高寒區(qū)百合鱗莖營養(yǎng)成分及安全性評價

和繼泉，陳玉芹，知 史，克叁英，施羅麗，斯那七皮*

（1.迪慶藏族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,云南迪慶674499；2.云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,云南瑞麗678600；3.云南紅?？萍加邢挢?zé)任公司,昆明 650000）

百合（Liliumbrowniivar.viridulumBaker）為百合科百合屬植物，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》［1］，藥用部位為其肉質(zhì)鱗莖，記有“百合味甘，性平，去邪氣，腹脹，利大小便、補(bǔ)中益氣”?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，百合還具有益心志、養(yǎng)陰潤肺、清心安神的功效［2］，主治陰虛燥咳、勞嗽咳血、陰虛有熱之失眠心悸及百合病心肺陰虛內(nèi)熱證。百合是我國衛(wèi)生部列入的首批藥食兼用植物之一［3］，自古就具有很高的食用價值和藥用價值［4］。

百合具有較高的蛋白質(zhì)和糖分，又含有多種人體所需的微量元素、氨基酸、無機(jī)鹽［5-6］以及多酚、皂苷、生物堿等多種活性成分［7］,其各種成分產(chǎn)生協(xié)同作用共同強(qiáng)化代謝機(jī)能，對人體新陳代謝有重要的作用［8］。其中，百合多糖是其主要的功效物質(zhì)之一，具有抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力的功效［9］。袁澤玥等［10］提出百合多糖具有重要的臨床藥用價值，可以應(yīng)用于對癥中成藥的研制。何洪［11］研究指出百合多糖具有明顯的抗腫瘤作用。茅云楓等［12］發(fā)現(xiàn)百合中P、Mn、Cu元素的含量差異極顯著。

迪慶州地處滇西北高原區(qū)，土地資源豐富，“立體氣候”特點(diǎn)顯著，復(fù)雜多樣的地形地貌和獨(dú)特的自然環(huán)境形成水肥熱多樣性分布的土壤類型［13］。隨著近幾年當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積不斷擴(kuò)大，品種引進(jìn)力度不斷加大，進(jìn)一步調(diào)整高寒區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及特色產(chǎn)業(yè)布局，豐富了迪慶州的蔬菜產(chǎn)業(yè)資源［14］。本試驗(yàn)選取迪慶州高寒區(qū)示范種植的蘭州百合、維西百合、多芽百合3個品種進(jìn)行營養(yǎng)成分及安全性分析，為進(jìn)一步調(diào)整藏區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及特色產(chǎn)業(yè)布局奠定理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

樣品由迪慶州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供，采樣地點(diǎn)為香格里拉市建塘鎮(zhèn)尼史村臘咱組示范區(qū)。

1.2 主要的儀器和設(shè)備

電子分析天平（型號：梅特勒ML4002E），電熱鼓風(fēng)干燥箱（型號：GZX-9140MBE），電熱恒溫水浴鍋(型號：HHS21-4)，臺式離心機(jī)（型號：LD4-2A）。全自動氨基酸分析儀（型號：Biochrom30+），火焰原子吸收分光光度計(jì)(型號：PinAACle 900F)，紫外-可見分光光度計(jì)（型號：T6），石墨爐原子吸收分光光度計(jì)（型號：PinAAcle 900Z），全自動凱氏定氮儀(型號：瑞士布奇K-370)，雙道順序注射原子熒光光度計(jì)（型號：AFS930）。

1.3 方法

1.3.1 基本營養(yǎng)成分測定

蛋白質(zhì)：凱氏定氮法，參照GB 5009.5—2016測定。氨基酸：全自動氨基酸分析儀，參照GB/T 5009.124—2016測定。粗纖維：參照GB/T5009.10—2003測定。粗多糖：參照GB/T18672—2014測定。全磷：參照NY/T2421—2013測定?？扇苄蕴呛瓦€原糖：參照NY/T 2742—2015測定。

1.3.2 礦質(zhì)元素測定

鉀：參照GB 5009.91—2017測定。鈣：參照GB5009.92—2016測定。鎂：參照GB 5009.241—2017測定。硒：參照GB 5009.93—2017測定。銅：參照GB 5009.13—2017測定。鐵：參照GB 5009.90—2016測定。鋅：參照GB 5009.14—2017測定

1.3.3 重金屬測定

鉛、砷、鎘、汞、鉻：根據(jù)GB 2762—2017［15］測定。

1.4 氨基酸營養(yǎng)價值評價

1.4.1 氨基酸評分法

氨基酸評分法又叫蛋白質(zhì)化學(xué)分，是目前廣為應(yīng)用的一種食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價方法。計(jì)算公式［16］：

