1、北方园艺 （）：贮藏加工检测第一作者简介：张景云（），女，博士，副研究员，现主要从事蔬菜遗传育种与生物技术等研究工作。：责任作者：万新建（），男，本科，研究员，现主要从事蔬菜遗传育种与生物技术等研究工作。：基金项目：江西省科技厅资助项目（）；江西 现 代 农 业 科 研 协 同 创 新 专 项 资 助 项 目（）；国家现代农业产业技术体系资助项目（）。收稿日期：热风干燥及真空冷冻干燥对苦瓜功能成分及营养品质的影响张 景 云，关峰，石博，万 新 建（江西省农业科学院 蔬菜花卉研究所，江西 南昌 ）摘要：以苦瓜自交系及其配制的杂交组合为试材，采用热风干燥和真空冷冻干燥的方法，研究种干燥方式下苦瓜营
2、养品质的变化，并进行相关性及主成分分析，以期充分挖掘苦瓜利用价值、促进苦瓜加工产业的发展，为加工型苦瓜的开发与利用提供参考依据。结果表明：同种干燥方式下，苦瓜自交系总皂苷含量显著高于对照（）、，可溶性糖含量显著高于 、；其配制的杂交组合总皂苷含量高于对照（）、，可溶性糖含量比 高 、；对比种干燥方式，真空冷冻干燥下除含水量外，其它指标均高于热风干燥，说明不同干燥方式对果实的营养成分及活性物质影响差异较大，并且差异大小与品种存在相关性。进一步主成分分析显示，总皂苷含量、可溶性蛋白质含量、维生素含量、粗纤维、有机酸、可溶性糖、含量、含量可作为苦瓜功能成分和营养品质的评价指标。综上所述，真空冷冻干燥
3、更利于保持苦瓜果实原有品质，个苦瓜杂交组合可以用于新品种开发，个苦瓜自交系可以作为新品种选育的亲本。关键词：苦瓜；热风干燥；真空冷冻干燥；功能成分；营养品质中图分类号：文献标识码：文章编号：（）苦瓜（）又称凉瓜，果实可以药食兼用，中医认为它性味苦寒。可用于治疗肿瘤、哮喘、皮肤感染、胃肠道、高血压等多种疾病。国内外学者采用不同方法对苦瓜食用部分进行了分离提取及鉴定，从苦瓜中分离出苷类、蛋白质、多糖、生物碱、有机酸等多种化学成分，其中苦瓜皂苷是其活性物质中的有效成分之一。研究证明苦瓜皂苷具有降血糖、抗氧化、提高免疫功能、抗肿瘤等功效，且不同种类苦瓜 中 皂 苷 的 含 量 和 组 成 及 其 活
4、性 不 尽 相同 ，比较不同品种苦瓜果肉中皂苷的含量、组成及其降糖和抗氧化活性差异，筛选皂苷含量高、活性强的苦瓜品种，有利于指导苦瓜精深加工，开发以皂苷为主要功能因子的苦瓜健康食品。曹晶晶等 对浙江栽培的苦瓜品种（系）中的皂苷含量进行了测定，皂苷变幅为 ，皂苷含量的大小差异接近 倍；张武君等 对福建种植的苦瓜果肉中的皂苷含量进 行 了 测 定 比 较 分 析，其 变 幅 为 ，均值为 ，果实中皂苷含量接近或低于根和茎中的含量。截止目前，从苦瓜不同组织和器官中提取的葫芦烷型三萜化合物已经超过 种，按其结构可分为甾体类和三萜类，苦瓜皂苷以三 萜 皂 苷 为 主，包 括 四 环 三 萜 和 五 环
5、三萜；张瑜等 对山东、河南、河北、江西个产地苦瓜中皂苷含量的分析比较，与刘慧娟等 对 个品种（系）苦瓜果肉皂苷中的 种皂苷单体物质进行了比较分析，发现不同品种（系）苦瓜间存在显著性差异。随着对苦瓜药用功效的认识深入，使得高皂苷含量的苦瓜品种越来越受到重视，其特有的药用价值促使深加工业迅速发展，然而这种具有特色且适合加工的苦瓜品种还比较匮乏。基于此，以现有苦瓜资源为研究对象，采用热风干燥及真空冷冻干燥方式对苦瓜自交系及其所配制杂交组合进行处理，分析比较不同苦瓜自交系及其杂交组合之间功能成分及营养品质的区别以及不同干燥方式对功能成分、营养品质的影响，旨在指导高皂苷苦瓜新品种选育及深加工方式，改变苦
6、瓜仅作为菜用的现状，为促进苦瓜加工产业的发展、提高产品附加值的竞争力提供参考依据。材料与方法 试验材料供试材料种植于江西省农业科学院蔬菜花卉研究所高安基地，月 日浸种催芽，浸种前晒种，催芽温度为 ，种子露白后播于 孔穴盘内，待苗长至三叶一心时，定植于大棚内，每个小区种植 株，次重复。定植前深翻整地，作畦，铺微喷带，盖地膜，待定植。苦瓜开花时，开始授粉，苦瓜果实均于授粉后 采收，采收时间参考文献 。选取完好无病虫害的苦瓜，立即带回实验室，进行苦瓜果实粉的制备。试验方法选用苦瓜自交系、（自交系）及以其为亲本配制的苦瓜杂交组合、（杂交品种）。为苦瓜自交系的对照，为苦瓜杂交组合的对照，、均为野生材料配
