六种特菜的营养成分分析与品质评价
2019-09-06黄广学刘继伟马长路汪慧华师佳露
柳 青,黄广学,刘继伟,马长路,汪慧华,师佳露
(北京农业职业学院 食品与生物工程系,北京 102442)
特种蔬菜简称为特种菜或特菜,是指从国外引进栽培的蔬菜,还包括国内不同地区栽培的蔬菜,以及开发本地的名、特、优、稀的珍稀蔬菜品种,一般具有“外形特、颜色特、营养特”三大特点[1]。发展特菜符合高效农业的发展方向,满足消费者的需求,对于提高人们的饮食品质、促进农民增收和出口创汇等方面都起到重要作用。随着蔬菜生产的迅猛发展,市场对蔬菜需求正在向质量消费型过渡,蔬菜在种植花色品种上出现了多样化生产方式[2]。如芝麻菜、羊肉生菜、富贵菜、人参菜、救心菜等,具有清热解毒、健胃行气、凉血降压、清脑提神等功效。研究表明,特菜中富含丰富的维C,钙、铁、锌等多种矿质元素和膳食纤维,以及黄酮类物质[3-4],既可满足人体维持正常生命活动的营养需要,又具有维持机体内酸碱平衡、帮助消化、增强体质等功能[5]。李秀锦等人[6]对食用野菜与蔬菜营养成分的分析和比较表明,蒲公英和反枝苋的维C含量分别为151.9 mg/100 g和139.5 mg/100 g,反枝苋和荠菜中的Ca含量达600 mg/100 g和450 mg/100 g,比蔬菜中质量分数较高的油菜和茴香高出3.2~4.2倍。近年来,国内外学者的研究集中在普通栽培蔬菜营养成分方面,然而对于特菜的营养成分检测和品质评价研究相对较少,尤其一些新兴特菜在中国食物成分表中没有建立相应的数据。试验以北京勤励园蔬菜生产基地的芝麻菜、罗勒、红橡生菜、波士顿生菜、罗马生菜、紫叶生菜为材料,对6种特菜的基本营养成分、维生素及矿质元素进行测定与分析,有利于指导人们对特菜的深度合理开发与科学膳食,为加速特菜的产业化发展提供科学的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材料
芝麻菜、罗勒、红橡生菜、波士顿生菜、罗马生菜、紫叶生菜,均采自北京市大兴区安定镇勤励园恒昌种植有限公司。
1.1.2 仪器与设备
高效液相色谱仪、火焰原子吸收分光光度计,美国Agilent科技有限公司产品;T6型紫外分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司产品;凯氏定氮仪,FOSS分析仪器公司产品;DZKW-C型数显恒温水浴锅,北京联华高科仪器科技有限公司产品;YP1002型电子天平,上海仪田精密仪器有限公司产品;DL-1型双联电炉,惠州市宏业仪器有限公司产品。
1.2 试验方法
1.2.1 样品处理
特菜采收标准为叶片浓艳、株形饱满、无病虫害。试验样品于清晨取样,采用五点法采收蔬菜地上植株,立即带回实验室进行相关指标测定。待测蔬菜用蒸馏水冲洗干净、晾干,分别切碎混匀,进行各指标的测定。
1.2.2 特菜基本营养成分的测定
特菜中水分含量检测采用GB 5009.3—2016的方法测定,灰分采用GB 5009.4—2016的方法进行测定,蛋白质采用GB 5009.5—2016的凯氏定氮法进行测定,粗脂肪测定采用GB 5009.6—2016索氏提取法进行测定,粗纤维采用GB/T 5009.10—2003的方法进行测定,还原糖采用GB 5009.7—2016的方法进行测定。
1.2.3 特菜维生素含量的测定
特菜中维C含量采用GB 5009.86—2016的方法进行测定,维B1采用GB 5009.84—2016的方法进行测定,维B2采用GB 5009.85—2016的方法进行测定,维B6采用GB 5009.154—2016的方法进行测定,β-胡萝卜素采用GB 5009.83—2016的方法进行测定,烟酸采用GB 5009.89—2016的方法进行测定,泛酸采用GB 5009.210—2016的方法进行测定。
