深圳市主食蔬菜种类调查及其营养价值评价
2016-06-17彭祖茂张协光赖晓芳杨国武
朱 丽,彭祖茂,张协光,赖晓芳,杨国武
(深圳市计量质量检测研究院,广东 深圳 518131)
深圳市主食蔬菜种类调查及其营养价值评价
朱 丽,彭祖茂,张协光,赖晓芳,杨国武
(深圳市计量质量检测研究院,广东 深圳 518131)
摘 要:通过走访深圳市市场农批、超市、商店等,采集了根菜,鲜豆,茄果、瓜菜,嫩茎、叶、花菜,葱蒜,水生蔬菜,野生蔬菜,薯芋等八大类,共105种主食蔬菜。按照国标规定方法,对不同种类蔬菜中蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质元素等23个营养指标进行检测,深入分析了不同种类蔬菜的营养价值。研究发现,不同种类蔬菜营养成分差异大,简单食用某一类蔬菜不能满足人们营养所需;以蛋白质、钙、铁、维生素C、胡萝卜素为主要指标,采用平均营养价值估算法精细评价了不同种类蔬菜的营养价值,当地居民选择蔬菜提供了数据支持;此外,还指出了蔬菜营养价值评价存在的问题,提出了建立深圳特色食物成分数据库的研究方向。
关键词:深圳;蔬菜;营养价值;评价
蔬菜作为人们日常饮食中不可或缺的一类辅食,是人体所需维生素、矿质元素及其他营养素的重要来源,是各国居民膳食结构中重要的组成部分。我国地域辽阔,经纬度跨越大,从南到北涵盖了5种不同的气候类型,为蔬菜种植提供了丰富的气候条件,从而使得我国蔬菜种类非常繁多。我国目前约有140多种蔬菜,其中约100种较为常见[1]。不同蔬菜营养成分差异大,易受种植条件、运输和储存等外界因素影响。长期以来,研究者们[2-6]热衷于对不同栽培蔬菜以及野生蔬菜中营养成分的分析检测,但是分析蔬菜品种受地域约束大,检测指标不全[7-9]。
深圳市人口密度大,交通便利,地域饮食文化系统而复杂。得益于深圳独特的地理位置,深圳蔬菜品种齐全,同时还具备特有的岭南特色。但是,关于深圳蔬菜营养成分分析的研究还鲜有报道。因此,对深圳市主食蔬菜营养成分进行分析,建立深圳特色的食品成分含量数据库至关重要。本试验通过对深圳市内主要蔬菜生产区及各大中型农贸批发市场进行实地考察,对深圳市流通的主食蔬菜中蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素A、维生素E、维生素B1、维生素B2、维生素C、维生素B6、维生素D、烟酸、钙、铁、锌、钠等营养指标进行检测。全面评价了深圳市主食蔬菜营养价值,对建立并完善符合深圳地域特征、群体消费习惯、全面科学准确的深圳市市场主食蔬菜营养成分含量数据库具有重要意义,为后期营养膳食配餐的推广和发展提供基础性理论技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验试剂:乙醇、甲醇(均为色谱级)、石油醚(分析纯)、乙酸钠(分析纯)、1-庚烷磺酸钠(HPLC)、铁氰化钾(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、2,4-二硝基苯肼(分析纯)、冰乙酸(HPLC)、草酸(分析纯)、硝酸(优级纯,Merck,德国)、水(符合GB/T6682规定的一级水)。
标准品:维生素B1、 B2、B3(9 9 .7%,Supelco);吡哆醇(99.9%,Fluka);吡哆醛(100%,sigma-aldrich);吡多胺(99.5%,Chem Service);维生素C(99.9%,Dr.Ehrenstorfer GmbH);维生素A(99.6%,sigma-aldrich);α,γ,δ-维生素E(99.9%,Supelco);β-胡萝卜素(96.0%,Fluka); Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Zn混合标准溶液(1 00 μg/mL,国家有色金属及电子材料分析测试中心);Se(1 000 μg/mL,中国计量科学研究院);Mo(1 000 μg/mL,国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院);碘化钾(99.9%,Alfa Aesar)。