7、制的杂交组合；、为小果、野生苦瓜自交系，为普通栽培苦瓜自交系（图）。图部分材料 项目测定 苦瓜果实粉的制备苦瓜切开去瓤，选取中间部位测定功能成分和营养品质。热风干燥（，）：将果实放至电热鼓风干燥箱干燥，杀青 ，之后 恒温烘干，直至质量不发生变化。真 空 冷 冻 干 燥（，）：将切好的新鲜苦瓜片单层平铺于真空冷冻盘 中，真 空 度 为 ，冷 阱 温 度 为，自动模式解析和干燥，干燥时间，冻干后的苦瓜片放入高速万能粉碎机中粉碎至粒度北方园艺月（上）。苦瓜材料营养品质的测定采用香 草醛高氯 酸 比色 法 测 定总皂 苷含量；采用，二氯靛酚滴定法测定维生素含量；采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量；采用考
8、马 斯 亮 蓝 法 测 定 可 溶 性 蛋 白 质 含量；采用烘干法测定水分含量；采用酸碱滴定法测定有机酸含量（参照 食品中总酸的测定）；采用洗涤法测定植物粗纤维含量（参照 植物类食品中粗纤维 的 测 定）；采 用 硝 酸双 氧 水 消 解、测定钙、铁含量（参照 食品安全国家标准食品中多元素的测定）。数据分析采用完全随机设计，每样品次重复。采用 软件进行原始数据的整理；采用 软件进行数据处理。结果与分析 热风干燥对苦瓜杂交组合功能成分及营养品质的影响近年来的药理研究表明，苦瓜降血糖作用是多种成分共同作用的结果，而苦瓜皂苷则是重要的活性成分之一。从表可以看出，总皂苷含量个组合显著高于 ；组合、的
9、 维 生 素含 量 比 显 著 高 和 ；个组合的可溶性糖含量比 高 ；、的可溶性蛋白 质含量显著比 高 、；、的粗纤维含量高于 但差异不显著；个组合的、含量均显著低于 ，含量比 低 、含量比 低 。真空冷冻干燥对苦瓜杂交组合功能成分及营养品质的影响从表可以看出，真空冷冻干燥下苦瓜杂交组合 、的总皂苷含量高于 且差异达到显著水平，较 高出 ；、维生素含量显著高于 ；杂交组合有机酸含量与可溶性糖含量高于 但差异不显著；杂交组合的可溶性蛋白质含量高于 ，、与 之间差异显著。苦瓜组合、的粗纤维含量高于 ，仅 与 差异显著；组合 、的、含量均显著低于 ，含量较 低 ，含量较 低 。热风干燥对苦瓜自交系
10、功能成分及营养品质的影响从表可以看出，个苦瓜自交系的功能成分 总 皂 苷 含 量 显 著 高 于 ；、的维生素含量较 高 ；个苦瓜自交系的有机酸含量均高于 ；个苦瓜自交系的可溶性糖含量比 高 ；个自交系的可溶性蛋白质含量比 高 ；个 苦 瓜 自 交 系 的 粗 纤 维 含 量 较 高 ；个苦瓜自交系 含量均显著高于 ；个苦瓜自交系 含量高于 。真空冷冻干燥对苦瓜自交系功能成分及营养品质的影响由表可知，苦瓜自交系的总皂苷、维生素、可溶性糖、可溶性蛋白质、粗纤维、含量显著高于 ，含水量显著低于 ；总皂苷含量较 高 ，维生素 含量 高 ，可溶性糖含量较 高 ，可溶性蛋白质含量较 高 ，粗 纤 维 含
11、 量 较 高 ，含量较 高 ，含水量较 低 ；苦瓜自交系 、的 含量高于 ，与、呈差异显著，含量较 高 。从表可以看出，真空冷冻干燥下苦瓜自交系及其配制的杂交组合总皂苷含量及营养成分较热风干燥有不同程度的升高。真空冷冻干燥处理的苦瓜皂苷含量最高，这与秦樱瑞等、蒋鹏飞等 的研究结果相一致，其研究发现真空冷冻干燥对功能成分及营养成分破坏较少，这可能是因为真空冷冻干燥一直处于低温环境，对苦瓜中的营养活性物质破坏程度低。第期 北方园艺北方园艺月（上）第期 北方园艺 不同干燥方式下苦瓜功能成分与营养品质的相关性分析从表可以看出，热风干燥下，苦瓜杂交组合与维生素、可溶性蛋白质含量、含水量、粗纤维含量、含量
