屠晶，陳紅云，白萍，鄭順珍，馬昀，胡寶全，于瑋瑋，馬洪崢

4種海棠成熟過程中營(yíng)養(yǎng)成分含量變化

屠晶，陳紅云，白萍，鄭順珍，馬昀，胡寶全，于瑋瑋，馬洪崢通信作者

（天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院，天津 300384）

觀賞海棠是營(yíng)造可食用型植物景觀的重要植物材料。本研究選取天津地區(qū)園林綠化中常用的西府海棠、珠美海棠、八棱海棠和‘絢麗’海棠，對(duì)其果實(shí)成熟過程中果實(shí)和葉片水分含量、干物質(zhì)含量、果實(shí)可溶性固形物含量和果實(shí)維生素C含量進(jìn)行測(cè)定和對(duì)比，以期為園林生產(chǎn)中不同海棠樹種果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值參考和最佳采收時(shí)間提供合理建議。結(jié)果表明，4種海棠果實(shí)成熟時(shí)間有明顯差異，‘絢麗’海棠成熟最早，八棱海棠最晚。西府海棠和珠美海棠果實(shí)含水量高達(dá)80%，鮮食口感好，熟后3 d內(nèi)采收最佳；八棱海棠果實(shí)維生素C含量顯著高于其他三者，果熟后6 d左右采收最佳；‘絢麗’海棠果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于其他三者，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高，含水量低，適于加工食用，果熟即采最佳。本研究為觀賞海棠在可食用型植物景觀中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

觀賞海棠；水分含量；可溶性固形物；維生素C；可食用植物景觀

可食用型植物景觀不僅美化環(huán)境，還可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)收入，亦可吸引昆蟲、鳥類及其他生物，同時(shí)發(fā)揮園林植物的景觀性、互動(dòng)性，以及生態(tài)性等多種功能[1-2]?？墒秤眯途坝^作為一種健康環(huán)保和實(shí)現(xiàn)造景價(jià)值的種植手段，已得到越來越廣泛的運(yùn)用[2-3]。尤其在農(nóng)林類高等院校的校園綠化中，傳統(tǒng)的植物景觀與可食用植物相結(jié)合的配植方式還可為師生提供更好的教學(xué)環(huán)境，體現(xiàn)都市農(nóng)業(yè)校園特色[1]。

觀賞海棠作為中國(guó)傳統(tǒng)名花，象征吉祥美好，秋季果葉并茂[4-5]，展示豐收之美的同時(shí)，吸引鳥類和昆蟲等野生動(dòng)物覓食，可增加景觀趣味和豐富園林物種多樣性。觀賞海棠以優(yōu)良的景觀效果和可食性已成為果樹產(chǎn)業(yè)中的重要研究對(duì)象[6]，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富[7]，可鮮食或加工成果汁或蜜餞，且具有一定藥用價(jià)值[8-12]。在衡量果實(shí)食用品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)中，水分含量直接影響加工過程中果實(shí)的出汁率、成品率和食用口感；可溶性固形物含量影響果實(shí)風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和果實(shí)儲(chǔ)藏冰點(diǎn)[8]；維生素C含量作為衡量果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一而受到普遍關(guān)注。前人已有觀賞海棠果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的研究報(bào)道，發(fā)現(xiàn)不同品種的海棠果實(shí)中可溶性固形物含量和維生素C含量等指標(biāo)存在顯著差異[9]，在生產(chǎn)應(yīng)用中可以根據(jù)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)選定直接食用或果汁加工等不同的食用方法[13]。在常用觀賞海棠果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究中，楊美玲等發(fā)現(xiàn)西府海棠（）鮮果維生素C含量高于珠美海棠（），但無顯著差異[14]；王猛認(rèn)為西府海棠的果實(shí)水分含量、可溶性固形物含量和維生素C含量均與北美海棠品種‘絢麗’海棠（）均無顯著差異[8]。觀賞海棠不同樹種及品種之間果實(shí)成熟時(shí)間存在明顯差異[15]，但對(duì)于海棠果實(shí)成熟過程中營(yíng)養(yǎng)成分的變化及合理采收期的制定則鮮有研究報(bào)道。

