高寒区百合鳞茎营养成分及安全性评价

和继泉，陈玉芹，知 史，克叁英，施罗丽，斯那七皮*

（1.迪庆藏族自治州农业科学研究院,云南迪庆674499；2.云南省德宏热带农业科学研究所,云南瑞丽678600；3.云南红桑科技有限责任公司,昆明 650000）

百合（Liliumbrowniivar.viridulumBaker）为百合科百合属植物，始载于《神农本草经》［1］，药用部位为其肉质鳞茎，记有“百合味甘，性平，去邪气，腹胀，利大小便、补中益气”。现代医学研究表明，百合还具有益心志、养阴润肺、清心安神的功效［2］，主治阴虚燥咳、劳嗽咳血、阴虚有热之失眠心悸及百合病心肺阴虚内热证。百合是我国卫生部列入的首批药食兼用植物之一［3］，自古就具有很高的食用价值和药用价值［4］。

百合具有较高的蛋白质和糖分，又含有多种人体所需的微量元素、氨基酸、无机盐［5-6］以及多酚、皂苷、生物碱等多种活性成分［7］,其各种成分产生协同作用共同强化代谢机能，对人体新陈代谢有重要的作用［8］。其中，百合多糖是其主要的功效物质之一，具有抗肿瘤、增强免疫力的功效［9］。袁泽玥等［10］提出百合多糖具有重要的临床药用价值，可以应用于对症中成药的研制。何洪［11］研究指出百合多糖具有明显的抗肿瘤作用。茅云枫等［12］发现百合中P、Mn、Cu元素的含量差异极显著。

迪庆州地处滇西北高原区，土地资源丰富，“立体气候”特点显著，复杂多样的地形地貌和独特的自然环境形成水肥热多样性分布的土壤类型［13］。随着近几年当地农业产业的快速发展，农业生产面积不断扩大，品种引进力度不断加大，进一步调整高寒区产业结构及特色产业布局，丰富了迪庆州的蔬菜产业资源［14］。本试验选取迪庆州高寒区示范种植的兰州百合、维西百合、多芽百合3个品种进行营养成分及安全性分析，为进一步调整藏区产业结构及特色产业布局奠定理论基础和科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料

样品由迪庆州农业科学研究院提供，采样地点为香格里拉市建塘镇尼史村腊咱组示范区。

1.2 主要的仪器和设备

电子分析天平（型号：梅特勒ML4002E），电热鼓风干燥箱（型号：GZX-9140MBE），电热恒温水浴锅(型号：HHS21-4)，台式离心机（型号：LD4-2A）。全自动氨基酸分析仪（型号：Biochrom30+），火焰原子吸收分光光度计(型号：PinAACle 900F)，紫外-可见分光光度计（型号：T6），石墨炉原子吸收分光光度计（型号：PinAAcle 900Z），全自动凯氏定氮仪(型号：瑞士布奇K-370)，双道顺序注射原子荧光光度计（型号：AFS930）。

1.3 方法

1.3.1 基本营养成分测定

蛋白质：凯氏定氮法，参照GB 5009.5—2016测定。氨基酸：全自动氨基酸分析仪，参照GB/T 5009.124—2016测定。粗纤维：参照GB/T5009.10—2003测定。粗多糖：参照GB/T18672—2014测定。全磷：参照NY/T2421—2013测定。可溶性糖和还原糖：参照NY/T 2742—2015测定。

1.3.2 矿质元素测定

钾：参照GB 5009.91—2017测定。钙：参照GB5009.92—2016测定。镁：参照GB 5009.241—2017测定。硒：参照GB 5009.93—2017测定。铜：参照GB 5009.13—2017测定。铁：参照GB 5009.90—2016测定。锌：参照GB 5009.14—2017测定

