五種苦蕎的營(yíng)養(yǎng)成分分析及比較

吳姍姍，夏雨，吳俏槿，劉靄莎，張延杰，杜冰*

1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院（廣州 510642）；2. 中山洪力健康食品產(chǎn)業(yè)研究院有限公司（中山 528437）；3. 咀香園健康食品（中山）有限公司（中山 528437）

苦蕎，學(xué)名韃靼蕎麥（Fagopyrum tataricum（L.）Gaertn），屬蓼科（Polygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrummill）[1]，是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兩用雜糧作物[5]。其可分為黃苦蕎和黑苦蕎，黃苦蕎外殼呈黃白色，黑苦蕎被稱為“黑珍珠”，外殼呈深黑色[3]。在我國(guó)苦蕎主要種植在四川、云南、貴州等高寒地區(qū)[4]?？嗍w被譽(yù)為“五谷之王”，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，其脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量普遍高于其他禾谷類作物，而且富含槲皮素、蘆丁等黃酮類活性成分[5-6]，可加工成多種保健食品和藥品，市場(chǎng)發(fā)展前景十分廣闊[7]?？嗍w功能性成分的含量是衡量其品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)?？嗍w的營(yíng)養(yǎng)成分和保健功能活性，含量多少因品種和種植地域而異[3]。目前對(duì)苦蕎的研究主要集中在營(yíng)養(yǎng)成分和活性成分的測(cè)定及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，關(guān)于幾個(gè)主要產(chǎn)區(qū)苦蕎的營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)分析還較少研究。

為比較不同區(qū)域苦蕎的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與品質(zhì)差異，此次試驗(yàn)選用四川、云南重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)及貴州苦蕎樣品，分別對(duì)其中的基本營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸組成和活性成分進(jìn)行比較分析與評(píng)價(jià)，以期為苦蕎資源的開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論支撐，推動(dòng)我國(guó)苦蕎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、儀器與設(shè)備

四川涼山川蕎1號(hào)黑苦蕎、四川涼山川蕎2號(hào)黃苦蕎、云南昭通云蕎1號(hào)黑苦蕎、云南昭通云蕎2號(hào)黃苦蕎、貴州畢節(jié)市威寧縣黃苦蕎，分別購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)科院；槲皮素、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、甲醇（色譜純），美國(guó)Sigma公司；氫氧化鈉、鹽酸、乙酸鎂、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、硫酸、乙醇、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、無水乙醚、石油醚、碘、碘化鉀、苯酚、檸檬酸鈉、氯化鋁，均為國(guó)產(chǎn)分析純。

BS110S精密電子天平，北京賽多利斯天平有限公司；DHG-9070 A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；R210D恒溫水浴鍋，上海豫康有限公司；S433D型全自動(dòng)氨基酸分析儀，德國(guó)賽卡姆公司；LC-20A液相色譜儀，日本（島津）有限公司；UV-1200型紫外可見分光光度計(jì)，上海美普達(dá)儀器有限公司；TDL-5-A離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 苦蕎脫殼

將苦蕎炒制一段時(shí)間后放入研缽中研磨脫殼，將脫殼后的苦蕎粉碎，過0.250 mm孔徑篩。

1.2.2 基本成分的測(cè)定

水分含量：GB 5009.3—2016 第一法；灰分含量：GB 5009.4—2016 第一法；蛋白質(zhì)含量：GB 5009.5—2016 第一法；脂肪含量：GB 5009.6—2016 第二法。

1.2.3 氨基酸組成及含量的測(cè)定

參照GB 5009.124—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》。食品中的蛋白質(zhì)經(jīng)過酸水解而成為游離氨基酸，顯色反應(yīng)后利用氨基酸分析儀測(cè)定氨基酸組分。

1.2.4 總黃酮、槲皮素及蘆丁含量的測(cè)定

1.2.4.1 總黃酮含量測(cè)定

采用鋁鹽法[9]。精確稱取0.2 g 樣品于150 mL具塞三角瓶中，加入30 mL 70%甲醇溶液，置于65 ℃恒溫水浴振蕩器中，以160 r/min的振蕩頻率振蕩2 h，趁熱過濾，濾液置于50 mL容量瓶中，并用70%甲醇定容至刻度搖勻，即得待測(cè)液。準(zhǔn)確吸取1 mL待測(cè)液于10 mL具塞比色管中，先加2 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液，再加3 mL 1 mol/L CH3COOK溶液，用70%甲醇定容至10 mL，搖勻后靜置30 min，于420 nm測(cè)定吸光度。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：分別精確吸取0，0.5，1，2，3和4 mL 0.05 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL具塞比色管中，按上述方法進(jìn)行顯色并測(cè)定吸光度，以蘆丁質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得方程y=27.945x+0.000 3，R2=0.999 5。

