仇亮， 程玉靜， 翟彩嬌， 王小秋， 宋益民， 姜永平， 邱海榮

(江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 南通 226541)

蘘荷[Zingibermioga(Thunb.) Rosc.]為姜科姜屬多年生草本植物，常見(jiàn)于云貴、川渝和長(zhǎng)江中下游等地區(qū)，是風(fēng)味獨(dú)特的保健蔬菜，其根、莖、花、葉均可供于藥用，具有活血調(diào)經(jīng)、祛痰止咳、解毒消腫、消積健胃、溫中理氣等功效[1]。蘘荷適應(yīng)性廣，抗逆性強(qiáng)，耐陰，喜涼爽氣候，常見(jiàn)于高山或半高山的林間和山谷陰濕地[2]。近年來(lái)蘘荷的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求不斷增大，生產(chǎn)方式逐漸由少量種植向大面積連片種植發(fā)展，國(guó)內(nèi)目前以云南省西疇縣和江蘇省南通市的種植面積較大[3]。蘘荷在南通地區(qū)主要分布于如皋、如東和通州等縣市，按顏色可分為紅蘘荷和綠蘘荷。紅蘘荷上市時(shí)間早，個(gè)頭大，但口感較為粗糙；綠蘘荷上市時(shí)間約晚1個(gè)月，個(gè)頭小，但口感更為脆嫩。云貴川地區(qū)的蘘荷主要是紅蘘荷，顏色偏深紅色，近圓形，口感大多粗糙。

近年來(lái)，隨著生活水平的提高，人們不再只是局限于食用常見(jiàn)的栽培蔬菜，而是越來(lái)越關(guān)注特色蔬菜的開發(fā)食用。特色蔬菜富含人體必需的蛋白質(zhì)、多種氨基酸和微量元素等基本營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)又具有一定的特殊功能，許多特色蔬菜具有較好的預(yù)防和治療疾病、促進(jìn)人體健康的功能，即具有一定的藥用價(jià)值[4]。研究表明，蘘荷是極具代表性的特色蔬菜，其提取物具有抗高血糖[5]、促進(jìn)抗氧化活性[6]和抑菌[7]等作用。蘘荷的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值正逐漸被開發(fā)，目前開發(fā)利用的主要原材料為紅蘘荷，而綠蘘荷的種植面積和開發(fā)利用較少。

蘘荷可用來(lái)提取多糖[8]、食用紅色素[9]和揮發(fā)性化學(xué)成分[10]，蘘荷紅色素是一種理想的天然色素資源[11]，蘘荷多糖可作為輔助成分加入餅干中，開發(fā)功能性膳食纖維餅干[12]，揮發(fā)性化學(xué)成分可作為健康天然的食品抗氧化劑和防腐劑[13]。此外，可利用蘘荷花序獨(dú)特的生物結(jié)構(gòu)，制作生物衍生多孔碳材料[14]。

目前，關(guān)于蘘荷的研究主要集中在栽培技術(shù)、套種模式等方面，以及關(guān)于不同肥料處理對(duì)蘘荷品質(zhì)的影響[15]和蘘荷采后營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變化[16]的研究，但關(guān)于品種比較和營(yíng)養(yǎng)成分的研究還較少，分子生物學(xué)研究更是滯后。本文選用7個(gè)不同品種的蘘荷為材料，分析比較品種間蛋白質(zhì)、纖維素和脂肪等營(yíng)養(yǎng)成分的差異，為進(jìn)一步選育開發(fā)優(yōu)秀蘘荷種質(zhì)資源、增加其經(jīng)濟(jì)附加值提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

本試驗(yàn)以7個(gè)不同品種的蘘荷為植物材料，于2020年初種植于江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的連棟大棚中，待其抽出花軸后取樣。每個(gè)品種取3株材料的花軸，用液氮速凍后保存于-80 ℃冰箱。粗蛋白指標(biāo)測(cè)定需鮮樣和干樣，其余指標(biāo)測(cè)定使用烘干的干樣，每處理重復(fù)3次。

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 粗蛋白含量

利用凱氏定氮法(上海沛歐全自動(dòng)凱氏定氮儀SKD-1000)測(cè)定蘘荷花軸中粗蛋白含量。稱取0.5～1.0 g試樣(含氮量5～80 mg)，加入硫酸銅(CuSO4·5H2O)0.4 g，無(wú)水硫酸鉀(或無(wú)水硫酸鈉)6 g，混合均勻，再加濃硫酸10 mL加熱消化。利用半微量水蒸氣蒸餾法使硼酸吸收氨后，立即用0.1或0.02 mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。取0.5 g蔗糖進(jìn)行空白測(cè)定，精確稱取0.2 g硫酸銨，代替試樣進(jìn)行步驟檢驗(yàn)，測(cè)得硫酸銨含氮量為(21.19±0.2)%，則步驟正確。由鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量計(jì)算樣品粗蛋白含量。

