張 震,許永進(jìn),張善英,符篤韓,章程輝,王 萌

(1.海南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,海南海口 570228; 2.海南創(chuàng)科農(nóng)旅集團(tuán),海南?？?571100; 3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(?？?,海南?？?570228; 4.海南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,海南?？?570228)

海南桑品種資源豐富,現(xiàn)行主栽桑品種繁多。海南桑蠶產(chǎn)業(yè)規(guī)劃是以瓊中縣為中心,向全省中西部地區(qū)輻射擴(kuò)展。截至目前,海南省已有6個(gè)市縣在發(fā)展桑蠶產(chǎn)業(yè),累計(jì)種植桑園面積3.2萬(wàn)畝。其中，瓊中縣種植桑園面積2.5萬(wàn)畝,昌江縣種植6000畝,屯昌縣種植800多畝,臨高縣和定安縣各種植180多畝,萬(wàn)寧市種植20多畝[1-3]。隨著桑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展理念的建立,通過(guò)對(duì)資源的高效多元化利用,實(shí)現(xiàn)桑產(chǎn)業(yè)效益最大化目標(biāo)的建立,桑葉的多元化利用也受到了越來(lái)越多的關(guān)注,例如桑葉在食品、醫(yī)藥的領(lǐng)域的多元化應(yīng)用已初見(jiàn)成效[4]。桑葉作為家蠶的唯一飼料來(lái)源,用于養(yǎng)蠶是對(duì)桑樹(shù)最傳統(tǒng)、最直接的利用方式。桑葉曾被傳統(tǒng)中國(guó)古代藥學(xué)如《本草綱目》、《神農(nóng)本草經(jīng)》記載為抗菌、消炎的良藥。隨著現(xiàn)在醫(yī)藥學(xué)的快速發(fā)展,在諸多研究中發(fā)現(xiàn)桑葉具有抗氧化、抗炎、抗癌、降血糖、降血脂、調(diào)節(jié)脂肪代謝等保健功效[5-13],因而我國(guó)國(guó)家衛(wèi)生部將其列為“藥食同源”的植物資源。當(dāng)今,桑葉已被開(kāi)發(fā)為諸多食品,如桑葉餅干、桑葉豆腐、桑葉茶、桑葉菜等[14-19]。

桑葉中含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及活性成分,如粗蛋白、纖維素、生物堿、可溶性糖、多酚、總黃酮、1-脫氧野尻霉素(DNJ)等[20-22],所以近年來(lái)桑葉的食用、藥用品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的諸多研究主要集中在多個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)以及一個(gè)或多個(gè)活性成分指標(biāo)的分析評(píng)價(jià)與比較。梁貴秋等[23]對(duì)廣西地區(qū)的21個(gè)品種桑葉中的維生素、蛋白質(zhì)、微量元素、氨基酸和膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo),以及多酚、總黃酮、多糖、1-脫氧野尻霉素等活性成分的含量進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選;曾衛(wèi)湘等[24]對(duì)53種桑種質(zhì)桑葉中的多糖、DNJ、總黃酮含量進(jìn)行測(cè)定,并進(jìn)行評(píng)價(jià)分析;孫小靜[25]對(duì)干制桑葉菜的蛋白質(zhì)、單寧、多酚、葉綠素、可溶性糖、纖維素等11項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)含量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。上述營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及活性成分的評(píng)價(jià)研究更集中于桑葉的食用、藥用品質(zhì)。農(nóng)藥對(duì)于防止農(nóng)作物的病蟲(chóng)害及提高作物產(chǎn)量方面具有關(guān)鍵作用,但是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上為了大幅的提高生產(chǎn)效益而過(guò)度使用農(nóng)藥,使得農(nóng)藥殘留問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。此外由于環(huán)境污染,土壤中重金屬殘留量也日益受到關(guān)注。因此,在關(guān)注桑葉的營(yíng)養(yǎng)和功能成分的同時(shí),需要更加關(guān)注其中的重金屬含量及農(nóng)藥殘留量,從而將有益成分與危害因子結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)桑葉品質(zhì)。

