


摘要 [目的]研究枸杞葉果營養品質,分析枸杞葉果不同營養成分在葉果中含量分布變化特征。[方法]隨機篩選10個酒泉市枸杞栽培園,采集其鮮果樣10組30份、葉片樣10組30份,測定葉果中甜菜堿、多糖、柚皮苷、總黃酮、胡蘿卜素、硼元素、鍶元素、硒元素、鈣元素的含量,分析不同產地枸杞葉果營養品質的變化規律,并結合含量比例、相關系數分析等方法,明確各營養成分在葉果中變化規律。[結果]不同產地枸杞果實營養品質與葉片營養品質均表現出明顯的相關性,葉片與果實的相關系數達0.544,除多糖外,葉片中營養成分含量均高于果實中。尤其是柚皮苷、胡蘿卜素、鍶元素含量葉片中是鮮果中的30倍以上。[結論]枸杞葉片作為枸杞光合作用營養成分的主要合成單位,除多糖外,營養成分含量較果實中高,可作為飼料、肥料、基質進行循環利用。
關鍵詞 枸杞;葉果;營養成分;含量測定;變化特征
中圖分類號 TS201.4 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2025)06-0175-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.06.041
Analysis of Nutrient Content Characteristics of Leaves and Fruits of Lycium barbarum
LIU Zhi-hu,BIAN Shi-kai,WANG Huan et al
(Jiuquan Forest and Fruit Service Center,Jiuquan,Gansu 735000)
Abstract [Objective] To study the nutritional quality of Lycrum babrumm,and analyse the content distribution characteristics of different nutrients in L.babrumm.[Method]Ten cultivated gardens of L.babrumm in Jiuquan City were randomly selected,and 30 samples from 10 groups of fresh fruit samples and 30 samples from 10 groups of leaves were collected.The contents of betaine,polysaccharide,naringin,total flavonoids,carotene,boron,strontium,selenium and calcium were determined,and the variation of nutritional quality of fruits and leaves of L.babrumm from different producing areas was analyzed.Based on the analysis of content ratio and correlation coefficient,the variation rules of nutrients in leaf and fruit species were clarified.[Result]There was a significant correlation between the nutritional quality of L.babrumm fruits and leaf quality in different regions,and the correlation coefficient between leaf and fruit was 0.544.Except for polysaccharide,the content of nutrients in leaves was higher than that in fruits.Especially naringin,carotene,strontium content was more than 30 times higher than fresh fruit.[Conclusion]The leaf of L.babrumm is the main synthetic unit of photosynthetic nutrients,except for polysaccharide,the content of nutrients measured is higher than that in fruits,and can be recycled as feed,fertilizer and substrate.
