两种主要食用竹笋的营养及安全品质比较

张佳佳，白瑞华，丁兴萃

（1.国家林业和草原局竹子研究开发中心，浙江 杭州 310012；2.南京林业大学，江苏 南京 210037；3.浙江省竹子高效加工重点实验室，浙江 杭州 310012）

毛竹（Phyllostachys edulis），禾本科刚竹属，广泛分布在浙江、福建、江西、广西和江苏等省份[1]，是一种具有经济、生态价值的大型笋材两用散生竹。雷竹（Phyllostachys praecox），又名早竹，别名雷公竹，也是禾本科刚竹属竹种。雷竹是中国特有的栽培品种，具有出笋早、产量高、笋期长等优点，主要分布在浙江西北丘陵地带[2-3]。竹笋是竹鞭上的芽分化而膨大的芽和幼嫩的茎，毛竹笋及雷竹笋味道鲜美、富含蛋白质、氨基酸、维生素和矿物质等营养物质[3-5]，是人们日常生活中喜爱的一种食品。众多学者对竹笋的采后保鲜[6-10]、遗传育种[11-13]、营养成分[14-16]及口感[17-18]等作了大量研究，对笋用竹林栽培、管理、引种具有重要的意义。对竹笋的营养成分已经有不少研究，如皮培尧等[19]分析了13种中小径散生笋用竹的营养成分；时俊帅等[16]对不同海拔的高节竹笋蛋白质差异进行研究，发现中、高海拔的高节竹笋蛋白质营养价值不如低海拔的高节竹笋。尽管对竹笋的营养成分分析的报道已经不少，但是对不同种类的竹笋营养比较以及安全品质的研究未见详细报道。本文将比较两个常见食用竹笋（毛竹春冬笋和雷竹笋）的营养成分以及它们的安全品质，以期为优质竹笋的栽培、推广及产品发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

毛竹春冬笋、雷竹笋：2018年3月12日购买自杭州翠苑农贸市场，均为当天清晨采挖送到市场的新鲜竹笋，购买前未经任何处理。

DF-20台式连续投料粉碎机：温岭市林大机械有限公司；FA 2004N分析天平：上海民桥精密科学仪器有限公司；UDK159/DK20全自动凯氏定氮仪：意大利VELP SCIENTIFICA公司；HWS24电热恒温水浴锅：上海一恒科学仪器有限公司；UV 2550紫外/可见光分光光度计：日本SHIMADZU公司；KQ-250DB数显超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；VELP石英坩埚：意大利VELP SCIENTIFICA公司；3-30K通用台式冷冻离心机：美国SIGMA公司；A300氨基酸分析仪：德国MEMBRAPURE公司。

1.2 试验方法

将竹笋清洗干净、晾干，小心去除笋壳和不可食用的部位。两个竹笋分别用粉碎机粉碎混合后装袋放入冰箱，以备用于营养物质含量、硝酸盐、亚硝酸盐及重金属的测定。

总酸含量[20]通过滴定法进行测定；糖酸比为总糖和总酸的比值[21]；依据GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》、GB 5009.7—2016《食品安全国家标准食品中还原糖的测定》、GB 14754—2010《食品安全国家标准食品添加剂维生素C（抗坏血酸）》、GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》、GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》、GB 5009.12—2017《食品安全国家标准食品中铅的测定》、GB 5009.13—2017《食品安全国家标准食品中铜的测定》、GB 5009.14—2017《食品安全国家标准 食品中锌的测定》、GB 55009.90—2016《食品安全国家标准 食品中铁的测定》、GB 5009.92—2016《食品安全国家标准食品中钙的测定》、GB 5009.93—2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》、GB 5009.123—2014《食品安全国家标准食品中铬的测定》、GB 5009.241—2017《食品安全国家标准食品中镁的测定》、GB 5009.242—2017《食品安全国家标准食品中锰的测定》、GB 5009.91—2017《食品安全国家标准食品中钾、钠的测定》、GB 5009.33—2016《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》分别对竹笋的氨基酸、总糖、灰分、粗蛋白、铅、铜、锌、镁、钙、硒、铬、镁、锰、钾、钠、硝酸盐和亚硝酸盐进行测定。

1.3 数据分析

两种食用笋进行3次生物学重复，采用SPSS进行数据分析，Excel进行画图。

2 结果和分析

2.1 总糖、粗蛋白、粗纤维、总酸和灰分的含量变化

总糖、粗蛋白、粗纤维、总酸和灰分的含量变化见图1。

图1 两个食用竹笋的总糖、粗蛋白、粗纤维、灰分及总酸含量Fig.1 Total sugar，crude protein，crude fiber，ash and total acid contents of two edible bamboo shoots