通過(guò)對(duì)海南蠶區(qū)主栽桑品種的桑葉部分營(yíng)養(yǎng)成分含量及危害因子進(jìn)行檢測(cè)分析,能夠評(píng)價(jià)供試品種桑葉的品質(zhì),并從中篩選適宜桑葉食用、藥用開(kāi)發(fā)的專用桑樹(shù)品種。本研究對(duì)海南省主栽產(chǎn)區(qū)的25個(gè)不同種質(zhì)桑葉中的粗蛋白、纖維素、Cu元素、Zn元素、Pb元素、Cd元素、As元素含量、農(nóng)藥殘留量進(jìn)行測(cè)定,并采用因子分析法對(duì)其指標(biāo)進(jìn)行分析,最后得出綜合得分,篩選出適宜用于開(kāi)發(fā)食用、藥用的本地桑品種,此研究結(jié)果將為海南桑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和食藥用桑等多元化利用發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和品種支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

桑葉 來(lái)源如表1所示;丙酮 分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司;乙酸乙酯、無(wú)水乙醇、乙腈、氯化鈉、硼酸、鹽酸、甲基紅、溴鉀酚綠、凱氏定氮法催化劑片、蒽酮(分析純),硫酸(純度≥98%) 廣州化學(xué)試劑廠。

表1 25個(gè)桑葉品種資源信息Table 1 25 species of mulberry leaf resources

AL204-IC電子分析天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;WBK-1A恒溫水浴鍋 春蘭儀器廠;HM-723 723型分光光度計(jì) 上海馳唐實(shí)業(yè)有限公司;XW-80A渦旋混合器 上海青浦滬西儀器廠;XY2000C精密電子天平 北京金志業(yè)儀器設(shè)備有限責(zé)任公司;K9840自動(dòng)凱氏定氮儀 海南丹麗設(shè)備銷(xiāo)售公司;R210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士步琦;H-1650離心機(jī) 湖南湘儀;WATERS2695液相色譜儀 德國(guó)Waters;SPH-2008搖床 上海世平設(shè)備有限公司;TURBOVAC氮吹儀 美國(guó)Caliper;7890N氣相色譜儀 美國(guó)安捷倫科技有限公司;6890N氣相色譜儀 美國(guó)安捷倫科技有限公司;SB-5200DTS超聲波清洗器 寧波新芝生物科技;消煮管、漏斗、茄形瓶、具塞比色管 廣州市典銳化玻實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理 將采摘的鮮桑葉樣品置于55 ℃恒溫干燥箱烘干至恒重,粉碎,過(guò)100目篩,避光保存。

1.2.2 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的檢測(cè)方法 粗蛋白含量:參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法測(cè)定[26];纖維素含量:采用蒽酮比色法進(jìn)行測(cè)定[25,27];重金屬含量:Cu、Zn、Pb、Cd、As五種重金屬元素含量分別參照GB 5009.13-2017《食品中銅的測(cè)定》、GB 5009.14-2017《食品中鋅的測(cè)定》、GB 5009.12-2017《食品中鉛的測(cè)定》、GB 5009.15-2014《食品中鎘的測(cè)定》、GB 5009.11-2014《食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》食品國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 25個(gè)不同桑樹(shù)種質(zhì)桑葉品質(zhì)指標(biāo)因子分析及相關(guān)性分析 采用因子分析法對(duì)桑葉的多項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行客觀、科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)。采用SPSS 24. 0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析,在進(jìn)行綜合得分的計(jì)算之前,先將不同指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為0～1的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),將粗蛋白、纖維素、Cu元素、Zn元素等正相關(guān)指標(biāo)按照式(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)化;將Pb元素、Cd元素、As元素等負(fù)相關(guān)指標(biāo)按照式(2)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,最后各樣品的綜合得分通過(guò)式(3)進(jìn)行計(jì)算。

式(1)

式(2)

式(3)

式中,Dn為經(jīng)因子分析法得到的各樣品品質(zhì)的綜合得分;Fjn為第n個(gè)樣品第j個(gè)特征根>1 的公因子的分值;Ej為第j個(gè)公因子的方差貢獻(xiàn)率;m為特征根>1的公因子的個(gè)數(shù)。

