黃巖區(qū)茭白營養(yǎng)品質分析

賴愛萍，何杰，劉巖，朱加虹，胡桂仙*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)產(chǎn)品質量安全與營養(yǎng)研究所，浙江 杭州 310021；2.臺州市黃巖區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心，浙江 黃巖 318020)

茭白是我國的特色水生蔬菜，全國栽培面積約733 00萬hm2，其中浙江省的栽培面積占40%左右[1]，主要分布在黃巖、桐鄉(xiāng)、縉云、磐安等地區(qū)。黃巖是全國最大的設施茭白生產(chǎn)基地，90%的茭白銷往江蘇、上海、山東、湖北等20多個省市，2021年黃巖茭白的總產(chǎn)量為2.89萬t，產(chǎn)值1.74億元，已成為當?shù)氐囊淮笾еa(chǎn)業(yè)。隨著消費水平的提高，人們已經(jīng)由“吃得飽”轉為“吃得好”，在保障質量安全的前提下，人們更加注重農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質。目前，在茭白種苗繁育[2]、栽培技術[3]、病蟲害防治[4]、貯藏保鮮[5]等方面已有較多研究，也有學者針對茭白的品質保持[6]、營養(yǎng)功能挖掘[7]等方面開展研究，但對黃巖區(qū)茭白的整體營養(yǎng)品質分析尚未見報道。本研究采集了黃巖區(qū)不同品種、不同季節(jié)的茭白，檢測分析了茭白的蛋白質、粗纖維、維生素C(VC)等23項品質指標，并采用模糊數(shù)學的隸屬函數(shù)法進行綜合評價，以期為茭白的品種篩選及營養(yǎng)品質提升提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所需茭白采自黃巖區(qū)北洋鎮(zhèn)、沙埠鎮(zhèn)、頭陀鎮(zhèn)、院橋鎮(zhèn)、新前街道、澄江街道、高橋街道、江口街道等主產(chǎn)區(qū)。其中2021年10月采集32批次，2022年4月采集30批次，每個樣品采集殼茭2 kg。

1.2 方法

水分含量采用GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》的直接干燥法[8]；粗纖維采用GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》[9]；可溶性固形物采用NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定 折射儀法》[10]；還原糖采用GB 5009.7—2016《食品安全國家標準 食品中還原糖的測定》[11]；蛋白質采用GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[12]；VC采用GB 5009.86—2016《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》[13]；氨基酸總量及組分采用GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》[14]。每項指標重復測定3次，取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS20.0和Excel 2019進行統(tǒng)計分析，分析茭白不同品質指標的相關性，利用Duncan多重比較法進行差異顯著性分析。

采用模糊數(shù)學隸屬函數(shù)法對茭白的品質進行綜合評價，公式如下：

(1)

(2)

式中，X(μ1)為正相關指標隸屬函數(shù)值，X(μ2)為負相關指標隸屬函數(shù)值。X為茭白的某一品質指標測定值，Xmin為某一品質指標的測定最小值，Xmax為某一品質指標的測定最大值。加權茭白各營養(yǎng)品質指標(粗纖維、VC、可溶性固形物、還原糖、蛋白質、水分、氨基酸總量)隸屬函數(shù)值并求平均值，平均隸屬函數(shù)值越大表明茭白的品質越好[15]。

2 結果與分析

2.1 不同品種茭白營養(yǎng)成分分析

茭白分為單季茭和雙季茭，單季茭一般春季或上年秋冬季栽植，當年秋天收獲，一年收一季。雙季茭又稱兩熟茭白，在自然栽培條件下，春夏季和秋季采收，一年收兩季。黃巖地區(qū)的茭白品種以雙季茭為主，因此，本研究采集的62個茭白樣品中，包含浙茭1號、浙茭2號、浙茭3號、浙茭7號和浙茭8號5個雙季茭品種，樣品數(shù)量分別為5個、11個、26個、7個和4個，此外黃巖本地單季茭品種十月茭有9個。

2.1.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

從表1可知，不同品種的茭白各營養(yǎng)成分之間具有一定的差異顯著性。粗纖維的高低是反映茭白口感的重要指標之一，而VC是廣泛存在于蔬菜中的重要微量成分，也是茭白中最重要的抗氧化成分[16]，從表1可知，不同品種的茭白在粗纖維和VC含量兩個指標上差異不顯著。茭白的粗纖維平均含量為9.16 g·kg-1，其中十月茭的粗纖維含量最低為8.56 g·kg-1，浙茭8號的含量最高為9.37 g·kg-1。VC平均含量為56.87 mg·kg-1，浙茭7號的VC含量最低為51.33 mg·kg-1，浙茭2號的VC含量最高為64.14 mg·kg-1。

