时间:2024-05-21
梁克红+朱大洲+孙君茂+秦玉昌
摘要:为探讨品种和产地因素对花生營养品质的影响程度,对8个不同花生品种在我国5个地区(安徽、山东、河北、河南和山西)进行多点试验。经过多因素方差分析表明,除膳食纤维外,产地环境因素对花生中的蛋白质、脂肪、水分和灰分含量的作用显著,而品种主要是对蛋白质、水分和灰分含量影响显著,说明产地因素对花生营养品质影响更大。
关键词:花生;营养品质;品种因素;产地因素
中图分类号: S565.202文献标志码: A文章编号:1002-1302(2017)17-0073-04
E-mail:liangkehong@caas.cn。花生是我国重要的经济作物之一,总产量居油料作物之首。我国目前是世界第一花生生产和出口大国,花生及其制品年出口量在60万~75万t,占世界花生贸易份额的35%[1]。随着人们生活水平的不断提高以及我国食品加工业的快速发展,对花生的需求也不断增加,对花生营养品质的要求也越来越高。花生仁中的脂肪和蛋白质是花生品质的2个重要指标,并受到品种遗传因素和产地环境条件的影响。有研究表明,花生中的脂肪及脂肪酸组成受环境因素和基因型影响显著[2-5]。Holaday等研究发现,花生在低温生长环境中,总脂肪含量较低[2]。花生蛋白是世界上第三大植物蛋白[6],花生蛋白是植物蛋白中唯一一个没有大量内源抗营养因子的蛋白[7],并且有较高的营养价值[8]。Afolabi等研究发现,由于产地环境和基因的差异,花生蛋白含量变化范围为154~302 g/kg[9]。
目前关于光照、温度、湿度、土壤和栽培措施等因素对花生品质的影响已有不少报道[10-11],而有关花生营养成分的研究缺乏整体性和系统性,关于不同产地和品种的花生品质差异目前鲜有报道。我国花生种植范围广泛,产区也较为分散。本研究分析了全国5个不同地区不同花生基因型品种品质的差异,对实现花生区域化布局、产后深加工技术创新,以及促进花生产业发展具有重要的实践意义。
1材料与方法
1.1试验材料
试验花生样品是2015年分别种植于安徽合肥、山东潍坊、河北石家庄、河南开封和山西太原5个地区(分别简称安徽、山东、河北、河南、山西地区)的8个品种样品,分别是冀花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个样本。表1为5个种植产地的全生育期气候情况。
1.2试验方法
花生样品中蛋白质含量参考GB 5009.5—2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法进行测定;脂肪含量参考GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法测定;总膳食纤维含量参考GB/T 5009.88—2008《食品中膳食纤维的测定》中的酶质量法进行测定;水分含量参照GB 5009.3—2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》中的直接干燥法进行测定;灰分含量参照GB 5009.4—2010《食品安全国家标准食品中灰分的测定》进行测定。
1.3数据处理和统计分析方法
采用SPSS 19.0统计软件中的单因变量多因素方差分析进行数据处理和统计分析,结果以“平均值±标准差”表示。
2结果与分析
2.1品种和产地对花生中蛋白质含量的影响
从花生中蛋白质含量的雷达分布可以看出品种和产地对花生样品中蛋白质含量的影响关系构成,不同品种间花生的蛋白质含量呈现不规则的正八边形分布(图1),表明不同品种对花生中蛋白质含量的影响较大。不同产地间花生的蛋白质含量变幅较大,说明产地因素对花生中蛋白质含量有重要影响。
如表2所示,花生中蛋白质含量变化范围是20.58%~27.57%,其中变异程度最大的天府3,变异系数为9.05%,冀花13变异程度最小,变异系数为3.01%。不同产地花生中蛋白质含量变异程度最大的是来自河北的样本,变异系数为6.00%,安徽样本变异程度最小,变异系数为2.38%。通过双因素方差分析可以看出,品种因素(P=0.000)和产地因素(P=0.000)对花生样品中蛋白质含量的影响均表现为显著差异。
2.2品种和产地对花生中脂肪含量的影响
花生脂肪含量的雷达图相对规则,可以看出品种和产地因素对花生样品中脂肪含量的影响关系构成,除山东线的八边形较不规则外,其余地区划线都比较规则(图2),表明品种因素对花生中脂肪含量影响较小。5个八边形重合度小,表明产地对花生脂肪含量影响较大。
