不同產(chǎn)地灰棗中主要活性成分比較分析

王會(huì)魚　王國(guó)霞　李春閣　盧超　武思　馮建燦

摘要［目的］比較在不同產(chǎn)地自然環(huán)境條件下灰棗果實(shí)主要活性成分的差異。［方法］對(duì)產(chǎn)自河南新鄭市孟莊鎮(zhèn)、寧夏中寧縣棗園鄉(xiāng)、新疆且末縣阿熱勒鎮(zhèn)3個(gè)產(chǎn)區(qū)的灰棗果實(shí)的主要活性成分含量差異進(jìn)行分析，并利用主成分分析方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。［結(jié)果］灰棗果實(shí)性狀比較分析，寧夏和新疆單果重較大，分別是69.44和62.53 g，河南單果重較小，為45.48 g；寧夏和新疆可食部分分別為64.17和59.50 g，也均大于河南。寧夏灰棗可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維含量較高，其次是新疆，河南最低。寧夏的總黃酮和cAMP的含量較高，分別為4.17 mg/g和551.6 μg/g。不同產(chǎn)地主要的氣候條件與果實(shí)品質(zhì)之間存在一定的相關(guān)性，其中日照時(shí)數(shù)影響最大，其次是光照強(qiáng)度、晝夜溫差。結(jié)果表明日照時(shí)數(shù)越長(zhǎng)，灰棗的可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量越高，反之較低；光照強(qiáng)度和晝夜溫差越大，也會(huì)促使灰棗的可溶性糖、總黃酮、cAMP含量增高。［結(jié)論］在不同的生態(tài)環(huán)境條件下，尤其日照時(shí)數(shù)對(duì)灰棗主要活性成分影響較大，光照強(qiáng)度和晝夜溫差也會(huì)對(duì)灰棗品質(zhì)產(chǎn)生不同程度的差異。

關(guān)鍵詞灰棗；不同產(chǎn)地；活性成分；差異比較；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)TS255文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2023）11-0152-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.037開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Comparative Analysis of Main Active Components in Grey Jujube from Different Producing Areas

WANG Hui－yu，WANG Guo－xia，LI Chun－ge et al（School of Life Science，Zhengzhou Normal University，Zhengzhou，Henan 450044）

Abstract［Objective］To compare the differences in the main active components of grey jujube fruit under natural environmental conditions in different producing areas.［Method］This experiment had analyzed the difference in the main active ingredient content of gray jujube fruits from three producing areas of Mengzhuang Town，Xinzheng City，Henan Province，Zaoyuan Township，Zhongning County，Ningxia Province and Arele Town，Qiemo County，Xinjiang Province，a comprehensive evaluation was carried out using the main component analysis method.［Result］Comparative analysis of fruit traits of grey jujube showed that the single fruit weight in Ningxia and Xinjiang was relatively large，with 69.44 and 62.53 g respectively，while the single fruit weight in Henan was relatively small，with 45.48 g.The edible part of Ningxia and Xinjiang were also greater than Henan，with 64.17 and 59.50 g，respectively.The contents of soluble sugar，sucrose，glucose，fructose，reducing sugar and crude fiber in Ningxia were high，followed by Xinjiang，the lowest in Henan.The content of total flavonoids and cAMP was also higher in Ningxia，with 4.17 mg/g and 551.6 μg/g，respectively.There was a certain correlation between the main climatic conditions of different producing areas and fruit quality.Among them，the sunshine duration had the greatest impact，followed by light intensity and temperature difference between day and night.Results showed that the longer the sunshine duration，the higher the content of soluble sugar，sucrose，glucose，fructose，crude fiber，total flavonoids，and cAMP in grey jujube，while the opposite was true;the greater the light intensity and the temperature difference between day and night，the higher the content of soluble sugars，total flavonoids and cAMP in grey jujube.［Conclusion］Under different ecological conditions，especially the sunshine duration，the main active components of grey jujube are greatly affected，and the intensity of sunlight and the temperature difference between day and night can also have varying degrees of differences in the quality of grey jujube.