1.2.4.2 蘆丁、槲皮素含量測(cè)定

采用高效液相色譜法[10]。精確稱取2 g 樣品，加70%甲醇，按料液比1∶25（g/mL）在70 ℃下提取3 h，得到樣液。樣液過0.45 μm濾膜，進(jìn)樣1 μL。色譜柱為C18（250 mm×4.6 mm），柱溫30 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)360 nm。

0.2 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，分別進(jìn)樣 1，2，3，4，5和6 μL，以進(jìn)樣體積為橫縱標(biāo)，面積為縱坐標(biāo)，作圖；0.05 mg/mL槲皮素標(biāo)準(zhǔn)液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，分別進(jìn)樣1，2，3，4和5 μL，以進(jìn)樣體積為橫縱標(biāo)，面積為縱坐標(biāo)，作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 5種苦蕎基本營(yíng)養(yǎng)成分

由表1可知，貴州黃苦蕎的水分含量最高，為5.57 g/100 g，約是水分含量最低的川蕎1號(hào)的1.40倍，其他3種苦蕎無顯著性差異；云蕎1號(hào)和云蕎2號(hào)的灰分含量最低，均為2.2 g/100 g；川蕎1號(hào)的蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)到15.6 g/100 g，其次是云蕎1號(hào)，為14.7 g/100 g；5種苦蕎的脂肪含量無顯著性差異，脂肪含量最高的是川蕎1號(hào)，為4.5 g/100 g，最低的是川蕎1號(hào)和云蕎2號(hào)，均為4.0 g/100 g。

表1 五種苦蕎的基本營(yíng)養(yǎng)成分 單位：g/100 g

據(jù)報(bào)道，苦蕎種子的蛋白質(zhì)含量在10%以上[11]，高于甜蕎和日常食用的大米和小麥等糧食作物[12]?？嗍w蛋白是苦蕎中主要的生物活性物質(zhì)之一，也是評(píng)價(jià)苦蕎產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)主要指標(biāo)[13]，具有降血糖、降血脂等生理活性[14-15]，此次試驗(yàn)中黑苦蕎的蛋白質(zhì)含量高于黃苦蕎。研究表明苦蕎中脂肪含量為2.1%~2.5%，食用苦蕎能有效補(bǔ)充人體所需的不飽和脂肪酸[16]，此次試驗(yàn)中5種苦蕎的脂肪含量達(dá)到4.0~4.5 g/100 g。從基本營(yíng)養(yǎng)成分角度考慮，川蕎1號(hào)含有較高的蛋白質(zhì)和脂肪，是一種良好的蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸食品補(bǔ)充劑。

2.2 氨基酸組成及含量

除了未測(cè)定半胱氨酸和色氨酸的含量以外，此次試驗(yàn)測(cè)定了16種常見的氨基酸含量。從表2可以看出，5種苦蕎的氨基酸組成及含量總體趨勢(shì)相似。川蕎1號(hào)的氨基酸總量最高，為12.8 g/100 g，其次是云蕎1號(hào)，為12.0 g/100 g，而川蕎2號(hào)、云蕎2號(hào)和貴州黃苦蕎這三種黃苦蕎的總氨基酸含量差異不明顯。5種苦蕎含有7種人體的必需氨基酸，其中必需氨基酸含量最高的是川蕎1號(hào)，云蕎2號(hào)含量最低，這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明黑苦蕎的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比黃苦蕎高。5種苦蕎的E/T相差不大，約為34%。

