云南省主要果用桑葚的营养品质及理化特性

黄新球 杨文 杨娟 杨晶 荀利杰 苗春辉 陆子东 王艳辉

摘要：研究云桑2号、云桑6号、云果桑2号等7种云南省种植的主要果用桑葚的营养品质及理化特性，以期为果桑种植品种的选择及桑葚类食品的开发利用提供参考。测定桑葚的氨基酸组成、糖分含量、总酸含量、总黄酮含量、总多酚含量、酸碱度、水分含量、灰分含量、单果质量等及理化特性。结果表明，从桑葚中检测到15种游离氨基酸，氨基酸总量为3.78～7.18 mg/g;桑葚中的糖分主要以葡萄糖、果糖等形式存在，总量为3.31%～13.55%，7种桑葚中均未检测到蔗糖;7种果用桑葚中的总酸含量为1.04～3.17 mg/g，总多酚含量为28.13～57.65 μg/g，总黄酮含量为 0.94～12.03 μg/g。总体而言，桑葚含有丰富的单糖、游离氨基酸、酚类、黄酮等营养成分，不同品种桑葚的营养成分含量及理化性质有较大差异，其中云桑2号的营养成分含量、单果质量、口感评分在7种桑葚中整体最优秀。考虑到硬实度、口感、营养含量等，可以将红果1号、粤椹大十作为短途运输的桑葚种植品种。

关键词：桑葚;营养成分;总黄酮;总多酚;糖酸比

中图分类号：TS255.2   文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）21-0181-06

收稿日期：2021-07-12

基金项目：云南省重大科技专项（编号：202102AEO90010）;国家重点研发计划绿色宜居村镇技术创新专项（编号：2021YFD1100403）;云南蚕桑蜜蜂研究专项（编号：2018CF05）。

作者简介：黄新球（1985—），男，湖北黄冈人，硕士，助理研究员，研究方向为蚕蜂资源综合利用与开发。E-mail：448116284@qq.com。

通信作者：王艳辉，硕士，研究员，研究方向为蚕蜂资源综合利用与开发。E-mail：wyh686686@sina.com。

桑葚是桑科植物桑树（Morus alba L.）的成熟聚合果，别称桑果、葚子、桑泡儿等，是传统栽桑养蚕的副产品，桑葚是卫生部公布的首批药食两用农产品之一。现代研究发现，桑葚中含有多种维生素、有机酸[1-2]，同时还含有丰富的花青素[3-4]、白藜芦醇、微量元素硒[5]等生物活性成分，具有抗氧化[4，6]、预防肝损伤[7]及糖尿病[8]、减轻阿尔茨海默病病征[9]、提高免疫力[10]、降低胆固醇含量[11]、润肠通便[12-13]等作用，被誉为21世纪的最佳保健果品。果用桑葚是通过优选培育出的具有口感好、结果量多、单果质量大等优秀指标的果桑品种，主要用于生产桑葚，同时还具有果叶两用的价值，其叶片还可以用来养蚕。桑葚作为水果销售，显著提高了传统蚕桑产业的经济效益。部分桑园打造桑葚现场采摘，将蚕桑传统产业与旅游产业相结合[14]，桑葚收益大大超过了用相同面积桑叶养蚕的收益[15]。

目前，桑葚类食品、保健品、藥品的开发利用发展迅速，市场对果用桑葚的需求量不断增大，传统栽桑养蚕业也逐渐向“养蚕+桑葚水果”方向发展。如何选择合适的果桑品种用于种植、目前种植的主要果用桑葚品种的营养状况及理化特性如何是非常值得研究的内容。通过对桑葚营养成分的分析发现，桑葚中含有20多种挥发性成分[16-17]，桑葚中的蛋白质、钙含量随着生长时间的推进而发生显著变化[18]。乔健等根据黄酮、花青素含量对桑葚品种进行了分类[19]。前人对桑葚营养成分进行了较多的研究，但有些集中在部分营养指标，有些研究没有具体到桑树品种，对桑葚的多种营养成分及理化特性系统的研究较少，云桑2号、云桑6号、云果桑2号是云南省近年来自主选育的果用桑葚新品种，对其营养成分及理化指标的研究鲜有报道。本研究收集云南省种植面积较广的7种果用桑葚品种，系统分析不同品种桑葚糖分含量、氨基酸组成、总黄酮总多酚含量、灰分、单果质量、酸度等营养指标及理化特性，以期为果桑种植品种的选择及桑葚类食品的开发利用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 主要仪器、试剂与材料