1.2.4 特菜矿质元素的测定
特菜中的钾、钠采用GB 5009.91—2017中原子吸收火焰发射法进行测定,钙含量采用GB 5009.92—2016中火焰原子吸收分光光度法进行测定,镁含量采用GB 5009.241—2017中火焰原子吸收分光光度法进行测定,磷含量采用GB 5009.87—2016火焰原子吸收分光光度法进行测定,铁含量采用GB 5009.90—2016火焰原子吸收分光光度法进行测定,锌含量采用GB 5009.14—2017中火焰原子吸收分光光度法进行测定,铜含量采用GB 5009.13—2017中火焰原子吸收分光光度法进行测定。
1.2.5 数据分析
试验数据采用SPSS 17.0软件进行方差分析(ANOVA),每个试验重复3次。
2 结果与分析
2.1 特菜基本营养成分的检测
6种特菜基本营养成分的检测见表1。
由表1可知,各种特菜中营养素含量分布具有差异性。特菜中水分含量最高的是波士顿生菜和罗马生菜,分别为94.86 g/100 g和94.86 g/100 g,其他特菜水分含量介于87.75~93.75 g/100 g,可知绿叶生菜相对于紫叶生菜而言更脆、更多汁。罗马生菜的还原糖含量达1.42 g/100 g,因为菊苣科蔬菜中含有丰富的菊糖,经过水解,使得其可溶性糖含量较高。而其灰分和脂肪含量最低,分别为0.65 g/100 g和0.11 g/100 g,因此罗马生菜与其他生菜相比,口感更鲜嫩、清脆爽口、微甜,适合用作蔬菜沙拉的主要原料或蘸酱生吃。
芝麻菜和罗勒为芳香类蔬菜,粗蛋白、灰分均显著高于红橡生菜、罗马生菜、波士顿生菜和紫叶生菜 (p<0.05),粗蛋白含量分别为3.17 g/100 g和2.90 g/100 g,其次是红橡生菜2.10 g/100 g,紫叶生菜2.02 g/100 g。芝麻菜和罗勒的灰分含量分别为1.91 g/100 g和1.88 g/100 g,其他所检生菜的灰分含量为0.65~1.51 g/100 g。脂肪含量的测定结果也显示出芳香类蔬菜有着较高的含量,如罗勒的脂肪含量为0.36 g/100 g,罗勒在软饮料、酱、醋、糖果类及面粉制的糕点中作为食品添加剂,也可在烹调中直接使用,凉拌、油炸或做汤,还可酿制糯米酒。其他特菜之间脂肪含量差异基本变化不大,含量为0.19~0.27 g/100 g。
2.2 特菜维生素含量的检测
6种特菜维生素含量的检测见表2。
表2 6种特菜维生素含量的检测 /g·(100 g)-1
由表2可知,维C为体内重要的抗氧化剂,可清除自由基,参与胶原蛋白的合成,具有降低心血管疾病和许多癌症发病率的重要作用[7]。体内低密度脂蛋白(LDL) 水平的提高可以诱发各种心脑血管疾病,Nyyssonen K等人[8]在血清脂蛋白氧化的抗氧化剂临床对照试验表明,补充抗坏血酸能有效降低LDL氧化,预防和阻止由氧自由基和硝基自由基所导致的动脉粥样硬化等心血管疾病[9]。6种特菜的维C含量从高到低依次为芝麻菜>罗勒>紫叶生菜>红橡生菜>波士顿生菜>罗马生菜,含量最高的蔬菜为芝麻菜 97.11 mg/100 g,其次是罗勒为 58.45 mg/100 g,均显著高于所检生菜的维C(p<0.05),其他生菜类的维C含量为15.81~29.44 mg/100 g。通过参照“中国食物成分表” (2016年版),与常见蔬菜进行比较发现,普通生菜的维C含量为13 mg/100 g。
