筇竹笋生长过程中营养成分的变化1)

2015-06-28杨奕

东北林业大学学报 2015年1期

杨奕

(云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所(云南省农业生物技术重点实验室)，昆明，650223)

董文渊邱月群李雯杨佳俊韩妍

(西南林业大学)

筇竹(Chimonobambusa tumidissinoda)属禾本科竹亚科筇竹属竹种，中小型笋材两用混生竹类，国家三级保护竹种，为西南地区所特有，具有重要的经济、生态和观赏价值［1－2］。筇竹笋味甘鲜嫩，深受人们喜爱，其鲜笋及笋干制品是云南省主要的土特产品。筇竹资源是云南昭通北部地区的特色和优势资源［3－4］，长期以来，对筇竹的研究主要偏重于无性系种群、开花结实特性、生长发育规律、生物多样性与竹林培育等方面［5－8］。迄今为止，关于筇竹笋营养成分动态变化规律的系统研究尚未见报道。本文对天然筇竹林不同出土高度竹笋的营养成分进行系统的测定分析，探索筇竹笋生长过程中营养成分的动态变化规律，以期为筇竹笋的产业化发展提供理论根据，为筇竹资源的保护和可持续利用提供实践依据。

1 研究地概况

样品采集地位于云南省东北部的昭通市大关县木杆镇境内，采集样地海拔1 337 m，年平均气温10℃，大于10℃有效积温3 500℃，无霜期250 d，年均降水量1 150 mm，相对湿度85%，属中温带气候，具有阴凉湿润，热量不足的特点。地形破碎，为中山深切割侵蚀地貌，土壤深厚且湿润，呈酸性反应。筇竹林是中山湿性常绿阔叶林的主要植被类型，林内森林植被资源非常丰富，分层明显，郁闭度 0.6～0.9［9］。

2 材料与方法

2.1 样品采集及处理

于2012年4月上旬筇竹笋出土的旺盛时期，在昭通市大关县木杆镇的天然筇竹林内，设置10 m×10 m的临时样方，采挖无机械损伤、出土高度分别为5～10、10～20、20～30 cm 的竹笋各3 kg，编号分别为1、2、3号，封装后送实验室。

切取笋体的可食部位，纵切成条后横切成小块状，混合均匀。取50 g测含水量和维生素C的质量分数，余者高温(105±1)℃杀青30 min后，降到(65±1)℃烘干至恒质量，粉碎后，过40目筛，密封贮存。

2.2 营养成分测定

根据相关的标准，含水量采用直接干燥法测定［10］;粗纤维采用酸碱洗涤法测定［11］;粗脂肪测定采用索氏提取法［12］;蛋白质测定采用凯氏定氮法［13］;Vc 测定采用 2，6－二氯靛酚滴定法［14］;总灰分用马福炉灼烧法测定［15］;可溶性总糖采用蒽酮比色法测定［16］。各设3个平行组，结果以平均值计。

2.3 数据分析

应用EXCEL和SPSS 13.0软件对试验所得数据进行统计分析。

3 结果与分析

3.1 不同出土高度筇竹笋含水量

筇竹笋生长过程中的含水量均在90%以上，平均含水量达到90.84%(见表1)，接近27种竹笋的平均值(90.86%)［17］，1 号样品的含水量最高，达91.66%，随着出土高度的增加，筇竹笋含水量逐渐下降，由于笋箨的保护，下降幅度较小。含水量是竹笋新鲜度的标志，直接影响着竹笋的口感。竹笋采挖后，其体内生理活动仍在进行，容易形成木质化，导致竹笋营养品质降低，可食率下降。

3.2 粗纤维质量分数

粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。竹笋中的粗纤维能助消化、加强肠胃功能，有利于人体健康。但粗纤维质量分数过多会影响竹笋的口感，降低竹笋的食用率。筇竹笋生长过程中粗纤维质量分数变化差异显著(见表1)，粗纤维质量分数与出土高度呈正相关性。3号样品的粗纤维质量分数最高，达9.66%，其次是 2号样品(9.30%)，1号样品最低，为8.66%，平均质量分数为9.21%。与其他竹笋相比较，苦竹(Pleioblastus amarus)笋的粗纤维质量分数高达 21.83%［18］，云南箭竹(Fargesia yunnanensis)笋粗纤维平均质量分数为 13.22%［19］，福建省八个不同区域毛竹(Phyllostachys heterocycla)笋粗纤维质量分数的平均值为 16.17%［20］，筇竹笋的粗纤维质量分数相对小，笋体幼嫩，口感较好。

