設施栽培下3個品種番木瓜的營養成分分析

田雪冰， 翁生余， 戴智慧， 王建青， 倪 穗*

(1. 寧波大學 海洋學院，浙江 寧波 315211；2. 寧波市鎮海區龍山鎮農辦，浙江 慈溪 315311；3. 慈溪市慈農果蔬專業合作社，浙江 慈溪 315325)

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設施栽培下3個品種番木瓜的營養成分分析

田雪冰1， 翁生余2， 戴智慧1， 王建青3， 倪 穗1*

(1. 寧波大學 海洋學院，浙江 寧波 315211；2. 寧波市鎮海區龍山鎮農辦，浙江 慈溪 315311；3. 慈溪市慈農果蔬專業合作社，浙江 慈溪 315325)

測定了引進的3個番木瓜品種在設施栽培條件下，果實的水分、灰分、pH值、可溶性固形物、粗多糖和木瓜蛋白酶活力等6大營養成分的含量，并與海南產番木瓜進行了比較分析。研究結果表明：引進的3個番木瓜品種間灰分、可溶性固形物、木瓜蛋白酶活性具有顯著差異,同一品種在不同時期其果實的各項營養指標也具有顯著性差別。引進的番木瓜在設施栽培條件下果實的品質均不如海南產的果實。本研究結果為水果之王番木瓜的南果北種提供理論依據。

番木瓜；營養成分；木瓜蛋白酶；設施栽培

番木瓜(CaricapapayaL.)，俗稱木瓜、乳瓜，是番木瓜科(Caricaceae)番木瓜屬(Carica)的熱帶草本果樹。其果實長于樹干上外形像瓜而得名。番木瓜原產于美洲熱帶地區，18 世紀后成為世界性的重要水果，現已遍布世界各熱帶和亞熱帶地區，與香蕉、菠蘿同稱為熱帶三大草本果樹。我國引種栽培番木瓜有300多年歷史，現在是我國南方常見果樹，廣植于廣東、廣西、海南、福建、臺灣等省[1-3]。近年來，已作為新興的溫室栽培果樹在我國亞熱帶地區進行試種。

番木瓜口味特別、香氣濃郁、營養豐富而均衡、又兼有多種保健功能和藥用價值，所以其在中國素有“嶺南果王”和“百益果王”的美稱，世界衛生組織也曾把其列為十大最有營養的水果之首[4-6]。隨著我國人民生活水平的不斷提高，人們對番木瓜的認可程度越來越高，番木瓜國內需求量持續增長。番木瓜果實中含有豐富的水分、、維生素，多糖和微量元素，特別是未成熟的番木瓜果實中含有大量木瓜蛋白酶[7]。木瓜蛋白酶屬于一種蛋白水解酶[2, 8-11]，被廣泛應用于食品、美容保健、養殖業、紡織、制革、醫藥、農業等行業中[12-14]。

課題組從廣州市果樹科學研究所引進了其自主培育的3個番木瓜品種，進行了設施栽培，對八成熟果實采后的水分、灰分、pH值、可溶性固形物、多糖和木瓜蛋白酶活性6大營養成分進行了測定和分析，并與海南產的番木瓜進行比較分析。以期為水果之王番木瓜的南果北種提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

番木瓜“大青”品種于2014年11月購于海南島，3種引進番木瓜品種為：“雜交種”、”廣密”和”紅日”。引進品種于2014年3月種植于浙江省寧波市慈溪市天元鎮番木瓜種植基地，采用設施栽培。各品種隨機選擇8個番木瓜果實作為實驗材料，所測番木瓜樣品均選自果實取中部的果肉部分。

2014年11月12日采摘綠熟期的番木瓜果實(即果皮由深綠顏色變為淡綠)，這時，整個果實的綠色稍有退變，并在果頂處帶有一些微黃顏色。采摘后即刻運輸到實驗室并儲藏在室溫、通風的條件下，對4種番木瓜果實同時測定其6大營養成分；本實驗選擇3個貯藏時期作為測定時期，貯藏時間、測定時間及果皮顏色特征見表1