本研究選取天津地區(qū)應(yīng)用廣泛且具強(qiáng)抗逆性和高觀賞價(jià)值的4種海棠，即西府海棠、珠美海棠、八棱海棠（）和北美海棠品種‘絢麗’海棠，對(duì)其果實(shí)成熟前后的水分含量、可溶性固形物含量和維生素C含量進(jìn)行測(cè)定和對(duì)比，確定各自最佳的采收時(shí)間，并對(duì)其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為觀賞海棠在可食用植物景觀中的應(yīng)用提供可靠的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以天津農(nóng)學(xué)院校園及周邊綠地中的西府海棠、珠美海棠、八棱海棠和‘絢麗’海棠為試驗(yàn)材料，每種海棠從中隨機(jī)選取生長(zhǎng)健壯、無病蟲害、結(jié)果量大的成年植株3株作為固定取樣對(duì)象。于2019年9月1日起開始，每3天進(jìn)行一次取樣，直至果實(shí)干重開始下降為止。每次取樣每株樹隨機(jī)選取健康、無病蟲害的果實(shí)30個(gè)和有果枝條上大小均勻葉片300片，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)低溫冷藏。分別測(cè)定果實(shí)和葉片的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和果實(shí)中可溶性固形物含量和維生素C含量。

1.2 水分含量測(cè)定

新鮮果實(shí)和葉片測(cè)量鮮質(zhì)量后，于恒溫干燥箱中50 ℃下干燥7 h至恒重，然后測(cè)量果實(shí)和葉片干質(zhì)量。采用精確度為0.01的電子天平稱量果實(shí)和葉片鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。果實(shí)和葉片含水量＝（鮮質(zhì)量－干質(zhì)量）/鮮質(zhì)量；果實(shí)和葉片干物質(zhì)含量＝干質(zhì)量/鮮質(zhì)量。每個(gè)測(cè)量重復(fù)3次。

1.3 可溶性固形物含量測(cè)定

采用手持糖度計(jì)（上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司）測(cè)定果實(shí)可溶性固形物的含量（糖度）。每個(gè)測(cè)量均進(jìn)行3次重復(fù)。

1.4 維生素C含量測(cè)定

采用2,6-二氯靛酚滴定法[16]測(cè)定果實(shí)維生素C含量。維生素C含量（mg/100g）＝（-）×××100//計(jì)算，其中為滴定樣品所耗用染料的平均體積，為滴定空白對(duì)照所耗用染料的平均體積，為樣品提取液的總體積，為滴定時(shí)所取的樣品提取液體積，為1 mL染料能氧化的維生素C質(zhì)量，為待測(cè)樣品的質(zhì)量。每個(gè)測(cè)量均進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件對(duì)測(cè)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析及多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 可溶性固形物含量

對(duì)4種海棠果實(shí)進(jìn)行可溶性固形物含量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)在果實(shí)成熟過程中，4種海棠果實(shí)的可溶性固形物含量變化趨勢(shì)基本一致，均為成熟前上升，成熟后下降（圖1）。因此，本研究將這4種海棠果實(shí)的可溶性固形物的高峰日作為成熟期標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步分析該日其他指標(biāo)在種間的變化式樣及其相互關(guān)系?！k麗’海棠可溶性固形物含量最早達(dá)到高峰（9月10日），八棱海棠最晚達(dá)到高峰（9月25日），比‘絢麗’海棠晚15 d，比西府海棠和珠美海棠晚約10 d（圖1）。

圖1 果實(shí)成熟過程中可溶性固形物含量

測(cè)定發(fā)現(xiàn)，西府海棠和珠美海棠果實(shí)的可溶性固形物含量相近，均在9月中旬達(dá)到最高，且最高值均值均為20%左右，熟后快速下降至熟前狀態(tài)，與其他2種相比，果實(shí)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量最低（圖1）。八棱海棠的成熟果實(shí)中的可溶性固形物含量顯著低于‘絢麗’海棠（圖2），并在9月下旬成熟后緩慢下降，直至熟后9天（10月4日）仍維持在20%以上?！k麗’海棠果實(shí)可溶性固形物含量在成熟前后均為最高，可溶性固形物的高峰日時(shí)顯著高于其他3種海棠果實(shí)，約為西府海棠和珠美海棠的1.5倍（圖2）。

