泰州特色芋品種的品質(zhì)分析與比較

吳 薇，王 安，焦慶清，謝吉先，陳素華，蔣 瑩

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 泰州農(nóng)科所，江蘇 泰州 225300)

泰州特色芋品種的品質(zhì)分析與比較

吳 薇，王 安，焦慶清*，謝吉先，陳素華，蔣 瑩

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 泰州農(nóng)科所，江蘇 泰州 225300)

對泰州4個地方特色芋品種進(jìn)行品質(zhì)分析，并與泰州地區(qū)普遍種植的2個山芋品種和1個馬鈴薯品種的營養(yǎng)價值進(jìn)行評價比較，發(fā)現(xiàn)3種作物中，芋的粗蛋白、纖維素和淀粉含量相對較高，粗脂肪和糖含量相對較低，是一種理想的高營養(yǎng)、低熱量食物；此外，芋中還富含人體所需的礦質(zhì)元素，且各種礦質(zhì)元素含量在3種作物中均居首位，具有良好的營養(yǎng)保健價值；不僅如此，芋的氨基酸種類齊全，人體必需氨基酸含量高，是優(yōu)質(zhì)的蛋白源，開發(fā)前景可觀。泰州4個地方特色芋品種中，以香荷芋、香沙芋品質(zhì)更優(yōu)，更具開發(fā)前景和潛力。

芋； 蛋白質(zhì)； 氨基酸； 礦質(zhì)元素； 泰州

芋[Colocasiaesculenta(L.) Schoot]，又名青芋、芋艿、毛芋頭，天南星科(Araceae)芋屬(Colocasia)多年生塊莖植物，是中國著名的經(jīng)濟(jì)作物。在中國，芋的栽培歷史悠久，種植范圍廣泛，主要分布在珠江流域、臺灣地區(qū)、長江與淮河流域以及膠東半島地區(qū)，在山東、浙江、江蘇、安徽、江西、湖南、湖北、廣西、云南、四川、福建等地均有種植[1]。芋具有極高的藥用價值，其葉、葉柄、花、塊莖均可入藥，具有益胃、寬腸、消腫止痛、解毒、補(bǔ)中益肝腎、散結(jié)、調(diào)節(jié)中氣、化痰、通便、益胃健脾、添精益髓等功效。此外，芋還具有極高的食用價值，含有豐富的蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素，以及大量人體所需的礦質(zhì)元素，還含有較多的維生素、花青甙、甾醇、過氧化氫酶、胡蘿卜素等[2]，能夠改善人體機(jī)能，增強(qiáng)抵抗力，具有良好的抗氧化和美容養(yǎng)顏等功效。近年來，芋的價值越來越受到人們的關(guān)注。泰州芋是泰州市的地方特色農(nóng)產(chǎn)品之一，市內(nèi)的靖江、泰興、興化和姜堰等縣(市、區(qū))都有各自特色的芋產(chǎn)品，泰州芋香味獨特，營養(yǎng)豐富，糧菜兼用，是泰州市傳統(tǒng)特色農(nóng)產(chǎn)品之一，具備極好的發(fā)展前景。

1 材料與方法

1.1 供試材料

芋品種香荷芋(江蘇省泰興市)、香沙芋(江蘇省靖江市)、紫荷芋(江蘇省姜堰區(qū))和龍香芋(江蘇省興化市)；山芋品種寧6-10(江蘇省南京市)和蘇渝303(江蘇省南京市)；馬鈴薯品種荷蘭15號(荷蘭)。

1.2 檢測方法

送檢樣品處理：選取保存完好、大小適中、無腐爛斑點的樣品各500 g，洗凈晾干去皮后，委托江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量安全檢測研究中心進(jìn)行成分檢測。

