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摘要:为了解重庆市万州区甘宁镇玫瑰香橙果实品质和树体营养状况,分析玫瑰香橙果实基本品质、生物活性物质和矿质元素特征,并评价叶片矿质元素丰缺水平。结果表明,玫瑰香橙单果质量较小,种子数较少;果实的可溶性固形物含量、固酸比、可食率均达到鲜柑橘优等果要求,并且固酸比、维生素C含量明显高于一般血橙;果肉富含花青素、类黄酮、类胡萝卜素等生物活性物质和K、Fe等多种矿质元素。玫瑰香橙叶片中N、P、Fe等元素较丰富,K、Cu、Zn等元素较缺乏,Ca、S、Mn、B、Mo等元素的含量适中。
关键词:玫瑰香橙;基本品质;矿质元素;树体营养;生物活性物质
中图分类号:S666.401 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2021)16-0168-06
玫瑰香橙,别称塔罗科血橙新系,是中国农业科学院柑桔研究所科研人员由塔罗科血橙优选培育出的特有品种,属于柑橘甜橙类,因果皮、果肉呈玫瑰色且散发玫瑰芳香而得名[1]。2004年原产意大利的塔罗科血橙被引进入重庆市万州区,当地适宜优越的生态条件培育了玫瑰香橙,其品质性状得到优化,形成了独具玫瑰色、富含花青素和晚熟错季三大特色,被誉为“柑橘皇后”“橙中王者”。万州玫瑰香橙曾先后获得“中国十大柑橘品牌”“中国果品品牌百强”“中国重庆晚熟柑橘节金奖”“地理标志农产品”称号,甘宁红玫瑰香橙园评被为农业农村部柑橘标准园[2]。2020年2月26日,重庆市万州区玫瑰香橙中国特色农产品优势区被认定为中国特色农产品优势区(第三批)。
本研究样品采于玫瑰香橙原产地重庆市万州区甘宁镇万州国家农业公园(地理位置30°39′1″~30°41′30″N,108°13′10″~108°17′40″E),涉及甘宁村、永正村、永胜村、仙云村、楠桥村、黑马村、新农村等。地貌类型为川东构造剥蚀丘陵,地形条件复杂,自然坡度较大,海拨高度在248~657 m之间。甘宁河穿区而过,除河道中心地带两侧地区地势较为平坦、坡度较缓外,周边地带坡度较大,地形坡度在0°~79°之间。属亚热带季风湿润带,气候四季分明:冬暖,多雾;夏热,多伏旱;春早,气温回升快而不稳定;秋长,阴雨绵绵;日照充足,降水量充沛,天气温和,无霜期长,霜雪稀少。土壤类型为中性紫色土、钙质紫色土和水稻土。出露地层为侏罗系沙溪庙组,主要岩性为泥岩、砂岩、粉砂岩。
本研究从玫瑰香橙果实外在品质、内在品质理化指标(出汁率、可食率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、总糖含量、维生素C含量)、生物活性物质含量、矿质元素含量等多方面分析果实品质,并评价树体(叶片)矿質元素营养水平,以期为更准确全面了解玫瑰香橙品质、更科学地培育玫瑰香橙提供依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
在重庆市万州区甘宁镇玫瑰香橙种植区较均匀布设35个样点(图1),采集香橙果实及叶片样品,采样时间为2019年2月。
选择健康生长、树形、树势、结果量相对一致的植株进行样品采集。每个采样点选择3~5棵植株,按树冠上中部不同方向随机采摘果实40~50个,组成1份分析样品,样品质量为5 kg,共计35份样品,装入样袋及时送中国农业科学院柑桔研究所进行检测。同点位采集叶片样品,沿树冠中部外侧的东南西北4个方向,均匀采集顶部向下的第3张完整无病虫危害的春梢营养枝叶片,每株采集叶片样品12~15张,每3~5株组成1个混合样。
1.2 样品测试
均匀选择15份果实样品测定基本品质、生物活性物质含量,选择35份样品测定其矿质元素含量。
果实品质测定:果实单果质量用电子天平(精度为0.01 g)测定;果实横径、纵径及果皮厚度用游标卡尺测定;果实的形状、色泽、种子数等直接目测。按照GB/T 8210—2011《柑橘鲜果检验方法》,可食率、出汁率采用电子天平测量计算,可溶性固形物含量采用手持糖量计测定,可滴定酸含量采用NaOH滴定法测定,总糖(以还原糖计)含量测定参照GB 5009.7—2016《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》,维生素C含量测定参照GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定方法》。果肉中生物活性物质类黄酮、花青素、类胡萝卜素含量等用高效液相色谱仪测定。果肉、叶片中矿质元素含量测定:采用凯氏定氮法测定氮(N)含量;采用等离子体光谱法测定磷(P)、钾(K)、硫(S)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)含量;采用等离子体质谱法测定锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、锰(Mn)、硼(B)含量。
