張傳偉 宋述堯 趙春波 溫 濤 孫 凱
(吉林農業大學園藝學院,吉林長春 130118)
隨著人們生活水平的提高,蔬菜品質問題越來越受到人們的關注,尤其是營養品質和衛生品質,所以提高蔬菜營養品質問題成為蔬菜科研工作者首要解決的問題(趙冰,2003)。蔬菜的營養品質不僅受遺傳因素的影響,還受到外界環境的影響,例如氣候、栽培方式、土肥等因素(翟鳳林 等,1991;劉龐源 等,2009)。
番茄(Lycopersicon esculentumMill.)產量高,營養價值高,倍受人們歡迎。本試驗分析了吉林省市場上常見的25個番茄品種的營養成分,旨在篩選出綜合營養價值高的品種,為其合理應用提供依據。
供試材料為吉林省市場常見的25個無限生長型番茄品種(系)(表1)。
試驗在吉林農業大學蔬菜大棚中進行,隨機排列,3次重復。小區面積8.3 m2,3行定植,行長5 m,每小區定植45株。2010年2月1日育苗,4月8日定植,栽培管理同常規管理。

表1 供試番茄品種(系)性狀及來源
從各小區隨機選取有代表性且成熟的5個番茄果實,采用四分法,用組織搗碎機攪碎,進行營養品質的測定,3次重復。VC含量采用鉬藍比色法(高俊鳳,2006)測定;番茄紅素含量采用萃取比色法(呂鑫 等,2009)測定;可溶性固形物含量采用手持折光儀(黃曉鈺和劉鄰渭,2002)測定;可溶性蛋白質含量采用考馬斯亮藍G-250法(張治安 等,2004)測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法(張治安 等,2004)測定;總酸度采用堿液滴定法(張治安 等,2004)測定;游離氨基酸含量采用茚三酮法(張治安 等,2004)測定;亞硝酸鹽含量采用國標法(GB18406.1-2001)測定,硝酸鹽含量采用紫外分光光度計法(NY/T1279-2007)測定。
營養品質評價采用模糊數學隸屬函數法即X(μ)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin),然后采用劉建輝等(2005)的改進方法,即營養品質分為優良指標(VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、糖酸比、氨基酸)和不良指標(亞硝酸鹽和硝酸鹽)。計算兩種營養指標的平均隸屬函數的差值,差值越大,表明品種的營養品質越好。
采用Excel 2003軟件進行數據處理分析。
由表2可知,參試的25個番茄品種的VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、氨基酸、硝酸鹽和亞硝酸鹽含量及糖酸比均有明顯的基因型差異。
25個品種番茄的VC含量平均為623.9 mg·kg-1(FW),變幅為519.3~729.2 mg·kg-1(FW),品種間的變異系數較大,為10.32%;其中吉粉5號的VC含量最高,其次是金棚1號,VC含量最低的是改良毛粉802;其他品種VC含量高于700 mg·kg-1(FW)的還有金冠5號、中雜106。
25個品種番茄的番茄紅素含量平均為 0.055 μg·mL-1,變幅為 0.011~0.117 μg·mL-1,品種間的變異系數很大,為 47.27%;其中秀光 306的番茄紅素含量最高,其次是北斗鑫粉(0.105 μg·mL-1),番茄紅素含量最低的是宇番1號。
25個品種番茄的可溶性固形物含量平均為4.03%,變幅為3.40%~4.40%,品種間的變異系數較小,為 5.96%;其中奧利安的可溶性固形物含量最高,中雜 106和宇番 1號次之,均為4.33%,可溶性固形物含量最低的是英超大果。
25個品種番茄的可溶性蛋白質含量平均為1.82 mg·g-1,變幅為1.24~2.42 mg·g-1,品種間的變異系數較高,為19.23%;其中秀光306的可溶性蛋白質含量最高,奧利安次之,可溶性蛋白質含量最低的是精選賽歐1號;其他品種可溶性蛋白質含量高于2.0 mg·g-1的還有東農708、北斗鑫粉、百利、金棚1號、中研988F1。