β-胡萝卜素是一种抗氧化剂,具有解毒作用,是维护人体健康不可缺少的营养素,在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上有显著功能,并进而防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。李全顺[10]在探讨抗氧化营养对NDA氧化损伤保护作用时发现,胡萝卜素能消除活性氧和自由基,从而减少其对细胞的损伤。由表2可知,波士顿生菜β-胡萝卜素的含量最高,为2.38 mg/100 g,其次是罗马生菜和芝麻菜的β-胡萝卜素含量没有显著性差别,分别为2.24 mg/100 g和2.22 mg/100 g。红橡生菜较低,为1.57 mg/100 g。Rodrigues A A等人[11]认为,深绿色叶菜中由于叶绿体的含量较高,所以β-胡萝卜素高于其他蔬菜。
芝麻菜的烟酸和泛酸的含量显著高于其他生菜( p<0.05) , 分别为 0.77 mg/100 g 和 0.31 mg/100 g。对人体来说,烟酸在人体内起参与体内脂质代谢、组织呼吸的氧化过程和糖类无氧分解过程的作用,维持神经系统、消化系统和皮肤的正常功能,缺乏时可发生癞皮病。泛酸是大脑和神经必需的营养物质,维持正常发育和中枢神经系统的发育。维B2为体内黄素酶类辅基的组成部分,当缺乏时会影响机体的生物氧化,使代谢发生障碍。其病变多表现为口、眼和外生殖器部位的炎症。紫叶生菜的维B2和烟酸含量也较高,含量分别为0.13 mg/100 g和0.51 mg/100 g。4种特色生菜的维B1、维B6含量没有显著性差异。
2.3 6种特菜中矿物质营养元素分析
2.3.1 特菜中常量元素的检测
6种特菜中常量元素的检测见表3。
表3 6种特菜中常量元素的检测 /mg·(100 g)-1
由表3可知,芝麻菜和罗勒的钾、钙、镁、磷含量均显著高于所检各类生菜(p<0.05)。芝麻菜和罗勒的钾含量分别为446.42 mg/100 g和451.74 mg/100 g,红橡生菜次之,各类生菜钾的含量为203.89~378.55 mg/100 g。钾、钠在人体内主要是参与碳水化合物、蛋白质的代谢过程,维持细胞内外正常的酸碱平衡,人体钠的来源主要为食盐,而钾的良好来源是蔬菜和水果,通过检测结果可知各种特菜的含钾量较高,建议适量食用此类蔬菜以补充人体中的钾。
钙能增加人体毛细血管壁致密度,维持细胞的通透性,具有抗炎消肿、抗组胺等作用,同时钙可以消弱血管的反应性,抑制血管对去甲肾上腺一般钙的加压反应,降低高血压病人的血压[12]。试验结果表明,6种特菜钙的含量从高到低依次为罗勒>芝麻菜>紫叶生菜>红橡生菜>波士顿生菜>罗马生菜,芝麻菜和罗勒的钙含量达216.38 mg/100 g和286.24 mg/100 g,红橡生菜和紫叶生菜的钙含量分别为90.51 mg/100 g和96.30 mg/100 g,显著高于波士顿生菜和罗马生菜(p<0.05),罗马生菜钙含量为37.96mg/100g,均高于普通生菜钙含量(34mg/100g)。
芝麻菜镁的含量最高,为82.26 mg/100 g,罗勒的镁含量最低,为0.18 mg/100 g。特色生菜中,紫叶生菜和红橡生菜镁含量最高,分别为44.42 mg/100 g和32.35 mg/100 g,各类生菜镁含量差异显著 (p<0.05)。磷元素是生命物质的组成部分,它是组成核苷酸的基本成分,在保持体内ATP代谢的平衡、调节能量代谢过程中发挥重要作用。芝麻菜和罗勒磷的含量为85.00 mg/100 g和77.01 mg/100 g,红橡生菜磷含量最高,为43.63 mg/100 g,显著高于其他生菜磷的含量 ( p<0.05) 。
2.3.2 特菜中微量元素的检测
6种特菜中微量元素的检测见表4。
表4 6种特菜中微量元素的检测/mg·( 100 g) -1
由表4可知,芝麻菜和罗勒酸铜、铁、锌含量均显著高于所检各类生菜(p<0.05),其中芝麻菜和罗勒中铜的含量分别为0.22 mg/100 g和0.25 mg/100 g,不同生菜之间,紫叶生菜、波士顿生菜和红橡生菜铜的含量无显著差异,含量最低的是罗马生菜,为0.03 mg/100 g。
