姜芽生长过程中可溶性糖和游离氨基酸含量的变化研究

侯景芳，李奕然

（山东商务职业学院，山东烟台264670）

姜芽生长过程中可溶性糖和游离氨基酸含量的变化研究

侯景芳，*李奕然

（山东商务职业学院，山东烟台264670）

以姜芽为研究对象，采用蒽酮法测定可溶性糖含量、氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量。结果表明，随着采摘期的延长，可溶性糖含量明显降低，氨基酸含量明显上升。其中，天冬氨酸、丝氨酸等7种氨基酸含量逐渐增加，丙氨酸、异亮氨酸等4种氨基酸含量逐渐下降。丝氨酸增幅最显著，采摘期35 d时其含量占氨基酸总量的30.8%；丙氨酸降幅最显著，其含量在氨基酸含量的占比中从采摘期第7天25.3%降至第35天5.7%。

采摘期；可溶性糖；游离氨基酸

姜是姜科姜属多年生草本植物的根茎，在我国中部、东南部至西南部广为栽培，在我国很早就作为药食兼用的经济作物。姜中含有多糖、蛋白质、多种微量元素[1]，具有调味、营养、保健作用，能够抗氧化、降血糖、健胃止吐、利胆保肝[2-4]等功效。我国对生姜的开发利用比较早，主要有姜片、姜汁饮料、生姜淀粉等产品，在一定的温度、湿度和避光条件下培养姜芽，为姜的开发利用提供了新的空间。

姜芽生长过程中营养物质可溶性糖和游离氨基酸含量都发生了改变，可溶性糖的含量标志着有机体内碳水化合物代谢情况，反映碳水化合物在有机体内的合成和运输情况[5-6]。氨基酸是构成蛋白质的基本单元，游离态氨基酸对于生物体的代谢和调节发挥着非常重要的作用。例如，丝氨酸有利于降低血液中的胆固醇浓度、防治高血压，谷氨酸具有降低血氨、参与脑的蛋白和糖代谢、促进氧化、改善中枢神经活动等作用。不同的氨基酸具有自己独特的风味，影响着姜芽的口感[7]。研究姜芽生长过程中营养物质可溶性糖和游离氨基酸含量变化情况，可溶性糖含量采用蒽酮法测定，游离氨基酸采用氨基酸分析仪检测，以期为姜的综合利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

生姜，采购山东龙口姜。

姜芽培养：在保温箱内铺5～10 cm厚混草木灰的细沙，排姜种，喷水湿润后盖上细沙，在28±2℃，80%～90%湿度下姜种萌芽（以不生根为准），保持1个小块上1个芽头，将姜掰开成姜芽块，排布在细沙保温箱中，再覆上细沙，喷水但保持芽和细沙湿润不积水。密闭保温箱，避光、温度26±2℃、湿度80%～90%下姜芽生长。每隔7 d采摘姜芽苗，连续采摘5次姜芽苗。

1.2 主要仪器设备

日立L-8900型Amino Acid Analyzer，日本岛津公司产品；TU-1901型紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品；ME204E型电子天平，梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司产品；101A-1型干燥箱，上海市崇明实验仪器厂产品。

1.3 测定项目与方法

姜芽培育过程中连续采摘7，14，21，28，35 d的姜芽苗，测定可溶性糖含量和游离氨基酸含量。

（1）水分，参照GB/T 5009.3—2010食品安全国家标准食品中水分的测定。

（2）可溶性糖，采用蒽酮比色法测定。

（3）游离氨基酸，参考GB/T 5009.124—2003食品中氨基酸的测定。游离氨基酸样品处理方法：准确称取2～5 g的样品于15 mL的离心管中，加0.02 mol/L的盐酸5 mL，旋涡混匀5 min，超声提取5 min，避光静置2 h，以转速4 000 r/min离心10 min，准确取1 mL上清液；加入1 mL 6%磺基水杨酸，涡旋1 min，避光静置1 h，以转速15 000 r/min离心15 min，取上清液用0.22 μm的滤膜过滤上机测定。离子交换色谱柱：柱温57℃，柱后衍生反应温度135℃。

2 结果与分析

2.1 不同采摘期姜芽可溶性糖含量的变化情况

在姜芽生长过程中，可溶性糖是植物体中碳水化合物直接运转和利用的主要形式，其含量变化反映植物体内碳水化合物的合成与运输情况，在植物碳代谢中具有重要作用，且可溶性糖的变化大致能够反映植株碳素营养状况[8]。

不同采摘期姜芽的可溶性糖含量见表1。

表1 不同采摘期姜芽的可溶性糖含量

由表1可知，在姜芽生长过程中，随着生长期的延长，可溶性糖的平均含量降低，相对于姜种呈明显的降低趋势，分析原因可能是在姜芽生长过程中进行呼吸作用消耗了大量碳水化合物。

