徐崢嶸 李 佳 馬 正 李軍萍
(玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南玉溪 653106)
膳食纖維(Dietary Fiber,DF)是一類存在于植物性食物中,不能被人體消化分解的多糖類物質(zhì)及木質(zhì)素的總稱,包括纖維素、半纖維素、果膠、抗性低聚糖、抗性淀粉以及木質(zhì)素等,根據(jù)其溶解性可分為水不溶性膳食纖維(IDF)和水溶性膳食纖維(SDF)[1-3]。膳食纖維可以增加飽腹感從而減少進(jìn)食量,有利于控制肥胖[4];可以促進(jìn)細(xì)菌發(fā)酵、增加腸道蠕動(dòng)和糞便含水量,促進(jìn)排便[5-6];可以降低血糖和血膽固醇[7-10];還可以改變腸道菌群,維持腸道健康[11]。另外,2019年醫(yī)學(xué)報(bào)道顯示[12],膳食纖維攝入量多的人比攝入少的人與心血管相關(guān)的死亡率降低15%~30%,食用富含纖維的食物還能將冠心病、中風(fēng)、Ⅱ型糖尿病和結(jié)腸直腸癌的發(fā)病率降低16%~24%。因此,膳食纖維可以促進(jìn)人體健康,被稱為“第七大營(yíng)養(yǎng)素”。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)參考國(guó)內(nèi)外研究成果,提出中國(guó)成人膳食纖維適宜攝入量(AI)為25~35 g/d[1-13]。番茄是全世界栽培最為普遍的果菜之一,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,可生食、煮食,也可加工成番茄醬食用,是我國(guó)居民日常生活中的重要蔬菜之一,且擁有一些谷物纖維類產(chǎn)品難以比擬的優(yōu)點(diǎn),值得深入研究。本試驗(yàn)從不同生育期膳食纖維含量方面研究番茄果實(shí)中膳食纖維的變化規(guī)律,對(duì)研究番茄果實(shí)膳食纖維代謝具有重要的意義,可為茄果類膳食纖維的進(jìn)一步開發(fā)與應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
1.1 供試材料試驗(yàn)所用番茄品種分別為日本硬粉(粉紅果)、向?qū)?號(hào)(紅果)、金鵬8號(hào)(粉紅果),均為云南省玉溪市大面積種植的品種,購(gòu)于玉溪市紅塔區(qū)研和農(nóng)資店。
番茄栽培在玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)場(chǎng)的大棚中,每個(gè)品種重復(fù)3次,每次重復(fù)種9盆,每盆1株,完全隨機(jī)排列。試驗(yàn)用土壤為紅壤土,其理化性質(zhì)見表1。2016年3月10日開始漂浮育苗,4月10日移栽,常規(guī)管理。
表1 試驗(yàn)用土壤的基本理化性質(zhì)
分別在番茄幼果期(果實(shí)直徑介于1~2cm)、膨大期(果實(shí)有核桃大小)、綠熟期(果實(shí)由綠變白)、成熟期(果實(shí)面積30%變紅)以及完熟期(果實(shí)全紅)時(shí)進(jìn)行采摘,每個(gè)重復(fù)采摘一袋,每袋500 g。采摘的果實(shí)迅速用清水漂洗并置于50℃烘箱中恒溫烘干至質(zhì)量恒定,然后磨碎過(guò)40目篩后放入密封小瓶中,貼上標(biāo)簽后將小瓶保存于室溫(25℃)干燥器中備用。
1.2 測(cè)定方法依據(jù)GB/T 5009.88-2014[14],分別測(cè)定樣品中總膳食纖維(TDF)、水不溶性膳食纖維(IDF)和水溶性膳食纖維(SDF)的含量。
1.3 數(shù)據(jù)處理用Excel 2016對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析及繪制統(tǒng)計(jì)圖;多重比較則用DPS 9.50進(jìn)行Duncan's新復(fù)極差法差異顯著性分析。