Key wordsGrey jujube;Different producing areas;Active components;Difference comparison;Comprehensive evaluation

棗是一味常見的藥食同源方藥，不僅是常見的滋補(bǔ)食品，也是臨床常用中藥［1-2］。大棗在我國(guó)栽培歷史悠久，多部論著中均有記載，具有補(bǔ)中益氣、養(yǎng)血安神等功能［3-4］。近幾年來(lái)，許多學(xué)者對(duì)不同品種紅棗有效成分、紅棗提取物抗氧化能力、功能食品方面的開發(fā)和利用、同一地區(qū)不同品種棗組分等進(jìn)行了多方面的研究［5-7］。棗在我國(guó)種植普遍，不同產(chǎn)地的棗受土質(zhì)、氣候、光照、溫差等因素的影響，品質(zhì)會(huì)有較大的差異［8-10］。如Li等［8］分析了不同品種棗中主要營(yíng)養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素，發(fā)現(xiàn)干食棗重果糖和葡萄糖含量較高，礦質(zhì)元素主要是鉀、磷、鈣、錳。對(duì)于果實(shí)品質(zhì)的影響，主要是由于當(dāng)?shù)氐锰飒?dú)厚環(huán)境條件所影響，有效成分含量較高，也成為某地中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的招牌。如果是相同的一味中藥材，大家更傾向于道地藥材產(chǎn)區(qū)［11］。目前，同品種大棗可以跨度較大的范圍分布，但對(duì)紅棗在不同地區(qū)種植其果實(shí)品質(zhì)主要活性性狀是否存在差異報(bào)道尚少。該研究以同一品種不同產(chǎn)地灰棗為試驗(yàn)材料，測(cè)定棗果各種品質(zhì)性狀，從果實(shí)外觀品質(zhì)（單果重、可食用部分、可食用率）和主要內(nèi)在活性成分（可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、淀粉和粗纖維）對(duì)各產(chǎn)地灰棗果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)差異進(jìn)行分析比較，并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為灰棗的功能性開發(fā)和利用提供一定的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料灰棗果實(shí)分別采自河南新鄭市孟莊鎮(zhèn)（113°44′7.71″E、34°23′50.18″N，以下簡(jiǎn)稱河南）、寧夏中寧縣棗園鄉(xiāng)（105°36′30.57″E、37°04′29.59″N，以下簡(jiǎn)稱寧夏）、新疆且末縣阿熱勒鎮(zhèn)（85°31′38.59″E、38°08′43.38″N，以下簡(jiǎn)稱新疆）這3個(gè)有代表性的產(chǎn)區(qū)。取樣時(shí)選擇色澤相近、大小均勻、無(wú)損傷及蟲害的灰棗果實(shí)，每個(gè)產(chǎn)區(qū)各選60個(gè)全熟棗果。

1.2儀器與設(shè)備紫外可見分光光度計(jì)（T6型，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）；數(shù)控超聲波清洗機(jī)（TH-250B型，濟(jì)寧天華超聲電子儀器有限公司）；電子天平（JA3003N型，上海菁海儀器有限公司）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9140型，上海恒科學(xué)儀器有限公司）；旋風(fēng)式粉碎機(jī)（FOSS SCINO CT410，杭州嘉偉創(chuàng)新科技有限公司）；數(shù)控超聲波清洗機(jī)（TH-250B型，濟(jì)寧天華超聲電子儀器有限公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE-52AA型，上海予華儀器有限公司）；循環(huán)水式多用真空泵（SHZ-95B型，上海予華儀器有限公司）；高效液相色譜儀（Waters e2695型，美國(guó)Waters公司）。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1外觀品質(zhì)測(cè)定。不同產(chǎn)區(qū)的灰棗各取30個(gè)，用刀片將灰棗去果核，切塊，置恒溫干燥箱中80 ℃烘干（烘干至恒重），用電子天平測(cè)定單果重和棗核重。然后利用粉碎機(jī)磨成棗粉，過(guò)篩，存放干燥的磨砂廣口瓶中，分別貼好標(biāo)簽，供接下來(lái)各試驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)定。

不同產(chǎn)區(qū)灰棗也各取30個(gè)，分別放入鍋內(nèi)煮沸，煮至棗表皮破裂出小口且不煮碎的情況下，將果皮撕下，果肉剝離，果皮和果肉放入烘箱中烘至恒重，稱取果皮重、果肉重，進(jìn)行可食用率的計(jì)算［12］。

1.3.2內(nèi)在活性成分的測(cè)定。不同產(chǎn)地灰棗主要活性成分提取過(guò)程中，各指標(biāo)均3次重復(fù)。用蒽酮比色法測(cè)定灰棗中可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原性糖、淀粉、粗纖維的含量［12］，利用紫外分光光度計(jì)測(cè)定各有效成分的吸光度，并計(jì)算出含量?；覘椫锌傸S酮含量采取超聲波輔助法［13］。環(huán)磷酸腺苷（cAMP）含量測(cè)定采用高效液相色譜法［14-15］。

1.4數(shù)據(jù)分析采用Excel 2016軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)利用SPSS 28.0進(jìn)行綜合評(píng)定。

