不同采收期商洛野生蕨菜蛋白质含量测定分析

陈凤娥++华智锐

摘要： 采用凯氏定氮法对商洛野生蕨菜在拳缩期和展开期不同采收部位蛋白质含量测定，试验结果表明，在拳缩期商洛野生蕨菜茎、叶柄、叶片的蛋白质含量分别为8.93%、25.64%、32.20%，在展开期商洛野生蕨菜茎、叶柄、叶片的蛋白质含量分别为3.33%、13.84%、21.70%，通过比较可以得出结论，拳缩期蕨菜采收效果较好；蕨菜叶片部位的蛋白质含量最高。

Abstract： This paper uses Kjeldahl nitrogen determination method to determine the protein content of the wild fern in Shangluo in the contraction and expansion periods. The test results show that in the contraction period of Shangluo wild fern， the protein content in the stem， petiole， leaf are 8.93%， 25.64%， 32.20%. In the expansion period of Shangluo wild fern， the protein content in the stem， petiole， leaf are 3.33%、13.84%、21.70%. It can be concluded by comparison， the harvesting effect of contraction period is better， and the protein content of fern leaves is the highest.

关键词： 商洛；野生蕨菜；蛋白质；凯氏定氮法

Key words： Shangluo；wild fern；protein；Kjeldahl method

中图分类号：Q946.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0179-03

0 引言

蕨菜（Pteridium aquilinum var.latiusculum）又名龙头菜、火蕨菜、拳菜、拳头菜、鹿角菜等[1]，为凤尾蕨科属多年生草本植物，野生蕨菜的适应性和抗逆性强，宿根可在-30℃的条件下越冬，30℃的高温下能正常发育。春季地温在7～8℃时，根状茎上的不定芽开始萌动，叶由地下茎节上长出。喜欢在土壤有机物质丰富，土壤深厚，排水良好，中性或微酸性的条件下生长[2]。以叶芽生长出来未展开的羽状叶和幼嫩叶柄供食。在中国分布于西北、华北、东北、西南各省[3]。蕨菜可作为蔬菜食用，清脆鲜嫩，润滑适口，淡香味美，既可炒食，又可做汤或与其他配菜烩制，是一种色、香、味俱全的山野菜。蕨菜味甘性寒，含有多种药理成分，具有清热利湿、消肿、安神等功效，可用于治疗发热、痢痰、湿热黄疽、风湿性关节炎、高血压、脱肛等症[3-4]。

地跨黄河、长江两大流域，被秦岭环抱的商洛市，位于北亚热带与暖温带交界地带，北方的南缘，南方的北界。该地区雨水充足，气候温和，物产丰富，四季分明。特殊的地形地貌和气候变化使得该市拥有良好的生态环境和丰富的物种资源。商芝即蕨，分布于陕西商洛各地，年产量数百万公斤，因丹风县商山而得名。商芝是一种淡紫色的含有异香、营养极为丰富的野生名菜，其幼芽远观如鸡爪，近看像拳头，因此俗称“鸡爪”、“拳芽”。商芝的根部富含大量淀粉，是口味独特的冲服剂，具有去热利水之功能。商芝和“商山四皓”有着奇缘，商洛自古就有食蕨菜的饮食文化传统。商州素以野山野味驰名省内外。商州厨师用商芝可烹调出十几种菜肴。如商芝蒸肉，商芝小炒，商芝拼盘，商芝滚汤[6-7]。

商洛虽然具有食蕨菜的传统，但是长期以来不合理的采收和采收后的保鲜问题一直制约着商洛地区蕨菜产品的产量和质量。有关野生蕨菜的研究有所报道[8-16]，但对商洛野生蕨菜营养成分及生理生化方面的研究还未涉及。本文采用凯氏定氮法，通过对商洛野生蕨菜拳缩期和展开期在不同采收部位中蛋白质含量的测定和比较分析，为商洛野生蕨菜的合理采收及进一步开发与利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本次实验用的蕨菜采于商洛市商州区刘湾街道红升村，分别在四月初的拳缩期和四月底的展开期两个时间段进行采摘，采摘后立即用保鲜膜包裹放入密封冰盒迅速运回实验室进行试验处理备用。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将采摘的新鲜野生蕨菜立即清洗，并将茎、叶柄、叶片分开，分别放在温度设置在70℃的电热恒温干燥箱烘干，然后分别用粉碎机粉碎成粉末状，过40目筛。在每个称量瓶中分别称入约10g粉碎的样品，然后置于105℃的烘箱中干燥4小时，用坩埚钳将称量瓶放入干燥器内，待降至室温后称量，按照上述操作继续烘干样品。每烘干一小时称量一次，直到两次称量数值不变，即达到恒温。样品分别按茎、叶柄、叶片贴上标签保存，备用[8-13]。

