荠菜种子的营养价值与抗氧化性能

宋照军 王风雷，2 赵功玲 冯晓涵 丁 可

(1. 河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003；2. 郑州旅游职业学院烹饪食品系， 河南 郑州 451464)

荠菜又称枕头草、粽子菜等，属十字花科、一年或二年生草本植物，生命力强且耐寒，在中国分布广泛，是小麦种植区域的主要杂草之一[1-3]。荠菜不但美味可口，富含营养物质[4-5]，还具有很高的药用价值。成熟的荠菜种子，呈深褐黄色，粒细小扁长，长约0.8 mm，种皮薄表面光滑，可用于止血，也可与其他草药结合用于治疗血尿、头昏目痛、咯血、麻疹、痢疾等症状[6]。

目前，有关荠菜的研究主要集中在荠菜的营养成分、加工和贮藏对其营养成分、品质的影响[7-9]、荠菜的栽培[10-11]等方面，尚未见关于荠菜种子营养价值的研究报道。试验拟以春天采集的荠菜种子为原料，分析蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素含量，以及氨基酸与脂肪酸组成，并研究其抗氧化性能，以期为食品工业开发利用荠菜种子生产油脂、蛋白质或功能食品等提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

荠菜种子：春天采摘于河南省新乡市农田；

浓盐酸、过氧化氢、无水乙醚、甲醇、冰、氢氧化钾、柠檬酸钠、氢氧化钠、四氯乙烯、食盐、水合茚三酮、冰乙酸、氯化钠、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼、亚硝酸钠、硫酸亚铁等均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

氨基酸自动分析仪：L-8901型，日本日立公司；

气相色谱—质谱联用仪：Trace DSQ型，美国Finnigan公司；

高速粉碎机：RT-10，浙江武义县屹立工具有限公司；

电感耦合等离子体—原子发射光谱仪：Optima 2100DV型，美国Perkin Elmerg公司；

微波消解仪：Ethos 1600型，意大利Millipore公司。

1.3 试验方法

1.3.1 营养成分测定

(1) 水分含量：参照GB 5009.3—2010的直接干燥法。

(2) 粗灰分含量：参照GB 5009.4—2010的灼烧称重法。

(3) 粗脂肪含量：参照GB/T 5009.6—2003的索氏抽提法。

(4) 粗蛋白含量：参照GB 5009.5—2010的凯氏定氮法。

(5) 粗纤维含量：参照GB/T 5009.10—2003的酸碱消煮法。

(6) 总碳水化合物含量：采用差减法。

1.3.2 氨基酸组成分析及蛋白质营养价值评价

(1) 色氨酸含量：参照GB/T 18246—2000。

(2) 其他氨基酸含量：参照GB/T 5009.124—2003，测定除色氨酸和胱氨酸外的其他氨基酸含量。

(3) 蛋白质营养价值评价：采用FAO/WHO氨基酸评分(AAS)法。

1.3.3 矿物质元素含量测定 参照GB/T 36244—2018。

1.3.4 脂肪酸组成分析 参照GB 5009.168—2016法测定脂肪酸的组成。氢火焰离子检测器温度230 ℃；DB-23弹性石英毛细管色谱柱 (60 m×0.25 mm×0.25 μm)；柱程序升温过程：180 ℃维持10 min，4 ℃/min升至200 ℃，维持6 min，再以10 ℃/min升至230 ℃，维持6 min。汽化室温度250 ℃；高纯氦气流速1.0 mL/min；分流比为20∶1，进样量1 μL。

1.3.5 维生素含量测定

(1) VE：参照GB/T 5009.82—2003。

(2) VB1：参照GB 5413.11—2010。

(3) VB2：参照GB 5413.12—2010。

1.3.7 数据处理 所有试验重复3次，所得数据求平均值，结果值均以平均值+标准偏差来表示。采用Excel 2010和SPSS 20.0 软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分

由表1可知，荠菜种子中粗脂肪含量最高，为37.61 g/100 g，高于大豆种子的。总碳水化合物含量为33.00 g/100 g，与大豆种子相当，但能否被人体消化吸收还有待进一步研究。粗蛋白含量达18.71 g/100 g，高于燕麦[14]中的。说明荠菜种子可作为生产油脂的原料，也可为人们提供一定数量的蛋白质。

表1 荠菜种子的营养成分

2.2 氨基酸组成与质量评价

2.2.1 氨基酸组成 由表2可知，荠菜种子中共检出18种氨基酸，其中谷氨酸含量最高，其次是天门冬氨酸、精氨酸等。总氨基酸中，必需氨基酸占39.82%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值约为66.17%，与FAO/WHO建议的40%和60%基本吻合。亲水性氨基酸总量为644.86 mg/g，远大于疏水基氨基酸总量(355.13 mg/g)，有利于在食品工业中的应用。

2.2.2 蛋白质营养价值评价 由表3可知，荠菜种子的第一限制氨基酸为蛋氨酸，其AAS值为64，而大豆蛋白的AAS值[15]为51。谷类食品蛋白中，一般容易缺乏的4种氨基酸为蛋氨酸、赖氨酸(通常是第一限制氨基酸)、苏氨酸和色氨酸，除蛋氨酸外，其在荠菜种子蛋白中的AAS值分别为123，112，106，而在大豆蛋白中的分别为87，75，未知(未检测)，远低于荠菜种子蛋白，所以荠菜种子蛋白可以作为优质蛋白源，可更好地与其他植物性食品发挥蛋白质的互补作用，提高混合食物中蛋白质的营养价值。

表3 荠菜种子的蛋白氨基酸评分

2.3 脂肪酸组成

由表4可知，荠菜种子含多种脂肪酸，其中α-亚麻酸含量最高，占总含量的32.80%，亚油酸次之，为20.13%，芥酸含量为0.30%；不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸的87.28%，其中必需脂肪酸占52.93%。与其他蔬菜种子油[16-17]相比，荠菜种子油的芥酸含量低、品质较佳。

表4 荠菜种子的脂肪酸组成及相对含量†

α-亚麻酸是EPA(俗称血管清道夫)和DHA(俗称脑黄金)的前体物质，而EPA和DHA在维持血管、视网膜和大脑健康中起重要作用，所以α-亚麻酸也被称为“聪明酸”[18]。由于人们常食用的油脂如大豆油、花生油等，其α-亚麻酸含量多低于10%，所以高α-亚麻酸含量的紫苏籽油、亚麻籽油[19-20]常作为功能性油脂，经济价格相对较高。因此，荠菜种子是一种良好的油料作物。

2.4 矿物质含量

由表5可知，荠菜种子共检出12种矿物质元素，其中钾含量最高，达298.3 mg/100 g，其次是钙和镁，分别为289.6，163.4 mg/100 g；其他元素如钠、铁、锌和锰等物质含量相对较低，有利于补钙及调节体内钾、钠平衡。荠菜种子中铅、铬、镉、镍含量均低于GB 2762—2012标准限量，符合国家卫生标准。

表5 荠菜种子的矿物质元素含量

2.5 维生素含量

由表6可知，荠菜种子中共检出4种VE，其总量为14.82 mg/100 g，其中γ-VE含量最高，为14.00 mg/100 g。与大豆、菜籽、花生[21]相比，荠菜种子的VE含量相对较低。经测定，荠菜种子的VB1、VB2含量分别为0.12，0.26 mg/100 g，其含量可与黄豆相媲美[14]，但不含抗坏血酸。荠菜种子中可能还含有其他一些维生素类，如VB6、VB12等，需进一步检测。

2.6 抗氧化能力

图1 荠菜种子对DPPH自由基和OH自由基的清除率

3 结论