1.3 柑橘果实品质和叶片养分分级标准
玫瑰香橙果实品质参照GB/T 12947—2008《鲜柑橘》中甜橙类果实品质理化指标分等标准见表1。叶片养分参照文献[3]中柑橘叶片营养诊断分级标准见表2。
2 结果与分析
2.1 玫瑰香橙基本品质分析
2.1.1 外在品质 分析了玫瑰香橙的单果质量、横径、纵径、果皮厚度、果形指数、种子数等外在品质,见表3。研究区玫瑰香橙单果质量变化范围为109.90~228.00 g,平均值为169.99 g;横径变化范围为56.50~75.0 mm,平均值为67.76 mm;纵径变化范围为57.50~74.50 mm,平均值为65.97 mm;果皮厚度变化范围为2.60~4.50 mm,平均值为3.70 mm;果形指数变化范围为0.94~1.12,平均值为0.98;种子数变化范围为0.00~3.40粒,平均值为1.07粒。15份玫瑰香橙果面色泽均呈现橙红黄色,斑点少于4个或6个;参照GB/T 12947—2008《鲜柑橘》标准,玫瑰香橙果实外在品质优等果有2份,一等果有8份,二等果有5份。
2.1.2 内在品质 从表4可见,万州玫瑰香橙出汁率变化范围为52.90%~62.23%,平均值为57.58%;可食率变化范围为70.43%~77.38%,平均值为73.93%;可溶性固形物含量变化范围为10.70%~14.70%,平均值为12.41%;可滴定酸含量变化范围为0.53%~0.96%,平均值为0.73%;固酸比变化范围为12.39~21.25,平均值为17.32;总糖含量变化范围为9.41%~13.11%,平均值为11.05%;维生素C含量变化范围为49.81~70.46 mg/100 g,平均值为60.56 mg/100 g。根据GB/T 12947—2008《鲜柑橘》甜橙类内在品质指标的要求,研究区全部玫瑰香橙样品的可溶性固形物含量、固酸比、可食率均符合优等果要求;2份样品的可滴定酸含量分别为0.92%、0.96%,略高于优等果标准,其他样本均符合要求。总体而言,研究区玫瑰香橙的内在品质指标基本达到鲜柑橘优等果的要求。 2.2 玫瑰香橙生物活性物质分析
类黄酮、类胡萝卜素、花青素是玫瑰香橙果肉中重要的生物活性物质,可以参与人体新陈代谢、调节相关生理活动、有益人体健康[4-6]。由表5可知,研究区玫瑰香橙果肉中共检测出圣草次苷、芸香柚皮苷、橙皮苷、香风草苷、甜橙黄酮、川皮苷等6种类黄酮物质。类黄酮总含量范围为1 660.21~2 595.96 mg/kg,平均值为1 978.80 mg/kg。圣草次苷含量范围为2.93~6.86 mg/kg,平均值为 4.54 mg/kg;芸香柚皮苷含量范围为149.41~459.30 mg/kg,平均值为 232.71 mg/kg;橙皮苷含量范围为1 327.46~ 2 210.22 mg/kg,平均值为 1 640.90 mg/kg;香风草苷含量范围为72.69~168.33 mg/kg,平均值为100.05 mg/kg;甜橙黄酮含量范围为0.13~0.66 mg/kg,平均值为0.27 mg/kg;川皮苷含量范围为0.15~1.17 mg/kg,平均值为0.33 mg/kg。在6种类黄酮中,橙皮苷含量最高,占总量的82.92%。
玫瑰香橙果肉中共检测出叶黄素、玉米黄质、β-隐黄素、α-类胡萝卜素、β-类胡萝卜素等5种类胡萝卜素(表5)。类胡萝卜素总量含量范围为2.00~4.45 mg/kg,平均值为2.78 mg/kg。叶黄素含量变化范围在0.16~0.38 mg/kg之间,平均值为 0.25 mg/kg;玉米黄质含量变化范围在0.28~0.94 mg/kg 之间,平均值为0.56 mg/kg;β-隐黄素含量变化范围在1.02~3.18 mg/kg之间,平均值为1.83 mg/kg;α-类胡萝卜素含量变化范围在 0.02~0.06 mg/kg之间,平均值为0.04 mg/kg;β-类胡萝卜素含量变化范围在0.07~0.17 mg/kg之间,平均值为0.11 mg/kg。在5种类胡萝卜素中,β-隐黄素含量最高,占总量的65.83%。
花青素在柑橘类中仅存在于血橙品种中,常见的花青素有天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、矮牵牛色素和锦葵色素等6种,矢车菊色素分布最广泛[7]。研究区玫瑰香橙果肉检测出了矢车菊色素(表5),其含量变化范围在0.00~12.58 mg/kg之间,平均值为4.96 mg/kg。富含花青素是玫瑰香橙一项重要特色。