1.2.2 消化

取4个1000mL消化瓶并标号。各加1颗玻璃珠，在1、2、3号瓶中各加入准确称取的0.5g干燥野生蕨菜茎样品、硫酸铜0.2g，硫酸钾3g，浓硫酸20ml（注意：加样品时应直接送入瓶底，不要粘在瓶口和瓶颈上）。在4号瓶中各加入与1、2、3号瓶相同的催化剂和浓硫酸，作为对照，用以测定试剂中可能含有的微量含氮物质。每个瓶口放一漏斗，在通风橱内的电炉上消化。消化完毕后，取下烧瓶，冷却，加蒸馏水20mL，待冷却至室温后，分别移人100mL容量瓶中，用少量蒸馏水洗涤烧瓶数次，洗液合并于容量瓶中。用水稀释至刻度，摇匀备用。

刚在消化开始时应控制火力，不要使液体冲到瓶颈。待瓶内水蒸完，硫酸开始分解并放出SO2白烟后，适当加强火力，继续消化，直至消化液呈透明淡绿色为止。消化完毕，等烧瓶中容物冷却后，加蒸馏水10ml（注意慢加，随加随摇）。冷却后将瓶中容物倾入50ml的容量瓶中，并以蒸馏水洗烧瓶数次，将洗液并入量瓶。用水稀释到刻度，混匀备用。

1.2.3 蒸馏

①蒸馏的洗涤：蒸馏发生器中盛有用几滴硫酸酸化的蒸馏水。关闭皮管夹，将蒸汽发生器中的水烧开，让蒸汽通过整个仪器。约15min后，在冷凝器下端放一个盛有10mL 20g/L硼酸溶液和3～4滴指示剂混合液的锥形瓶。冷凝器下端应完全浸没在液体中，继续蒸汽洗涤1～2min，观察锥形瓶内的液体是否变色，如果不变色则证明蒸馏装置内部已洗涤干净。

②蒸馏：取100mL锥形瓶4个，对应标号1、2、3、4，各加入10mL硼酸溶液（20g/L）和3～4滴混合指示剂，溶液呈紫色，用表面皿覆盖备用。

用吸管取10mL消化液，细心地由整流器小玻璃杯注入棒状玻璃塞。将一个含有硼酸和指示剂的锥形瓶放在冷凝器下，使冷凝器下端浸没在液体内。

用量筒取400g/L的氢氧化钠溶液10mL放入小玻璃瓶杯，轻提棒状玻璃塞使之流入反应室。尚未完全流入时，将玻璃塞盖紧，向玻璃杯中加入蒸馏水约5mL。再轻提玻璃塞，使一半蒸馏水慢慢流入反应室，一半留在玻璃杯中作水封。开始蒸馏，蒸馏完毕后，应立即清洗反应室，再继续下一个蒸馏操作（蒸馏时，整齐发生要均匀充足，蒸馏中途不得停火断气，否则发生倒吸，加碱要足量，并且碱液不能污染冷凝管及接受瓶）。

