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箬竹叶片营养成分分析

2021-04-09李冬林金雅琴王文君冯宗清

江苏林业科技 2021年1期
关键词:箬竹苦竹大青叶

李冬林,金雅琴,王文君,冯宗清

(1.江苏省林业科学研究院,江苏 南京 211153; 2.金陵科技学院园艺学院,江苏 南京 210038;3. 南京苏台农业科技发展有限公司,江苏 南京 211302)

箬竹(Indocalamustessellatus)为禾本科箬竹属植物,广泛分布于我国长江流域各地,是目前园林建设中常见的地被竹种之一。因其生长低矮,耐修剪,恢复力强,被广泛用于城市绿地、公园绿化、街区阻隔、居住区点缀等应用[1]。并且,由于箬竹叶片阔长、宽度适宜,成为千百年来我国人民传统端午节粽叶的主要来源材料而广为栽培。箬竹作为粽叶仅为食材包装所使用,用后多被弃为厨余垃圾,很少有人考虑将其作为动物饲料。随着我国城乡园林建设的日益发展和居民生活水平的不断攀升,箬竹的生产和日常应用量日益增大。若将园林下脚料和粽叶废弃物加以收集,并开发成动物饲料,必将具有十分广阔的应用空间。然而,目前有关其竹叶营养成分的研究尚未见报道。本文以新鲜箬竹叶为材料,分析了箬竹叶中的氨基酸含量,并对其粗蛋白、粗脂肪、灰分等营养成分的含量进行分析,为进一步开发利用这一丰富的植物资源提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

测试材料来源于江苏省林业科学研究院周家洼竹园(南京市江宁区东善桥,118°46′00″E,31°51′25″N)。该竹林始建于2005年11月,历经数年管理,目前保存良好,且年年发笋。在野外随机选取株型美观、生长良好,发育正常的个体作为采样植株,每株采集新鲜叶龄为1的鲜竹叶20片。将新鲜样品充分混合,用干净柔软的湿布擦净后,置于105 ℃的烘箱中杀青15—20 min,之后立即降低烘箱内温度至80—85 ℃,烘干到恒质量。用粉碎机磨碎后过80—100目筛,再充分混合成分析样品,备用。

1.2 方法

所有项目检测均采用公布的国家标准,并委托江苏省农业科学院农产品检测检验中心完成。其中,干物质含量测定采用GB /T6435—2006的方法[2];粗蛋白含量测定参照GB /T6432—1994[3]凯氏定氮法;粗脂肪测定采用GB /T6433—2006[4]的直接滴定法;粗灰分测定参照GB /T6438-2007[5]。

氨基酸成分测定参照GB/T5009.10-2003[6],应用氨基酸分析仪直接读出。氨基酸分(AAS)、化学分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)参考文献[7],并依据以下表达式计算:

AAS=试验蛋白质氨基酸含量(mg/g)/FAO模式氨基酸含量(mg/g);CS=试验蛋白质氨基酸含量(mg/g)/全鸡蛋模式氨基酸含量(mg/g)。

式中,n为评价氨基酸数目,T为试验蛋白质,S为全鸡蛋蛋白质。

矿物元素磷(P)、钙(Ca)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)含量的测定参照GB /T6437—2002[8],用电感耦合等离子体发射光谱仪测定。每样品重复测定3次,取其平均值。

2 结果与分析

2.1 箬竹叶片中粗蛋白、粗脂肪、灰分及干物质的含量

已有研究表明,竹叶中含有丰富的蛋白质,但含量因竹种不同而有较大的差异[9]。由表1可知,箬竹叶中粗蛋白含量为63.7 mg/g,是倭竹(22.2 mg/g)的2.87倍,大青叶(18.5 mg/g)的3.44倍,但不及苦竹(170.6 mg/g)、构树(161.6 mg/g)、槐叶(266.5 mg/g)和芝麻叶(313.2 mg/g)。就其粗脂肪含量来看,箬竹叶中粗脂肪含量不高,为7.1 mg/g。箬竹竹叶中的灰分含量为45.0 mg/g,高于槐叶(46.9 mg/g),但低于苦竹(71.0 mg/g)、倭竹(59.9 mg/g)、构树叶(115.4 mg/g)、芝麻叶(92.4 mg/g)。干物质含量为450.0 mg/g (见表1)。

表1 箬竹与常见饲料植物叶片粗蛋白、粗脂肪、灰分及干物质含量比较 (mg/g)

2.2 箬竹叶片中氨基酸成分

箬竹叶片中氨基酸的检测结果见表2。由表2可知,箬竹叶片中氨基酸种类齐全。17种常见的氨基酸种类均能检测出,但不同氨基酸的含量不尽相同。就单一氨基酸含量来看,天冬氨酸含量最高(8.2 mg/g),谷氨酸次之(5.3 mg/g),多数氨基酸含量在1.0—2.8 mg/g之间。而以胱氨酸和蛋氨酸含量最低,分别为0.1,0.26 mg/g。统计结果表明,箬竹叶片中总氨基酸含量(T)为40.1 mg/g,其中人体必需氨基酸总量(E)为13.6 mg/g,2者比值(E/T)为33.91。