2.3 玫瑰香橙矿质元素分析
矿质元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需的。玫瑰香橙果肉主要矿质元素含量见表6。常量元素含量由高至低依次为 K
关键词:玫瑰香橙;基本品质;矿质元素;树体营养;生物活性物质
中图分类号:S666.401 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2021)16-0168-06
玫瑰香橙,别称塔罗科血橙新系,是中国农业科学院柑桔研究所科研人员由塔罗科血橙优选培育出的特有品种,属于柑橘甜橙类,因果皮、果肉呈玫瑰色且散发玫瑰芳香而得名[1]。2004年原产意大利的塔罗科血橙被引进入重庆市万州区,当地适宜优越的生态条件培育了玫瑰香橙,其品质性状得到优化,形成了独具玫瑰色、富含花青素和晚熟错季三大特色,被誉为“柑橘皇后”“橙中王者”。万州玫瑰香橙曾先后获得“中国十大柑橘品牌”“中国果品品牌百强”“中国重庆晚熟柑橘节金奖”“地理标志农产品”称号,甘宁红玫瑰香橙园评被为农业农村部柑橘标准园[2]。2020年2月26日,重庆市万州区玫瑰香橙中国特色农产品优势区被认定为中国特色农产品优势区(第三批)。
本研究样品采于玫瑰香橙原产地重庆市万州区甘宁镇万州国家农业公园(地理位置30°39′1″~30°41′30″N,108°13′10″~108°17′40″E),涉及甘宁村、永正村、永胜村、仙云村、楠桥村、黑马村、新农村等。地貌类型为川东构造剥蚀丘陵,地形条件复杂,自然坡度较大,海拨高度在248~657 m之间。甘宁河穿区而过,除河道中心地带两侧地区地势较为平坦、坡度较缓外,周边地带坡度较大,地形坡度在0°~79°之间。属亚热带季风湿润带,气候四季分明:冬暖,多雾;夏热,多伏旱;春早,气温回升快而不稳定;秋长,阴雨绵绵;日照充足,降水量充沛,天气温和,无霜期长,霜雪稀少。土壤类型为中性紫色土、钙质紫色土和水稻土。出露地层为侏罗系沙溪庙组,主要岩性为泥岩、砂岩、粉砂岩。
本研究从玫瑰香橙果实外在品质、内在品质理化指标(出汁率、可食率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、总糖含量、维生素C含量)、生物活性物质含量、矿质元素含量等多方面分析果实品质,并评价树体(叶片)矿質元素营养水平,以期为更准确全面了解玫瑰香橙品质、更科学地培育玫瑰香橙提供依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
在重庆市万州区甘宁镇玫瑰香橙种植区较均匀布设35个样点(图1),采集香橙果实及叶片样品,采样时间为2019年2月。
选择健康生长、树形、树势、结果量相对一致的植株进行样品采集。每个采样点选择3~5棵植株,按树冠上中部不同方向随机采摘果实40~50个,组成1份分析样品,样品质量为5 kg,共计35份样品,装入样袋及时送中国农业科学院柑桔研究所进行检测。同点位采集叶片样品,沿树冠中部外侧的东南西北4个方向,均匀采集顶部向下的第3张完整无病虫危害的春梢营养枝叶片,每株采集叶片样品12~15张,每3~5株组成1个混合样。
1.2 样品测试
均匀选择15份果实样品测定基本品质、生物活性物质含量,选择35份样品测定其矿质元素含量。
果实品质测定:果实单果质量用电子天平(精度为0.01 g)测定;果实横径、纵径及果皮厚度用游标卡尺测定;果实的形状、色泽、种子数等直接目测。按照GB/T 8210—2011《柑橘鲜果检验方法》,可食率、出汁率采用电子天平测量计算,可溶性固形物含量采用手持糖量计测定,可滴定酸含量采用NaOH滴定法测定,总糖(以还原糖计)含量测定参照GB 5009.7—2016《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》,维生素C含量测定参照GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定方法》。果肉中生物活性物质类黄酮、花青素、类胡萝卜素含量等用高效液相色谱仪测定。果肉、叶片中矿质元素含量测定:采用凯氏定氮法测定氮(N)含量;采用等离子体光谱法测定磷(P)、钾(K)、硫(S)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)含量;采用等离子体质谱法测定锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、锰(Mn)、硼(B)含量。
1.3 柑橘果实品质和叶片养分分级标准
