吐魯番地區12個桑葚品種的品質分析及評價

李長城，張志剛，劉玉芳，楊 璐，程 平*

(1.新疆林業學校，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆林業科學院，新疆 烏魯木齊 830000；3.新疆廣播電視大學，新疆 烏魯木齊 830000)

【研究意義】新疆吐魯番位于吐魯番盆地腹地，屬于極端干旱區，降水極少而蒸發量強大，水資源匱乏，環境脆弱，風沙肆虐，故有“火洲”、“風庫”之稱[1-2]。由于吐魯番獨特的地理位置及氣候造就晝夜溫差大、日照充足的自然環境，有利于林果業發展，培育優良果品品質。吐魯番林果業中無花果[3]、甜瓜[4]、葡萄[5]、桑葚等種植面積不斷增加，帶動當地經濟發展，促進農民收入，改善生態環境。特別是桑葚在該地區的歷史悠久、地位重要性——適應環境耐旱[6]、防風固沙[7]、藥用[8]、旅游采摘[9]、農民創收脫貧。【前人研究進展】盧紅對吐魯番地區庭院桑文化進行研究[10]，殷工[11]、買買提依明[12]研究了沙漠桑的生理特性及發展現狀，盧紅[13]、丁天龍[14]研究了吐魯番地區桑資源與生態發展的考研，針對于吐魯番地區桑樹優良品種的篩選少有人研究，為了促進該地區“生態-經濟”可持續發展，篩選出優良桑葚品種推廣對于吐魯番地區具有十分重要意義。【本研究切入點】以南疆、東疆現種植的桑樹品種為基礎，引入到吐魯番地區進行栽植對果實經濟性狀、果實營養成分進行研究，篩選出優良桑樹鮮食品系2～4個，干制藥用品系2～4個。【擬解決的關鍵問題】篩選出適合的優良桑樹品種并進行推廣，促進當地桑文化的發展、改善生態環境、增加農民經濟收入、脫貧致富、形成“生態-經濟”可持續發展局面。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗區選擇吐魯番市高昌區林業局苗圃，位于亞爾鄉新園村，E 89°11′14″，N 42°59′21″；屬于典型的大陸性暖溫帶荒漠氣候，日照充足，熱量豐富但又極端干燥；全年日照時數為3000～3200 h左右，全年平均氣溫13.9 ℃，高于35 ℃的炎熱日在100 d以上；干旱少雨，年平均降水量僅有16.4 mm，而蒸發量則高達3000 mm以上[15-17]。

1.2 試驗步驟

2015年3月，在苗圃選擇3335 m2試驗地，鋪設滴灌設施購買桑樹苗木，用于后期嫁接，按照1.5 m×2 m株行距進行定植，共定植1000株。

2016年3月，從新疆南疆、東疆區域分別選擇白桑、黑桑品系各4個，粉桑、紫桑品系各2個，共12個品系，每品系20株，采集當年生枝條。

2016年3月，以上一年定植的地徑相同桑樹為砧木，進行芽接，每個品系芽接20株，共計240株并做標記，分別為白桑1號、白桑2號、白桑3號、白桑4號，黑桑1號、黑桑2號、黑桑3號、黑桑4號，粉桑1號、粉桑2號，紫桑1號、紫桑2號。

2017年5月中旬對成熟的桑葚東、西、南、北 4個方向的果實進行采摘并隨機選取各50粒，放入泡沫箱冰袋降溫帶回新疆林科院測試中心實驗室進行分析，分析指標為單果重、縱橫徑、口感；總多酚、總黃酮、總多糖、總酸、pH值、可溶性固形物、固酸比、糖酸比等指標。

1.3 試驗方法

根據Folin-Ciocalteus法[18]測定總多酚含量；根據硝酸鋁比色法測定總黃酮含量[19]；根據GB/T 5009.7-2016《食品中還原糖的測定》[20]測定還原糖的含量；根據GB/T 12546-2008《食品中總酸的測定》[21]測定總酸含量；根據GB/T 8210-2011《柑桔鮮果檢驗方法》[22]測定可溶性固形物含量；根據GB/T 10468-1989《水果和蔬菜產品pH值的測定方法》[23]測定pH值。

