香蕉果實(shí)營(yíng)養(yǎng)差異及對(duì)人體膳食攝入量貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)

李敬陽　王甲水　唐粉玲　常勝合　吳瓊　林妃　許奕　金志強(qiáng)

摘 要 為了解不同香蕉品種的營(yíng)養(yǎng)成分差異及其對(duì)人體推薦膳食攝入量（RNI）的貢獻(xiàn)，分別以7個(gè)海南產(chǎn)香蕉品種的果實(shí)為試驗(yàn)材料，通過對(duì)糖、酸、維生素C、粗蛋白、礦物質(zhì)含量等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的研究以及香蕉果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分間相關(guān)性及變異度的分析，并比較不同品種香蕉果實(shí)內(nèi)含營(yíng)養(yǎng)對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)攝入的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明：不同品種的香蕉果實(shí)分別含有5.36%～21.16%的還原糖、15.46%～23.16%的總糖；每百克果實(shí)中含有0.20～0.68 g總酸、14.21～34.07 mg維生素C、0.92～1.72 g粗蛋白、262.0～444.3 mg的鉀；每千克香蕉果實(shí)含0.61～3.51 mg鋅、3.79～5.66 mg鐵；每百克香蕉可提供膳食推薦攝入量9.5%～14.2%的能量、14.2%～34.1%的維生素C、13.1%～22.2%的鉀、2.5%～3.8%的鐵以及0.4%～2.3%的鋅。通過分析結(jié)果表明，不同香蕉品種間的果實(shí)營(yíng)養(yǎng)含量表現(xiàn)出較大的變異幅度，香蕉果實(shí)對(duì)RNI的部分指標(biāo)具有較大貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞 香蕉；果實(shí)品質(zhì)；營(yíng)養(yǎng)成分；推薦膳食攝入量

中圖分類號(hào) S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Evaluation for Nutrient Composition of

Banana and Contribution to Recommended

Nutrient Intake of Consumers

LI Jingyang1，2，WANG Jiashui1，TANG Fenling1，

CHANG Shenghe1，WU Qiong1，LIN Fei1，XU Yi1，JIN Zhiqiang1*

1 HaiKou Experimental Station，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Haikou，Hainan 570102，China

2 Tropic Plant Tissue Culture Center，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Danzhou，Hainan 571737，China

Abstract The aim of the paper is to provide methods to understand banana's nutrient composition and the contribution to Recommended Nutrient Intake of consumers，a total of 7 banana（Musa spp.） varieties fruits were investigated in the study. The fruits were determined for carbohydrate，total acid，vitamin C，protein，K，F(xiàn)e and Zn contents using standard methods and the results were analyzed by the SPSS19.0，and compared the different varieties of banana fruit containing nutritional contribution to human nutrition. The reducing sugar and total sugar of different banana varieties was 5.36%-21.16%，15.46%-23.16%， respectively. Every 100 g of fruit contained 0.20-0.68 g total acid，14.21-34.07 mg vitamin C，0.92-1.72 g crude protein，262.0-444.3 mg potassium. And every 1 000 g of banana fruit contained 0.61-3.51 mg zinc，3.79-5.66 mg iron. 100 g of banana fruits could contribute 9.5%-14.2% energy，14.2%-34.1% vitamin C，13.1%-22.2% potassium，2.5%-3.8% iron，0.4%-2.3% zinc to Recommended Nutrient Intake（%RNI）of consumers. Research shows that different banana varieties fruit have significant correlation between total acid and crude protein，some fruit nutrition compositions have more variance range and coefficient of variation，and banana fruit gave a great contribution to recommended dietary intake（RNI）of consumers.