表2 五種苦蕎氨基酸組成及含量 單位：g/100 g

研究表明苦蕎蛋白質(zhì)含量較高，氨基酸組成比例合理，苦蕎中賴氨酸的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大米和小麥[17]，可彌補(bǔ)由于膳食結(jié)構(gòu)不平衡導(dǎo)致的“賴氨酸缺乏癥”[18]。此次試驗(yàn)中谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸在5種苦蕎中含量最高，含量最少的是酪氨酸和蛋氨酸。這與張強(qiáng)等[19]研究的結(jié)果相似。谷氨酸與多種生理活性物質(zhì)的合成有關(guān)，具有提高系統(tǒng)免疫力和保護(hù)腸道黏膜等功能[20]。精氨酸有一定的降壓作用，缺乏精氨酸會(huì)導(dǎo)致肝臟中膽固醇和甘油三酯升高[21]。

2.3 總黃酮、槲皮素及蘆丁含量

從表3可以看出，總黃酮含量最高的是云蕎2號(hào)，達(dá)到27.52 mg/g，其次是云蕎1號(hào)，為26.21 mg/g。貴州黃苦蕎的總黃酮含量最低。蘆丁含量最高的是云蕎1號(hào)和云蕎2號(hào)，分別為19.60和19.53 mg/g；川蕎1號(hào)和川蕎2號(hào)的總黃酮和蘆丁含量差異不顯著，但川蕎1號(hào)的槲皮素含量達(dá)到0.761 mg/g，顯著高于川蕎2號(hào)。

表3 五種苦蕎總黃酮、槲皮素及蘆丁含量 單位：mg/g

苦蕎的保健功能主要?dú)w功于其富含類黃酮物質(zhì)[22]，苦蕎中黃酮類化合物主要是蘆丁、槲皮素、山奈酚[23]。其中蘆丁含量最高，占總黃酮含量80%以上[16]。蘆丁具有增強(qiáng)血管彈力、降血脂、降血糖等功效[24]。研究表明蘆丁在黑苦蕎中的含量較其他品種苦蕎更高[25]。據(jù)報(bào)道不同產(chǎn)地苦蕎間的黃酮含量存在一定差異，表現(xiàn)為四川＞貴州＞云南＞甘肅＞陜西[27]。在此次試驗(yàn)中，云蕎1號(hào)和云蕎2號(hào)的總黃酮和蘆丁含量較高，但川蕎1號(hào)的槲皮素含量顯著高于其他品種。綜合分析，云南地區(qū)的苦蕎總黃酮和蘆丁含量高于其他地區(qū)，其中云蕎1號(hào)的活性成分含量相對(duì)較高。

3 結(jié)論

苦蕎具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用功效，富含人體所需的多種營(yíng)養(yǎng)成分。此次試驗(yàn)以四川涼山川蕎1號(hào)黑苦蕎、四川涼山川蕎2號(hào)黃苦蕎、云南昭通云蕎1號(hào)黑苦蕎、云南昭通云蕎2號(hào)黃苦蕎以及貴州畢節(jié)市威寧縣黃苦蕎為原料，對(duì)其主要營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸組成及含量、總黃酮、槲皮素和蘆丁等活性成分進(jìn)行測(cè)定分析，主要結(jié)論如下：

川蕎1號(hào)的蛋白質(zhì)和脂肪含量最高，分別達(dá)到15.6和4.5 g/100 g；5種苦蕎的氨基酸組成及含量總體趨勢(shì)相似，均含有7種人體必需氨基酸，在氨基酸總量上，川蕎1號(hào)的含量最高，為12.8 g/100 g，其次是云蕎2號(hào)，川蕎2號(hào)、云蕎2號(hào)和貴州黃苦蕎這三種黃苦蕎的總氨基酸含量相差不大，谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸在5種苦蕎中含量最高；云蕎1號(hào)和云蕎2號(hào)的總黃酮和蘆丁含量較高，但川蕎1號(hào)的槲皮素含量最高。綜合分析，黑苦蕎的多種營(yíng)養(yǎng)成分含量高于黃苦蕎，川蕎1號(hào)含有較多的蛋白質(zhì)和脂肪等基本營(yíng)養(yǎng)成分，而云蕎1號(hào)蕎的總黃酮、蘆丁等活性成分含量相對(duì)較高。

此次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，將為未來進(jìn)一步對(duì)苦蕎進(jìn)行開發(fā)利用和藥物功效學(xué)研究提供良好的依據(jù)，對(duì)提高苦蕎的利用率、增加苦蕎的附加價(jià)值、研發(fā)苦蕎一系列的產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展具有指導(dǎo)性意義。