Key words Lycrum babrumm;Leaves and fruits;Nutrition component;Content determination;Change characteristic
枸杞(Lycrum babrumm L.)是一種耐旱怕澇、耐瘠薄、喜鉀忌高氮、好輕度鹽堿、喜光照的落葉灌木[1],因其具有滋陰、護肝保肝、補氣、明目等較高的藥用價值及防風固沙、保持水土、改良土壤等良好的生態功能,在酒泉市綠洲邊緣等區域大面積種植。種植品種主要是寧杞1號、寧杞5號、寧杞7號、寧杞9號等,這些品種年生長量較大[2-4]。枸杞果實含有豐富的多糖[5]、黃酮[6]、氨基酸[7]、類胡蘿卜素[8]等物質,具有極高的營養價值,成為衡量枸杞品質的重要指標。枸杞營養物質制造的重要器官葉片,其營養成分的含量和果實營養成分含量具有較高的相關性。枸杞枝條密集,不修剪容易使枸杞園通風透光差,葉片光合效能降低,導致果實產量、品質下降。所以,每年要進行枸杞整形修剪,造成枸杞園周圍枝條亂堆,影響環境,也造成潛在的火災隱患。而盲目燃燒只會造成物力浪費和污染環境。因此,開展枸杞葉果廢棄物利用具有一定意義,研究枸杞葉營養成分為枝葉廢棄物產品標準化生產應用提供基礎性依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 試材。隨機選取A(瓜州縣布隆吉鄉枸杞園)、B(玉門市黃閘灣鄉枸杞園)、C(玉門市花海鎮枸杞園)、D(玉門市下西號鎮枸杞園)、E(玉門市柳河鄉枸杞園)、F(瓜州縣三道溝鎮枸杞園)、G(瓜州縣河東鎮枸杞園)、H(瓜州縣梁湖鄉枸杞園)、I(瓜州縣瓜州鄉枸杞園)、J(肅州區下河清鎮枸杞園)10個采樣園,將枸杞果實、葉片作為研究對象,在隨機篩選的10個枸杞栽培園中采集枸杞鮮果樣10組30份、葉片樣10組30份。以寧杞7號為采樣對象[9]。以0.13~0.33 hm2為一個采樣園,采用對角線取樣,每個對角線取3盒果樣、3盒葉樣。采樣時在枸杞樹冠中部外圍,圍繞樹體東、南、西、北4個方向采摘帶果梗且成熟度一致、果粒完整、無病蟲害的鮮果和葉片,分別裝于塑料盒中標號放置于保險箱中。將采集好的樣品帶到實驗室后當天進行處理,果實去梗勻漿后進行真空冷凍干燥處理,葉片直接凍干,干燥后的樣品磨成粉末裝入棕色玻璃瓶中用封口膜封口置于-23 ℃左右的冰箱中進行冷凍保藏。具體采樣園信息見表1。
1.1.2 試劑。無水葡萄糖(純度≥98%,上海源葉生物科技有限公司);苯酚(分析純,天津市風船化學試劑科技有限公司);氫氧化鈉、硫酸、無水乙醇、三氯化鋁、亞硝酸鈉(分析純,天津市鑫鉑特化工有限公司);茚三酮(上海三愛思試劑有限公司);甲醇(色譜純,賽默飛世爾科技有限公司);鹽酸(分析純,廣東光華化學廠有限公司)。
1.1.3 儀器與設備。UV-2700紫外可見分光光度計(日本島津公司);SCIENTZ-50F/A真空冷凍干燥機(寧波新芝凍干設備股份有限公司);XSE204電子天平(精度0.000 1,瑞士Mettler公司);DL-1萬用電爐(北京市永光明醫療儀器有限公司);KYS型干燥箱(廣州康恒儀器有限公司)。
1.2 試驗方法 測定10個枸杞栽培園區枸杞鮮果和葉片的甜菜堿、多糖、柚皮苷、總黃酮、胡蘿卜素、硼元素、硒元素、鍶元素、鈣元素等,比較分析各園區枸杞果實、葉片營養元素含量。甜菜堿、多糖含量的測定參照《中華人民共和國藥典》硫酸苯酚法[10]。總黃酮含量的測定參照NY/T 3903—2021《枸杞中黃酮類化合物的測定》[11]。胡蘿卜素含量的測定參照GB 5009.83—2016《食品安全國家標準 食品中胡蘿卜素的測定》。柚皮苷含量的測定采用HPLC法。果實中硼元素含量的測定參照GB 5009.275—2016《食品安全國家標準 食品中硼酸的測定》;葉片中硼元素含量的測定參照DB37/T 1409—2009《植物中硼的測定 甲亞胺-H酸分光光度法》。硒元素含量的測定參照GB 5009.93—2017《食品安全國家標準 食品中硒的測定》。鈣元素含量的測定參照GB 5009.92—2016《食品安全國家標準 食品中鈣的測定》。鍶元素含量的參考測定采用微波消解-ICP-OES法。
