不同品種洋蔥營養成分的綜合分析與評價

王蓉，楊雪芬，劉盼，周麗*，任興權，趙俊

酒泉市食品檢驗檢測中心（酒泉 735000）

洋蔥（Allium cepaL.）是百合科蔥屬二年生草本植物，是蔥屬用途最廣泛的蔬菜，因其具有獨特的口感、風味和有益化合物，具有“蔬菜皇后”的美譽。許多調查研究結果發現，洋蔥具有抗真菌、抗病毒、抗炎、抗高血壓、抗糖尿病、抗過敏和降血脂的作用[1-2]。洋蔥在我國已有2 000多年的種植歷史，酒泉種植洋蔥歷史悠久，明清時期就有種植，其中2021年酒泉洋蔥種植面積約15萬畝，產量約105萬 t。

目前，國內外關于洋蔥品質方面的研究已經有報道。楊海峰等[3]對不同來源的30個洋蔥品種的營養品質進行分析，結果發現干物質含量與可溶性固形物和丙酮酸含量存在著極顯著或顯著關系，緊實度差異不顯著，得出不同品種洋蔥品質差異較大。李進偉等[4]以紫皮、黃皮和白皮洋蔥為研究對象，分析研究了主要營養成分、礦物質和黃酮類化合物的含量，得到白皮洋蔥的脂肪含量較高，紫皮洋蔥的黃酮類化合物含量最高，三種洋蔥的微量元素中鉀元素含量最高。

洋蔥的營養物質含量是一個綜合指標，主成分分析可以把多個指標轉化為少數幾個綜合指標的一種方法。利用主成分分析、相關性析作為一種多元分析方法已經廣泛應用于大蔥[5]、楊梅[6]及蘋果[7]等品質指標分析與評價。

酒泉洋蔥是中國的地理標志產品，其營養成分指標在標準中只規定了可溶性固形物和干物質含量，并不能從真正意義上體現酒泉洋蔥的營養和保健價值。研究通過對《地理標志產品酒泉洋蔥》地理標志產品保護范圍內的32份皮色、熟期不同的洋蔥品種的營養成分、總黃酮、微量元素含量進行分析，以期明確酒泉洋蔥不同品種間的差異性，進而填補“酒泉洋蔥”營養成分缺失的空白。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試洋蔥材料均為DB 62/T 2696—2016《地理標志產品酒泉洋蔥》地理標志產品保護范圍內種植的品種。洋蔥品種的名稱、皮色、熟期見表1。

表1 供試洋蔥材料

XSeries型電感耦合等離子體質譜儀（美國ThermoEcemntal公司）；福斯KGELTEC8400型全自動定氮儀（丹麥福斯公司）；WAY-2S型數字阿貝折射儀（上海儀電物理光學儀器有限公司）；SP-756P型紫外可見分光光度（上海光譜儀器有限公司）；SQP型電子天平[賽多利斯科學儀器（北京）有限公司]；DHG-9075A型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海齊欣科學儀器有限公司）；SX2-4-10TP型箱式電阻爐（上海一恒科學儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 水分含量的測定

依據GB 5009.3—2016[8]中直接干燥法測定。

1.2.2 灰分的測定

依據GB 5009.4—2016[9]中總灰分的方法測定。

1.2.3 蛋白質測定

依據GB 5009.5—2016[10]中凱氏定氮法測定。

1.2.4 脂肪測定

依據GB 5009.6—2016[11]中酸水解法測定。

1.2.5 可溶性固形物測定

NY/T 2637—2014[12]折射儀法測定。

1.2.6 總糖測定

依據GB 5009.8—2016[13]中酸水解-萊因-埃農氏法測定。

1.2.7 總黃酮測定

采用Na-Al(NO3)3比色法[14]測定，以蘆丁為標準品，利用分光光度計在波長510 nm處測定吸光度并計算。

1.2.8 微量元素測定

樣品加入硝酸，經微波消解儀消解處理，用電感耦合等離子體質譜儀測定鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、鋅元素的含量[15]。

