巴西蕉花蕾不同部位营养成分分析及评价

盛占武，马蔚红，高锦合，李敬阳，韩丽娜，金志强,2,*

(1.中国热带农业科学院海口实验站，海南 海口 570102；2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所，海南 海口 571107)

巴西蕉花蕾不同部位营养成分分析及评价

盛占武1，马蔚红1，高锦合1，李敬阳1，韩丽娜1，金志强1,2,*

(1.中国热带农业科学院海口实验站，海南 海口 570102；2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所，海南 海口 571107)

以我国主裁品种巴西蕉为研究对象，为充分利用香蕉花的药理活性和香蕉花蕾植物资源，分析香蕉花蕾不同部位主要营养成分与功能性物质。结果表明：香蕉花蕾3个部位的营养成分和化学组成存在明显差异(P＜ 0.05)；香蕉花和生长点含有较高的蛋白质、粗脂肪和灰分，较低的水分含量，花中总膳食纤维的含量最高(5.74g/100g)；3个部位均含有大量的矿质元素，其中以钾含量最高，达42.07～57.13mg/kg；氨基酸组成分析得出3部位均含有18种氨基酸且组成比例相似，以谷氨酸 、天门冬氨酸和丙氨酸含量居多，氨基酸评分和化学评分结果得出亮氨酸为限制性氨基酸；脂肪酸分析中，以生长点的脂肪酸总量为最高(0.47g/100g)，不饱和脂肪酸达到总脂肪酸的70.2%；化学成分分析中，生长点中总皂苷含量最高(14.77mg/100g)，花中总黄酮含量最高(5.9mg/100g)。香蕉花营养价值较高，有很好的开发前景。

巴西蕉；花蕾；化学组成；营养评价

香蕉(Musa accminata Colla)是重要的热带水果，是热带、亚热带发展中国家重要的作物之一。目前，全球约有126个国家(地区）种植香蕉，联合国粮农组织(FAO）已将香蕉列为“第四大粮食作物”。据FAO统计，2008年我国香蕉收获面积近31.11万hm2，总产量804万t，居世界第二位，占世界香蕉总产量的8.86%，产值超过160亿元，占热带水果产值的一半以上[1]。然而在香蕉的生产过程中产生了诸如香蕉花、茎叶等大量的废弃物，其产量与果实几乎等量，如何开展香蕉废弃物的综合利用是目前香蕉产业亟待解决的问题之一[2]。

香蕉花是香蕉生产过程中的副产物，在许多亚洲国家如斯里兰卡、马来群岛、印尼、菲律宾、老挝、缅甸等国将香蕉花作为蔬菜，通常以煮食和油炸方式食用[3]。除鲜食外，香蕉花可加工成脱水蔬菜，泡菜和罐藏食品[3-4]。在印度，香蕉花被作为提高女性母乳和减缓痛经的药材食用已有上千的历史。国外学者研究表明：香蕉花的水、乙醇和氯仿提取物均具有较强的降血糖功效[5-6]。国内学者林德球等[7]开展了香蕉花蕊中生物碱对糖尿病小鼠的降糖作用研究，结果表明香蕉花蕊对四氧嘧啶所致糖尿病小鼠疗效显著，能明显降低其血糖值。因此，香蕉花不仅在国外有食用历史，而且具有一定的降血糖功效。我国每年产生大量的香蕉花，而在产区仅作为废料处理，由于其含水量高，腐烂时间长，容易引起虫害(如象鼻虫等)[8]，不仅造成蕉园环境二次污染，而且也浪费大量的植物资源。巴西蕉为我国主栽品种，本研究以巴西蕉花蕾为研究对象，通过对其不同部位营养成分的分析，旨在充实香蕉花蕾营养学资料，为香蕉的分类、香蕉花蕾食品及其饲料的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

选用海南省大面积种植的巴西蕉花蕾作为实验材料。新鲜香蕉花蕾采摘后，手工剥离花、苞片和生长点，清洗沥干、冷冻干燥、黑色聚乙烯塑料袋包装并置于－20℃贮藏，用于常规营养成分、氨基酸、微量元素等的测定。水分、VE、脂肪酸的分析采用鲜样，清洗、沥干、均质后直接测定。

