焦云鵬
(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇淮安223003)
水晶冰菜(Mesembryanthemum crystallinumL.)又名水晶花、冰草、冰葉等,番杏科日中花屬,因其莖葉上分布著許多晶瑩剔透的泡狀分泌物而得名。原產(chǎn)非洲,后經(jīng)日本傳入我國[1]。目前,在上海、天津、濰坊、蘇州、宿遷、廣州、深圳等地均有種植。冰菜組織富含天然植物鹽、氨基酸、胡蘿卜素、黃酮、肌醇、松醇等[2]物質(zhì),吃起來有淡淡的咸味,食用后既解渴又補充營養(yǎng),具有清熱解毒、利濕助消化的功效,是一種高營養(yǎng)價值的蔬菜[3]。目前,對水晶冰菜的研究多集中在種子培育[4-5]、種植技術(shù)上[6-8],除鮮食外,其食用價值尚未被開發(fā)利用,營養(yǎng)成分的分析研究也未見詳細報道。另外,水晶冰菜組織脆嫩,不耐貯藏,運輸困難,容易變質(zhì),價格昂貴,較大程度限制了水晶冰菜的食用和推廣。研究以水晶冰菜為原料,對其中的部分營養(yǎng)成分進行分析,并同常見的葉菜(生菜、油麥菜、菠菜)進行對比,為水晶冰菜的進一步研究開發(fā)和綜合利用奠定理論基礎(chǔ)。
水晶冰菜:由山東濰坊綠參商貿(mào)有限公司提供。
鹽酸(分析純):天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鉀、硼酸、甲醇(分析純):成都市科龍化工試劑廠;無水硫酸鈉、硝酸、高氯酸、抗壞血酸、二氯甲烷、無水乙醇、乙腈、石油醚、乙醚(分析純):成都市科隆化學(xué)品有限公司。
ML204 電子分析天平:上海梅特勒-托利多有限公司;AFS-820 雙道原子熒光光度計:北京吉天儀器有限公司;ICP-0ES(VARIAN720-ES)全譜直讀等離子發(fā)射光譜儀:美國瓦里安;Thermo ICE3300 原子吸收分光光度計:美國賽默飛;LC-16 島津液相色譜儀、RF-5301PC島津熒光分光光度計:日本島津;FP640 火焰光度計:上海儀電分析儀器有限公司;Agilent 8453 紫外可見分光光度計:美國安捷倫;K9860 全自動凱氏定氮儀:濟南海能儀器股份有限公司;GZX-9146MBE 數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱:上海博迅;CSF6-GDE 膳食纖維測定儀:意大利VELP 公司;L-8900 氨基酸分析儀:日本日立公司。
1.3.1 基本營養(yǎng)成分的測定
水分含量的測定參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》第一法;灰分含量的測定參照GB 5009.4-2016 《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》第一法;粗蛋白含量的測定參照GB 5009.5-2016 《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》第一法;粗脂肪含量的測定參照GB 5009.6-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》第二法;總碳水化合物含量的測定參照GB 28050-2011《食品安全國家標準 食品中還原糖的測定》的測定方法;不溶性膳食纖維含量的測定參照GB 5009.88-2014 《食品安全國家標準 食品中膳食纖維的測定》。
1.3.2 維生素含量的測定
維生素C 含量的測定參照GB 5009.86-2016 《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》第二法的測定方法;維生素A 含量的測定參照GB 5009.82-2016《食品安全國家標準 食品中維生素A、D、E 的測定》第一法的測定方法;β-胡蘿卜素含量的測定參照GB 5009.83-2016 《食品安全國家標準 食品中胡蘿卜素的測定》的測定方法。
1.3.3 礦物質(zhì)元素的測定
鈣含量的測定參照GB 5009.92-2016 《食品安全國家標準 食品中鈣的測定的方法測定》;鐵含量的測定參照GB 5009.90-2016《食品安全國家標準 食品中鐵的測定的方法測定》;磷含量的測定參照GB 5009.87-2016 《食品安全國家標準 食品中中磷的測定》;鈉、鉀、鎂含量的測定參照GB 5009.268-2016《食品安全國家標準 食品中多元素的測定》;鋅含量的測定參照GB 5009.14-2017《食品安全國家標準 食品中鋅的測定》;硒含量的測定參照GB 5009.93-2017《食品安全國家標準 食品中硒的測定》;錳含量的測定參照GB 5009.242-2017《食品安全國家標準 食品中錳的的測定》;銅含量的測定參照GB 5009.13-2017《食品安全國家標準 食品中銅的測定》 。
1.3.4 氨基酸成分的測定
氨基酸含量的測定參照GB 5009.124-2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》。稱取均勻樣品于水解管中,加入6 mol/LHCl 溶液在110 ℃水解22 h,前處理結(jié)束之后用氨基酸分析儀以外標法測定水晶冰菜中氨基酸含量。
