韓 多,陳艷輝,楊成翠,包劉媛
(昭通學院,云南昭通 657000)
板栗(Castanea mollissimaBlume)又名栗子、毛栗等,屬殼斗科(Fagaceae)栗屬(Castanea),在我國已有3 000多年的栽培歷史[1-2]。板栗富含蛋白質(zhì)、脂肪和B族維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì),被稱為“鐵桿莊稼”和“干果之王”,可用于加工成各種食品、飲料和保健品[3-8]。
板栗具有抗病性強、含糖量高、糯性強、易于脫落等優(yōu)點,受到國內(nèi)外消費者的青睞,目前板栗產(chǎn)業(yè)已成為山區(qū)農(nóng)民收入的主要來源[9-10]。隨著人們生活水平的不斷提高,人們對果蔬的質(zhì)量和營養(yǎng)也越來越關(guān)注,對板栗品質(zhì)的研究也越來越受到研究者的關(guān)注[11]。研究發(fā)現(xiàn)板栗的甜、糯特性與其所含糖、淀粉的含量密切相關(guān);制品烹調(diào)后的囊衣是否容易脫落取決于囊衣中所含單寧的多少[12-14];栗實中的單寧雖不是基本營養(yǎng)成分,但對板栗的口感和味覺有很大的影響,且單寧對人體的作用具有雙重性,食物中的單寧含量過量會產(chǎn)生抗營養(yǎng)的作用,如降低蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值、影響維生素A和維生素B12的有效作用[15]。
本研究以大軟枝、云栗3號、3113 3個品種板栗為研究對象,采用考馬斯亮藍G-250染色法、蒽酮法、碘量法和分光光度法分別對3個品種板栗果肉中可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉、煮熟前后果肉中單寧和囊衣中的單寧含量進行測定,對主要成分的含量進行差異對比,為板栗市場選擇板栗品種提供一定的科學依據(jù)。
板栗樣品取自云南省宜良縣,品種為大軟枝、云栗3號和3113;牛血清蛋白;考馬斯亮藍G-250;蒽酮;乙酸乙酯;可溶性淀粉;碘;碘化鉀;乙醇;乙醚;單寧酸;鎢酸鈉;磷鉬酸;磷酸;磷酸鈉;碳酸銨;乙醇;甲醇;蔗糖。
數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-6(上海質(zhì)譜瑞儀器制造有限公司);紫外可見分光光度計UV-6100S(上海云析儀器有限公司);離心機JIDI-16D(廣州吉迪儀器有限公司);電子秤(云南航航生物科技有限公司);恒溫水浴箱HHS-21-8(博訊儀器)。
1.3.1 板栗可溶性蛋白含量的測定
采用考馬斯亮藍G-250染色法測定板栗中可溶性蛋白含量。
(1)樣品處理。精密稱取2 g板栗果肉,加入5 mL蒸餾水或緩沖液研磨成勻漿后,40 ℃超聲波提取15 min,于4 ℃、12 000×g離心20 min,收集上清液即為可溶性蛋白質(zhì)提取液,低溫保存?zhèn)溆?。吸?.0 mL樣品提取上清液,放入具塞試管中,加入5.0 mL考馬斯亮藍G-250溶液,充分混合,放置2 min后用分光光度儀在波長595 nm處比色。按上述步驟重復3次。
(2)可溶性蛋白標準曲線的制作。用牛血清白蛋白預先經(jīng)凱氏定氮法測定蛋白含氮量,根據(jù)其純度配制成濃度為1 mg·mL-1的可溶性蛋白標準溶液。將可溶性蛋白標準溶液配制成濃度分別為0 μg·mL-1、20 μg·mL-1、40 μg·mL-1、60 μg·mL-1、80 μg·mL-1和100 μg·mL-1的可溶性蛋白系列標準溶液,分別加入考馬斯亮藍G-250染液5.0 mL和蒸餾水,混勻后靜置2 min,以空白管做對照,測定各管在分光光度儀595 nm下的吸光度值。以吸光度值為縱坐標、可溶性蛋白溶液濃度為橫坐標作圖,繪制標準曲線,求得回歸方程為y=0.049 9x+0.012 9(R2=0.999 6)。
1.3.2 板栗中可溶性糖含量的測定
采用蒽酮法測定板栗中可溶性糖含量。
(1)樣品處理。精密稱取1 g板栗果肉置于研缽中,研磨呈漿狀后,加入少量蒸餾水,轉(zhuǎn)入到刻度試管中再加入5~10 mL蒸餾水,用塑料薄膜封口,于沸水中煮沸提取30 min;取出待冷卻后過濾,將濾液直接濾入100 mL容量瓶中。將殘渣回收到試管中,加入5~10 mL蒸餾水再煮沸提取10 min,并將濾液濾入容量瓶中,用水反復漂洗試管及殘渣,過濾后一并轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶并定容至刻度。吸取0.5 mL板栗樣品提取液于25 mL刻度試管中,依次加入1.5 mL蒸餾水、0.5 mL蒽酮乙酸乙酯試劑、5 mL濃硫酸,使用紫外可見分光光度計在630 nm下測定吸光值。按照以上步驟重復3次。