Key words Banana；Fruit quality；Nutrient composition；Recommended Nutrient Intake（RNI）

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.01.029

近年來，中國(guó)香蕉產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。隨著人們生活質(zhì)量的改善，不僅在數(shù)量上要滿足社會(huì)對(duì)香蕉的需求，而且在品質(zhì)和深加工上也應(yīng)該滿足消費(fèi)者對(duì)香蕉特色、求新、求異的需求。長(zhǎng)期以來，人們常常通過水果的攝入來滿足人體對(duì)微量元素及維生素缺失的需求[1]。研究結(jié)果表明，微量元素的缺乏有可能造成多種疾病，如鉀主要參與肌肉收縮及維持細(xì)胞內(nèi)外液體平衡，低鈉含量使香蕉果實(shí)適合于高血壓患者，低糖含量使香蕉果實(shí)適合于糖尿病患者；缺鋅會(huì)引起發(fā)育遲緩、性腺機(jī)能減退和貧血等癥狀[2]。香蕉作為一種老少皆宜的水果，能為人體提供不同的的營(yíng)養(yǎng)需求，許多研究證實(shí)，香蕉中鈉和脂肪含量較低，被一些不喜鹽的人群所接受，香蕉富含碳水化合物、抗氧化劑如多巴胺以及礦物質(zhì)如鉀和鈣等，滿足了許多發(fā)展中國(guó)家人們對(duì)能量攝入的需求[3-4]。香蕉還有抗菌和治療某些疾病的功能，含有豐富的抗壞血酸、β-胡蘿卜素、檸檬酸、蘋果酸等，它可以作為添加劑增強(qiáng)食品香味和起保健作用[4-5]。食用香蕉可以預(yù)防某些慢性疾病，如心血管功能障礙和肌肉痙攣等[6]。Adepoju等[7]的研究表明，每百克煮食蕉能貢獻(xiàn)每日推薦膳食攝入標(biāo)準(zhǔn)（Recommended Dietary Allowances）百分含量中6.3%～15.3%的能量、5.9%～30.2%的蛋白、7.8%～16.0%的鈣、9.2%～23.3%的鐵及28.5%～33.7%的鋅。香蕉內(nèi)在品質(zhì)主要體現(xiàn)在果實(shí)糖、酸、維生素、礦質(zhì)元素等成分組成上，各成分之間存在著相對(duì)獨(dú)立性和密切相關(guān)性。然而，關(guān)于不同香蕉品種的確切營(yíng)養(yǎng)成分及各成分間存在的關(guān)系卻鮮為人知，因此本研究的目的是探討香蕉的營(yíng)養(yǎng)成分和其對(duì)人體潛在需求的貢獻(xiàn)，以促進(jìn)食用香蕉的多樣化研究。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料采集于海南省儋州市的中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香蕉基地或從水果市場(chǎng)購買（表1），收獲時(shí)期為2013年6月。待每個(gè)香蕉果實(shí)完全成熟后，隨機(jī)抽取香蕉果作為分析樣品。

1.2 方法

果實(shí)樣品營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。待果實(shí)完全成熟后，進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)分析，總糖用酸水解銅還原直接滴定法（HCl轉(zhuǎn)化）測(cè)定，還原糖用銅還原-直接滴定法；粗蛋白用凱氏定氮法消煮定氮，再將測(cè)得的含氮值乘以蛋白質(zhì)系數(shù)，即得蛋白質(zhì)含量；維生素C用2，6-二氯靛酚比色法測(cè)定；用NaOH滴定法測(cè)酸的含量[8]；鉀含量用火焰光度法測(cè)定，按照《食品中鉀鈉的測(cè)定，GB/T5009.91-2003》的方法操作；鋅、鐵含量用原子吸收光譜法測(cè)定，分別參照《食品中鋅的測(cè)定，GB/T5009.14-2003》、《食品中鐵、鎂、錳的測(cè)定，GB/T5009.90-2003》進(jìn)行。每個(gè)果實(shí)品設(shè)3個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用SPSS19的Duncans multiple range test對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行多組樣本間差異顯著性分析；根據(jù)各品種的總酸和粗蛋白含量，計(jì)算各自的Pearson相關(guān)系數(shù)，同時(shí)進(jìn)行雙變量相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 香蕉果實(shí)營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