对于一种既定的蛋白质,其利用价值的高低不仅要看蛋白质的数量,而且要看蛋白质的氨基酸组成是否合理[10]。对测得的氨基酸含量与1973年联合国粮农组织模式的含量加以比较,分析箬竹叶的氨基酸分(AAS)、化学分(CS),结果见表3。按照FAO模式计算的箬竹必需氨基酸指数(EAAI)为56.76,按照全鸡蛋模式计算的箬竹必需氨基酸指数(EAAI)为43.24。从表3可知,蛋氨酸+胱氨酸的质量分数为5.65%,其AAS和CS分别为0.16,0.11,均明显低于其他各必需氨基酸的评价指标。而苯丙氨酸+酪氨酸的评价值最高,其AAS和CS分别为0.90,0.57。因此,作为营养物质利用时,箬竹叶中的氨基酸组成不平衡,需要强化蛋氨酸与胱氨酸的成分含量,才能提高其有效性和利用率。

表2 箬竹与常见饲料植物叶片氨基酸含量比较 (mg/g)

表3 箬竹叶氨基酸分和化学分

2.3 箬竹叶片中矿质营养元素含量

从表4可以看出,箬竹叶中钾、钙、镁、磷、钠含量均丰富,其中钾含量最高,为15.1 g/kg,钙、钠含量也较高,分别为1.99,1.66 g/kg,镁和磷的含量分别为1.04,1.14 g/kg;微量元素铜和锌的含量分别为5.75,7.99 mg/kg。

表4 箬竹和常见饲料植物叶片矿物元素含量比较 mg/kg

3 讨论

我国是全球竹类植物的分布中心,竹子分布广,品种多,竹叶资源十分丰富。据研究[10,20],毛竹等9种竹叶的总糖含量为22.48%—27.62%。其中,水溶性糖含量在8.41%—14.46%之间,多糖在10.48%—17.71%之间。欧阳吾乐等[21]的研究表明:观音竹、金竹、紫竹和孖竹这4种竹竹叶中含有黄酮及类黄酮提取物,且金竹黄酮提取物和孖竹黄酮提取物在体外具有较强的抗氧化性,这为人工合成高效的植物源性抗氧化剂提供了参考。另外,竹叶提取物不仅具有良好的防腐性能和抗氧化性能,而且还具有医疗、生理保健功能,是一种十分理想的天然绿色食品及化妆品添加剂。不过,作为动物饲料源,竹叶的相关研究并未受到重视。

一般而言,树叶中主要营养成分含量必须达到一定的营养标准才能在生产中应用。本文对园林地被植物箬竹叶的营养成分进行了分析,发现箬竹叶中也含有丰富的水分、粗蛋白质、氨基酸、矿物元素等多种营养物质。其中,粗蛋白含量为63.7 mg/g,高于倭竹[12],但低于苦竹[11]、构树叶[13]、刺槐叶[14]和芝麻叶[15]。与其他青饲料相比,其含量高于甘薯叶(15—59 g/kg)[22]。就其粗脂肪质量分数来看,箬竹叶中粗脂肪含量为7.1 mg/g,其含量远远低于苦竹[11]、倭竹[12],以及构树[13]、槐叶[14]、芝麻叶[15]和大青叶[16],说明箬竹为低脂肪竹叶。灰分的主要成分为无机盐,可作为评价饲料营养的重要参考指标。箬竹竹叶中的灰分含量为45.0 mg/g,含量为中等,略高于大青叶[16],但低于苦竹[11]、倭竹[12]、构树叶[13]、槐叶[14]、芝麻叶[15]。箬竹竹叶中的干物质测定结果为450.0 mg/g,略高于倭竹[12]。

氨基酸组成及其含量是评价一种饲料营养价值的重要依据。箬竹叶中含有17种氨基酸,总氨基酸含量为40.1 mg/g。与其他植物叶片相比,箬竹叶片中氨基酸总量(T)要明显高于苦竹[11],但低于毛竹[17]、构树叶[18]、桑叶[19]、芝麻叶[15]和大青叶[16];就其人体必需氨基酸总量(E)而言,箬竹叶片中的含量为13.56 mg/g,高于苦竹叶[11],但低于毛竹叶[17]、构树叶[18]、桑叶[19]、芝麻叶[15]和大青叶[16]。按照FAO和世界卫生组织(WHO)的理想模式,质量较好的蛋白源,其必需氨基酸占总氨基酸的比值[EAA/(EAA+NEAA)]在40%左右,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)在60%以上[23]。箬竹叶片的必需氨基酸占总氨基酸的比例为33.91%,高于苦竹[11],但低于毛竹[17]、芝麻叶[14]。按照FAO模式计算的必需氨基酸指数(EAAI)为56.76,按照全鸡蛋模式计算的必需氨基酸指数(EAAI)为43.24。说明箬竹叶的氨基酸含量丰富,基本上接近理想蛋白质的要求。

植物叶片中矿物元素对维持生物机体正常生理代谢具有重要作用。箬竹叶片中矿物质元素含量齐全,含有丰富的P,K,Ca,Mg,Na。其中,Ca的含量为1.99 g/kg,是大青叶的30.54倍,但低于构树叶[24]、桑叶[25]、芝麻叶[14];K的含量最高,为15.1 g/kg,高于大青叶[20],但低于桑叶[25]、芝麻叶[15]。Cu的含量偏低,为5.75 mg/kg,大致与构树叶相当[24]。因此,认为箬竹叶片中含有多种营养成分,值得作为牲畜饲料进一步开发。

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