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        筇竹筍生長過程中營養(yǎng)成分的變化1)

        2015-06-28 09:12:16楊奕
        關(guān)鍵詞:筇竹粗脂肪竹筍

        楊奕

        (云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所(云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室),昆明,650223)

        董文淵 邱月群 李雯 楊佳俊 韓妍

        (西南林業(yè)大學(xué))

        筇竹(Chimonobambusa tumidissinoda)屬禾本科竹亞科筇竹屬竹種,中小型筍材兩用混生竹類,國家三級保護(hù)竹種,為西南地區(qū)所特有,具有重要的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和觀賞價值[1-2]。筇竹筍味甘鮮嫩,深受人們喜愛,其鮮筍及筍干制品是云南省主要的土特產(chǎn)品。筇竹資源是云南昭通北部地區(qū)的特色和優(yōu)勢資源[3-4],長期以來,對筇竹的研究主要偏重于無性系種群、開花結(jié)實(shí)特性、生長發(fā)育規(guī)律、生物多樣性與竹林培育等方面[5-8]。迄今為止,關(guān)于筇竹筍營養(yǎng)成分動態(tài)變化規(guī)律的系統(tǒng)研究尚未見報道。本文對天然筇竹林不同出土高度竹筍的營養(yǎng)成分進(jìn)行系統(tǒng)的測定分析,探索筇竹筍生長過程中營養(yǎng)成分的動態(tài)變化規(guī)律,以期為筇竹筍的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論根據(jù),為筇竹資源的保護(hù)和可持續(xù)利用提供實(shí)踐依據(jù)。

        1 研究地概況

        樣品采集地位于云南省東北部的昭通市大關(guān)縣木桿鎮(zhèn)境內(nèi),采集樣地海拔1 337 m,年平均氣溫10℃,大于10℃有效積溫3 500℃,無霜期250 d,年均降水量1 150 mm,相對濕度85%,屬中溫帶氣候,具有陰涼濕潤,熱量不足的特點(diǎn)。地形破碎,為中山深切割侵蝕地貌,土壤深厚且濕潤,呈酸性反應(yīng)。筇竹林是中山濕性常綠闊葉林的主要植被類型,林內(nèi)森林植被資源非常豐富,分層明顯,郁閉度 0.6~0.9[9]。

        2 材料與方法

        2.1 樣品采集及處理

        于2012年4月上旬筇竹筍出土的旺盛時期,在昭通市大關(guān)縣木桿鎮(zhèn)的天然筇竹林內(nèi),設(shè)置10 m×10 m的臨時樣方,采挖無機(jī)械損傷、出土高度分別為5~10、10~20、20~30 cm 的竹筍各3 kg,編號分別為1、2、3號,封裝后送實(shí)驗(yàn)室。

        切取筍體的可食部位,縱切成條后橫切成小塊狀,混合均勻。取50 g測含水量和維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù),余者高溫(105±1)℃殺青30 min后,降到(65±1)℃烘干至恒質(zhì)量,粉碎后,過40目篩,密封貯存。

        2.2 營養(yǎng)成分測定

        根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),含水量采用直接干燥法測定[10];粗纖維采用酸堿洗滌法測定[11];粗脂肪測定采用索氏提取法[12];蛋白質(zhì)測定采用凱氏定氮法[13];Vc 測定采用 2,6-二氯靛酚滴定法[14];總灰分用馬福爐灼燒法測定[15];可溶性總糖采用蒽酮比色法測定[16]。各設(shè)3個平行組,結(jié)果以平均值計。

        2.3 數(shù)據(jù)分析

        應(yīng)用EXCEL和SPSS 13.0軟件對試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 不同出土高度筇竹筍含水量

        筇竹筍生長過程中的含水量均在90%以上,平均含水量達(dá)到90.84%(見表1),接近27種竹筍的平均值(90.86%)[17],1 號樣品的含水量最高,達(dá)91.66%,隨著出土高度的增加,筇竹筍含水量逐漸下降,由于筍籜的保護(hù),下降幅度較小。含水量是竹筍新鮮度的標(biāo)志,直接影響著竹筍的口感。竹筍采挖后,其體內(nèi)生理活動仍在進(jìn)行,容易形成木質(zhì)化,導(dǎo)致竹筍營養(yǎng)品質(zhì)降低,可食率下降。