表1 不同品種茭白營養(yǎng)品質分析

在可溶性固形物、還原糖、蛋白質和水分含量4個指標上，不同品種的茭白具有差異顯著性?？扇苄怨绦挝锖吞穷愇镔|是果蔬的重要營養(yǎng)物質，也是茭白品質優(yōu)劣的重要表征，從表1可知，黃巖區(qū)茭白的可溶性固形物平均含量為47.79 g·kg-1，還原糖平均含量為26.77 g·kg-1，在不同茭白品種中，十月茭的可溶性固形物含量和還原糖最高，和其他品種差異顯著。供試的62份茭白樣品中蛋白質的含量值范圍為9.18～12.96 g·kg-1，浙茭1號、浙茭3號、浙茭7號和十月茭之間差異不顯著，但均顯著高于浙茭2號和浙茭8號。茭白是含水量極高的蔬菜，如表1所示，6個品種的茭白含水量均在92.6%以上，其中浙茭2號的含水量最高為93.58%，十月茭的最低為92.6%。

2.1.2 氨基酸總量及其組分

氨基酸是構成蛋白質的基本單位，不同的氨基酸組分配比會使食品呈現(xiàn)不同的酸、苦及鮮味等，直接影響食品的口感。如表2所示，在茭白中共檢出16種氨基酸組分，其中9種為人體必需氨基酸：賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸及組氨酸(嬰幼兒必需)和精氨酸(半必需)，7種為非必需氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、脯氨酸和谷氨酸，試驗所采集的茭白氨基酸總量均值為0.94%，不同品種的茭白氨基酸總量及組分之間具有差異顯著性。在所有品種中十月茭的氨基酸總量最高為1.082%，其次是浙茭1號為1.028%，浙茭2號和浙茭8號的氨基酸總量最低。在16種氨基酸組分中，不同品種的茭白在天冬氨酸和谷氨酸上都有相對較高的含量，而蛋氨酸、組氨酸和酪氨酸上含量相對較低。十月茭中除了谷氨酸以外，其他15種組分的含量均顯著高于浙茭8號，其他茭白品種的不同氨基酸組分之間差異顯著性不同，具體見表2。

表2 不同品種茭白氨基酸總量及組分分析 單位：%

2.2 不同采收季節(jié)茭白營養(yǎng)成分分析

2.2.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

從圖1和圖2可知，不同季節(jié)采收的茭白除了粗纖維以外，其他5項品質指標均呈顯著性差異。秋季采收的茭白在可溶性固形物、還原糖、蛋白質指標上均顯著高于春季茭白，但在VC含量上顯著低于春季茭白。不同季節(jié)采收的茭白優(yōu)勢參數(shù)不同，可能是由于受到氣候、栽培模式、施肥量等的影響，黃巖地區(qū)通過大棚種植、培土護茭等方式進行促早栽培，提早了春季茭白的上市時間。

同組柱上無相同小寫字母表示處理間差異達到顯著水平(P<0.05)。圖2同。圖1 不同季節(jié)茭白粗纖維、可溶性固形物、還原糖、蛋白質的比較

圖2 不同季節(jié)茭白VC、水分含量比較

2.2.2 氨基酸總量及其組分

從表3可知，不同季節(jié)采收的茭白在氨基酸總量及16種組分含量上均具有顯著性差異，秋季茭白的氨基酸總量及各組分含量均值均顯著高于春季茭白。春季茭白的氨基酸總量范圍為0.57%～1.33%，平均含量為0.822%，秋季茭白的氨基酸總量范圍為0.85%～1.38%，平均含量為1.071%。

2.3 茭白營養(yǎng)品質的相關性分析

相關性分析是指對兩個或多個具備相關性的元素進行分析，從而衡量兩個變量因素的相關密切程度。對黃巖區(qū)不同品種及采收季節(jié)的茭白各項品質指標進行相關性分析，結果表明，粗纖維含量與VC含量及水分含量呈正相關，與可溶性固形物、還原糖、蛋白質和氨基酸總量呈負相關，但均不顯著；VC含量與水分呈極顯著正相關(P<0.01)，與還原糖呈顯著負相關(P<0.05)；可溶性固形物與還原糖呈極顯著正相關，與氨基酸總量呈顯著正相關，與水分含量呈極顯著負相關；還原糖與蛋白質和氨基酸總量呈極顯著正相關，與水分含量呈極顯著負相關；蛋白質與氨基酸總量呈極顯著正相關，與水分含量呈極顯著負相關；水分含量與氨基酸總量呈極顯著負相關。

