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云南地区五种野生食用蕨菜营养成分分析

2020-10-09杨曦岳建伟苏翠蒙真铖陈鸿洁

湖北农业科学 2020年14期
关键词:营养成分有机酸

杨曦 岳建伟 苏翠 蒙真铖 陈鸿洁

摘要:对滇东南地区菜蕨(Callipteris esculenta)、蕨(Pteridium aquilinum)、毛柄短肠蕨(Allantodia dilatata)、毛轴蕨(Pteridium revolutum)、下延叉蕨(Tectaria decurrens)5种野生食用蕨的干样进行成分分析。结果表明,5种野生蕨菜蛋白质含量为20.04%~32.72%,可溶性糖含量为1.24%~12.63%,粗纤维含量为11.26%~24.68%,粗脂肪含量为0.54%~1.05%;钾含量为3 163~4 610 mg/100 g,镁含量为316~377 mg/100 g,钙含量为125~350 mg/100 g,铁含量为5.589~8.309 mg/100 g,锰含量为3.578~10.420 mg/100 g;蛋白质、粗纤维、钾、镁、锰含量远高于一般日常食用绿叶蔬菜,钙、铁含量低于白菜与菠菜。此外,5种测定样品含有柠檬酸、丁二酸、富马酸等有机酸,其中,蕨、毛轴蕨、下延叉蕨还含有少量酒石酸,为野生蕨菜的开发及利用提供科学依据和基础资料。

关键词:野生蕨菜;营养成分;矿物质元素;有机酸

中图分类号:S647         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2020)14-0153-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.031 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Abstract: The components of 5 species of wild edible ferns in southeast Yunnan were analyzed: Callipteris esculenta, Pteridium aquilinum, Allantodia dilatata, Pteridium revolutum and Tectaria decurrens. The results showed that the contents of protein, soluble sugar, crude fiber and crude fat were 20.04%~32.72%, 1.24%~12.63%, 11.26%~24.68% and 0.54%~1.05% respectively. The content of potassium was 3 163~4 610 mg/100 g, the content of magnesium was 316~377 mg/100 g, the content of calcium was 125~350 mg/100 g, the content of iron was 5.589~8.309 mg/100 g, and the content of manganese was 3.578~10.420 mg/100 g. The content of protein, crude fiber, potassium, magnesium and manganese was much higher than that of green leafy vegetables, while the content of calcium and iron was lower than that of cabbage and spinach in the control group. In addition, five kinds of determination samples contained citric acid, succinic acid, fumaric acid and other organic acids, among which Pteridium aquilinum, Pteridium revolutum and Tectaria decurrens also contained a small amount of tartaric acid, which provided scientific basis and basic data for the development and utilization of wild ferns in the future.

Key words: wild ferns; nutrient content; mineral element; organic acids

蕨类植物,也称羊齿植物,全世界范围内约有12 000种,中国约有2 600种[1],其中,云南地区有  1 300多种,约占全国蕨类总数的50%,蕨类植物资源十分丰富[2]。仅有部分蕨类植物可以食用,且具有较高的营养价值和保健功效,可食用的蕨类植物统称为蕨菜。云南省地理位置特殊,地形地貌复杂多样,多民族在生存和发展中有着长期采食野生蕨菜的历史,食用蕨菜的种类及食用方法多种多样,需求量大,但关于云南野生蕨菜的种类及营养成分分析报道较少,蕨菜产业也未发展起来[3]。本研究以云南东南部地区食用相对较多的5种蕨类植物进行部分营养成分、矿物质元素、有机酸等成分分析,为野生蕨菜的开发及利用提供科学依据和基础资料。

1 材料与方法

1.1 材料

以滇东南地区主要食用的菜蕨(Callipteris esculenta)、蕨(Pteridium aquilinum)、毛柄短肠蕨(Allantodia dilatata)、毛轴蕨(Pteridium revolutum)、下延叉蕨(Tectaria decurrens)5种蕨类植物,采集部位为10~15 cm幼嫩部分或拳卷叶为样本,采样地包括河口、屏边、蒙自、建水等地,采集时间为2018年3—5月,具体采集信息见表1。每个样本采集回来后立即进行挑拣、洗净、烘干处理,其中烘干温度为80 ℃烘20 min后,降為65 ℃烘至恒重,用粉碎机粉碎,过60目筛,置于密封容器内备用。

