甘小洪,唐翠彬,溫中斌,丁雨龍
1西華師范大學生命科學學院;2西華師范大學西南野生動植物資源保護教育部重點實驗室,南充637009;3重慶市林業(yè)科學研究院梁平竹子研究所,重慶405200;4 南京林業(yè)大學竹類研究所,南京210037
壽竹(Phyllostachys bambusoides f. shouzhu Yi)是隸屬于禾本科(Gramineae)竹亞科(Bambusoideae)剛竹屬(Phyllostachys )的一種優(yōu)良大徑竹種[1],主要分布在四川東北部、重慶、湖南等地。其竹筍直徑大、出筍率較高,具有較大的開發(fā)利用前景。目前,壽竹的研究主要集中在稈型特性、材積特性及其對生態(tài)環(huán)境的適應等方面[2-5],尚無壽竹筍營養(yǎng)成分方面的文獻報道,其竹筍品質及利用價值尚不清楚。
本文通過對壽竹筍的營養(yǎng)成分進行研究,并與重要的經濟竹種毛竹進行對比,探討了其竹筍品質及其利用價值,揭示了壽竹在筍用方面的種質優(yōu)勢,為壽竹的合理開發(fā)和利用提供科學依據(jù)。
試驗用壽竹筍材料于2011 年5 月采自重慶市梁平縣竹山鎮(zhèn)。按壽竹筍的出土高度分成5 個齡級:即10 cm 以下(X1)、10~20 cm(X2)、20~30 cm(X3)、30~40 cm(X4)、40 cm 以上(X5)。在壽竹筍的出土盛期,分別采集大小適中、無病蟲害的各齡級壽竹筍2~3 kg,每齡級多點采集。根據(jù)使用實際,在同一地區(qū)采集出土高度為20~30 cm 的毛竹筍2~3 kg 作對比研究。試驗材料由南京林業(yè)大學丁雨龍教授鑒定,憑證標本保存于西華師范大學生命科學學院植物學標本室。
1.2.1 筍樣品處理
采集的竹筍剝去筍籜、切除筍蔸,其余部分為可食部分。分別取5 g 左右測定含水率,取20 g 左右測維生素C(VC);其余剩下的切成條狀,將切口向上置于70 ℃烘箱中烘干,粉碎(過0.5 mm 篩),保存于干燥器中,供其他成分測定[6]。
1.2.2 測定方法
竹筍中的含水率按GB/T 5009.3-2003 的方法測定;VC 含量按GB/T 6195-1986 的方法測定;灰分含量按GB/T 5009.4-2003 的方法測定;竹筍的粗脂肪含量按GB/T 2906-82 的方法測定;粗蛋白質含量按GB/T 8858-1988 的方法測定;總糖含量按GB/T 5009. 7-2003 的方法測定;粗纖維含量按GB/T 5009.10-2003 植物類食品中粗纖維的測定方法,氨基酸測定使用日立L-8800 氨基酸自動分析儀;礦質元素含量測定使用GGX-6 原子吸收分光光度計。測定時均設置3 個平行組,結果以平均值計。
1.2.3 營養(yǎng)價值評價
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國糧農組織(FAO)提出的評價蛋白質營養(yǎng)價值的評分方法[7],計算樣品中必需氨基酸的氨基酸比值(Ratio of amino acid,RAA)、氨基酸比值系數(shù)(Ratio coeficient of amino acid,RC)和比值系數(shù)分(Score of RC,SRC)。計算公式分別為:
式中,CV 為RC 的變異系數(shù),CV =標準差/均數(shù)。
