不同品种蘘荷营养成分分析和综合评价

仇亮， 程玉静， 翟彩娇， 王小秋， 宋益民， 姜永平， 邱海荣

(江苏沿江地区农业科学研究所，江苏 南通 226541)

蘘荷[Zingibermioga(Thunb.) Rosc.]为姜科姜属多年生草本植物，常见于云贵、川渝和长江中下游等地区，是风味独特的保健蔬菜，其根、茎、花、叶均可供于药用，具有活血调经、祛痰止咳、解毒消肿、消积健胃、温中理气等功效[1]。蘘荷适应性广，抗逆性强，耐阴，喜凉爽气候，常见于高山或半高山的林间和山谷阴湿地[2]。近年来蘘荷的国内外市场需求不断增大，生产方式逐渐由少量种植向大面积连片种植发展，国内目前以云南省西畴县和江苏省南通市的种植面积较大[3]。蘘荷在南通地区主要分布于如皋、如东和通州等县市，按颜色可分为红蘘荷和绿蘘荷。红蘘荷上市时间早，个头大，但口感较为粗糙；绿蘘荷上市时间约晚1个月，个头小，但口感更为脆嫩。云贵川地区的蘘荷主要是红蘘荷，颜色偏深红色，近圆形，口感大多粗糙。

近年来，随着生活水平的提高，人们不再只是局限于食用常见的栽培蔬菜，而是越来越关注特色蔬菜的开发食用。特色蔬菜富含人体必需的蛋白质、多种氨基酸和微量元素等基本营养成分，同时又具有一定的特殊功能，许多特色蔬菜具有较好的预防和治疗疾病、促进人体健康的功能，即具有一定的药用价值[4]。研究表明，蘘荷是极具代表性的特色蔬菜，其提取物具有抗高血糖[5]、促进抗氧化活性[6]和抑菌[7]等作用。蘘荷的营养价值和药用价值正逐渐被开发，目前开发利用的主要原材料为红蘘荷，而绿蘘荷的种植面积和开发利用较少。

蘘荷可用来提取多糖[8]、食用红色素[9]和挥发性化学成分[10]，蘘荷红色素是一种理想的天然色素资源[11]，蘘荷多糖可作为辅助成分加入饼干中，开发功能性膳食纤维饼干[12]，挥发性化学成分可作为健康天然的食品抗氧化剂和防腐剂[13]。此外，可利用蘘荷花序独特的生物结构，制作生物衍生多孔碳材料[14]。

目前，关于蘘荷的研究主要集中在栽培技术、套种模式等方面，以及关于不同肥料处理对蘘荷品质的影响[15]和蘘荷采后营养品质变化[16]的研究，但关于品种比较和营养成分的研究还较少，分子生物学研究更是滞后。本文选用7个不同品种的蘘荷为材料，分析比较品种间蛋白质、纤维素和脂肪等营养成分的差异，为进一步选育开发优秀蘘荷种质资源、增加其经济附加值提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

本试验以7个不同品种的蘘荷为植物材料，于2020年初种植于江苏沿江地区农业科学研究所的连栋大棚中，待其抽出花轴后取样。每个品种取3株材料的花轴，用液氮速冻后保存于-80 ℃冰箱。粗蛋白指标测定需鲜样和干样，其余指标测定使用烘干的干样，每处理重复3次。

1.2 测定方法

1.2.1 粗蛋白含量

利用凯氏定氮法(上海沛欧全自动凯氏定氮仪SKD-1000)测定蘘荷花轴中粗蛋白含量。称取0.5～1.0 g试样(含氮量5～80 mg)，加入硫酸铜(CuSO4·5H2O)0.4 g，无水硫酸钾(或无水硫酸钠)6 g，混合均匀，再加浓硫酸10 mL加热消化。利用半微量水蒸气蒸馏法使硼酸吸收氨后，立即用0.1或0.02 mol·L-1盐酸标准滴定溶液滴定。取0.5 g蔗糖进行空白测定，精确称取0.2 g硫酸铵，代替试样进行步骤检验，测得硫酸铵含氮量为(21.19±0.2)%，则步骤正确。由盐酸标准溶液消耗量计算样品粗蛋白含量。