2022V1恒温干燥箱 上海实验总厂；冷冻干燥机北京四环科学仪器厂；K2300凯氏定氮仪、2050索氏脂肪抽提仪 瑞典FOSS公司；S5微波消解系统 美国CEM公司；Intrepid II XSP全谱直读电感耦合等离子体原子发射光谱仪 美国Thermo公司；L-8900氨基酸自动分析仪 日本Hitachi公司；LC-2010HT高效液相色谱仪、RF-UV1240紫外-可见分光光度计 日本岛津公司；220型原子吸收分光光度计 美国Varian公司。所用试剂均为国产分析纯或色谱纯级，色谱试剂使用前进行重蒸馏。

1.2 方法

1.2.1 一般营养成分测定

参照AOAC.1995方法[9]，水分采用恒温烘干法(100～105℃)，蛋白质测定采用半微量凯氏定氮法，灰分测定采用马福炉灼烧法(550℃至质量恒定)测定，脂肪测定采用甲醇-氯仿法作为溶剂的索氏抽提法测定，总膳食纤维采用酶解质量法；多糖的含量按照如下公式计算得出：

1.2.2 氨基酸的测定

参照AOAC.1995方法[9]，样品经脱脂处理后加入6.0mol/L HCl溶液，在110℃氮气保护的条件下水解24h，水解液过滤后放入蒸发皿在45℃干燥，将干燥后样品溶解在pH2.2的柠檬酸缓冲溶液中移入容量瓶定容过滤，上Hitachi L-8900氨基酸自动分析仪分析。

1.2.3 脂肪酸的测定

将脂肪酸甲酯化后，利用气相色谱仪参照AOAC. 1995方法测定，色谱柱条件：PEG-20M(30m×0.25mm，0.5μm)，气体流速1.0mL/min，柱温为250℃，具体程序参照AOAC.1995标准方法[9]。

1.2.4 矿物质含量测定

采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪参照AOAC. 1995方法测定[9]。

1.2.5 VE含量的测定

参照文献[10]方法，液相色谱测定的VE含量为α、γ、δ型V E量的总和。

1.2.6 总皂甙含量的测定

参照文献[11]方法，准确称量0.5g的香蕉花样品，添加10mL体积分数80%的甲醇溶液，磁力搅拌24h，离心，上清液置于25mL容量瓶中 ，残渣用10mL 80%的甲醇溶液洗涤两遍，合并洗涤液后定容，以薯蓣皂素作为标准物进行测定。

1.2.7 总黄酮含量的测定

参照文献[12]方法 ，以儿茶素作为标准物，在波长510nm处用紫外分光光度计测定。

1.3 营养品质评价方法

根据FAO/WHO 1973年建议的氨基酸评分标准模式[13]和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式[14]，分别按以下公式计算氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)：

式中：aa为实验样品氨基酸含量/%；AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量/%；AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量/%。

1.4 数据处理

每个样品设平行3个，测定结果以(平均值±标准误表示)，显著性检验为t检验，显著性水平为P＜0.05，方

为了最大程度保留紫菜的营养价值，提高紫菜的干燥效率，避免资源浪费，研究紫菜的干燥方法尤为重要。目前，紫菜干燥方法有热风干燥、微波干燥、真空冻干等方法。但是，关于采用微波干燥技术对紫菜进行干燥的研究报道比较少，因此试验利用微波干燥技术对紫菜的干燥工艺参数进行研究，分析紫菜堆放厚度、微波功率、微波时间等因素对紫菜水分含量的影响[6-7]。通过试验观察和数据分析，确定了紫菜的最优微波干燥工艺参数组合，同时为微波干燥技术在农产品干燥领域的应用提供有利的科学依据。试验以湿紫菜为原料，采用正交试验法，获得了使产品的品质得到保证的提取条件，为改进紫菜加工工艺提供了有价值的参考。

差分析采用SAS 8.0版本的统计软件进行统计学分析处理。

2 结果与分析

2.1 一般营养成分

表1 巴西蕉花蕾不同部位的主要营养成分分析Table 1 Major nutritional components in different tissues of Baxijiao inflorescence

