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皖西大别山区产几种蔷薇属野果营养成分研究



全 文 :收稿日期:2006-07-12
1)皖西学院自然科学研究项目(WXZY 0412),由安徽省生态工程与生物技术重点实验室开放基金资助
皖西大别山区产几种蔷薇属野果营养成分研究1)
闵运江 ,朱 旭 ,郉世海
(安徽省皖西学院化学与生命科学系 , 安徽 六安 237012)
摘 要:金樱子(Rosa laevigata Michx.)、野蔷薇(R .multi f lora Thanb.)、湖北蔷薇(R.henry i Bou-
leng)、小果蔷薇(R .cymosa T ratt.)、粉团蔷薇(R .multi f lora Thunb.var.cathayensi s Rehd.et Wils.)
是皖西大别山区产蔷薇属(Rosa L.)的几种常见野果 ,测定了这几种野果的维生素 C 、还原糖 、粗蛋白等
含量及几种矿质元素含量等指标 ,同时也测定了果实的直径 、平均粒重 、核肉比等一些生物学指标 ,研究
表明 ,这几种野果具有很高的营养价值 ,具有广阔的开发应用前景。
关键词:皖西大别区;蔷薇属;野果;营养成分分析
Nutrient element study of the wild fruits of Rosa L.in the
Babieshan mountainous areas of western Anhui Province
Min Yunjiang ,Zhu Xu ,Xing Shihai
(Department of chemistry and biology , West Anhui University , Luan , 237012 ,China)
Abstract:Rosa multi f lora Thunb , R .cymosa T ratt , R .henry i Bouleng , R.multi f lora Thanb var.
cathayensis Rehd.et Wils.and R .laevigata Michx are the common species of wild fruits produced in
Wanxi Dabieshan Mountain A rea.They belong to Rosa L .In this paper some nut ritional indexes of t hese
species such as the contents of vitamin C , reducing sugar , prot ein and several mineral elements were defec-
ted , as well as some biological indexes such as diameters and average weight of these f ruit s and nucleo-
meat ratio et c .The results show ed that these wild fruits had high nut ritional value and a wide exploiting
prospect s.
Key word:Wanxi Dabieshan Mountain A rea;Rosa L.;wild f ruit;nutri tional component s analysis
1 引言
蔷薇属(Rosa L.)全世界约有 150种 ,分布在北温
带至亚热带高山地区。中国产约 60 种 ,主要分布自北
温带至亚热带高山地区。果实成熟时瘦果包于萼筒内
似种子 ,称蔷薇果。果期的果实(萼筒发育而来的部
分)综合利用价值较高 ,为营养的第三代食用果 ,并可
加工成系列产品 ,还有药用价值[ 1 , 2] 。对人体具有较高
的保健价值[ 3] 。
皖西大别山区自然条件优越 ,蔷薇属果资源蕴藏
量丰富 ,该属植物多为多年生灌木 ,一般生于山坡灌
丛 、杂木林中 、河边及林缘 ,抗性和适应性较强 ,好栽