由表1 可知,壽竹鮮筍中含量最多的是水分,其平均含水率為91.276%,含水率較高。隨著筍齡的增加,壽竹筍含水率呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,在X3 筍齡處達到最大值。壽竹鮮筍中VC 的含量平均為1.012 mg/100 g,最高為1.33 mg/100 g,其VC含量隨筍齡的增加逐漸降低。
壽竹干筍中粗蛋白的含量平均為32.53%,最高可達34. 47%,其含量隨筍齡的增加逐漸降低??偺呛枯^高,平均為9.27%,最高可達12.5%,并隨著筍齡的增加逐漸降低(表1)。粗脂肪含量較低,平均值僅占6.04%,其含量隨筍齡的增加未呈現(xiàn)規(guī)律性變化;整體來看,在出土高度為20 cm 以下(X1、X2)時,壽竹筍的粗脂肪含量相對較高(表1)。粗纖維含量的平均值為5.6%,并隨著筍齡的增加而逐漸增加(表1)。壽竹筍中灰分含量平均為10.11%,其含量相對較高,并隨著筍齡的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。
X5 90.70 0.47 31.19 6.05 5.45 6.42 11.01平均值Average 91.28 1.01 32.53 9.27 6.04 5.60 10.11毛竹Moso 90.08 0.85 32.52 9.60 7.14 7.15 9.28
壽竹筍的含水率、VC 含量、總糖含量均明顯高于相同出土高度(20~30 cm)的毛竹筍;粗脂肪和粗纖維的含量明顯低于毛竹筍;粗蛋白和灰分含量在兩種竹筍之間沒有明顯差異(表1)。
2.2.1 常量元素
由表2 可知,壽竹筍中常量元素的含量由高至低依次是K >Ca >Mg >Na,其含量隨筍齡的增加并未呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。其中K 含量在X5 齡級最高,Ca 含量在X1 齡級最高,Mg 含量在各個齡級之間均沒有顯著差異,Na 含量在X2 齡級最低。
相同出土高度(20~30 cm)壽竹筍的K 含量稍低于毛竹筍(表2),Ca 含量明顯高于毛竹筍,Mg 和Na 含量則明顯低于毛竹筍。
表2 竹筍的礦質元素含量(占干重%)Table 2 Mineral elements content of bamboo shoots (dry weight %)
2.2.2 微量元素
在壽竹筍中,微量元素含量由高至低依次是Zn>Fe >Mn >Cu(表2)。隨著壽竹筍齡的增加,只有Mn 的含量逐漸降低,其他微量元素均未呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性變化。其中,F(xiàn)e 含量最高值出現(xiàn)在X1 齡級,Cu 含量的最高值出現(xiàn)在X2 齡級,Zn 含量的最高值出現(xiàn)在X5 齡級,。
相同出土高度(2~3 cm)壽竹筍的Mn 和Zn 含量明顯高于毛竹筍,F(xiàn)e、Cu 的含量明顯低于毛竹筍。
必需氨基酸是指人體自身不能合成轉化,必須由外界食物供給的氨基酸。非必需氨基酸雖然可以由人體自身合成轉化,但在決定食物鮮美度和刺激食欲方面具有重要作用。因此,必需氨基酸和非必需氨基酸的檢測在竹筍營養(yǎng)評價方面具有重要作用。由表3 可知,在壽竹筍中含量最高的氨基酸是Asn,各齡級平均值達2.025 %;含量最少的是Cys,各齡級平均值僅為0.235 %。
表3 竹筍的氨基酸含量(占干重%)Table 3 Amino acid content of bamboo shoots (dry weight %)
注:* 表示必需氨基酸。Note:* Essential amino acids.