AAS＝食品蛋白質(zhì)的氨基酸含量/（WHO/FAO式中相應(yīng)EAA含量）×100

式中，EAA含量為必需氨基酸含量。

1.4.2 氨基酸比值系數(shù)（RC）

反映食品中氨基酸組成含量與氨基酸模式的偏離程度。計(jì)算公式：

若RC＞1，表示該種必需氨基酸（EAA）相對過剩；若RC＜1，表示該種必需氨基酸（EAA）相對缺乏；RC最小者為該食物中的限制性氨基酸。

1.4.3 氨基酸比值系數(shù)分（SRC）

表示食品蛋白質(zhì)的相對營養(yǎng)價值，SRC越接近100，表明必需氨基酸在氨基酸生理平衡上貢獻(xiàn)越大，營養(yǎng)價值越高。計(jì)算公式:

式中：i為第i種氨基酸，1≤i≤7；----RC為氨基酸比值系數(shù)平均值；n為必需氨基酸數(shù)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行整理，SPSS 24.0作差異分析，采用Origin 8.5作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨基酸營養(yǎng)評價分析

2.1.1 百合鱗莖氨基酸含量

由表1可知，3種百合鱗莖氨基酸總量、非必需氨基酸總量均具有顯著差異，蘭州百合、維西百合、多芽百合的氨基酸總量分別為97.01、123.00、110.02 mg/g；蘭州百合與維西百合、多芽百合的必需氨基酸總量具有顯著差異，含量分別為30.67、35.27、34.52 mg/g；維西百合與多芽百合的必需氨基酸總量無顯著差異。維西百合的TAA、EAA、NEAA含量最高，多芽百合次之，蘭州百合最低。3種百合鱗莖的絲氨酸、甘氨酸、賴氨酸、脯氨酸含量均無顯著差異，谷氨酸、胱氨酸、精氨酸含量均有顯著差異，且蘭州百合、維西百合、多芽百合的天冬氨基酸、谷氨酸和精氨酸含量最高，分別為10.24、13.34、15.05 mg/g；10.48、30.80、17.17 mg/g；10.88、22.85、11.42 mg/g。

表1 3種百合的氨基酸含量

依據(jù)FAO/WHO提出的蛋白質(zhì)理想模式EAA/TAA約為40%、EAA/NEAA高于60%，可看出蘭州百合和多芽百合相對更接近蛋白質(zhì)理想模式。

2.1.2 必需氨基酸評分（AAS）比較

根據(jù)氨基酸評分法計(jì)算出3種百合鱗莖必需氨基酸評分AAS結(jié)果（表2），維西百合評分最高，多芽百合次之，蘭州百合最低。3種百合鱗莖的蛋氨酸+胱氨酸的評分最低，賴氨酸評分次之，說明蛋氨酸+胱氨酸為百合鱗莖的第一限制性氨基酸。根據(jù)必需氨基酸評分得出3種百合鱗莖的氨基酸營養(yǎng)價值排序?yàn)榫S西百合＞多芽百合＞蘭州百合。

表2 3種百合必需氨基酸評分（AAS）

2.1.3 氨基酸比值系數(shù)（RC）和比值系數(shù)分

（SRC）比較

氨基酸過量或不足均會降低蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值［16］。依據(jù)FAO/WHO提出的氨基酸平衡理論［16］計(jì)算出3種百合鱗莖的RC和SRC結(jié)果（表3）表明：蘭州百合和多芽百合的蛋氨酸＋胱氨酸和賴氨酸的RC＜1，維西百合的蛋氨酸＋胱氨酸、蘇氨酸、賴氨酸的RC＜1，且蛋氨酸＋胱氨酸的氨基酸比值系數(shù)RC最低，說明蛋氨酸＋胱氨酸為百合鱗莖的第一限制性氨基酸、賴氨酸為蘭州百合和多芽百合的第二限制性氨基酸，蘇氨酸為維西百合的第二限制性氨基酸；其余氨基酸比值系數(shù)RC＞1，說明氨基酸含量相對過剩。

表3 3種百合必需氨基酸的RC和SRC

比較氨基酸比值系數(shù)分SRC，排序?yàn)榫S西百合＞蘭州百合＞多芽百合，以維西百合的SRC最高，為74.67，多芽百合的SRC最低，為59.05?？傮w來說，3種百合的SRC均在50以上，說明百合鱗莖的營養(yǎng)價值相對均衡，且維西百合的氨基酸比值系數(shù)分最接近100，說明維西百合的氨基酸營養(yǎng)價值相對較高。

