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四种南京地产栽培野菜蛋白质营养价值的评价研究* |
(1.江苏教育学院 生物化学教研室,江苏 南京 210013;2.南京市浦口区蔬菜多管局,江苏 南京210031)
野菜是重要的食用野生植物资源。目前,调整农业生产结构和种植结构是农业面临的紧迫课题。充分开发利用野生蔬菜资源,能有效地适应蔬菜生产中品种结构调整的需要。在江苏南京地区,芦蒿、菊花脑、马兰头、荠菜、苜荠头、马齿苋、枸杞头及香椿头等 8 种特色野菜,脍炙人口,素有“金陵八野蔬”奇观之称[1]。近年来,南京地区的野菜消费规模急速扩大,由过去单纯采挖野生资源转向“野菜家种”,扩大人工栽培,形成多个野菜生产基地。为了更好地促进南京地区开发利用当地野菜资源,研究分析南京地产野生蔬菜的营养价值,指导消费,推动生产,本文以 4 种南京地产栽培利用野菜为研究材料,根据其蛋白质、氨基酸含量测定结果,并以一些常见蔬菜为对照,采用模糊识别法[2]和氨基酸比值系数法[3],首次对其进行了蛋白质营养价值的分析评价。 1 材料和方法 1.1 材料 研究评价的样品材料为:菊花脑 Dendranthema nankingense(菊科)、芦蒿 Artemisia selengensis(又名蒌蒿,菊科)、苜荠头 Medicago hispida(又名南苜荠、草头,豆科)和荠菜 Capsella bursa-pastoris(十字花科)。前 3 种材料均于 2000 年 3 月购自南京菜场,洗净烘干(105℃)备用。荠菜的蛋白质、氨基酸含量数据引自参考文献 4。 1.2 测定方法 样品蛋白质含量测定采用凯氏定氮法,N×6.25 为粗蛋白含量。氨基酸含量分析采用氨基酸全自动分析仪(日立 835-50 型)测定。样品处理采用 6molL -1HCl 水解,测定了色氨酸外的 17 种氨基酸。采用 5molL -1NaOH 水解测定色氨酸。蛋白质和氨基酸含量测定结果见表 1。 表 1 4种南京地产栽培利用野菜蛋白质和氨基酸的含量
注:E/N 为必需氨基酸/非必需氨基酸;E/T 为必需氨基酸/总氨基酸;括号内数值为样品鲜品内含量。 1.3 评价方法 食物蛋白质营养价值的优劣,主要取决于所含必需氨基酸 (essential amino acid, EAA)的种类、数量和组成比例。故下述两种评价方法均围绕样品中 EAA 展开综合分析和讨论。 (1) 模糊识别方法评价的数学模型参照参考文献 2 的方法建立。以鸡蛋蛋白质为标准蛋白质 (a),其 8 种 EAA 含量见参考文献 4,将苜荠头 ( 豆科,u1)、菊花脑(菊科,u2)、荠菜(十字花科,u3)、芦蒿(菊科,u4)等 4 种样品,与芹菜(伞形科,u5)、黄豆芽(豆科,u6)、油菜(十字花科,u7)、生菜(菊科,u8)、绿豆芽(豆科,u9)、卷心菜(十字花科,u10)等对照蔬菜进行比较。根据兰氏距离法[2]定义评价对象 (ui,i=1,2,3,…10) 的待分析蛋白质与标准蛋白 a 的贴近度 (Close degree)μ(a,ui),即 式中,ak(k=1,2,…8) 即为标准蛋白 a 的 8 种 EAA 含量,uik 为第 i 个评价对象的第 k 种 EAA 含量。最后按贴近度值大小顺序排列。贴近度值反映评价对象蛋白质质量与标准蛋白质 a 的接近程度。μ值越接近 1,其蛋白质营养价值相对较高。 (2) 氨基酸比值系数法参照朱圣陶等[3]的方法,利用世界卫生组织 (WHO) 和联合国粮农组织 (FAO)1973 年提出的 EAA(含 Cys 和 Tyr)模式 (reference model of EAA, RME)[3],计算样品中 EAA 的氨基酸比值 (ratio of amino acid, RAA)、氨基酸比值系数 (ratio coefficient of amino acid, RC),最后求得氨基酸比值系数分 (score of RC,SRC)。 现代营养学研究认为不仅必需氨基酸不足影响蛋白质营养价值,必需氨基酸过剩同样也限制蛋白质营养价值,因而提出氨基酸平衡理论。