对照组为叶菜类常食用蔬菜:白菜(Brassica pekinensis)、菠菜(Spinacia oleracea),其数据均来自中国疾病预防控制中心营养与食品安全所编著的《中国食物成分表》第2版[4]。

1.2 仪器与试剂

AL2041C型电子分析天平,GZX-9140型电热鼓风干燥箱,SX2-5-12型马弗炉,F800型纤维素测定仪,SOX406型脂肪测定仪,T6紫外可见分光光度计,Ultimate 3000型高效液相色谱,PinAACle 900F型原子吸收分光光度计,UCHI K-438型凯氏消煮仪等。

硫酸,硝酸,高氯酸,氯化铯,盐酸,氯化镧,乙醇,乙醚,石油醚,丙酮,甲醇,氢氧化钠,硫酸铜,酒石酸钾钠,碳酸钠,碘酸钾,亚铁氯化钠,硫酸锌,草酸,葡萄糖标样等。

1.3 测定项目及方法

蛋白质:凯氏定氮法(GB 5009.5—2016);粗纤维:中性洗涤法(GB/T 5009.10—2003);粗脂肪:索氏抽提法(GB 5009.6—2016);可溶性糖:铜还原碘量法(NY/T 1278—2007);钾:火焰原子吸收分光光度法(NY/T 2017—2011);钙:火焰原子吸收光谱法(GB 5009.92—2016);镁:火焰原子吸收光谱法(GB 5009.241—2017);锰:火焰原子吸收光谱法(GB 5009.242—2017);铁:火焰原子吸收光谱法(GB 5009.90—2016);有机酸类包含酒石酸、苹果酸、柠檬酸、丁二酸、富马酸等使用高效液相色谱法,参考GB 5009.157—2016进行测试,其中检测有机酸需要标准GB/T6682—2008规定的一级水。所有测定项目根据国标要求在重复性条件下获得的2次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。

2 结果与分析

2.1 主要营养成分的测定结果

由表2可以看出,5种滇东南地区野生蕨菜食用拳卷叶干样,蛋白质含量普遍较高,达到20.00%以上,其中以产自蒙自地区的蕨含量最高,是绿叶蔬菜白菜(6.2%)、菠菜(6.4%)[4]的近5倍;可溶性糖含量以采集自屏边地区的下延叉蕨含量最高,达12.63%,比菜蕨的含量高出11.39个百分点。对于低糖需求人群来说,在食用野生蕨菜时要注意减少食用可溶性糖含量较高的下延叉蕨和毛轴蕨;5种野生蕨菜粗纤维含量相对较高,均在11.00%以上,其中菜蕨含量最高,含量最低的下延叉蕨也超过一般蔬菜,常食用富含粗纤维的食品有助于改善胃肠道功能[5];粗脂肪含量为0.54%~1.05%,与普通叶菜类蔬菜(0.10%~1.30%)[4]相当。

2.2 矿物质元素含量的测定结果

矿物质元素是植物生长必不可缺的,也是人体必需的七大营养素之一[6]。5种野生蕨菜的5种矿物质元素含量测定结果见表3。钾、镁、锰的含量普遍高于对照组的白菜、菠菜,钾含量较高的毛柄短肠蕨(4 610 mg/100 g)和菜蕨(4 592 mg/100 g)是菠菜(919 mg/100 g)的约5倍;5种野生蕨菜中镁的含量区别较小,均在316~377 mg/100 g;蕨类植物普遍对锰元素有较强的富集能力[7],锰的含量远高于对照组的白菜与菠菜,在种植食用蕨菜时要注意避开锰元素富集地;5种野生蕨菜中钙含量均低于对照组的白菜、菠菜,含量最低的蕨(125 mg/100 g)与含量最高的白菜(908 mg/100 g)相比少了783 mg/100 g,野生蕨菜中含量最高的下延叉蕨(350 mg/100 g)也不足白菜的1/2;与富含铁元素著称的菠菜(25.900 mg/100 g)相比,5种野生蕨菜中铁含量相对偏低,但在嫩茎中已经普遍高于油菜(3.900 mg/100 g)、芹菜(0.800 mg/100 g)、生菜(0.900 mg/100 g)等[4]。

