不同產地灰棗中主要活性成分比較分析

王會魚　王國霞　李春閣　盧超　武思　馮建燦

摘要［目的］比較在不同產地自然環境條件下灰棗果實主要活性成分的差異。［方法］對產自河南新鄭市孟莊鎮、寧夏中寧縣棗園鄉、新疆且末縣阿熱勒鎮3個產區的灰棗果實的主要活性成分含量差異進行分析，并利用主成分分析方法進行綜合評價。［結果］灰棗果實性狀比較分析，寧夏和新疆單果重較大，分別是69.44和62.53 g，河南單果重較小，為45.48 g；寧夏和新疆可食部分分別為64.17和59.50 g，也均大于河南。寧夏灰棗可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維含量較高，其次是新疆，河南最低。寧夏的總黃酮和cAMP的含量較高，分別為4.17 mg/g和551.6 μg/g。不同產地主要的氣候條件與果實品質之間存在一定的相關性，其中日照時數影響最大，其次是光照強度、晝夜溫差。結果表明日照時數越長，灰棗的可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量越高，反之較低；光照強度和晝夜溫差越大，也會促使灰棗的可溶性糖、總黃酮、cAMP含量增高。［結論］在不同的生態環境條件下，尤其日照時數對灰棗主要活性成分影響較大，光照強度和晝夜溫差也會對灰棗品質產生不同程度的差異。

關鍵詞灰棗；不同產地；活性成分；差異比較；綜合評價

中圖分類號TS255文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2023）11-0152-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.037開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Comparative Analysis of Main Active Components in Grey Jujube from Different Producing Areas

WANG Hui－yu，WANG Guo－xia，LI Chun－ge et al（School of Life Science，Zhengzhou Normal University，Zhengzhou，Henan 450044）

Abstract［Objective］To compare the differences in the main active components of grey jujube fruit under natural environmental conditions in different producing areas.［Method］This experiment had analyzed the difference in the main active ingredient content of gray jujube fruits from three producing areas of Mengzhuang Town，Xinzheng City，Henan Province，Zaoyuan Township，Zhongning County，Ningxia Province and Arele Town，Qiemo County，Xinjiang Province，a comprehensive evaluation was carried out using the main component analysis method.［Result］Comparative analysis of fruit traits of grey jujube showed that the single fruit weight in Ningxia and Xinjiang was relatively large，with 69.44 and 62.53 g respectively，while the single fruit weight in Henan was relatively small，with 45.48 g.The edible part of Ningxia and Xinjiang were also greater than Henan，with 64.17 and 59.50 g，respectively.The contents of soluble sugar，sucrose，glucose，fructose，reducing sugar and crude fiber in Ningxia were high，followed by Xinjiang，the lowest in Henan.The content of total flavonoids and cAMP was also higher in Ningxia，with 4.17 mg/g and 551.6 μg/g，respectively.There was a certain correlation between the main climatic conditions of different producing areas and fruit quality.Among them，the sunshine duration had the greatest impact，followed by light intensity and temperature difference between day and night.Results showed that the longer the sunshine duration，the higher the content of soluble sugar，sucrose，glucose，fructose，crude fiber，total flavonoids，and cAMP in grey jujube，while the opposite was true;the greater the light intensity and the temperature difference between day and night，the higher the content of soluble sugars，total flavonoids and cAMP in grey jujube.［Conclusion］Under different ecological conditions，especially the sunshine duration，the main active components of grey jujube are greatly affected，and the intensity of sunlight and the temperature difference between day and night can also have varying degrees of differences in the quality of grey jujube.

Key wordsGrey jujube;Different producing areas;Active components;Difference comparison;Comprehensive evaluation

棗是一味常見的藥食同源方藥，不僅是常見的滋補食品，也是臨床常用中藥［1-2］。大棗在我國栽培歷史悠久，多部論著中均有記載，具有補中益氣、養血安神等功能［3-4］。近幾年來，許多學者對不同品種紅棗有效成分、紅棗提取物抗氧化能力、功能食品方面的開發和利用、同一地區不同品種棗組分等進行了多方面的研究［5-7］。棗在我國種植普遍，不同產地的棗受土質、氣候、光照、溫差等因素的影響，品質會有較大的差異［8-10］。如Li等［8］分析了不同品種棗中主要營養成分和礦質元素，發現干食棗重果糖和葡萄糖含量較高，礦質元素主要是鉀、磷、鈣、錳。對于果實品質的影響，主要是由于當地得天獨厚環境條件所影響，有效成分含量較高，也成為某地中藥材產業發展的招牌。如果是相同的一味中藥材，大家更傾向于道地藥材產區［11］。目前，同品種大棗可以跨度較大的范圍分布，但對紅棗在不同地區種植其果實品質主要活性性狀是否存在差異報道尚少。該研究以同一品種不同產地灰棗為試驗材料，測定棗果各種品質性狀，從果實外觀品質（單果重、可食用部分、可食用率）和主要內在活性成分（可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、淀粉和粗纖維）對各產地灰棗果實品質指標差異進行分析比較，并進行綜合評價，為灰棗的功能性開發和利用提供一定的理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料灰棗果實分別采自河南新鄭市孟莊鎮（113°44′7.71″E、34°23′50.18″N，以下簡稱河南）、寧夏中寧縣棗園鄉（105°36′30.57″E、37°04′29.59″N，以下簡稱寧夏）、新疆且末縣阿熱勒鎮（85°31′38.59″E、38°08′43.38″N，以下簡稱新疆）這3個有代表性的產區。取樣時選擇色澤相近、大小均勻、無損傷及蟲害的灰棗果實，每個產區各選60個全熟棗果。