高效液相色谱仪，美国Waters公司;722s型分光光度计，上海精科;电子天平（AL204），梅特勒公司;台式离心机，Thermo Fisher公司;超声波清洗器（SK7210 HP），上海科导超声仪器有限公司;台式pH计（FE28-Standard），梅特勒公司。

芸香苷标准品，Dr. Ehrenstorfer GmbH;原儿茶酸标准品，中国药品生物制品检定所;氨基酸标准品，上海阿拉丁生化科技股份有限公司;福林酚试剂、硝酸铝及其他化学纯试剂，国药集团化学试剂有限公司;试验用水均为三级蒸馏水。

四季果桑、珍珠白、粤椹大十、红果1号、云果桑2号、云桑6号、云桑2号等7种果用桑葚品种，采自云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所资源圃。于2020年4月采摘成熟的桑葚样品，每种桑葚采集3份重复样品，每份采集500～1 000 g，密封后置于 -20  ℃ 冰箱保存，检测分析前恢复至室温。

1.2 试验方法

本研究于2020年4月开始，相关试验均在云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所完成。

1.2.1 桑葚中糖分含量的测定 样品处理：称取50 g桑葚，充分粉碎后全部转入1 000 mL容量瓶中，加水定容至刻度，充分摇晃，取出2 mL于 4 500 r/min 离心2 min，用微孔滤膜过滤后用于液相色谱分析。

色谱柱为Sepax Hon-Sugar柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）;流动相：乙腈+水（体积比为 75 ∶25），流速为1 mL/min;检测器为蒸发光散射检测器;蒸发室温度为50  ℃。

1.2.2 桑葚中游离氨基酸的分析 以2，4-二硝基氟苯（DNFB）作为氨基酸柱前衍生试剂，用高效液相色谱仪（HPLC-PDA）测定桑葚中游离氨基酸的含量。

样品处理：称取60 g桑葚，充分粉碎后将其全部转入1 000 mL容量瓶中，加水定容至刻度，充分摇晃，取出5 mL于4 500 r/min离心2 min，取1 mL上清液于10 mL棕色容量瓶中，加入1 mL 0.5 mol/L NaHCO3，混合后加入1 mL衍生液（含10 mL/L 2，4-二硝基氟苯的乙腈溶液），摇晃后于60  ℃避光水浴1 h，冷却至室温，用0.01 mol/L磷酸二氢钾溶液定容至刻度，混匀后用0.22 μm针头式过滤器过滤后用于液相色谱进样分析。

色谱柱为Kromasil C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）;流动相A：50 mmol/L乙酸钠溶液（调节pH值至6.8），流动相B：50%乙腈水，流速为 1 mL/min;洗脱程序：0→15 min，34%B;16→28 min，61%B;29→35 min，59%B;36→40 min，100%B;检测波长为360 nm;柱温为35  ℃。

1.2.3 桑葚中总多酚总黄酮含量的测定 （1）桑葚中总多酚、总黄酮的提取。称取约50 g桑葚，充分粉粹后装入100 mL具塞三角瓶中，加入50 mL乙酸乙酯，充分摇晃混匀后静置分层，取上层液作为提取液。

（2）桑葚中总多酚含量的测定。以原儿茶酸作为对照品制作标准曲线，用Folin-Ciocalteu法[20-21] 在波长765 nm处测定样品中的总酚含量。

（3）桑葚中总黄酮含量的测定。以醋酸钾-硝酸铝作为反应体系[22]，以芸香苷作为对照品制作标准曲线，在波长415 nm处测定桑葚中的总黄酮含量。

1.2.4 其他理化指标的分析 平均单果质量：随机取50个成熟的某种桑葚，称取总质量后除以桑葚果实数量，得到该批次桑葚的平均单果质量，每种桑葚平行测定3次。

桑葚中水分含量的测定参照GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》中的直接干燥法[23];灰分含量的测定参照GB 5009.4—2016《食品中灰分的测定》[24]。酸碱度值（pH值）采用pH计测定，取上述测离心出汁率的上层桑葚汁液于烧杯中，用pH计测定pH值。总酸含量的测定参考GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》[25]，以苹果酸0.067作为酸的换算系数[1]。桑葚中可溶性固形物含量的测定参照NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法》方法[26]。

随机取30个成熟的某种桑葚于自封袋中，称取总质量，用拍打式均质机拍打桑葚30 min，将桑葚充分击碎混匀后全部转移至离心管中，于9 500 r/min离心10 min。倒出上层果汁，称质量，计算该种桑葚的离心出汁率。