7種香蕉果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)試結(jié)果見表2。從表2可以看出，牛角蕉還原性糖含量最高，達(dá)21.16%；而咖喱蕉的總糖含量最高，達(dá)23.16%。在總酸含量上，牛角蕉最高，達(dá)0.68%，而小米蕉和巴西蕉的含量較低。在維生素C含量上，奶蕉較高，達(dá)34.07 mg/h，而在紅香蕉中含量?jī)H為14.21 mg/h。在粗蛋白的含量方面，芽蕉含量最高，達(dá)1.72%；奶蕉含量最低，為0.92%。礦質(zhì)元素鉀、鋅、鐵的含量方面，小米蕉的鉀含量達(dá)444.3 mg/h；而各品種鐵、鋅含量較為接近。分析結(jié)果表明，海南有些地方（農(nóng)家）品種的某些營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)高，較大宗香蕉品種（如巴西蕉）有明顯優(yōu)勢(shì)，具有較大的開發(fā)潛力。

2.2 不同香蕉品種糖含量變化

從圖1的分析結(jié)果來看，不同品種香蕉果實(shí)成熟后，糖含量變化差異較大。其中，小米蕉、奶蕉、牛角蕉成熟后其總糖和還原性糖含量很接近；而咖喱蕉、巴西蕉、芽蕉成熟后的總糖和還原性糖含量之間相差30%以上；紅香蕉在完全成熟時(shí)總糖和還原性糖含量相差約4倍。此外，由于還原糖是果汁及飲品中最重要的參數(shù)之一，其含量的多少是水果原汁的表征指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)，海南本地農(nóng)家品種（如牛角蕉等）的還原糖含量較高，超過20%。因此，海南牛角蕉可以作為將來用于深加工的香蕉品種的一個(gè)良好選擇。

2.3 總酸及粗蛋白的相關(guān)性分析

研究發(fā)現(xiàn)，香蕉作為呼吸躍變型果實(shí)，躍變期后，香蕉的總酸與粗蛋白含量存在一定的相關(guān)性。從表2可以看出，各品種的總酸含量在0.20～0.68 g/h之間，以牛角蕉中含量最高；粗蛋白含量在0.92%～1.72%之間，其中芽蕉含量最高，牛角蕉次之。對(duì)7個(gè)品種成熟果實(shí)的總酸和粗蛋白含量進(jìn)行檢測(cè)，相關(guān)性檢驗(yàn)表明，二者均符合正態(tài)分布（圖2），相關(guān)系數(shù)為0.477。

2.4 維生素C含量比較

測(cè)定結(jié)果顯示，不同品種間的果實(shí)維生素C含量的變異較大，其中奶蕉成熟果實(shí)維生素C含量最高，其次是巴西蕉和咖喱蕉，紅香蕉果實(shí)的維生素C含量最低。對(duì)本研究中7個(gè)常見海南香蕉品種的成熟果實(shí)維生素C含量進(jìn)行Duncan多重比較，結(jié)果表明，在這7個(gè)香蕉品種中，種間果實(shí)維生素C變異范圍為14.21～34.07 mg/100 g（圖3），各品種間的含量差異顯著，由此可以推斷，果實(shí)維生素C含量可以作為香蕉種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定與種質(zhì)品質(zhì)創(chuàng)新的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。

2.5 香蕉對(duì)中國(guó)居民膳食攝入量的貢獻(xiàn)

