竹笋采后营养成分变化研究进展

董春凤，李 沁

(1.中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心，云南 昆明 650100； 2.云南省林业和草原科学院，云南 昆明 650021)

竹子是禾本科多年生木质化植物，其幼芽便是竹笋。竹笋是一类低脂肪、高蛋白的森林蔬菜，历来受到人们的喜爱。竹笋营养价值高，富含多种维持人体正常活动需要的蛋白质、膳食纤维、糖分和微量元素，还含有胡萝卜素、核黄素、尼克酸等维生素以及多种人体所必需的矿物质[1]。竹笋种类繁多，加上人们日常食用竹笋的需求增加，了解各类竹笋的营养成分，以及不同出土高度竹笋的营养成分以及竹笋采后营养成分变化成为了研究竹笋的热点。以期为人们日常生活中对竹笋食用品种、部位以及采摘后食用时间的选择和判断提供科学依据。笔者从不同竹笋的营养成分和竹笋采后营养成分变化两方面综述了近几年国内外竹笋采后营养成分的研究进展。

1 不同竹笋营养成分研究进展

中国是竹笋主产国之一，有着100多种可食用竹笋，其中产量最大的是毛竹笋[2]。在我国，食用竹笋历史悠久，曾有“素食第一品”，“无笋不成席”之说。现代营养学研究表明，竹笋富含多种营养成分，这些成分大多有利于人体健康[3]。其中，包含人体自身不能合成的8种必需氨基酸。除此之外，还含有膳食纤维、碳水化合物、多糖和矿物质。目前，对于各类竹笋的营养成分的研究很多，对竹笋产品、副产品的开发以及种植当地的经济发展都大有益处。

1.1 氨基酸

竹笋中氨基酸种类多，含量丰富，是一种理想的营养食品。氨基酸是蛋白质的重要组成成分，是人体营养和生理需要中的重要部分[4]，而人体自身不能合成且需要从食物中摄取的8种必需氨基酸为：赖氨酸、异亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸。

氨基酸含量是反映食品营养成分高低的非常重要的指标[5]。陈云飞等[6]在光箨篌竹笋的营养成分分析中发现，光箨篌竹笋中含有人体所必需的7种氨基酸，李鹏程等[7]在不同地理种源人面竹竹笋营养成分比较中也发现，美国种源人面竹竹笋、南京种源人面竹竹笋、云南箭竹、昆明种源人面竹竹笋中均含有7种人体必需氨基酸。此外，研究表明，筇竹笋[8]和毛金竹[9]竹笋中含有17种常见氨基酸，8种必需氨基酸，苦竹竹笋中氨基酸种类齐全，多达18种，且含有人体所必需的8种氨基酸[10]，而朱勇等[11]在绿竹笋的营养成分测定分析中发现，不同地点采样的绿竹笋中含有氨基酸种类16-18种，采样地点不同的竹笋营养成分具有细微差异。陈松河[5]对福建省华安县竹种园5种牡竹属笋用竹云南甜龙竹、版纳甜龙竹、勃氏甜龙竹、马来甜龙竹和梁山慈竹竹笋营养进行成分比较，结果表明5种竹笋中均含有7种人体必需氨基酸和2种人体半必需氨基酸。此外，李冬林等[12]在对刚竹属8种笋用竹种鲜竹笋营养成分分析中发现，所有竹种竹笋中氨基酸总量有一定差别，但均高于常见蔬菜中蒜苗、大白菜、芫荽、空心菜、韭菜的氨基酸总量[12-14]。景文祥等[15]对绵竹笋、佯黄竹笋、鸡爪竹笋、麻竹笋进行了营养成分分析，发现绵竹笋、佯黄竹笋、鸡爪竹笋、麻竹笋也都具有丰富的氨基酸。

竹笋中的氨基酸种类齐全，不同竹笋的氨基酸总量之间会有一定的差别，但多种氨基酸均高于常见蔬菜，表现出竹笋高端蔬菜的特性[12]。

1.2 膳食纤维

竹笋是一种天然绿色森林蔬菜，竹笋含有的膳食纤维能增进肠胃蠕动，促进人体对食物吸收和消化，防止便秘以及肠道疾病，是人体所需的“第六大类营养素”[16-17]。膳食纤维是难以被消化的一种食物营养素。它主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。膳食纤维在加强食品的保健价值、食品品质、加工特性中有着较高的应用价值[18]，是近年来健康绿色饮食关注的热点。