2.2 水分含量和干物質(zhì)含量

本研究將4種海棠果實(shí)的水分含量和干物質(zhì)含量與果枝上葉片的水分含量和干物質(zhì)含量分別進(jìn)行了測(cè)量和對(duì)比。測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4種海棠在可溶性固形物含量達(dá)到高峰時(shí)，葉片中的含水量和干物質(zhì)含量在物種間均無顯著差異（表1），而果實(shí)的含水量（圖2）和干物質(zhì)含量（表1）則在種間差異顯著。果實(shí)中可溶性固形物含量達(dá)到高峰時(shí)，西府海棠和珠美海棠的果實(shí)含水量均值分別為83.14%和82.89%，顯著高于八棱海棠和‘絢麗’海棠。此時(shí)八棱海棠的果實(shí)含水量也相對(duì)較高，均值為74.91%，顯著高于‘絢麗’海棠（圖2）。說明西府海棠和珠美海棠的果實(shí)鮮食口感最佳，而八棱海棠果實(shí)鮮食口感優(yōu)于‘絢麗’海棠。4種海棠的果實(shí)干物質(zhì)含量則呈現(xiàn)相應(yīng)的反向趨 勢(shì)，即‘絢麗’海棠果實(shí)干物質(zhì)含量均值為30.30%，顯著高于其他三者，而八棱海棠的果實(shí)干物質(zhì)含量平均值為25.17%，亦顯著高于西府海棠和珠美海棠（表1）。說明西府海棠和珠美海棠的果實(shí)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分則相對(duì)最少，而‘絢麗’海棠果實(shí)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分最多，與可溶性固形物測(cè)定結(jié)果一致。

表1 葉片水分含量多重比較分析 %

2.3 維生素C含量

測(cè)定發(fā)現(xiàn)，4種海棠果實(shí)內(nèi)的維生素C含量變化趨勢(shì)相近，均在可溶性固形物含量達(dá)到高峰前上升，隨后平穩(wěn)，但上升幅度和達(dá)到平穩(wěn)的時(shí)間有所區(qū)別（圖3）。西府海棠果實(shí)維生素C含量在可溶性固形物含量高峰日前有所波動(dòng)，之后仍持續(xù)上升，并在可溶性固形物含量高峰日后3天達(dá)到最高值（平均11.38 mg/100g）且保持穩(wěn)定。珠美海棠果實(shí)維生素C含量在可溶性固形物含量高峰日前6天內(nèi)快速上升，并與可溶性固形物含量同時(shí)達(dá)到最高值（平均10.62 mg/100g）且保持穩(wěn)定。八棱海棠果實(shí)成熟前后維生素C含量變化幅度最大，從測(cè)定開始時(shí)持續(xù)保持上升狀態(tài)，并在果實(shí)可溶性固形物含量高峰日后6天達(dá)到最高值（平均18.20 mg/100g）且保持穩(wěn)定。‘絢麗’海棠果實(shí)成熟過程中維生素C含量變化幅度最小，由之前的平均12.13 mg/100g上升至可溶性固形物含量高峰日（9月10日）的平均13.65 mg/100g，且保持穩(wěn)定。

圖3 果實(shí)維生素C含量動(dòng)態(tài)變化

對(duì)比4種海棠果實(shí)維生素C含量差異（圖2），在果實(shí)可溶性固形物含量達(dá)到高峰時(shí)，西府海棠果實(shí)中維生素C含量最低，八棱海棠最高，且顯著高于西府海棠和珠美海棠。‘絢麗’海棠果實(shí)維生素C含量低于八棱海棠但并無顯著差異，高于西府海棠和珠美海棠亦無顯著差異。果實(shí)可溶性固形物含量峰值后第9天時(shí)，4種海棠果實(shí)維生素C含量均達(dá)到最高值且保持穩(wěn)定，此時(shí)西府海棠果實(shí)維生素C含量值超過珠美海棠，但二者亦無顯著差異。

3 討論

本研究供試的4種天津地區(qū)常用觀賞海棠中，西府海棠應(yīng)用歷史可追溯至?xí)x代，因具有良好的庭院觀賞效果和耐鹽特性而得到廣泛應(yīng)用。據(jù)《群芳譜》中記載，西府海棠果實(shí)“味甘而微酸”，且具生津止渴、健脾止瀉的功效[11]，可作為水果食用。珠美海棠是原產(chǎn)于日本的毛山荊子和三葉海棠的野生雜交種，因其花期長(zhǎng)、適應(yīng)性廣、抗病性強(qiáng)和耐鹽堿等優(yōu)良特性已在天津地區(qū)獲得較廣泛的園林應(yīng)用[12]，其果實(shí)產(chǎn)量高、肉厚核小、風(fēng)味濃郁、果實(shí)可加工果脯、果醬和果汁飲料[11-12]。本研究測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，西府海棠和珠美海棠的果實(shí)含水量均超過80%，果實(shí)鮮食口感更佳。二者果實(shí)在可溶性固形物含量達(dá)到高峰后維生素C含量無顯著差異，與前人研究結(jié)果一致[14]。其果實(shí)均于9月中旬成熟，熟后果實(shí)中維生素C含量達(dá)到11 mg/100g左右并保持穩(wěn)定，可溶性固形物總量呈明顯下降趨勢(shì)。因此，果實(shí)采收時(shí)間應(yīng)為果熟即采，方能保證其果實(shí)口感與營(yíng)養(yǎng)俱佳。