本實驗所用試劑均為分析純。

表1 番木瓜材料的測定時期及果皮顏色

1.2 儀器與設備

DHG型智能電熱鼓風干燥箱，上海成順儀器儀表有限公司；PHS-3Cx型PH計，上海盛磁儀器有限公司；SX2-4-10 高溫電爐自動恒溫控制臺，上海錦屏儀器儀表有限公司；LB10T手持折光儀，廣州市速為電子科技有限公司；SB-5200 DTD超聲波清洗機，寧波新芝生物科技股份有限公司；TU-1810 紫外分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司；L600合成低速離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；HH-S4 數顯恒溫水浴鍋，金壇市醫療儀器廠。

1.3 實驗方法

1.3.1 含水量的測定 重量法。1.3.2 番木瓜乳液pH值的測定 PH計法。

1.3.3 灰分含量的測定[15]馬弗爐法。

1.3.4 可溶性固形物的測定[16]折光儀法。

1.3.5 多糖含量的測定 苯酚硫酸法[4, 17-18]。

1.3.5.1 番木瓜多糖的提?。翰捎贸暡ㄝo助熱水提取法。取0.3 g番木瓜粉末，精確稱量，于10 mL，65 ℃熱水中超聲波(65 ℃，200 W)提取2h，離心(5 000 r/min，30 min)取上清液，殘渣重復1次，合并上清液，加無水乙醇使其濃度達到60%，之后于4℃冰箱中靜置6 h，取沉淀用水溶解，然后在100 mL容量瓶中定容，得番木瓜粗多糖樣品溶液。

1.3.5.2 標準曲線的繪制：取于100 ℃干燥至的恒重的葡萄糖(50±0.001)mg定容至250 mL，得葡萄糖標準溶液。吸取標準溶液0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2 mL置于20 mL具塞刻度試管中，補加水至4 mL，加5 % 的苯酚溶液2 mL，搖勻，繼續加入10 mL濃硫酸，搖勻，沸水浴2 min后靜置冷卻至室溫，在489 nm處測定其吸光值。以葡萄糖標準溶液濃度(mg/mL)為橫坐標，吸光值A為縱坐標繪制標準曲線。

1.3.5.3 番木瓜粗多糖樣品溶液的測定：取樣液2 mL，補加水至4 mL，之后加5 mL苯酚溶液搖勻，最后加入10 mL濃硫酸，搖勻，沸水浴2 min后靜置冷卻至室溫，在489 nm處測定其吸光值。實驗重復3次，取平均值。

番木瓜中粗多糖含量計算公式：

其中：X—番木瓜干重中粗多糖含量(%)；

m—通過標準曲線算出的待測液中的葡萄糖含量(mg)；

V2—粗多糖溶液體積(mL)；

V3—測定用樣液體積(V)；

m1—干重樣品(mg)；

0.9—多糖與葡萄糖換算系數。

1.3.6 番木瓜中木瓜蛋白酶活力的測定[9, 19-20]

1.3.6.1木瓜蛋白酶的提?。悍竟先プ讶テ?，擠出汁液過濾，取續濾液，即得番木瓜乳汁。取16mL乳汁，精確稱量，加入24mgL-Cys和8mgEDTA，然后加入24mL4 ℃預冷的無水乙醇，再用預冷的0.1mol/L的鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液調整乳汁溶液的pH值至9，攪拌均勻，于4 ℃下靜置30min，取沉淀，離心(5 500r/min，30min)，再將沉淀用預冷的酶稀釋液定容至100mL，再取1mL樣液定容至100mL，即得木瓜蛋白酶樣液。

1.3.6.2 溶液的配置：

酶稀釋液：取5.27gL-Cys和23.4g氫氧化鈉用500mL水溶解，另取2.33gEDTA用200mL水溶解，最后合并兩種溶液搖勻備用。

酪蛋白溶液：取1g酪蛋白用0.05mol/L的磷酸氫二鈉溶液定容至100mL，沸水浴攪拌至完全溶解，然后靜置冷卻至室溫調整其pH值至7。

TCA溶液：取8.995gTCA和14.87g醋酸鈉，再取9.45g的冰醋酸用水定容至500mL。

對照品溶液：取精確稱量的(50±0.001)mg酪氨酸用0.1mol/L的鹽酸溶液溶解，定容至100mL，得50mg/mL的酪氨酸標準液。

待測液：取酪蛋白溶液5mL，于37 ℃水浴20min，加2mL木瓜蛋白酶樣液，搖勻，再于37 ℃下水浴20min，加TCA溶液5mL，搖勻，在37 ℃下水浴20min，過濾取上清液，即得待測液。

