海南紅毛丹栽培品系果實礦質元素和品質指標的測定與相關性分析

林興娥　周兆禧　戴敏潔　馬蔚紅　陳盛坤

摘 要 為明確紅毛丹果實礦質元素含量和品質指標之間的相關性，以海南省保亭縣南茂農場采集的13個代表性品系的果實為試材，分別測定了果肉、果皮和種子中礦質元素含量和品質性狀。結果表明：13份紅毛丹當地主栽品系果肉、果皮和種子中的K、Mg、P含量均較高，其次為Ca和Fe；各礦質元素間，Mg與Mn呈顯著相關，與P呈極顯著相關，Ca與Mn呈極顯著相關，Cu與Fe呈顯著相關；果肉中8種礦質元素含量與可溶性糖呈負相關，與Vc、可溶性固形物、可滴定酸均不存在顯著的相關性；8種礦質元素與Vc、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物之間不存在顯著的典型相關關系。

關鍵詞 紅毛丹 ；果實性狀 ；營養成分 ；礦質元素 ；相關分析

中圖分類號 S667.9 ；Q945 文獻標志碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.10.015

Abstract To reveal the correlation between mineral elements and quality indicators of Rambutan （Nephelium lappaceum L.） fruits， 13 Rambutan varieties from Baoting， Hainan Province were collected to determine their contents of mineral elements and quality characters in flesh， peel and seed. The results showed that the flesh， peel and seed had the highest content of K， Mg and P， followed by Ca and Fe content. Among the mineral elements， Mg was significantly correlated with Mn， and highly significantly correlated with P. There was highly significant correlation between Ca and Mn， and significant correlation between Cu and Fe. The content of eight mineral elements in the flesh was negatively correlated with the soluble sugar， and was not significantly correlated with vitamin C， soluble solids and titratable acid. The content of eight mineral elements did not have any typical significant correlation with vitamin C， soluble solids， soluble sugar and titratable acid. This research can provide reference for the quality evaluation and cultivation physiology of Rambutan.

Keywords Nephelium lappaceum Linn. ； Fruit characters ； Nutritional components ； Mineral element； Correlation analysis

紅毛丹（Nephelium lappaceum L.）為無患子科（Sapindaceae）韶子屬（Nephelium）多年生常綠喬木，原產馬來西亞和印度尼西亞，和荔枝、龍眼同科，是著名的熱帶水果之一。紅毛丹果品肉厚、汁多清甜、風味獨特、營養價值較高，可生食，也可加工成食品和飲料；其果實可入藥，樹木可作建筑材料，具極高的經濟價值。

關于紅毛丹營養和藥用成分分析鑒定，已有少量相關研究報道。陳嘉曦[1]等用電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-AES）測定了市售進口泰國紅毛丹果肉、果皮、果核中微量元素的含量。結果表明，紅毛丹果實中的Ca、P、Mg、S元素含量特別高，Zn、Cu、Fe和Mn等有益元素含量也很高，而Cd、As等有害元素含量卻很低，是一種健康營養食品。李娘輝[2]等以斯里蘭卡園藝研究和發展中心種植園的紅毛丹品種為材料，測定了紅毛丹果實的可溶性糖含量為15.9%，其中蔗糖為10.1%，果糖為3.2%，葡萄糖為2.6%，Vc含量為0.068%，蛋白質含量為0.8%，脂肪含量為0.3%，粗纖維含量為2.4%，pH值是4.8，總的可溶性固形物為19.3%，水分含量為80.7%。

中國于1995年開始大規模推廣種植紅毛丹，主要分布于海南、云南和臺灣等地，目前面積已達2 700 hm2[3]。由于紅毛丹喜高溫多濕，旱、寒、瘠薄及栽培條件對其影響較大，國內對紅毛丹礦質營養研究十分有限，且僅限于營養與施肥對樹體生長發育、果實發育與品質形成等方面[4-5]；國外Harahap[6]等對紅毛丹種子和種子油的理化性質和營養成分進行了研究。Fila[7]等對紅毛丹鮮果和干果的果皮、果肉和種子中生物堿、氫氰酸、草酸鹽、肌醇六磷酸等進行了比較，發現常食紅毛丹有利于維持人和動物良好的營養狀況。本文以海南省當地紅毛丹主栽品系為試驗材料，研究果實礦質元素與果實品質之間的關系，以期為生產中合理營養施肥和優質高效生產提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