1.2儀器與設備紫外可見分光光度計（T6型，北京普析通用儀器有限責任公司）；數控超聲波清洗機（TH-250B型，濟寧天華超聲電子儀器有限公司）；電子天平（JA3003N型，上海菁海儀器有限公司）；電熱鼓風干燥箱（DHG-9140型，上海恒科學儀器有限公司）；旋風式粉碎機（FOSS SCINO CT410，杭州嘉偉創新科技有限公司）；數控超聲波清洗機（TH-250B型，濟寧天華超聲電子儀器有限公司）；旋轉蒸發器（RE-52AA型，上海予華儀器有限公司）；循環水式多用真空泵（SHZ-95B型，上海予華儀器有限公司）；高效液相色譜儀（Waters e2695型，美國Waters公司）。

1.3試驗方法

1.3.1外觀品質測定。不同產區的灰棗各取30個，用刀片將灰棗去果核，切塊，置恒溫干燥箱中80 ℃烘干（烘干至恒重），用電子天平測定單果重和棗核重。然后利用粉碎機磨成棗粉，過篩，存放干燥的磨砂廣口瓶中，分別貼好標簽，供接下來各試驗指標的測定。

不同產區灰棗也各取30個，分別放入鍋內煮沸，煮至棗表皮破裂出小口且不煮碎的情況下，將果皮撕下，果肉剝離，果皮和果肉放入烘箱中烘至恒重，稱取果皮重、果肉重，進行可食用率的計算［12］。

1.3.2內在活性成分的測定。不同產地灰棗主要活性成分提取過程中，各指標均3次重復。用蒽酮比色法測定灰棗中可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原性糖、淀粉、粗纖維的含量［12］，利用紫外分光光度計測定各有效成分的吸光度，并計算出含量?；覘椫锌傸S酮含量采取超聲波輔助法［13］。環磷酸腺苷（cAMP）含量測定采用高效液相色譜法［14-15］。

1.4數據分析采用Excel 2016軟件對試驗數據進行計算和統計分析，同時利用SPSS 28.0進行綜合評定。

2結果與分析

2.1不同種植地氣象條件差異比較從表1可以看出，河南年均氣溫和年降水量最高，年均氣溫新疆和寧夏差別不大，年降水量新疆最低。3個不同產區的灰棗日照時數寧夏最多，河南最少。

2.2不同產地灰棗果實的外在品質比較分析從表2可以看出，灰棗在不同產區種植時，測定的果實外觀品質指標差異較大，甚至一些產區間達到了顯著差異水平。其中寧夏和新疆的單果棗重顯著大于河南，但寧夏和新疆之間差異不顯著，寧夏單果重最高，達到了69.44 g，河南單果重最低，僅為45.48 g。不同產區棗核重、果皮重、果肉重不同，寧夏棗核重顯著大于河南和新疆，寧夏最大（5.26 g），河南最?。?.42 g）；寧夏和新疆果肉重和可食部分均顯著高于河南；3個產區棗果皮重不同，但差異不顯著。不同產地棗可食用率也不同，河南和新疆的棗果可食用率顯著高于寧夏，河南和新疆棗果可食用率差異不顯著。寧夏和新疆單果重較大，可食部分和可食用率高，果肉多，河南灰棗與之相反。說明同一品種的灰棗在不同的產區種植，果實的外觀品質差異明顯。

2.3不同產地灰棗內在品質比較分析

2.3.1棗果實可溶性固形物。在棗中可溶性固形物主要指可溶性糖類，包括蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、淀粉和粗纖維（不溶于水）等。從表3可以看出，不同產地棗果實可溶性固形物含量不同，一些產地間達到了顯著差異水平。其中寧夏灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖的含量最高，新疆灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖的含量居中，河南灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖的含量最低，不同產地灰棗蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖含量之間均存在顯著差異。河南灰棗淀粉含量最高，寧夏居中，新疆最低，不同產地灰棗淀粉含量差異顯著。寧夏可溶性糖含量最高，新疆居中，河南最低，不同產地灰棗可溶性糖存在顯著差異。寧夏灰棗粗纖維含量最高，新疆居中，寧夏最低，粗纖維含量間差異顯著?？梢?，3種不同種植產地的灰棗，除淀粉外，寧夏灰棗可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維含量均最高，其次是新疆，河南最低。