表1显示，巴西蕉花蕾不同部位的水分、蛋白质、灰分、多糖和总膳食纤维含量存在明显差异(P＜ 0.05)。花和生长点含有较高的蛋白质、脂肪和灰分。其中：花中的水分含量(90.58g/100g)与已报道的其他种类香蕉花的水分含量相似(91.8～92.2g/100g)，蛋白质(2.07g/100g)的含量比已报道Musa sapientum L.品种(1.34g/100g)的含量高，而灰分含量(1.19g/100g)比Musa sapientum L.品种(1.52g/100g)低[15]，这可能与香蕉的品种有关。花中的总膳食纤维含量最高，达4.96g/100g，其次是苞片。据中国居民膳食营养素参考摄入量报告显示[16]：常见食物如包心菜(1.5g/100g)、胡萝卜(2.2～3.2g/100g)、大白菜(0.6g/100g)、菠菜(2.6g/100g)、青椒(1.6g/100g)、芋头(0.82g/100g)、甘薯(3.0g/100g)、马铃薯(1.6g/100g)等总膳食纤维含量均比香蕉花和苞片(3.40～4.96g/100g)中的含量低。膳食纤维因具有延缓碳水化合物消化吸收、促进肠道蠕动、降低胆固醇的作用，有利于防止便秘、肥胖、糖尿病和心血管疾病等而倍受现代营养学家的关注[17]。美国FDA推荐的膳食纤维摄入量为成人每日20～35g，以保持纤维对肠功能起作用而又不影响人体对其他营养素吸收的量。因此每日只需摄入一定量的巴西蕉花，与其他食品搭配即可达到这一标准。此外，苞片的多糖含量最高，花次之，而多糖是构成生命的四大基本物质之一。综合分析，巴西蕉花蕾中花和苞片含有较高的总膳食纤维和多糖，因此具有一定的营养价值。

2.2 氨基酸组成分析

从表2结果可见，巴西蕉花蕾的3个部位均含有常见的18种氨基酸，其中包括8种人体必需的氨基酸和10种非必需氨基酸，不同部位的氨基酸含量存在明显的差异(P＜0.05)。根据FAO/WHO推荐模式[13]，必需氨基酸占总氨基酸含量的40%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值在60以上为优质蛋白，所以花、苞片和生长点的氨基酸组成都不符合上述指标要求，不属于优质蛋白质。从氨基酸总量来看，生长点氨基酸含量最高为2.36g/100g，其次为花1.43g/100g，苞片最低仅为0.63g/100g。从单个氨基酸含量看：3个部位氨基酸构成基本一致，谷氨酸含量最高，天门冬氨酸次之，第三为丙氨酸，而组氨酸和色氨酸含量最低。蛋白质的鲜美在一定程度上取决于其鲜味氨基酸的组成与含量。谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸为呈鲜味的4种特征性氨基酸，其中谷氨酸的鲜味最强[18]。

表2 巴西蕉花蕾不同部位的氨基酸组成分析Table 2 Amino acid profile in different tissues of Baxijiao inflorescenceg/100g

从表2可以看出，生长点中鲜味氨基酸含量最高，花次之，苞片中鲜味氨基酸含量最低，说明3个部位中生长点的蛋白质鲜味最佳。谷氨酸不仅是鲜味氨基酸，而且还是脑组织生化代谢中的重要氨基酸，参与多种生理活性物质的合成；此外，香蕉花蕾的3个部位中也含有较高比例的精氨酸，有学者将精氨酸作为人体条件必需氨基酸，认为其对人体有很多生化和治疗作用，不仅是许多幼年哺乳动物生长所必需的氨基酸，还可促进伤口的愈合[18]。

将表2中的数据乘以6.25换算成每克氮中含氨基酸质量(mg/g)后，按照公式(1)、(2)计算出相应的氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)，与鸡蛋蛋白质的搭配模式、FAO/WHO制订的蛋白质评价的氨基酸标准模式进行比较[13]。从表3可知，不同部位必需氨基酸的AAS除色

氨酸、蛋氨酸+胱氨酸和缬氨酸外其余均小于100，而3个部位的CS值不尽相同，花中除缬氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和异亮氨酸外，其余均大于50。苞片和生长点的色氨酸评分较高，其含量大大超过FAO/WHO模式和鸡蛋蛋白质，色氨酸在人体内代谢生成5-羟色胺，它能够抑制中枢神经兴奋度，产生一定的困倦感，这对于以素食为主的膳食者来说，既可以弥补蔬菜中赖氨酸含量不足的缺陷，还可以提高人体对蛋白质的利用率[18]。从表3评分项目AAS和CS两个指标看，3部位的限制性氨基酸主要是亮氨酸。

表3 巴西蕉花蕾不同部位氨基酸评分Table 3 Amino acid scores in different tissues of Baxijiao inflorescence

