夏冬两季广州菜心的硝酸盐含量及营养品质分析

夏岩石，洪 豪，赖景诗，苏伟生，李荣华，张润霖，李光光，郭培国

（1.广州大学生命科学学院，广东 广州 510006；2.广州市农业科学院，广东 广州 510308）

菜心（Brassica campestrisL.ssp.chinensisvar.utilisTsen et Lee），别名菜薹，是十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种中以花薹为产品的变种［1］，其色泽鲜绿，质嫩味佳，深受消费者喜爱，是华南地区种植面积和产量最大的特产蔬菜之一［2］。检测发现，菜心极易富集硝酸盐，其含量位居供试各类蔬菜前列，且多数检测显示菜心的硝酸盐含量远超国家标准（3 000 mg/kg，FW）［3-6］。香港食品环境卫生署食品安全中心2009年的风险评估报告也显示，菜心是20种叶菜类蔬菜中高硝酸盐含量的蔬菜之一，且亚硝酸盐含量最高［7］。

蔬菜中硝酸盐含量在一定范围内，能短期降低血压，有效保护人体心血管系统的健康［8-9］，但蔬菜在贮存和加工过程中硝酸盐会转变成亚硝酸盐，同时人体摄入硝酸盐的5%在肠胃代谢中会被还原为亚硝酸盐，后者则可诱发高铁血红蛋白症和消化系统癌变，严重危害人体健康［10］。为更好了解广州菜心的硝酸盐含量及营养品质的状况，于2016年夏季和冬季两个时间段收集了4个蔬菜市场的菜心品种，对其硝酸盐含量和营养品质进行了检测分析，以便为广大消费者购买菜心提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取分布于广州市番禺、海珠、白云、天河区等4个蔬菜市场作为取样点，于2016年7月和12月两个时间段，根据菜心色泽和形态特征的不同，分别挑选15个菜心品种为检测对象，每个菜心品种随机挑选5份样品进行形态特征及营养品质检测，共150份材料，菜心品种的来源情况如表1所示。

表1 30个菜心品种的区域分布及叶色特征

1.2 试验方法

1.2.1 菜心形态特征测定 参考李荣华等［11］的方法，检测不同菜心品种每个样品的叶色（SPAD值）、单株鲜重、薹高、薹粗、最大叶长、最大叶宽和最大叶柄长等7个形态指标，然后计算每个菜心品种的平均值。

1.2.2 菜心硝酸盐含量及营养品质测定 先将菜心洗净晾干，将菜心捣碎匀浆，然后检测不同菜心品种每个样品的硝酸盐、维生素C、可溶性蛋白和可溶性总糖含量，计算每个菜心品种的平均值。硝酸盐含量采用GB5009.33-2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中紫外分光光度法检测；维生素C含量采用GB5009.86-2016《食品中抗坏血酸的测定》中的2，6—二氯靛酚滴定法测定；可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250法［12］；可溶性总糖含量测定采用蒽酮比色法［13］。

1.2.3 食用安全性评价 参考GB19338-2003《蔬菜中硝酸盐限量》规定，根据叶菜类蔬菜硝酸盐含量应小于3 000 mg/kg（FW）的标准进行评价。同时采用杜应琼等［14］的方法将蔬菜可食用部分硝酸盐含量分为5级，对菜心硝酸盐含量的食用安全性进行判断，具体分级标准见表2。

1.3 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2007和SPSS11.5软件对数据进行计算和统计，分别分析夏秋两季15个菜心品种形态和营养特征的最小值、最大值、平均值、标准偏差和变异系数，并对夏秋两季菜心的差异进行方差分析；计算菜心形态特征和营养品质间的相关性系数，进行显著性检验。

表2 蔬菜可食用部分硝酸盐含量的卫生标准分级

2 结果与分析

2.1 夏冬两季广州15个菜心品种的形态特征

由表3可知，夏冬两季广州市场供应的菜心品种较丰富，其7个形态学指标都存在较大变幅，其变异系数（CV，%）为17.94%～77.73%。与夏季市场相比，冬季市场供应的菜心最大叶长、最大叶宽、最大叶柄长、薹高、薹粗和单株重等6个形态指标的变异系数均较大，而叶色（SPAD值）的变异系数则较小。比较夏冬两季菜心的形态特征发现，冬季广州菜心的最大叶长、叶色（SPAD值）、薹高、薹粗和单株重等5个形态指标均大于夏季市场销售的菜心；方差分析显示，夏冬两季广州菜心的薹粗存在显著差异，而其他性状间差异未达到显著水平。

表3 夏冬两季广州15个菜心品种的形态特征比较

2.2 夏冬两季广州菜心硝酸盐含量及营养品质差异

由表4可知，夏冬两季广州15个菜心品种的硝酸盐、维生素C、可溶性蛋白和可溶性总糖含量变幅均较大，其变异系数在22.98%～43.95%之间。冬季广州菜心的维生素C和可溶性总糖含量明显高于夏季，两者的差异都达到显著水平；硝酸盐含量也比夏季广州菜心低，但两者仅在P＜0.1水平上差异显著。夏冬两季广州菜心的可溶性蛋白质含量差异不显著。根据蔬菜硝酸盐含量的国家标准及卫生分级标准（表2），夏冬两季广州菜心的硝酸盐含量都较高，有5个品种的硝酸盐含量超过国家标准，有15个品种的硝酸盐含量达到严重污染程度，且夏季广州菜心硝酸盐含量比冬季高。夏季广州菜心硝酸盐含量都在3级以上，其中3个菜心品种为3级污染，8个菜心品种为4级污染，4个菜心品种污染达到5级；与夏季广州菜心相比，冬季广州菜心硝酸盐污染程度低，其中2个菜心品种仅为2级污染，5个菜心品种为3