2.3 有机酸含量的测定结果

根据国家标准对5种野生蕨菜进行有机酸测定,酒石酸、苹果酸、柠檬酸、丁二酸、富马酸、己二酸含量测定结果见表4。苹果酸和己二酸含量在5种野生蕨菜中均低于方法检出限,含量极微;同为蹄盖蕨科的菜蕨、毛柄短肠蕨样品未检测出酒石酸,但菜蕨样品中柠檬酸含量在所检测的5种野生蕨菜中含量最高(2.880 g/kg);毛柄短肠蕨的丁二酸含量最高(4.040 g/kg),是含量较低的下延叉蕨的近11倍;富马酸含量最高为毛轴蕨(0.667 g/kg),是含量最低的下延叉蕨(0.017 g/kg)近40倍。

3 小结与讨论

对滇东南地区5种野生蕨菜进行营养成分分析,5种野生蕨菜都富含蛋白质和粗纤维,粗脂肪含量与其他常食用的绿叶蔬菜含量相当。下延叉蕨的可溶性糖含量较高,毛轴蕨次之,菜蕨、蕨、毛柄短肠蕨可溶性糖含量与日常食用的生菜、油麦菜相当[8]。5种野生蕨菜矿物质元素中钾、镁、锰的含量均高于白菜、菠菜,钙、铁的含量低于白菜、菠菜。5种野生蕨菜的柠檬酸含量依次为菜蕨>毛轴蕨>蕨>下延叉蕨>毛柄短肠蕨,丁二酸含量依次为毛柄短肠蕨>菜蕨>毛轴蕨>蕨>下延叉蕨,富马酸含量依次为毛轴蕨>蕨>菜蕨>毛柄短肠蕨>下延叉蕨,菜蕨、毛柄短肠蕨样品未检测出酒石酸,酒石酸含量依次为蕨>下延叉蕨>毛轴蕨,苹果酸和己二酸低于方法检出限,含量极微。

在蔬菜类营养成分分析中的有机酸相关报道较少,但随着对食物营养价值的深入研究发现,有机酸与糖类的平衡决定蔬果的风味,赋予蔬果良好的口感;对增强食欲、促进消化与吸收有着重要的作用;还可作为pH调整剂和酸味剂[9-11]。5种野生蕨菜样品所含的有机酸分别为柠檬酸、丁二酸、富马酸及部分样品所含的酒石酸,均是果蔬的天然成分,在食品贮藏、加工中还有增溶、缓冲、抗氧化等作用[12],对其进行分析为以后蕨菜制品发展提供一定的基礎数据支撑,但在贮藏、加工中有机酸含量变化及其对食品品质的影响还需进一步研究。

野生蕨菜种类繁多,据乔星等[13]研究报道中国食用蕨类植物约有29科39属95种,其中约27科34属90种蕨类植物幼嫩的拳卷叶(俗称蕨菜)、营养叶被用作时令蔬菜、制成干菜、罐头等。5种滇东南野生蕨菜,分别属于3个科4个属,其中口感好、风味佳、在当地受众较广,食用最为普遍的为菜蕨、蕨和毛轴蕨;毛柄短肠蕨拳卷叶的鳞毛相对较多外观不佳,导致食用受众偏少,下延叉蕨则是带有苦味口感不佳,导致受众较少。不同种类蕨菜的一般营养元素、矿物质含量、风味相差较大,各种野生蕨菜品质参差不齐,需要进行科学的成分分析及鉴定,从天然野生蕨菜种类中筛选具有较高营养价值、受众广、风味佳、保健功能的优良种类进行人工驯化栽培和产业化开发是野生蕨菜发展的重要方向[14]。

参考文献:

[1] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴[M].北京: 科学出版社, 1989.107-242.

[2] 严岳鸿,张宪春,马克平.中国蕨类植物多样性与地理分布[M].北京: 科学出版社, 2013.5-8.

[3] 杨 曦,苏 翠,孔得信,等.河口地区蕨菜产业发展思考[J].南方农业, 2017(5):40-43.

[4] 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所.中国食物成分表(第2版)2009[M].北京:北京大学医学出版社,2009.38-52.

[5] 何志谦.人类营养学[M].北京:人民卫生出版社,1988.87-89,219-343.

[6] 吴法先.微量元素与食物[J].山西食品发酵, 1986, 6(1):20.

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[11] 刘定梅.营养学基础[M].北京:科學出版社,2019.29-122.

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[13] 乔 星, 杨 颖. 中国食用蕨类植物研究进展[J].食品工业科技,2013, 34(10): 375-380.

[14] 张凤兰, 杨忠仁, 郝丽珍,等.5种野生蔬菜叶片营养成分分析[J].华北农学报,2009,24(2):164-169.

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