基本營養(yǎng)成分的測定：粗脂肪含量測定參照GB/T 6433—94《飼料粗脂肪測定方法》；蛋白質(zhì)含量測定參照GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》；淀粉含量測定參照GB/T 5514—2008《糧食、油料中淀粉含量測定》；粗纖維含量測定參照GB/T 5515—2008《糧食中粗纖維素含量測定》；還原糖含量測定參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》；蔗糖含量測定參照GB/T 5009.8—2008《食品中蔗糖的測定》；礦質(zhì)元素含量測定參照GB/T 13885—2003《動物飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定》；氨基酸含量測定參照GB/T 18246—2000《飼料中氨基酸含量的測定》。1.3 蛋白質(zhì)營養(yǎng)評價方法

根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織(Food and Agriculture Organization/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO)提出的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式[3]和全雞蛋蛋白氨基酸模式[4]，計算氨基酸評分(Amino Acid Score，AAS)、化學(xué)評分(Chemical Score，CS)和必需氨基酸指數(shù)(Essential Amino Acid Index，EAAI)[5-6]。

AAS=每g樣品蛋白中必需氨基酸的含量/評分模式中對應(yīng)必需氨基酸的含量；

CS=每g樣品蛋白中必需氨基酸的含量/雞蛋蛋白模式中對應(yīng)必需氨基酸的含量；

式中：n為比較的必需氨基酸個數(shù)；ei為樣品蛋白中必需氨基酸的含量；Ei為雞蛋蛋白中對應(yīng)的必需氨基酸含量；i=1，2，…，n。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要營養(yǎng)成分

由表1可知，芋主要營養(yǎng)成分中，粗蛋白、纖維素和淀粉的含量相對較高，其中含量最高的是淀粉(8.32%)，但較山芋和馬鈴薯略低；其次是纖維素(3.19%)，其含量顯著高于山芋(1.37%)和馬鈴薯(0.82%)；粗蛋白含量(2.63%)也較山芋(0.96%)和馬鈴薯(2.09%)高，是山芋的2倍。粗脂肪和糖含量相對較低，其中粗脂肪含量(0.43%)顯著低于山芋(1.05%)和馬鈴薯(0.60%)，僅為山芋的1/2，糖含量(1.05%)較山芋(1.72%)低，較馬鈴薯(0.15%)略高，說明芋是一種理想的高營養(yǎng)、低熱量食物。其所含的豐富蛋白質(zhì)不僅能為人體提供熱量，而且對于人體的生長發(fā)育和新陳代謝也起到了重要的促進(jìn)作用，是維持人正常生命活動的關(guān)鍵。膳食纖維有助于延緩碳水化合物的消化吸收，促進(jìn)腸道蠕動。芋中含有大量的粗纖維，適量攝入芋可以改善腸道的消化功能，降低膽固醇，預(yù)防便秘、肥胖、糖尿病和心血管疾病等的發(fā)生。芋的淀粉含量雖然較山芋和馬鈴薯略低，但芋淀粉顆粒的平均粒徑很小，僅為馬鈴薯淀粉的1/10，消化率高達(dá)98.8%[7]，容易消化；另一方面，芋中粗脂肪和糖含量均較低，所含熱量不高，多吃不易造成脂肪堆積，高蛋白、低熱量的膳食結(jié)構(gòu)，十分符合現(xiàn)代人的飲食標(biāo)準(zhǔn)。

表1 不同作物營養(yǎng)成分的比較 %

泰州在靖江、泰興、姜堰和興化等市均有各自特色的芋品種，分別是靖江香沙芋、泰興香荷芋、姜堰紫荷芋和興化龍香芋，這4個品種的營養(yǎng)成分含量趨勢與總趨勢相同(表2)，均是淀粉、粗蛋白和纖維素含量較高，粗脂肪和糖含量較低。但各品種間也存在一定差異，其中香沙芋的營養(yǎng)成分含量(22.54%)最高，其纖維素含量高達(dá)7.40%，顯著高于其他品種，粗脂肪含量(0.2%)最低，僅為紫荷芋(0.8%)的1/4。香荷芋的營養(yǎng)成分含量(17.42%)次之，其淀粉(10.65%)和粗蛋白(3.33%)含量在所有品種中居首位；龍香芋(15.21%)和紫荷芋(7.33%)的營養(yǎng)成分含量相對較低。