食品中含适量纤维对维持人体健康很有必要，因此各竹笋中的膳食纤维含量也得到了关注。王海霞等[19]对江西省9个种源方竹笋的膳食纤维含量进行了测定，结果表明9个种源方竹笋的膳食纤维含量的均值为29.00 g·kg-1，其中含量最高的达到47.70 g·kg-1，含量最低的为19.20 g·kg-1。在徐灵芝等[20]雷竹笋渣及其膳食纤维的物化特性分析中，经过处理得知其含有2.44%的可溶性膳食纤维，51.06%的总膳食纤维。景文祥等[15]对绵竹笋、佯黄竹笋、鸡爪竹笋、麻竹笋进行了营养成分分析，发现绵竹笋、佯黄竹笋、鸡爪竹笋、麻竹笋的总膳食纤维也在20.00 g·kg-1以上，具有丰富的膳食纤维。

由于竹笋膳食纤维对人体健康的价值，我国食品行业到20世纪90年代末开始有添加膳食纤维食品产生。竹笋膳食纤维具有较好的水油保持能力，这一特性使得它能在食品加工业被加以利用。比如在小麦粉中适量添加竹笋膳食纤维可增加面团的硬度、弹性、黏附性和咀嚼性[21]。有研究表明，雷竹笋膳食纤维中的可溶性膳食纤维含量较高，且雷竹笋膳食纤维对胆固醇的吸附能力、对亚硝酸根离子和胆酸钠的吸附能力、对脂肪的吸附能力都很高。表明雷竹笋的膳食纤维具有良好的抗氧化活性和吸附能力，可作为很好的功能产品开发原料[22]。竹笋膳食纤维具有良好的开发前景，竹笋膳食纤维的提取、改性和功能性质等竹笋膳食纤维的相关研究正处在进行当中[23]，竹笋膳食纤维在食品加工中也具有广泛的发展前景，比如在酸奶中添加竹笋膳食纤维[24]、在乳酸菌中添加方竹笋膳食纤维[25]等研究已经初步进行，促进了我国食品加工行业的多元化绿色发展。

1.3 蛋白质

竹笋一般富含蛋白，鲜笋蛋白质含量较高，相比于其他常见蔬菜，其蛋白含量较高。黄成林等[26]研究了苦竹笋的主要营养成分，发现苦竹笋粗蛋白质含量达到了28.42%。杨奕等[8]在筇竹笋生长过程中营养成分的变化研究中发现，筇竹笋的蛋白质含量较高，平均值达到了39.14%，明显高于常见蔬菜中的蛋白质含量，甚至超过了云南箭竹笋和毛竹笋。李冬林等[12]比较8种刚竹属鲜竹笋营养成分时发现，与常见蔬菜相比较，8种竹笋的蛋白质含量高于多种时令蔬菜，表明了竹笋在营养价值方面相比于普通蔬菜具有极大的优越性。蛋白质是现代健康饮食中较为注重的营养成分，在竹笋营养成分研究方面，不同类型竹笋的营养成分以及竹笋采后营养成分的保鲜保持是现在研究的热点。

1.4 灰分和矿质元素

灰分是由所有矿物质元素构成，是人体进行新陈代谢不可缺少的物质[27]。灰分含量高低体现了竹笋内矿质元素含量的多少。矿质元素是人体不能合成，必须从食物和饮水中摄取，它还具有许多重要的生理功能[28]。

许多学者对竹笋中的灰分含量进行了测定。陈松河等[29]的研究发现，四季竹笋的灰分含量为0.784%，高于少穗竹笋的0.545%。李冬林等[12]研究得知红哺鸡竹口感较优，且粗纤维、灰分含量不高，是食用佳品。王海霞等[28]还研究了江西11个设区市毛竹主产区出土春笋的主要营养成分，发现江西全省竹笋的灰分含量全省分异性不大。杨奕等[8]研究了筇竹笋生长过程中营养成分变化，结果显示筇竹笋总灰分平均含量为12.18%，显著高于苦竹笋(5.47%)，略低于云南箭竹笋(13.1%)。

总之，灰分是竹笋营养成分最主要的指标之一，测定某个种类的竹笋灰分含量有利于了解其总体营养成分水平、衡量竹笋的营养价值和使用价值。

1.5 其他营养成分

蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质、膳食纤维和水是人体所需的七大营养素。竹笋含有丰富的营养成分，但不同竹笋含有的营养成分略有差别。

