不同类型花生品种主要矿质元素含量分布及相关性分析_戴良香
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606 Acta Nutrimenta Sinica,Dec.,2009, V ol.31 No.6
不同类型花生品种主要矿质元素含量分布及
相关性分析
Distribution and Correlated Analysis of the Main Mineral Elements
in Seeds of Different Peanut Varieties
戴良香,万书波1,张智猛,陈 静,成 波,赵志强
(山东省花生研究所,青岛 266100;1山东省农科院,济南 250100)
DAI Liang-xiang,WAN Shu-bo1,ZHANG Zhi-meng,CHEN Jing,CHENG Bo,ZHAO Zhi-qiang (Peanut Research Institute of Shandong Province,Qingdao, 266100; 1.Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan 25010,China)
花生(Arachishypogaea L.)是我国重要的经济作物,近年来,我国的花生种植面积逐年递增,产量已达17000 kt,占世界总产量的一半,位居世界第一。 其主要成分是油脂、氨基酸、膳食纤维、蛋白质、维生素(富含维生素E)和矿物质(如Ca、Mg、K)等。目前,世界花生主要榨油和食用,不同国家的情况不一,印度花生80%用于榨油,美国近2/3的花生用于食用,而欧盟各国花生90%以上用于食用。我国花生约有50%用于榨油,27%用于食用,8%用于出口,留种及其他占15%。每年因榨油而无谓消耗损失的矿质元素数量很大,如何充分利用花生种天然矿质元素使各类型品种更好的发挥营养保健功能,改善花生产物加工工艺和利用途径,是提高花生生产附加值、改善饮食结构所需。前人对主要粮油食品、稻米、小麦等禾谷类作物食品中的微量元素含量、分布及地域性差异、精加工前后产品中矿质元素含量的变化等进行了研究,对花生籽仁中脂肪、脂肪酸组成、蛋白质、氨基酸及油亚比值等营养品质成分的含量、不同地域、不同类型花生籽仁中营养成分的差异、变化也进行了研究。但有关花生籽仁不同部位主要矿物质元素含量及分布的研究未见报道。本试验旨在探明不同花生品种、不同籽仁部位主要矿物质元素的含量及分布,进行花生深加工,避免加工过程中营养素的流失,提高花生产品附加值,为合理优化农业产业结构提供理论依据。
1 对象与方法
1.1 供试材料
供试花生品种(系):黑皮花生(不同来源地3份)、红皮花生(不同来源地2份)、彩色花生(不同来源地2份)、白皮花生(不同来源地2份)、花育16号、花育17号、花育18号、花育19号、花育20号、花育21号、花育22号、花育23号,花育24号、花育25号、花育27号、花育28号、鲁花11、鲁花12、鲁花14,共计24个品种(系),均为遗传稳定的纯系品种(系)。所有审定品种均由山东省花生研究所育种室提供,未审定彩色花生品种(系)由不同来源地收集后种植。
试验在山东省花生研究所试验站进行,设置小区试验,重复3次,随机排列。所有品种均于4月30日播种,9月28日收获,覆膜栽培,常规管理。以小区为单位收获、晒干。随机选取各小区风干的荚果2kg,剥壳取其籽仁,于105℃烘箱中烘干至恒重,将种皮(红衣)、胚、子叶分开,再分别磨碎后,放入密封袋中备测定相关项目。供试品种粒型划分依据《中国花生栽培学》。数据处理采用DPSV3.01软件进行进行处理和分析。
1.2 测定项目与方法
试剂:铜、锌、铁、钙含量的测定所需试剂及标样均为光谱纯,其他试剂为分析纯。
收稿日期 2009-03-04
基金项目 国家科技支撑计划(2006BAD21B04-2);山东省农科院创新基金项目(2007YCX024—04)
作者简介 戴良香(1965-),女,研究员;通讯作者:万书波,E-mail: qinhdao@
中图分类号 S565.2 Q945.1 文献标识码 B 文献编号 0512-7955(2009)06-0606-03
营养学报2009年第31卷第6期 607
采用H2SO4-H2O2消煮,钒钼磺比色法测磷、原子发射光谱法测钾。采用HNO3- HClO4消煮,电感耦合等离子发射光谱法测定铜、锌、铁、钙含量。 2 结 果
2.1 不同品种花生籽仁部位矿质元素含量 (表1,2)
Table 1 Analysis of mineral elements content in different varieties of peanut seed Part Item Cu(μg/g) Zn(μg/g) Fe(μg/g) Ca(mg/g)K(mg/g)P(mg/g)Sample size 172.36±81.07a 109.87±60.00a158.67±87.50a7.86±1.18a 24.42±7.51a 0.00±0.00 Big-seed type 149.14±34.41b 87.94±39.27b135.34±61.53b7.98±1.21ab 24.15±9.47a 0.00±0.00 Seed coat