2.1 番茄果實(shí)TDF、IDF、SDF含量的動(dòng)態(tài)變化
2.1.1 TDF含量的變化 TDF含量分析結(jié)果(見圖1)表明,供試的3個(gè)番茄品種果實(shí)TDF含量在整個(gè)生育期內(nèi)呈現(xiàn)先緩慢升高后快速下降的趨勢(shì)。3個(gè)品種番茄幼果期的TDF含量差異不大,接近2.00 g/100 g;含量峰值出現(xiàn)在膨大期,三者的含量相當(dāng)接近,分別為日本硬粉2.10 g/100 g、向?qū)?號(hào) 2.15 g/100 g、 金 鵬 8 號(hào) 2.13 g/100 g; 日 本 硬 粉 和 金鵬8號(hào)從膨大期平緩過(guò)度到綠熟期后快速下降,而向?qū)?號(hào)從膨大期后就快速下降;3個(gè)品種番茄TDF含量最低都為完熟期,向?qū)?號(hào)和金鵬8號(hào)接近1.00 g/100 g,日本硬粉含量相對(duì)較高,達(dá)到1.41 g/100 g;整個(gè)生育期TDF含量變化最小的品種為日本硬粉,最大值和最小值差為0.69 g/100 g,變化最大的是金鵬8號(hào),差值達(dá)到1.04 g/100 g。
2.1.2 IDF含量的變化 圖2為番茄果實(shí)IDF含量的動(dòng)態(tài)變化。從圖中可以看出,番茄果實(shí)IDF含量的變化趨勢(shì)和TDF相同,都為先緩慢升高后快速下降。IDF含量的峰值除向?qū)?號(hào)仍然出現(xiàn)在膨大期外,日本硬粉和金鵬8號(hào)出現(xiàn)在綠熟期;日本硬粉IDF含量變化相對(duì)穩(wěn)定,差值僅為0.67 g/100 g,變化最大的是向?qū)?號(hào),差值達(dá)1.12 g/100 g;日本硬粉在完熟期IDF含量達(dá)1.04 g/100 g,較另外兩種品種高近0.4 g/100 g。對(duì)比3個(gè)品種番茄果實(shí)的TDF含量后發(fā)現(xiàn),和橄欖果實(shí)一樣[15],TDF含量高的品種IDF含量也高。
圖1 不同品種番茄果實(shí)TDF含量的動(dòng)態(tài)變化
圖2 不同品種番茄果實(shí)IDF含量的動(dòng)態(tài)變化
2.1.3 SDF含量的變化 圖3為番茄果實(shí)SDF含量的動(dòng)態(tài)變化。從圖中可以看出,番茄果實(shí)SDF含量變化較為復(fù)雜,日本硬粉和向?qū)?號(hào)為先緩慢上升,然后降至最低點(diǎn),接著再度升高,而金鵬8號(hào)則是在幼果期就具有相對(duì)較高的含量,然后下降至最低點(diǎn)后快速升高。日本硬粉SDF含量的最高值為膨大期的 0.40 g/100 g,最低值為成熟期的 0.34 g/100 g,差值為0.06 g/100 g;向?qū)?號(hào)和金鵬8號(hào)SDF含量的最高值均出現(xiàn)在完熟期,最低值則出現(xiàn)在綠熟期,差值分別為0.07 g/100 g 和 0.10 g/100 g。 從 幾 個(gè) 生 育 期 的 SDF 含量上看,金鵬8號(hào)優(yōu)勢(shì)較為明顯,尤其是完熟期,達(dá)到了0.44 g/100 g。番茄不同生育期SDF含量明顯低于IDF,而且變化幅度較小,在0.32~0.44 g/100 g波動(dòng)。對(duì)比TDF、IDF、SDF的含量變化,番茄果實(shí)IDF含量高低可能影響了TDF含量的高低[16],SDF的含量對(duì)IDF的含量影響較小。
圖3 不同品種番茄果實(shí)SDF含量的動(dòng)態(tài)變化
2.2 不同品種采摘期番茄果實(shí)TDF、IDF、SDF含量差異