2.3.1 必需氨基酸含量
由表3 可知,組成壽竹筍的氨基酸種類比較齊全。除了色氨酸(測定時被分解)之外,人體必需的其余7 種氨基酸均被檢測出,其含量順序由大到小依次為Val ﹥Leu ﹥Ile ﹥Phe ﹥Lys ﹥Thr ﹥Met。每種必需氨基酸含量隨齡級的變化并不一致,其中X5 齡級的Val、Leu、Ile 含量最高,X1 齡級的Thr、Phe、Met、Lys 的含量最高,幾乎所有的必需氨基酸含量均在X3 齡級達到最小值。其必需氨基酸占總氨基酸的比值都較大,均超過了35%,其比值隨著筍齡的增加而增加。
相同出土高度壽竹筍的必需氨基酸含量幾乎均高于毛竹筍,并且在毛竹筍中未檢測出Val;相同出土高度壽竹筍的必需氨基酸占總氨基酸的比例高達39.29%,高于毛竹筍的28.62%(表3)。
2.3.2 鮮味氨基酸含量
Asp 和Glu 屬于鮮味氨基酸,影響竹筍的鮮味。壽竹筍中這兩種氨基酸含量是所有氨基酸中最高的,其中Asp 含量在X1 齡級最高,與其余齡級之間差異顯著;Glu 含量在X1 齡級相對較高,而與其余齡級之間差異不顯著(表3)。整體上分析,個體小、筍齡短的壽竹筍味道要鮮美一些。從表3 可知,相同出土高度(2~3 cm)壽竹筍的鮮味氨基酸含量均明顯高于毛竹筍,表明壽竹筍的筍味將比毛竹筍更為鮮美。
氨基酸比值(RAA)是竹筍中必需氨基酸含量與FAO/WHO 標準中模式氨基酸含量的比值。由表4 可知,不同筍齡壽竹筍中Phe +Tyr、Ile、Val 的含量均高于模式氨基酸含量,而Lys 含量均低于模式氨基酸含量。另外,除X1 齡級外其余各齡級的Met + Cys 的含量均低于模式氨基酸含量;除X1 齡級外其余各齡級的Leu 含量均高于模式氨基酸含量,除X3 齡級外其余各齡級的Thr 含量均低于模式氨基酸含量。
氨基酸比值系數(shù)(RC)表示必需氨基酸的組成比例與模式氨基酸含量比例的差別,數(shù)值大于或小于1 均表示偏離氨基酸模式。RC >1 表明該必需氨基酸相對過剩,RC <1 則表明該必需氨基酸相對不足,RC 最小者為第一限制性氨基酸(FLAA)[8]。表4 顯示,壽竹筍各齡級的RC 相差較大,而Lys 和Thr的RC 在各齡級都比較小;X1 齡級的FLAA 為Thr,其他齡級的FLAA 均為Lys。
比值系數(shù)分(SRC)可以用來判斷各種氨基酸的組成比例是否與模式氨基酸一致,SRC 值越高表示其營養(yǎng)價值越高。從表4 可知,壽竹筍各齡級SRC順序依次為X1 >X3 >X2 >X4 >X5。因此,X1 齡級壽竹筍的營養(yǎng)價值最高。
表4 竹筍的氨基酸營養(yǎng)評價(%)Table 4 Nutritional assessment of amino acids of bamboo shoots(%)
相同出土高度毛竹筍的Met + Cys 含量相對較高,RAA 達到636. 36%,RC 也達到332. 47% (表4)。就RC 而言,壽竹筍的FLAA 是Lys,毛竹筍是Ile。就SRC 而言,壽竹筍遠遠高于毛竹筍。綜合分析,壽竹筍蛋白質的營養(yǎng)價值明顯高于毛竹筍。
含水量的多少是判斷竹筍幼嫩程度的重要證據(jù),直接影響著竹筍的口感和品質,可作為確定竹筍最佳采集時期的依據(jù)。胡超宗等[9]發(fā)現(xiàn)毛竹的含水率會隨著筍齡的增加而增加,而夏勃等[6]發(fā)現(xiàn)斑苦竹筍的含水率會隨著筍齡的增加而減小。我們發(fā)現(xiàn),壽竹筍的含水率隨著筍齡的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,在20~30 cm 出土高度處達到最大值。因此,不同竹種竹筍的含水率隨筍齡的變化規(guī)律存在一定差異,其最佳采摘時期也應不盡相同。