2結(jié)果與分析

2.1不同種植地氣象條件差異比較從表1可以看出，河南年均氣溫和年降水量最高，年均氣溫新疆和寧夏差別不大，年降水量新疆最低。3個(gè)不同產(chǎn)區(qū)的灰棗日照時(shí)數(shù)寧夏最多，河南最少。

2.2不同產(chǎn)地灰棗果實(shí)的外在品質(zhì)比較分析從表2可以看出，灰棗在不同產(chǎn)區(qū)種植時(shí)，測(cè)定的果實(shí)外觀品質(zhì)指標(biāo)差異較大，甚至一些產(chǎn)區(qū)間達(dá)到了顯著差異水平。其中寧夏和新疆的單果棗重顯著大于河南，但寧夏和新疆之間差異不顯著，寧夏單果重最高，達(dá)到了69.44 g，河南單果重最低，僅為45.48 g。不同產(chǎn)區(qū)棗核重、果皮重、果肉重不同，寧夏棗核重顯著大于河南和新疆，寧夏最大（5.26 g），河南最?。?.42 g）；寧夏和新疆果肉重和可食部分均顯著高于河南；3個(gè)產(chǎn)區(qū)棗果皮重不同，但差異不顯著。不同產(chǎn)地棗可食用率也不同，河南和新疆的棗果可食用率顯著高于寧夏，河南和新疆棗果可食用率差異不顯著。寧夏和新疆單果重較大，可食部分和可食用率高，果肉多，河南灰棗與之相反。說(shuō)明同一品種的灰棗在不同的產(chǎn)區(qū)種植，果實(shí)的外觀品質(zhì)差異明顯。

2.3不同產(chǎn)地灰棗內(nèi)在品質(zhì)比較分析

2.3.1棗果實(shí)可溶性固形物。在棗中可溶性固形物主要指可溶性糖類，包括蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、淀粉和粗纖維（不溶于水）等。從表3可以看出，不同產(chǎn)地棗果實(shí)可溶性固形物含量不同，一些產(chǎn)地間達(dá)到了顯著差異水平。其中寧夏灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖的含量最高，新疆灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖的含量居中，河南灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖的含量最低，不同產(chǎn)地灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖含量之間均存在顯著差異。河南灰棗淀粉含量最高，寧夏居中，新疆最低，不同產(chǎn)地灰棗淀粉含量差異顯著。寧夏可溶性糖含量最高，新疆居中，河南最低，不同產(chǎn)地灰棗可溶性糖存在顯著差異。寧夏灰棗粗纖維含量最高，新疆居中，寧夏最低，粗纖維含量間差異顯著?？梢姡?種不同種植產(chǎn)地的灰棗，除淀粉外，寧夏灰棗可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維含量均最高，其次是新疆，河南最低。

2.3.2總黃酮含量。由圖1可知，不同產(chǎn)地灰棗總黃酮含量不同，且不同產(chǎn)地灰棗總黃酮含量達(dá)到了顯著差異水平。其中，寧夏總黃酮含量最高（4.17 mg/g），新疆次之（4.08 mg/g），河南最低（1.99 mg/g）。

2.3.3cAMP含量。cAMP是一種重要生理活性物質(zhì)，多數(shù)報(bào)道說(shuō)明不同品種棗中cAMP含量存在差異。由圖2可知，寧夏灰棗cAMP含量最高（551.6 μg/g），其次是新疆（297.0 μg/g），河南最低（169.2 μg/g），3個(gè)不同產(chǎn)地灰棗的cAMP含量存在顯著差異。說(shuō)明在不同產(chǎn)地種植灰棗，生態(tài)環(huán)境條件對(duì)cAMP含量的影響較大。

