‘苏州圆叶芹’中营养品质、挥发油化学成分及其抑菌活性

钱兰华 王浩浩 沈雪林 张勇 戴华军 王桃云

摘    要：為评价苏州特有的‘苏州圆叶芹的营养品质、挥发油成分及其抑菌活性，采用国标法及其他测定方法，对‘苏州圆叶芹可食用部分的维生素C、灰分、粗脂肪、氨基酸、矿质元素等营养成分进行测定，并结合气质联用测定技术及滤纸片法，对其挥发油的化学成分和抑菌活性进行研究。结果表明，‘苏州圆叶芹中营养成分丰富，其中维生素C含量比普通水芹要高。‘苏州圆叶芹中18种氨基酸齐全，总量为265.22 mg·g-1，其中精氨酸含量最高，谷氨酸含量最少，8种人体必需氨基酸含量为77.94 mg·g-1。“脯氨酸+酪氨酸”是‘苏州圆叶芹蛋白中的第一限制性氨基酸，必需氨基酸比值范围为0.44～3.90，氨基酸比值系数范围是0.39～3.46。‘苏州圆叶芹挥发油中鉴定出13种化合物，占挥发油总量的97.02%，其主要成分为棕榈酸（38.56%）、蒎烷（25.02%）、棕榈酸甲酯（5.95%）及棕榈酸乙酯（6.56%）等。‘苏州圆叶芹挥发油具有良好的抑菌活性，挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度分别为2.5、1.25、5.0和2.5 mg·mL-1。

关键词：‘苏州圆叶芹;营养品质;挥发油;化学成分;抑菌活性

中图分类号：S636.3 文献标识码：A 文章编号：1673-2871（2020）10-064-06

Abstract： To evaluate the nutritional value， chemical composition and antibacterial activity of volatile oil from Suzhou Yuanye Oenanthe javanica which is a special vegetable variety of Suzhou，Vtamin C（VC）， ash， crude fat， Amino acids， mineral elements and some other nutritional components were determined by the national standard methods and some other methods. The chemical components of volatile oil from Suzhou Yuanye Oenanthe javanica （VOSYOJ） were analyzed by GC-MS and antimicrobial activity of VOSYOJ was determined by filter paper method . The results indicated that there were many kinds of nutrients in VOSYOJ. And the content of VC was higher than that of common strains of Oenanthe javanica. The Suzhou Yuanye Oenanthe javanica had 18 kinds of amino acids， total amino acid was 265.22 mg·g-1. The arginine content was the highest and the glutamate content was the lowest. The content of eight essential amino acids was 77.94 mg·g-1. Its first limiting amino acid was proline plus threonine . And the range of ratio of amino acid （RAA）， ratio coefficient of amino acid（RCAA） were 0.44-3.90 and 0.39-3.46. Additionally， a total of 13 compounds were identified accounted for the total volatile oil approximately 97.02%. The main compounds were palmitic acid （38.56%）， pinane （25.02%）， methyl palmitate （5.95%） and ethyl palmitate （6.56%）. Besides， antimicrobial experiment results showed that the VOSYOJ had some inhibitory effects on the tested bacterial species. The minimum inhibitory concentration （MIC） for Escherichia coli， Staphylococcus aureus， Listeria monocytogenes and Bacillus subtilis were 2.5， 1.25， 5.0 and 2.5 mg·mL-1 respectively. This study provided a scientific basis for the development and application of Suzhou Yuanye Oenanthe javanica resources.

Key words：Suzhou Yuanye Oenanthe javanica;Nutritional quality;Volatile oil;Chemical components;Antibacterial activity

最低抑菌浓度（MIC）的测定[16]：采用2倍稀释法将‘苏州圆叶芹挥发油配制一系列梯度浓度为：100、50、25、12.5、6.25、3.12、1.56、0.78 mg·mL-1的溶液。然后观察各平板抑菌圈的有无，平板上首次出现无菌株生长的挥发油浓度即为最低抑菌浓度。

1.4 数据分析处理

测定样品均做3次重复试验后取平均值，采用Microsoft Excel 2010、SPSS22.0（邓肯多样本间差异显著性分析）进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分测定

‘苏州园叶芹的基本营养成分测定结果如表1所示。由表1可知，‘苏州圆叶芹中含水量很大，粗脂肪和有机酸含量均较低，灰分、还原性总糖和维生素C含量较高。

2.2 氨基酸组成及含量分析

氨基酸是人体组织的重要构成部分，具有多种生理功效。‘苏州圆叶芹可食部分所含氨基酸种类及其含量、必需氨基酸与非必需氨基酸总量及各种必需氨基酸组成情况详见表2～4。

2.2.1 ‘苏州圆叶芹的氨基酸组成及含量 由表2可知，‘苏州圆叶芹的氨基酸种类丰富（共含有18种氨基酸），必需氨基酸齊全。其中Arg含量最高，Glu含量最少。另外，‘苏州圆叶芹中还含丰富的维持机体氮平衡的药效氨基酸：Phe、Asp、Lys、Met、Leu、Glu、Gly、Tyr和Arg，其总量为121.30 mg·g-1（占总氨基酸含量的45.74%），为‘苏州圆叶芹的营养保健功能提供了良好物质基础。