2.2 營養(yǎng)成分和礦物元素含量分析

由圖1可以看出，營養(yǎng)成分含量由高到底依次為多芽百合＞維西百合＞蘭州百合，其中多芽百合的可溶性糖和還原糖含量最高，分別達(dá)到17.05%和1.25%；維西百合的粗蛋白、粗纖維、全磷含量最高，分別為13.85%、5.09%、0.89%；蘭州百合粗多糖含量最高，達(dá)到18.16%，且蘭州百合的可溶性糖、還原糖、粗纖維、全磷等含量最低。

圖1 3種百合的營養(yǎng)成分

由圖2可知，百合鱗莖含有人體所必需的鎂、鉀、鈣等常量元素和錳、鐵、銅、鋅等微量元素。礦物元素成分含量由高到底依次為維西百合＞多芽百合＞蘭州百合，其中維西百合的鉀、鎂、鈣、鋅和銅含量最高，分別為1 320、21.5、11、5.6 mg/100 g和4.5 mg/kg。多芽百合的鐵含量最高，為59.15 mg/kg，且鎂、錳、鋅含量最低；蘭州百合的錳含量最高，為4.4 mg/kg，且鉀、銅、鐵含量最低。

圖2 3種百合礦物元素成分含量比較

2.3 食用安全性評價

食用安全性評價采用直接比對法［17］，對照食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)（GB2762—2017）［15］中重金屬的含量進(jìn)行對比分析。從表4中可看出，蘭州百合、維西百合、多芽百合的鉛、鎘、鉻、總砷、總汞五種重金屬含量均處在較低的含量水平，含量值符合國家食品限量標(biāo)準(zhǔn)要求。

表4 百合重金屬含量安全分析 mg·kg-1

3 結(jié)論與討論

本研究通過對高寒區(qū)3種百合鱗莖的營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)、礦物元素指標(biāo)及安全指標(biāo)分析對比，發(fā)現(xiàn)不同品種百合鱗莖中的營養(yǎng)成分含量有差異，不同品種百合鱗莖的氨基酸總量、非必需氨基酸總量均具有顯著差異。根據(jù)理想蛋白質(zhì)模式分析發(fā)現(xiàn)多芽百合和蘭州百合的氨基酸更接近理想蛋白質(zhì)模式，根據(jù)必需氨基酸評分（AAS）、氨基酸比值系數(shù)（RC）和氨基酸比值系數(shù)分（SRC）分析得出維西百合氨基酸營養(yǎng)價值相對最高，而基礎(chǔ)營養(yǎng)品質(zhì)由高到底依次為多芽百合＞維西百合＞蘭州百合，多芽百合的可溶性糖和還原糖含量最豐富；維西百合的粗蛋白、粗纖維、全磷含量最豐富；蘭州百合粗多糖含量最高，達(dá)到18.16%，且蘭州百合的可溶性糖、還原糖、粗纖維、全磷等含量最低。因此，從氨基酸營養(yǎng)價值、基礎(chǔ)營養(yǎng)成分角度分析表明，多芽百合和維西百合作為蔬菜食用更具有較高營養(yǎng)價值，而蘭州百合粗多糖含量高，可進(jìn)一步研究其抗氧化性，作為藥材研究或保健品開發(fā)更有價值。

鉀能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外電位平衡的能力，鉀元素是3個百合品種含量最高的礦物質(zhì)元素,其含量變化范圍在663.5～1 320 mg/100 g，維西百合鱗莖的鉀含量最高，蘭州百合的最低，這與羅耀華［18］、郎利新［19］等研究結(jié)果相似。百合鱗莖中鉀元素含量較豐富，百合可歸為富鉀型蔬菜［20］。鎂元素含量僅次于鉀元素，最高為維西百合，含量達(dá)到21.5 mg/100 g，最低的為多芽百合。鈣元素是第三種含量較高的元素，但3種百合的鈣元素沒有差異。有學(xué)者研究表明［21］，高鉀低鈉的食物具有一定的改善高血壓患者的血清NO、降低血壓，緩解動脈僵硬度的功能，可以有針對性地對不同品種百合礦物質(zhì)元素開發(fā)其用途。

通過對蘭州百合、維西百合、多芽百合3個品種的鉛、鎘、鉻、總砷、總汞5種重金屬含量進(jìn)行測定，其含量均處在較低的含量水平，含量值符合國家食品限量標(biāo)準(zhǔn)要求。3種百合適合在迪慶州高寒區(qū)示范種植，并可根據(jù)其營養(yǎng)價值、功能價值等進(jìn)行分類研究和開發(fā)產(chǎn)品。