Small-seed type 195.57±108.62c 131.80±71.66c182.00±107.39c7.74±1.22ac 24.69±5.93a 0.00±0.00 Sample size 65.90±28.74a 166.97±87.87a90.46±66.79a 1.41±1.57a 82.20±7.21a 43.31±4.54a
Big-seed type 67.83±30.69b 158.11±63.92b92.00±80.86b 1.02±0.53b 82.96±7.70a 41.50±3.55b Embryo
Small-seed type 63.97±26.81c 175.83±103.36c88.91±51.77c 1.80±2.00c 81.44±6.82b 45.00±4.00c
Sample size 79.67±31.27a 114.50±117.17a58.24±48.21a 1.21±1.30a 77.44±5.69a 23.06±8.84a
Big-seed type 75.06±29.99b 63.20±46.50b37.71±28.69b0.78±0.76b 80.25±5.86b 22.45±6.70a Cotyledon
Small-seed type 84.29±34.19c 165.80±146.43c78.77±56.82c 1.63±1.63a 74.40±4.65c 23.70±11.30a
n total=54;n big=33;n small=21;Different letters are significant difference at 0.05 level;The same below
Table 2 Comparison of major mineral elements content in different-colored seed capsule varieties Part Item
Cu(μg/g)Zn(μg/g)Fe(μg/g)Ca(mg/g)K(mg/g)P(mg/g)Multicolor- peanut 208.95a 164.10a 246.50a 8.45a 19.68a 0.00a
Seed coat
Commonly- peanut 157.72b 88.18b 123.54b 7.62b 26.32b 0.00a
Multicolor- peanut 41.61a 191.45a 110.65a 1.36a 73.91a 42.00a
Embryo
Commonly- peanu t 75.62b 157.18b 82.38b 1.43a 85.52b 43.80a
Multicolor- peanut 62.75a 79.50a 76.55a 0.86a 72.08a 16.10a Cotyledon
Commonly- peanut 86.44b 128.50b 50.92b 1.34b 79.58b 25.80b
2.1.1 花生籽仁部位矿质元素含量:由表1可知,籽仁部位间矿质元素含量均存在明显差异。花生红衣中铜和钙的平均含量较高,铁次之,锌最低。铜的变异系数均较大,为47.04%~55.15%,钙变异系数较小,为14.94%,而其在胚和子叶中的变异系数较高,分别为107.8%和110.9%。胚和子叶中锌平均含量较高,钙、铁和铜均较低。磷和钾平均含量以胚中较高,子叶中较低。
铁和锌在籽仁各部位的含量变幅很大,其最高值分别是其最低值的6~16倍和4~1262倍;铜的含量变幅也较大,钾和磷的变幅较小,仅为1~4倍;钙在胚和红衣中的含量变幅较大,达12~19倍(表1)。
锌在花生籽仁中各部位的含量均超过100 μg/g,铜、铁和钙的含量均以红衣中最高,胚和子叶中相近;钾在胚和子叶中含量相近,但以红衣中最低;磷的含量以胚中相对较高,红衣中未检测出磷。因此表明,花生籽仁含有丰富的营养元素,尤其是红衣中含有丰富的锌、铁和钙,这些营养元素在人体生命活动中起着十分重要的作用,是多种酶的组成成分,能够促进机体新陈代谢,增强免疫能力,在防病、治病中起重要作用。花生籽仁各部位锌得含量均相对较高,这对改善因缺锌造成的营养性疾病有较好的作用。不同花生品种籽仁中的主要矿物质元素含量变异范围很广,选择培育相应品种、改善人体摄取营养范围具有广阔前景。同时表明,如何更好的开发利用花生红衣值得进一步研究。
2.1.2 不同粒型花生籽仁部位矿质元素含量分析:由表1可知,大粒型花生品种籽仁各部位锌、铁、铜和钙含量变幅较大,其变异系数达15.21%~98.45%,品种间具有较大的改良前景和潜力。磷、钾含量变幅相对较小。小粒型花生品种籽仁各部位矿质元素含量变幅亦较大,其变异系数最高者达111.44%(表1)。因此花生品种间矿物质元素含量的较大变幅为改善人们的膳食结构、选择优良的食用型品种提供了可靠的依据。
不同粒型花生品种籽仁各部位中各矿物质元素含量除钾、磷及钙在红衣中的含量外,其他各元素含量基本均达极显著差异;小粒型花生品种红衣和子叶中各矿物质元素含量均高于大粒型中的含量,但胚中除锌和钙的含量外,其余以大粒型稍高(表1),本试验结果表明,作为以食用型为主的小粒型花生,除达到食用型花生具有较高的含糖量外,其中还含有较高的矿物质元素,尤其是含锌量较高。如何进行小粒型花生的深加工和开发、减少加工过程中营养元素的流失值得深入研究。