1.4 數據處理

采用 Excel 2019 軟件對實驗測得數據進行分析；用 SPSS 22.0 進行差異性和相關性分析。

桑果的營養品質評價標準采用模糊數學中的隸屬函數值法[24]。計算公式如下：

Zij=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin) 如果為負相關，則用反隸屬函數進行轉換，計算公式為：

Zij= 1-(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)

其中：Zij表示i品質j指標的隸屬函數值；Xij表示i品質j指標的測定值；Ximax和Ximin分別表示各品種中指標的最大和最小測定值。

2 結果與分析

2.1 12個桑葚品種果實經濟性狀分析

如表1所示，12品種桑樹成熟果實的3個指標差異顯著。縱徑指標中首選4個品種為黑桑2號>粉桑2號>粉桑1號>黑桑4號，且差異極顯著(P<0.01)，指標分別為6.2、4.2、4.0、3.7 cm，黑桑3號指標最差為2.8 cm；橫徑指標中首選4個品種為黑桑2號>黑桑4號>粉桑2號>粉桑1號，指標分別為2.5、2.4、2.3、2.2 cm，紫桑2號、黑桑3號、白桑2號、白桑3號均為最小值1.6 cm，黑桑2號與黑桑4號差異不顯著(P<0.05)，粉桑2號與粉桑1號差異不顯著(P<0.05)，但二組存在極顯著差異(P<0.01)；單果重指標中首選品種為黑桑2號>粉桑2號>黑桑4號>粉桑1號，指標分別為7.8、5.5、5.4、5.2 g，粉桑2號與黑桑4號差異不顯著(P<0.05)，與黑桑2號、粉桑1號差異極顯著(P<0.01)。

2.2 12個桑葚品種果實營養成分分析

從表2可以看出，12個品種桑葚果實營養成分8個指標存在顯著差異。總多酚指標中黑桑1號含量最高為5.156 mg/g，其次為粉桑2號，二者差異極顯著(P<0.01)，最小是黑桑3號，為2.693 mg/g；總黃酮含量前四從大到小依次為紫桑1號>黑桑2號>白桑1號>白桑2號，分別為8.711、8.145、8.009、7.953 mg/g，四者差異極顯著(P<0.01)；總多糖含量最大值為25.216 mg/g(黑桑2號)，最小值15.411 mg/g(白桑4號)，前四從大到小依次為黑桑2號>黑桑4號>黑桑3號>紫桑1號，且差異極顯著(P<0.01)；總酸含量前四從大到小依次為黑桑2號>黑桑4號>黑桑1號>黑桑3號，差異極顯著(P<0.01)，分別為8.047、7.204、5.53、5.003 mg/g；pH值白桑2號最大,為5.89，黑桑2號最小,為4.11，由小到大取前4位為黑桑2號<黑桑4號<黑桑1號<黑桑3號，與總酸含量順序相符合；可溶性固形物最大為白桑2號,為18.7，最小紫桑1號為8.7，前四從大到小依次為白桑2號>紫桑2號>白桑1號>白桑3號，前三差異顯著(P<0.05)，與第四差異極顯著；固酸比最大為黑桑1號16.2，最小為黑桑2號5.8，前四從大到小依次為黑桑1號>白桑3號>紫桑2號>白桑4號，且差異均為極顯著(P<0.01)；糖酸比前四從大到小依次為白桑3號>白桑2號>白桑1號>白桑4號，但差異不顯著(P<0.05)。

表1 不同品種桑葚果實經濟性狀差異性分析

表2 不同品種桑葚果實營養成分差異性分析

表3 12個品種成熟桑葚經濟性狀的隸屬函數值

2.3 12個桑葚品種果實經濟性狀與營養品質的評價

果實的經濟性狀直接影響到其可觀食性，因此挑選出觀食性優良的桑葚品種至關重要。采用模糊數學的隸屬函數法對12個桑葚品種果實經濟形狀指標進行評價。如表3所示，根據平均隸屬函數值進行排序次為白桑2號>黑桑2號>白桑3號>白桑4號>黑桑3號>粉桑1號>紫桑2號>粉桑2號>黑桑1號>白桑1號>紫桑1號>黑桑4號。