2.4 矿物质组成分析

表4 巴西蕉花蕾不同部位矿物质组成分析(x±s)Table 4 Mineral compositions in different tissues of Baxijiao inflorescence (±s)mg/kg

表4 巴西蕉花蕾不同部位矿物质组成分析(x±s)Table 4 Mineral compositions in different tissues of Baxijiao inflorescence (±s)mg/kg

注：AI：2001年制定的中国居民膳食营养参考摄入量(4～6岁小孩)；采用4～6岁孩子作为参考是因为在中国居民膳食营养不同年龄段参考摄入量的数值中，其数值是中间值，此方法与de Weichen, et al. Compositional characteristics and nutritional quality of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis). Food Chemistry, 2007, 103∶ 1343-1349.报道的一致，因此认为没有问题。

元素花苞片生长点AI/(mg/d) Mg3.41±0.00a1.31±0.00c2.82±0.00b3.5 K57.13±0.00a42.07±0.00c43.37±0.00b1500.0 Ca3.33±0.00a2.58±0.00b0.99±0.00c800.0 P5.33±0.00b1.53±0.00c10.30±0.00a500.0 Fe4.34±0.12c9.13±0.32a4.38±0.23b12.0 Cu1.36±0.01b＜0.01c1.64±0.01a1.0 S2.70±0.00b0.95 ±0.00c3.01±0.00aHg0.003±0.00a0.003±0.00a0.003±0.00a＜0.5 As0.02±0.00a0.20±0.00a0.18±0.00b＜0.5 Pb0.04±0.01a0.03±0.01b0.04±0.01a＜0.5

由表4可知，巴西蕉花蕾3个部位均含有丰富的矿物质，其中钾含量最高，平均达到40mg/kg以上，花中钾离子的含量更是高达57.13mg/kg。钾离子对酸碱平衡的调节起重要作用，能将神经冲动传递到肌肉纤维，而肌肉收缩本身也离不开钾的作用[19]。花蕾3个部位中花的微量元素明显高于苞片和生长点，花中的Mg、Ca含量相对最高，分别为3.41mg/kg和3.33mg/kg，据中国居民膳食营养素参考摄入量报告显示，人奶中Ca含量为3mg/kg[16]，而在印度也有食用香蕉花以增加母乳钙含量的习惯[4]。此外，P、Fe和S含量也非常丰富，达到了5.33、4.34、2.70mg/kg。P能保持人体内代谢平衡，在调节能量代谢过程中发挥重要作用，是生命物质核苷酸的基本成分；Fe作为生物必需的微量元素对人体有直接的影响作用，并参与新陈代谢的过程；而人体内半胱氨酸、蛋氨酸、同型半胱氨酸和牛磺酸等氨基酸均含有S，它是所有细胞中必不可少的一种元素[20]。同时，香蕉花蕾中的有害元素铅、砷、汞的含量较低，符合《GB 27 62—2005食品中污染物限量》中规定的食品污染物限量。Cu的含量略高，这可能与种植的环境有关，需要在加工过程中采取有效措施降低其含量。从表4可以看出，巴西蕉花蕾所含的无机元素种类齐全，特别是花中含量尤为突出。各元素含量顺序与之前Ngamsaeng等[14]报道的一致，但在含量上存在较大的差异，分析这可能与种植的环境和品种有关。由于无机元素是机体的重要组成部分，不能由机体合成只能由外部获得， 所以香蕉花具有较好的开发前景。

2.5 脂肪酸组成分析

表5 巴西蕉花蕾不同部位脂肪酸组成分析(x±s)Table 5 Fatty acid compositions in different tissues of Baxijiao inflorescence (x±s)

由表5可知，巴西蕉花蕾3部位脂肪酸组成除硬脂酸和油酸外，其余均存在显著性差异(P＜ 0.05）。主要有5种脂肪酸：饱和脂肪酸2种，不饱和脂肪酸3种(其中多不饱和脂肪酸2种)，花、苞片、生片点中不饱和脂肪酸分别占脂肪酸总量的65.6%、33%、70.2%。研究发现：多不饱和脂肪酸具有明显的降血脂、抑制血小板凝集、降血压、提高生物膜液态性、抗肿瘤和免疫调节作用，能显著降低心血管疾病的发病率[20]。虽然巴西蕉花蕾3个部位中脂肪酸总量相对较低，但是有脂肪酸的存在，会增加其加工后产品的香味。L/O(亚油酸/油酸比值)值虽然对于营养评价没有决定性作用，但是可应用于相同基因组植物的分类，由结果也可以看出，巴西蕉花不同部位的L/O值存在明显的差异。