根據(jù)中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)發(fā)布的中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量標(biāo)準(zhǔn)[9]，按照正常成年人攝入h香蕉計(jì)算，香蕉的部分營(yíng)養(yǎng)貢獻(xiàn)如表3所示。結(jié)果表明，香蕉對(duì)人體所需的維生素C貢獻(xiàn)較多，其中奶蕉的貢獻(xiàn)率最高，達(dá)到34.1%；小米蕉對(duì)鉀元素的貢獻(xiàn)率達(dá)22.2%，咖喱蕉提供了人體14.2%的能量需求。所有品種對(duì)微量元素的貢獻(xiàn)率都較低，這與Adepoju等[7]對(duì)非洲大蕉的研究結(jié)果相差較遠(yuǎn)，這可能與品種的基因型及對(duì)果實(shí)的處理方式不同有較大關(guān)系。

3 討論與結(jié)論

由于果實(shí)中糖的種類和含量的差異，使得不同果實(shí)或者不同品種果實(shí)間具有不同的甜度風(fēng)味，因此，糖含量及其類別是人們選購不同香蕉的重要因素之一。Doty研究證實(shí)[10]，不同糖組分對(duì)甜度風(fēng)味的貢獻(xiàn)有所不同，果實(shí)積累的還原性糖絕大部分是果糖、葡萄糖，果糖、葡萄糖的甜度比值分別為1.75、0.75。也有研究指出，如果以100來表示蔗糖的甜度，那么葡萄糖為70，果糖為130，山梨醇為60，因此，若積累相同含量的糖，果實(shí)中的果糖含量越高，甜度越高[11]。所以，一般認(rèn)為通過提高果實(shí)的糖水平或者增加果糖的積累來提高果糖與葡萄糖的比值，均可改良果實(shí)風(fēng)味及品質(zhì)[12]。周兆禧等[13]的研究表明，香蕉果實(shí)中均含有3種糖分，分別是蔗糖、葡萄糖和果糖。此外，果實(shí)中的酸與糖分的構(gòu)成比例也成為影響果實(shí)品質(zhì)的重要因素，Vesser等[14]認(rèn)為酸含量對(duì)于平衡果實(shí)的風(fēng)味非常重要，酸含量過高會(huì)影響果實(shí)的適口性，而過低則會(huì)使果實(shí)顯得平淡無味。本研究分析了7個(gè)不同基因型香蕉果實(shí)的糖含量及其變化規(guī)律，為香蕉的綜合利用提供參考。

維生索C可促進(jìn)人體內(nèi)抗體的形成，提高白細(xì)胞的吞噬能力及人體對(duì)疾病的抵抗力和對(duì)寒冷的耐受力，從而增強(qiáng)人體的免疫功能；維生索C還可將食物中的Fe3+還原成Fe2+，促進(jìn)食物中的鐵在腸道內(nèi)的吸收，有利于預(yù)防和治療缺鐵性貧血[15]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有些地方香蕉品種，如奶蕉的維生素C含量達(dá)34 mg/h，總酸含量為0.28 g/h，能為人體提供足夠的維生素C，酸甜適中，是一種較為理想的補(bǔ)充維生素C的香蕉品種。

各種礦質(zhì)元素的絕對(duì)含量以及它們之間的相互作用，決定果實(shí)可溶性固形物、維生素、可滴定酸的含量以及果個(gè)大小、果肉硬度、果形指數(shù)、著色程度、果實(shí)耐貯性等。礦質(zhì)元素本身是許多酶的輔酶因子，是糖酸代謝相關(guān)酶的重要活化劑，與糖酸積累關(guān)系密切[16-17]。楊苞梅等[18]對(duì)粉蕉礦質(zhì)元素的吸收積累與分配特征進(jìn)行了研究，證實(shí)了礦質(zhì)元素對(duì)粉蕉品質(zhì)和產(chǎn)量的影響。本研究?jī)H對(duì)香蕉果實(shí)中鉀、鐵、鋅等礦質(zhì)元素進(jìn)行了測(cè)定，其變異幅度較小，說明各香蕉品種中的礦質(zhì)元素含量相對(duì)穩(wěn)定。

