不同采收期商洛野生蕨菜蛋白質(zhì)含量測定分析

陳鳳娥++華智銳

摘要： 采用凱氏定氮法對商洛野生蕨菜在拳縮期和展開期不同采收部位蛋白質(zhì)含量測定，試驗結(jié)果表明，在拳縮期商洛野生蕨菜莖、葉柄、葉片的蛋白質(zhì)含量分別為8.93%、25.64%、32.20%，在展開期商洛野生蕨菜莖、葉柄、葉片的蛋白質(zhì)含量分別為3.33%、13.84%、21.70%，通過比較可以得出結(jié)論，拳縮期蕨菜采收效果較好；蕨菜葉片部位的蛋白質(zhì)含量最高。

Abstract： This paper uses Kjeldahl nitrogen determination method to determine the protein content of the wild fern in Shangluo in the contraction and expansion periods. The test results show that in the contraction period of Shangluo wild fern， the protein content in the stem， petiole， leaf are 8.93%， 25.64%， 32.20%. In the expansion period of Shangluo wild fern， the protein content in the stem， petiole， leaf are 3.33%、13.84%、21.70%. It can be concluded by comparison， the harvesting effect of contraction period is better， and the protein content of fern leaves is the highest.

關(guān)鍵詞： 商洛；野生蕨菜；蛋白質(zhì)；凱氏定氮法

Key words： Shangluo；wild fern；protein；Kjeldahl method

中圖分類號：Q946.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）30-0179-03

0 引言

蕨菜（Pteridium aquilinum var.latiusculum）又名龍頭菜、火蕨菜、拳菜、拳頭菜、鹿角菜等[1]，為鳳尾蕨科屬多年生草本植物，野生蕨菜的適應(yīng)性和抗逆性強，宿根可在-30℃的條件下越冬，30℃的高溫下能正常發(fā)育。春季地溫在7～8℃時，根狀莖上的不定芽開始萌動，葉由地下莖節(jié)上長出。喜歡在土壤有機物質(zhì)豐富，土壤深厚，排水良好，中性或微酸性的條件下生長[2]。以葉芽生長出來未展開的羽狀葉和幼嫩葉柄供食。在中國分布于西北、華北、東北、西南各省[3]。蕨菜可作為蔬菜食用，清脆鮮嫩，潤滑適口，淡香味美，既可炒食，又可做湯或與其他配菜燴制，是一種色、香、味俱全的山野菜。蕨菜味甘性寒，含有多種藥理成分，具有清熱利濕、消腫、安神等功效，可用于治療發(fā)熱、痢痰、濕熱黃疽、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、高血壓、脫肛等癥[3-4]。

地跨黃河、長江兩大流域，被秦嶺環(huán)抱的商洛市，位于北亞熱帶與暖溫帶交界地帶，北方的南緣，南方的北界。該地區(qū)雨水充足，氣候溫和，物產(chǎn)豐富，四季分明。特殊的地形地貌和氣候變化使得該市擁有良好的生態(tài)環(huán)境和豐富的物種資源。商芝即蕨，分布于陜西商洛各地，年產(chǎn)量數(shù)百萬公斤，因丹風(fēng)縣商山而得名。商芝是一種淡紫色的含有異香、營養(yǎng)極為豐富的野生名菜，其幼芽遠(yuǎn)觀如雞爪，近看像拳頭，因此俗稱“雞爪”、“拳芽”。商芝的根部富含大量淀粉，是口味獨特的沖服劑，具有去熱利水之功能。商芝和“商山四皓”有著奇緣，商洛自古就有食蕨菜的飲食文化傳統(tǒng)。商州素以野山野味馳名省內(nèi)外。商州廚師用商芝可烹調(diào)出十幾種菜肴。如商芝蒸肉，商芝小炒，商芝拼盤，商芝滾湯[6-7]。

商洛雖然具有食蕨菜的傳統(tǒng)，但是長期以來不合理的采收和采收后的保鮮問題一直制約著商洛地區(qū)蕨菜產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。有關(guān)野生蕨菜的研究有所報道[8-16]，但對商洛野生蕨菜營養(yǎng)成分及生理生化方面的研究還未涉及。本文采用凱氏定氮法，通過對商洛野生蕨菜拳縮期和展開期在不同采收部位中蛋白質(zhì)含量的測定和比較分析，為商洛野生蕨菜的合理采收及進一步開發(fā)與利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本次實驗用的蕨菜采于商洛市商州區(qū)劉灣街道紅升村，分別在四月初的拳縮期和四月底的展開期兩個時間段進行采摘，采摘后立即用保鮮膜包裹放入密封冰盒迅速運回實驗室進行試驗處理備用。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