2.2.1 成熟期含量比較 成熟期的番茄果實(shí)成熟度不高,硬度高而甜度低,耐貯運(yùn),可有效降低運(yùn)輸和銷售中的損耗,故采摘期一般選擇此時(shí)期。番茄果實(shí)成熟期膳食纖維含量分析結(jié)果見圖4,3個(gè)品種的TDF含量和IDF含量存在極顯著差異,含量最高的品種是日本硬粉,含量最低的品種是金鵬8號(hào);3個(gè)品種的SDF含量差異不顯著,從高到低的排序?yàn)榻瘗i8號(hào)>向?qū)?號(hào)>日本硬粉。
圖4 不同品種番茄果實(shí)成熟期TDF、IDF、SDF含量的差異
2.2.2 完熟期含量比較 完熟期的番茄果實(shí)成熟度高,果實(shí)色鮮柔軟且甜度高,為了獲得較好的食用口感,可將番茄的采摘期選在完熟期。番茄果實(shí)完熟期膳食纖維含量分析結(jié)果表明(見圖5),日本硬粉的TDF、IDF含量極顯著高于另外兩個(gè)品種,而向?qū)?號(hào)和金鵬8號(hào)之間的差異則顯著差異;金鵬8號(hào)與向?qū)?號(hào)的SDF含量存在顯著差異,與日本硬粉存在極顯著差異,向?qū)?號(hào)和日本硬粉的SDF含量差異不顯著。
圖5 不同品種番茄果實(shí)完熟期TDF、IDF、SDF含量的差異
2.2.3 成熟期與完熟期含量差異比較 從表2可以看出,完熟期3個(gè)品種的TDF、IDF含量都較成熟期有所減少,金鵬8號(hào)減少得最多,向?qū)?號(hào)減少的最少;與TDF、IDF含量的變化相反,3個(gè)品種的SDF含量完熟期都較成熟期有所增加,金鵬8號(hào)增加的最多,向?qū)?號(hào)增加得最少。綜上所述,隨著成熟度的增加,番茄果實(shí)硬度降低,柔軟度升高,這可能與TDF、IDF含量的降低和SDF含量的增加有關(guān),無(wú)論是橄欖、臍橙、柑桔的研究[15-17],都得到了相同結(jié)果。
表2 番茄果實(shí)成熟期和完熟期TDF、IDF、SDF含量差異
膳食纖維含量動(dòng)態(tài)研究結(jié)果表明,番茄果實(shí)中的膳食纖維從果實(shí)形成初期即存在,整個(gè)生育期在不斷變化。不論哪個(gè)品種的番茄,其果實(shí)中的TDF和IDF含量總體呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì),到果實(shí)發(fā)育后期,隨著成熟度的增加,兩者含量都有大幅度下降;IDF含量的高低對(duì)TDF含量有較大影響,TDF高的品種IDF也高。番茄果實(shí)中的SDF含量變化呈現(xiàn)先升后降再升的趨勢(shì),最大值出現(xiàn)在完熟期,但含量變化幅度不大,對(duì)TDF含量的影響較小。
采摘期果實(shí)膳食纖維含量研究結(jié)果表明,成熟期番茄果實(shí)較硬,主要因?yàn)楣麑?shí)中含有較高的TDF和IDF,尤其是IDF中的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素含量較高。日本硬粉中TDF和IDF極顯著高于另外兩個(gè)品種,作為蔬菜和水果食用可以提高人體膳食纖維攝入量,也更適合用于開發(fā)加工食品,提高番茄的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。醫(yī)學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究表明[2-18],SDF可降低人體血清總膽固醇和肝膽固醇的水平,降低血脂水平和心血管類疾病發(fā)病率。從此試驗(yàn)結(jié)果可以看出,完熟期番茄果實(shí)中TDF、IDF含量下降,SDF含量上升,使得果實(shí)變軟,適口性更佳,金鵬8號(hào)的SDF含量是3個(gè)品種中最豐富的,因此可作為補(bǔ)充SDF的重要蔬果。