培 、易成活。花期 7 ~ 8月 ,果期 9 ~ 10月 ,由于生长在
林区 ,几乎无污染 ,是一种具有极大开发潜力的绿色食
用野果资源。研究还发现蔷薇属果实具有抗疲劳 、抗
癌 、抗心血管疾病以及促进 DNA 、RNA 、蛋白质合成类
似激素样作用[ 4] 。国外学者曾测定过多种蔷薇果营养
成分的含量[ 5] ,积累了不少资料 ,我国野生蔷薇果资源
丰富 ,但研究较少。目前我国研究利用较多的是刺梨
(R .roxburghii T rat t.)[ 6~ 8] 、金樱子(R .laevigata
Michx.)[ 9] 、弯刺蔷薇(R .begger iana Schrenk)[ 10] 等少
数几个种。为了充分发掘我国的野生蔷薇果资源 ,鉴
于对我省野生的蔷薇果实营养成分除金樱子外还未见
详细的报道 ,为此笔者对皖西大别山区产的几种蔷薇
属野果营养成分及生物学指标进行系统的测定研究 ,
并对其开发利用前景进行探讨 ,以便为合理利用这些
野生资源提供依据。
2 材料和方法
2.1 材料的采集
对所采集的样品按其在丛生植株上生长不同方位
(东 、南 、西 、北)和不同的层次(上 、中 、下)采果(每单元
30 ~ 50 个),混合均匀 ,以对角线取样法逐次选留 ,至
测定需要量为止。果实样品各成分的分析均于果实成
熟期采摘测定。选取无虫害有代表性的果实 0.5 ~
1.5kg洗净擦干 ,放在 0℃的冰箱中保存 ,从采摘到测
1
第6期(总第 85期) 中 国 林 副 特 产 N o.6(GSNO.85)
2006年 12月 Fo rest By-Product and Speciali ty in China Dec.2006
DOI :10.13268/j.cnki.fbsic.2006.06.001
定一般不超过一周。各种果实的采集时间 、地点如表
1所示。
表 1 蔷薇属果实采集的时间 、地点和生长环境
果实 采集时间(年-月-日) 采集地点 生长环境
野蔷薇 2005-10-16 金寨古碑中学后山 山地的阳坡
湖北蔷薇 2005-10-16 金寨县斑竹园镇 山地的阳坡
小果蔷薇 2005-10-17 金寨县斑竹园镇 山地的阳坡
金樱子 2005-10-18 金寨县梅山水库 山地的阳坡
粉团蔷薇 2005-10-26 裕安区龙门冲镇 山地的阳坡
2.2 仪器与试剂
WFX-110型原子吸收分光光度计(北京瑞利光学
仪器厂);
101-1型电热鼓风干燥箱(上海浦东荣丰科学仪器
有限公司);
SX-2.5-1.0节能箱式电阻炉即高温灰化炉(或称
马福炉),
附:KSW-2.5-12电阻炉温度控制器(武汉工学院
英山机械电子设备厂);
数显恒温水浴锅HH-2(国华电器有限公司);
可调万用电炉(江苏申通电热器厂);
SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵(郑州国华电器有限
公司);
游标卡尺(0.02mm)(上海量刃工具厂)。
所用试剂均为 AR级或优级纯 ,所用配制溶液的
水为双蒸馏水或去离子水。
2.3 分析方法
2.3.1 果实直径的测定。用游标卡尺测量 50 粒(以
对角线法取样)鲜果实的直径 ,求其平均值。
2.3.2 平均粒重的测定。用电子天平准确称量 100
粒(以对角线法取样)鲜果实的重量 ,计算平均粒重。
2.3.3 核肉比的测定。取 100 粒(以对角线法取样)
鲜果实 ,认真仔细的剥离果核 ,使果核与果肉完全分
开 ,用电子天平分别称量果核与果肉的重量 ,然后计算
出核肉比。
2.3.4 水分的测定(GB5009.3-85)。采用常压烘干法
105℃将其烘干 ,准确称取剥离过种子的果肉部分在电
热鼓风干燥箱中烘干至恒重。测定果实中水分含量的
国家标准(GB)方法有直接干燥法 、减压干燥法和蒸馏
法[ 11] ,本实验采用的是直接干燥法。
2.2.5 灰分的测定(GB5009.4-85)。准确称取样品放
入大小适宜(50ml)的瓷坩埚中 ,先在电炉上碳化至无
烟 ,冷却后置于马弗炉中在 600℃灼烧 10h , 冷却至
200℃后取出 ,放在干燥器中冷却至适温 ,精密称量 ,反
复灼烧至恒重。