1.2.2 粗纤维含量

取不同品种蘘荷花轴作为试验样品，由酸碱消煮法(质量法)进行设计，使用索氏提取器对粗纤维进行定量分析测定。取足够量的样本研磨粉碎，在冷提取装置中，真空条件下，用石油醚洗脱3次，每次用石油醚30 mL，每次洗涤后抽干残渣，将残渣移至烧杯。将100 mL盐酸加入样品，振荡洗涤5 min，用水洗涤2次后，将150 mL硫酸加入样品，沸腾消煮30 min，抽滤，再加150 mL氢氧化钾保持沸腾消煮30 min，丙酮洗涤2次抽滤。粗脂肪含量(W)可根据公式计算：

W=[m2-(m3-m4)]/m1×100%。

式中，m1为试样质量；m2为烘干后的质量；m3为封口称重质量；m4为样品质量。

1.2.3 粗脂肪含量

通过索氏抽提法测定不同品种蘘荷花轴中粗脂肪含量的差异。取足够量的样本研磨粉碎，105 ℃杀青1 h后移至80 ℃恒温，将接收瓶用少量乙醚洗净，置于105 ℃下烘干2 h，编号(m2)称重。称取样品质量1 g(记录ma)，用滤纸包好，放入提取管内，向接收瓶内倒入1/3～1/2的无水乙醚，70～80 ℃连续提取5 h，至抽提器流出的溶剂蒸发后无油滴为止。抽提完毕，停止加热，蒸去乙醚，于105 ℃下烘干1 h，置干燥器内冷却后称重，再烘0.5 h，冷却再称重，直至恒重(m1)为止，计算样品中粗脂肪含量。

W=(m1-m2)/ma×100%。

式中，m1为接收瓶和样品烘干后的称量质量；m2为接收瓶质量；m为样品称量质量。

1.2.4 总糖含量

采用蒽酮比色法测定可溶性总糖含量。将干样粉碎过筛，准确称取0.1 g样品，加1 mL无菌水，超声提取10 min，于12 000 r·min-1离心10 min。吸取0.4 mL提取液于新试管中，加入1.6 mL蒽酮试剂混匀，沸水浴10 min后迅速冷却至室温，在620 nm处测定吸光值。采用外标法进行定量，通过不同浓度的标准品来制备拟合曲线，样品中总糖含量根据标准曲线计算。

总糖含量=C×V/M。

式中，C为根据标准曲线计算出的结果(mg·mL-1)；M为实际称量质量(g)；V为提取液总体积(mL)。

1.2.5 总酚含量

总酚含量测定采用福林法。称取0.1 g样品于2 mL旋钮管中，加入1 mL乙醇，60 ℃超声提取30 min，于12 000 r·min-1离心10 min，取上清液转移至干净的离心管中。取2个新旋钮管，分别标为测定和对照。各取0.25 mL上清液于测定管和对照管中，在测定管中加入0.25 mL福林试剂，对照管中加入0.25 mL蒸馏水，摇匀，室温静置2 min。加入1 mL Na2CO3溶液，摇匀，室温静置1 h后测定760 nm处吸光值。配制没食子酸标准系列溶液，测定方法同样品测定，绘制标准曲线。样品中总酚含量根据标准曲线计算：

总酚含量=C×V/M。

式中，C为根据标准曲线计算出的结果(mg·mL-1)；M为实际称量质量(g)；V为提取液总体积(mL)。

本试验使用仪器为赛默飞(美国)多功能酶标仪(Multiskan GO)。酶标板采用康宁(美国)，要求目标波长下孔间差异小于0.02。

2 结果与分析

2.1 不同品种蘘荷粗蛋白含量

表1表明，蘘荷品种间粗蛋白质含量存在显著性差异，其中，贵州红蘘荷粗蛋白含量最高，如皋红蘘荷蛋白质含量最低。干样中2种绿蘘荷的蛋白质含量高于云南和重庆红蘘荷，而鲜样中2种绿蘘荷蛋白质含量显著低于除如皋红蘘荷外的其他红蘘荷品种。