表1 不同出土高度类型筇竹笋营养成分质量分数的比较

3.3 粗脂肪质量分数的比较

粗脂肪包括了脂肪、磷脂、蜡、色素等能量物质。筇竹笋的粗脂肪质量分数总体较低，平均质量分数3.34%，1号样品的粗脂肪质量分数最高为4.12%(见表1)。笋在生长过程中，生理活动加剧，随竹笋高度增加，粗脂肪的积累量反而下降，且差异显著。筇竹笋的粗脂肪质量分数在竹笋中低于苦竹笋(4.89%)［18］，稍高于云南箭竹笋(3.27%)［19］、毛竹笋(3.28%)［20］。

3.4 蛋白质质量分数

蛋白质是食品中的重要营养成分。筇竹笋的蛋白质质量分数较高，平均值为39.14%(见表1)，明显高于一般蔬菜中的蛋白质质量分数［17］，超过了云南箭竹笋(25.73%)［19］和毛竹笋(折合 25.97%)［17］，属于蛋白质质量分数较高的蔬菜之一。1号样品的蛋白质质量分数最高，为41.66%，随着竹笋出土高度的增长，笋内生理活动加剧，蛋白质的积累量相应减少，致使筇竹笋的蛋白质质量分数呈下降趋势。

3.5 可溶性糖质量分数

筇竹笋的可溶性糖质量分数不高，平均为4.06%(见表 1)，低于云南箭竹笋(8.79%)［19］、毛竹笋(折合 7.96%)［17］，低于一般的蔬菜中可溶性糖的质量分数［21］，属于低糖型蔬菜。在竹笋生长的过程中，可溶性糖为笋提供能量，其质量分数随出土高度的增加而减少，呈负相关性。

3.6 总灰分质量分数

总灰分是竹笋所含各种矿物元素的氧化物的总和。2号样品的总灰分质量分数最高(12.68%)，稍高于1号样品(12.59%)，3号样品的总灰分质量分数最低，为11.29%，变化差异显著(见表1)。筇竹笋总灰分平均质量分数为12.18%，明显高于苦竹笋(5.47%)［18］，略低于云南箭竹笋(13.1%)［19］，表明筇竹笋内无机盐和矿质元素质量分数丰富。随着筇竹笋的生长和发笋量的增加，根际土壤中的矿质营养不断被吸收，最终出现供应不足，使笋内的总灰分质量分数呈现先上升后下降的趋势。

3.7 维生素C质量分数

鲜筇竹笋中维生素C平均质量分数为51.72 μg/g，相比于辣椒(1 000 μg/g)［22］及苦竹笋(154 μg/g)［18］，总体质量分数不高，且不同出土高度之间的变化差异显著。其中2号样品的Vc质量分数最高，为 58.58 μg/g，略高于 3 号样品(51.07 μg/g)，1号样品的 Vc质量分数最低，为 45.52 μg/g(见表1)。随着竹笋出土高度增高，笋内的Vc质量分数逐渐增加，当积累到一定的量时，Vc的质量分数有所下降。

3.8 氨基酸质量分数

3种不同出土高度筇竹笋中均含有17种常见氨基酸(酸水解过程中色氨酸全部被破坏，未包含在内)，氨基酸种类齐全，且各种氨基酸的质量分数在不同出土高度的筇竹笋中存在一定的差异(见表2)。2号样品所含EAA和TAA的量最多，虽EAA/TAA比值最高，但与另两种样品相比差异不大。