表2 各品種營養(yǎng)成分的比較 %

泰州地區(qū)主栽的山芋品種主要有寧6-10和蘇渝303。由表2可以看出，山芋中淀粉和糖含量較高，粗蛋白、粗脂肪和纖維素含量相對較低，食用可以使人產(chǎn)生愉悅感，其中蘇渝303的營養(yǎng)成分含量較高(20.62%)。由于蘇渝303是淀粉型山芋，故淀粉含量(15.46%)較寧6-10(12.18%)高，其余各成分含量相差不大。泰州地區(qū)主栽的馬鈴薯品種是荷蘭15號，該品種淀粉和粗蛋白含量較高，粗脂肪、糖和纖維素的含量較低(表1)。

2.2 礦質(zhì)元素

芋中含有大量人體所需的礦質(zhì)元素，各礦質(zhì)元素的含量均較山芋和馬鈴薯高(表3)。其中，常量礦質(zhì)元素K、Na、P含量較高，微量礦質(zhì)元素Zn、Mn含量較高。各參試品種常量元素都以K、P居多，微量元素稍有差異，其中芋和馬鈴薯品種均表現(xiàn)為Zn、Mn含量較高，山芋品種則表現(xiàn)為Zn、Cu含量較高。這些礦質(zhì)元素可參與構(gòu)建骨骼、血紅蛋白、細(xì)胞色素，維持體內(nèi)滲透壓，還可作為酶的輔助因子維持人體正常生理機(jī)能、促進(jìn)生長發(fā)育、抵抗疾病。且芋中含有較多的Ca、Na、K、Mg等礦質(zhì)元素，這些元素在體內(nèi)的最終代謝產(chǎn)物常呈堿性，故芋屬于堿性食物，能中和人體內(nèi)積存的酸性物質(zhì)，調(diào)整人體酸堿平衡，對于胃酸過多癥具有很好的療效，還可以起到防癌抗癌、抗疲勞等作用。

表3 不同作物礦質(zhì)元素的比較 mg·kg-1

注：-表示未檢測，表4同。

4個特色芋品種以香沙芋的礦質(zhì)元素含量最高，其中K元素含量顯著高于其他芋。2個主栽山芋品種中蘇渝303的礦質(zhì)元素含量較寧6-10高，其K、Ca、Mg、P、Mn元素含量均較寧6-10高，僅Zn和Cu含量較寧6-10略低(表4)。

表4 各品種礦質(zhì)元素的比較 mg·kg-1

2.3 氨基酸組成與含量

3種作物中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類均比較齊全，比例相對均衡，均含有18種氨基酸，包括人體所需的8種必需氨基酸和2種半必需氨基酸，且含量豐富。其中，芋的氨基酸含量最高，總氨基酸含量達(dá)22.65 mg·g-1，必需氨基酸含量為8.78 mg·g-1；馬鈴薯次之，分別為15.62 mg·g-1和5.70 mg·g-1；山芋最低，分別為8.23 mg·g-1和3.10 mg·g-1(表5)。芋所含的必需氨基酸中亮氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸的含量最豐富，作為人體主要限制因子的賴氨酸含量也較豐富，可以補(bǔ)充人體賴氨酸的不足。

表5 不同作物氨基酸含量的比較 mg·g-1

芋的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)十分優(yōu)秀，其中香荷芋和香沙芋的總氨基酸/必需氨基酸分別為41.12%和41.16%，總氨基酸/非必需氨基酸分別為69.84%和69.96%，均符合FAO/WHO建議的理想蛋白模式，其蛋白構(gòu)成良好(表6)。紫荷芋和龍香芋的蛋白構(gòu)成也較好，總氨基酸/必需氨基酸分別為37.43%和34.35%，總氨基酸/非必需氨基酸分別為59.81%和52.32%，與FAO/WHO建議的理想蛋白模式接近。芋中還含有由谷氨酸、天門冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸組成的鮮味氨基酸(表6)，平均含量為9.13 mg·g-1，平均占氨基酸總量的40.85%，遠(yuǎn)高于一般食品類鮮味氨基酸的含量。較高含量的鮮味氨基酸，使得芋風(fēng)味獨特、口感鮮嫩、清香宜人。