空白液：取酪蛋白溶液5mL，37 ℃下水浴20min，再加5mLTCA溶液，搖勻并在37 ℃下水浴20min，最后加2mL木瓜蛋白酶樣液，搖勻于37 ℃下水浴20min，過濾取上清液，即得空白液。

1.3.6.3 木瓜蛋白酶活力的測定：用0.1mol/L的鹽酸溶液調零，分別在275nm處測定待測液、對照液和空白液的吸光度。規定：木瓜蛋白酶1個活力單位相當于釋放1μg酪蛋白。

番木瓜的木瓜蛋白酶活力的計算公式：

式中：U—1g木瓜乳汁中木瓜蛋白酶活力[單位活力/(萬×mg)]；

待測液吸光值—空白液吸光值；

Cs—酪蛋白標準液濃度(μg/mL)；

As—對照品吸光度；

m-乳汁質量(g)。

1.4 數據處理

采用Excel對數據進行預處理；采用SigmaPlot10.0繪制圖表；用IBMSPSSStatisticsV19.0軟件對數據進行顯著性分析，運用多配對樣本檢驗方法分別分析不同品種番木瓜和番木瓜在不同時期各項測定指標差異的顯著性水平，用配對樣本T檢驗方法分析3種引進番木瓜分別和海南“大青”品種比較的各項測定指標差異的顯著性水平。

2 結果與分析

2.1 不同品種番木瓜果實在不同時期的含水量

由圖1可知采后番木瓜隨著貯藏時間的增加，含水量也是不斷增加的，眾所周知，果蔬在貯藏期間由于其蒸騰作用含水量逐漸變少，這可能是由于品種不同所致， 而Bari測定的番木瓜在不同時期水分含量的變化趨勢和本實驗相符[21]。

由圖1也可知含水量最高的是過熟期的海南“大青”品種，其含水量達到94.39%，而最低的是未成熟的“廣密”，此時其含水量為88.90%。由表2可知不同品種的番木瓜含水量并沒有顯著差別(df=3，P=0.086>0.05),但在不同時期的番木瓜果實含水量具有顯著差異(df=2，P=0.018<0.05)。而引進品種中只有“廣密”品種的水分顯著低于海南“大青”品種(P=0.028<0.05)，另外兩個引進品種的水分和海南“大青”相比沒有顯著差異。

采用配對樣本T檢驗分析3種引進番木瓜和海南番木瓜的各項測定指標差異的顯著性水平。標大寫字母表示和海南番木瓜品種相比，該引進品種在此項指標上具有顯著性差異，標小寫字母表示和海南番木瓜品種相比該項指標差異不顯著，標兩個字母(一大一小)表示其差異極顯著，下圖同。

圖1 不同品種番木瓜果實在不同時期的含水量變化表2 不同品種番木瓜果實在不同時期含水量的 顯著性分析

注：采用KRelatedSamplesFriedmanTest方法分析，下表同。

2.2 不同品種番木瓜果實乳液在不同時期的pH值變化

由圖2 可知，采后番木瓜果實隨著貯藏時間的增加，pH值都是先上升后下降的。據報道，陳婷在研究柑橘在貯藏過程中風味的變化時測定的柑橘在貯藏過程中pH值的變化也是先上升后下降的[22]，同時Baril測定的番木瓜果實在不同時期pH值的變化[21]也和本實驗測定結果相符。這說明番木瓜在貯藏期間pH值先上升后下降。pH值升高的原因可能是作為呼吸基質的酸被氧化分解，也可能是有機酸漸漸轉變成了碳水化合物；而腐爛過程pH值下降的原因可能是微生物增長導致了酸性代謝產物的積累，也可能是因為果實自身有機酸的積累變多。

