南疆灰棗主要營養品質性狀的變異及相關性研究

摘要：通過測定新疆南疆6個灰棗栽植區及其原引種地灰棗營養品質性狀，研究其在不同產地的營養品質變異情況，以期能為新疆灰棗的栽培及開發利用提供一定的參考依據。對各栽植區棗果營養物質含量的測定結果顯示，(1)各個采樣地灰棗營養品質間存在一定的差異性，其中總糖含量排序為：若羌縣>溫宿縣>阿克蘇市>沙雅縣>巴楚縣>且末縣>河南新鄭；與灰棗原產地河南新鄭的測定結果相比，新疆各產地灰棗黃酮、維生素C和糖含量較高，而原產地河南新鄭所采灰棗礦物質含量較高；(2)對灰棗16個營養品質因子間的相關性分析顯示，灰棗營養因子間有12個達到顯著性相關，顯示了各營養因子在灰棗營養品質形成過程中具有的相互制約和促進作用；(3)營養性狀的聚類結果顯示，新疆各栽植區灰棗營養品質與原引種地河南新鄭相比差異較大，新疆各產地間灰棗營養品質間也表現出較明顯的差異。

關鍵詞：灰棗；品質；相關性；聚類分析

中圖分類號：S665.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-9980(2011)01-77-05

隨著對棗果品的日益青睞，人們對棗產品的生產也有了愈來愈多的重視?；覘椩a河南新鄭等地，有2700余年栽培歷史，為中果型良種，屬鮮食和制干兼用品種。果實為長卯形，可食率達97.3％，干棗果肉致密、富有彈性，入口綿香蜜甜?；覘椏购?，耐瘠薄，抗病蟲，也較抗風和抗鹽堿，種植后豐產穩產，適宜大面積發展?；覘椩谛陆辖鞯刂菀N栽培后表現良好，各地紛紛擴大灰棗的栽培面積。但受各產地生態條件等多方面因素的影響，灰棗在營養品質方面表現出一定的差異，而目前尚未見對新疆各產地灰棗營養品質間的差異研究的報道。我們選擇新疆灰棗主要栽植區的灰棗進行了營養品質的測定，通過綜合評價、分析以了解新疆不同栽植區灰棗的營養品質差異情況，為棗果深加工有針對性選擇棗果產地，各產區根據當地生態條件和棗果品質特點制定合理的棗生產技術，生產具有當地特色的棗果，以及灰棗的進一步研究提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 樣地環境及材料

塔里木盆地位于新疆維吾爾自治區南部，居亞洲大陸中心，大部分為沙漠區，大致在北緯37°-42°的暖溫帶。氣候干燥，雨量特少，蒸發量卻很大。盆地邊緣綠洲帶，為河流沖擊形成的扇狀平原，綠洲灌溉農業發達。新鄭市屬暖溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫14.4℃。年均日照時數為2114.2h。這2個區域都是發展棗產業的優良基地。

試驗選擇新疆南部塔里木盆地周圍6個灰棗種植具有代表性的地區：若羌縣、且末縣、巴楚縣、阿克蘇市、溫宿縣、沙雅縣及原引種地河南新鄭市。在每個縣市內選擇栽培條件基本一致的2-3個同齡灰棗園中采樣。在果實成熟期，于每個棗園內不同方位隨機采集50粒全熟的棗果，在實驗室自然晾干致含水率為20％左右，測定棗果營養物質含量。

1.2 方法

果實總糖、蔗糖的測定采用蒽酮比色法；總酸含量測定用酸堿中和滴定法；黃酮含量用分光光度計法測定；維生素C含量測定用碘滴定法；棗果中鈣、磷、鐵、鋅等元素的含量用原子吸收分光光度計法測定。每成分測定3次，取其平均值。纖維素含量用氯化法測定，果膠含量用容量法測定，粗脂肪含量用仲裁法測定，蛋白質含量用凱氏定氮常量法測定。