(2)可溶性糖標準曲線的制作。精密稱取1 g蔗糖標準物質(zhì)加入有少許蒸餾水的100 mL容量瓶中,加0.5 mL濃硫酸,再用蒸餾水定容(0.01 g·mL-1),精確吸取1 mL定容后的溶液,加蒸餾水定容到100 mL容量瓶配制成100 μg·mL-1的可溶性糖標準液。將可溶性糖標準液配制成濃度分別為0 μg·mL-1、20 μg·mL-1、40 μg·mL-1、60 μg·mL-1、80 μg·mL-1和100 μg·mL-1的可溶性糖系列標準溶液,分別加入蒽酮乙酸乙酯0.5 mL、濃硫酸5 mL與蒸餾水,用分光光度儀在630 nm處測定溶液吸光值,以吸光度值為縱坐標、可溶性糖的質(zhì)量為橫坐標繪制標準曲線,求得回歸方程為y=0.005 3x+0.006 7(R2=0.999 8)。
1.3.3 板栗中淀粉含量的測定
采用碘量法測定板栗中淀粉含量。
(1)樣品處理。精密稱取10 g板栗果肉置于研缽中,研磨勻漿后,加入50 mL乙醚,混合、過濾,進行3~5次。將濾渣完全轉(zhuǎn)移到80%乙醇中,混合、過濾、洗滌3~5次,以除去樣品中的色素、可溶性糖及其他非淀粉物質(zhì)。將濾紙上的殘留物轉(zhuǎn)移到小燒杯中,用蒸餾水多次洗滌濾紙,將殘留物全部吸入燒杯中,將燒杯置于沸水浴中邊加熱邊攪拌,直至淀粉全部糊化成澄清透明溶液。將此糊化淀粉轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,定容、混勻,即為淀粉提取液。加入7.8 mL蒸餾水和0.2 mL碘液搖勻,待藍色溶液穩(wěn)定10 min后,用分光光度儀在波長660 nm處測定吸光度值。按上述步驟重復3次。
(2)淀粉標準曲線的制作。精密準確稱取100 mg可溶性淀粉,置于小燒杯中,加入少量蒸餾水,調(diào)成糊狀加60~70 mL熱蒸餾水,放入沸水浴中煮沸30 min,取出冷卻后轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,即得1 mg·mL-1淀粉溶液。吸取10.0 mL此溶液轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,即為100 μg·mL-1的淀粉標準液。將淀粉標準液配制成濃度分別為0 μg·mL-1、20 μg·mL-1、40 μg·mL-1、60 μg·mL-1、80 μg·mL-1和100 μg·mL-1的淀粉系列標準溶液,分別加入碘液0.2 mL和蒸餾水,在660 nm波長下測定溶液吸光值,以吸光度值為縱坐標、淀粉溶液的濃度為橫坐標繪制標準曲線,求得回歸方程為y=0.015 5x+0.027 3(R2=0.999 8)。
1.3.4 板栗中單寧含量的測定
采用分光光度法測定煮熟前后囊衣和果肉中的單寧含量。
(1)精密稱取板栗果實和囊衣2 g,研磨成漿狀,加入95%乙醇50 mL、偏磷酸50 mL、水50 mL。吸取20 mL勻漿于100 mL容量瓶中,加入75%乙醇40 mL,在沸水浴中加熱30 min,冷卻后用75%乙醇稀釋至刻度。充分搖勻混合,以慢性定量濾紙過濾,棄去初濾液。吸取上述濾液置于盛有25 mL磷鉬鎢酸試劑的50 mL容量瓶中,加入1 mol·L-1碳酸鈉溶液1 mL,劇烈振搖后,以蒸餾水稀釋至刻度,充分搖勻,反應(yīng)30 min后用分光光度儀在680 nm處測定吸光值。按上述步驟重復3次。
(2)單寧標準曲線的制作。精確稱取單寧酸50 mg,溶解后用水稀釋至100 mL,形成(0.5 mg·mL-1)單寧酸標準溶液。將單寧酸標準溶液配制成濃度分別為0 μg·mL-1、0.1 μg·mL-1、0.2 μg·mL-1、0.4 μg·mL-1、0.8 μg·mL-1和1.0 μg·mL-1的單寧酸系列標準溶液,分別加入75%乙醇2 mL、偏磷酸0.1 mL、磷鉬鎢酸試劑25 mL和1 mol·L-1碳酸鈉溶液10 mL后充分搖勻,以蒸餾水定容至50 mL容量瓶,充分混合,反應(yīng)30 min后在680 nm處測定吸光值,以吸光度值為縱坐標、單寧的質(zhì)量為橫坐標繪制標準曲線,求得回歸方程為y=0.258 4x-0.015 8(R2=0.999 7)。
