梁克紅+朱大洲+孫君茂+秦玉昌
摘要:為探討品種和產(chǎn)地因素對(duì)花生營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響程度,對(duì)8個(gè)不同花生品種在我國(guó)5個(gè)地區(qū)(安徽、山東、河北、河南和山西)進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多因素方差分析表明,除膳食纖維外,產(chǎn)地環(huán)境因素對(duì)花生中的蛋白質(zhì)、脂肪、水分和灰分含量的作用顯著,而品種主要是對(duì)蛋白質(zhì)、水分和灰分含量影響顯著,說(shuō)明產(chǎn)地因素對(duì)花生營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響更大。
關(guān)鍵詞:花生;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì);品種因素;產(chǎn)地因素
中圖分類號(hào): S565.202文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2017)17-0073-04
E-mail:liangkehong@caas.cn?;ㄉ俏覈?guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,總產(chǎn)量居油料作物之首。我國(guó)目前是世界第一花生生產(chǎn)和出口大國(guó),花生及其制品年出口量在60萬(wàn)~75萬(wàn)t,占世界花生貿(mào)易份額的35%[1]。隨著人們生活水平的不斷提高以及我國(guó)食品加工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)花生的需求也不斷增加,對(duì)花生營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的要求也越來(lái)越高?;ㄉ手械闹竞偷鞍踪|(zhì)是花生品質(zhì)的2個(gè)重要指標(biāo),并受到品種遺傳因素和產(chǎn)地環(huán)境條件的影響。有研究表明,花生中的脂肪及脂肪酸組成受環(huán)境因素和基因型影響顯著[2-5]。Holaday等研究發(fā)現(xiàn),花生在低溫生長(zhǎng)環(huán)境中,總脂肪含量較低[2]?;ㄉ鞍资鞘澜缟系谌笾参锏鞍譡6],花生蛋白是植物蛋白中唯一一個(gè)沒(méi)有大量?jī)?nèi)源抗?fàn)I養(yǎng)因子的蛋白[7],并且有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[8]。Afolabi等研究發(fā)現(xiàn),由于產(chǎn)地環(huán)境和基因的差異,花生蛋白含量變化范圍為154~302 g/kg[9]。
目前關(guān)于光照、溫度、濕度、土壤和栽培措施等因素對(duì)花生品質(zhì)的影響已有不少報(bào)道[10-11],而有關(guān)花生營(yíng)養(yǎng)成分的研究缺乏整體性和系統(tǒng)性,關(guān)于不同產(chǎn)地和品種的花生品質(zhì)差異目前鮮有報(bào)道。我國(guó)花生種植范圍廣泛,產(chǎn)區(qū)也較為分散。本研究分析了全國(guó)5個(gè)不同地區(qū)不同花生基因型品種品質(zhì)的差異,對(duì)實(shí)現(xiàn)花生區(qū)域化布局、產(chǎn)后深加工技術(shù)創(chuàng)新,以及促進(jìn)花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的實(shí)踐意義。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)花生樣品是2015年分別種植于安徽合肥、山東濰坊、河北石家莊、河南開(kāi)封和山西太原5個(gè)地區(qū)(分別簡(jiǎn)稱安徽、山東、河北、河南、山西地區(qū))的8個(gè)品種樣品,分別是冀花5、冀花4、花育20、冀花10、天府3、冀花12、花育33和冀花13,共40個(gè)樣本。表1為5個(gè)種植產(chǎn)地的全生育期氣候情況。
1.2試驗(yàn)方法