2.2.6 维生素 C的测定(GB5009.6-85)。采用2 , 6-二
氯酚靛酚滴定法。称取样品 20g ,加入 20ml 2%草酸
和少量石英砂 ,用研钵研磨 ,抽滤 ,滤液备用。准确吸
取标准抗坏血酸溶液 1ml 置 100ml 锥形瓶中 ,加 9ml
2%草酸 ,用微量滴定管以 0.1% 2 , 6-二氯酚靛酚溶液
滴定至淡红色 ,并保持 15s 不褪色 ,即达终点。由所用
染料的体积计算出 1ml染料相当于多少毫克抗坏血
酸。
2.2.7 粗蛋白的测定(GB5009.5-85)。采用凯氏定氮
法。果实中粗蛋白的测定国家标准(GB)中采用的是
凯氏定氮法[ 11] ,粗蛋白是含氮的有机化合物 ,果实与
硫酸和催化剂一同加热消化 ,使粗蛋白分解 ,分解的氨
与硫酸结合生成硫酸氨。然后碱化蒸馏使氨游离 ,用
硼酸(加指示剂)吸收后再以盐酸标准溶液滴定 ,根据
酸的消耗量来计算粗蛋白的含量。
2.2.8 还原糖的测定(GB5009.7-85)。采用斐林氏
法。以亚甲基蓝作指示剂 ,用样液直接滴定标定过的
碱性酒石酸铜溶液 ,达到终点时稍微过量的还原糖将
蓝色的亚甲基蓝指示剂还原成无色 ,根据样品液消耗
的体积来计算还原糖的含量。果实中还原糖的测定国
家标准(GB)中有高锰酸钾滴定法和直接滴定法[ 11] ,本
实验采用直接滴定法 ,即以定量的碱性酒石酸铜试剂
再加热沸腾的情况下直接进行滴定。
2.2.9 微量元素的测定(GB5009.8-85)。采用火焰法
原子吸收法。仪器操作条件[ 12] 如表 2 所示 ,按照此条
件先测标准溶液 ,绘制标准曲线 ,再在同样的条件下测
定各样液 ,根据样液的浓度计算出各元素的含量。
表 2 原子吸收分光光度计操作条件
Cu Zn Ca Mg Pb
波长(nm) 324.8 213.9 422.7 285.2 283.3
光谱带宽(nm) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
灯电流(mA) 2.0 2.0 2.0 1.5 2.0
燃烧器高度(mm) 6.0 6.0 6.0 6.0 5.0
空气压力(M Pa) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
乙炔压力(M Pa) 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
空气流量(L/min) 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5
乙炔流量(L/min) 1.0 1.0 1.7 1.5 1.5
火焰类型 氧化性兰色焰
氧化性
兰色焰
氧化性
兰色焰
氧化性
兰色焰
氧化性
兰色焰
3 结果与分析
3.1 果实的自然性状
蔷薇属植物种类多 、分布广 ,果实的大小 、形状 、色
泽各异。从表 3中可以看出 ,金樱子的果实最大 ,平均
单粒可以达 4.246g ,小果蔷薇果实最小 ,平均单粒仅
0.225g ,二者相差近 20 倍 ,其它的种类介于两者之间 ,
但平均果实重量一般在 0.5g以下。值得提出的是 ,果
实小的种类可因具有高的单株结实数而得到一定的补
偿 ,也可能丰产。如小果蔷薇的果实小 ,但有较大的果
序 ,有时一个果枝可以结 200多个果实 ,单株产量并不
低。可食用部分的比例以金樱子最高 ,食用部分超过
2
2006年 中 国 林 副 特 产 第 6期
了 50%,最低的是湖北蔷薇 ,食用部分仅占 22.132%。
其它果实的食用部分都在 25%~ 50%之间。
3.2 水分的含量
水分是果实中的组成成分 , 通常不看作营养
素[ 11] ,但是水分是果实中的不可缺少重要组成成份之
一 ,具有十分重要的生理意义。不同种类的果实水分
的含量差别很大 ,果实中含水量的多少 ,直接影响果实
的感官性状 、果实是否易腐败变质营养成分的分解以
及对于保证果实具有良好的保存期和运输起着重要的
作用[ 13 ,14] 。我们从表 3中可以看出这几种果实的果肉
中含水量都不是很高 ,都在 60%~ 70%之间 ,都能具
有较长的保存期。方便储存和运输。