表1 不同品种蘘荷粗蛋白含量

2.2 不同品种蘘荷粗纤维和粗脂肪含量

表2显示，蘘荷品种间粗纤维和粗脂肪含量存在显著性差异，其中，如皋红蘘荷的粗纤维含量最高，显著高于其他品种，如皋绿蘘荷粗纤维含量最低，但粗脂肪含量最高，云南红蘘荷粗纤维和粗脂肪含量都较低。除云南红蘘荷外，其余红蘘荷粗纤维含量高于绿蘘荷，粗脂肪含量低于如皋绿蘘荷。

表2 不同品种蘘荷粗纤维和粗脂肪含量

2.3 不同品种蘘荷可溶性总糖含量

图1显示，不同品种蘘荷可溶性总糖含量间存在显著性差异，可溶性总糖含量高低依次为贵州红蘘荷>云南红蘘荷>重庆红蘘荷>如皋红蘘荷>如东红蘘荷>如东绿蘘荷>如皋绿蘘荷，贵州红蘘荷可溶性总糖含量显著高于其他品种，如皋绿蘘荷可溶性总糖含量最低，红蘘荷可溶性总糖含量显著高于绿蘘荷，红蘘荷中如东红蘘荷可溶性总糖含量较低。

柱间无相同小写字母表示不同样品间存在显著差异，图2同。

2.4 不同品种蘘荷总酚含量

图2显示，各品种间总酚含量存在显著性差异，云南红蘘荷总酚含量显著高于其他品种，如东绿蘘荷总酚含量最低，且红蘘荷总酚含量显著高于绿蘘荷，而红蘘荷中如东红蘘荷总酚含量较低。

3 小结与讨论

蔬菜营养品质定量评价一般包括VC、可溶性糖、粗蛋白和粗纤维等营养成分，而功能性评价一般包括多酚、花青素和DPPH清除自由基能力等[17-18]。蛋白质是六大营养元素之一，植物性蛋白摄取不足会导致人的体力下降、精力不集中、抵抗力减弱等一系列不良症状[19]。纤维素是人体健康必不可少的“第七营养”，而粗纤维含量的增多会引起茭白口感粗糙，食用品质下降[20]。粗脂肪含量可大致反映果实的含油率，影响果实风味。核桃品种清香和陇南755的粗脂肪含量较高，其核仁风味评分较高，随着贮藏时间的延长，其粗脂肪含量降低，口感也逐渐变差[21]。可溶性糖包括绝大部分的单糖、寡糖，其在植物体内可充当能量储存和转移的介质，以及结构物质和功能分子如糖蛋白的配基[22]。低糖含量的蔬菜，如马齿苋，其可溶性糖含量仅为3.2 mg·g-1，是糖尿病患者理想的低糖蔬菜[23]。酚类物质具有很强的抗氧化性，对慢性疾病有很好的预防作用。同时，多酚类化合物是天然杀菌剂和防腐剂的主要来源[24]，其抗菌作用受到人们的广泛关注[25]。

有关蘘荷功能成分的提取工艺和药理活性方面的研究较多[26-30]，但蘘荷营养成分分析的研究很少。吴金平等[31]对湖北地区蘘荷营养成分进行分析评价发现，其矿物质含量高于一般蔬菜，黄酮含量大于1%，多酚含量小于1%。在贵州铜仁地区，100 g蘘荷中蛋白质、粗脂肪、粗纤维、总糖的含量分别为9.8，4.12，16.94和2.3 g[32]。本研究中，各蘘荷干样中粗蛋白含量为112.36～172.52 mg·g-1，鲜样中粗蛋白的含量为5.70～10.83 mg·g-1，粗纤维含量为3.99%～11.97%，粗脂肪含量为3.30%～7.49%，总糖含量为3.69～15.20 mg·g-1，总酚含量为0.27～0.94 mg·g-1。红蘘荷纤维含量比绿蘘荷高，脂肪含量低，感官品质较绿蘘荷略差，但总酚含量和总糖含量高，风味更浓，适合用来开发膳食纤维饼干，提取食用红色素等用途，其中，云贵地区蘘荷总酚和可溶性总糖含量高，风味更浓，特别是贵州红蘘荷，粗蛋白和可溶性总糖含量显著高于其他品种。而南通地区的绿蘘荷口感更为脆嫩，特别是如皋蘘荷，粗纤维含量最低，粗脂肪含量最高，干样中蛋白质含量高，可溶性总糖含量低，不仅适合鲜食凉拌，更适合作为低糖保健食品的原料。