2.2.2 风味氨基酸分析 氨基酸是一类呈香、呈味物质，在食品风味中发挥着重要的作用。根据氨基酸呈味特性的不同，将其分为鲜、苦、甜3类。‘苏州圆叶芹中风味氨基酸组成情况如表3所示。‘苏州圆叶芹中鲜、甜味氨基酸含量占氨基酸总量的18.21%，高于苦味氨基酸含量（12.45%），有助于增强‘苏州圆叶芹的鲜美与可口程度。

2.2.3 必需氨基酸的分析评价 按照方法1.3.3所列方法对‘苏州圆叶芹中必需氨基酸的分析评价，结果见表4。现代营养学研究的氨基酸平衡理论认为，氨基酸不足或氨基酸过剩都会影响蛋白质营养品质。从表4可知，‘苏州圆叶芹中RAA的范围为0.44～3.90，其中“Phe+Tyr”的RAA值最小，所以“Phe+Tyr”是‘苏州圆叶芹蛋白中的第一限制性氨基酸。‘苏州圆叶芹蛋白RCAA的范围是0.39～3.46，可以根据蛋白质互补法，与其他蛋白按一定比例互补使用，提高其营养品质。总体而言，‘苏州圆叶芹中各氨基酸数量分配不平衡，从而影响了‘苏州圆叶芹蛋白质的营养品质。

2.3 矿质元素分析

矿质元素参与人体细胞结构构成及新陈代谢，对维持人体正常生理功能起着重要的作用，任何一种矿质元素在人体内含量异常，都将引起人体某些生理功能的紊乱。‘苏州圆叶芹中6种重要的矿质元素含量如表5所示。由表5可知，‘苏州圆叶芹中含有丰富的Fe、Ca、Mg，而Zn、Mn元素含量较低，Cu元素含量最低。因此，‘苏州圆叶芹可以帮助人体提供必需的Fe、Ca和Mg等矿质元素。

2.4 ‘苏州圆叶芹挥发油的GC-MS分析

采用GC-MS 联用技术，对试验中获得的‘苏州圆叶芹挥发油组分进行分析测定，得到‘苏州圆叶芹挥发油的总离子流图，如图1所示。‘苏州圆叶芹挥发油GC-MS分析结果见表6。‘苏州园叶芹挥发油分析鉴定结果表明，从‘苏州圆叶芹挥发油中共鉴定出13个化合物，被鉴定化合物相对含量占挥发油总量的97.02%，其化学成分分别为烃类（36.61%）、羧酸类化合物（38.56%）、酯类（12.51%）、酮类（7.63%）和酚类（4.69%）。其中主要化合物为棕榈酸、蒎烷、棕榈酸乙酯、棕榈酸甲酯，这4种主要成分占比达76.09%。同时，棕榈酸、蒎烷、棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯都是重要的香料成分，是‘苏州圆叶芹挥发油中香气的主要来源。

2.5 ‘苏州圆叶芹挥发油抑菌能力测定

利用抑菌圈法和2倍稀释法对‘苏州圆叶芹挥发油的抑菌活性进行测试，测定结果如表7和表8所示。由表7可知，‘苏州圆叶芹挥发油对对各受试菌种均有较强的抑菌活性，且‘苏州圆叶芹挥发油对几种受试细菌的抑菌作用要强于对受试真菌的抑菌作用。由表8可知，‘苏州圆叶芹挥发油对4种受试细菌生长的抑制强度依次为：Staphylococcus aureus>Escherichia coli≥Bacillus subtilis>Listeria monocytogenes。

结合“苏州圆叶芹挥发油”化学成分测定结果及相应化学成分的含量与抑菌活性，可以初步推断出‘苏州圆叶芹挥发油中起到抑菌作用的主要活性化合物是棕榈酸和蒎烷。

3 讨论与结论

水芹是高产的水生蔬菜，味道鲜美，水芹盛产期在春节前后，填补了冬季蔬菜空档，在蔬菜周年供应上有很好的实用价值。‘苏州圆叶芹作为一种优良水芹品种目前对其研究报道很少，尤其是对其挥发油化学成分及其抑菌活性研究目前没有相关研究报道。研究发现，‘苏州圆叶芹中维生素C含量高于普通水芹品种中的维生素C含量[17-18]。‘苏州圆叶芹中总氨基酸含量高于贵州野生水芹的总氨基酸含量（187.4 mg·g-1）[19]。前人研究结果显示，棕榈酸、蒎烷具有抗菌、抑菌活性[20-21]，结合‘苏州圆叶芹挥发油化学成分测定结果，初步推断‘苏州圆叶芹挥发油中主要抑菌活性成分是棕榈酸和蒎烷，而具体的抑菌活性物质成分还有待于进一步深入试验来确定。

笔者测定了‘苏州圆叶芹中维生素C、灰分、粗脂肪、氨基酸、矿质元素等营养成分含量，并对其挥发油的化学成分和抑菌活性进行研究，为‘苏州圆叶芹种质资源的保护和开发应用提供了理论依据。表明‘苏州圆叶芹是一种优质蔬菜，具有较高的综合利用价值。

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