四川泸州6种香椿质构特性和氨基酸组成分析

余佳熹，茅瀛丹，邓莎,3，张佳琪,3，吕远平,2*

(1.四川大学 轻工科学与工程学院，成都 610065；2.四川大学健康食品科学评价体系研究中心，成都 610065；3.四川大学食品科学与技术四川省高校重点实验室，成都 610065)

香椿为原产于中国中部、南部以及北部地区的一种雌雄异株的楝科落叶乔木，在国内被广泛应用于药物、食品和园林领域，是具有特殊风味的高级营养价值植物[1-2]。香椿叶中含有黄酮类、皂苷、酚类等生物活性物质[3]，所以香椿具有防治高血压、抗炎、抗氧化、降低血糖、增强免疫力等作用[4-7]。香椿芽、叶香气馥郁，风味独特，食用方法多样，深受群众喜爱，具有广阔的市场前景。

全质构分析(TPA测试)又被称作二次咀嚼测试，是一种通过模拟人口腔咀嚼运动，同时利用力学方法测试食品质地的感官评价方法[8]。TPA测试通过模拟牙齿在二次咀嚼过程中对固体样品进行两次压缩，使用微机输出测试曲线图，从图中分析样品的质构特性参数[9]。TPA测试一次可提供多个数据，从不同角度、不同方面反映果蔬的不同物理特征，省时省力且节约成本[10]。TPA在国内多用于对淀粉、肉制品、乳制品的质量评价[11]，在果蔬上也有部分研究[12-14]，但利用TPA测试对香椿品质进行鉴定的相关研究较少。

目前对香椿的研究主要集中于香椿采收期的确定以及香椿产地来源的分析，而对不同种香椿的质构特性以及游离氨基酸含量测定方面的相关报道较少，为此，本试验选取四川省泸州市的6个香椿品种，对其质构特性以及游离氨基酸组成进行测定、分析和比较，以期为选取优良香椿品种和开发相关营养产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

来自四川省泸州市的6个香椿品种分别编号1～6，选用的香椿样品叶片均新鲜，无病虫害，无机械性损伤，不同品种香椿的平均长度、茎直径、颜色等性状见表1。试验中所使用的试剂均为分析纯。

表1 不同香椿样品的性状Table 1 The character of different Toona sinensis samples

1.2 仪器与设备

GZX-GF101-2-BS电热恒温鼓风干燥箱 上海跃进医疗器械有限公司；TA-XT plus质构分析仪 Stable Micro Systems公司；SQP电子天平 北京赛多利斯科学仪器有限公司；A300全自动氨基酸分析仪(配有A300氨基酸分析工作站) 德国曼默博尔公司。

1.3 实验方法

1.3.1 全质构分析(TPA测试)

用TA-XT plus质构仪对6个香椿样品的质构特性进行测定，香椿样品取茎，切成长度为2 cm，使用P35圆柱形探头进行测定，测定条件：测前速度1.00 mm/s，测中速度2.00 mm/s，测后速度2.00 mm/s，触发力2 g，位移5.00 mm，停留时间5.00 s，每项测试重复8次。由质构特征曲线(见图1)得到硬度(hardness)、延展性(spreadability)、黏着性(adhesiveness)、内聚性(cohesiveness)、弹性(springiness)、咀嚼性(chewiness)。

图1 TPA示意图Fig.1 TPA schematic diagram

1.3.2 游离氨基酸分析

取6个香椿样品，加入质量比1∶2的蒸馏水分别磨成匀浆，经过0.22 μm滤膜，取滤液400 μL于1.5 mL离心管中，加入100 μL 10%磺基水杨酸，置于冰箱中2～8 ℃下冷藏静置60 min，置于离心机中以14500 r/min离心15 min，取上层清液以14500 r/min离心5 min，将样品稀释10倍，稀释液过0.22 μm膜后上A300全自动氨基酸分析仪检测。

1.3.3 数据处理

运用Origin 2018软件和SPSS 23软件对数据进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 6种不同品种香椿TPA测试结果

硬度是使香椿茎达到一定程度的形变所需要的力，延展性是香椿茎可压延的程度。二者都可用于评价香椿茎的质地以及新鲜程度，硬度和延展性越大，表明香椿茎质地越紧密也越新鲜。由图2可知，3号香椿样品的硬度和延展性都最大，分别为234.15 N和187.12 N，4号香椿样品的硬度和延展性最小，分别为74.76 N和80.62 N。4号、5号、6号香椿样品的硬度都在100 N以下，远低于3号香椿样品。1号、4号、5号、6号香椿样品的延展性都在100 N以下，是3号香椿样品一半以下。3号香椿样品的硬度和延展性极显著高于其他样品(P<0.01)。