1.3 數據處理 采用DPS 2.0軟件進行數據轉置、相關性計算,利用Excel進行作圖。
2 結果與分析
2.1 枸杞果實營養成分與葉片營養成分差異分析 從10個枸杞標準園枸杞鮮果營養成分含量(表2)可以看出,枸杞鮮果中甜菜堿含量最高的為I地,為0.41%,甜菜堿含量最低的為G地,為0.16%;多糖含量最高的為I地,為1.16%,含量最低的為J地,為0.35%;柚皮苷含量最高的為G地,含量為31.63" mg/kg,含量最低的為D地,含量為4.44" mg/kg;總黃酮含量最高的為F地,含量為0.062%,含量最低的為D地,含量為0.029%;胡蘿卜素含量最高為I地,為0.83 mg/g,含量最低為F地,為0.20 mg/g;硼元素含量最高為A地,為1.49" mg/kg,B地、C地、D地、G地未檢出;硒元素含量最高為J地,含量為0.040" mg/kg,含量最低為A地,為0.007" mg/kg;鍶元素含量最高的為A地,含量為2.60 mg/kg,含量最低的為E地、G地、J地,含量均為1.20" mg/kg;鈣元素含量最高的為H地,為249" mg/kg,含量最低的為I地,為61" mg/kg。
從10個枸杞園枸杞葉片營養成分含量(表2)可以看出,甜菜堿含量最高的為B地,含量為1.39%,含量最低的為I地,含量為0.73%;多糖含量最高的為H地、J地,含量均為0.06%,含量最低的為C地、G地,含量均為0.02%;柚皮苷含量最高的為D地,含量為453.22" mg/kg,除C地未檢出之外,柚皮苷含量最低的為B地,含量為119.83" mg/kg;總黃酮含量最高的為A地,含量為0.303%,含量最低的為B地,含量為0.153%;胡蘿卜素含量最高的為H地,含量為22.67 mg/g,含量最低的為B地,含量為11.36 mg/g;硼元素含量最高的為H地,含量為2.98" mg/kg,含量最低的為D地,含量為0.01 mg/kg;硒元素含量最高的為B地,含量為0.103" mg/kg,含量最低的為C地,含量為0.015" mg/kg;鍶元素含量最高的為A地,含量為59.10 mg/kg,含量最低的為J地,含量為36.50 mg/kg;鈣元素含量最高的為J地,含量為857" mg/kg,含量最低的為G地,含量為46" mg/kg。
從以上分析可知,枸杞葉片、果實各營養成分的含量變化與枸杞產地之間并沒有明顯的相關性,且無規律可循,除C園葉片中柚皮苷未檢出,B、C、D、G枸杞園果實中硼元素未檢出外,其余都得到相應數值,且枸杞葉片中多糖除H園高于果實外其余均低于果實;D、E、F、G葉片中鈣元素含量低于果實外,其他枸杞園營養成分含量明顯均高于果實。因此,將表2中的數值用葉片中各個營養成分含量除以果實中相應的營養成分含量,得到枸杞葉片、果實中營養成分含量比值(表3)。
比較分析各產地枸杞葉片中9種營養成分含量與果實相應營養成分含量的比值(表3)可知,枸杞葉片中柚皮苷含量是果實中的32.59倍,最高可達102.08倍;胡蘿卜素含量葉片中是果實中的38.48倍,最高可達70.00倍;鍶元素含量葉片中是果實中的30.47倍,最高達42.14倍;總黃酮含量葉片中是果實中的5.45倍,最高達8.90倍;甜菜堿含量葉片中是果實中的4.37倍,最高達6.06倍。除葉片中多糖含量是果實中的0.06倍外,其余營養成分枸杞葉片中含量均是果實中含量的1.00倍以上,其比值從大到小依次為胡蘿卜素gt;柚皮苷>鍶>總黃酮>甜菜堿>硒>硼>鈣。葉片中甜菜堿含量平均為1.00%(表2),是《中華人民共和國藥典》枸杞干果甜菜堿含量(0.5%)的2倍[10];柚皮苷含量平均達238.91" mg/kg,總黃酮含量平均達到0.201%。以上研究說明枸杞葉片中所測9種營養成分含量中有8種營養成分含量高于枸杞果實。