供試紅毛丹栽培品系為BR1、小BR2、大BR2、小BR4、大BR4、大BR5、紅小BR5、長毛BR5、小櫻BR5、紅菠蘿BR5、小BR5、BR6、BR7，來源于海南省保亭黎族苗族自治縣南茂農場種植園，田間常規管理。

1.2 方法

將采收成熟的紅毛丹果實洗凈瀝干，果肉、果皮和種子分離后，分別于120℃烘干，冷卻后用FLB-100型高速萬能粉碎機粉碎，分別稱取干燥后的果實、果皮、種子樣品0.2 g，采用鉬銻抗比色法測定P含量，采用空氣-乙炔火焰原子吸收分光光度法測定K、Ca、Cu、Mg、Fe、Zn和Mn含量[8]。

采收成熟的紅毛丹果實采用ATAGO MASTER-53T手持折射儀測定果實可溶性固形物含量[9]，用2，6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量（GB 6159-86，1986），酸堿滴定法測定可滴定酸含量（GB 12293-90，1989），可溶性糖含量采用蒽酮比色法[10]。數據采用SPSS 19.0軟件進行統計和分析。

2 結果與分析

2.1 不同紅毛丹栽培品系果實礦質元素含量比較

2.1.1 不同紅毛丹栽培品系果肉礦質元素含量比較

13份紅毛丹栽培品系果肉中礦質元素含量如表1所示。由表1可看出，大BR5果肉中礦質元素含量豐富，其中元素Ca和Mn含量最高，小櫻BR5果肉中元素Mg和Zn含量最高，長毛BR5中元素Cu含量最高，紅小BR5和BR1果肉中分別富含元素P和元素K。8種礦質元素中微量元素Mn的變異系數最大，為91.27%，其次為元素Ca和Cu，分別為65.69和34.16 mg/g。

2.1.2 不同紅毛丹栽培品系果皮礦質元素含量比較

不同紅毛丹栽培品系果皮中的礦質元素含量如表2所示。由表2可看出，果皮中元素K含量以BR1最高，達19.17 mg/g，其次為BR6，達16.22 mg/g，小櫻BR5元素K含量最低，為8.94 mg/g；BR6果皮中微量元素Fe和Mn含量最高，分別達0.26和0.29 mg/g；果皮中元素Mg含量以大BR4最高，達2.42 mg/g，元素Ca以長毛BR5含量最高，為0.90 mg/g，果皮中微量元素Cu以長毛BR5含量最高，達0.05 mg/g，元素Zn以大BR2含量最高，為0.03 mg/g，元素P以紅小BR5最高，為1.69 mg/g。13份紅毛丹栽培品系的果皮中礦質元素含量變異系數為7.23%～56.61%，其中元素Mn的變異系數最大，Mg的變異系數最小。

2.1.3 不同紅毛丹栽培品系種子礦質元素含量比較

13份紅毛丹栽培品系種子中礦質元素含量如表3所示。由表3可看出，BR1種子中富含元素K和P，分別為10.79和2.60 mg/g，各品系種子中元素Mg含量差異小，變異系數僅為3.5%，除大BR5、BR6、大BR4、大BR2、小BR4外，其他品系種子中元素Ca含量均大于0.40 mg/g。種子中元素Cu含量以大BR5最高，達0.09 mg/g，BR6種子富含元素Mn，達0.11 mg/g。各元素在13份栽培品系中的變異系數為3.5%～36.68%。

2.2 紅毛丹果肉礦質元素與品質指標的相關分析

試驗對果肉的品質性狀和礦質元素含量進行了相關分析，結果見表4。由表4可以看出，果肉中8種礦質元素含量與可溶性糖呈負相關，其中Zn與可溶性糖呈顯著負相關，果實Vc、可溶性固形物、可滴定酸與各礦質元素間均不存在顯著的相關性。元素Mg與元素Mn呈顯著負相關，與元素P呈極顯著相關。元素Ca與元素Mn呈極顯著相關，元素Cu與元素Fe呈顯著相關。

為進一步明確果肉礦質元素與品質指標間的相互關系，以紅毛丹果肉的K、Mg、Ca、Cu、Zn、Fe、Mn和P含量為一總體，以果肉品質指標Vc、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物為另一總體，應用典型相關進行統計分析。典型相關分析結果表明，8種礦質元素與Vc、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物的典型相關系數分別為0.994、0.898、0.791、0.660，經檢驗未達到顯著水平。這表明各礦質元素與各品質指標之間不存在顯著的典型相關關系。