12、呈显著或极显著正相关；苦瓜自交系的总皂苷含量与维生素、有机酸、含水量、粗纤维、含量呈显著或极显著正相关，与可溶性糖、可溶性蛋白质、含量呈显著负相关。苦瓜自交系 的总皂苷含量与维生素、有机酸、含水量、含量呈极显著或显著正相关，与可溶性糖含量、粗纤维含量呈正相关。真空冷冻干燥下，苦瓜组合总皂苷含量与维生素、可溶性蛋白质、含量呈负相关。苦瓜自交系的总皂苷含量与维生素 呈负相关，与 含量呈正相关。不同干燥方式下苦瓜功能成分与营养品质的主成分分析由表可知，种干燥方式下，均表现前个主成分的特征值大于，累计方差贡献率分别为 、，这些主成分可反映原始变量的大部分信息，从而起到降维的作用。综合种干燥方式进行主成
13、分分析，总皂苷、可溶性蛋白质、维生素、粗纤维、有机酸、可溶性糖、含量可以认为是苦瓜功能成分和营养品质的评价指标。其中总皂苷、粗纤维、有机酸、可溶性糖含量定义为口感因子；可溶性蛋白质含量、维生素 含量定义为免疫力因子；含量、含量定义为矿物质因子。表不同干燥方式下苦瓜功能成分与营养品质进行主成分分析结果 指标 热风干燥方式 真空冷冻干燥 维生素含量 有机酸含量 可溶性糖含量 可溶性蛋白质含量 含水量 粗纤维含量 含量 含量 维生素含量 贡献率 特征值 讨论早熟、丰产、优质已成为苦瓜育种的主要目标，提高产品的附加值，才可赋予原材料更高的经济效益，为选育功能成分含量高及营养品质优良的苦瓜品种，就必须了
14、解苦瓜功能成分及营养品质性状及其相关性。该研究结果表明，不同干燥方式下，总皂苷含量的变幅 ，维生素含量的变幅 ，有机酸含量的变幅 ，可溶性糖含量的变幅 ，可溶性蛋白质含量的变幅 ，粗纤维含量的变 幅 ，含 量 的 变 幅 ，含 量 的 变 幅 ；热风干燥下，总皂苷含量与营养品质之间存在显著相关性。杜小凤等 在 份苦瓜中检测维生素 平均含量为 ，纤维素平均含量 ，皂苷平均含量 。向长萍等 在 个春苦瓜品种（系）和 个秋苦瓜杂交组合的营养成分检测结果表明，苦瓜粗蛋白平均含量约 ，变幅为 ；可溶性糖含 量 平 均 约 为 ，变 幅 为 ；维 生 素平 均含量约 ，变幅为 ；平均含量约为 ，变幅为 ；
15、平均含量约为 ，变北方园艺月（上）幅为 。该研究结果与杜小凤等、向长萍等 的研究结果存在差异，这可能与苦瓜品种、产地、成熟采收时间和是否及时检测有关，。接下来，将继续从多方面开展对苦瓜中皂苷含量的研究，进一步了解苦瓜中皂苷含量的多少主要受哪些因素的影响。该研究与张武君等 的研究结果一致，张武君等 对 个苦瓜品系进行了皂苷含量的测定，其中个小型苦瓜均在果实中表现出了较高的皂苷含量。维生素含量的保留是评价果蔬加工方式优劣的关键指标，其性质不稳定，遇光、高温和与氧气接触都能够分解 ，在干燥过程中，长时间的高温易造成维生素 的大量损失。该研究中，真空冷冻干燥比设定的热风干燥测定的苦瓜维生素含量高，说明
16、在此条件下，真空冷冻干燥更容易保留苦瓜中的原有成分，为证明试验数据的可靠性，将在该研究的基础上，增加试验材料的数量、改变热风干燥的温度及时间再与真空冷冻干燥相比，优化干燥条件及方法；同步增加自然干燥、对流干燥、辐射干燥、微波干燥等多种方式，进一步优化干燥方式。有研究表明苦瓜皂苷、苦瓜皂苷、苦瓜皂苷元和苦瓜皂苷是控制苦瓜苦味的主要活性单体，研究这些单体的含量有利于判断苦瓜苦味程度为育种提供帮助，下一步将对苦瓜单体进一步深入研究。结论该研究结果表明，苦瓜自交系及其配制的杂交组合的功能成分及营养品质存在很大差异；相同材料下，真空冷冻干燥和热风干燥对苦瓜果实的营养成分、特别是对功能成分含量影响差异较大，真空冷冻干燥可以较好的保留苦瓜营养成分。从功能成分含量看，苦瓜自交系 及杂交组合 最高，适合做为保健或医用原料栽培；从营养品质看，苦瓜杂交组合综合表现好于对照；苦瓜自交系的功能成分及营养品质均优于普通栽培苦瓜自交系；从相关性看，苦瓜功能成分与营养品质，在热风干燥下存在相关性。主成分分析表明，总皂苷、可溶性蛋白质、维生素、粗纤维、有机酸、可溶性糖、含量可以认为是苦瓜功能成分和营养品质的评价指标。该