由圖2 同樣可知海南“大青”品種在成熟期時pH值達到最高，此時pH值為6.06，而pH值最低的則是“廣密”品種在過熟期時，此時其pH為5.48。

圖2 不同品種番木瓜果實乳液在不同時期的pH變化表3 不同品種番木瓜果實在不同時期的pH顯著性分析

顯著性分析結果不同品種不同時期數量34方差齊性分析6.3106.5df32P0.0970.039

由表3可知,不同品種的番木瓜之間pH值沒有顯著差別(df=3，P=0.097>0.05),而在不同成熟期番木瓜的pH值差異顯著(df=2，P=0.039<0.05)。同時3種引進品種的pH值和海南“大青”相比不存在顯著差異。

2.3 不同品種番木瓜果實的灰分含量變化

由圖3可知，采后番木瓜隨著貯藏時間的增加，灰分的含量呈現不斷下降的趨勢。海南“大青”在未成熟時的灰分含量是所有品種在各個時期中最高的，達到0.90 %；而雜交種過熟期時灰分含量為最低，為0.12 %。

由表4可知，不同品種的番木瓜果實之間灰分含量具有顯著差別(df=3，P=0.029<0.05),且番木瓜果實在不同時期的灰分含量同樣差別顯著(df=2，P=0.018<0.05)。而3種引進品種果實的灰分含量和海南“大青”相比其灰分含量不具有顯著差別。

圖3 不同品種番木瓜果實在不同時期的灰分含量變化表4 不同品種番木瓜果實在不同時期灰分 含量的顯著性分析

顯著性分析結果不同品種不同時期數量34方差齊性分析98df32P0.0290.018

2.4 不同品種番木瓜果實在不同時期的可溶性固形物含量變化

圖4 不同品種番木瓜果實在不同時期的可溶性固形物 含量的變化表5 不同品種番木瓜果實在不同時期可溶性 固形物含量的顯著性分析

顯著性分析結果不同品種不同時期數量34方差齊性分析98df32P0.0290.018

由圖4可知，采后番木瓜果實隨著貯藏時間的增加，可溶性固形物含量先上升后下降。實驗結果和侯美玲在研究番木瓜果實采后生理變化時測得的結果基本一致[23]。說明在貯藏期間番木瓜果實的可溶性固形物含量先上升后下降。

同時，海南“大青”品種的果實在成熟期的可溶性固形物含量是最高的，達到了11.83%，而“紅日”品種的果實在未成熟期是可溶性固形物含量最低，為7.81%。

由表5可知，不同品種的番木瓜果實之間可溶性固形物含量具有顯著差異(df=3，P=0.029<0.05),且不同品種的番木瓜果實在不同時期的可溶性固形物含量同樣差別顯著(df=2，P=0.018<0.05)。引進品種中“雜交種”和海南“大青”品種的果實的可溶性固形物含量具有極顯著差異(P=0.003<0.010)，且“廣密”(P=0.019<0.05)和“紅日”(P=0.017<0.05)的可溶性固形物含量顯著小于海南“大青”品種。

2.5 不同品種番木瓜果實的多糖含量變化

由圖5可見，用葡萄糖標準溶液繪制的葡萄糖標準曲線為 y=0.04x+0.001，r2=0.999 9，符合定量分析。且由圖6 可知，采后番木瓜果實隨著貯藏時間的增加，粗多糖含量的趨勢先上升后下降。侯美玲在研究番木瓜果實采后生理變化時同樣也測定了多糖的變化，和本實驗所得結果相符[23]。這種變化可能的原因是番木瓜果實在成熟期間,細胞壁中的糖會發生新陳代謝作用,而淀粉水解也會導致糖含量的變化。

引進的“紅日“品種在成熟期時其果實粗多糖含量是最高的，達到了12.97% ，而“紅日”果實在未成熟期時其粗多糖含量則最低，為4.51%。

圖5 葡萄糖標準曲線

圖6 不同品種番木瓜果實在不同時期的多糖含量變化

由表6可知不同品種的番木瓜之間粗多糖含量沒有顯著差別(df=3，P=0.619>0.05),而不同時期的粗多糖含量卻差別顯著(df=2，P=0.018<0.05)，3種引進番木瓜和海南“大青”番木瓜相比粗多糖含量也都沒有顯著性差異。