1.3 數據處理

利用Microsoft Excel 2010軟件進行數據處理，IBM SPSS Statistics 20軟件進行方差分析、主成分分析、聚類分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 洋蔥營養品質性狀分析

對32份洋蔥材料的13個營養品質進行統計分析，結果如表2所示，鉀元素、總黃酮、水分的相對含量較高，其中鉀元素的均值、總值和變幅都達到最大，“羅塔”中鉀元素的含量最高，達到244.1 mg/100 g，比新疆種植的黃皮洋蔥高出2倍多[4]。黃酮類化合物具有抗菌、抗氧化性，對不同的退化病理有保護作用，洋蔥中高含量的黃酮類化合物造就了洋蔥的營養保健功能，研究中，1號品種卡特總黃酮含量最高，達到913.2 mg/kg。含水量和總糖與洋蔥的耐貯藏性關系密切[16-18]，試驗中二者相關性不顯著。總黃酮和鉀元素的標準差和變異系數也分別達到最高水平，由此可以說明不同品種的洋蔥中所含的這兩類物質含量之間差異較大，其他營養物質指標在不同品種洋蔥之間的差異較小。

表2 不同品種洋蔥營養品質性狀分布

接表2

2.2 洋蔥營養品質性狀相關性分析

不同品種洋蔥營養品質指標間的相關性分析如表3所示。洋蔥的鈉元素與蛋白質、總糖、總黃酮、鉀元素在0.01水平上呈現顯著相關性，鐵元素與總黃酮、鉀元素、鈉元素在0.01水平上呈現顯著相關性。蛋白質和總糖、總糖和總黃酮在0.05水平上呈現出顯著相關性。結合其他成分，此次試驗測定的這些指標對洋蔥品質具有一定意義。通過相關性分析可以看出，不同指標間有一定程度的相關性，但是各指標反應的信息之間有重疊，對各指標進行分類簡化來提高統計信息的準去性和評價效率。

表3 不同品種洋蔥營養品質指標間的相關性分析

2.3 洋蔥營養品質性狀主成分分析

對洋蔥營養品質主成分分析結果見表4，從分析結果可以看出，前4個主成分的特征值均大于1，累計方差貢獻率為81.52%，這4個主成分起到了降維的作用，能夠反應原始變量的大部分信息。第一主成分的方差貢獻率為41.697%，代表的指標有總黃酮、鈉元素、鋅元素。第二主成分方差貢獻率為21.073%，代表的指標有脂肪和鎂元素。第三主成分的方差貢獻率為10.455%，代表指標為水分。第四主成分的方差貢獻率為8.294%，代表的指標為灰分。結合相關性分析蛋白質、脂肪、總糖、總黃酮、鉀元素、鈉元素、鈣元素、鎂元素這8個因子可以作為洋蔥品質的評價指標。

表4 不同品種洋蔥營養品質主成分分析結果

2.4 洋蔥品質綜合評價及排名

根據4個主成分的得分情況，再以各自主成分的方差貢獻率為權重，將主成分的得分和方差貢獻率權重相乘求和，計算出供試洋蔥品種的綜合得分及排名。結果如表5所示。

表5 32種洋蔥測定指標得分及排名

F=0.511 5F1+0.258 5F2+0.128 3F3+0.101 7F4

式中：F為各洋蔥品種的綜合得分，F1、F2、F3、F4分別為每個主成分的得分。綜合得分越高，表明該洋蔥品種品質越好。本次試驗供試品種中綜合得分前五的品種編號分別是3、4、1、10、8，對應的品種分別是“鴻豐一號”、“帝羅”、“卡特”、“羅塔”、“奧力奧”。

3 結論與討論

通過對32種洋蔥的營養品質指標進行測定發現，不同品種洋蔥的營養品質間存在一定的差異，可能是由于品種遺傳特性不同導致的。在對洋蔥營養品之指標進行主成分分析中發現，“鴻豐一號”、“帝羅”、“卡特”、“羅塔”的綜合得分較高，相較于其他品種，其綜合品質最優。通過試驗的研究和分析，將對優良的洋蔥品種的推廣種植提供一定的理論參考依據。