铁是人体的一种必需微元素,是血红蛋白的重要组成部分,同时又是很多酶的组成成分与氧化还原反应酶的活化剂。6种特菜铁的含量从高到低依次为罗勒>紫叶生菜>芝麻菜>波士顿生菜>罗马生菜>红橡生菜,不同特菜铁元素的含量均存在显著性差异(p<0.05),其中罗勒铁含量最高,为11.18 mg/100 g,所检特色生菜中,紫叶生菜铁的含量显著高于其他生菜 (p<0.05) , 含量高达5.70 mg/100 g, 而一般生菜中铁的含量为0.9 mg/100 g,是普通生菜的6.3倍。含量最低的为红橡生菜,为0.68 mg/100 g。因此,适当食用芝麻菜、紫叶生菜和罗勒有助于补充人体的铁元素。
锌是一种体内重要酶的组成成分,能维护消化系统和皮肤健康,保护夜间视力正常。人体缺锌会出现生长发育迟缓、食欲不振、味觉减退或有异食癖、性成熟受抑制、免疫功能低下、智力低下等主要症状[13]。芝麻菜锌含量为0.73 mg/100 g,所检生菜锌的含量没有显著性差异,含量为0.10~0.21 mg/100 g。
3 结论
营养成分是蔬菜品质问题的核心,通过对6种特菜的营养成分分析,结果表明特菜含有丰富的维生素、矿物质、粗蛋白、粗纤维、碳水化合物,各种特菜中营养素含量具有差异性。芝麻菜和罗勒属于芳香族蔬菜,粗蛋白、粗纤维、灰分,以及维C、烟酸、泛酸均显著高于菊苣类蔬菜(p<0.05)。维生素是人体生命活动不可缺少的一种有机化合物,对调节细胞的生长和体内正常的生理代谢起着重要作用。值得一提的是芝麻菜的维C、烟酸和泛酸含量分别为97.11,0.77,0.31 mg/100 g,芝麻菜全株具有浓烈的芝麻香味,非常适合鲜食,营养价值丰富,作为一种新兴保健稀特芳香蔬菜,深受人们喜爱。中药称之为“金堂葶苈”,在药膳中芝麻菜是一种上佳的防病治病蔬菜,经常食用有较强的预防癌症的功效,有降肺气、利肺水等功能,对久咳有特效,可治疗尿频。6种特菜的维C含量从高到低依次为芝麻菜>罗勒>紫叶生菜>红橡生菜>波士顿生菜>罗马生菜,特色生菜的维C含量为15.81~29.44 mg/100 g,是普通生菜的2倍;紫叶生菜的维B2和烟酸含量较高,为0.13 mg/100 g和0.51 mg/100 g,波士顿生菜的β-胡萝卜素含量最高,为2.38 mg/100 g。由此可见,特菜具有较高的营养保健价值,多食此类蔬菜可提高人体对维生素含量的摄取。另外,罗马生菜还原糖和水分含量较高,分别为1.42 g/100 g和94.16 g/100 g,因此口感更加爽脆、微甜,适合用作蔬菜沙拉的主要原料或蘸酱生吃。
芝麻菜和罗勒的钾、钙、镁、磷、铜、锌含量均高于各所检特色生菜,矿质元素含量远优于普通栽培生菜。其中,芝麻菜和罗勒的钾含量分别为446.42 mg/100 g和451.74 mg/100 g,红橡生菜次之;根据中国居民膳食营养素参考摄入量要求,成人每日需钙量为800 mg/d。特菜含钙较高,芝麻菜和罗勒的钙含量达216.38 mg/100 g和286.24 mg/100 g,对高血压和冠心病人群的饮食防治有实际的参考意义。红橡生菜和紫叶生菜不仅叶色紫红鲜艳、质脆爽口、清香风味好,属生食菜类上品,而且具有丰富的营养和食疗保健效果,钙含量是普通生菜的2.6~2.8倍。6种特菜中铁的含量从高到低依次为罗勒>紫叶生菜>芝麻菜>波士顿生菜>罗马生菜>红橡生菜,所检特色生菜中,紫叶生菜中铁的含量显著高于其他生菜(p<0.05),含量高达5.70 mg/100 g,而一般生菜中铁的含量为0.9 mg/100 g,是普通生菜的6.3倍。
研究对象选自北京勤励园蔬菜生产基地生产的特菜,基地是北京市“菜篮子”工程优级标准化生产基地,主要供应北京市20多家星级酒店、西餐厅、超市、工厂化厨房,以及中高档消费群体。在今后的工作中,将开展不同特菜种类和品种间营养、安全品质检测指标评价,为树立企业的特菜品牌,提升特菜的品质档次,评价特菜营养与安全品质提供技术支持和理论依据。