將采摘的新鮮野生蕨菜立即清洗，并將莖、葉柄、葉片分開，分別放在溫度設(shè)置在70℃的電熱恒溫干燥箱烘干，然后分別用粉碎機粉碎成粉末狀，過40目篩。在每個稱量瓶中分別稱入約10g粉碎的樣品，然后置于105℃的烘箱中干燥4小時，用坩堝鉗將稱量瓶放入干燥器內(nèi)，待降至室溫后稱量，按照上述操作繼續(xù)烘干樣品。每烘干一小時稱量一次，直到兩次稱量數(shù)值不變，即達到恒溫。樣品分別按莖、葉柄、葉片貼上標(biāo)簽保存，備用[8-13]。

1.2.2 消化

取4個1000mL消化瓶并標(biāo)號。各加1顆玻璃珠，在1、2、3號瓶中各加入準(zhǔn)確稱取的0.5g干燥野生蕨菜莖樣品、硫酸銅0.2g，硫酸鉀3g，濃硫酸20ml（注意：加樣品時應(yīng)直接送入瓶底，不要粘在瓶口和瓶頸上）。在4號瓶中各加入與1、2、3號瓶相同的催化劑和濃硫酸，作為對照，用以測定試劑中可能含有的微量含氮物質(zhì)。每個瓶口放一漏斗，在通風(fēng)櫥內(nèi)的電爐上消化。消化完畢后，取下燒瓶，冷卻，加蒸餾水20mL，待冷卻至室溫后，分別移人100mL容量瓶中，用少量蒸餾水洗滌燒瓶數(shù)次，洗液合并于容量瓶中。用水稀釋至刻度，搖勻備用。

剛在消化開始時應(yīng)控制火力，不要使液體沖到瓶頸。待瓶內(nèi)水蒸完，硫酸開始分解并放出SO2白煙后，適當(dāng)加強火力，繼續(xù)消化，直至消化液呈透明淡綠色為止。消化完畢，等燒瓶中容物冷卻后，加蒸餾水10ml（注意慢加，隨加隨搖）。冷卻后將瓶中容物傾入50ml的容量瓶中，并以蒸餾水洗燒瓶數(shù)次，將洗液并入量瓶。用水稀釋到刻度，混勻備用。

1.2.3 蒸餾

①蒸餾的洗滌：蒸餾發(fā)生器中盛有用幾滴硫酸酸化的蒸餾水。關(guān)閉皮管夾，將蒸汽發(fā)生器中的水燒開，讓蒸汽通過整個儀器。約15min后，在冷凝器下端放一個盛有10mL 20g/L硼酸溶液和3～4滴指示劑混合液的錐形瓶。冷凝器下端應(yīng)完全浸沒在液體中，繼續(xù)蒸汽洗滌1～2min，觀察錐形瓶內(nèi)的液體是否變色，如果不變色則證明蒸餾裝置內(nèi)部已洗滌干凈。

②蒸餾：取100mL錐形瓶4個，對應(yīng)標(biāo)號1、2、3、4，各加入10mL硼酸溶液（20g/L）和3～4滴混合指示劑，溶液呈紫色，用表面皿覆蓋備用。

用吸管取10mL消化液，細(xì)心地由整流器小玻璃杯注入棒狀玻璃塞。將一個含有硼酸和指示劑的錐形瓶放在冷凝器下，使冷凝器下端浸沒在液體內(nèi)。

用量筒取400g/L的氫氧化鈉溶液10mL放入小玻璃瓶杯，輕提棒狀玻璃塞使之流入反應(yīng)室。尚未完全流入時，將玻璃塞蓋緊，向玻璃杯中加入蒸餾水約5mL。再輕提玻璃塞，使一半蒸餾水慢慢流入反應(yīng)室，一半留在玻璃杯中作水封。開始蒸餾，蒸餾完畢后，應(yīng)立即清洗反應(yīng)室，再繼續(xù)下一個蒸餾操作（蒸餾時，整齊發(fā)生要均勻充足，蒸餾中途不得停火斷氣，否則發(fā)生倒吸，加堿要足量，并且堿液不能污染冷凝管及接受瓶）。

待樣品和空白消化液均蒸餾完畢后，同時進行滴定。

1.2.4 滴定

全部蒸餾完畢后，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定各錐形瓶中收集的氨量，硼酸指示劑溶液由綠變變淡紫色為終點。