1.3.3 重金属测定

铅、砷、镉、汞、铬：根据GB 2762—2017［15］测定。

1.4 氨基酸营养价值评价

1.4.1 氨基酸评分法

氨基酸评分法又叫蛋白质化学分，是目前广为应用的一种食物蛋白质营养价值评价方法。计算公式［16］：

AAS＝食品蛋白质的氨基酸含量/（WHO/FAO式中相应EAA含量）×100

式中，EAA含量为必需氨基酸含量。

1.4.2 氨基酸比值系数（RC）

反映食品中氨基酸组成含量与氨基酸模式的偏离程度。计算公式：

若RC＞1，表示该种必需氨基酸（EAA）相对过剩；若RC＜1，表示该种必需氨基酸（EAA）相对缺乏；RC最小者为该食物中的限制性氨基酸。

1.4.3 氨基酸比值系数分（SRC）

表示食品蛋白质的相对营养价值，SRC越接近100，表明必需氨基酸在氨基酸生理平衡上贡献越大，营养价值越高。计算公式:

式中：i为第i种氨基酸，1≤i≤7；----RC为氨基酸比值系数平均值；n为必需氨基酸数量。

1.5 数据处理

数据采用Microsoft Excel 2016进行整理，SPSS 24.0作差异分析，采用Origin 8.5作图。

2 结果与分析

2.1 氨基酸营养评价分析

2.1.1 百合鳞茎氨基酸含量

由表1可知，3种百合鳞茎氨基酸总量、非必需氨基酸总量均具有显著差异，兰州百合、维西百合、多芽百合的氨基酸总量分别为97.01、123.00、110.02 mg/g；兰州百合与维西百合、多芽百合的必需氨基酸总量具有显著差异，含量分别为30.67、35.27、34.52 mg/g；维西百合与多芽百合的必需氨基酸总量无显著差异。维西百合的TAA、EAA、NEAA含量最高，多芽百合次之，兰州百合最低。3种百合鳞茎的丝氨酸、甘氨酸、赖氨酸、脯氨酸含量均无显著差异，谷氨酸、胱氨酸、精氨酸含量均有显著差异，且兰州百合、维西百合、多芽百合的天冬氨基酸、谷氨酸和精氨酸含量最高，分别为10.24、13.34、15.05 mg/g；10.48、30.80、17.17 mg/g；10.88、22.85、11.42 mg/g。

表1 3种百合的氨基酸含量

依据FAO/WHO提出的蛋白质理想模式EAA/TAA约为40%、EAA/NEAA高于60%，可看出兰州百合和多芽百合相对更接近蛋白质理想模式。

2.1.2 必需氨基酸评分（AAS）比较

根据氨基酸评分法计算出3种百合鳞茎必需氨基酸评分AAS结果（表2），维西百合评分最高，多芽百合次之，兰州百合最低。3种百合鳞茎的蛋氨酸+胱氨酸的评分最低，赖氨酸评分次之，说明蛋氨酸+胱氨酸为百合鳞茎的第一限制性氨基酸。根据必需氨基酸评分得出3种百合鳞茎的氨基酸营养价值排序为维西百合＞多芽百合＞兰州百合。

表2 3种百合必需氨基酸评分（AAS）

2.1.3 氨基酸比值系数（RC）和比值系数分

（SRC）比较

氨基酸过量或不足均会降低蛋白质的营养价值［16］。依据FAO/WHO提出的氨基酸平衡理论［16］计算出3种百合鳞茎的RC和SRC结果（表3）表明：兰州百合和多芽百合的蛋氨酸＋胱氨酸和赖氨酸的RC＜1，维西百合的蛋氨酸＋胱氨酸、苏氨酸、赖氨酸的RC＜1，且蛋氨酸＋胱氨酸的氨基酸比值系数RC最低，说明蛋氨酸＋胱氨酸为百合鳞茎的第一限制性氨基酸、赖氨酸为兰州百合和多芽百合的第二限制性氨基酸，苏氨酸为维西百合的第二限制性氨基酸；其余氨基酸比值系数RC＞1，说明氨基酸含量相对过剩。

表3 3种百合必需氨基酸的RC和SRC

比较氨基酸比值系数分SRC，排序为维西百合＞兰州百合＞多芽百合，以维西百合的SRC最高，为74.67，多芽百合的SRC最低，为59.05。总体来说，3种百合的SRC均在50以上，说明百合鳞茎的营养价值相对均衡，且维西百合的氨基酸比值系数分最接近100，说明维西百合的氨基酸营养价值相对较高。

