野生黃花菜花蕾營養(yǎng)與功能成分分析

程維舜，蔡 翔，張安華，田守勝，趙志遠(yuǎn)，王 萍，羅 茜，洪 娟

(武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 武漢 430065)

黃花菜(Hemerocallisscitrirnabaroni)，又稱金針菜，學(xué)名萱草，為百合科(Liliaceae)萱草屬(Hemerocallis)多年生宿根草本植物，原產(chǎn)于亞洲，是我國多地重要的特色經(jīng)濟(jì)作物[1～3]。黃花菜具有多種用途，園藝上具有很高的觀賞價值，是布置庭院、切花等很好的材料[4]；黃花菜含苞未開放的鮮花蕾、干花蕾均可食用，其味道鮮美、富含各種維生素、營養(yǎng)價值高，嫩葉可作蔬菜，莖葉可作飼料，葉可造宣紙，花籽可榨油；同時黃花菜還可以作為中藥使用，據(jù)相關(guān)藥典記載，其具有多種藥用功能[5]。

由于傳統(tǒng)食用黃花菜因其生長地域及產(chǎn)量逐漸受到限制，已滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L的消費(fèi)需求，因此，亟需開發(fā)利用當(dāng)?shù)匾吧S花菜植物資源，然而野生黃花菜營養(yǎng)成分不明，探究野生黃花菜營養(yǎng)成分和功能成分成為當(dāng)前研究重點(diǎn)，同時為后續(xù)培育出較強(qiáng)適應(yīng)性、豐富營養(yǎng)成分和功能成分的可食用黃花菜新品種提供依據(jù)。武漢九峰山野生黃花菜資源豐富，其營養(yǎng)和功能成分的研究尚未見報道。試驗以武漢九峰山采集的2種野生黃花菜為試材，測定其花蕾多種常規(guī)營養(yǎng)成分、礦質(zhì)元素、游離氨基酸以及功能成分含量并進(jìn)行比較，旨在從營養(yǎng)學(xué)層面探究武漢本地野生黃花菜各營養(yǎng)和功能成分含量，為開發(fā)利用其資源提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2個野生黃花菜植物資源(見表1)于2018年5月從武漢市九峰山移栽培至武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院特色作物種質(zhì)資源圃中，試驗期間供試材料統(tǒng)一管理(相同的施肥、灌溉和病蟲害防控等)。在2個材料的花蕾頂端微張時，采收整個花蕾，維生素C含量測定用鮮樣，其余指標(biāo)測定用干樣(45℃烘干至恒重，打磨成粉，4℃儲存?zhèn)溆?。

表1 2個野生黃花菜種質(zhì)資源信息

1.2 試驗儀器

BSA2202S型電子分析天平(德國賽多利斯)；UV-5100型紫外-可見分光光度計(上海元析儀器有限公司)；HC-2066型高速冷凍離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)；DHG-9070B型電熱鼓風(fēng)干燥箱(深圳三諾儀器)；SHZ-III型循環(huán)水式真空泵(上海亞榮)；HHS-4型電熱恒溫水浴鍋(三思紡儀)；AAS600型原子吸收分光光度計(江蘇天瑞儀器股份有限公司)；L-3000型氨基酸分析儀(蘇州華美辰儀器設(shè)備有限公司)；LWY84B型控溫式遠(yuǎn)紅外消煮爐(武漢格萊莫檢測設(shè)備有限公司)；FP640火焰光度計(上海儀電分析儀器有限公司)。

1.3 試驗方法

1.3.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定 可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[6]；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)染色法測定[7]；粗纖維含量采用GB/T5009.10-2003測定[8]；維生素E含量采用超聲波提取-HPLC法測定[9]；維生素C含量采用鉬藍(lán)比色法測定[10]；β-胡蘿卜素含量采用乙醇-石油醚提取法測定[11]；脂肪含量采用GB/T5009.6-2003測定[12]。

1.3.2 礦質(zhì)元素、游離氨基酸和功能成分含量測定： 野生黃花菜花蕾干粉中的8種礦質(zhì)元素采用原子吸收分光光度法測定[13]；游離氨基酸含量采用氨基酸自動分析儀法測定[14]；秋水仙堿含量采用RP-HPLC法測定[15]；多酚含量采用福林酚比色法測定[16]；總黃酮含量參照硝酸鋁比色法測定[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