由图1可知，雷竹笋的总糖（1.76%）、粗蛋白（2.05%）、灰分（0.55%）及总酸（0.10%）含量低于毛竹春冬笋的总糖（2.37%）、粗蛋白（3.16%）、灰分（0.81%）和总酸（0.18%）含量，而雷竹笋的粗纤维（1.00%）含量高于毛竹春冬笋粗纤维（0.70%）含量。

总糖、蛋白质是评价食品营养价值的重要指标。糖类作为人体可以直接吸收的供能营养物质，在保护肝脏、加强肝功能及维持脂肪正常代谢等方面具有重要作用[22]。蛋白质是人体生命活动的物质基础，是人体必不可少的营养物质。除此之外，无机盐是六大营养素之一，而灰分中的主要成分是无机盐，因此灰分也是食品营养价值的重要参考指标之一[23]。毛竹春冬笋的总糖、粗蛋白、灰分含量高于雷竹笋，说明毛竹春冬笋的营养价值高于雷竹笋。

粗纤维的含量影响竹笋的口感[24]，粗纤维含量越少，组织越嫩，口感越好。毛竹春冬笋的粗纤维含量低于雷竹笋，所以毛竹春冬笋的组织较雷竹笋幼嫩、口感好。不仅如此，粗纤维具有减少结肠癌的发生、降血脂及降胆固醇的作用[25]。所以从这个角度来看，雷竹笋的口感虽然不如毛竹春冬笋，但是对高血脂、高胆固醇的人来说，雷竹笋是个更好的选择。

两种食用竹笋的糖酸比见表1。

表1 两种食用竹笋的糖酸比Table 1 Sugar-acid ratio of two edible bamboo shoots

决定果实风味的重要指标之一是糖酸组分的含量差异，可以用糖酸比来表示[26]。虽然雷竹笋的总糖、总酸含量低于毛竹春冬笋，但是雷竹笋的糖酸比为17.6，显著高于毛竹春冬笋（13.2），因此雷竹笋的风味优于毛竹春冬笋。

2.2 维生素C的含量

两种食用竹笋的维生素C含量见图2。

图2 两种食用竹笋的维生素C含量Fig.2 Vitamin C contents of two edible bamboo shoots

维生素C(vitamin C，VC)，又称为抗坏血酸，缺乏VC会引起坏血病。VC在果蔬中含量丰富，蔬菜新鲜程度的指标之一即为VC的含量高低，通常VC含量越高，蔬菜越新鲜[27]。由图2可知，雷竹笋的VC含量为1.8 mg/100 g FW，毛竹春冬笋的VC含量为3.61 mg/100 g FW，几乎为雷竹笋VC含量的2倍。

2.3 矿物质的含量与分析

人体内含量不及体重万分之一的微量元素即矿质元素[28]。矿质元素虽然含量少，但是在人体内发挥巨大的作用，如钾是生命的基础，不仅可以调节血压，而且对神经冲动传递、酶活动的调节具有必不可少的作用；钙是人体含量最多的矿质元素，也称为造骨元素，缺钙易引起骨质疏松、记忆力衰退及高血压；造血元素有铁和铜，缺铁会引起贫血，而铜元素参与伤口愈合；锌在生长发育过程具有重要作用，是DNA、RNA相关酶的组成成分和激活因子；锰则是许多酶的激活剂等[29-31]。两种食用竹笋的矿质元素含量见表2。

表2 两种食用竹笋的矿质元素含量Table 2 Mineral element contents of two edible bamboo shoots mg/kg

由表2可知，毛竹春冬笋和雷竹笋的Na含量相同，均为 4.6 mg/kg，但是毛竹春冬笋的 K（4 665 mg/kg）、Ca（521.8 mg/kg）、Mg（131.2 mg/kg）、Mn（31.8 mg/kg）及 Zn（12 mg/kg）含量显著高于雷竹笋的 K（3 215 mg/kg）、Ca（31.3 mg/kg）、Mg（71.1 mg/kg）、Mn（3 mg/kg）及 Zn（4.2 mg/kg）含量，可见毛竹春冬笋的矿质元素含量较高，能够更好地提供人体的基本生命活动需求的微量元素。但是，雷竹笋的 Fe（5.1 mg/kg）、Cu（8.2 mg/kg）含量高于毛竹春冬笋的 Fe（4.7 mg/kg）、Cu（2.1 mg/kg）含量，尤其是Cu含量，雷竹笋几乎是毛竹春冬笋的4倍。Fe、Cu是造血元素，因此雷竹笋更适合给贫血的人食用。