3.3 灰分的含量
果实中的灰分是指果实经过高温灼烧后所残留的
无机物 ,主要是氧化物或盐类。灰分有水溶性灰分和
水不溶性灰分之分。不同的果实或不同的生长环境 ,
各种灰分的组成和含量也不同。从表 3 中可以看出 ,
这些蔷薇属果实的灰分都在 0.192%~ 0.336%之间 ,
因此本试验所采集的这几种蔷薇属果实的灰分含量较
小。
表 3 蔷薇属果实各指标实际测量结果表
野蔷薇 湖北蔷薇 小果蔷薇 粉团蔷薇 金樱子
直径(cm) 0.821a 1.005b 0.697c 0.726c 1.702d
平均百粒重(g/ 100粒) 32.207a 50.184 b 22.546 a 27.950 a 424.600b
果核重∶果肉重(%) 68.643 a 77.868 b 53.522 c 61.423 d 46.545e
水分(%) 68.013a 60.000b 63.405 c 69.795 d 66.043a
灰分(%) 0.276a 0.192a 0.309 a 0.257a 0.336a
维生素 C(mg/ 100g) 143.312a 82.354b 17.217 c 190.552d 570.040e
还原糖(%) 20.114a 14.246b 16.046 c 18.958 d 32.072e
粗蛋白(%) 1.768a 4.498b 3.100c 1.821 d 0.6137e
Cu的含量(mg/ kg) 0.313a 0.250b 0.328ac 0.331c 0.294d
Zn的含量(mg/ kg) 0.250ab c 0.200 ab 0.273 c 0.265c 0.236ab
Ca 的含量(mg/ kg) 125.175 a 163.100 b 151.879c 135.342 d 85.932e
Mg 的含量(mg/ kg) 1.125a 0.950b 1.308c 1.191a 1.060a
Pb的含量(mg/ kg) 0.063a 0.000 b 0.055 a 0.066a 0.059 a
  注:1.表中的数据均为平均值;2.表中同行数后相同字母表示 5%水平差异不显著 ,字母不相同表示 5%水平差异显著;3.其中直径 、平均
百粒重 、核肉比 、水分 、维生素 C是用鲜果 ,余下都是干果。
3.4 维生素 C的含量
从表 3中可以看出 ,金樱子果肉中维生素 C的含
量最高 ,达到 570.040mg/100g ,含量最小的小果蔷薇
也达到了 17.217 mg/100g ,其它的都在 80 ~ 200 mg/
100g之间 ,而相比较之下苹果的果实维生素 C 仅为
9.08 mg/100g [ 15] ,猕猴桃果实维生素 C为 74.36 mg/
100g[ 16] ,可见这些野果多是相对高维生素 C 的果实。
维生素 C作为重要的还原剂 ,能激发大脑对氧的利用 ,
增加大脑中氧的含量 ,提高机体对缺氧和低温的耐受
能力;减轻疲劳 ,提高工作效率[ 17] 。世界各国颁布的
膳食维生素 C供给量差异很大 ,中国营养学会推荐的
我国居民每日维生素 C 供给量如下:初生婴儿至 1 周
岁儿童为 30mg;随着年龄的增长 ,维生素 C的供给也
增加 ,至 12周岁的儿童 ,每日需要 50mg;13岁以上青
少年及中老年均是 60mg;孕妇增至 80mg 。维生素存
在于天然食物中 ,一般在人体内是不能合成的或合成
量不能满足生理需要 ,必须经常从事物中摄取 ,长期缺
乏任何一种维生素都会导致相应的疾病。由此可见 ,
食用这些果实及其加工制品可以补充人体必需的维生
素 C[ 18] 。
3.5 粗蛋白的含量
从表 3的数据中可以看出 ,湖北蔷薇的粗蛋白含
量最高 ,达到 4.489%,金樱子的粗蛋白含量最低 ,仅
为 0.6137%,其余的都在 1.000%~ 4.000%之间 ,粗
蛋白的含量相对较高。世界卫生组织报告认为 ,人体
蛋白质需要量为每日每千克体重 0.75g[ 18] 。故食用此
类野食也可适当补充人体对蛋白质的需要。
3.6 还原糖的含量
糖为果实的主要成分之一 ,也是人体内热能的主
要供给源。果实中糖类含量的多少也是其营养价值的