測定所獲得的所有數(shù)據(jù)均采用WPS 2019軟件錄入并處理，用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 野生黃花菜常規(guī)營養(yǎng)成分含量分析

從表2可以看出，除粗纖維和維生素E之外，‘WT2’花蕾中脂肪、可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C及β-胡蘿卜素的含量與‘WT1’均有顯著性差異(p<0.05)，其中‘WT1’花蕾中維生素C和β-胡蘿卜素顯著高于‘WT2’，而‘WT2’中的脂肪和可溶性糖顯著高于‘WT1’，可溶性糖的含量是影響黃花菜風(fēng)味的主要指標(biāo)，‘WT2’要顯著高于‘WT1’，表明‘WT1’的風(fēng)味比‘WT2’差。

表2 2種野生黃花菜花蕾常規(guī)營養(yǎng)成分含量比較

2.2 野生黃花菜礦質(zhì)元素含量分析

由表3可知，2種野生黃花菜花蕾中均含有K、Na、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn以及Zn這8種元素，且除Na和Cu外，其余6種人體必需的礦物元素在‘WT2'花蕾中的含量顯著高于‘WT1'。K(2514.06 mg/kg)和Ca(2 588.94 mg/kg)含量尤其高。2種野生黃花菜花蕾中大量元素含量為K、Ca、Mg和Na，黃花菜屬于富K型特色蔬菜，其高K含量的特點(diǎn)能較好維持人體內(nèi)Na+/K+滲透平衡，對低鉀引起的高血壓有良好的應(yīng)用價值；另外，Mg和Ca是骨骼和牙齒的組成成分，同時具有調(diào)節(jié)神經(jīng)和肌肉活動、增強(qiáng)耐久力的神奇功能；微量元素Cu、Fe、Mn和Zn是多種活性酶的主要成分，參與人體所有組織的生長及細(xì)胞水平調(diào)控[18]。

表3 2種野生黃花菜花蕾中礦質(zhì)元素含量比較

2.3 野生黃花菜游離氨基酸組成分析

由表4可知，2種野生黃花菜花蕾中均含有多種氨基酸，‘WT2’花蕾中總游離氨基酸含量高于‘WT1’；人體必需氨基酸有8種，色氨酸在花蕾中未檢測到，其他7種必需氨基酸(Lys、Thr、Val、Met、Ile、Leu及Phe)均含量豐富，在‘WT2’和‘WT1’花蕾中必需氨基酸總量分別為8.58 mg/g和7.37 mg/g；此外，Asp和Glu屬于風(fēng)味氨基酸，其所具有的獨(dú)特鮮味特征提升了黃花菜整體的鮮味感官，并且‘WT2’花蕾中的兩種氨基酸的含量均較高，達(dá)到了2.94 mg/g和5.48 mg/g；研究結(jié)果顯示，‘WT2’中氨基酸種類齊全，富含人體必需氨基酸和其他風(fēng)味氨基酸，可開發(fā)出營養(yǎng)價值較高的天然綠色食品。

表4 2種野生黃花菜花蕾中游離氨基酸組分及含量比較

2.4 野生黃花菜功能成分分析

表5 2種野生黃花菜花蕾中功能成分含量比較

多酚、黃酮和秋水仙堿是黃花菜花蕾中主要的功能成分，具有抗癌、抑菌、降尿酸、抗氧化等生物活性[19～21]。表4結(jié)果顯示，除秋水仙堿外，‘WT2’花蕾中多酚和黃酮含量顯著高于‘WT1’，而‘WT1’花蕾中的秋水仙堿含量比‘WT2’高1倍，過高的秋水仙堿會造成人體中毒。因此，‘WT2’比‘WT1’更適合安全健康開發(fā)。