2.3.2總黃酮含量。由圖1可知，不同產地灰棗總黃酮含量不同，且不同產地灰棗總黃酮含量達到了顯著差異水平。其中，寧夏總黃酮含量最高（4.17 mg/g），新疆次之（4.08 mg/g），河南最低（1.99 mg/g）。

2.3.3cAMP含量。cAMP是一種重要生理活性物質，多數報道說明不同品種棗中cAMP含量存在差異。由圖2可知，寧夏灰棗cAMP含量最高（551.6 μg/g），其次是新疆（297.0 μg/g），河南最低（169.2 μg/g），3個不同產地灰棗的cAMP含量存在顯著差異。說明在不同產地種植灰棗，生態環境條件對cAMP含量的影響較大。

2.4不同產地灰棗果實品質綜合評價

2.4.1相關性分析。以單果重（Y₁）、可食部分（Y₂）、可食用率（Y₃）、可溶性糖含量（Y₄）、蔗糖含量（Y₅）、葡萄糖含量（Y₆）、果糖含量（Y₇）、還原糖含量（Y₈）、淀粉含量（Y₉）、粗纖維含量（Y₁₀）、總黃酮含量（Y₁₁）、cAMP含量（Y₁₂）12個因子作為因變量，以年日照時數（X1）、光照強度（X2）、晝夜溫差（X3）3個主要氣候因子作為自變量，運用SPSS 28.0軟件對不同產地灰棗果實品質指標和主要氣候因子進行相關性分析，分析氣候條件對果實品質的影響。由表4可知，年日照時數對果實品質影響很大，年日照時數與單果重、可食部分、可溶性糖含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、粗纖維含量、總黃酮含量、cAMP含量呈顯著或極顯著正相關；光照強度和晝夜溫差與可溶性糖含量、葡萄糖含量、總黃酮含量也呈顯著或極顯著正相關，與日照時數相比對于果實品質影響較小。依據上述分析可以說明，寧夏中寧縣和新疆且末縣的日照時數較長，單果重較大，可食用部分較多，促使可溶性糖含量、蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、粗纖維含量、總黃酮含量、cAMP含量增加。

2.4.2主成分分析。由表4可知，不同產地灰棗各品質性狀之間具有一定相關性，通過主成分分析將12個指標降維為2個主成分。以12個主要性狀指標為變量，應用SPSS 28.0統計軟件進行主成分分析，最終得到不同產地灰棗品種的成分特征值、方差貢獻率和累計方差貢獻率（表5）。運用主成分分析方法達到了降維目的，主成分1的特征值為8.46，方差貢獻率為70.47%；主成分2的特征值為3.17，方差貢獻率為26.41%。簡化后2個主成分的特征值均大于1，且累計方差貢獻率達到96.88%，是可以反映90%以上信息。依據各成分特征向量（表5），得到2個主成分的函數表達式：

F₁=0.95Y₁+0.93Y₂-0.65Y₃+0.95Y₄+0.82Y₅+0.97Y₆+0.97Y₇+0.19Y₈-0.27Y₉+0.99Y₁₀+0.92Y₁₁-0.96Y₁₂

F₂=-0.15Y₁-0.22Y₂-0.69Y₃-0.31Y₄+0.57Y₅-0.24Y₆+0.21Y₇+0.98Y₈+0.96Y₉-0.10Y₁₀-0.37Y₁₁+0.28Y₁₂

將方差貢獻率作為權重，依據主成分和所對應的權重求得主成分的綜合得分模型為F=（70.47F₁+26.41F₂）×96.88，某產地灰棗品質性狀越好，綜合得分越高。由表6可知，在不同產地種植的灰棗，綜合評價結果為寧夏中寧＞新疆且末＞河南新鄭。

3討論

棗既是一種重要的干果，又是一味廣泛應用的中藥［16］。其中灰棗是栽培最為廣泛的品種。該研究發現，栽培產地不同，灰棗的外在品質和主要活性成分存在不同程度差異。寧夏中寧縣和新疆且末縣的灰棗單果重較大，可食部分和果肉多，可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量較高。相反，河南新鄭單果小，棗核小，果肉少，可食部分少，可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、還原糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量較低。

氣候條件是影響灰棗果實品質的重要因素［17-18］。日照時數對灰棗內在品質影響最大，日照時數越長，灰棗的可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、粗纖維、總黃酮、cAMP含量越高，反之較低；光照強度和晝夜溫差越大，也會促使灰棗的可溶性糖、總黃酮、cAMP含量增高。這與馮新光等［19］報道的結果類似。此外，造成棗果實品質差異可能與年均氣溫、年降水量和土壤質地也有關。

4結論

該研究選擇3個不同產區的灰棗果實進行外觀品質和功能營養成分的差異分析與評價，綜合評價結果為寧夏中寧＞新疆且末＞河南新鄭，果實品質對栽培環境條件較為敏感，依次是日照時數、光照強度、晝夜溫差。

總之，西北地區日照時間長、光照強度強、晝夜溫差大為生產優質灰棗奠定了生態基礎，但果實品質特性與生態條件之間存在著復雜關系，有待進一步研究。

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