待样品和空白消化液均蒸馏完毕后，同时进行滴定。

1.2.4 滴定

全部蒸馏完毕后，用标准盐酸溶液滴定各锥形瓶中收集的氨量，硼酸指示剂溶液由绿变变淡紫色为终点。

按照上述方法依次对拳缩期和展开期两个时期野生蕨菜的叶柄、叶片中蛋白质含量进行滴定和测定。滴定数据记录如表1。

1.2.5 计算

总氮量=[c（V1-V2）×0.014×100×消化液总量（mL）/W×测定时消化液用量（mL）]×100%。

式中：c为标准盐酸溶液摩尔浓度；

V1为滴定样品用去的标准盐酸溶液体积；

V2为滴定空白消化液（4号瓶）用去的标准盐酸溶液体积；

W为样品质量（g）；0.014为氮的相对分子质量。

样品中蛋白质含量（%）=总氮量×6.25。

2 结果与分析

2.1 拳缩期采收蕨菜不同部位蛋白质含量

从图1中可以看出，在拳缩期采收的商洛野生蕨菜，因采收部位不同蛋白质的含量存在明显差异，拳缩期采收商洛野生蕨菜茎、叶柄、叶片中的蛋白质含量分别为8.93%、25.64%、32.20%。其中商洛野生蕨菜叶片部位的蛋白质含量最高，含量高达32.20%，与叶柄和茎相比，蛋白质含量增加幅度分别达到25.58%和260.58%。

2.2 展开期采收蕨菜不同部位蛋白质含量

从图2中可以看出，在展开期采收的商洛野生蕨菜，因采收部位不同蛋白质的含量存在明显差异，展开期采收商洛野生蕨菜茎、叶柄、叶片中的蛋白质含量分别为3.33%、13.84%、21.70%。其中商洛野生蕨菜叶片部位的蛋白质含量为最高，含量为21.70%，与叶柄和茎相比，蛋白质含量增加幅度分别达到56.79%和551.65%。

2.3 不同采收时间采收蕨菜蛋白质含量对比分析

从表2可以看出，拳缩期商洛野生蕨菜叶片、叶柄、茎的蛋白质含量分别高于展开期蕨菜叶片、叶柄、茎的蛋白含量，增幅分别为48.39%、85.26%、168.17%。通过对商洛野生蕨菜在拳缩期和展开期不同部位的蛋白质含量的对比，不仅可以看出拳缩期商洛野生蕨菜各部位的蛋白质含量相对展开期商洛野生蕨菜的蛋白质含量较高；还可以看出不管是拳缩期还是展开期，相同时期商洛野生蕨菜叶片部位的蛋白质含量最高，叶柄部位的蛋白质含量次之，茎部位的蛋白质含量相对最低。研究结果表明，商洛野生蕨菜不同采收部位蛋白质含量表现为叶片叶柄茎，且拳缩期叶片的蛋白质含量最高。

3 讨论

由拳缩期和展开期的蕨菜不同采收部位蛋白质含量测定的结果可知，拳缩期商洛野生蕨菜不同部位的蛋白质含量比展开期商洛野生蕨菜不同部位的蛋白质含量较高；且不同采收时期采收商洛野生蕨菜的蛋白质含量因采收部位不同均表现为叶片叶柄茎的相同规律，其中拳缩期野生蕨菜叶片的蛋白质含量较展开期野生蕨菜叶片的蛋白质含量高。该研究成果与卢文芸等[22-25]的研究结果有所差异，可能是由于不同区域特殊的气候环境和地理环境所致。野生蕨菜在拳缩期和展开期蛋白质含量有所不同，这可能是因为蕨菜生长初期，土壤有机质、全氮和全磷含量丰富，养分多，蕨菜的蛋白质含量高，而在蕨菜生长后期，土壤中的养分含量下降，离体组织会发生老化，表现为萎蔫变软、失绿、脆性下降并纤维化，导致蕨菜蛋白质含量下降。

本试验主要是通过在拳缩期和展开期对商洛野生蕨菜不同采收部位蛋白质含量进行了测定分析。对于蕨菜加工后蛋白质含量水平的变化规律以及其它营养成分指标的变化趋势还有待进一步研究。根据蕨菜加工目的不同，蕨菜具体采收时间存在差别，而且还要从测糖类、总黄酮、氨基酸、灰分、脂肪、淀粉等多个蕨菜应用特性指标去综合判断才能确定合适采收期。本研究以采收后新鲜野生蕨菜为试材，测定蕨菜不同采收部位蛋白质含量，仅为今后商洛野生蕨菜的开发与利用提供一定的参考依据。

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