1.2.4 農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法

1.2.4.1 樣品處理 桑葉樣品的有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測(cè)條件參照NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》中的有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯農(nóng)藥類檢測(cè)條件進(jìn)行[28-29]。將采回來(lái)的桑葉共25個(gè)樣本干樣按照標(biāo)簽分別打碎裝瓶備用。分別稱取30.0 g桑葉樣本,按照1∶3的比例,加入90 mL乙腈用均質(zhì)機(jī)研磨,然后用布氏漏斗抽濾,將收集到的濾液裝到裝有5～7 g NaCl的具塞量筒中,上塞,劇烈振蕩1 min,在室溫下靜置30 min,使乙腈相和水相分層。分別取15 mL上層濾液到標(biāo)有GC-Cl的旋蒸瓶中,然后旋蒸至近干用洗耳球吹干殘余液體。

1.2.4.2 有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)儀器參數(shù) 使用Agilent 6890N氣相色譜系統(tǒng)的預(yù)柱選用1.0 m,0.53 mm內(nèi)徑的脫活石英毛細(xì)管柱,分析柱采用兩根色譜柱,A柱選用50%聚苯基甲基硅氧烷柱(DB-17,30 m×0.53 mm×1.0 μm);B柱選用100%聚甲基硅氧烷柱(DB-1,30 m×0.53 mm×1.50 μm)為固定相;進(jìn)樣口溫度220 ℃,起始溫度150 ℃,保持2.0 min,然后以8 ℃/min升至250 ℃保持12.0 min;以氮?dú)庾鳛檩d氣,純度≥99.999%,流速設(shè)為10 mL/min,燃?xì)鉃闅錃?純度≥99.999%,流速設(shè)為75 mL/min,助燃?xì)鉃榭諝?流速為100 mL/min;進(jìn)樣量為1.0 μL,不分流進(jìn)樣。

1.2.4.3 有機(jī)氯農(nóng)藥檢測(cè)儀器參數(shù) 有機(jī)氯農(nóng)藥檢測(cè)儀器參數(shù)為:使用Agilent 6890N氣相色譜系統(tǒng)的預(yù)柱選用1.0 m,0.25 mm內(nèi)徑的脫活石英毛細(xì)管柱,分析柱采用兩根色譜柱,A柱選用100%聚甲基硅氧烷柱(DB-1,30 m×0.25 mm×0.25 μm);B柱選用50%聚苯基甲基硅氧烷柱(DB-17,30 m×0.25 mm×0.25 μm)為固定相;進(jìn)樣口溫度200 ℃,起始溫度150 ℃,保持2.0 min,然后以6 ℃/min升至270 ℃保持8.0 min;以氮?dú)庾鳛檩d氣,純度≥99.999%,流速設(shè)為1 mL/min,輔助氣為氮?dú)?純度≥99.999%,流速設(shè)為60 mL/min;進(jìn)樣量為1.0 μL,設(shè)置分流比為10∶1。

1.2.4.4 氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢測(cè)儀器參數(shù) 氨基甲酸酯類農(nóng)藥檢測(cè)儀器參數(shù)為:使用Waters 2695液相色譜系統(tǒng)配有柱后衍生反應(yīng)裝置和熒光檢測(cè)器(FLD),預(yù)柱選用4.6 mm×4.5 cm內(nèi)徑的C18柱,分析柱選用4.6 mm×25 cm,5 μm,柱溫42 ℃;熒光檢測(cè)器(λex330 nm,λex465 nm),水解溫度100 ℃,衍生溫度室溫;進(jìn)樣量為20.0 μL,不分流進(jìn)樣。

1.2.4.5 有機(jī)氯農(nóng)藥檢測(cè)前處理 a.凈化:向標(biāo)有GC-Cl的旋蒸瓶加入2.0 mL甲醇+二氯甲烷(1+99),倒入用4.0 mL甲醇+二氯甲烷(1+99)預(yù)淋洗過(guò)的氨基柱,用2.0 mL甲醇+二氯甲烷(1+99)沖洗旋蒸瓶后淋洗氨基柱,并重復(fù)一次。然后將濾液旋蒸,用甲醇溶解過(guò)0.22 μm濾膜定容至自動(dòng)進(jìn)樣器樣品瓶,備用;b.有機(jī)氯標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:用分析天平準(zhǔn)確稱取一定量(精確到0.0001 g)某農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,以丙酮作溶劑,逐一配成1000 mg/L的單一農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,貯存在-18 ℃以下冰箱中。每個(gè)單標(biāo)取100 μL,用丙酮定容至4 mL,配成2.5 ppm的混標(biāo),然后取200 μL上述混標(biāo),加丙酮定容至1 mL,即稀釋到0.5 μg/mL,裝在進(jìn)樣瓶中備用。