        3.2 粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        粗纖維是植物細(xì)胞壁的主要組成成分,包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等成分。竹筍中的粗纖維能助消化、加強(qiáng)腸胃功能,有利于人體健康。但粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)過多會影響竹筍的口感,降低竹筍的食用率。筇竹筍生長過程中粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化差異顯著(見表1),粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)與出土高度呈正相關(guān)性。3號樣品的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,達(dá)9.66%,其次是 2號樣品(9.30%),1號樣品最低,為8.66%,平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.21%。與其他竹筍相比較,苦竹(Pleioblastus amarus)筍的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 21.83%[18],云南箭竹(Fargesia yunnanensis)筍粗纖維平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13.22%[19],福建省八個不同區(qū)域毛竹(Phyllostachys heterocycla)筍粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值為 16.17%[20],筇竹筍的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對小,筍體幼嫩,口感較好。

        表1 不同出土高度類型筇竹筍營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較

        3.3 粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較

        粗脂肪包括了脂肪、磷脂、蠟、色素等能量物質(zhì)。筇竹筍的粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體較低,平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.34%,1號樣品的粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為4.12%(見表1)。筍在生長過程中,生理活動加劇,隨竹筍高度增加,粗脂肪的積累量反而下降,且差異顯著。筇竹筍的粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)在竹筍中低于苦竹筍(4.89%)[18],稍高于云南箭竹筍(3.27%)[19]、毛竹筍(3.28%)[20]。

        3.4 蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        蛋白質(zhì)是食品中的重要營養(yǎng)成分。筇竹筍的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,平均值為39.14%(見表1),明顯高于一般蔬菜中的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)[17],超過了云南箭竹筍(25.73%)[19]和毛竹筍(折合 25.97%)[17],屬于蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的蔬菜之一。1號樣品的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為41.66%,隨著竹筍出土高度的增長,筍內(nèi)生理活動加劇,蛋白質(zhì)的積累量相應(yīng)減少,致使筇竹筍的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈下降趨勢。

        3.5 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        筇竹筍的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高,平均為4.06%(見表 1),低于云南箭竹筍(8.79%)[19]、毛竹筍(折合 7.96%)[17],低于一般的蔬菜中可溶性糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[21],屬于低糖型蔬菜。在竹筍生長的過程中,可溶性糖為筍提供能量,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨出土高度的增加而減少,呈負(fù)相關(guān)性。

        3.6 總灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        總灰分是竹筍所含各種礦物元素的氧化物的總和。2號樣品的總灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(12.68%),稍高于1號樣品(12.59%),3號樣品的總灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,為11.29%,變化差異顯著(見表1)。筇竹筍總灰分平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.18%,明顯高于苦竹筍(5.47%)[18],略低于云南箭竹筍(13.1%)[19],表明筇竹筍內(nèi)無機(jī)鹽和礦質(zhì)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)豐富。隨著筇竹筍的生長和發(fā)筍量的增加,根際土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)不斷被吸收,最終出現(xiàn)供應(yīng)不足,使筍內(nèi)的總灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。

        3.7 維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        鮮筇竹筍中維生素C平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為51.72 μg/g,相比于辣椒(1 000 μg/g)[22]及苦竹筍(154 μg/g)[18],總體質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高,且不同出土高度之間的變化差異顯著。其中2號樣品的Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為 58.58 μg/g,略高于 3 號樣品(51.07 μg/g),1號樣品的 Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,為 45.52 μg/g(見表1)。隨著竹筍出土高度增高,筍內(nèi)的Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加,當(dāng)積累到一定的量時,Vc的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所下降。

        3.8 氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)

        3種不同出土高度筇竹筍中均含有17種常見氨基酸(酸水解過程中色氨酸全部被破壞,未包含在內(nèi)),氨基酸種類齊全,且各種氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同出土高度的筇竹筍中存在一定的差異(見表2)。2號樣品所含EAA和TAA的量最多,雖EAA/TAA比值最高,但與另兩種樣品相比差異不大。