1.2.2 粗纖維含量

取不同品種蘘荷花軸作為試驗(yàn)樣品，由酸堿消煮法(質(zhì)量法)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用索氏提取器對(duì)粗纖維進(jìn)行定量分析測(cè)定。取足夠量的樣本研磨粉碎，在冷提取裝置中，真空條件下，用石油醚洗脫3次，每次用石油醚30 mL，每次洗滌后抽干殘?jiān)?，將殘?jiān)浦翢?。?00 mL鹽酸加入樣品，振蕩洗滌5 min，用水洗滌2次后，將150 mL硫酸加入樣品，沸騰消煮30 min，抽濾，再加150 mL氫氧化鉀保持沸騰消煮30 min，丙酮洗滌2次抽濾。粗脂肪含量(W)可根據(jù)公式計(jì)算：

W=[m2-(m3-m4)]/m1×100%。

式中，m1為試樣質(zhì)量；m2為烘干后的質(zhì)量；m3為封口稱重質(zhì)量；m4為樣品質(zhì)量。

1.2.3 粗脂肪含量

通過(guò)索氏抽提法測(cè)定不同品種蘘荷花軸中粗脂肪含量的差異。取足夠量的樣本研磨粉碎，105 ℃殺青1 h后移至80 ℃恒溫，將接收瓶用少量乙醚洗凈，置于105 ℃下烘干2 h，編號(hào)(m2)稱重。稱取樣品質(zhì)量1 g(記錄ma)，用濾紙包好，放入提取管內(nèi)，向接收瓶?jī)?nèi)倒入1/3～1/2的無(wú)水乙醚，70～80 ℃連續(xù)提取5 h，至抽提器流出的溶劑蒸發(fā)后無(wú)油滴為止。抽提完畢，停止加熱，蒸去乙醚，于105 ℃下烘干1 h，置干燥器內(nèi)冷卻后稱重，再烘0.5 h，冷卻再稱重，直至恒重(m1)為止，計(jì)算樣品中粗脂肪含量。

W=(m1-m2)/ma×100%。

式中，m1為接收瓶和樣品烘干后的稱量質(zhì)量；m2為接收瓶質(zhì)量；m為樣品稱量質(zhì)量。

1.2.4 總糖含量

采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性總糖含量。將干樣粉碎過(guò)篩，準(zhǔn)確稱取0.1 g樣品，加1 mL無(wú)菌水，超聲提取10 min，于12 000 r·min-1離心10 min。吸取0.4 mL提取液于新試管中，加入1.6 mL蒽酮試劑混勻，沸水浴10 min后迅速冷卻至室溫，在620 nm處測(cè)定吸光值。采用外標(biāo)法進(jìn)行定量，通過(guò)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品來(lái)制備擬合曲線，樣品中總糖含量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算。

總糖含量=C×V/M。

式中，C為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出的結(jié)果(mg·mL-1)；M為實(shí)際稱量質(zhì)量(g)；V為提取液總體積(mL)。

1.2.5 總酚含量

總酚含量測(cè)定采用福林法。稱取0.1 g樣品于2 mL旋鈕管中，加入1 mL乙醇，60 ℃超聲提取30 min，于12 000 r·min-1離心10 min，取上清液轉(zhuǎn)移至干凈的離心管中。取2個(gè)新旋鈕管，分別標(biāo)為測(cè)定和對(duì)照。各取0.25 mL上清液于測(cè)定管和對(duì)照管中，在測(cè)定管中加入0.25 mL福林試劑，對(duì)照管中加入0.25 mL蒸餾水，搖勻，室溫靜置2 min。加入1 mL Na2CO3溶液，搖勻，室溫靜置1 h后測(cè)定760 nm處吸光值。配制沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，測(cè)定方法同樣品測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品中總酚含量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算：

總酚含量=C×V/M。

式中，C為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出的結(jié)果(mg·mL-1)；M為實(shí)際稱量質(zhì)量(g)；V為提取液總體積(mL)。

本試驗(yàn)使用儀器為賽默飛(美國(guó))多功能酶標(biāo)儀(Multiskan GO)。酶標(biāo)板采用康寧(美國(guó))，要求目標(biāo)波長(zhǎng)下孔間差異小于0.02。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種蘘荷粗蛋白含量

表1表明，蘘荷品種間粗蛋白質(zhì)含量存在顯著性差異，其中，貴州紅蘘荷粗蛋白含量最高，如皋紅蘘荷蛋白質(zhì)含量最低。干樣中2種綠蘘荷的蛋白質(zhì)含量高于云南和重慶紅蘘荷，而鮮樣中2種綠蘘荷蛋白質(zhì)含量顯著低于除如皋紅蘘荷外的其他紅蘘荷品種。