果實的營養成分含量決定著果實的口感、對人體的營養補充等，是一個綜合性指標。采用模糊數學的隸屬函數法對12個桑葚品種果實營養成分進行評價。如表4所示，根據平均隸屬函數值進行排序,依次為白桑4號>黑桑1號>白桑3號>粉桑1號>白桑2號>紫桑2號>白桑1號>粉桑2號>黑桑3號>黑桑4號>紫桑1號>黑桑2號。

表4 12個品種成熟桑葚營養成分的隸屬函數值

續表4 Continued table 4

2.4 12個桑葚品種果實經濟性狀與營養品質的相關性分析

根據表3～4桑葚果實經濟性狀隸屬函數值排序與營養成分隸屬函數排序發現存在差異。因此對二者進行相關性分析，如圖1所示，各點分布未在一條直線且分布無規律，因此可判斷桑葚果實的經濟性狀與營養成分含量沒有直接關系。

3 討 論

果實的經濟性狀、營養成分指標、色澤直接影響消費者對果實的選擇[25]。科學合理的評價果實方法對于優良品種選擇具有重要意義[26]。有一些學者采用合理-滿意度和多維價值理論對果實品質進行評價[27]，本文采用模糊隸屬函數評價果實標準與許鳳、桃聯安相同[28]。

圖1 桑葚經濟性狀與營養成分的隸屬函數值相關性分析Fig.1 Relativity analysis of subordinate function value between economic characters and nutritional components of mulberry

研究結果表明：12個品種桑葚果實經濟性狀差異顯著，根據隸屬函數均值排序選擇4個優良品種依次為白桑2號>黑桑2號>白桑3號>白桑4號，白桑2號縱徑3.3 cm、橫徑1.6 cm、單果重4 g，縱橫徑比例大致為2∶1，果型橢圓形，較好；黑桑2號縱徑6.2 cm、橫徑2.5 cm、單果重7.8 g均為最大值，縱橫徑比例大致為5∶2，果型為長條形，相對于白桑2號較為劣勢。因此4個品種可作為經濟性狀方面的優選品種。營養成分方面12個品種也存在顯著差異，總多酚決定果實香氣，黑桑1號含量最高為5.156 mg/g；總黃酮具有抗氧化、防衰老的功效是許多中草藥的有效成份，其含量最高為紫桑1號8.711 mg/g；隨著水果的成熟，其中的可溶性固形物(soluble solid content，SSC)含量升高而酸的含量減少，水果風味得到較大提升，固酸比可以判斷果實成熟度及風味，黑桑1號值最大為16.2；糖酸比可當作甜酸味的表示尺度，白桑2號值最大為0.23。根據隸屬函數均值排序前四依次為白桑4號>黑桑1號>白桑3號>粉桑1號，由此可見單一指標含量的高低不能作為唯一評價，果實營養成分含量均勻才是最優選擇。

根據經濟性狀與營養成分隸屬函數平均值相關性分析，二者沒有相關性，因此不可根據果實外形的差異來評判內部營養成分的優劣。

4 結 論

桑葚的果實可以食藥兩用，樹種適應環境的能力較強，且在吐魯番地區種植歷史悠久，因此挑選出適合當地發展、推廣的優良品種桑葚具有重要意義。白桑3號、白桑4號經濟性狀、營養成分均排列前四，可作為鮮食品種；黑桑1號、粉桑1號營養成分含量較好而經濟性狀一般，可干制藥用；白桑2號、黑桑2號經濟性狀較好而營養成分一般，可與黑桑1號、粉桑1號雜交、嫁接等進行無性、有性繁育方式培育，繼續篩選出優良品種，促進吐魯番地區桑產業文化發展。