2.4 氨基酸含量比较

不同的氨基酸对食品的风味影响不同，两种食用竹笋的氨基酸含量见图3。

图3 两种食用竹笋的氨基酸含量Fig.3 Amino acid content of two edible bamboo shoots

天门冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、组氨酸（His）和精氨酸（Arg）等氨基酸与竹笋鲜味有关；缬氨酸（Val）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、酪氨酸（Tyr）和苯丙氨酸（Phe）与竹笋苦味有关；甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、丝氨酸（Ser）和脯氨酸（Pro）与竹笋甜味有关[19，32-33]。在进行氨基酸分析时，除了色氨酸（Trp）无法测出外，共测定了16种氨基酸。从图3可以看出，毛竹春冬笋含有非常丰富的氨基酸，而且各种氨基酸含量均高于雷竹笋，尤其是与鲜味相关的Asp、Glu及与甜味相关的Pro、Ser基本为雷竹笋的2倍。另外，与苦味相关的Val、Ile及Leu的含量较低，均在0.20%以下，可见两种食用竹笋的味道都较鲜美，而毛竹春冬笋更加清甜。

两种食用竹笋必需氨基酸的含量见表3。

表3 两种食用竹笋必需氨基酸的含量Table 3 Contents of essential amino acids of two edible bamboo shoots %FW

氨基酸是构成人体蛋白质的基础物质，可分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸共有8种，Val、Ile、Leu、Phe、蛋氨酸（Met）、Trp、苏氨酸（Thr）及赖氨酸（Lys），对于儿童还多一种氨基酸（His）。两种食用竹笋中均含有His，因此这两种竹笋均对儿童成长有益。除此之外，毛竹春冬笋的必需氨基酸总量（0.81%）几乎为雷竹笋(0.43%)的2倍，更能满足人体对营养摄入需求。

2.5 重要元素硒含量

硒是人体必需的微量元素，具有抗氧化、抗癌、抗辐射等作用，缺硒会对人体健康造成影响，可导致克山病、大骨节病等，还会降低免疫功能[34-35]。通过测定硒含量可知，毛竹春冬笋硒含量为0.004 1 mg/kg，雷竹笋含有0.002 mg/kg，毛竹春冬笋的硒含量较雷竹笋高。自2011年起，取消《食品中污染物限量》（GB 2762—2005）中的硒指标，而且2017年公布的中国居民膳食营养素规定中提及成年人每天需要平均约 50 μg的硒摄入量，实际摄入量却在 20 μg～ 30 μg[35]。虽然毛竹春冬笋和雷竹笋的硒含量不高，但是可以通过富硒肥或者注射液态富硒肥等手段，提高竹笋的硒含量，成为潜在的富硒食品。

2.6 影响安全品质的物质分析

2.6.1 重金属铬和铅的含量

通常情况下，密度大于4.5 g/cm3的金属元素称为重金属元素[36]。铬（Cr）和铅（Pb）均为重金属元素，在一定的浓度范围内，Cr对人体健康是有益的，如促进蛋白质的代谢和生长发育[30]，但是超过一定浓度，对人体是有害的。过多的摄入Pb，会对人体的造血系统造成伤害，引起贫血、溶血等[37]。两种食用竹笋的铬、铅含量见图4。

图4 两种食用竹笋的铬、铅含量Fig.4 Contents of chromium and plumbum in two edible bamboo shoots

毛竹春冬笋的 Cr、Pb含量（0.036、0.047 mg/kg FW）均低于雷竹笋的 Cr、Pb含量（0.081、0.082 mg/kg FW）。根据GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》中Pb的限量是不超过0.1 mg/kg，Cr的限量为不超过0.5 mg/kg，两种食用竹笋的Cr、Pb均在污染物限量的范围内。相对而言，毛竹春冬笋的食用安全性更高一些。

2.6.2 亚硝酸盐和硝酸盐的含量比较

两种竹笋的硝酸盐和亚硝酸盐的含量如图5。

图5 两种食用竹笋的硝酸盐和亚硝酸盐含量Fig.5 Nitrate and nitrite contents of two edible bamboo shoots

雷竹笋的硝酸盐（72 mg/kg FW）高于毛竹春冬笋（63 mg/kg FW），而亚硝酸盐（0.54 mg/kg FW）低于毛竹春冬笋（2.2 mg/kg FW）。根据前人研究，硝酸盐是亚硝酸胺的前体物，亚硝酸胺具有致癌性[38]，毛竹春冬笋的硝酸盐含量低于雷竹笋，其致癌可能性更低。另外，在煮熟后的蔬菜中，硝酸盐可以损失70%，而且毛竹春冬笋和雷竹笋的硝酸盐含量低于高节竹的硝酸盐含量（175 mg/kg）[5]，因此食用毛竹春冬笋和雷竹笋是安全的。另外，亚硝酸钠通常是蔬菜中的亚硝酸盐的主要存在形式[39]，根据GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》中对亚硝酸盐的限量规定，新鲜蔬菜（包括竹笋）的亚硝酸盐含量不得超过20 mg/kg，毛竹春冬笋和雷竹笋的含量均远低于这个规定上限，因此两种食用竹笋是安全可食的。