花生樣品中蛋白質(zhì)含量參考GB 5009.5—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定;脂肪含量參考GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》中的索氏抽提法測(cè)定;總膳食纖維含量參考GB/T 5009.88—2008《食品中膳食纖維的測(cè)定》中的酶質(zhì)量法進(jìn)行測(cè)定;水分含量參照GB 5009.3—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法進(jìn)行測(cè)定;灰分含量參照GB 5009.4—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
1.3數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析方法
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件中的單因變量多因素方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2結(jié)果與分析
2.1品種和產(chǎn)地對(duì)花生中蛋白質(zhì)含量的影響
從花生中蛋白質(zhì)含量的雷達(dá)分布可以看出品種和產(chǎn)地對(duì)花生樣品中蛋白質(zhì)含量的影響關(guān)系構(gòu)成,不同品種間花生的蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)不規(guī)則的正八邊形分布(圖1),表明不同品種對(duì)花生中蛋白質(zhì)含量的影響較大。不同產(chǎn)地間花生的蛋白質(zhì)含量變幅較大,說(shuō)明產(chǎn)地因素對(duì)花生中蛋白質(zhì)含量有重要影響。
如表2所示,花生中蛋白質(zhì)含量變化范圍是20.58%~27.57%,其中變異程度最大的天府3,變異系數(shù)為9.05%,冀花13變異程度最小,變異系數(shù)為3.01%。不同產(chǎn)地花生中蛋白質(zhì)含量變異程度最大的是來(lái)自河北的樣本,變異系數(shù)為6.00%,安徽樣本變異程度最小,變異系數(shù)為2.38%。通過(guò)雙因素方差分析可以看出,品種因素(P=0.000)和產(chǎn)地因素(P=0.000)對(duì)花生樣品中蛋白質(zhì)含量的影響均表現(xiàn)為顯著差異。
2.2品種和產(chǎn)地對(duì)花生中脂肪含量的影響
花生脂肪含量的雷達(dá)圖相對(duì)規(guī)則,可以看出品種和產(chǎn)地因素對(duì)花生樣品中脂肪含量的影響關(guān)系構(gòu)成,除山東線的八邊形較不規(guī)則外,其余地區(qū)劃線都比較規(guī)則(圖2),表明品種因素對(duì)花生中脂肪含量影響較小。5個(gè)八邊形重合度小,表明產(chǎn)地對(duì)花生脂肪含量影響較大。
如表3所示,花生中的脂肪含量為40.20%~56.80%,其中變異系數(shù)最大的品種是冀花13,為10.46%,最小的是冀花10,為310%。山東種植的花生樣品脂肪含量變異系數(shù)最大,為1057%,河北的花生樣品脂肪含量變異系數(shù)最小,為462%。通過(guò)雙因素方差分析顯示,花生樣品中產(chǎn)地對(duì)花生脂肪含量的影響為顯著水平(P=0.024),品種對(duì)脂肪含量影響并不顯著(P=0.201)。
2.3品種和產(chǎn)地對(duì)花生中膳食纖維含量的影響
圖3為花生樣品中膳食纖維含量的雷達(dá)分布,可以看出,八邊形接近于正八邊形,表明品種因素對(duì)花生膳食纖維影響較小。不同產(chǎn)地間花生膳食纖維含量變幅比較小,5個(gè)八邊形重疊度較高,表明產(chǎn)地對(duì)花生膳食纖維含量的影響較小。
對(duì)花生膳食纖維含量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和變異系數(shù)分析可知,花生樣品中膳食纖維含量平均值最高的是冀花13,為
2.4品種和產(chǎn)地對(duì)花生中水分含量的影響
從花生樣品水分含量的雷達(dá)分布比較直觀地看出品種和產(chǎn)地因素對(duì)花生樣品中水分含量的影響關(guān)系構(gòu)成,不同品種間花生樣品的水分含量呈現(xiàn)不規(guī)則的正八邊形(圖4),表明品種因素對(duì)花生中水分含量有重要影響。不同產(chǎn)地之間的水
分含量變幅較大,表明產(chǎn)地對(duì)花生水分含量的影響較大。
不同品種和產(chǎn)地的花生水分含量平均值和變異系數(shù)如表5所示,花生水分含量的范圍為4.35%~5.93%,變異系數(shù)最大的品種為花育33,達(dá)7.45%,變異系數(shù)最小的是冀花4,為3.74%。山西種植花生樣品水分含量變異系數(shù)最大,為656%,河北花生變異系數(shù)最小,為3.77%。通過(guò)雙因素分析顯示,花生樣品中品種因素對(duì)花生樣品中水分含量是顯著水平(P=0.000),產(chǎn)地因素也同樣是顯著水平(P=0.000)。