2.6 功能成分分析

表6 巴西蕉花蕾不同部位化学成分分析(x±s)Table 6 Chemical compositions in different tissues of Baxijiao inflorescence (x±s)

分别对香蕉花蕾3个部位的总黄酮、皂苷和VE进行了分析。由表6可知，花中的总黄酮含量明显高于生长点和苞片(P＜0.05)，VE的含量和生长点相同，而总皂苷的含量明显低于生长点和苞片(P＜0.05)。研究表明：VE有很强的抗氧化作用，同时也是重要的血管扩张剂和抗凝血剂[21]；黄酮类物质可以改善血液循环，降低胆固醇，降低心脑血管疾病的发病率，改善心脑血管疾病的症状，抑制炎性生物酶的渗出，增进伤口愈合和止痛，同时对糖尿病引起的视网膜病及毛细血管脆化有很好的作用等[22]；而皂苷也具有溶血、祛痰止咳、抗菌或解热、镇静、抗癌等生物活性[23]。因此，香蕉花和生长点都具有一定的保健功效。

3 结 论

本实验以巴西蕉为研究对象，研究了香蕉花蕾不同部位的主要营养成分与功能性成分。在营养成分的分析结果中，香蕉花中的灰分和总膳食纤维含量明显的高于苞片和生长点(P＜0.05)，而水分却明显的低于苞片和生长点(P＜0.05)，苞片的脂肪含量明显的低于花和生长点(P＜0.05)，3个部位的蛋白质含量有明显差异(P＜0.05)。香蕉花和生长点都含有较多的矿质元素，其中以钾元素的含量最高；氨基酸组成分析得出巴西蕉花蕾3部位均含有18种氨基酸且组成比例相似，氨基酸评分和化学评分结果得出亮氨酸为限制性氨基酸；脂肪酸分析中，生长点脂肪酸含量最高，不饱和脂肪酸达到总脂肪酸的70.2%。生长点中总皂苷含量最高，花中总黄酮含量最高。通过此研究可以得出：香蕉花含有较多的膳食纤维、多糖、矿物质和总黄酮；与苞片和生长点相比，香蕉花营养价值较高，有一定的开发前景。而有关巴西蕉花蕾的抗氧化、降血糖、抑菌、多酚类物质和单宁等还有待于进一步研究。

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Analysis and Evaluation of Nutritional Components in Different Locations of Banana Inflorescence

SHENG Zhan-wu1，MA Wei-hong1，GAO Jin-he1，LI Jing-yang1，HAN Li-na1，JIN Zhi-qiang1,2,*
(1. Haikou Experimental Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 570102, China；2. Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571107, China)

In order to utilize the resource and medical value of banana inflorescence, nutritional compositions and functional components were analyzed in different locations of banana inflorescence (Musa AAA group cv , baxijiao,) grown in Hainan. Results showed that the levels of different nutritional factors exhibited a significant difference (P＜0.05) among different locations. Higher contents of protein, crude fat and ash, and lower content of water were determined in flowers and growth points. Flowers had the highest content of total dietary fiber, which was up to 5.74 g/100 g. Meanwhile, larger amount of minerals were also determined in three locations, and the highest composition of these major elements were potassium, which was ranged from 42.07 to 57.13 mg/kg. In addition, totally 18 essential and non-essential amino acids in these tissues were detected and the content of glycine, leucine and alanine were rich. Among these essential amino acids, lysine revealed the lowest chemical score and amino acid score. In three tissues, growth point contained the highest levels of unsaturated fatty acids (70.2%). The contents of vitamin E, total saponin and flavonoids were also investigated and rich in banana flowers. These investigations provided a fundamental nutritional data of banana inflorescence for food science.

Musa AAA group cv ,baxijiao ,；inflorescence；chemical composition；nutritional value

TS201.4

A

1002-6630(2010)09-0263-05

2009-10-05

中央级科研院所基本科研业务费重点项目(ITBBKF2008-2)；海南省自然科学基金项目(309043)；农业部“948”项目(2010-Z7)

盛占武(1981—)，男，助理研究员，硕士，研究方向为天然产物。E-mail：shengzhanwu@yahoo.com.cn

*通信作者：金志强(1962—)，男，研究员，博士，研究方向为采后分子生物学。E-mail：zhiqiangjin2001@yahoo.com.cn