不同地理种源人面竹的竹笋营养成分比较

2018-06-08李鹏程裴佳龙彭霄鹏王茜王曙光

湖北农业科学 2018年8期

李鹏程裴佳龙彭霄鹏王茜王曙光

摘要：對中国与美国3个不同地理种源的人面竹（Phyllostachys aurea Carr. ex A. et C. Riv.）竹笋的营养成分进行测定并比较，分析人面竹竹笋的营养与食用价值，以期为人面竹竹笋的开发利用提供依据。结果表明，各种源人面竹竹笋含水率差异不大，南京种源含水率最高（90.63%），昆明种源（89.92%）其次，美国Pineville种源含水率最低（88.69%）；总糖含量是昆明种源最高（46.93%），美国Pineville种源最低（17.54%）；粗蛋白和粗脂肪含量是南京种源最高，昆明种源次之，美国Pineville种源最低；粗纤维含量是美国Pineville种源最高（9.78%），昆明种源和南京种源差异不大。矿质元素检测中，常量元素K含量最为丰富，美国Pineville种源的K含量是昆明种源和南京种源的2倍；微量元素表现出美国Pineville种源>南京种源>昆明种源的趋势。17种氨基酸含量检测中，南京种源和美国Pineville种源的氨基酸总量表现出明显的优势，蛋氨酸和胱氨酸为其第一限制氨基酸；昆明种源的必需氨基酸含量同样低于其他两种源地，其第一限制氨基酸为苏氨酸。

关键词：人面竹（Phyllostachys aurea Carr. ex A. et C. Riv.）；竹笋；种源；营养成分

中图分类号：S644.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）08-0081-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.08.021

Comparison of the Nutritional Components of Phyllostachys aurea Bamboo Shoots from Different Geographical Provenances

LI Peng-cheng1，PEI Jia-long1，PENG Xiao-peng2，WANG Qian1，WANG Shu-guang1

（1.College of Life Science， Southwest Forestry University， Kunming 650224， China；2.State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding， Research Institute of Forestry， Chinese Academy of Forestry， Beijing 100091， China）

Abstract： The nutritional components in bamboo shoots of Phyllostachys aurea Carr. ex A. et C. Riv. of 3 different geographical provenance from China and the US were analyzed and compared； Nutrition and edible value of bamboo shoots has been analyzed in order to provide a theoretical basis for development and utilization of P. aurea. The results shows that the water content has little difference among different provenance； The content from high to low is Nanjing（90.63%）， Kunming （89.92%） and Pineville （88.69%）； Total sugar content in provenance of Kunming is the highest （46.93%）， while in the US is the lowest（17.54%）； The descending order of advantage object for crude protein and crude fat is Nanjing>Kunming>Pineville. Crude fiber has little difference between the provenances of Kunming and Nanjing； and Pineville has slight advantage（9.78%）. K content is the most abundant in the detection of mineral elements. K content in provenance of Pineville is twice as much as Kunming and Nanjing， microelements shows the variation trend of Pineville>Nanjing>Kunming. The total amino acids in provenance of Nanjing and Pineville shows a clear significant advantage in detected content of 17 kinds of amino acids； Methionine and cystine are their first limiting amino acids. The essential amino acid content of Kunming provenance is also lower than the others； And its first limiting amino acid is threonine.

Key words： Phyllostachys aurea Carr. ex A. et C. Riv.； bamboo shoots； geographical provenance； nutrients

人面竹（Phyllostachys aurea Carr. ex A. et C. Riv.）为禾本科（Gramineae）刚竹属（Phyllostachys Sieb. et Zucc.）一种优质的笋材两用竹种，其竹高5～12 m，直径2～5 cm，主要分布于黄河以南，因其节间形态特殊而广受人们喜爱，多以培养观赏为主，现在世界各地已广为引种栽培。早在1882年，人面竹作为一种庭院观赏植物在美国尤其是在阿拉巴马州被大面积引种栽培，用来隔离视线及噪音，后来因其快速地繁殖以及缺乏相应的管理，同时美国人不食用竹笋，因而人面竹在美国的东南部快速传播，从马里兰州到佛罗里达州，从路易斯安那州到阿肯色州和俄勒冈州，都能看到茂盛的人面竹林，而且已影响到其他植物生长，因此2015年被佛罗里达州正式列为二级入侵植物[2]。