表3 不同采收季節(jié)茭白氨基酸總量及組分分析

表4 茭白營養(yǎng)品質指標的相關性分析

2.4 茭白營養(yǎng)品質評價

2.4.1 與《中國食物成分表》比對

2018年，由中國疾病預防控制中心編著、北京大學醫(yī)學出版社出版的《中國食物成分表》[17](第6版)，其中包含了茭白常見營養(yǎng)成分的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。如表5所示，除了蛋白質外，黃巖茭白的各項品質指標均高于《中國食物成分表》中的參考值，表明黃巖茭白的營養(yǎng)品質整體上較好。從不同品種來看，十月茭、浙茭1號、浙茭3號和浙茭7號的各項檢測指標均高于《中國食物成分表》中的參考值，浙茭2號和浙茭8號的蛋白質含量略低于參考值。從采收季節(jié)看，秋季茭白的各項品質指標均高于參考值，春季茭白的蛋白質含量低于參考值。

表5 茭白營養(yǎng)成分比對

2.4.2 隸屬函數(shù)綜合分析

茭白的營養(yǎng)品質是各項營養(yǎng)物質含量的綜合指標，模糊數(shù)學隸屬函數(shù)值的大小可以反映營養(yǎng)品質的優(yōu)劣。茭白的VC、可溶性固形物、還原糖、蛋白質、水分和氨基酸含量與營養(yǎng)品質呈正相關，粗纖維含量與品質呈負相關，各項品質指標的隸屬函數(shù)平均值越大，表明茭白的綜合品質越好。從表6可知，茭白綜合品質較好的品種(X>0.5)有2個，十月茭與浙茭1號，平均隸屬函數(shù)值分別為0.756和0.537；綜合品質相對較好的品種(0.4

3 討論

2021年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“三品一標”的新內涵，即品種培優(yōu)、品質提升、品牌打造和標準化生產(chǎn)，這是適應農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展階段的內在要求。對茭白的營養(yǎng)成分比較分析，找出不同品種茭白營養(yǎng)組分中的短板參數(shù)，從而針對性的開展提升技術研究，這是茭白品質提升和優(yōu)良品種培育的基礎。營養(yǎng)成分對新鮮蔬菜的品質優(yōu)劣具有決定性影響，是蔬菜外觀商品性得以維持的物質基礎。

表7 不同采收季節(jié)茭白隸屬函數(shù)分析結果

本研究中黃巖區(qū)茭白的水分含量均值為93.19%，這與周濤等[18]的研究結果差異不大。歐行奇等[19]研究發(fā)現(xiàn)，15種常見葉菜類蔬菜的必需氨基酸含量范圍為0.024%～0.111%，而黃巖區(qū)的6個茭白品種必需氨基酸含量在0.361%～0.517%，高于常見蔬菜的3倍，說明茭白的食用能夠給人體提供較高的必需氨基酸營養(yǎng)。通過與《中國食物成分表》中茭白的基礎數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)十月茭、浙茭1號、浙茭3號和浙茭7號的VC、蛋白質、水分含量及14種氨基酸組分含量均高于基礎數(shù)據(jù)，說明黃巖茭白總體上營養(yǎng)品質較高。浙茭2號和浙茭8號的蛋白質含量略低于基礎數(shù)據(jù)，說明可能蛋白質含量可作為茭白品質提升的切入點。對茭白的各項品質指標進行相關性分析，結果表明，可溶性固形物與還原糖呈極顯著正相關，蛋白質與氨基酸總量呈極顯著正相關，這是因為可溶性固形物主要是指包括還原糖在內的可溶性糖類，氨基酸是蛋白質的基本組成單位，所以組分之間呈極顯著相關。水分含量與VC含量呈極顯著正相關，與可溶性固形物、還原糖和蛋白質含量呈極顯著負相關，這與馬紹鋆等[20]的研究具有一定的差異，可能由于不同的品種、產(chǎn)地、栽培模式和采收期等不同所導致。通過模糊函數(shù)的隸屬函數(shù)法對茭白的各項品質指標進行綜合評價，結果表明，十月茭與浙茭1號的綜合品質較優(yōu)，這與吳松霞等[21]利用主成分法對不同茭白品質評價的結果一致。

4 小結

研究結果表明，黃巖區(qū)不同品種茭白在粗纖維和VC指標上差異不顯著，在可溶性固形物、還原糖、蛋白質、水分、氨基酸總量及組分上差異顯著。十月茭的可溶性固形物、還原糖、蛋白質、氨基酸總量及16種組分含量最高，浙茭2號的VC、水分含量最高，浙茭8號的粗纖維含量最高。通過隸屬函數(shù)法對不同品種的茭白進行營養(yǎng)品質綜合評價，結果表明，十月茭和浙茭1號的品質較佳(X>0.5)。對黃巖區(qū)不同季節(jié)采收的茭白進行品質比較，結果表明，春季茭白的VC、水分含量較好，秋季茭白的粗纖維、可溶性固形物、還原糖、蛋白質、氨基酸總量及其16種組分含量較高，綜合各項品質評價，秋季茭白的品質優(yōu)于春季茭白。