将采摘成熟的桑葚样品编成1～7号，每种桑葚采摘5份，找5人对7种桑葚的口感、硬实度进行评分，评分人员处于不同房间，互不影响，总分为10分，桑葚越好吃则口感评分越高，桑葚越硬实则硬实度评分越高。

1.3 数据统计分析

试验数据采用Origin 2017进行作图，用SPSS 23.0的单因素方差检验进行显著性分析﹐结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 桑葚中的糖分分析

由图1、表1可以看出，7种桑葚中均主要存在果糖、葡萄糖2种糖，均未检出蔗糖、麦芽糖等其他糖类。7种桑葚中果糖+葡萄糖的含量为3.31%～13.55%，其中珍珠白桑葚的含糖量最高，显著高于其他品种;四季果桑的含糖量较低（3.31%），另外6种桑葚的含糖量均在10.00%以上。从果糖与葡萄糖含量的比值（果葡比）来看，7种桑葚可分为2类，第1类为四季果桑，果葡比接近0.84;第2类为另外6种桑葚，果葡比接近1.00（0.98～1.05）。

2.2 桑葚中游离氨基酸的分析

由表2可以看出，7种桑葚中的游离氨基酸总量为3.78～7.18 mg/g，其中云果桑2号的游离氨基酸含量（7.18 mg/g）最高，云桑2号（6.06 mg/g）次之，云桑6号（3.78 mg/g）、红果1号（3.78 mg/g）、粤椹大十（3.95 mg/g）的游离氨基酸含量较低。7种桑葚中都能检测到谷氨酰胺、天冬酰胺、天冬氨酸等14种游离氨基酸，红果1号、云桑2号、四季果桑中能检测到精氨酸。

由图2可以看出，7种桑葚中都没有检测到谷氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、赖氨酸这5种氨基酸。由表2还可以看出，谷氨酰胺是桑葚中含量最高的氨基酸，占氨基酸含量的41%～62%，天冬酰胺、脯氨酸是桑葚中另外2种含量较高的氨基酸;必需氨基酸含量占总氨基酸含量的4.18%～12.44%;在不同桑葚中，氨基酸含量有较大差异，粤椹大十的脯氨酸含量较另外几种桑葚高，但天冬酰胺含量较低;云桑2号的苯丙氨酸含量较高。

2.3 桑葚中总多酚、总黄酮含量

2.3.1 桑葚中的总多酚含量 （1）总多酚标准曲线。在765 nm处，桑葚中的总多酚（以原儿茶酸计）含量在0.99～4.95 μg/mL范围内，与吸光度之间呈现良好线性关系，线性方程为y=0.110 6x+0.003 6，r=0.999（图3）。

（2）7种桑葚中的总多酚含量。由表3可见，7种桑葚中的总多酚含量在28.13～57.65 μg/g之间，其中云果桑2号的总多酚含量最高，珍珠白的总多酚含量最低，云桑2号、红果1号、粤椹大十、云桑6号这4个品种的总酚含量较接近。

2.3.2 桑葚总黄酮含量 （1）标准曲线。在415 nm 波长处，总黄酮含量在4.02～20.9 μg/mL范围内（以芸香苷计）与吸光度之间呈现良好线性关系，线性方程为y=0.032 6x+0.009 8，r=0.999（图4）。

（2）7种桑葚中的总黄酮含量。由表3可见，7种桑葚中的总黄酮含量为0.94～12.03 μg/g，四季果桑的总黄酮含量最高，珍珠白的总黄酮含量最低，前者是后者的12.8倍，云桑2号、云桑6号、红果1号、粤椹大十这4個桑葚品种的黄酮含量较接近。

2.4 其他理化指标

由表4可以看出，云桑6号的单果质量最高（7.01 g），四季果桑（2.90 g）、珍珠白（2.60 g）的单果质量较低;7种桑葚的水分含量为80.07%～90.12%，其中珍珠白的水分含量最低，四季果桑的水分含量最高;7种果桑的灰分含量为0.62%～0.92%，离心出汁率为60.59%～69.86%;pH值以珍珠白最高（pH值为5.80），云桑6号（pH值为5.69）和云桑2号（pH值为5.47）次之，红果1号（pH值为4.66）、粤椹大十（pH值为4.80）、云果桑2号（pH值为4.90）的酸碱度较低;7种果桑的总酸含量在1.04～3.17 mg/g之间，总酸含量与酸碱度的情况基本一致;珍珠白的可溶性固形物含量（20.17%）最高，云桑6号（17.83%）和粤椹大十（17.50%）的可溶性固形物含量次之，四季果桑的可溶性固形物含量（7.33%）最低;口感评分较高的为珍珠白、云桑2号、云桑6号、粤椹大十、红果1号，硬实度评分较高的为粤椹大十、云果桑2号、红果1号。