通过走访深圳主要农贸市场和各大超市,调查汇总了深圳市售常见的蔬菜品种,共105种,分为根菜,鲜豆,茄果、瓜菜,嫩茎、叶、花菜,葱蒜,水生蔬菜,野生蔬菜,薯芋等八大类,如表1所示。
表1 深圳市售蔬菜分类、品种及主要产地
试验仪器:Waters e2695高效液相色谱色谱仪带紫外-荧光检测器(美国Waters公司);Zorbax SB-C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm);KJeltec 240全自动凯氏定氮仪(FOSS);U-3900紫外可见分光光度计;ETHOS One 微波消解仪(Milestone,意大利);ICAP6300 电感耦合等离子体发射光谱仪(Thermo);电感耦合等离子体质谱仪(X series II,Thermo,美国);CPA324S 分析天平(万分位)(Sartorius,德国);IKA 4000ic控温摇床(德国艾卡公司)。
1.2 试验方法
按照GB5009.3-2010《食品中水分的测定》测定蔬菜水分;GB5009.5-2010《食品中蛋白质含量的测定》测定蛋白质含量;GB/T5009.5-2003食品中脂肪含量的测定;采用高效液相色谱-紫外检测器/荧光检测器进行维生素含量检测;按照GB/ T5009.86-2003《蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸含量的测定(荧光法和2,4-二硝基苯肼法)》测定常量矿质含量元素;微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定Se、Mo含量;采用微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Zn含量。
2 结果与分析
2.1 深圳市市售蔬菜基本营养成分分析
采用箱形图对不同类蔬菜营养成分的含量进行统计,计算每一种营养指标的含量范围,平均值、中位值、25分位值、75分位值,得一系列蔬菜营养成分含量统计图。
由各类蔬菜中蛋白质、脂肪、碳水化合物和水分的含量(图1)可知,茄果、瓜菜类蔬菜中水分含量较其他类蔬菜高,均在92%以上;蔬菜中蛋白质的含量在0.5~5.05 g/100 g之间,其中鲜豆类所含蛋白质集中在1.47~3.79 g/100g,是蛋白质含量最高的一类蔬菜。例如,菜用大豆(蚕豆)和豌豆中蛋白质分别为6.91 g/100g和6.83 g/100g;各类蔬菜中所含脂肪较少,均集中在0~0.6 g/100g之间。碳水化合物含量差异较大,茄果、瓜菜类含量在2.1~7.0 g/100g之间,而薯芋类含量在9.0~29.3 g/100g之间,是含碳水化合物最高的一类蔬菜。
维生素是一种重要辅酶,参与人体各类物质的代谢[10]。蔬菜富含有人体所需的多种维生素:包括维生素B1、B2、B3、B6、维生素C、维生素A、β-胡萝卜素以及维生素E。从图2可以看出,不同类型蔬菜中所含维生素B1、B2、B6含量在0~0.20 mg/100g之间。荷兰豆、蒜头、淮山是含维生素B1较高的蔬菜,含量可达0.12 mg/100g;胡萝卜中维生素B2含量较高,约有0.10 mg/100g,枸杞叶是含维生素B6最高的一种蔬菜,约有0.18 mg/100g,高于其他种类蔬菜近10倍。各类蔬菜中皆含有较高的维生素B3和维生素C,尤其是枸杞叶中维生素B3高达1.90 mg/100g,红辣椒中维生素C高达256 mg/100g。
图1 不同种类蔬菜中常量营养素含量
从图2可以看出,各类蔬菜维生素E含量分布较为集中,野生蔬菜类维生素E含量在0.20~1.80 mg/100g之间,是含维生素E最高的一类蔬菜,其他种类蔬菜所含维生素E主要分布在0~0.2 mg/ 100g之间。深色蔬菜含有较高的β-胡萝卜素和维生素A,葱蒜类和嫩茎、叶、花菜类蔬菜所含维生素A大多高于其他种类蔬菜,含量分布主要集中在50~125 μg/100g。蔬菜中β-胡萝卜素的含量主要分布在0~1 000 μg/100g之间,深色蔬菜的β-胡萝卜素含量相对较高,其中胡萝卜所含β-胡萝卜素可达4 300 μg/100g,是含β-胡萝卜素最高的一种蔬菜。
