竹芋的营养分析与评价

干莉娜，安家成，朱昌叁

（1.广西生态工程职业技术学院，广西柳州 545004；2.广西壮族自治区林业科学研究院，广西南宁 530002）

竹芋（Maranta arundinacea）为竹芋科（Mranta⁃ceae）多年生草本薯类蔬菜，原产于美洲和非洲的热带雨林地区，现被广泛种植于热带及亚热带地区[1]。广西地理位置、地质地貌和气候等条件特殊，野生蔬菜植物的种质资源非常丰富。据初步统计，广西可食用的野生蔬菜植物有60 科，112 属，共153种，占广西维管植物种类的2．1%，占我国野生蔬菜植物种类的76．5%[2]。竹芋在广西的引种种植较普遍，现种植于防城港、南宁、北海、柳州等地。竹芋有较高的食用和药用价值，有清肺止咳和清热利湿的功效[3-4]。Afroz 等[5]的研究表明，竹芋的肉质根茎富含淀粉，可炖食或炒食，清香鲜美，风味独特，是深受欢迎的特色野生森林蔬菜。关于竹芋全面营养成分的测定与分析尚未见报道。本研究采集竹芋可食用的块茎，根据国家标准中规定的检验方法，测定其营养成分，并将其与广西常见的9 种蔬菜[6]进行对比，可为竹芋资源的产业化开发提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 试验材料

2016年12月中旬，在柳州引种地采集竹芋可食用的块茎部位，分别采集了来自南宁、横县、东兴、扶隆、防城港和北海6个种源的样品，将样品清洗后混合装于保鲜袋中，贮藏于冰箱4 ℃条件下，备用。

1．2 试验仪器

主要有日立L-8900氨基酸分析仪（日本日立高新技术公司），WATERS ALLIANCE2695高效液相色谱仪（美国WATERS 沃特世公司），KJELTEC2400/2460全自动定氮分析仪（瑞典FOSS福斯公司），Evo⁃lution300 紫外可见分光光度计（美国Thermo Nicolet Corporation 尼高力仪器公司），ZEENIT700P 原子吸收分光光度计（德国耶拿Analytik Jena AG 分析仪器股份公司），AB204分析天平（瑞士METTLER TOLE⁃DO 梅特勒—托利多集团），BINDER ED23 电热恒温干燥箱（德国BINDER宾得公司）。

1．3 营养成分测定

1．3．1 主要营养成分含量测定

根据GB 5009．3-2016[7]、GB 5009．4-2016[8]、GB 5009．5-2016[9]、GB5009．6-2016[10]、GB/T5009．7-2016[11]、GB/T 5515-2008/ISO6865:2000[12]、GB5009．86-2016[13]、GB5009．9-2016[14]、保健食品检验与评价技术规范（2003版）[15]，分别测定水分、灰分、蛋白质、脂肪、还原糖、膳食纤维、维生素C、淀粉和总黄酮含量。

1．3．2 矿物质含量测定

根据GB 5009．14-2017[16]、GB 5009．92-2016[17]、GB 5009．87-2016[18]、GB 5009．90-2016[19]、GB 5009．241-2017[20]、GB 5009．13-2017[21]，分别测定锌（Zn）、钙（Ca）、磷（P）、铁（Fe）、镁（Mg）和铜（Cu）元素含量。

1．3．3 氨基酸含量测定

根据GB 5009．124-2016[22]测定各种氨基酸的含量。粉粹均质处理，用盐酸水解后，采用氨基酸自动分析仪，测定天冬氨酸（Asp）、苏氨酸（Thr）、丝氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、脯氨酸（Pro）等氨基酸的含量。参照GB/T 15400-2018[23]，碱水解后采用分光光度法测定色氨酸（Trp）的含量。统计氨基酸总量（TAA）、人体必需氨基酸总量（EAA）、非必须氨基酸总量（NEAA）和药效氨基酸总量（MAA），并进行计算[24-26]。

2 结果与分析

2．1 竹芋中的主要营养成分

竹芋中的营养物质丰富（表1）。与广西常见9种蔬菜[6]相比，竹芋中的蛋白质和膳食纤维含量较高。淀粉和总黄酮为竹芋特有营养物质，含量分别为26．30 g/100g 和23．70 mg/100g。膳食纤维含量为4．72 g/100g，仅次于枸杞（Lycium chinense）叶；蛋白质含量为3．23 g/100g，仅次于白花菜（Cleome gyn⁃andra）。薛娟萍等[27]研究表明，通过工艺优化，竹芋中淀粉的提取率可达80%。Zhang 等[28]研究表明，许多黄酮类化合物可抑制癌细胞生长的活性，在治疗癌症方面有很大潜力。竹芋中的总黄酮含量较高，可作为提取黄酮类化合物的天然植物资源。