25個品種番茄的可溶性糖含量平均為3.76%,變幅為3.25%~4.17%,品種間的變異系數較小,為6.38%;其中東農708的可溶性糖含量最高,精選賽歐1號最低;可溶性糖含量高于4.0%的品種還有金棚1號、宇番1號、改良毛粉802、秀光306。
25個品種番茄的糖酸比值平均為2.00 g·kg-1,變幅為1.15~2.68 g·kg-1,品種間的變異系數較大,為20.00%;其中四季粉紅的糖酸比最高,百利最低。
25個品種番茄的氨基酸含量平均為 69.37 μg·g-1,變幅為 45.87~150.72 μg·g-1,品種間的變異系數較大,為34.76%;其中百利的氨基酸含量最高,四季粉紅最低;氨基酸含量高于100 μg·g-1的品種還有倍盈和宇番1號。

表2 不同品種番茄的營養品質比較分析
25個品種番茄的亞硝酸鹽含量平均為0.135 μg·g-1,變幅為0.064~0.333 μg·g-1,品種間的變異系數最大,為48.15%;其中四季粉紅的亞硝酸鹽含量最高,宇番1號最低。
25個品種番茄的硝酸鹽含量平均為221.30 μg·g-1,變幅為52.73~487.60 μg·g-1,品種間的變異系數較大,為47.50%,僅次于亞硝酸鹽含量;其中硝酸鹽含量最高的為東農712,最低的是百利。
各品種的亞硝酸鹽和硝酸鹽含量均符合無公害蔬菜的標準,亞硝酸鹽≤4.0 μg·g-1;硝酸鹽≤600 μg·g-1(GB18406.1-2001)。
番茄的營養品質是一個綜合指標,其中包含VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、糖酸比、氨基酸、亞硝酸鹽和硝酸鹽等指標。采用模糊數學的平均隸屬函數可將營養指標分為優劣。其中優良指標包括VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、糖酸比、氨基酸,不良指標包括硝酸鹽和亞硝酸鹽。優良品質級別高,代表相關的優良指標含量高,不良品質級別高,代表硝酸鹽和亞硝酸含量高;相反,不良品質級別低,代表硝酸鹽和亞硝酸鹽含量低,以此級別分類作為評價番茄營養品質的指標。
從優良品質指標的平均隸屬函數值可以看出(表3),優良品質級別居上(X>0.5)的品種有11個,其中品質最好的是秀光306,其次為東農708、金棚1號、奧利安;優良品質級別居中(0.4<X<0.5)的品種有7個;優良品質級別居下(X<0.4)的品種有7個,其中X<0.3的品種有2個,分別是精選賽歐1號和英超大果。
從不良品質指標的平均隸屬函數值可以看出(表3),不良品質級別居上(X>0.5)的品種有3個,分別是金冠5號、中研988F1和精選賽歐1號,其中品質最差的是金冠 5號和中研988F1,其X值高達0.8以上;不良品質級別居中(0.4<X<0.5)的品種有 4個,分別為粉冠 888F1、四季粉紅、北斗鑫粉和吉粉5號;不良品質級別居下(X<0.4)的品種有 18個,其中X<0.2的品種有7個,分別是百利、粉石頭、東農712、宇番1號、倍盈、朝研219、朝研粉王,這 7個品種的硝酸鹽和亞硝酸鹽含量均較小。
將優良品質級別居上(X>0.5)的11個品種(圖1-A)和不良品質指標級別居下(X<0.3)的 15個品種(圖1-B)的優良品質指標的平均隸屬函數值與不良品質指標的平均隸屬函數值進行比較,計算兩項指標的差值,差值越大,說明該品種的 VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、氨基酸含量及糖酸比越高,而硝酸鹽和亞硝酸鹽含量越低,是綜合營養品質較高的品種。

表3 不同品種番茄營養品質的分析與評價