3 讨论

3.1 7種桑葚的营养成分及理化指标特点

从本研究结果可以看出，7种桑葚的糖分含量为3.31%～13.55%，灰分含量为0.62%～0.92%，水分含量为80.07%～90.12%，同时还含有较丰富的游离氨基酸（含量为3.78～7.18 mg/g）、总酚（含量为28.13～57.65 μg/g）等成分，总体特点是营养丰富、水分含量高。桑葚果皮较薄，在采摘过程中容易受到损伤，桑葚的营养成分特点也使其在采摘后容易生长霉菌，使得新鲜桑葚不耐贮藏和运输，红果1号、粤椹大十2个桑葚品种的口感评分和硬实度评分均较高，是适合作为短途运输的果用桑葚品种。云桑2号的总糖、总酚、总黄酮、总氨基酸等营养指标含量都很高，而且口感好、单果质量较大，是非常优秀的果用桑葚品种。珍珠白的糖分含量最高，而且有水果香味，口感非常好，云桑6号的单果质量最大，总糖、总酚、总黄酮、口感等指标均较好，这2个品种也是较好的果用桑葚品种。

3.2 桑葚中的糖类及酸甜口味

在本研究测定的7种桑葚中，糖分都主要以葡萄糖和果糖形式存在，总含量在3.31%～13.55%之间，7种桑葚中均未检测到蔗糖，吴祖芳用薄层色谱法在桑葚中检测到了蔗糖，可能是因为检测方法或桑葚品种不同而造成的差异[5]。

水果的酸甜口味主要由水果中含糖总量与含酸总量及其比值决定的。桑葚中含有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、富马酸、乳酸、草酸等多种有机酸，以柠檬酸、苹果酸为主要有机酸[1-2];参照桑葚的糖酸比与口味的关系，甜酸比≥40为甜味型、28.6≤糖酸比<40为甜酸型、16.7≤糖酸比<28.6为酸味型[27]，7种桑葚可分成甜味型、酸甜型、酸味型，其中珍珠白、云桑2号、云桑6号、粤椹大十为甜味型，红果1号、云果桑2号为甜酸型、四季果桑为酸味型（表5）。

从研究结果可以看出，大多数桑葚品种的果葡比接近1.0，测定的7种桑葚中，只有台湾四季果桑的果葡比接近0.84，该结果与乔宇等的报道[2，19]较一致;研究结果还显示，不同桑葚品种的糖酸比也呈现出显著差异。由此可见，果葡比、糖酸比可以作为桑葚种类分类及品种鉴定的有效参考指标。

3.3 桑葚中游离氨基酸组成

不同桑葚中的游离氨基酸含量存在较大差异，但天冬酰胺和谷氨酰胺含量均非常高，该结果与吴祖芳等的研究结果[5]一致。在本研究分析的7种桑葚中均没有检测到谷氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、赖氨酸5种氨基酸。杨喆用水解法测得桑葚中含有19种水解氨基酸，说明桑葚中的谷氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、赖氨酸很可能以蛋白结合态的形式存在或者主要存在于桑葚的种子中[28]。

4 结论

7种在云南省主要种植的果用桑葚含有丰富的游离氨基酸、单糖、矿物质（灰分）、总酚、总黄酮、有机酸等营养成分，但不同品种的营养素含量、酸甜口味、口感存在较大差异。桑葚中的糖类主要以葡萄糖和果糖形式存在。桑葚中游离氨基酸含量丰富，谷氨酰胺、天冬酰胺、脯氨酸是最主要的氨基酸，本试验分析的7种在云南省主要种植的果用桑葚中均未检测到谷氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、赖氨酸5种游离氨基酸。果糖/葡萄糖及糖酸比可以作为桑葚种类分类及品种鉴定的有效参考指标。红果1号和粤椹大十2个品种的桑葚营养丰富、口感较好，同时硬实度较高，是比较适合作为短途运输的果用桑葚种植品种;云桑2号营养成分含量、单果质量、口感评分在7种桑葚中整体评价最为优秀;云桑6号、珍珠白营养成分含量高、口感好，也是值得推荐的优秀果用桑葚品种。

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