3 討論和結(jié)論

可溶性糖是果品蔬菜中的重要組成成分，是果品蔬菜的營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)之一，也是食物品質(zhì)成分和風(fēng)味物質(zhì)合成的基礎(chǔ)原料。因此，準(zhǔn)確測定分析蔬菜果品中的可溶性糖含量對品質(zhì)的評價具有重要意義。通過試驗得到野生黃花菜‘WT2’花蕾中的可溶性糖含量(40.26 g/100g)顯著高于普通栽培黃花菜的可溶性糖含量(38.26 g/100g)[22]，這為野生黃花菜開發(fā)奠定基礎(chǔ)；維生素E作為一種功能性物質(zhì)分子，人類只能通過膳食獲取，這使得富含維生素E的植物材料引起研究者的注意。本研究結(jié)果中野生黃花菜‘WT2’花蕾中維生素E含量達(dá)到43.15 mg/100g，與王明月等[23]測定8種熱帶水果中維生素E含量比較，遠(yuǎn)高于火龍果中維生素E的含量(2.41 mg/100 g)；與彭光華等[24]測定油菜籽中維生素E含量比較，高于油菜，但差異不顯著。由于野生黃花菜‘WT2’花蕾與水果、蔬菜等多種植物仍具有可比性，可以作為一種食用菜成為桌上綠色蔬菜之一；礦質(zhì)元素在維持人體正常的生理功能方面起著不可忽視的重要作用。野生黃花菜‘WT2’花蕾中K, Na, Ca, Mg, Fe, Cu和Mn的含量均高于普通黃花菜H.citrina，Zn的含量略低于普通黃花菜[25]，K和Na含量為2 514.06 mg/kg和378.34 mg/kg，說明野生黃花菜‘WT2’花蕾是一種高K低Na的食品。這對人體血壓的調(diào)節(jié)有重要作用[26]。長期Ca攝入不足，容易造成生理性缺Ca，出現(xiàn)疲倦、失眠、高血壓、經(jīng)前抽筋、怕冷等癥狀，在Ca、維生素C、P、Na、K等的代謝上，Mg是必要的物質(zhì)[27]，而Ca和Mg在野生黃花菜‘WT2’花蕾中的含量分別介于2 588.94 mg/kg、405.24 mg/kg，因此，野生黃花菜‘WT2’花蕾不僅屬于一種高Ca食物，同時也是人體Mg來源的一種有益補(bǔ)充，‘WT2’礦質(zhì)元素含量豐富，微量元素含量也較高，可以考慮開發(fā)為保健食品；產(chǎn)物的風(fēng)味主要決定于具有鮮味的游離氨基酸含量的多少時，因此，一般認(rèn)為，游離氨基酸含量可以作為食品鮮美度的評價指標(biāo)或重要影響指標(biāo)明[28～29]。Yoshie等研究指出，F(xiàn)AA含量越高且Ala、Asp、Gly 和Glu等呈味氨基酸越多，越能讓人感到味美鮮甜[30]。唐道邦等對鮮黃花菜花蕾氨基酸測定，含量在1.308 g/100g左右，必需氨基酸含量豐富[31]。筆者研究發(fā)現(xiàn)野生黃花菜‘WT2'含有16種一級游離氨基酸，必需氨基酸含量為8.58 mg/g，能夠充分補(bǔ)充人體日常所需的氨基酸，與唐道邦等人研究相符。黃花菜味美鮮甜的口感可能與其富含游離氨基相關(guān)；鮮黃花菜中的秋水仙堿進(jìn)入人體胃腸后,經(jīng)緩慢吸收,在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成一種氧化二秋水仙堿的有毒物質(zhì)，每次食用鮮黃花菜超過100 g(秋水仙堿量達(dá)0.1～0.2 mg)就可引起中毒[32]。本研究關(guān)于花蕾營養(yǎng)價值的研究中，秋水仙堿含量作為一個逆向指標(biāo)，直接影響野生黃花菜品質(zhì)的綜合評價。在‘WT2’花蕾中秋水仙堿含量低，再次加大開發(fā)的可能性。對于野生黃花菜資源在育種以及深加工產(chǎn)品開發(fā)方面的應(yīng)用，值得進(jìn)一步研究探討。

綜上所述，野生黃花菜‘WT2’花蕾中很多關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于野生黃花菜‘WT1’及普通黃花菜，‘WT2’具有較高的營養(yǎng)價值和食用保健價值，既可直接馴化成普通栽培品種用于特色蔬菜的培育；也可開發(fā)出各類藥用保健產(chǎn)品，預(yù)防各類生理性疾病。是一種有廣闊發(fā)展前景的野生植物資源。