2.5品種和產(chǎn)地對(duì)花生中灰分含量的影響
圖5是花生樣品中灰分含量的變化雷達(dá)分布,不同品種間的灰分含量呈現(xiàn)不規(guī)則的正八邊形,表明品種因素對(duì)花生灰分含量有重要影響。5個(gè)八邊形的重疊度很低,變幅較大,表明產(chǎn)地對(duì)花生的灰分含量影響較大。
對(duì)花生灰分含量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和變異系數(shù)分析表明,花生中灰分含量的范圍是1.94%~2.92%,變異系數(shù)最大的品種是冀花12,為11.61%,變異系數(shù)最小的是冀花4,為5.30%。產(chǎn)地間變異系數(shù)最大的是山西,為10.16%,最小的是河北,為2.89%(表6)。通過(guò)雙因素方差分析,品種因素(P=0.000)和地域因素(P=0.000)對(duì)花生樣品中灰分含量的影響均表現(xiàn)為顯著差異。
3討論
蛋白質(zhì)是花生營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要參數(shù)之一,5個(gè)地區(qū)花生中的蛋白質(zhì)含量為20.58%~27.57%,本研究結(jié)果表明,品種和產(chǎn)地環(huán)境對(duì)蛋白質(zhì)含量均有顯著的影響。甄志高等研究表明,溫度是影響蛋白質(zhì)含量的主導(dǎo)因子[11],本試驗(yàn)中的5個(gè)地區(qū)生育期積溫排序是安徽合肥>河南開(kāi)封>河北石家莊>山西太原>山東濰坊,花生中蛋白質(zhì)含量也和這一趨勢(shì)相似,其中以安徽合肥花生蛋白質(zhì)含量平均值最高,為 25.66%,與甄志高等的研究結(jié)果[11]相符。不同類型品種蛋白質(zhì)含量中,花育20的平均蛋白質(zhì)含量最高,為 25.78%,冀花4的平均蛋白質(zhì)含量最低。
脂肪含量是花生營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的另一個(gè)重要參數(shù)之一。我國(guó)花生55%以上用于榨油[12],因此,脂肪含量對(duì)于我國(guó)的榨油工業(yè)至關(guān)重要。本研究中,花生中的脂肪含量為40.20%~56.80%。脂肪含量受到品種差異的影響較小,受產(chǎn)地環(huán)境的影響顯著,說(shuō)明要提高花生脂肪含量,選擇適宜的生產(chǎn)環(huán)境尤為重要,本試驗(yàn)結(jié)果與王才斌等的研究結(jié)果[12]一致,即環(huán)境因素對(duì)花生脂肪含量的影響大于品種因素。有研究表明,花生中的脂肪含量與日照時(shí)數(shù)相關(guān)[11],山西太原在5個(gè)地區(qū)中日照時(shí)數(shù)最長(zhǎng),其花生脂肪含量也最高,為53.09%。
膳食纖維是人類膳食結(jié)構(gòu)中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分。大量臨床醫(yī)學(xué)研究證明,膳食纖維在防治結(jié)腸癌和直腸癌、降低糖尿病和冠心病的發(fā)病率、減少肥胖等方面具有一定的功能[13-16]。品種和產(chǎn)地差異對(duì)花生中的膳食纖維含量的影響很小,含量范圍為9.62%~12.96%,變幅較小,說(shuō)明膳食纖維含量是花生中一類比較穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo),不易通過(guò)栽培手段和育種手段將其提高?;ㄉ兴趾突曳趾渴墉h(huán)境和品種影響顯著,說(shuō)明通過(guò)種植地域的選擇及品種的改良可以實(shí)現(xiàn)這些成分含量的改變。
4結(jié)論
花生中的蛋白質(zhì)、脂肪含量是衡量花生內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo),本研究結(jié)果表明,花生中的蛋白質(zhì)、水分和灰分含量受產(chǎn)地和品種的影響顯著。品種和產(chǎn)地環(huán)境相比,產(chǎn)地對(duì)脂肪含量的影響更大,說(shuō)明產(chǎn)地環(huán)境對(duì)花生品質(zhì)的形成非常重要,同時(shí)也說(shuō)明花生品種之間的品質(zhì)性狀差異不突出,這也是目前我國(guó)花生專業(yè)化生產(chǎn)落后于小麥、玉米等大田作物的原因之一。
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