2.4不同產(chǎn)地灰棗果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

2.4.1相關(guān)性分析。以單果重（Y₁）、可食部分（Y₂）、可食用率（Y₃）、可溶性糖含量（Y₄）、蔗糖含量（Y₅）、葡萄糖含量（Y₆）、果糖含量（Y₇）、還原糖含量（Y₈）、淀粉含量（Y₉）、粗纖維含量（Y₁₀）、總黃酮含量（Y₁₁）、cAMP含量（Y₁₂）12個(gè)因子作為因變量，以年日照時(shí)數(shù)（X1）、光照強(qiáng)度（X2）、晝夜溫差（X3）3個(gè)主要?dú)夂蛞蜃幼鳛樽宰兞?，運(yùn)用SPSS 28.0軟件對(duì)不同產(chǎn)地灰棗果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)和主要?dú)夂蛞蜃舆M(jìn)行相關(guān)性分析，分析氣候條件對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響。由表4可知，年日照時(shí)數(shù)對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響很大，年日照時(shí)數(shù)與單果重、可食部分、可溶性糖含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、粗纖維含量、總黃酮含量、cAMP含量呈顯著或極顯著正相關(guān)；光照強(qiáng)度和晝夜溫差與可溶性糖含量、葡萄糖含量、總黃酮含量也呈顯著或極顯著正相關(guān)，與日照時(shí)數(shù)相比對(duì)于果實(shí)品質(zhì)影響較小。依據(jù)上述分析可以說(shuō)明，寧夏中寧縣和新疆且末縣的日照時(shí)數(shù)較長(zhǎng)，單果重較大，可食用部分較多，促使可溶性糖含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、粗纖維含量、總黃酮含量、cAMP含量增加。

2.4.2主成分分析。由表4可知，不同產(chǎn)地灰棗各品質(zhì)性狀之間具有一定相關(guān)性，通過(guò)主成分分析將12個(gè)指標(biāo)降維為2個(gè)主成分。以12個(gè)主要性狀指標(biāo)為變量，應(yīng)用SPSS 28.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行主成分分析，最終得到不同產(chǎn)地灰棗品種的成分特征值、方差貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率（表5）。運(yùn)用主成分分析方法達(dá)到了降維目的，主成分1的特征值為8.46，方差貢獻(xiàn)率為70.47%；主成分2的特征值為3.17，方差貢獻(xiàn)率為26.41%。簡(jiǎn)化后2個(gè)主成分的特征值均大于1，且累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到96.88%，是可以反映90%以上信息。依據(jù)各成分特征向量（表5），得到2個(gè)主成分的函數(shù)表達(dá)式：

F₁=0.95Y₁+0.93Y₂-0.65Y₃+0.95Y₄+0.82Y₅+0.97Y₆+0.97Y₇+0.19Y₈-0.27Y₉+0.99Y₁₀+0.92Y₁₁-0.96Y₁₂

F₂=-0.15Y₁-0.22Y₂-0.69Y₃-0.31Y₄+0.57Y₅-0.24Y₆+0.21Y₇+0.98Y₈+0.96Y₉-0.10Y₁₀-0.37Y₁₁+0.28Y₁₂

將方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，依據(jù)主成分和所對(duì)應(yīng)的權(quán)重求得主成分的綜合得分模型為F=（70.47F₁+26.41F₂）×96.88，某產(chǎn)地灰棗品質(zhì)性狀越好，綜合得分越高。由表6可知，在不同產(chǎn)地種植的灰棗，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為寧夏中寧＞新疆且末＞河南新鄭。

3討論

棗既是一種重要的干果，又是一味廣泛應(yīng)用的中藥［16］。其中灰棗是栽培最為廣泛的品種。該研究發(fā)現(xiàn)，栽培產(chǎn)地不同，灰棗的外在品質(zhì)和主要活性成分存在不同程度差異。寧夏中寧縣和新疆且末縣的灰棗單果重較大，可食部分和果肉多，可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量較高。相反，河南新鄭單果小，棗核小，果肉少，可食部分少，可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量較低。

氣候條件是影響灰棗果實(shí)品質(zhì)的重要因素［17-18］。日照時(shí)數(shù)對(duì)灰棗內(nèi)在品質(zhì)影響最大，日照時(shí)數(shù)越長(zhǎng)，灰棗的可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量越高，反之較低；光照強(qiáng)度和晝夜溫差越大，也會(huì)促使灰棗的可溶性糖、總黃酮、cAMP含量增高。這與馮新光等［19］報(bào)道的結(jié)果類似。此外，造成棗果實(shí)品質(zhì)差異可能與年均氣溫、年降水量和土壤質(zhì)地也有關(guān)。

4結(jié)論

該研究選擇3個(gè)不同產(chǎn)區(qū)的灰棗果實(shí)進(jìn)行外觀品質(zhì)和功能營(yíng)養(yǎng)成分的差異分析與評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為寧夏中寧＞新疆且末＞河南新鄭，果實(shí)品質(zhì)對(duì)栽培環(huán)境條件較為敏感，依次是日照時(shí)數(shù)、光照強(qiáng)度、晝夜溫差。

總之，西北地區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng)、光照強(qiáng)度強(qiáng)、晝夜溫差大為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)灰棗奠定了生態(tài)基礎(chǔ)，但果實(shí)品質(zhì)特性與生態(tài)條件之間存在著復(fù)雜關(guān)系，有待進(jìn)一步研究。

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