表1 不同品種蘘荷粗蛋白含量

2.2 不同品種蘘荷粗纖維和粗脂肪含量

表2顯示，蘘荷品種間粗纖維和粗脂肪含量存在顯著性差異，其中，如皋紅蘘荷的粗纖維含量最高，顯著高于其他品種，如皋綠蘘荷粗纖維含量最低，但粗脂肪含量最高，云南紅蘘荷粗纖維和粗脂肪含量都較低。除云南紅蘘荷外，其余紅蘘荷粗纖維含量高于綠蘘荷，粗脂肪含量低于如皋綠蘘荷。

表2 不同品種蘘荷粗纖維和粗脂肪含量

2.3 不同品種蘘荷可溶性總糖含量

圖1顯示，不同品種蘘荷可溶性總糖含量間存在顯著性差異，可溶性總糖含量高低依次為貴州紅蘘荷>云南紅蘘荷>重慶紅蘘荷>如皋紅蘘荷>如東紅蘘荷>如東綠蘘荷>如皋綠蘘荷，貴州紅蘘荷可溶性總糖含量顯著高于其他品種，如皋綠蘘荷可溶性總糖含量最低，紅蘘荷可溶性總糖含量顯著高于綠蘘荷，紅蘘荷中如東紅蘘荷可溶性總糖含量較低。

柱間無(wú)相同小寫字母表示不同樣品間存在顯著差異，圖2同。

2.4 不同品種蘘荷總酚含量

圖2顯示，各品種間總酚含量存在顯著性差異，云南紅蘘荷總酚含量顯著高于其他品種，如東綠蘘荷總酚含量最低，且紅蘘荷總酚含量顯著高于綠蘘荷，而紅蘘荷中如東紅蘘荷總酚含量較低。

3 小結(jié)與討論

蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)定量評(píng)價(jià)一般包括VC、可溶性糖、粗蛋白和粗纖維等營(yíng)養(yǎng)成分，而功能性評(píng)價(jià)一般包括多酚、花青素和DPPH清除自由基能力等[17-18]。蛋白質(zhì)是六大營(yíng)養(yǎng)元素之一，植物性蛋白攝取不足會(huì)導(dǎo)致人的體力下降、精力不集中、抵抗力減弱等一系列不良癥狀[19]。纖維素是人體健康必不可少的“第七營(yíng)養(yǎng)”，而粗纖維含量的增多會(huì)引起茭白口感粗糙，食用品質(zhì)下降[20]。粗脂肪含量可大致反映果實(shí)的含油率，影響果實(shí)風(fēng)味。核桃品種清香和隴南755的粗脂肪含量較高，其核仁風(fēng)味評(píng)分較高，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，其粗脂肪含量降低，口感也逐漸變差[21]。可溶性糖包括絕大部分的單糖、寡糖，其在植物體內(nèi)可充當(dāng)能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)移的介質(zhì)，以及結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能分子如糖蛋白的配基[22]。低糖含量的蔬菜，如馬齒莧，其可溶性糖含量?jī)H為3.2 mg·g-1，是糖尿病患者理想的低糖蔬菜[23]。酚類物質(zhì)具有很強(qiáng)的抗氧化性，對(duì)慢性疾病有很好的預(yù)防作用。同時(shí)，多酚類化合物是天然殺菌劑和防腐劑的主要來(lái)源[24]，其抗菌作用受到人們的廣泛關(guān)注[25]。

有關(guān)蘘荷功能成分的提取工藝和藥理活性方面的研究較多[26-30]，但蘘荷營(yíng)養(yǎng)成分分析的研究很少。吳金平等[31]對(duì)湖北地區(qū)蘘荷營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，其礦物質(zhì)含量高于一般蔬菜，黃酮含量大于1%，多酚含量小于1%。在貴州銅仁地區(qū)，100 g蘘荷中蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、總糖的含量分別為9.8，4.12，16.94和2.3 g[32]。本研究中，各蘘荷干樣中粗蛋白含量為112.36～172.52 mg·g-1，鮮樣中粗蛋白的含量為5.70～10.83 mg·g-1，粗纖維含量為3.99%～11.97%，粗脂肪含量為3.30%～7.49%，總糖含量為3.69～15.20 mg·g-1，總酚含量為0.27～0.94 mg·g-1。紅蘘荷纖維含量比綠蘘荷高，脂肪含量低，感官品質(zhì)較綠蘘荷略差，但總酚含量和總糖含量高，風(fēng)味更濃，適合用來(lái)開發(fā)膳食纖維餅干，提取食用紅色素等用途，其中，云貴地區(qū)蘘荷總酚和可溶性總糖含量高，風(fēng)味更濃，特別是貴州紅蘘荷，粗蛋白和可溶性總糖含量顯著高于其他品種。而南通地區(qū)的綠蘘荷口感更為脆嫩，特別是如皋蘘荷，粗纖維含量最低，粗脂肪含量最高，干樣中蛋白質(zhì)含量高，可溶性總糖含量低，不僅適合鮮食涼拌，更適合作為低糖保健食品的原料。