矿质元素参与人体机体组织的构成,调节生理机能、维持人体正常代谢,可分为“常量矿质元素”(如钙、铁、锌)和“微量矿质元素”(碘、硒、钼)。从图3可以看出,嫩茎、叶、花菜类所含矿质元素最为丰富;各类蔬菜中含钾量是其他常量矿质元素的几倍到几千倍;铁、铜、锌和锰等常量矿质元素含量较少。根菜类蔬菜中除含有较高钠元素之外,铁、锌、铜、锰等矿质元素含量较其他种类蔬菜含量最少。某一类蔬菜中存在特定蔬菜富含多种矿质元素的情况,如每100 g蚕豆中钾、镁、锌含量分别为355、38、1.2 mg/100g;蒜头中钾、镁、铁含量分别为509、30、1.1 mg/100g;菜心中锌、铜含量分别为0.49、0.03 mg/100g。枸杞叶中钾、钠、铁、锰含量分别为923、77.8、4.0、3.9 mg/100g。
从图4可以看出,各类蔬菜的微量矿质元素含量分布集中,每100 g蔬菜可食部分中碘含量约为1.0~5.0 μg,钼含量约为2.0~18.0 μg,而硒含量约为0~2.0 μg。矿质元素的含量受种植条件影响较大,可通过改变土壤成分等条件实现增加蔬菜中矿质元素含量的目的。陈海宁[11]通过向土壤中添加硒肥和碘肥,显著提高了生菜植株中碘和硒含量的吸收量,明确了使用碘、硒肥对蔬菜生长发育、生理生化指标及品质的影响。
图2 不同种类蔬菜中维生素含量
2.2 蔬菜营养价值综合分析
常见营养价值评价方法有平均营养价值估算法、营养评价分类估算法、综合评价指数法、隶属函数法和综合营养值及营养供给单位法[12-15]。平均营养价值法适合精细地评价蔬菜营养价值,其他几种方法适合粗线条营养价值评价,此外,与平均营养价值估算法相比,后几种方法操作繁琐。本文采用平均营养价值估算法选取蛋白质、钙、铁、胡萝卜素和维生素C对各类蔬菜营养价值进行评价。
根据蔬菜每100 g可食部分中,蛋白质、钙、铁、胡萝卜素和维生素C的含量,按照下式对各类蔬菜进行营养价值综合评价,结果见图5。
根据不同种类蔬菜ANV分数,可分为1稍高,2较高,3~4相当高,5~8非常高。分数越高,营养价值越高,反之,营养价值越低。
图3 不同种类蔬菜中常量矿质元素含量
图4 不同种类蔬菜中微量矿质元素含量
图5 各类蔬菜的ANV分数
由图5可知,不同种类蔬菜营养价值总体分布集中,根菜、水生蔬菜和薯芋类ANV分数集中1~2左右,属于营养价值稍高和较高范畴。鲜豆类和葱蒜类ANV分数大部分集中在2~5,茄果、瓜菜和嫩茎、叶、花菜类的ANV分数2-6,营养价值属于相当高范畴;野生蔬菜的ANV分数集中4~9,属于营养价值非常高范畴。应用平均营养价值估算法对不同类蔬菜的营养价值进行评价,可以归类不同蔬菜的营养价值范畴。
3 结论
本试验对深圳市售100多种主食蔬菜测定了蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质元素等23个营养指标,并进行了系统分析。研究表明不同蔬菜营养成分不同,同一种营养素在不同蔬菜中含量分布区域不同,如鲜豆类的蛋白质含量最高;薯类蔬菜的碳水化合物含量最高,在日常生活中,可多食豆类蔬菜补充蛋白质,食用薯芋类蔬菜可补充人体活动所需的能量。各类蔬菜中常量矿质元素含量丰富,食用相应蔬菜补充人体所需维生素和矿质元素,这样避免了由于药用补充过量引起的病症。此外,本研究运用平均营养价值估算法(蛋白质、维生素等作为评价指标)对各类蔬菜中综合评价,归类不同蔬菜的营养价值范畴。
对深圳市市售蔬菜种类的调查与营养成分的检测分析,为建立符合深圳地域特征、群体消费习惯、全面科学准确的深圳市市场主食蔬菜营养成分含量数据库奠定了基础,也为营养膳食配餐的推广和发展提供基础性理论技术依据。另外,由于营养成分种类多,含量差异大,采用平均营养价值估算法时存在计算量大,操作繁琐、耗费时间长等问题。运用合适的评价方法对不同种蔬菜营养价值进行合理评价的研究较少,值得进一步深入研究。
参考文献:
[1] 侯媛媛.我国蔬菜供需平衡研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.