2.2 不同采摘期游离氨基酸含量的变化情况

采用日立L-8900型高速氨基酸分析仪离子交换色谱柱对姜芽中游离氨基酸进行分析。

不同采摘期姜芽游离氨基酸的含量见表2，采摘期14 d的游离氨基酸色谱见图1，采摘期28 d的游离氨基酸色谱见图2。

表2 不同采摘期姜芽游离氨基酸的含量/%

图1 采摘期14 d的游离氨基酸色谱

图2采摘期28 d的游离氨基酸色谱

图1 与图2分别为采摘期14 d和28 d的游离氨基酸色谱图。根据表2检测结果，得到不同采摘期各游离氨基酸含量的柱形图。

不同采摘期各游离氨基酸含量见图3。

由表2可知，随着姜芽生长期的延长，游离氨基酸总量逐渐增加，但不同的氨基酸含量变化不同，其中天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、胱氨酸、酪氨酸、组氨酸等7种游离氨基酸含量逐渐增加，而丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸等4种游离氨基酸含量逐渐下降，其他氨基酸含量变化不明显。由图3可知，姜芽生长过程中，丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苏氨酸和缬氨酸含量较高，占氨基酸总量比例较大。

2.3 主要游离氨基酸含量变化

游离氨基酸含量变化Ⅰ见图4，游离氨基酸含量变化Ⅱ见图5。

图3 不同采摘期各游离氨基酸含量

图4 游离氨基酸含量变化Ⅰ

图5 游离氨基酸含量变化Ⅱ

由图4可知，丝氨酸在姜芽生长期内增长最快，在姜芽培育初期检测不出，采摘期35 d时占游离氨基酸总含量30.8%，增幅最明显；天冬氨酸含量随着采摘期的延长含量增加较为明显，至采摘期35 d时占氨基酸总含量达18.2%。由图5可知，丙氨酸在姜芽生长过程中逐渐减少，占游离氨基酸总量从采摘期第7天25.3%降至第35天5.7%；亮氨酸含量从采摘期第7天10.5%降至第35天1.2%。

3 结论

研究旨在对姜芽进行培养定期采摘，采用蒽酮法测定可溶性糖含量，试验表明随着采摘期延长，可溶性糖含量明显降低；利用氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量，结果表明随着采摘期延长游离氨基酸总量明显上升，其中天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、胱氨酸、酪氨酸、组氨酸等7种游离氨基酸含量逐渐增加，丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸等4种氨基酸含量逐渐下降。丝氨酸增幅最显著，采摘期35 d时占游离氨基酸总量的30.8%；丙氨酸降幅最显著，游离氨基酸总量占比从采摘期第7天25.3%降至第35天5.7%。

[1]徐丽萍，徐艳阳，韩许天格，等.纤维素酶－超声辅助提取姜辣素的工艺优化[J].中国调味品，2016（1）：3-9.

[2]胡炜彦，张荣平，唐丽萍，等.生姜化学和药理研究进展[J].中国民族民间医药，2008，17（9）：10-14.

[3]Bulik C M，Berman N D，Brownley K A，et al.Anorexia nervosa treatment：a systematic review of randomized contolled trials[J].International Journal of Eating Disorders，2007，40（4）：310-320.

[4]彭平健.生姜的药理研究和临床运用[J].中国中药杂志，1992，17（6）：370-373.

[5]刘业丽，栾怀海，何琳，等.大豆可溶性糖积累规律研究[J].黑龙江农业科技，2014（5）：45-48.

[6]Kavakli I H，Slattery C J，Ito H，er al.The conversion of carbon and nitrogen into starch and storage proteins indeveloping storage organs：an overview[J].Aust.J.Plant Physiol.，2000（7）：561-570.

[7]黄艳.常见果蔬中游离氨基酸含量的测定[J].安徽农业科学，2013，41（9）：4 088-4 089.

[8]宋小林，刘强，宋海星，等.不同处理条件下油菜茎叶可溶性糖和游离氨基酸总量及其对籽粒产量的影响[J].西北农业学报，2010，19（6）：187-191.◇

Study of the Soluble Sugar and Free Amino Acid Content in the Ginger Bud Growth Process

HOU Jingfang，*LI Yiran
（Shandong Business Institute，Yantai，Shandong264670，China）

In this paper，take ginger bud as the object of study，soluble sugar content using anthrone method and free amino acid content using amino acid analyzer.The results show that soluble sugar content reduced significantly and free amino acid content increased significantly as the picking period extension.Among them aspartic acid，serine etc.7 kinds of amino acids gradually increased，alanine，isoleucine etc.4 kinds of amino acids gradually reduced.The most significant increase serine，35 days when picking period accounted for 30.8%of total amino acids.The most significant alanine declined，which from the seventh day of harvest 25.3%of total amino acids accounted 5.7%reduced to 35 days.

harvest period；soluble sugar；free amino acid

TS255.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.08.011

1671-9646（2017）08a-0035-03

2017-06-01

山东省高等学校科技计划项目“姜芽生长过程中营养成分的变化研究”研究成果（J14LE60）。

侯景芳（1963—），女，本科，高级实验师，研究方向为粮油食品加工及检测。

*通讯作者：李奕然（1989—），女，硕士，讲师，研究方向为食品营养。