竹笋营养丰富，富含蛋白质、膳食纤维、各种大量元素、微量元素以及多种人体所需的氨基酸，能够有效的补充身体所需的营养成分[3]。目前，国内外已对许多竹种竹笋营养成分及不同种源地竹笋营养成分差异开展了大量研究，如云南箭竹（Fargesia yunnanensis Hsueh et Yi）[4-6]、毛竹[Phyllostachys heterocycla（Carr.）Mitford cv. Pubescens][7，8]、印度箣竹[Bambusa bambos（L.）Voss][9，10]。对人面竹的研究，国外学者曾研究过其细胞壁结构[11]，国内学者也曾对其抗寒性、抗旱性进行过研究[12，13]，但对其竹笋的营养成分研究尚未见报道。试验选取中国与美国3个不同地理种源的人面竹竹笋，对其营养成分进行测定，分析不同种源地之间竹笋的品质差异，为人面竹竹笋的食用和推广提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

参试的人面竹竹笋材料分别来自西南林业大学竹园、南京林业大学竹园和美国路易斯安那州Alexandria市Pineville的私家竹园；各种源地分别选取5株刚出土、无损伤、无病虫害、生长健壮的竹笋。将不可食用部分切除后留下可食部分，洗净后称重，然后将每个竹笋都纵切为四等份。先置于130 ℃环境里杀青30 min，再于60～70 ℃烘箱中烘至恒重、称重，然后粉碎备用。另外用国内产若干种竹的竹笋参试比对。

1.2 方法

参试竹笋的蛋白质含量采用凯氏定氮仪测定，灰分含量采用马弗炉灼烧法测定，氨基酸含量采用氨基酸自动分析仪测定，粗纤维含量采用酸碱法测定，总糖含量采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定，索氏提取法测定粗脂肪的含量，皮粉法测定单宁含量，等离子体发射光譜仪测矿质元素含量[14]。

1.3 营养价值评价

运用世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）提出的氨基酸模式作为评价的参考标准，采用氨基酸比值系数法[15，16]计算样品中氨基酸（EAA）的氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系数（RC）和氨基酸比值系数分（SRC），计算公式分别为：

RAA=■；

RC=EAA/RAA；

SRC=（1-CV）×100%。

式中，CV为RC的变异系数。

1.4 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2007程序处理，并用其制表；运用SPSS 16.0统计软件、采用最小显著差数法进行多重比较（LSD），分析各营养成分含量。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分

通常在5月中旬人面竹开始发笋，所以试验于2015年5月开始对3种不同种源人面竹竹笋分别取样，测定人面竹竹笋的基本营养成分，并统计分析，结果见表1，同时与雷竹（P. praecox Z. D. Chu et C. S. Chao f. prevernalis S. Y. Chen et C. Y. Yao）、寿竹（P. bambusoides f.shouzhu Yi）、绿竹[Dendrocalamopsis oldhami（Munro）Keng f.]、麻竹（Dendrocalamus latiflorus Munro）、毛竹和斑苦竹[P.maculatus（Mc Clure）C.D.Chu et C.S.Chao][17-22]6种常见食用竹竹笋的营养成分进行比较。

竹笋的含水量直接影响着竹笋的口感，竹笋含水率越高，竹笋越嫩，口感越好[5]。由表1可以看出，各种源人面竹竹笋的平均含水率为89.75%，在6种常见食用竹竹笋中处于下游，仅略高于斑苦竹的含水率88.70%。其中美国种源的人面竹竹笋的含水率为88.69%，显著低于南京种源人面竹竹笋的含水率90.63%（P<0.05），而与昆明种源的89.92%差异不显著（P>0.05），因此南京种源的人面竹竹笋口感鲜嫩度优于美国种源和昆明种源的人面竹竹笋。

竹笋是蛋白质含量较高的蔬菜之一[23]，适量的食入植物性蛋白可以抑制动物性蛋白在人体内的脂肪异化，保证必需氨基酸充分合理的吸收[22]。由表1可知，3个地理种源人面竹竹笋的粗蛋白含量差异显著（P<0.05）。其中南京种源人面竹竹笋粗蛋白含量最高，为29.89%，其次为昆明种源（28.37%），而美国种源的人面竹竹笋中粗蛋白含量最低（22.96%）。3个不同种源人面竹竹笋粗蛋白的平均含量（27.07%）高于斑苦竹、麻竹和绿竹，低于毛竹、雷竹和寿竹。除美国种源的人面竹竹笋外，其他2种人面竹竹笋的粗蛋白含量均位于6种常见竹笋的蛋白含量范围内（23.01%～32.53%）。

竹笋中若是粗纤维含量多，则竹笋口感差[4]，但适量食用含粗纤维的食物可以帮助人体消化，增强肠胃功能[23]。由表1还可知，人面竹昆明种源、南京种源及美国种源的竹笋粗纤维含量分别为8.22%、8.03%、9.78%，以美国种源的粗纤维含量最高，并与其他2个种源地的差异显著（P<0.05），南京种源的人面竹竹笋粗纤维含量最低。人面竹3个地理种源的竹笋粗纤维含量均位于6种常见笋的粗纤维含量范围内，其平均含量（8.68%）高于寿竹（5.60%），低于其他5种竹。因此，3个种源地人面竹竹笋的口感均衡，其中以南京种源人面竹竹笋口感最佳。