3 討論

紅毛丹是發展熱帶特色高效農業的一種重要水果。本試驗結果表明，13份紅毛丹當地主栽品系果實中的K、Mg、P含量特別高，其次為Ca和Fe。這些礦質元素對人體具有重要的生理功能和營養作用，在人體細胞代謝、生物合成及生命功能的維持中起著重要的作用[11]。

簡單相關分析只能反映各礦質元素之間或各礦質元素與果實品質指標之間的相關性，不能反映一組變量整體與另一組變量整體間的內在聯系；典型相關分析則能較全面地反映變量組間的內在聯系。徐慧[12]等利用典型相關和通徑分析方法篩選影響膠東半島主要蘋果產區果實品質指標的礦質元素因子，典型相關分析表明，果實硬度和可溶性固形物與部分礦質元素間存在顯著的相關性，單果質量和可滴定酸與各礦質元素間均不存在顯著的相關性，蘋果果實的生長發育和品質形成受到各種礦質元素的協同調控。陳艷秋[13]等分析了蘋果梨果實中礦質元素含量與品質的關系。結果表明，果實礦質元素間存在復雜的交互作用，總糖在果實品質指標中起主導地位，明確了各礦質元素對總糖量的直接影響、元素間的相互作用及其對總糖量的間接影響。

有關紅毛丹礦質元素對果實品質的影響還尚未見報道，本試驗首先進行簡單相關分析，初步明確各礦質元素與品質之間的相關性，再采用典型相關分析方法篩選影響果實品質指標的主要礦質元素因子，分別從個體水平和整體水平探究礦質元素與品質指標間的關聯性。試驗結果表明，紅毛丹果肉中8種礦質元素含量與可溶性糖呈負相關，其中Zn與可溶性糖呈顯著負相關，果實Vc、可溶性固形物、可滴定酸與各礦質元素間均不存在顯著的相關性。8種礦質元素與Vc、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物之間不存在顯著的典型相關關系。

參考文獻

[1] 陳嘉曦，李尚德，陳 杰. 紅毛丹的微量元素含量分析[J]. 廣東微量元素科學，2007，14（4）：43-45.

[2] 李娘輝. 紅毛丹果實的發育及采后生理研究[J]. 華南師范大學學報（自然科學版），1999（2）：88-91.

[3] 楊連珍，曹建華. 紅毛丹研究綜述[J]. 熱帶農業科學，2008，25（1）：48-50.

[4] 劉根深，謝德芳. 紅毛丹施肥專家系統[J]. 計算機與農業，2000（5）：17-23.

[5] 臧小平，林興娥，丁哲利，等. 滴灌施肥對紅毛丹產量、品質及經濟效益的影響[J]. 中國農學通報，2015，31（25）：113-117.

[6] Harahap SN， Ramli N， Vafaei N， et al. Physicochemical and Nutritional Composition of Rambutan Anak Sekolah （Nephelium lappaceum L.） Seed and Seed Oil [J]. Pakistan Journal of Nutrition， 2012， 11（11）： 1 073-1 077.

[7] Fila W O， Johnson J T， Edem P N， et al. Comparative anti-nutrients assessment of pulp， seed and rind of rambutan （Nephelium Lappaceum）[J]. Annals of Biological Research， 2012， 3 （11）： 5 151-5 156

[8] 鮑士旦. 土壤農化分析（第三版）[M]. 北京：中國農業出版社，2000.

[9] 李錫季. 新鮮果蔬的品質及其分析方法[M]. 北京：中國農業出版社，1994.

[10] 李曉旭，李家政. 優化蒽酮比色法測定甜玉米中可溶性糖的含量[J]. 保鮮與加工，2013，13（4）：24-27.

[11] 陳文強. 微量元素鋅與人體健康[J]. 微量元素與健康研究，2006，7（4）：62-65.

[12] 徐 慧，陳欣欣，王永章，等. “富士”蘋果礦質元素與品質指標的相關性與通徑分析[J].中國農學通報，2014，30（25）：116-121.

[13] 陳艷秋，曲柏宏，牛廣才，等. 蘋果梨果實礦質元素含量及其品質效應的研究[J]. 吉林農業科學，2000，25（6）：44-48.