表1 竹芋主要营养成分含量及与广西常见蔬菜[6]比较Tab.1 Main nutrient contents of M.arundinacea and comparison with common vegetables in Guangxi

2．2 竹芋中的矿物质营养成分

竹芋中的矿物质营养成分丰富（表2）。与广西常见9 种蔬菜[6]相比，竹芋中锌和磷的含量最高，分别为5．90 和61．50 mg/100g。镁为竹芋中特有的矿物质元素，含量为19．97 mg/100g。矿物质元素在机体的生长发育过程中有重要的生理功能，参与机体的各种生化反应和代谢过程，对维持人类健康至关重要[29]。研究表明，人体内锌元素含量降低会引起急性胰腺疾病的发生，锌是对免疫力影响最明显的微量元素，具有直接抗御某些细菌和病毒的能力，从而降低患病的机率[30]。磷元素是遗传物质的重要组成元素，能协助脂肪和淀粉等大分子物质的代谢，为机体提供能量[31]。镁元素是机体需要的大量元素之一，可作为大多数酶的激活剂，对肾结石和胆结石等疾病的发生有一定的预防作用[32]。本研究结果表明，竹芋中富含锌、磷和镁元素，可将其作为潜在的农业和工业资源。

表2 竹芋矿物质营养成分含量及与广西常见蔬菜[6]比较Tab.2 Mineral mutrient contents of M.arundinacea and comparison with common vegetables in Guangxi (mg/100g)

2．3 竹芋中的氨基酸含量

竹芋中的氨基酸种类丰富，共有18种氨基酸，总量为2．15 g/100g（表3）。含有8 种必需氨基酸，占氨基酸总量的26．98%。色氨酸的含量为68．9 mg/100g。色氨酸是必需氨基酸，也是唯一一个通过非共价键与血清蛋白结合的氨基酸，广泛参与机体内蛋白质和酸的合成，与机体的免疫、泌乳和抗氧化等生理功能密切相关[33-35]。竹芋含有的氨基酸成分中，有12 种具有特殊药用功效的氨基酸（药效氨基酸），如谷氨酸，其能促进红细胞生成、改善脑细胞营养及活跃思维，已在临床上被证实是治疗肝昏迷和神经衰弱等疾病的有效成分[36]。竹芋中的药效氨基酸总量为1．77 g/100g，占氨基酸总量的82．32%，竹芋中的总黄酮含量也较高，表明竹芋的药用效能有较可靠的物质基础，可对其进行深入研究与开发。

世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）提出的理想蛋白质标准中，要求EAA/TAA 在40%左右, EAA/NEAA 在60%以上。竹芋的EAA/TAA 为26．98%，EAA/NEAA 为36．94%，可认为其是一种具有优质蛋白质基础的野生蔬菜。

表3 竹芋中氨基酸组成及含量Tab.3 Amino acid composition and contents of M.arundinacea(g/100g)

3 结论与讨论

随着生活水平的提高，人们的保健意识不断增强，膳食结构发生改变。森林蔬菜因其无公害且营养丰富，越来越受到人们的青睐，已成为国内相关研究的新热点。目前，森林蔬菜在食品业、医药业和化妆业等领域均有较大的开发潜力[37]。在食品业，可将森林蔬菜加工成低热量的保健型饮料，或制成蔬菜干制品，也可加工成风味糕点等。发展森林蔬菜，不仅可以提高蔬菜的品质和产量，还有较大的经济价值。

本研究采用国家标准中规定的检验方法，对竹芋的营养成分进行测定，发现竹芋中的营养物质丰富。与广西常见9 种蔬菜[6]相比，其含有淀粉、总黄酮和镁3 种特有营养物质，锌、磷、蛋白质和膳食纤维的含量较高。竹芋所含氨基酸种类齐全，在检测出的18 种氨基酸中，人体必需氨基酸为8 种，同时其味道独特，可认为竹芋是一种风味独特且营养价值高的优质森林蔬菜。王明忠等[38]研究发现，马齿苋（Portulaca oleracea）这类森蔬菜对糖脂代谢有一定的调控作用，表明森林蔬菜可作为药食同源的资源。本研究结果显示，竹芋含有丰富的药效氨基酸，可为竹芋相关保健功能产业的开发提供理论基础。今后，可在资源调查、人工栽培以及药用活性成分提取与分析等方面进行深入研究，促进竹芋这一独特且宝贵的森林蔬菜资源的开发与应用。