1.3 數據處理

采用統計軟件Excell和SPSSl3.0等進行數據相關性分析和聚類分析。

2 結果與分析

2.1 不同產地灰棗營養品質分析

2.1.1 糖酸含量 在果實營養品質的眾多指標中，甜味最主要的指標，而果實甜味再很大程度上取決于果實內所含糖分的種類和數量，因而果實糖分積累就成為果實品質形成的關鍵，對果品質中的糖分研究已有大量的報道。從表1中可以看出各個采樣地灰棗糖含量具有明顯的差異性，7個采樣地灰棗總糖的平均值為67.343％，變異系數為0.070。各地灰棗總糖含量排序為：若羌縣>溫宿縣>阿克蘇市>沙雅縣>巴楚縣>且末縣>河南新鄭，最高為若羌縣總糖含量達到73.2％，最低為原產地河南新鄭為59.5％?；覘椏偹岷恳匀羟伎h為最低0.48％，原產地河南新鄭達0.84％。對灰棗糖酸比排序為：若羌縣>阿克蘇市>溫宿縣>巴楚縣>沙雅縣>河南新鄭>且末縣，若羌縣灰棗糖酸比最高，達到152.50，其口感更為甘甜；且末縣和河南新鄭所采灰棗糖酸比最低，只有74.17和75.32，口味偏酸。灰棗糖酸的差異，并沒有表現出受光熱環境影響的明顯規律性，說明新疆不同產區灰棗營養品質除受生態環境影響外，人為耕作等因素的影響也非常顯著。

2.1.2 維生素含量 新疆各產地灰棗維生素C在3.99-5.71mg·kg^-1，河南原產地灰棗維生素C僅有3.3mg·kg^-1，僅為沙雅縣棗果含量的58％，含量差異顯著。維生素B₁和維生素B₂的含量相對較低，由表1可以看出，維生素B₁的含量以巴楚縣最高0.0014mg·kg^-1，維生素B₂的含量以若羌縣最高0.011mg·kg^-1。

2.1.3 黃酮含量 黃酮類化合物是廣泛存在于自然界的一大類化合物，是色原烷的衍生物，具有抗氧化、抗衰老、清除體內自由基及增加機體免疫力的作用。新疆各采樣地灰棗黃酮含量差異明顯。變異系數為0.305。若羌縣最低僅有1.84mg·kg^-1，其次為河南新鄭產區為2.05mg·kg^-1，相比含量最高的且末縣灰棗測定結果4.82mg·kg^-1，差異較為明顯，說明且末縣灰棗在發展補充黃酮類營養商品方面更具優勢。

2.1.4 礦物元素含量 從表1可以看出，灰棗中各礦物元素間磷含量相對較高，其次為鈣、鐵和鋅。適量的礦物元素是人體在生長發育過程中必不可少的重要物質，如果缺乏就會導致相應的疾病。如鈣有增加毛細血管壁致密度，抗炎、消腫等作用。在各產區中以原引種地河南新鄭灰棗鈣含量最高，達到3.25mg·kg^-1，新疆各產地灰棗礦物元素含量在1.23-1.87mg·kg^-1，由表2灰棗各營養物質相關性分析可以看出，灰棗營養品質中，鈣和總糖含量呈負相關性，和蔗糖含量呈顯著性負相關，其他礦物元素也和總糖及蔗糖含量間存在一定程度的負相關性，而這種拮抗作用可能是造成新疆各棗調查區鈣含量較原產地偏低的原因之一。

2.1.5 一般營養物質含量 纖維素含量較少，果實口感細膩，測定結果中各地棗的纖維含量都較低，平均為0.0057g·kg^-1。灰棗中各果膠和粗脂肪含量在各采樣地間差異不明顯，含量分別在0.51％-1.05％和0.06-0.11g·kg^-1；蛋白質含量除且末縣較高達到0.57g·kg^-1外，其他地區間差異也不顯著在0.311-0.38g·kg^-1。纖維素和果膠是多糖的一種，它們是膳食纖維的來源，有降低膽固醇的作用，也是構成細胞壁的主要成分；果實中的脂類和蛋白質一起構成了細胞質膜的主要成分，在灰棗果實表面和內部組織中起到一定的支撐和保護作用。

2.2 營養品質性狀相關性分析

表2為新疆灰棗16個營養品質性狀間的相關性分析結果，在這些相關系數中達到極顯著水平的有1個，達到顯著水平的有11個，這表明灰棗營養品質性狀因子間存在著一定的線性相關性，相關系數的變幅為0.07-0.974。其中總糖和蔗糖呈顯著性正相關，和總酸、纖維素、粗脂肪間呈顯著性負相關：蔗糖和還原糖含量存在極顯著負相關性，它們共同構成總糖含量；蔗糖和總酸、鈣和粗脂肪間呈顯著性負相關；總酸和纖維素及蛋白質間存在顯著性正相關：粗脂肪與鈣含量纖維素含量存在顯著性正相關，這和前人的研究結果相似。棗果營養品質間相關性分析說明灰棗對營養物質吸收時，各營養品質因子間具有一定的相互制約性，存在相互促進或此消彼長的關系。在生產中要根據灰棗商品的出售目的，在某些品質因子的選擇上，只能選擇采取栽培措施增加一種或幾種而降低其他品質因子含量的增長，生產出滿足需求的商品。