(1)含水量。食用鲜笋口感的老嫩程度与其含水量多少有密切关系，含水量越高，竹笋越嫩，口感越好[30]。有许多关于竹笋营养成分的研究都检测了竹笋的含水量。测定结果显示：斑苦竹的水分含量为88.7%[31]，勐海版纳甜龙竹竹笋的含水量(95.70%)，勐腊版纳甜龙竹竹笋(94.40%)[27]。四季竹笋的含水量91.35%，高于少穗竹笋的90.48%[29]。小佛肚竹的竹笋含水量(90.90%)，高于毛竹(90.20%)、空心箭竹(89.80%)和红哺鸡竹(90.68%)，但低于刺竹(93.16%)，云龙箭竹(92.60%)和云南箭竹(93.43%)[32]。在王海霞等[19]的研究中，江西省方竹笋含水量均值为92.18%。陈松河等[5]测定了5种牡竹属笋用竹竹笋的含水量，发现云南龙竹、版纳甜龙竹、勃氏甜龙竹、马来甜龙竹和梁山慈竹竹笋5种竹笋的含水量除梁山慈竹略低(88.23%)外，其余均在90%以上，口感较好。

(2)粗脂肪。粗脂肪是人体重要的组成成分和主要的能源供给物质之一[32]。粗脂肪是评价蔬菜是否适宜健康饮食的指标之一，而粗脂肪含量低的竹笋，为需要控制脂肪摄入量以及想要通过节食控制体重的人群提供了非常好的蔬菜选择。勃氏甜龙竹(0.281%)、云南甜龙竹(0.292%)[5]、四季竹笋(0.591%)和少穗竹笋(0.218%)[29]粗脂肪含量较低。马来甜龙竹(1.134%)和梁山慈竹(1.083%)粗脂肪含量适中，小佛肚竹笋(1.74%)、刺竹(2.49%)、云南箭竹笋(2.78%)和红哺鸡竹笋含量(3.46%)较高[33]。

(3)粗纤维。食物中的粗纤维不仅可以促进肠胃蠕动，帮助肠胃消化食物，适量的粗纤维还可以促进血糖降低，用于糖尿病的辅助治疗。但是，过量的粗纤维会使得竹笋的食用口感不佳，甚至会使竹笋失去其食用价值和商品价值。勐海版纳甜龙竹竹笋(0.20%)和勐腊版纳甜龙竹竹笋(0.31%)粗纤维含量较低[27]，此外，勐海龙竹笋粗纤维含量(4.92%)低于沧源龙竹笋(12.70%)，与常见食用蔬菜比较，除生菜(0.70%)外，勐海龙竹笋粗纤维含量低于其他蔬菜粗纤维含量(5.00%～13.00%)[34]。

(4)总糖。竹笋的总糖是能被人体消化吸收的糖类。竹笋中总糖的含量是影响其口感的重要因素，总糖含量越高，竹笋的口感就越好[35]。相关研究表明，马来甜龙竹竹笋(30.57%)、版纳甜龙竹竹笋(29.32%)、勃氏甜龙竹竹笋(27.97%)、沧源龙竹笋(24.86%)、麻竹笋(22.55%)、勐海龙竹笋(18.77%)、云南箭竹竹笋(16.80%)和小佛肚竹竹笋(16.04%)的总糖含量远高于一般蔬菜(2.00%～5.40%)[32，34]。由此可见，大部分竹笋的总糖含量较高，口感尚佳。

2 竹笋采后营养成分的变化

采摘后的竹笋仍是一个不断在进行各种形式生理活动的有机体，还会进行呼吸作用、蒸腾作用等生理活动。生理活动的进行会加速消耗维生素、总糖等营养物质的消耗，最后导致其重量下降、水分丢失、贮藏物质转化、硬度迅速增加[36]。而且在采收过程中，机械损伤会使得竹笋组织细胞遭受破坏，其中的营养成分会有所流失；此外，采收竹笋时需要切割竹笋，竹笋周围覆盖的土壤以及土壤生物、微生物、细菌等也会对竹笋切面造成一定的污染和侵害；同时机械损伤所造成的伤胁迫，还会诱导剧烈的伤呼吸以及伤愈合，会更加剧竹笋的营养成分的损耗[37]。