表6 不同品種番木瓜果實在不同時期多糖含量 的顯著性分析

2.6 不同品種番木瓜果實的木瓜蛋白酶活力變化

由圖7可知，采后番木瓜果實隨著貯藏時間的增加，其木瓜蛋白酶活力的趨勢是逐漸下降的。目前為止還沒有人測定不同時期番木瓜果實的木瓜蛋白酶活力，而本文未成熟番木瓜的木瓜蛋白酶活力的測定結果和萬婧測定的番木瓜蛋白酶活力范圍相似[19]。

同時，海南“大青”品種的果實在未成熟期時其木瓜蛋白酶活力是所有品種在不同時期最高的，達到了6.97U，而“廣密”品種在過熟期是其活力則最低，為1.08U。

圖7 不同品種番木瓜果實在不同時期的 木瓜蛋白酶活力變化表7 不同品種番木瓜果實在不同時期木瓜蛋白酶活性 的顯著性分析

顯著性分析結果不同品種不同時期數量34方差齊性分析98df32P0.0290.018

由表7可知，不同品種的番木瓜果實之間木瓜蛋白酶活力具有顯著性差異(df=3，P=0.029<0.05),且不同時期的木瓜蛋白酶活力同樣差別顯著(df=2，P=0.018<0.05)，但3種引進番木瓜果實的木瓜蛋白酶活力和海南“大青”品種的番木瓜果實相比，其活力并不具有顯著性差異。

3 結 論

3.1 番木瓜果實在不同品種間具有顯著差別的營養成分有：灰分(P=0.029)、可溶性固形物(P=0.029)、木瓜蛋白酶活性(P=0.029)。

3.2 番木瓜同一品種不同成熟期果實的各項營養指標均具有顯著性差別。

3.3 3種引進的番木瓜品種的果實和海南“大青”相比，除了“紅日”品種的粗多糖含量比海南“大青”高之外(差異不顯著，P=0.111)，其余測定指標海南“大青”品種均比引進栽培品種高。

綜上所述，番木瓜在南果北種后，其品質比海南栽培的要差些，這可能是由于番木瓜還未完全適應寧波氣候、土壤等環境因素，導致品種的變異，也可能是由于本地番木瓜的栽培技術還不是很成熟及番木瓜的習性等原因導致的番木瓜品質下降。在今后的設施栽培中須加強水肥管理、授粉、病蟲害防治及采收等一系列實用設施栽培技術的研究，進一步提高其品質，真正實現熱帶水果之王在寧波的扎根落戶。

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Nutrient Analysis of Three Varieties of Papaya(CaricapapayaL.) Under Protected Cultivation

Tian Xuebing1, Weng Shengyu2, Dai Zhihui1, Wang Jianqing3, Ni Sui1*

(1.School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China;2. Agriculture Office of Longshan Town of Zhenhai District in Ningbo, Cixi 315311, China;3. Cixi Cinong Fruit and Vegetable Farming Cooperatives, Cixi 315325, China )

This experiment determinated the six major nutrients-moisture, ash, pH, soluble solids , polysaccharides and papain activity of three kinds of papaya under protected cultivation, and made a comparasion and analysis with Hainan papaya. The results show that: among the three introducted papaya, ash, soluble solids and papain activity are significantly different,and their fruit nutrition indicators of the same species at different times also have significant differences.The quality of introducted papaya under protected cultivation are not as good as the fruit in Hainan. This study provides a theoretical basis for cultivating southern fruits in northern areas of the king of fruits-papaya.

Papaya；nutritional ingredient；papain；protected cultivation

10.3969/j.issn.1006-9690.2016.05.004

2016-03-26

慈溪市農業和社會發展科技計劃項目(CN2014016)；寧波市農業局農科教結合項目(2014NK)；慈溪市農業局項目(CN2014)。

田雪冰(1989—)，女，研究生，研究方向：植物天然成分分析。E-mail:tianxuebing1006@163.com

*通訊作者： 倪穗(1965—)，女，教授，主要研究方向：植物生物技術。E-mail:nisui@nbu.edu.cn

S667.9; R151.3

A

1006-9690(2016)05-0014-06