糖类物质可以直接为身体提供能量，并具有抗生酮的作用，对维持脂肪代谢的正常运行具有重要作用[24]。总糖也是影响竹笋口感的因素之一，总糖含量越高，竹笋口感越好[4]。从表1可见，不同种源人面竹竹笋中总糖含量由高到低依次为昆明种源（46.93%）、南京种源（41.33%）、美国种源（17.54%），且3个地理种源间竹笋之间的总糖含量差异显著（P<0.05），其总糖平均含量（35.27%）高于6种常见食用竹笋的总糖含量，因此人面竹竹笋的口感优于6种常见竹笋。

竹笋中脂肪的含量是评价竹笋品质的一个重要指标，一般认为低脂食品可减少癌症或心脏病的发病率，并有助于减轻体重达到减肥的目的[25]。从表1可见，3个种源地人面竹竹笋的粗脂肪含量之间差异显著（P<0.05），由高到低分别为南京种源（4.42%）、昆明种源（3.89%）、美国种源（2.09%）；并且3种人面竹竹笋的粗脂肪含量都远低于6种常见食用竹笋。因此，人面竹竹笋是一种低脂竹笋。

单宁味涩，是植物界中广泛分布的一种酚类物质，适量的单宁有益于心血管疾病的预防，但单宁过多则会影响竹笋的口感[5，26，27]。通过比较发现，3种人面竹竹笋的单宁含量差异显著（P<0.05），其中南京种源含量最高（2.31%），其次为昆明种源（2.01%），美国种源的含量最低（1.65%）。与杨校生等[28]测定的17种丛生竹竹笋单宁含量相比，含量最低的美国种源人面竹竹笋单宁含量（1.65%）也远远高于17种丛生竹竹笋的单宁含量（0.23%～0.45%）。因此，人面竹竹笋是单宁含量相对较多的竹笋。

2.2 矿质元素

灰分主要由竹笋中的矿物盐和无机盐类构成。由表1可知，不同种源人面竹竹笋中的灰分含量由高到低依次为南京种源（10.81%）、美国种源（9.09%）、昆明种源（8.81%）。进一步测定灰分中的矿质元素含量，结果见表2。

2.2.1 常量元素 C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Mg、Cl 等元素称为人体必需的常量元素[29]。由表2可知，人面竹竹笋中常量元素的含量由高至低依次是K、P、Mg、Ca、Na，含量最丰富的K平均达1.60%，最低的Na平均仅44.37 mg/kg。不同地理种源人面竹竹笋中Mg和Na的含量差异显著（P<0.05），美国种源人面竹竹笋K的含量（2.53%）远远高于昆明种源（1.16%）和南京种源（1.10%），是昆明种源和南京种源的2倍。而南京种源的P、Ca含量略高于昆明种源和美国种源。

2.2.2 微量元素微量元素虽然在人体内的含量不多，但与人的生存和健康息息相关，其不平衡或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或疾病的发生[30]。从表2还可知，在人面竹竹笋中，微量元素含量由高至低依次是Zn、Fe、Mn、Cu，含量最多的Zn平均含81.88 mg/kg。不同地理种源人面竹竹笋中微量元素的含量差异显著（P<0.05），根据种源地的比较可以发现，人面竹竹笋中各微量元素含量均表现出美国种源>南京种源>昆明种源的变化趋势。

2.3 氨基酸

氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体营养代谢与生理活动中占有重要地位[31]。试验测定了3个种源地人面竹以及云南箭竹和云龙箭竹（F. papyrifera Yi）竹笋的氨基酸含量，结果见表3。从表3可见，人面竹竹笋的氨基酸种类齐全，除色氨酸外（在酸水解过程中被破坏而无法检测），含有17种氨基酸；从氨基酸总量来看，南京种源（18.84%）和美国种源（18.85%）的人面竹竹笋氨基酸总量大大高于昆明种源（8.62%）。从必需氨基酸总量来看，美国种源的最高（7.04%），南京种源次之（6.00%），昆明种源含量最低（4.98%）；并且美国种源和南京种源的人面竹竹笋必需氨基酸含量和氨基酸总量均高于云南箭竹[5]和云龙箭竹[4]，因此在食用价值方面，美国种源和南京种源的人面竹竹笋要优于昆明种源人面竹竹笋和云南箭竹、云龙箭竹竹笋。