海南是世界香蕉起源地之一[19]，當(dāng)?shù)鼐用裨陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)生活過程中，馴化出了一批各具特色的地方品種，豐富了香蕉產(chǎn)品的多樣性。通過對(duì)海南7種香蕉成熟果實(shí)的品質(zhì)分析表明，不同品種的香蕉果實(shí)中相關(guān)營(yíng)養(yǎng)成分的含量變異較大，各具獨(dú)特性。然而，本研究?jī)H探討不同基因型香蕉的營(yíng)養(yǎng)變化規(guī)律及其互作關(guān)系，但關(guān)于香蕉營(yíng)養(yǎng)和基因的關(guān)系，還需要進(jìn)一步研究闡明，從而可為香蕉分子育種奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] Lusty C， Akyeampong E， Davey M W， et al. A staple food with nutritious appeal[J]. Info Musa， 2006， 15（2）： 39-43.

[2] Ihekoronye A I， Ngoddy P O. Integrated food science and technology for the tropics[M]. London & Oxford： Macmillan International College Edition Series， 1985： 47-48.

[3] Kanazawa K， Sakakibara H. High content of dopamine， a strong antioxidant， in Cavendish banana[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2000， 48： 844-848.

[4] Mohapatra D， Mishra S， Sutar N. Banana and its byproduct utilization： An overview[J]. Journal of Scientific and Industrial Research， 2010， 69， 323-329.

[5] Mohapatra D， Mishra S， Meda V. Plantains and their postharvest uses： An overview[J]. Stewart Postharvest Review， 2009， 5（5）： 1-11.

[6] Oguntibeju O O. The biochemical， physiological and therapeutic roles of ascorbic acid[J]. African Journal of Biotechnology， 2008， 7（25）： 4 700-4 705.

[7] Adepoju O T， Sunday B E， Folaranml O A. et al. Nutrient composition and contribution of plantain（Musa paradisiacea）products to dietary diversity of Nigerian consumers[J]. African Journal of Biotechnology， 2012， 11（71）： 13 601-13 605.

[8] 中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì). 中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量[J]. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)， 2001， 23（3）： 193-196.

[9] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2 000： 270-271.

[10] Doty T E. Fructose sweetness： a new dimension[J]. Cereal Foods World， 1976， 21： 62-63.

[11] Yamaki S. Metabolism and accumulation of sugars translocated to fruit and their regulation[J]. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science， 2010， 79（1）： 1-15.

[12] 秦巧平， 張上隆， 謝 鳴， 等. 果實(shí)糖含量及成分調(diào)控的分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 果樹學(xué)報(bào)， 2005， 22（5）： 549-525.

[13] 周兆禧， 趙家桔， 馬蔚紅， 等. 3個(gè)品種香蕉果實(shí)中糖酸組分及含量的比較分析[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2011， 32（8）： 1 453-1 456. [14] Vesser T， Verhaegh J J. Inheritance and selection of some fruits characters of apple[J]. Euphytica， 1978， 27： 753-760.

[15] 曾翔云. 維生素C的生理功能與膳食保障[J]. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)， 2005， 4： 52-54.

[16] Hansch R， Mendel R R. Physiological functions of mineral micronutrients（Cu， Zn， Mn， Fe， Ni， Mo， B， CI）[J]. Current Opinion in Plant Biology， 2009， 12（3）： 259-266.

[17] Maathuis F J M. Physiological functions of mineral macronutrie-

nts[J]. Current Opinion in Plant Biology， 2009， 12（3）： 250-258.

[18] 楊苞梅， 姚麗賢， 李國(guó)良， 等. 粉蕉礦質(zhì)元素吸收積累與分配特征[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2013， 19（6）： 1 471-1 476.

[19] Xavier P， Edmond D L， Mark D， et al. Multidisciplinary perspectives on banana（Musa spp.）domestication[J]. PNAS， 2011， 108（28）： 11 311-11 318.