2.2 枸杞果實營養成分與葉片營養成分相關性分析 將表2中枸杞葉片和果實中營養成分按栽植地在DPS系統下進行轉置,計算其相關系數,結果發現,不同產地枸杞葉果中營養成分含量相關系數從高到低依次為J(0.985)>C(0.924)>H(0.921)>B(0.796)>F(0.520)>G(0.455)>E(0.446)>I(0.206)>A(0.162)>D(0.027),10個枸杞園的相關系數平均值為0.544,其中,J、C、H、B產地枸杞葉片與果實營養成分的相關性較高,I、A、D產地的相關性較低。
將表2中葉片和果實中營養成分按不同營養成分在DPS系統下進行轉置,計算其相關系數,結果發現,甜菜堿、多糖、柚皮苷、總黃酮、胡蘿卜素、硼、硒、鍶、鈣含量的相關系數分別為0.389、-0.452、-0.162、-0.219、0.681、0.625、0.069、0.491、0.708,表明活性成分中胡蘿卜素含量葉片與果實間存在顯著正相關,甜菜堿含量葉片與果實間存在不顯著正相關,多糖、柚皮苷、總黃酮含量葉片與果實間存在不顯著負相關;礦物元素中鈣、硼元素含量葉片與果實間存在顯著正相關,鍶元素、硒元素含量葉片與果實間存在不顯著正相關。
3 討論
3.1 枸杞果實營養成分與葉片營養成分差異分析 采用葉片中營養成分含量與果實營養成分含量的比值分析了10個枸杞園枸杞葉片與鮮果中營養成分含量的差異特征,結果發現,除多糖果實中含量遠高于葉片中含量外,其余營養成分枸杞葉片中含量遠高于鮮果中含量。甜菜堿、柚皮苷、總黃酮、胡蘿卜素等活性物質與其在葉片中合成運輸有關[12-13]。
3.2 枸杞果實營養成分與葉片營養成分相關性分析 不同產地枸杞葉片和果實中營養成分間的相關性分析表明,不同產地枸杞葉果營養成分相關系數存在較大差異,J、C、H枸杞園葉片與果實營養成分呈極顯著正相關,經調查下河清鎮、花海鎮、梁湖鄉氮肥使用量較其他枸杞園高,可能是其葉片功能強所致[14]。
枸杞葉片和果實中單個營養成分間的相關性分析以葉片果實單個營養成分含量為變量,分析葉果相關系數,發現果實多糖含量葉片與果實呈負相關,說明葉片中多糖含量越低則果實中多糖含量越高,造成這種差異特征的主要原因為多糖是由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖和木糖6種單糖組成[15],枸杞葉片光合作用時,產生的糖主要是蔗糖,糖酵解后形成的單糖直接參與植物生命活動,在葉片中積累比較少造成的[13]。葉片中胡蘿卜素、甜菜堿含量與果實中含量呈正相關,說明葉片和果實都是胡蘿卜素、甜菜堿的重要存貯器官。因甜菜堿積累的重要部位是葉綠體[16],所以葉片中甜菜堿含量偏高。而胡蘿卜素含量葉片中明顯高于果實,可能與胡蘿卜素參與光合作用有關[17-18]。柚皮苷、總黃酮含量葉片與果實呈負相關,相關性較小,說明柚皮苷和總黃酮葉片中儲藏多時,相應的果實中含量變少。硼元素是植物生長中不可缺少的礦物元素,在堿性過大的土壤中硼元素會成淀而難以吸收、運轉能力差,同時硼元素主要參與糖類的運輸和代謝,這也就是該試驗中B、C、D、G枸杞園果實中未檢測到硼元素的原因[14]。鍶元素、鈣元素是同族元素,在土壤和植物中轉運都易形成沉淀[19],其含量葉片與果實呈正相關,但葉片中含量比果實中多幾倍甚至幾十倍。
4 結論
綜上所述,枸杞葉片和果實中多糖含量呈負相關,果實中多糖較葉片中高。甜菜堿、胡蘿卜素含量在葉片與果實中呈正相關,甜菜堿葉片中平均含量是果實中含量的4.37倍,胡蘿卜素葉片中含量是果實的38.48倍;柚皮苷、總黃酮含量葉片與果實呈負相關,柚皮苷葉片中含量是果實的32.59倍,總黃酮含量葉片是果實的5.45倍。礦物元素含量葉片與果實呈正相關,硼元素受產地高堿性影響,果實中含量很少,鍶元素含量葉片是果實的30.47倍。所以,枸杞葉片是難得的綠色資源,其營養物質豐富,可作為飼料、肥料、基質進行循環利用。
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基金項目 甘肅省科技計劃項目(25CXNF008);酒泉市科技計劃項目(2023CA3077,2024CA1062)。
作者簡介 劉志虎(1968—),男,甘肅隴西人,研究員,從事地方經濟林種質資源開發與栽培技術研究。*通信作者,高級工程師,從事林草生態修復技術與推廣研究。
收稿日期 2024-07-15