八棱海棠是楸子和山荊子的自然雜交種，其果實(shí)具清熱瀉火、健脾開胃等功效，可制作果干、果脯和蜜餞[17]。在供試的4種海棠中，八棱海棠成熟果實(shí)成熟最晚，其維生素C含量最高且顯著高于其他3種，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。其果實(shí)中的可溶性固形物總量顯著低于‘絢麗’海棠卻顯著高于西府海棠和珠美海棠，說明其果實(shí)中的糖、酸、礦物質(zhì)和其他維生素等含量亦較高。熟后可溶性固形物總量持續(xù)下降但直至熟后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍處于較高水平，甚至與西府海棠果實(shí)的最高值相近（圖1）。因此，八棱海棠果實(shí)采收時(shí)間可在9月下旬果實(shí)成熟后適當(dāng)延遲至10月上旬，此時(shí)果實(shí)中可溶性固形物總量稍有下降但仍處于較高水平，維生素C含量也逐步上升至最高值并保持穩(wěn)定，可保證果實(shí)采收時(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值處于最高狀態(tài)。

‘絢麗’海棠是北美海棠中花葉果觀賞價(jià)值俱佳的品種，在園林造景中應(yīng)用廣泛[18-19]。其果實(shí)量大，且成熟期早，于9月上旬成熟，明顯早于其他3種。本研究測(cè)定發(fā)現(xiàn)，‘絢麗’海棠成熟果實(shí)可溶性固形物總量顯著高于其他三者，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總量最高，但維生素C含量低于八棱海棠且與西府海棠和珠美海棠無顯著差異。這一結(jié)果與王猛[8]的研究結(jié)果不完全一致，其水分含量、可溶性固形物含量均與西府海棠存在顯著差異?！k麗’海棠的可溶性固形物總量和維生素C含量同時(shí)達(dá)到最高，成熟立即采收則能保證‘絢麗’海棠果實(shí)的最大營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

4 結(jié)論

4種供試材料中，西府海棠和珠美海棠果實(shí)含水量高于80%，鮮食口感好，于9月中旬熟后3 d內(nèi)采收最佳。八棱海棠成熟最晚，果實(shí)維生素C含量顯著高于其他三者，10月上旬果熟后6 d左右采收最佳。‘絢麗’海棠成熟最早，果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于其他三者，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高，9月上旬果熟即采最佳。本研究提供了4種觀賞海棠果實(shí)成熟過程中營(yíng)養(yǎng)成分變化趨勢(shì)參考和果實(shí)最佳采收期及食用方法的有效建議，具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。

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Nutrient content changes of 4 ornamental crabapple（spp.）during fruit maturity

TU Jing, CHEN Hong-yun, BAI Ping, ZHENG Shun-zhen, MA Yun, HU Bao-quan, YU Wei-wei, MA Hong-zhengCorresponding Author

（College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

Ornamentalcrabapple（spp.）is an important germplasm to create edible landscape. In this study, the water content, dry matter content, soluble solid content and vitamin C content of fruits and leaves before and after fruit maturity were measured and compared on,,and, which are commonly used in Tianjin, aiming to provide reasonable suggestions for the nutritional value reference and the best harvest time of different ornamentalspecies in production. The results showed that.was the first to mature whilewas the last. Fruit water content ofandwas up to 80%, which have better taste in fresh. Their best harvest time was 3 days after fruit maturity. The fruit vitamin C content ofwas significantly higher than the other three, and the best harvest time was about 6 days after fruit maturity.fruits showed the highest nutritional value relatively, which had significantly higher soluble solid content than the other three. This study provides a reliable theoretical basis for the application of ornamental crabapple in edible plant landscape.

ornamentalcrabapple; water content; soluble solid content; vitamin C content; edible landscape

1008-5394（2020）02-0006-05

10.19640/j.cnki.jtau.2020.02.002

S792.99

A

2020-02-13

天津農(nóng)學(xué)院校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（201810061260）；天津農(nóng)學(xué)院校青年教師創(chuàng)新基金（2016JNYB05）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31800167）

屠晶（1997-），女，本科在讀，主要從事觀賞海棠營(yíng)養(yǎng)成分研究。E-mail：2180245061@qq.com。

馬洪崢（1987-），女，講師，博士，主要從事城市林業(yè)研究。E-mail：mahongzheng3584@sina.com。

責(zé)任編輯：楊霞