1.2.4.6 有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)前處理 a.凈化:標(biāo)有GC-P的旋蒸瓶直接用丙酮溶解過(guò)0.22 μm濾膜定容至自動(dòng)進(jìn)樣器樣品瓶,備用;

b.有機(jī)磷標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:用分析天平準(zhǔn)確稱取一定量(精確到0.0001 g)某農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,用丙酮作溶劑,逐一配成1000 mg/L 的單一農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,貯存在-18 ℃以下冰箱中。每個(gè)單標(biāo)取100 μL,用丙酮定容至4 mL,配成2.5 ppm的混標(biāo),然后取200 μL上述混標(biāo),加丙酮定容至1 mL,即稀釋到0.5 μg/mL,裝在進(jìn)樣瓶中備用。

1.2.4.7 氨基甲酸酯檢測(cè)前處理 a.凈化:標(biāo)有GC-MS、LC的旋蒸瓶加入2.0 mL甲醇+二氯甲烷(1+99),倒入用4.0 mL甲醇+二氯甲烷(1+99)預(yù)淋洗過(guò)的氨基柱,用2.0 mL甲醇+二氯甲烷(1+99)沖洗旋蒸瓶后淋洗氨基柱,并重復(fù)一次。然后將濾液旋蒸,用甲醇溶解過(guò)0.22 μm,濾膜定容至自動(dòng)進(jìn)樣器樣品瓶,備用;

b.氨甲基酸酯標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:用精度為0.0001 g的分析天平準(zhǔn)確稱取一定量(精確到0.0001 g)某農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,用丙酮作溶劑,逐一配成1000 mg/L的單一農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,貯存在-18 ℃以下冰箱中。每個(gè)單標(biāo)取100 μL,用甲醇定容至1 mL,配成10 μg/mL的混標(biāo),然后取50 μL上述混標(biāo),加甲醇定容至1 mL,即稀釋到0.5 μg/mL,裝在進(jìn)樣瓶中備用。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析均采用Microsoft Excel 2007軟件,對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析和相關(guān)性分析采用SPSS 24.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 25個(gè)桑品種桑葉中的營(yíng)養(yǎng)成分含量比較

海南省三個(gè)地區(qū)25個(gè)桑葉品種的粗蛋白、纖維素、重金屬元素Cu、Zn、Pb、Cd、As含量如表2所示。

表2 桑葉樣品粗蛋白、纖維素、重金屬元素含量Table 2 Contents of crude protein,cellulose and heavy metals in mulberry leaves

2.1.1 桑葉粗蛋白含量比較 由表2可知,在供試的三個(gè)地區(qū)25個(gè)品種桑葉樣品的粗蛋白、纖維素、重金屬元素含量均存在著不同程度的差異。儋州地區(qū)桑葉樣品粗蛋白含量分布在20.13%～25.79%,平均值23.39%。瓊中地區(qū)桑葉樣品粗蛋白含量分布在25.41%～28.45%,平均值26.81%。萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品粗蛋白含量分布在25.09%～29.71%,平均值27.04%。瓊中地區(qū)和萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品粗蛋白含量高于儋州地區(qū),而瓊中和萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品粗蛋白含量無(wú)明顯差異。25個(gè)品種桑葉粗蛋白含量分布在20.13%～29.71%,平均值24.37%,變異系數(shù)9.43%。粗蛋白含量最高的桑葉品種為008。鄭莎等[30]測(cè)定了45份不同品種桑葉粗蛋白含量,含量為13.61%～24.97%,平均值為20.08%;本研究中桑葉粗蛋白平均含量高于其測(cè)量結(jié)果,可能是由于其桑樹(shù)生長(zhǎng)環(huán)境存在差異,海南四季平均氣溫相對(duì)較高、晝夜溫差小且雨水充足,所以更加適宜桑樹(shù)生長(zhǎng)。