SRC 的意义为:如果食物蛋白质 EAA 组成比例与 RME 一致,则 RC 的变异系数 (CV) 为 0,SRC=100;若食物蛋白质 EAA 的 RC 越分散,表明这些 EAA 在氨基酸平衡的生理作用方面所提供的负贡献越大,则 CV 变大,SRC 变小,蛋白质的营养价值就越差。相比较而言,SRC 越接近 100,其营养价值相对较高。 2 评价结果 2.1 模糊识别法的评价结果 为了进行综合分析评价,选择了 6 种常见蔬菜作为对照,其蛋白质、EAA 含量数据引自参考文献 4。按照公式 1 计算获得 4 种南京地产栽培利用野菜与 6 种蔬菜分别相对于鸡蛋蛋白质(标准蛋白)的贴近度(表 2)。根据贴近度的大小,10 种食物蛋白质营养价值的高低排列顺序为:苜荠头(豆科)>菊花脑(菊科)>荠菜(十字花科)>芹菜(伞形科)>芦蒿(菊科)>黄豆芽(豆科)>油菜(十字花科)>生菜(菊科)>绿豆芽(豆科)>卷心菜(十字花科)。由此可见,4 种特色野菜蛋白质含量均分别高于同科普通蔬菜(表 2),而且其蛋白质营养价值同样也优于后者 ( 黄豆芽蛋白质含量高于菊花脑、荠菜、芦蒿 3 种特色野菜 )。 表 2 待评价食物蛋白质相对于标准蛋白质的贴近度
注:对照蔬菜蛋白质含量数据引自参考文献 4。 2.2 氨基酸比值系数法评价结果 上述 10 种待评对象的 RAA、RC、SRC 值见表 3。根据 SRC 值的大小,其排列顺序如下:苜荠头>菊花脑、芹菜、荠菜、芦蒿>油菜>生菜>黄豆芽>绿豆芽>卷心菜。黄豆芽排列位置与前一种方法评价有所差异,其原因在于两种方法依据的标准有所不同。 表 3 4种南京地产栽培野菜和 6 种蔬菜的氨基酸比值、氨基酸比值系数和氨基酸比值系数分的比较
注:RAA: 氨基酸比值;RC:氨基酸比值系数;SRC:氨基酸比值系数分。* 第 1 限制性氨基酸 因菊花脑、芹菜、荠菜和芦蒿的 SRC 值分别为 71.94、71.85、71.73、71.56,互相接近,相差不显著。故在相互比较中,将其列为同一档次。从总体上看,4 种南京地产栽培利用野菜蛋白质营养价值仍然高于普通蔬菜,和前述评价方法的结果是一致的。表 3 还表明,评价分析的 4 种野菜和其他蔬菜蛋白质中第一限制性氨基酸 (FLAA) 均为含硫氨基酸 (Met+Cys),其 RC 值均为最低,反映了 4 种特色野菜与一般蔬菜在蛋白质氨基酸组成方面所具有的共同特征。这与参考文献 5 的记述是一致的。 3 讨论 作者认为,蔬菜不仅为人体提供丰富的维生素、矿物质、膳食纤维和天然抗氧化物,而且同样也是不可忽视的膳食蛋白质来源之一。蔬菜蛋白质含量通常在 1%~4% 之间,曾被认为是低蛋白食品。而实际上人们日常膳食中每日摄取的蔬菜数量是比较大的,为人体提供的蛋白质约为实际膳食需要量的 8%~10%[5]。近年来,植物蛋白资源的开发利用虽然日益受到重视,但蔬菜蛋白质营养价值的具体研究却少有报道。野生植物蛋白资源被认为是一种大有潜力的膳食蛋白质来源[5],野生蔬菜的营养成分一般优于栽培蔬菜[6]。本文的研究已经证实,南京地产 4 种栽培利用野菜蛋白质含量及其营养价值高于普通蔬菜,其茎叶蛋白中氨基酸总量占粗蛋白的 77.73%~89.36%,EAA 占氨基酸总量的 36.72%~42.04%,氨基酸含量丰富,且种类齐全,比例较为合理,故其在食用时口感细腻鲜爽。另据报道[1],这 4 种栽培野菜的维生素、矿物质含量较为丰富。 在当前农业种植结构调整过程中,发展特色蔬菜的种植生产,挖掘开发野生蔬菜资源,应重视并加强对其营养价值如蛋白质营养价值的评价研究,作为资源利用的参考标准或依据之一,从中选择优良品种,不仅要高产而且要优质,以适应市场需求的变化,方能产销对路,创造经济效益。 参考文献
第一作者简介: 翁德宝 (1947-),男,江苏省南京市人,副教授,现为南京医科大学营养与食品专业高级访问学者,主要研究方向为营养生物化学、植物资源开发利用。
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