玫瑰香橙果实品质参照GB/T 12947—2008《鲜柑橘》中甜橙类果实品质理化指标分等标准见表1。叶片养分参照文献[3]中柑橘叶片营养诊断分级标准见表2。
2 结果与分析
2.1 玫瑰香橙基本品质分析
2.1.1 外在品质 分析了玫瑰香橙的单果质量、横径、纵径、果皮厚度、果形指数、种子数等外在品质,见表3。研究区玫瑰香橙单果质量变化范围为109.90~228.00 g,平均值为169.99 g;横径变化范围为56.50~75.0 mm,平均值为67.76 mm;纵径变化范围为57.50~74.50 mm,平均值为65.97 mm;果皮厚度变化范围为2.60~4.50 mm,平均值为3.70 mm;果形指数变化范围为0.94~1.12,平均值为0.98;种子数变化范围为0.00~3.40粒,平均值为1.07粒。15份玫瑰香橙果面色泽均呈现橙红黄色,斑点少于4个或6个;参照GB/T 12947—2008《鲜柑橘》标准,玫瑰香橙果实外在品质优等果有2份,一等果有8份,二等果有5份。
2.1.2 内在品质 从表4可见,万州玫瑰香橙出汁率变化范围为52.90%~62.23%,平均值为57.58%;可食率变化范围为70.43%~77.38%,平均值为73.93%;可溶性固形物含量变化范围为10.70%~14.70%,平均值为12.41%;可滴定酸含量变化范围为0.53%~0.96%,平均值为0.73%;固酸比变化范围为12.39~21.25,平均值为17.32;总糖含量变化范围为9.41%~13.11%,平均值为11.05%;维生素C含量变化范围为49.81~70.46 mg/100 g,平均值为60.56 mg/100 g。根据GB/T 12947—2008《鲜柑橘》甜橙类内在品质指标的要求,研究区全部玫瑰香橙样品的可溶性固形物含量、固酸比、可食率均符合优等果要求;2份样品的可滴定酸含量分别为0.92%、0.96%,略高于优等果标准,其他样本均符合要求。总体而言,研究区玫瑰香橙的内在品质指标基本达到鲜柑橘优等果的要求。 2.2 玫瑰香橙生物活性物质分析
类黄酮、类胡萝卜素、花青素是玫瑰香橙果肉中重要的生物活性物质,可以参与人体新陈代谢、调节相关生理活动、有益人体健康[4-6]。由表5可知,研究区玫瑰香橙果肉中共检测出圣草次苷、芸香柚皮苷、橙皮苷、香风草苷、甜橙黄酮、川皮苷等6种类黄酮物质。类黄酮总含量范围为1 660.21~2 595.96 mg/kg,平均值为1 978.80 mg/kg。圣草次苷含量范围为2.93~6.86 mg/kg,平均值为 4.54 mg/kg;芸香柚皮苷含量范围为149.41~459.30 mg/kg,平均值为 232.71 mg/kg;橙皮苷含量范围为1 327.46~ 2 210.22 mg/kg,平均值为 1 640.90 mg/kg;香风草苷含量范围为72.69~168.33 mg/kg,平均值为100.05 mg/kg;甜橙黄酮含量范围为0.13~0.66 mg/kg,平均值为0.27 mg/kg;川皮苷含量范围为0.15~1.17 mg/kg,平均值为0.33 mg/kg。在6种类黄酮中,橙皮苷含量最高,占总量的82.92%。
玫瑰香橙果肉中共检测出叶黄素、玉米黄质、β-隐黄素、α-类胡萝卜素、β-类胡萝卜素等5种类胡萝卜素(表5)。类胡萝卜素总量含量范围为2.00~4.45 mg/kg,平均值为2.78 mg/kg。叶黄素含量变化范围在0.16~0.38 mg/kg之间,平均值为 0.25 mg/kg;玉米黄质含量变化范围在0.28~0.94 mg/kg 之间,平均值为0.56 mg/kg;β-隐黄素含量变化范围在1.02~3.18 mg/kg之间,平均值为1.83 mg/kg;α-类胡萝卜素含量变化范围在 0.02~0.06 mg/kg之间,平均值为0.04 mg/kg;β-类胡萝卜素含量变化范围在0.07~0.17 mg/kg之间,平均值为0.11 mg/kg。在5种类胡萝卜素中,β-隐黄素含量最高,占总量的65.83%。
花青素在柑橘类中仅存在于血橙品种中,常见的花青素有天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、矮牵牛色素和锦葵色素等6种,矢车菊色素分布最广泛[7]。研究区玫瑰香橙果肉检测出了矢车菊色素(表5),其含量变化范围在0.00~12.58 mg/kg之间,平均值为4.96 mg/kg。富含花青素是玫瑰香橙一项重要特色。
2.3 玫瑰香橙矿质元素分析
矿质元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需的。玫瑰香橙果肉主要矿质元素含量见表6。常量元素含量由高至低依次为 K