2.3 聚類分析

對7個灰棗產區棗果營養品質性狀用最小鄰居法進行聚類，可以看出，當閾值為5的時候，灰棗產地可以被聚為5類。根據聚類結果，巴楚、阿克蘇和溫宿縣棗果品質最相近被聚為一類，其各項營養品質測定指標都處于中等位置；若羌縣和且末縣聚類距離稍遠，若羌縣灰棗以高糖低酸、糖酸比在所有采樣地中最高、口感較甘甜為特點；且末縣是低糖高酸、酸甜口味、黃酮和維生素C含量在各采樣地中最高：沙雅縣灰棗和河南新鄭棗果品質相似程度較高，和新疆其他產地遺傳距離較遠，糖的積累方式主要是以還原糖的形式存在，纖維素和果膠類物質含量較高，黃酮含量較低，綜合比較在所有產地中棗果品質稍差。以上結果說明，灰棗在南疆各產地間營養品質產生了一定程度的變異，其中新疆各采樣地灰棗主要表現為糖、黃酮和維生素C含量較高，而河南新鄭棗果鈣鐵鋅等礦物質含量較高。

3 討論

營養品質的測定結果能客觀地反映出灰棗在新疆不同產地引種栽培后營養品質的變異情況，也有利于各產區灰棗的營養品質評定和進一步的加工利用，亦能為棗的品質改良提供一定的參考建議。對不同產地灰棗的營養品質測定結果顯示，各采樣地間灰棗營養品質存在著較明顯的差異。其中各產地總糖含量排序為：若羌縣>溫宿縣>阿克蘇市>沙雅縣>巴楚縣>且末縣>河南新鄭。糖酸比排序為：若羌縣>阿克蘇市>溫宿縣>巴楚縣>沙雅縣>河南新鄭>且末縣。與原產地河南新鄭的測定結果相比，灰棗在南疆各栽植區營養品質間都產生了一定程度的變異，新疆各產區灰棗黃酮、維生素C、總糖和糖酸比都高于原產地河南新鄭的測定值，而河南新鄭所采灰棗礦物質含量較高。灰棗作為鮮食干制兼優品種具有廣闊的市場發展前景，這些差異也為灰棗營養品質的生態區劃及更好的加工利用提供一定的依據。

對灰棗16個營養品質特性間的相關性分析顯示，棗果營養物質因子的相關系數中達到顯著水平以上的有12個，顯示了灰棗的營養品質因子間存在著一定的線性相關性，這種相關性也說明棗果的營養物質在吸收時具有一定的相互制約與促進作用，如棗果中的鈣和其他礦物元素與糖含量間存在不同程度的負相關性，而這種負相關性有可能是影響灰棗的礦物元素含量在新疆各產區較原產地偏低的原因之一。在實際生產中要根據棗果商品的出售目的，綜合考慮對棗品質產生影響的因素，有針對性的采取措施，生產出滿足市場需求的商品。

聚類分析結果是在綜合分析主要營養品質性狀指標的基礎上得到的，具客觀性和準確性，并已在物種區劃上得以引用。從灰棗營養品質的聚類結果中可以看出，雖然沙雅縣、溫宿縣及阿克蘇市同屬于阿克蘇地區，且地理距離也較近，但灰棗的營養品質相似度較低。顯示灰棗在同一地區栽植其營養品質不一定相似，不同地區種植的其營養品質也不一定相差很遠。

新疆各地生態地理條件的差異可能是造成不同產區棗果營養品質變異的主要原因。影響棗生長和品質的生態條件包括氣候因素，如溫度是影響棗樹生長的主要條件，而采樣地分布在新疆塔里木盆地周圍，地理緯度的差異必然會造成不同地區溫度光熱條件的差異；另外如土壤質地、土壤酸堿度；以及地勢地形等多方面的復雜因素，都會在棗品質形成過程中發揮不同的作用，造成不同產區之間棗營養品質的差異。但要真正了解新疆灰棗營養品質差異形成的原因，還需要從包括生態環境等各個方面做深入細致的研究。因而在對灰棗深加工的產地選擇中，要首先測定各地灰棗的營養品質，不能因為地理位置相近就認定為其營養品質相似。