2.1.2 桑葉纖維素含量比較 儋州地區(qū)桑葉樣品纖維素含量分布在37.08%～46.20%,平均值42.18%;瓊中地區(qū)桑葉樣品纖維素含量分布在38.22%～52.57%,平均值43.54%;萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品纖維素含量分布在41.33%～42.62%,平均值41.94%。瓊中地區(qū)桑葉纖維素平均含量最高。25個(gè)品種桑葉纖維素含量分布在37.08%～52.57%,平均值42.37%,變異系數(shù)7.55%。纖維素含量最高的桑葉品種為007。梁貴秋等[23]測(cè)定桑葉中的纖維素含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布43.69%～54.90%,平均為48.63%。與其相比本研究中桑葉纖維素含量略低,可能由于其品種之間存在差異。

2.1.3 桑葉重金屬元素含量比較 儋州地區(qū)桑葉樣品Cu含量分布在6.45～9.84 mg/kg,平均值7.89 mg/kg。瓊中地區(qū)桑葉樣品Cu含量分布在8.49～9.36 mg/kg,平均值8.78 mg/kg。萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品Cu含量分布在8.27～9.90 mg/kg,平均值9.13 mg/kg。25個(gè)品種桑葉Cu含量分布在6.45～9.90 mg/kg,平均值8.18 mg/kg,變異系數(shù)12.31%,Cu含量最高的桑葉品種為010,不同地區(qū)不同品種桑葉之間的差異較小。

儋州地區(qū)桑葉樣品Zn含量分布在23.30～41.30 mg/kg,平均值31.93 mg/kg。瓊中地區(qū)桑葉樣品Zn含量分布在28.20～35.60 mg/kg,平均值32.58 mg/kg。萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品Zn含量分布在34.80～38.00 mg/kg,平均值36.00 mg/kg。25個(gè)品種桑葉Zn含量分布在23.30～41.30 mg/kg,平均值35.52 mg/kg,變異系數(shù)13.29%,Zn含量最高的桑葉品種為001,不同地區(qū)不同品種桑葉之間的差異較小。易新萍等[31]測(cè)定了新疆地區(qū)不同品種桑葉中的Cu元素含量分布在9.04～19.30 mg/kg,平均值12.82 mg/kg。易新萍等測(cè)定了新疆地區(qū)不同品種桑葉中的Zn元素含量分布在21.00～42.70 mg/kg,平均值31.63 mg/kg。海南地區(qū)桑葉Cu含量低于新疆地區(qū)桑葉中Cu含量,而海南地區(qū)桑葉Zn含量略高于新疆地區(qū)桑葉Zn含量,上述結(jié)果可能是由于兩個(gè)地區(qū)土壤中的金屬元素含量存在差異,從而導(dǎo)致桑葉中Cu元素、Zn元素含量存在差異。

儋州地區(qū)桑葉樣品Pb含量分布在0～0.400 mg/kg,平均值0.105 mg/kg。瓊中地區(qū)桑葉樣品Pb含量分布在0.029～0.091 mg/kg,平均值0.049 mg/kg。萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品Pb含量分布在0～0.50 mg/kg,平均值0.167 mg/kg。萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品Pb含量高于其他兩個(gè)地區(qū),25個(gè)品種桑葉Pb含量分布在0～0.500 mg/kg,平均值0.103 mg/kg,變異系數(shù)118.68%,不同地區(qū)不同品種之間差異很大。

儋州地區(qū)桑葉樣品Cd含量分布在0.0020～0.0220 mg/kg,平均值0.0056 mg/kg。瓊中地區(qū)桑葉樣品Cd含量分布在0.0014～0.0088 mg/kg,平均值0.0046 mg/kg。萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品Cd含量分布在0.0018～0.0056 mg/kg,平均值0.0036 mg/kg。儋州地區(qū)桑葉樣品Cd含量高于其他兩個(gè)地區(qū),25個(gè)品種桑葉Cd含量分布在0.0014～0.0220 mg/kg,平均值0.0052 mg/kg,變異系數(shù)85.47%,不同地區(qū)不同品種之間差異很大。