高低的指标之一。我们从表 3的数据中可以看出这些
果实的还原糖的含量都在 14%~ 33%之间 ,标志着着
几种蔷薇属果实具有较高含量的还原糖。
3.7 矿质元素 Cu 、Zn 、Ca 、Mg 、Pb的含量
有关研究资料表明 ,微量元素与机体的健康和疾
病有着密切的关系 ,微量元素能维持机体处于最佳状
态的量 ,称为最佳剂量 ,它有一定的范围 ,在此剂量范
围内机体均可保持健康。不同的微量元素的最佳剂量
3
2006年 闵运江等:皖西大别山区产几种蔷薇属野果营养成分研究 第 6期
范围有较大的差别 ,不同个体对同一微量元素的最佳
剂量范围也不完全相同。但微量元素的摄入量超出此
最佳范围时 ,由于机体摄入量过多 ,机体的正常功能就
会受到不良的影响。剂量更大时 ,超出机体的耐受能
力和适应性调节时 ,机体则会出现中毒反应 ,表现为生
理 、生化功能异常 、代谢紊乱 、病理损害等一系列中毒
现象 ,更严重时会发生中毒死亡。为此 ,采用了火焰法
原子吸收分光光度法 ,测定了皖西大别山产的几种蔷
薇属果实样液中的微量元素 Cu 、Zn 、 Ca 、Mg 、Pb 的浓
度 ,如表 4 所示 ,标准曲线方程和相关系数如表 5 所
示。根据样液的浓度计算出各元素的含量如表 3 所
示 ,国家 标准对 水果类食 品 Pb 的含量 要求 为
≤0.2mg/kg(GB 14935-94), 对 Cu 的含 量 要 求 为
≤10.0mg/kg(GB 15199-94), 对 Zn 的含量要求 为
≤5.0mg/kg(GB 13106-91),从表 3 数据上看:几种蔷
薇属果实中 Pb 的含量在 0.00 ~ 0.10mg/kg 之间 ,Cu
的含量在 0.25 ~ 0.30mg/kg 之间;Zn 的含量 0.20 ~
0.30mg/kg [ 11] 。都符合国家标准的要求 ,且锌的含量
高于一般的浆果和核果[ 19] 。
表 4 蔷薇属果实样液中 Cu 、Zn 、Ca 、Mg 、Pb的浓度
元素 野蔷薇 湖北蔷薇 小果蔷薇 粉团蔷薇 金樱子
样液中 Cu的浓度
(m g/ L) 0.5 0.5 0.6 0.5 0.5
样液中Zn的浓度
(m g/ L) 0.4 0.4 0.5 0.4 0.4
样液中C a的浓度
(m g/ L) 200.2 326.2 277.9 204.4 145.9
样液中 Mg 的浓度
(m g/ L) 1.8 1.9 1.9 1.8 1.8
样液中Pb的浓度
(m g/ L) 0.1 0.0 0.1 0.1 0.1
表 5 蔷薇属果实样液中 Cu 、Zn 、Ca 、Mg 、Pb
测定的标准曲线方程和相关系数
元素 标准曲线方程 相关系数
C u A=0.056×C-0.000 0.9992
Zn A=0.180×C + 0.001 0.9988
Ca A=0.002×C + 0.000 0.9990
Mg A=0.774×C + 0.001 0.9993
Pb A=0.004×C-0.000 0.9993
4 讨论
蔷薇属果实是皖西大别山区优良的野生资源 ,含
有丰富的维生素 C 、蛋白质 、还原糖和微量元素 ,是优
良的具有较高营养价值和有保健作用的天然野果植物
资源 ,具有较高的开发利用价值。它们分别在果实的
自然性状 、维生素 C 、蛋白质 、还原糖和微量元素方面
各有其优良特点 ,是引种栽培 、选种育种的宝贵材料。
目前我国对蔷薇属野果的开发利用水平较低 ,大量的
资源在山区自生自灭 ,造成很大的浪费[ 5] 。为了充分
发掘我国的野生蔷薇资源 ,应该加强我国蔷薇果加工
技术方面的研究 ,使我国野蔷薇果栽培和加工提高到
新的水平 ,以上的分析测定 ,可为今后开发利用野生蔷
薇属果实这一前景看好的“绿色食品”资源提供参考。
参 考 文 献
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作者简介:闵运江(1963-), 男 ,安徽金寨县人 , 高级实
验师 ,学士(在读硕士), 主要从事植物生物学及其资源开发
和食品分析方面的研究和教学。
E-mail:minyunjiang@wxc.edu.cn
4
2006年 中 国 林 副 特 产 第 6期