表2 筇竹笋水解氨基酸种类及质量分数 %

不同结构的氨基酸能使食物呈现有微妙的风味，筇竹笋所含呈味类氨基酸总的质量分数由高到底的顺序依次为:鲜味类、苦味类、甜味类、芳香类(见表3)。3个样品中，鲜味类氨基酸(包括天冬氨酸和谷氨酸)占氨基酸总量的比例明显高于其他呈味类氨基酸，且随着竹笋出土高度的增加而增加，芳香类氨基酸(包括苯丙氨酸、酪氨酸)占氨基酸总量的比例同样也随出笋高度的增加逐渐增大;呈甜味的氨基酸(包括甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸)占氨基酸总量的比例则随竹笋高度的增加逐渐递减;苦味类氨基酸(包括缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸)占氨基酸总量的比例随笋的生长先增加后稍微减少。

表3 呈味类氨基酸质量分数及占总氨基酸比例 %

3.9 筇竹笋营养成分总体分析

对测定结果进行总体分析可知，筇竹笋的营养成分质量分数丰富，营养价值高。其中蛋白质、氨基酸、粗纤维、总灰分的质量分数较高，而粗脂肪、可溶性糖的质量分数偏低。因此，筇竹笋是一种高蛋白、低脂肪、低糖、富含纤维素的优良竹笋，是符合现代人饮食需求的健康食品，具有较好的营养保健作用。同时，不同出土高度的筇竹笋的营养成分存在一定的差异。2号样品的营养品质和口感最优，食用价值和经济价值最高。

4 结论与讨论

筇竹笋味甘鲜嫩，笋体脆爽，营养丰富。笋内蛋白质、粗纤维、总灰分的质量分数较高，而粗脂肪的质量分数最低，是符合现代人饮食需求的健康食品。每年4月筇竹发笋期，当地群众为取得最大的经济利益，在筇竹自然分布区内掠夺式的采笋，严重影响了筇竹的正常生长发育，导致筇竹资源明显退化。因此，在生产中有选择的采挖出土10～20 cm的筇竹笋，不仅能保证笋体良好的营养品质和口感，使其食用价值和经济价值达到最佳，还有利于筇竹的可持续发展利用和资源保护。

筇竹笋的营养成分在出土过程中呈现出规律性变化。随着出土高度的增加，笋内水分、粗脂肪、蛋白质、可溶性糖质量分数逐渐下降;粗纤维质量分数逐渐增加;维生素C、总灰分、总氨基酸质量分数呈先上升后下降的趋势。由于本试验测定的是混合样品，没有将同一竹笋的不同部位分开进行比较分析，故只能反应不同出土高度筇竹笋营养成分的整体变化规律，而关于筇竹笋不同部位营养成分的差异有待进一步的研究。

筇竹笋采挖后的生理生化作用导致笋内营养成分流失、纤维木质化、可食用率下降、整体品质迅速降低，制约着筇竹产业的发展。低温是竹笋保鲜的一种有效方法，2～5℃低温可以抑制呼吸，减缓生命活动进程，达到保鲜目的，但是低温贮藏保鲜技术存在投资大、难以普及等问题，生产上筇竹笋的保鲜可以探索涂膜、气调、臭氧、微波、化学药剂等［23－24］更为高效便捷的保鲜技术，促进筇竹笋资源的开发利用。

筇竹笋的市场开发前景十分广阔，加大对筇竹林的投入，加强竹林的管理和竹笋产品的开发力度，对促进当地经济发展有重要意义。根据对筇竹笋生长过程中营养成分动态变化的分析，有针对性的采取科学的抚育管理措施，适时施肥，增加土壤肥力在保证筇竹笋较高营养品质的同时提高出笋量，从而提高筇竹的经济效益，带动当地农民增收致富，实现筇竹林的可持续经营利用。

［1］薛纪如，易同培.我国西南地区竹类二新属:香竹属和筇竹属(二):筇竹属［J］.云南植物研究，1980，2(1):91－99.

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［11］中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.10—2003 植物类食品中粗纤维的测定［S］.北京:中国标准出版社，2003.

［12］中华人民共和国卫生部.GB/T 14772—2008 食品中粗脂肪的测定［S］.北京:中国标准出版社，2008.