儋州地區(qū)桑葉樣品As含量分布在0.028～0.230 mg/kg,平均值0.11 mg/kg。瓊中地區(qū)桑葉樣品As含量分布在0.030～0.070 mg/kg,平均值0.048 mg/kg。萬(wàn)寧地區(qū)桑葉樣品As含量分布在0.090～0.110 mg/kg,平均值0.097 mg/kg。25個(gè)品種桑葉As含量分布在0.028～0.230 mg/kg,平均值0.099 mg/kg,變異系數(shù)53.50%,不同地區(qū)不同品種之間差異很大。朱衛(wèi)敏[32]測(cè)定了新疆地區(qū)不同品種桑葉的十種金屬元素含量,其中Pb、Cd、As元素含量的平均值分別為2.08、0.0210、1.335 mg/kg,新疆地區(qū)桑葉中三種元素含量均高于海南桑葉中三種元素含量,其原因可能是由于兩個(gè)地區(qū)土壤中的金屬殘留以及化肥的使用量不同所導(dǎo)致。上述25個(gè)品種桑葉的重金屬元素檢測(cè)量均未超出限量值,安全風(fēng)險(xiǎn)較低。

2.2 25個(gè)不同桑樹(shù)種質(zhì)桑葉品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

對(duì)不同桑樹(shù)種質(zhì)桑葉品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,目的是揭示各指標(biāo)間密切關(guān)聯(lián)程度,從而為桑樹(shù)種質(zhì)桑葉品質(zhì)指標(biāo)的合理選擇提供依據(jù),如表3所示,粗蛋白與Cu元素呈顯著正相關(guān)(P<0.05);粗蛋白與Zn元素呈極顯著正相關(guān)(P<0.01);Cu元素與Zn元素呈顯著正相關(guān)(P<0.05),結(jié)果表明部分指標(biāo)可以反映出與之相關(guān)的其它指標(biāo)的增減趨勢(shì),相關(guān)性越強(qiáng),趨勢(shì)越明顯。

表3 25個(gè)桑樹(shù)種質(zhì)桑葉品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of quality indexes of 25 mulberry germplasm and varietles

2.3 25個(gè)不同桑樹(shù)種質(zhì)桑葉品質(zhì)指標(biāo)因子分析

對(duì)25個(gè)桑種質(zhì)桑葉的7個(gè)品質(zhì)指標(biāo)采用因子分析法,得出各項(xiàng)指標(biāo)的特征值、累計(jì)貢獻(xiàn)率、主成分矩陣(表4)。由表4可知,從7項(xiàng)桑葉品質(zhì)指標(biāo)中提取出了前4個(gè)公因子,4個(gè)的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到了74.96%,表明提取的這4個(gè)公因子能良好的反映自變量的絕大部分信息,故選取前4個(gè)特征值作為綜合性指標(biāo)。由表4可知,第1公因子中在和較高且有正向影響的指標(biāo)為粗蛋白、Cu、Zn元素含量,載荷權(quán)數(shù)分別為0.749、0.800和0.806。第1公因子的方差貢獻(xiàn)率為28.85%,對(duì)桑葉的綜合品質(zhì)影響最大。第2公因子中載荷值較大且有正向影響的指標(biāo)為纖維素和As元素含量,載荷權(quán)數(shù)分別為0.726和0.755,第2公因子的方差貢獻(xiàn)率為19.61%,對(duì)桑葉的綜合品質(zhì)同有較大影響。第3公因子中載荷值較大的指標(biāo)為Pb元素含量,方差貢獻(xiàn)率為13.73%,載荷權(quán)數(shù)為0.931。第4公因子中載荷值較大的指標(biāo)為Cd元素含量,方差貢獻(xiàn)率12.77%,載荷權(quán)數(shù)為0.982,為正影響指標(biāo)。

表4 25個(gè)品種桑葉綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)因子的 特征值及累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 4 Characteristic values and cumulative contribution rate of comprehensive quality evaluation factors for 25 varieties of mulberry leaves

經(jīng)因子分析法計(jì)算得出的25個(gè)桑種質(zhì)桑葉樣品綜合品質(zhì)的公因子得分和相應(yīng)的累計(jì)貢獻(xiàn)率,分別利用式(3)計(jì)算,最后得出個(gè)桑葉樣品品質(zhì)的綜合得分,并進(jìn)行排序。由表5可知,25個(gè)桑種質(zhì)桑葉中“廉選”5號(hào)、007、009三個(gè)桑葉品種綜合評(píng)價(jià)得分位列前3名,其桑品種均可開(kāi)發(fā)用于食用桑、藥用桑的桑種質(zhì)資源。

表5 25個(gè)桑品種品質(zhì)因子分析綜合得分Table 5 Comprehensive scores of quality factors analysis of 25 mulberry varieties