2.2 营养成分和矿物元素含量分析

由图1可以看出，营养成分含量由高到底依次为多芽百合＞维西百合＞兰州百合，其中多芽百合的可溶性糖和还原糖含量最高，分别达到17.05%和1.25%；维西百合的粗蛋白、粗纤维、全磷含量最高，分别为13.85%、5.09%、0.89%；兰州百合粗多糖含量最高，达到18.16%，且兰州百合的可溶性糖、还原糖、粗纤维、全磷等含量最低。

图1 3种百合的营养成分

由图2可知，百合鳞茎含有人体所必需的镁、钾、钙等常量元素和锰、铁、铜、锌等微量元素。矿物元素成分含量由高到底依次为维西百合＞多芽百合＞兰州百合，其中维西百合的钾、镁、钙、锌和铜含量最高，分别为1 320、21.5、11、5.6 mg/100 g和4.5 mg/kg。多芽百合的铁含量最高，为59.15 mg/kg，且镁、锰、锌含量最低；兰州百合的锰含量最高，为4.4 mg/kg，且钾、铜、铁含量最低。

图2 3种百合矿物元素成分含量比较

2.3 食用安全性评价

食用安全性评价采用直接比对法［17］，对照食品中污染物限量标准（GB2762—2017）［15］中重金属的含量进行对比分析。从表4中可看出，兰州百合、维西百合、多芽百合的铅、镉、铬、总砷、总汞五种重金属含量均处在较低的含量水平，含量值符合国家食品限量标准要求。

表4 百合重金属含量安全分析 mg·kg-1

3 结论与讨论

本研究通过对高寒区3种百合鳞茎的营养品质指标、矿物元素指标及安全指标分析对比，发现不同品种百合鳞茎中的营养成分含量有差异，不同品种百合鳞茎的氨基酸总量、非必需氨基酸总量均具有显著差异。根据理想蛋白质模式分析发现多芽百合和兰州百合的氨基酸更接近理想蛋白质模式，根据必需氨基酸评分（AAS）、氨基酸比值系数（RC）和氨基酸比值系数分（SRC）分析得出维西百合氨基酸营养价值相对最高，而基础营养品质由高到底依次为多芽百合＞维西百合＞兰州百合，多芽百合的可溶性糖和还原糖含量最丰富；维西百合的粗蛋白、粗纤维、全磷含量最丰富；兰州百合粗多糖含量最高，达到18.16%，且兰州百合的可溶性糖、还原糖、粗纤维、全磷等含量最低。因此，从氨基酸营养价值、基础营养成分角度分析表明，多芽百合和维西百合作为蔬菜食用更具有较高营养价值，而兰州百合粗多糖含量高，可进一步研究其抗氧化性，作为药材研究或保健品开发更有价值。

钾能调节细胞内外电位平衡的能力，钾元素是3个百合品种含量最高的矿物质元素,其含量变化范围在663.5～1 320 mg/100 g，维西百合鳞茎的钾含量最高，兰州百合的最低，这与罗耀华［18］、郎利新［19］等研究结果相似。百合鳞茎中钾元素含量较丰富，百合可归为富钾型蔬菜［20］。镁元素含量仅次于钾元素，最高为维西百合，含量达到21.5 mg/100 g，最低的为多芽百合。钙元素是第三种含量较高的元素，但3种百合的钙元素没有差异。有学者研究表明［21］，高钾低钠的食物具有一定的改善高血压患者的血清NO、降低血压，缓解动脉僵硬度的功能，可以有针对性地对不同品种百合矿物质元素开发其用途。

通过对兰州百合、维西百合、多芽百合3个品种的铅、镉、铬、总砷、总汞5种重金属含量进行测定，其含量均处在较低的含量水平，含量值符合国家食品限量标准要求。3种百合适合在迪庆州高寒区示范种植，并可根据其营养价值、功能价值等进行分类研究和开发产品。