竹笋中的天门冬氨酸和谷氨酸属于鲜味氨基酸，影响竹笋的鲜味[17]，从表3还可见，天门冬氨酸含量由高到低依次为云南箭竹（6.68%）、南京种源人面竹竹笋（4.02%）、云龙箭竹（2.84%）、美国种源人面竹竹笋（2.44%）、昆明种源人面竹竹笋（0.24%）；谷氨酸含量由高到低依次为南京种源人面竹竹笋（2.86%）、美国种源人面竹竹笋（2.78%）、云南箭竹（1.83%）、云龙箭竹（1.29%）、昆明种源人面竹竹笋（0.71%）。甘氨酸具有特殊的甜味[6]，对竹笋的口感具有积极意义，甘氨酸含量由高到低依次为美国种源人面竹竹笋（0.97%）、南京种源人面竹竹笋（0.89%）、云南箭竹（0.66%）、云龙箭竹（0.51%）、昆明种源人面竹竹笋（0.25%）。在不同种源人面竹竹笋中，影响竹笋口感的氨基酸含量均为昆明种源的最低，因此南京种源和美国种源人面竹竹笋的口感风味要优于昆明种源的人面竹竹笋。

2.4 营养价值評价

在植物食品中，必需氨基酸的构成比例与人体所需的比例不同，这在营养学上通常把营养价值较高、具有和人体要求比例相符的氨基酸组成的蛋白质称为参考蛋白质[32]。若某种食物氨基酸的构成与参考蛋白质相比，其中含量相对较低的必需氨基酸称为该食物的限制氨基酸。氨基酸比值系数（RC）表示必需氨基酸的组成比例与参考氨基酸含量比例的差异，当RC>1，则表明该种食物的EAA相对过剩，若RC<1，表明该种食物的EAA相对不足，RC最小者为第一限制性氨基酸[16]。试验采用氨基酸比值系数法评价3个种源人面竹竹笋蛋白质营养水平，结果见表4。由表4可见，不同种源人面竹竹笋中，昆明种源人面竹竹笋的苏氨酸的RC最小，因此苏氨酸为昆明种源人面竹竹笋的第一限制氨基酸；南京种源和美国种源人面竹竹笋的苏氨酸含量丰富，不过蛋氨酸和胱氨酸的RC最小，因此，蛋氨酸和胱氨酸为南京种源和美国种源人面竹竹笋的第一限制氨基酸。

竹笋中必需氨基酸含量以及它们之间的相互比例是决定蛋白质营养价值的重要因素[5，33]。氨基酸比值系数分（SRC）表示食物蛋白质的氨基酸组成与参考氨基酸模式的贴近度，即SRC越小，其蛋白质的营养价值越低；相反，SRC越接近100，其蛋白营养价值越高[16]。由表4还可知，在不同地理种源人面竹竹笋中，美国种源人面竹竹笋的氨基酸比值系数分最高（60.47）。因此从蛋白质营养价值的角度分析，美国种源人面竹竹笋优于昆明种源和南京种源人面竹竹笋。

3 讨论

竹笋基本营养成分中的含水量、粗纤维、总糖含量等均会影响竹笋的口感。含水量、总糖的含量越高，口感越好，而粗纤维则恰好相反，含量越高，口感越差[4]。在竹笋的氨基酸成分中，具有鲜味作用的天门冬氨酸、谷氨酸和具有特殊甜味的甘氨酸含量的差异也是影响竹笋口感风味的重要因素，其含量越多，竹笋口感越佳[5，17]。通过比较不同地理种源人面竹竹笋中影响竹笋风味的几种营养物质，认为南京种源和美国Pineville种源人面竹竹笋的口感优于昆明种源人面竹竹笋。通过比较不同地理种源人面竹竹笋中影响竹笋营养价值的基本营养成分、矿质元素、蛋白质营养价值、氨基酸总量以及必需氨基酸总量，认为南京种源和美国Pineville种源人面竹竹笋的品质也优于昆明种源人面竹竹笋。

人面竹竹笋与常见蔬菜中相应的矿质元素相比，Zn的平均含量（81.9 mg/kg）高于15种常见蔬菜中Zn的平均含量（50.8 mg/kg）。人面竹竹笋微量元素中Zn的含量最高，故多食用人面竹竹笋可以达到天然补Zn的效果。人面竹竹笋还是一种高钾低钠食物，可维持机体的酸碱平衡，降低动脉血压，有利于防治高血压，减少心脑血管疾病的发生[23，35]。人面竹竹笋中的第一限制氨基酸主要为蛋氨酸和胱氨酸，这与常见蔬菜在蛋白质的氨基酸组成方面具有相同的特性，即植物性蛋白质中蛋氨酸和胱氨酸的含量不足[36]。因此利用蛋白质的互补作用，把人面竹竹笋与谷类食物混合食用，可以发挥各自的优势，提高蛋白质的利用价值[32]。

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