◎ 沈宏桂
(怀化市检验检测中心,湖南 怀化 418000)
艾草(Artemisia argyiH. Lév. & Vaniot)是菊科、蒿属植物。艾蒿生长范围较广,在我国大部分地区都有分布,如我国东北、华北、华东、华南、西南以及陕西、甘肃及青海等地区[1]。艾蒿自古以来就被用于中药、食品等领域。近年来,随着人们对食品安全关注度的不断增加,消费者更崇尚纯野生、无污染的天然食品。当前,用食用艾蒿生产的食品种类繁多,有艾蒿月饼、茶、饭和面条等多种类型。艾蒿食品具备多种功能,能够增强人体免疫力和抵抗力,特别是对于亚健康人群效果更显著[2-3]。
在湖南湘西地区,用艾蒿作为食品原料已经有很长的历史,如辰溪粉糍粑、艾蒿粑粑、清明团、芷江和新晃社饭、溆浦浆糍粑和保靖社饭等,均采用艾蒿的嫩叶和嫩芽,且多为野生。但近年来,对艾蒿的研究大多集中在对艾蒿的生药学、药理作用、临床应用和作物防虫防病等方面,在各报道中艾蒿全草和艾蒿叶主要成分(如挥发油)及含量有较大差异,这可能与植物生长的地区、环境、气候及材料采集时间等有密切的相关性。至今,鲜有人对食用艾蒿从食品营养学角度进行比较全面的研究。由于地域、生长环境以及季节的不同,艾蒿的营养品质和物质组成存在较大差异[4]。本研究通过检测野生艾蒿的基本营养成分,分析其核心营养素和微量元素的含量,比较不同季节艾蒿的基本营养成分的实际含量和变化情况,为更好地开发和利用湘西地区食用艾蒿提供依据,为本地区传统食品的挖掘和传播提供理论支撑。
试验材料采集于湖南省怀化市郊区远离污染源的地区,采集的野艾蒿均为地上约5 cm 的嫩梢段,采集日期为2022 年3—9 月的每月20 日。
将采集到的艾蒿去掉根部泥土以及杂草等,用清水清洗干净,将水分沥干,放在通风且无阳光照射的环境处晾干表面水分;在130 ~150 ℃环境下杀青10 min。待艾蒿的茎叶变软且有清香味散出后,轻轻地揉搓,使野生艾蒿叶部和茎部的汁液渗出,释放出刺激性物质。将野生艾蒿剪成细碎的小段,使挥发性物质在烘干时进一步释放。随后在80 ~90 ℃下烘干6 ~8 h,待野艾蒿完全烘干后用粉碎机粉碎,备用。
对新鲜野艾蒿的水分、灰分、蛋白质、粗纤维和脂肪等进行测定。其中,水分检测采用常压恒温干燥法;灰分测定采用干灰化法;蛋白质含量采用考马斯亮蓝法;脂肪含量测定采用索氏脂肪提取法;粗纤维含量采用残重法测定;多糖按照2020 版《中华人民共和国药典》一部铁皮石斛多糖的检测方法进行检测;总黄酮按照出口食品中总黄酮的测定方法进行;钠、钙、铁、锌、锰、硒、铜、镁和钾等元素的含量采取原子吸收光谱法测定。
测定数据使用Excel 2010 进行整理和作图。
水分是植物体内赖以生存的基础。由图1 可知,在采集时间段内,艾蒿嫩梢的含水量在70%~85%;随着采集时间的推移,艾蒿嫩梢含水量呈逐渐下降的趋势,主要是由于植株发育逐渐成熟,木质化程度增加,使得组织内含水量下降。
图1 怀化地区野生食用艾蒿水分变化情况图
灰分是植物体内可直接利用的各类无法分解的元素的统称。从图2 可知,随着采集时间的推移,灰分呈逐渐增加的趋势。在3 月20 日—5 月20 日增加速度缓慢;在5 月20 日以后,增加速度加快。灰分的增加主要是由于随着植株的生长发育,体内的物质代谢、转化逐渐达到成熟,体内的干物质积累量增加。
图2 怀化地区野生食用艾蒿灰分变化情况图
蛋白质、脂肪和膳食纤维是重要的营养成分。从图3 可知,3 月20 日—9 月20 日野生艾蒿蛋白质含量呈先上升后逐步下降的趋势。在3 月20 日,蛋白质含量为4.32 g/100 g,在4 月20 日,上升到4.43 g/100 g,在5 月20 日,达到4.58 g/100 g,为最高值。5 月20 日以后,蛋白质含量呈现下降趋势,在6 月20 日,下降到4.51 g/100 g;在7 月20 日、8 月20 日、9 月20 日又分别下降到4.49 g/100 g、4.42 g/100 g、4.35 g/100 g。说明在采集时间内野生艾蒿蛋白质含量变化较小,5 月20 日前后含量最高。