图2 6种香椿TPA测试结果表Fig.2 TPA test results of 6 species of Toona sinensis

黏着性是表示探头与香椿茎接触时，用以克服两者表面间吸引力所必需的总功，反映的是咀嚼时香椿茎对上颚、舌头、牙齿接触时的黏性。由图2可知，6个香椿样品的黏着性范围在1.52～9.76 N，最高的是3号香椿样品，最低的是5号香椿样品，其中3号香椿样品的黏着性极显著高于其他样品(P<0.01)。有研究表明，物品的黏着性大于10 N时，口腔能明显感觉到黏性[15]，6种香椿样品的黏着性均小于10 N，不具备黏牙性质，但3号香椿样品的黏着性接近于10 N，可能会在咀嚼时感受到明显黏性，而黏性过高会影响香椿的感官品质。

内聚性是香椿茎经过第一次压缩变形后所表现出来的第二次压缩的相对抵抗能力，反映的是香椿茎内部结合力的大小，当内聚性大于黏着性时，表示探头上附有部分香椿茎的残留物。由图2可知，除3号香椿样品的内聚性为0.08 N之外，其余样品的内聚性均为0.03 N，说明3号香椿样品的茎内部结合力相对较大，不易咀嚼和吞咽。

弹性是香椿茎受力被压缩之后能恢复到受力前高度的程度。由图2可知，6个香椿样品弹性的范围为0.64～0.86 N，最大的是3号香椿样品，最小的是5号香椿样品。弹性的大小会对香椿入口的口感带来影响，弹性过高或过低都会影响香椿的品质，6个香椿样品的弹性都在合理范围之内。

咀嚼性是描述香椿茎咀嚼为吞咽状态时需要的能量，反映的是香椿茎对咀嚼的持续抵抗性。由图2可知，3号香椿样品的咀嚼性极显著高于其他样品(P<0.01)，达到16.11 N。咀嚼性最低的是4号香椿样品，为1.48 N。3号香椿样品咀嚼性过高，表明其茎的韧性较强，可能会影响口感及制作菜品的时间。

2.2 6种不同品种香椿中游离氨基酸含量

氨基酸是构成蛋白质的基本物质，6种香椿中氨基酸的种类和含量见表2。

表2 6种香椿中氨基酸组成Table 2 The amino acids composition of 6 species of Toona sinensis

续 表

由表2可知，在6种香椿中共检出31种氨基酸，且包含大部分人体必需氨基酸。苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸这4种必需氨基酸在6种香椿中都有检出，含量范围分别是3.8651～12.6847，4.0117～7.3220，2.2316～3.6620，5.1216～9.4869 mg/g，其中3号香椿样品中苏氨酸和苯丙氨酸的含量最高，1号香椿样品中亮氨酸含量最高，5号香椿样品中异亮氨酸含量最高。除5号香椿样品外，缬氨酸和赖氨酸在其他样品中都有检出，含量最高的都是1号香椿样品，为12.3671 mg/g和11.3689 mg/g。此外，婴儿的特殊必需氨基酸——组氨酸，在6种香椿样品中都被检出，含量最高的是6号香椿样品，为11.1802 mg/g，含量最低的是3号香椿样品，为8.4505 mg/g。总的来说，6种香椿样品中必需氨基酸的含量按照高低次序排列依次是1号、3号、4号、6号、2号和5号，含量分别是52.9956，50.7319，42.6740，41.4356，36.2843，17.1095 mg/g。

在6种香椿样品中，共检出了天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、组氨酸、精氨酸6种鲜味氨基酸，谷氨酸、天冬氨酸可与氯化钠反应生成食物的提鲜物质——谷氨酸钠。6种香椿样品中鲜味氨基酸的含量按照高低次序排列依次是3号、6号、4号、5号、1号和2号，含量分别是182.6466，111.4132，111.4013，80.9448，75.2933，74.1680 mg/g，3号香椿样品中鲜味氨基酸的含量远高于其他5种香椿样品。

3 结论

试验测定6种香椿的质构特性以及游离氨基酸组成，结果表明，不同品种香椿存在差异。

在质构方面，3号香椿的质构显著不同于其他样品，咀嚼性较大，可能对口感有影响。在游离氨基酸方面，6种香椿中共检出31种氨基酸，其中含有6种必需氨基酸、6种鲜味氨基酸，且3号香椿样品中必需氨基酸和鲜味氨基酸总量最多。综合来看，3号香椿的品种较为优良，可用于开发营养食品。不同品种的香椿在质构特性、游离氨基酸含量方面都有一定差异，在实际生产过程中，可根据需求选择合适的品种作为原材料。