[2] 张慎好,王学东,轩兴栓,等.芥兰不同品种营养成分含量评价[J].河北科技师范学院院报,2004 (18)2:58-61.
[3] 李元亭,李军祥,李庆.不同蔬菜营养物质含量的比较研究[J].中国园艺文摘,2010(7):26-28.
[4] 郭克婷,潘春香.不同储藏温度对3种芳香蔬菜营养品质的影响[J].中国农学通报,2014,30(9):266-269.
[5] 万正林,黄雄彪,武鹏,等.广西二种野韭菜与栽培韭菜叶片营养品质综合评价分析[J].北方园艺,2014(23):10-13.
[6] Chaovanalikit A,Thompson M M,Wrolstad R.E.Characterization and quantification of anthocyanins and polyphenolics in blue honesuck le(Lonicera caerulea L.)[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2004,52,848-852.
[7] 何士敏,秦家顺,何秀丽,等.速冻储藏和保鲜蔬菜营养成分比较[J].食品研究与开发,2010,31 (10):201-204.
[8] 孙晓慧,廖莉玲.黔产8种野菜主要营养成分比较分析[J].安徽农业科学,2011,39(2):751-752,755.
[9] 赵凤敏,李树君,张小燕,等.不同品种马铃薯的氨基酸营养价值评价[J].中国粮油学报,2014 (29)9:13-18.
[10] 耿越.食品营养学[M].北京:科学出版社,2013.
[11] 陈海宁.控释碘和硒在两种蔬菜中的生物富集研究[D].济南:山东大学.2012.
[12] 李会合,田秀英,季天委,等.蔬菜品质评价方法研究进展[J].安徽农业科技,2009,13:(37):5920-5922.
[13] 丁生林,李媛,刘伯聪.国内生鲜蔬菜营养安全品质检测现状分析[J].蔬菜,2014(2):29-32.
[14] TLJSKENS L M M.Quality modeling[J].Acta Horticilturae,2003,604:123-133.
[15] 刘文君,黄凤婵,范爱丽,等.南瓜果肉营养成分相关性分析及综合营养品质评价[J].江苏农业科学,2013(41)8:150-153.
(责任编辑白雪娜)
Investigation and nutritional assessment of staple vegetables in Shenzhen
ZHU Li,PENG Zu-mao,ZHANG Xie-guang,LAI Xiao-fang,YANG Guo-wu
(Shenzhen Academy of Metrology and Quality Inspection,Shenzhen 518131,China)
Abstract:In this study,105 kinds of staple vegetables including 8 categories,such as root vegetables,eguminous vegetables,stem & violet & cauliflower,eggplan & melon & fruitage,alliaceous,aquatic,batata-dasheen and wild vegetables were investigated,all these vegetables were purchased from agricultural grant,supermarkets and shops in Shenzhen.In order to evaluate the nutritional values of different vegetables,23 nutritional indexes includingd protein,fat,carbohydrates,vitamins and minerals were measured.The pesults showed that nutritional differences were significant among various vegetables.Therefore,only consume single vegetable can not meet people's daily life nutritional requirements.By employing protein,calcium,iron,vitamin C,caroteneas main indicators and taking average fine evaluation as study method,nutritional values of different vegetables were evaluated.Based on our work,detail nutritional information of vegetables were provided to Shenzhen residents to make sure they can choose vegetables conveniently.Besides that,this study also pointed out that certain problems still remained in vegetable nutritional evaluation,and indicated research direction for future Shenzhen food composition database.
Key words:Shenzhen;vegetables; nutritional value;assessment
中图分类号:S63-3
文献标识码:A
文章编号:1004-874X(2016)01-0034-06
收稿日期:2015-08-03
基金项目:深圳市技术攻关项目(SGG2014051911 4050315)
作者简介:朱丽(1987-),女,硕士,工程师,E-mail:zhuli741@126.com.
通讯作者:杨国武(1968-),男,博士,高级工程师,E-mail:yangfoodtest@126.com