表4 夏冬两季广州15个菜心品种的硝酸盐含量及营养品质比较

级污染，7个菜心品种为4级污染，仅1个菜心品种为5级污染。通过比较硝酸盐、维生素C、可溶性蛋白和可溶性总糖含量等4个理化指标发现，冬季广州菜心品质及安全性均高于夏季广州菜心。

2.3 夏冬两季广州菜心的形态特征和营养指标间的相关性分析

由表5可知，夏冬两季广州菜心的最大叶长、最大叶宽、最大叶柄长、薹高、薹粗和单株重等6个形态特征间都存在较大的正相关，除最大叶宽与最大叶柄长之间的相关系数较小外，其余两两之间的相关系数都达到了显著或极显著水平；叶色与其他形态特征之间的相关性较弱，仅夏季菜心的叶色与薹粗的相关性达到显著水平。菜心的硝酸盐、维生素C、可溶性蛋白和可溶性总糖含量等4个理化指标间不存在显著相关性。夏季广州菜心的硝酸盐含量与最大叶长、最大叶柄长和叶色呈负相关，其中与最大叶柄长的相关性达到显著水平，相关系数为-0.540；可溶性蛋白含量与最大叶长、最大叶柄长和叶色呈正相关，其中与叶色的相关性达到显著水平，相关系数为0.532。冬季广州菜心的硝酸盐含量与最大叶长、最大叶宽、叶色、薹高、薹粗和单株重等形态指标都呈负相关，其中与最大叶长的相关系数为-0.645，达到极显著水平，与最大叶宽和薹粗的相关系数分别为-0.525、-0.521，达到了显著水平；维生素C、可溶性蛋白和可溶性总糖等3个营养指标的含量都与最大叶柄长和叶色呈正相关，其相关系数较大，但没有达到显著水平。

3 结论与讨论

通过检测广州夏冬两季15个菜心品种的形态特征和营养指标，发现冬季菜心的外观形态和营养品质好于夏季，其薹粗、薹高和单株重明显较大，且硝酸盐含量较低，维生素C和可溶性总糖含量都较高。这可能是由于菜心属于喜冷凉较不耐热的蔬菜，适宜生长温度为15～25℃，盛夏初秋的高温严重影响菜心的生理代谢及生长发育，易造成菜心植株变小、产量和品质下降［11，15］；同时冬季低温贮藏能减少可溶性糖和Vc含量的损失、延缓叶绿素的降解，更好地保持菜心的营养品质［16］。早期的研究也显示，菜心的SPAD值、薹粗、薹高和单株重等形态指标易受高温胁迫的影响，但不同菜心品种受高温影响的程度不同，耐热品种受影响较小，不耐热品种受影响较大［11，17-18］。

冬季广州菜心的维生素C和可溶性总糖含量均显著高于夏季菜心，且硝酸盐含量显著低于夏季菜心，而两者间可溶性蛋白含量的差异不明显，这可能是盛夏高温对菜心生长产生胁迫作用的结果。高温胁迫会造成作物活性氧代谢失调，降低植物体内某些酶促反应，导致维生素C和可溶性总糖含量降低，同时抑制硝酸还原酶活性，造成作物硝酸盐积累加剧，而可溶性蛋白具有渗透调节和防止细胞脱水的作用，高温胁迫能促使植物可溶性蛋白维持一定的水平［19-20］。眭晓蕾等［21］和任红等［22］检测冬季菜心的硝酸盐含量都较低；而关卉等［5］、欧少云等［23］和李国富等［6］夏季高温检测菜心的硝酸盐含量都很高。

表5 夏冬两季广州15个菜心品种的形态特征与营养指标之间的相关系数

硝酸盐含量是蔬菜的一个重要卫生指标，根据世界卫生组织和联合国粮农组织规定，人体硝酸盐（以NO3-计）的每日允许摄入量为3.7 mg/kg（BW），按标准人体重60 kg计算，每人每日硝酸盐容许摄入量为222 mg［24］。按广东的烹调习惯，盐水菜心后其硝酸盐含量降低约50%［16］，根据本次检测结果推算，广州菜心夏季的每日最大摄入量约为200 g，冬季约为300 g（不考虑其他食物硝酸盐的摄入量）。

由于栽培地点、栽培措施和品种的不同，同一季节菜心的形态特征和营养品质也存在一定差异。相关性分析显示，夏季广州菜心的叶长、叶柄长、叶色（SPAD值）与硝酸盐含量呈负相关性，与可溶性蛋白含量呈正相关性，其中叶柄长与硝酸盐含量的负相关性达到显著水平，叶色（SPAD值）与可溶性蛋白含量的正相关性也达到显著水平。冬季广州菜心的叶长、叶宽和薹粗与硝酸盐含量呈显著负相关，叶色（SPAD值）与菜心的维生素C、可溶性总糖和可溶性蛋白含量呈正相关，与硝酸盐含量呈负相关，但差异不显著。因此，夏季适宜选择颜色鲜绿、叶片和叶柄都长的菜心；冬季适宜选择颜色鲜绿、叶片大和薹粗的菜心。

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