由圖1-A可知,優良品質指標級別居上(X>0.5)的 11個品種中,優良品質指標和不良品質指標的平均隸屬函數值的差值最大的是秀光306,差值達0.484 8;其他品種的差值從大到小依次為金棚1號、東農708、宇番1號、美冠、東農712、百利、奧利安、中雜106、吉粉5號、四季粉紅,其差值分別為0.440 5、0.402 9、0.364 1、0.344 6、0.344 3、0.332 0、0.276 6、0.253 9、0.126 1和0.050 3。
由圖1-B可知,不良品質指標級別居下(X<0.3)的15個品種中,優良品質指標和不良品質指標的平均隸屬函數值的差值最大的是秀光 306,排在前5位還有朝研粉王、金棚1號、東農708、宇番1號;而居最后4位的是粉石頭、加利福218、瑞琦1號、改良毛粉802,其差值分別為0.194 7、0.135 6、0.126 3、0.078 0。

圖1 優良品質指標與不良品質指標的平均隸屬函數值的比較
綜合優良品質指標和不良品質指標的平均隸屬函數值的比較來看,綜合營養品質較高的品種是秀光306、金棚1號、東農708、宇番1號。其中秀光306的亞硝酸鹽和硝酸鹽含量分別為0.123 μg·g-1和342.64 μg·g-1,均符合無公害蔬菜標準(GB18406.1-2001)。
番茄的VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、糖酸比、氨基酸、硝酸鹽、亞硝酸鹽是評價番茄營養品種的重要指標,其中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量嚴重影響人們的飲食健康。所以降低番茄果實中的硝酸鹽和亞硝酸鹽含量,提高VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、氨基酸含量及糖酸比,成為蔬菜科研工作者首選的品質育種目標。劉建輝等(2005)研究表明不同番茄品種的可溶性固形物含量、總酸度、VC含量、番茄紅素含量差異明顯,可通過育種或選用高含量品種栽培,對提高這 4種營養成分含量有較大潛力;侯喜林等(2001)研究認為可通過提高白菜干物質、維生素、可溶性蛋白質、可溶性糖含量和適當降低粗纖維含量來選育優質白菜品種。
本試驗中,25個不同番茄品種間番茄紅素的變異系數為47.27%,其他指標變異系數較大的還有游離氨基酸(34.76%)、糖酸比(20.00%)、可溶性蛋白質(19.23%)、VC(10.32%),只有可溶性固形物和可溶性糖的變異系數較小,分別為5.96%和6.38%。由此可說明不同番茄品種之間變異系數較大的指標,可通過育種的方式增加相關優良指標的含量,培育出綜合營養品質高的番茄品種。
本試驗結果表明,通過對優良品質指標和不良品質指標的平均隸屬函數值比較來看,綜合營養價值較好的品種是秀光306、金棚1號、東農708、宇番1號。
關于蔬菜營養品質的綜合評價,目前沒有統一的方法。程智慧等(1996)、張部昌等(1999)和齊敏等(2009)通過平均隸屬函數法分別對大蒜、蘿卜、菠菜進行了營養品質的綜合評價。劉建輝等(2005)、柏素花和朱月英(2008)分別對番茄和山楂進行了綜合營養品質的評價。田世龍和袁麗卿(1997)提出用計算相對營養值的方法來評價蘿卜等蔬菜的綜合營養品質。本試驗采用劉建輝等(2005)的方法,將番茄營養品質指標分為優良品質指標(VC、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質、可溶性糖、糖酸比、氨基酸)和不良品質指標(硝酸鹽和亞硝酸鹽),分別計算各品種優良品質指標和不良品質指標的平均隸屬函數值的差值,差值越大,說明優良品質指標的含量越高,不良品質指標的含量越低,以此方法篩選營養品質較好的番茄品種。本試驗分析的結果與利用優良品質指標的平均隸屬函數值篩選的結果相吻合,表明用此方法篩選番茄優良品種是可行的。
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