2.1 氨基酸

绿竹笋含有人体必需的18种氨基酸，其中色氨酸含量最低，仅有0.006 g·kg-1，其次是胱氨酸(0.04 g·kg-1)。含量最多的前2种氨基酸是天冬氨酸、谷氨酸[11]。而绿竹笋在采后贮藏过程中，经过保鲜处理的绿竹笋和自然老化作为对照的绿竹笋的氨基酸含量均呈先增加、后下降趋势。这是由于竹笋采收后，贮藏前期，蛋白质会水解成氨基酸，导致氨基酸总量增加，后期由于竹笋采收后能量供应不足，会消耗分解笋体内的氨基酸，导致绿竹笋中氨基酸总量下降[38]。

2.2 蛋白质

蛋白质是评价竹笋品质以及营养价值的重要指标之一。采后贮藏过程中营养物质含量变化的趋势直接体现了竹笋的生理活动趋势。比如呼吸强度越大，营养消耗越大[39]。刘维[39]在白夹竹笋采后生理及臭氧低温保鲜技术的研究中发现，白夹竹笋在贮藏过程中，蛋白质含量逐渐呈下降趋势，而且随着贮藏时间的延长，下降幅度会增大。这和肖丽霞[40]、郑晓玲[41]在绿竹笋的采后蛋白质含量变化测定结果一致。表明蛋白质的降解在一定程度上反映竹笋的衰老程度。

2.3 灰分

郑晓玲等[41]在魔芋葡甘聚糖涂膜处理对绿竹笋采后生理特性影响的研究中对竹笋贮藏期间的灰分含量进行了测定，结果表明，在贮藏期间，笋体中灰分含量是呈上升趋势的，这和余学军[38]在绿竹笋采后生理研究中的结果一致。表明了灰分含量的上升与绿竹笋采后贮藏过程中营养物质的损耗有关。由于营养物质的消耗，矿物质会逐渐游离出来，灼烧后会残留在灰分中，同时也导致了绿竹笋中的灰分含量的提高[38]。

2.4 总糖和还原糖

肖丽霞等[40]在绿竹笋采后生理特征研究中研究了采后常温存放绿竹笋总糖含量变化，结果表明在贮藏过程中总糖含量均呈下降趋势。表明竹笋贮藏过程中总糖逐渐被消耗。顾青等[42]在雷竹笋采后生理研究中测定了不同贮藏条件下总糖含量的变化，结果和上述一致，在贮藏过程中，竹笋的总糖含量逐渐消耗。还原糖含量和总糖一样，在竹笋贮藏期间呈下降趋势。郑晓玲[41]在绿竹笋采后生理的研究中，测定了绿竹笋贮藏期间还原糖含量的变化，结果表明经保鲜处理和空白组的绿竹笋还原糖含量均呈下降趋势，空白组的绿竹笋没有采用其他处理，生理代谢旺盛，还原糖分解最快。刘维[39]对白夹竹笋的研究结果和其一致。此外，雷竹笋[43]、方竹笋[44]的研究结果也与上述相吻合。然而，在郑谊等[45]、毛彦佳[46]的研究中，与常温储藏相比，低温储藏下还原糖含量会上升，这是因为竹笋中还原糖的含量还与储藏期间的抗逆性存在关联。在竹笋受到低温冷害期间，竹笋还原糖含量会上升，从而提高竹笋的抗冷性。

3 结论

竹笋的营养成分是衡量竹笋营养价值的标准。竹笋的营养价值是竹笋作为蔬菜被人们喜爱的原因。研究竹笋的营养成分可以加深对不同类型竹笋生理特性的了解，还有利于人们日常生活中对食用竹笋种类的选择。竹笋营养丰富，相比于其他常见果蔬，有着更高含量的氨基酸、蛋白质、黄酮、膳食纤维等。但竹笋采后仍是在进行生理活动的有机体，其呼吸作用加剧，消耗着原本含有的营养物质，使竹笋口感下降，逐渐失去营养价值和食用价值。应从保持竹笋营养成分方面出发，研究针对采后竹笋营养成分的合理保鲜方法，减少竹笋从采摘到上架这段时期内的营养成分流失。此外，还应加强竹笋营养成分的利用，比如膳食纤维、黄酮成分，作为食品添加剂加到其他食品的制作中，加强食物营养，促使现代人养成健康绿色饮食的习惯。