. 000 30. 000
可溶性糖 / (mg·kg - 1 ) 5. 768 8. 277 9. 243 5. 961 5. 382 9. 243 7. 312
可滴定酸 / (mg·g - 1 ) 5. 630 4. 100 3. 070 2. 050 2. 050 2. 560 3. 240
Ca / (mg·g - 1 ) 6. 720 3. 320 2. 850 3. 310 2. 640 3. 480 3. 720
K/ (mg·g - 1 ) 13. 450 10. 070 10. 420 11. 500 10. 140 11. 600 11. 190
Fe / (mg·kg - 1 ) 122. 307 80. 987 61. 861 59. 388 144. 080 118. 664 97. 881 50. 000
Cu / (mg·kg - 1 ) 13. 592 12. 868 11. 768 12. 222 13. 713 8. 613 12. 129
Mn / (mg·kg - 1 ) 54. 788 103. 641 100. 110 103. 797 55. 052 47. 927 77. 553
Zn / (mg·kg - 1 ) 21. 735 16. 092 19. 615 17. 201 19. 833 45. 828 23. 384
牛奶子 Vc含量平均为 0. 049 mg·kg- 1 ,约为番 茄的 1 /3。株间变异非常大 ,极值间相差 115. 15%。
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第 3期 倪 穗等 :牛奶子果实性状及营养成分的产地与株间变异研究
所含β2胡萝卜素平均值为 6. 480 mg·kg- 1 ,约为番
茄的 1 /2。单株间差异较大 ,极值间相差 43. 96%。
可溶性糖、可滴定酸等指标也有较大的株间变异 ,极
值间分别相差 71. 74%和 174. 63%。
微量元素如 Fe、Mn、Cu、Zn等含量较低 ,且株间
差异较大。但 Fe的含量是这 4种微量元素中最高
的 ,达到 97. 881 mg·kg- 1 ,极值间相差 142. 61%。
K的含量是所有微量元素中最高的 ,约为 Ca含量的
3倍 ,且在不同单株之间比较稳定 ,极值间相差
33. 56%。
3 小结与讨论
牛奶子野生种群的果实性状变异丰富 ,不同单
株间平均鲜果质量的极差达 114. 28% ,鲜浆果平均
果肉率的极差达 32. 07%。但两个产地间的平均果
肉率差异较小 ,仅相差 5. 1%个百分点 ,单果的平均
鲜质量差异也较小。相关分析结果表明 ,果实大小
与鲜果果肉率的相关性较弱 ,因此可以考虑这样的
优良材料选择策略 ,即在野生牛奶子群体中同时筛
选大果型及高果肉率的优良种群 ,也可考虑在大果
型牛奶子种群的基础上 ,进一步筛选高果肉率的单
株 ,经过遗传测定 ,最终培育出优良无性系应用于牛
奶子高效规模栽培体系中。
在牛奶子浆果中检测出 17种氨基酸 ,其中包括
9种人体必需氨基酸 ,氨基酸平均含量达 167. 839
mg·g- 1。不同单株间氨基酸含量相差较大 ,极差达
22. 54%。牛奶子浆果中重要功能性成分番茄红素
的平均含量是番茄的 6. 13倍 ,最高达 11. 4倍。牛
奶子浆果中还含有丰富的微量元素 Fe、Cu、Mn、Zn、
Ca、K等。因此 ,牛奶子是一种极具开发潜力的天然
的营养补充剂及天然抗氧化剂 ,同时也有可能成为
番茄红素原料番茄的重要替代原料。目前已开始引
起国内外鲜果汁加工业和制药业的重视和关注。
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