        表2 筇竹筍水解氨基酸種類及質(zhì)量分?jǐn)?shù) %

        不同結(jié)構(gòu)的氨基酸能使食物呈現(xiàn)有微妙的風(fēng)味,筇竹筍所含呈味類氨基酸總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到底的順序依次為:鮮味類、苦味類、甜味類、芳香類(見表3)。3個樣品中,鮮味類氨基酸(包括天冬氨酸和谷氨酸)占氨基酸總量的比例明顯高于其他呈味類氨基酸,且隨著竹筍出土高度的增加而增加,芳香類氨基酸(包括苯丙氨酸、酪氨酸)占氨基酸總量的比例同樣也隨出筍高度的增加逐漸增大;呈甜味的氨基酸(包括甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、絲氨酸)占氨基酸總量的比例則隨竹筍高度的增加逐漸遞減;苦味類氨基酸(包括纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸)占氨基酸總量的比例隨筍的生長先增加后稍微減少。

        表3 呈味類氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)及占總氨基酸比例 %

        3.9 筇竹筍營養(yǎng)成分總體分析

        對測定結(jié)果進(jìn)行總體分析可知,筇竹筍的營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)豐富,營養(yǎng)價值高。其中蛋白質(zhì)、氨基酸、粗纖維、總灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,而粗脂肪、可溶性糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。因此,筇竹筍是一種高蛋白、低脂肪、低糖、富含纖維素的優(yōu)良竹筍,是符合現(xiàn)代人飲食需求的健康食品,具有較好的營養(yǎng)保健作用。同時,不同出土高度的筇竹筍的營養(yǎng)成分存在一定的差異。2號樣品的營養(yǎng)品質(zhì)和口感最優(yōu),食用價值和經(jīng)濟(jì)價值最高。

        4 結(jié)論與討論

        筇竹筍味甘鮮嫩,筍體脆爽,營養(yǎng)豐富。筍內(nèi)蛋白質(zhì)、粗纖維、總灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,而粗脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,是符合現(xiàn)代人飲食需求的健康食品。每年4月筇竹發(fā)筍期,當(dāng)?shù)厝罕姙槿〉米畲蟮慕?jīng)濟(jì)利益,在筇竹自然分布區(qū)內(nèi)掠奪式的采筍,嚴(yán)重影響了筇竹的正常生長發(fā)育,導(dǎo)致筇竹資源明顯退化。因此,在生產(chǎn)中有選擇的采挖出土10~20 cm的筇竹筍,不僅能保證筍體良好的營養(yǎng)品質(zhì)和口感,使其食用價值和經(jīng)濟(jì)價值達(dá)到最佳,還有利于筇竹的可持續(xù)發(fā)展利用和資源保護(hù)。

        筇竹筍的營養(yǎng)成分在出土過程中呈現(xiàn)出規(guī)律性變化。隨著出土高度的增加,筍內(nèi)水分、粗脂肪、蛋白質(zhì)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸下降;粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加;維生素C、總灰分、總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈先上升后下降的趨勢。由于本試驗(yàn)測定的是混合樣品,沒有將同一竹筍的不同部位分開進(jìn)行比較分析,故只能反應(yīng)不同出土高度筇竹筍營養(yǎng)成分的整體變化規(guī)律,而關(guān)于筇竹筍不同部位營養(yǎng)成分的差異有待進(jìn)一步的研究。

        筇竹筍采挖后的生理生化作用導(dǎo)致筍內(nèi)營養(yǎng)成分流失、纖維木質(zhì)化、可食用率下降、整體品質(zhì)迅速降低,制約著筇竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。低溫是竹筍保鮮的一種有效方法,2~5℃低溫可以抑制呼吸,減緩生命活動進(jìn)程,達(dá)到保鮮目的,但是低溫貯藏保鮮技術(shù)存在投資大、難以普及等問題,生產(chǎn)上筇竹筍的保鮮可以探索涂膜、氣調(diào)、臭氧、微波、化學(xué)藥劑等[23-24]更為高效便捷的保鮮技術(shù),促進(jìn)筇竹筍資源的開發(fā)利用。

        筇竹筍的市場開發(fā)前景十分廣闊,加大對筇竹林的投入,加強(qiáng)竹林的管理和竹筍產(chǎn)品的開發(fā)力度,對促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義。根據(jù)對筇竹筍生長過程中營養(yǎng)成分動態(tài)變化的分析,有針對性的采取科學(xué)的撫育管理措施,適時施肥,增加土壤肥力在保證筇竹筍較高營養(yǎng)品質(zhì)的同時提高出筍量,從而提高筇竹的經(jīng)濟(jì)效益,帶動當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富,實(shí)現(xiàn)筇竹林的可持續(xù)經(jīng)營利用。

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