3 讨论与结论

毛竹春冬笋和雷竹笋的供应时期具有重叠性，因此两种食用笋的营养价值和安全性应该得到关注，不仅对毛竹春冬笋和雷竹笋的产品开发具有意义，也有利于消费者自主选择。蛋白质、总糖、灰分是食品营养价值的指标，而且蛋白质和总糖是人体基本代谢活动所需的，毛竹春冬笋中这些营养指标均高于雷竹笋。除此之外，与同是刚竹属的红哺鸡竹笋粗蛋白含量（2.65 g/100 g）相比[23]，毛竹春冬笋的粗蛋白含量高于红哺鸡竹笋，而雷竹笋的粗蛋白含量低于红哺鸡竹笋。与常见蔬菜的营养价值相比，毛竹春冬笋的总糖含量高于大白菜（1.9 g/100 g）、芥菜（0.8 g/100 g）和冬瓜（1.9 g/100 g）[40]，雷竹笋的总糖却低于大白菜和冬瓜。而且毛竹春冬笋的氨基酸总量、维生素C含量高于雷竹笋，尤其是维生素C，几乎是雷竹笋的2倍。因此，毛竹春冬笋的营养价值高于雷竹笋。

矿质元素对人体具有重要的作用。钾、钙、镁、锌、锰这些元素在人体活动、生长发育过程具有重要作用[29-31]。毛竹春冬笋的大部分矿质元素含量高于雷竹笋，说明毛竹春冬笋能提供较多人体基本活动、生长发育所需的微量元素。除此之外，毛竹春冬笋的钙元素含量还显著高于大白菜（45 mg/kg）、芥菜（28 mg/kg）和冬瓜（19 mg/kg）[40]，所以毛竹春冬笋是一种高钙蔬菜。值得注意的是，雷竹笋的铁、铜元素含量高于毛竹春冬笋，而且雷竹笋的铁元素含量还高于大白菜（0.9 mg/kg）、芥菜（1 mg/kg）和冬瓜（0.2 mg/kg）[40]。铁、铜对人体造血功能具有不可或缺的作用[29]，因此雷竹笋比常见蔬菜更有利于贫血的人群食用。

食品安全一直都是消费者关心的重点。在果蔬中，硝酸盐、亚硝酸盐是影响人体健康的重要因素。另外，重金属污染对人体也会造成巨大危害[41]，因此引起广泛关注。根据GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》中的规定，新鲜果蔬的亚硝酸盐含量不得超过20 mg/kg，重金属铅的含量不超过0.1 mg/kg，铬的含量不超过0.5 mg/kg。毛竹春冬笋和雷竹笋的亚硝酸盐、重金属铅、铬含量均在限量范围以内，而且毛竹春冬笋综合安全品质优于雷竹笋。

从口感上来说，毛竹春冬笋的粗纤维含量低于雷竹笋，说明毛竹春冬笋的组织更幼嫩；毛竹春冬笋的甜味、鲜味氨基酸的含量高于雷竹笋，故毛竹春冬笋较雷竹笋更加清甜，因此毛竹春冬笋的口感比雷竹笋好。值得注意的是，雷竹笋的糖酸比高于毛竹春冬笋。糖酸比能够代表果实的风味[26]，糖酸比高，风味更佳，故雷竹笋的风味更好一些。

综上所述，毛竹春冬笋的总糖、粗蛋白、灰分、总酸、维生素C、部分矿物质、硒、必需氨基酸及甜味氨基酸的含量高于雷竹笋，粗纤维含量低于雷竹笋，毛竹春冬笋的营养价值高于雷竹笋，口感较嫩且甜。除此之外，这两种食用竹笋与红哺鸡竹笋及常见蔬菜对比，毛竹春冬笋营养价值丰富，是优质的食用笋。但是雷竹笋的糖酸比高于毛竹春冬笋，雷竹笋的风味会好一些。另外，毛竹春冬笋内污染物重金属铬、铅及硝酸盐含量低于雷竹笋，毛竹春冬笋的安全品质优于雷竹笋。通过对两种食用竹笋的营养物质的比较及安全品质的分析，为毛竹春冬笋、雷竹笋的引种，竹笋的开发利用如微量元素的提取、药学、营养学及特殊病人饮食等提供了理论依据，而且不同人群可针对性地选择适宜自身的竹笋。