2.4 桑葉農(nóng)藥殘留測(cè)定結(jié)果分析

本研究測(cè)定了有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯共71種農(nóng)藥的殘留量,由于種類過(guò)多,所以此處僅選用部分含有檢測(cè)樣品指標(biāo)的有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)表格(表6、表7)。

表6 有機(jī)氯農(nóng)藥的氣相色譜監(jiān)測(cè)表Table 6 Gas chromatographic monitoringTable for organochlorine pesticides

表7 有機(jī)磷農(nóng)藥的氣相色譜監(jiān)測(cè)表Table 7 Gas chromatographic monitoringTable for organophosphorus pesticides

2.4.1 檢出限及線性關(guān)系 將待測(cè)農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液按上述方法配制成標(biāo)準(zhǔn)工作液,按選定的方法分析,以峰面積對(duì)濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果表明農(nóng)藥的質(zhì)量濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系,決定系數(shù)均大于0.99(表8)。

表8 部分農(nóng)藥的線性方程及相關(guān)系數(shù)Table 8 Linear equations of partial pesticide

2.4.2 準(zhǔn)確度和精密度 向桑葉樣品中添加0.05、0.1 mg/kg農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,采用外標(biāo)法定量,定量限為0.006～0.010 mg/kg,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.7%～5.2%(n=3),回收率為76%～103%(表9)。

表9 檢測(cè)方法的定量限、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和回收率Table 9 Quantification limits,relative standard deviations and recovery rates of the test methods

經(jīng)檢測(cè),樣品中僅有樣品001、桂桑優(yōu)62、沙2X倫109、“廉選”5號(hào)、007、特優(yōu)2號(hào)六個(gè)樣品檢測(cè)出有機(jī)氯農(nóng)藥殘留,其中樣品001含有聯(lián)苯菊酯,殘留濃度0.06 mg/kg;樣品桂桑優(yōu)62含有聯(lián)苯菊酯,殘留濃度0.04 mg/kg;樣品沙2X倫109含有聯(lián)苯菊酯,殘留濃度0.017 mg/kg;樣品“廉選”5號(hào)含有氯氟氰菊酯,殘留濃度0.027 mg/kg;樣品007含有氯氟氰菊酯,殘留濃度0.44 mg/kg;樣品特優(yōu)2號(hào)含有六氯苯,殘留濃度0.001 mg/kg;上述六個(gè)樣品中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量,均未超過(guò)GB 2763-2016中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的葉類有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的最大檢測(cè)濃度。通過(guò)氣相色譜儀檢測(cè),僅有樣品抗青283檢測(cè)出有機(jī)磷農(nóng)藥——毒死蜱,殘留濃度為0.02 mg/kg,其所含的毒死蜱殘留量,未超過(guò)GB2763-2016中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求葉類食品有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的最大檢測(cè)量。

3 結(jié)論

本研究將不同指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為0～1的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),再經(jīng)旋轉(zhuǎn)使提取出的公因子更具可解釋性。針對(duì)桑葉的主要營(yíng)養(yǎng)成分及重金屬元素等7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析,通過(guò)計(jì)算公因子累計(jì)貢獻(xiàn)率和因子得分得到各桑品種桑葉品質(zhì)綜合得分。并對(duì)桑葉樣品的農(nóng)殘檢出量進(jìn)行判定,結(jié)果顯示所有樣品的農(nóng)藥檢出量均未超出GB 2763-2016《中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求葉類食品農(nóng)藥殘留最大檢出量》[33]。本研究對(duì)25個(gè)不同品種桑葉的品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),根據(jù)評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果及其農(nóng)藥殘留量,最終得出符合國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)綜合評(píng)分位列前三的桑葉品種分別為“廉選”5號(hào)、007、009。“廉選”5號(hào)品種桑葉的采樣點(diǎn)位于海南省儋州市質(zhì)圃樣點(diǎn),該品種發(fā)芽能力強(qiáng)、生長(zhǎng)旺盛、節(jié)間密、葉肉厚、產(chǎn)葉量高、葉質(zhì)較優(yōu),因此,“廉選”5號(hào)是這25種桑葉品種中開(kāi)發(fā)食用、藥用的最佳候選品種。經(jīng)上述方法得到的評(píng)價(jià)結(jié)果,可為篩選不同用途的桑葉資源提供理論依據(jù),對(duì)海南省開(kāi)發(fā)桑業(yè)蠶業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。