1.3.5 數(shù)據(jù)分析
用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)整理及作圖、SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。
由表1可知,3113板栗的可溶性蛋白含量最高,為7.290%,其次是云栗3號,可溶性蛋白含量為7.147%,均極顯著高于大軟枝(P<0.01)。
表1 板栗中可溶性蛋白質(zhì)含量
由表2可知,3種板栗中可溶性糖含量無顯著性差異,含量為10.309%~10.916%。大軟枝板栗的淀粉含量最高,極顯著高于云栗3號和3113板栗中的淀粉含量(P<0.01);3113板栗的淀粉極顯著高于云栗3號板栗(P<0.01)。
表2 板栗中可溶性糖、淀粉含量
由表3可知,3個品種板栗囊衣中單寧含量差異較大,通過熟化處理能有效消除板栗囊衣中的單寧成分。3113板栗生果囊衣中單寧含量最高,極顯著高于大軟枝和云栗3號板栗(P<0.01);大軟枝板栗生果囊衣中單寧含量極顯著高于云栗3號板栗(P<0.01)。
表3 板栗熟化前后囊衣中的單寧含量
熟化處理后,3113熟化板栗囊衣中單寧含量仍為最高,極顯著高于大軟枝和云栗3號板栗(P<0.01);大軟枝熟化板栗囊衣中單寧含量極顯著高于云栗3號(P<0.01)。3個品種板栗經(jīng)熟化處理后,囊衣中單寧含量下降幅度最大的是云栗3號。
由表4可知,3113板栗生果果肉中單寧含量極顯著高于大軟枝和云栗3號板栗(P<0.01);大軟枝板栗生果果肉中單寧含量極顯著高于云栗3號板栗(P<0.01)。
表4 板栗熟化前后果肉中的單寧含量
熟化處理后,3113熟化板栗果肉中單寧含量仍最高,極顯著高于大軟枝和云栗3號板栗(P<0.01);大軟枝熟化板栗果肉中單寧含量極顯著高于云栗3號板栗(P<0.01)。3個品種板栗經(jīng)熟化處理后,云栗3號板栗果肉中單寧含量下降率最高,為45.09%。
對大軟枝、云栗3號、3113 3個板栗品種的主要成分含量進行對比分析可得出以下結(jié)論。①3種板栗中可溶性蛋白含量排序為3113>云栗3號>大軟枝,3113板栗的可溶性蛋白含量最高,為7.290%??扇苄缘鞍资巧矬w內(nèi)主要吸收利用的蛋白,參與果蔬多種生理生化代謝過程的調(diào)控,與果蔬的生長發(fā)育、成熟衰老、抗病性、抗逆性密切相關(guān),也是果蔬品質(zhì)和營養(yǎng)的重要評價指標之一。②3種板栗中可溶性糖含量無顯著性差異,含量在10.309%~10.916%??扇苄蕴鞘侵参矬w內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),與抗逆性密切相關(guān),植物碳水化合物代謝對低溫、干旱等逆境條件均表現(xiàn)為植株可溶性碳水化合物含量的提高。本研究中3個品種板栗的生長環(huán)境一致,可溶性糖含量無顯著差異。③3種板栗中淀粉含量排序為大軟枝>3113>云栗3號,大軟枝淀粉含量為18.312%。④3種板栗囊衣、果肉中單寧含量均為3113>大軟枝>云栗3號,3113板栗生果囊衣中單寧含量最高,為14 014.31 mg/100 g,熟化囊衣中單寧含量最高,為8 846.41 mg/100 g;3113板栗生果果肉中單寧含量最高,為3 145.28 mg/100 g,熟化果肉中單寧含量最高,為2 440.99 mg/100 g。
3113板栗7月份開始成熟掉落,大軟枝板栗8月份開始成熟掉落,云栗3號板栗9月份開始成熟掉落,3113的早熟特性可使其提前進入市場,搶占先機。果肉中的單寧含量在一定程度上直接影響了板栗的口感,熟化可降低板栗中單寧的含量,且單寧水平下降率都保持在23%以上。板栗囊衣在一定領(lǐng)域也可以實現(xiàn)二次利用,3113板栗囊衣中的單寧熟化前后都最高,可以最大化利用或提取其中的單寧。近年來,市場對早熟板栗的需求量大,價格高,導致大量板栗樹被嫁接為早熟品種,導致種植結(jié)構(gòu)單一,易發(fā)生病害,大量優(yōu)質(zhì)種源流失。本研究分析比較了不同品種板栗主要成分含量的差異,能在一定程度上為板栗產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù),同時為不同市場需求提供選擇依據(jù)。