表6 不同品種氨基酸含量的比較 mg·g-1

注：*為必需氨基酸；#為半必需氨基酸；△為鮮味氨基酸；＊為膠原蛋白特性氨基酸。表中將必需氨基酸和半必需氨基酸計入必需氨基酸；色氨酸在水解過程中受破壞，未作分析。

芋中還含有豐富的膠原蛋白，這也是芋表面黏液的來源，其中甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸是膠原蛋白的特性氨基酸，決定了膠原蛋白不同于普通蛋白的保濕、彈性、修復(fù)等作用。甘氨酸和脯氨酸含量最豐富的是芋(表6)，平均占氨基酸總量的9.37%，遠(yuǎn)高于山芋(7.07%)和馬鈴薯(4.99%)。芋中豐富的膠原蛋白與免疫蛋白結(jié)合，可極大地增強(qiáng)人體的免疫機(jī)能，能夠有效地抑制癌細(xì)胞的增長；還可以使分化的細(xì)胞充分發(fā)揮功能，活化細(xì)胞機(jī)能。另外，膠原蛋白是皮膚真皮層中最主要的結(jié)構(gòu)，完整的膠原結(jié)構(gòu)影響肌膚的彈性，常吃芋可以補(bǔ)充大量的膠原蛋白，能夠抵抗并延緩肌膚衰老，由此可以看出，芋是一種極好的美容圣品。

2.4 蛋白質(zhì)

根據(jù)AAS和CS評分制，3個作物中，含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸)的評分均是最低的，故第1限制氨基酸是含硫氨基酸。AAS值越接近1，表示其含量越接近人體需要，蛋白質(zhì)的食用價值也越高；CS值越接近1，表示其蛋白組成越接近標(biāo)準(zhǔn)蛋白的組成，營養(yǎng)價值就越高。由表7中可以看出，芋具有很高的食用價值和營養(yǎng)價值，除紫荷芋外，均較山芋和馬鈴薯高。另外由EAAI也可以看出，多數(shù)芋的蛋白均為優(yōu)質(zhì)蛋白，具有很高的食用價值。綜合來看，香荷芋的營養(yǎng)價值居首，香沙芋的營養(yǎng)價值次之。

3 小結(jié)

綜上所述，芋富含各種對人體有益的礦質(zhì)元素，各種營養(yǎng)成分搭配合理，具有良好的營養(yǎng)保健價值。同時，芋的氨基酸種類齊全，人體必需氨基酸含量高，是優(yōu)質(zhì)的蛋白源，更是一種符合現(xiàn)代人飲食健康要求的天然佳品。其中泰興香荷芋和靖江香沙芋極具營養(yǎng)價值，擁有良好的開發(fā)潛力，泰州芋作為泰州地方特色農(nóng)產(chǎn)品，極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

表7 不同品種蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價

[1] 黃新芳, 柯衛(wèi)東, 葉元英, 等. 中國芋種質(zhì)資源研究進(jìn)展[J]. 植物遺傳資源學(xué)報, 2005, 6(1): 119-123.

[2] 李雅臣, 李德玉. 芋頭化學(xué)成分的研究[J]. 中草藥, 1995, 41(10): 555.

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[7] 李慧明. 芋頭的四種經(jīng)典吃法[J]. 百姓生活, 2009 (10): 52.

(責(zé)任編輯：侯春曉)

2017-02-06

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金項目[CX(14)2036]

吳 薇(1985—)，女，上海人，助理研究員，碩士，從事特糧特經(jīng)作物研究工作，E-mail：weiwu0219@163.com。

焦慶清，E-mail：mtjqq@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170633

S532

A

0528-9017(2017)06-1012-04

文獻(xiàn)著錄格式：吳薇，王安，焦慶清，等. 泰州特色芋品種的品質(zhì)分析與比較[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(6)：1012-1015.