研究發(fā)現(xiàn),在出土高度10 cm 以下時壽竹筍的VC、粗蛋白、總糖等基本營養(yǎng)成分、氨基酸總量以及Ca、Fe、Mn 等礦質元素的含量均為最高,其蛋白質的營養(yǎng)價值也為最高,其筍味最鮮美。此時壽竹筍的含水量相對最低,這有利于竹筍的保存。因此,在出土高度小于10 cm 時壽竹筍的營養(yǎng)價值最豐富,最適宜采摘。
壽竹筍的粗蛋白含量平均為32.53%,高于27種竹筍的平均值(28.99%),也高于苦竹、龍竹、沙羅竹、勃氏甜竹、斑苦竹、黃竹和毛竹等竹筍,更超過一般的蔬菜如菠菜、馬鈴薯等[9-11],屬于較高蛋白質含量的竹種。壽竹筍的氨基酸種類比較齊全(共檢測出17 種氨基酸),含量比較豐富,其中人體必需氨基酸有7 種(除了色氨酸在樣品分析過程中被分解)。各齡級的必需氨基酸比例均都超過了35%,其平均值大于毛竹、斑竹、苦竹等竹筍[9-10]。壽竹筍的SRC 平均為62. 634%,遠遠大于毛竹筍的2.12%;其10 cm 以下竹筍的SRC 高達75.86%,比斑苦竹筍、菠菜、莧菜、韭菜等蔬菜的SRC 高[10],因此壽竹筍的蛋白質營養(yǎng)價值優(yōu)于毛竹筍、斑苦竹筍以及一般的蔬菜。另外,壽竹筍的鮮味氨基酸含量均高于毛竹、苦竹和斑苦竹等竹筍,因此其筍味比毛竹等竹筍更為鮮美。
VC 又名抗壞血酸,是治療貧血重要的輔助藥物。預防成人VC 缺乏癥的最低必須量是10 mg/d,若考慮到烹調損失約30%,中國居民膳食VC 推薦為成人100 mg/d,孕婦、乳母130 mg/d[12]。研究發(fā)現(xiàn),壽竹筍的VC 含量平均為10.1 mg/100 g,與西紅柿的VC 含量(11 mg/100 g)相當,高于毛竹筍、芹菜莖、黃瓜、韭菜等蔬菜[11]。因此,食用壽竹筍有利于增加人體對VC 的需要。
壽竹筍的總糖含量平均為9.27%,高于毛竹、斑苦竹、苦竹、衢縣苦竹、紅竹等竹筍及常見蔬菜[9,11,13]。壽竹筍粗纖維的含量平均為5.6%,也遠高于常見蔬菜的平均值(1.23%)[11]。壽竹筍含有多種礦質元素,均為人體健康不可缺少的物質;其常量元素具有高鉀低鈉的特點,并且含有Zn、Fe、Cu、Mn 等多種人體必需的微量元素,其中K、Mg、Zn、Mn的含量均高于毛竹筍及常見的蔬菜[14]。糖分是直接為人體提供能量的物質,具有抗生酮作用,對維持脂肪代謝的正常進行具有重要作用,同時對蛋白質有庇護作用,并能保護肝臟、加強肝功能[9]。膳食纖維作為人體必需的第七營養(yǎng)素,具有延緩碳水化合物消化吸收、增強腸道蠕動、降低膽固醇的作用[15]。高鉀低鈉的膳食有利于維持機體的酸堿平衡及正常血壓,對防治高血壓病癥有益[16]。Mg 是膽堿脂酶、三磷酸腺苷酶、堿性磷酸酶等多種重要酶類的激活劑,對糖、蛋白質的中間代謝和神經肌肉的應激性起調節(jié)作用[16]。Zn 在人體中的含量僅次于鐵,居第二位,是機體正常生長、蛋白質代謝、膜穩(wěn)定性及200 余種金屬酶發(fā)揮功能所需的微量元素[11]。Mn 是多種酶的激活劑,還具有趨脂作用,能改善動脈粥樣硬化病人脂質代謝,以防止動脈粥樣硬化的發(fā)生[14]。因此,壽竹筍所含營養(yǎng)物質豐富,筍味鮮美,對人體有極強的保健作用,具有很好的開發(fā)和利用價值。
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