按照上述方法依次對拳縮期和展開期兩個時期野生蕨菜的葉柄、葉片中蛋白質(zhì)含量進行滴定和測定。滴定數(shù)據(jù)記錄如表1。

1.2.5 計算

總氮量=[c（V1-V2）×0.014×100×消化液總量（mL）/W×測定時消化液用量（mL）]×100%。

式中：c為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液摩爾濃度；

V1為滴定樣品用去的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液體積；

V2為滴定空白消化液（4號瓶）用去的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液體積；

W為樣品質(zhì)量（g）；0.014為氮的相對分子質(zhì)量。

樣品中蛋白質(zhì)含量（%）=總氮量×6.25。

2 結(jié)果與分析

2.1 拳縮期采收蕨菜不同部位蛋白質(zhì)含量

從圖1中可以看出，在拳縮期采收的商洛野生蕨菜，因采收部位不同蛋白質(zhì)的含量存在明顯差異，拳縮期采收商洛野生蕨菜莖、葉柄、葉片中的蛋白質(zhì)含量分別為8.93%、25.64%、32.20%。其中商洛野生蕨菜葉片部位的蛋白質(zhì)含量最高，含量高達32.20%，與葉柄和莖相比，蛋白質(zhì)含量增加幅度分別達到25.58%和260.58%。

2.2 展開期采收蕨菜不同部位蛋白質(zhì)含量

從圖2中可以看出，在展開期采收的商洛野生蕨菜，因采收部位不同蛋白質(zhì)的含量存在明顯差異，展開期采收商洛野生蕨菜莖、葉柄、葉片中的蛋白質(zhì)含量分別為3.33%、13.84%、21.70%。其中商洛野生蕨菜葉片部位的蛋白質(zhì)含量為最高，含量為21.70%，與葉柄和莖相比，蛋白質(zhì)含量增加幅度分別達到56.79%和551.65%。

2.3 不同采收時間采收蕨菜蛋白質(zhì)含量對比分析

從表2可以看出，拳縮期商洛野生蕨菜葉片、葉柄、莖的蛋白質(zhì)含量分別高于展開期蕨菜葉片、葉柄、莖的蛋白含量，增幅分別為48.39%、85.26%、168.17%。通過對商洛野生蕨菜在拳縮期和展開期不同部位的蛋白質(zhì)含量的對比，不僅可以看出拳縮期商洛野生蕨菜各部位的蛋白質(zhì)含量相對展開期商洛野生蕨菜的蛋白質(zhì)含量較高；還可以看出不管是拳縮期還是展開期，相同時期商洛野生蕨菜葉片部位的蛋白質(zhì)含量最高，葉柄部位的蛋白質(zhì)含量次之，莖部位的蛋白質(zhì)含量相對最低。研究結(jié)果表明，商洛野生蕨菜不同采收部位蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為葉片葉柄莖，且拳縮期葉片的蛋白質(zhì)含量最高。

3 討論

由拳縮期和展開期的蕨菜不同采收部位蛋白質(zhì)含量測定的結(jié)果可知，拳縮期商洛野生蕨菜不同部位的蛋白質(zhì)含量比展開期商洛野生蕨菜不同部位的蛋白質(zhì)含量較高；且不同采收時期采收商洛野生蕨菜的蛋白質(zhì)含量因采收部位不同均表現(xiàn)為葉片葉柄莖的相同規(guī)律，其中拳縮期野生蕨菜葉片的蛋白質(zhì)含量較展開期野生蕨菜葉片的蛋白質(zhì)含量高。該研究成果與盧文蕓等[22-25]的研究結(jié)果有所差異，可能是由于不同區(qū)域特殊的氣候環(huán)境和地理環(huán)境所致。野生蕨菜在拳縮期和展開期蛋白質(zhì)含量有所不同，這可能是因為蕨菜生長初期，土壤有機質(zhì)、全氮和全磷含量豐富，養(yǎng)分多，蕨菜的蛋白質(zhì)含量高，而在蕨菜生長后期，土壤中的養(yǎng)分含量下降，離體組織會發(fā)生老化，表現(xiàn)為萎蔫變軟、失綠、脆性下降并纖維化，導(dǎo)致蕨菜蛋白質(zhì)含量下降。

本試驗主要是通過在拳縮期和展開期對商洛野生蕨菜不同采收部位蛋白質(zhì)含量進行了測定分析。對于蕨菜加工后蛋白質(zhì)含量水平的變化規(guī)律以及其它營養(yǎng)成分指標(biāo)的變化趨勢還有待進一步研究。根據(jù)蕨菜加工目的不同，蕨菜具體采收時間存在差別，而且還要從測糖類、總黃酮、氨基酸、灰分、脂肪、淀粉等多個蕨菜應(yīng)用特性指標(biāo)去綜合判斷才能確定合適采收期。本研究以采收后新鮮野生蕨菜為試材，測定蕨菜不同采收部位蛋白質(zhì)含量，僅為今后商洛野生蕨菜的開發(fā)與利用提供一定的參考依據(jù)。

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