如表3所示,花生中的脂肪含量为40.20%~56.80%,其中变异系数最大的品种是冀花13,为10.46%,最小的是冀花10,为310%。山东种植的花生样品脂肪含量变异系数最大,为1057%,河北的花生样品脂肪含量变异系数最小,为462%。通过双因素方差分析显示,花生样品中产地对花生脂肪含量的影响为显著水平(P=0.024),品种对脂肪含量影响并不显著(P=0.201)。
2.3品种和产地对花生中膳食纤维含量的影响
图3为花生样品中膳食纤维含量的雷达分布,可以看出,八边形接近于正八边形,表明品种因素对花生膳食纤维影响较小。不同产地间花生膳食纤维含量变幅比较小,5个八边形重叠度较高,表明产地对花生膳食纤维含量的影响较小。
对花生膳食纤维含量数据进行方差分析和变异系数分析可知,花生样品中膳食纤维含量平均值最高的是冀花13,为
2.4品种和产地对花生中水分含量的影响
从花生样品水分含量的雷达分布比较直观地看出品种和产地因素对花生样品中水分含量的影响关系构成,不同品种间花生样品的水分含量呈现不规则的正八边形(图4),表明品种因素对花生中水分含量有重要影响。不同产地之间的水
分含量变幅较大,表明产地对花生水分含量的影响较大。
不同品种和产地的花生水分含量平均值和變异系数如表5所示,花生水分含量的范围为4.35%~5.93%,变异系数最大的品种为花育33,达7.45%,变异系数最小的是冀花4,为3.74%。山西种植花生样品水分含量变异系数最大,为656%,河北花生变异系数最小,为3.77%。通过双因素分析显示,花生样品中品种因素对花生样品中水分含量是显著水平(P=0.000),产地因素也同样是显著水平(P=0.000)。
2.5品种和产地对花生中灰分含量的影响
图5是花生样品中灰分含量的变化雷达分布,不同品种间的灰分含量呈现不规则的正八边形,表明品种因素对花生灰分含量有重要影响。5个八边形的重叠度很低,变幅较大,表明产地对花生的灰分含量影响较大。
对花生灰分含量数据进行方差分析和变异系数分析表明,花生中灰分含量的范围是1.94%~2.92%,变异系数最大的品种是冀花12,为11.61%,变异系数最小的是冀花4,为5.30%。产地间变异系数最大的是山西,为10.16%,最小的是河北,为2.89%(表6)。通过双因素方差分析,品种因素(P=0.000)和地域因素(P=0.000)对花生样品中灰分含量的影响均表现为显著差异。
3讨论
蛋白质是花生营养品质的重要参数之一,5个地区花生中的蛋白质含量为20.58%~27.57%,本研究结果表明,品种和产地环境对蛋白质含量均有显著的影响。甄志高等研究表明,温度是影响蛋白质含量的主导因子[11],本试验中的5个地区生育期积温排序是安徽合肥>河南开封>河北石家庄>山西太原>山东潍坊,花生中蛋白质含量也和这一趋势相似,其中以安徽合肥花生蛋白质含量平均值最高,为 25.66%,与甄志高等的研究结果[11]相符。不同类型品种蛋白质含量中,花育20的平均蛋白质含量最高,为 25.78%,冀花4的平均蛋白质含量最低。
脂肪含量是花生营养品质的另一个重要参数之一。我国花生55%以上用于榨油[12],因此,脂肪含量对于我国的榨油工业至关重要。本研究中,花生中的脂肪含量为40.20%~56.80%。脂肪含量受到品种差异的影响较小,受产地环境的影响显著,说明要提高花生脂肪含量,选择适宜的生产环境尤为重要,本试验结果与王才斌等的研究结果[12]一致,即环境因素对花生脂肪含量的影响大于品种因素。有研究表明,花生中的脂肪含量与日照时数相关[11],山西太原在5个地区中日照时数最长,其花生脂肪含量也最高,为53.09%。
膳食纤维是人类膳食结构中不可缺少的营养成分。大量临床医学研究证明,膳食纤维在防治结肠癌和直肠癌、降低糖尿病和冠心病的发病率、减少肥胖等方面具有一定的功能[13-16]。品种和产地差异对花生中的膳食纤维含量的影响很小,含量范围为9.62%~12.96%,变幅较小,说明膳食纤维含量是花生中一类比较稳定的营养指标,不易通过栽培手段和育种手段将其提高。花生中水分和灰分含量受环境和品种影响显著,说明通过种植地域的选择及品种的改良可以实现这些成分含量的改变。
4结论
花生中的蛋白质、脂肪含量是衡量花生内在品质的重要指标,本研究结果表明,花生中的蛋白质、水分和灰分含量受产地和品种的影响显著。品种和产地环境相比,产地对脂肪含量的影响更大,说明产地环境对花生品质的形成非常重要,同时也说明花生品种之间的品质性状差异不突出,这也是目前我国花生专业化生产落后于小麦、玉米等大田作物的原因之一。
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