图3 怀化地区野生食用艾蒿蛋白质、脂肪和膳食纤维含量变化情况图
野生艾蒿脂肪含量随着生长呈现先上升后下降趋势。在3 月20 日,脂肪含量为0.61 g/100 g,在4 月20 日,上升到0.63 g/100 g;在5 月20 日,达到0.67 g/100 g,之后开始下降;在6 月20 日,下降到0.64 g/100 g;7月20日、8月20日、9月20日又分别下降到0.60 g/100 g、0.53 g/100 g、0.41 g/100 g。在7 月20 日以前,野生艾蒿的脂肪含量均在0.60 g/100 g 以上。
由图3 可知,在采集时间段内,随着艾蒿的生长,膳食纤维呈现逐步增加的趋势。在3 月20 日,野生艾蒿的膳食纤维为2.71 g/100 g,在5 月20 日,上升到3.67 g/100 g,在9 月20 日,上升至4.13 g/100 g。可能是随着艾蒿的生长,植株体内的木质化、纤维化程度增加,从而使膳食纤维含量不断增加。
多糖和黄酮是艾蒿重要的代谢产物。由图4 可知,多糖含量随采集日期的推移呈先升高后降低的趋势,在5 月20 日达到最高值,为1.43%,随后逐渐开始下降,在9 月20 日,下降到1.07%。黄酮变化特征和多糖相似,呈现先上升后下降趋势。在5 月20 日,达到最大值,为1.95%,随后逐渐下降,在9 月20 日,下降到1.52%。说明艾蒿多糖和黄酮在不同采集时期存在较大差异,在5 月20 日左右采集含量较高。
图4 怀化地区野生食用艾蒿多糖和总黄酮含量变化情况图
微量元素是植物生长发育的重要成分。从图5 中可看出,怀化地区野生艾蒿的微量元素中锰元素含量最高,在各采集时期含量变化不同,表现为先下降后升高,又下降又升高的趋势。铁和铜元素则表现为先上升后下降,又上升再下降的趋势,在5 月20 日和8 月20 日时达到两个高峰值。钠、钙、锌、硒、镁和钾元素在采集时间内的变化幅度相对较小。
图5 怀化地区野生艾蒿微量元素含量随时间变化表图
艾蒿具有较高的食用价值和药用价值,其黄酮类化合物是蒿属植物中含量最高的药用化学成分之一,具有抗炎、抗肿瘤以及降血脂等药理活性。马麟等[5]研究发现,贵州野生艾蒿中的黄酮类活性成分非常丰富,含有11 种黄酮类化合物。对野生艾蒿中的多糖采用超声波的方法进行提取效率较高,可达到6.64%,且这种多糖化合物具有抗肿瘤和抗氧化等功能,能够改善生物体的免疫功能,对正常的细胞无毒副作用。目前植物多糖的应用范围已经得到极大的拓展,已经在饲料、食品和染料、制药等多个场景和领域应用,市场前景巨大。聂利华[6]对潮汕地区的野生艾蒿中矿物质元素、氨基酸种类等活性成分进行了分析,研究发现艾蒿含有人体必需的7 种氨基酸,且其他营养物质也比较丰富。王登奎等[7]对内蒙古地区的野生艾蒿中的微量元素进行分析,发现该地区的野生艾蒿富含各种氨基酸,特别是谷氨酸和天冬氨酸的含量要比其他植物的含量更高。野生艾蒿中还含有维生素E、维生素B2、胡萝卜素等营养元素,且铁和硒两种微量元素的含量较高[8-9]。
本文研究表明,在3 月下旬到9 月下旬,怀化地区的野生艾蒿含有丰富的蛋白质、脂肪、多糖、黄酮以及微量元素,具有较高的营养价值。研究中发现水分呈现逐步下降趋势、灰分呈现逐步上升趋势;蛋白质、脂肪、多糖和总黄酮的含量在5 月20 日左右达到最高,分别为4.58 g/100 g、0.67 g/100 g、1.43%、1.95%;微量元素中,锌、硒、铁等元素含量在5 月20日左右分别达到0.24 mg·g-1、0.13 mg·g-1、0.36 mg·g-1。
综上,野艾蒿含有丰富的营养成分,5 月20 日左右是其最佳采集时期,可在此时间段内采集并作为食用资源加以开发和利用。