1.3.5 數(shù)據(jù)處理方法
試驗結(jié)果數(shù)據(jù)用Excel 處理,采用3 次平行試驗的平均值,以平均值±標準差的形式表示。
水晶冰菜和其他3 種蔬菜中主要營養(yǎng)成分測定結(jié)果見表1。
表1 主要營養(yǎng)成分對比表Table 1 Content of main nutrients
從結(jié)果看出水晶冰菜水分含量、灰分含量相對較高,水分含量高達95.7%,非常適合榨汁加工[9]。水晶冰菜不溶性膳食纖維含量、總碳水化合物含量和另外3 種蔬菜相比含量最低。水晶冰菜的蛋白質(zhì)含量相對較高,高于生菜和油麥菜,而粗脂肪含量較低,未檢出,數(shù)據(jù)與陳宏毅[10]提到的每百克冰菜中含蛋白質(zhì)0.7 g、脂肪239.0 mg 不同,這說明其營養(yǎng)成分含量與冰菜品種、產(chǎn)地以及種植環(huán)境[11]都有較大關(guān)系。以上結(jié)果表明,水晶冰菜是一種高蛋白、低脂肪、低不溶性膳食的特色蔬菜。
水晶冰菜和其他3 種蔬菜中維生素含量測定結(jié)果見表2。
表2 維生素含量對比表Table 2 Content of vitamin content
維生素是人和動物為維持正常的生理功能而必需從食物中獲得的一類微量有機物質(zhì),在人體生長、代謝、發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用。從表2可以看出,水晶冰菜和油麥菜、菠菜、生菜相比維生素A 含量最低,維生素C 高于油麥菜、生菜,β-胡蘿卜素含量高于油麥菜;這3 種維生素含量均與陳宏毅[10]提到的每100 g 冰菜含視黃醇77 μg、維生素C 3 mg、β-胡蘿卜素926 μg 不太相同,這說明水晶冰菜的維生素含量也受其品種、產(chǎn)地、以及種植環(huán)境[11]影響。與幾種對比葉菜相比,本試驗檢測的水晶冰菜并不是維生素的最好來源。
共檢測了水晶冰菜中10 種礦物元素,包括5 種常量元素(K、Na、Ca、Mg、P)和5 種微量元素(Fe、Zn、Se、Mn、Cu),結(jié)果見表3和表4。
表3 5種常量元素對比表Table 3 Content of five large elements
表4 5種微量元素對比表Table 4 Content of Five trace elements content
從檢測結(jié)果可見,除Se 和P 含量低于對照的幾種蔬菜外,其它8 種元素的含量遠超其它蔬菜,其中,Na含量是(2 965±49.50)mg/100 g、K 含量是(1 825±21.21)mg/100 g,含量極高。檢測數(shù)據(jù)與陳宏毅[10]提到的水晶冰菜中K、Na 的含量很高相符,可見,水晶冰菜是非常好的礦物質(zhì)來源,可以作為補充Ca、Fe、Zn、Mg等元素的重要食物。范作卿等[9]曾采用水晶冰菜制做成運動功能性飲料,正是利用了其中天然的Na、K 含量高的特點,不需要額外添加鉀鹽、鈉鹽的就可以補充身體需要的電解質(zhì)。而冰菜中鹽分屬于低鈉鹽,低鈉鹽對糖尿病、高血壓、高血脂患者有益[12]。
食物中的氨基酸可以延緩人體腦細胞衰老速度,強化腦細胞功能[12]。氨基酸組成和含量也是評價蛋白質(zhì)含量的重要指標[13]。水晶冰菜的氨基酸圖譜如圖1所示。
圖1 水晶冰菜氨基酸色譜圖Fig.1 Amino acid chromatography of Mesembryanthemum crystallinum L.
由圖1可知,除色氨酸和胱氨酸外,各氨基酸對應(yīng)的峰分離效果較好,共檢測出16 種氨基酸,氨基酸的組成及含量見表5。
表5 氨基酸組成及含量Table 5 Composition and content of amino acids
表5可知,水晶冰菜檢測出16 種氨基酸(色氨酸被破壞,胱氨酸未測出),氨基酸總量為(10 50±15.70)mg/100 g,其中必需氨基酸(nonessential aminoacid,NEAA)(色氨酸除外)總含量為397 mg/100 g,占總氨基酸含量的37.81 %,占非必需氨基酸(essential coninoacid,EAA)總量的60.80%,接近聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織 (Food and Agriculture Organization/World Health Organization,F(xiàn)AO/WHO)提出的理想蛋白質(zhì)必需氨基酸應(yīng)達總量的40%,必需氨基酸占非必需氨基酸60%的要求[14-15],基本屬于理想蛋白。
水晶冰菜中谷氨酸含量最高,達到130 mg/100 g。谷氨酸不僅鮮味最強,也參與肌體生化反應(yīng),具有促進體內(nèi)蛋白合成、提高自身免疫力等多種功能[16]。其次是天門冬氨酸(99±0.07)mg/100g,亮氨酸(90±2.19)mg/100 g 和精氨酸(80±1.98)mg/100 g。
通過對水晶冰菜的營養(yǎng)成分進行具體測定,并同常見的幾種葉菜類蔬菜進行對比分析和評價。結(jié)果表明,水晶冰菜水分、灰分、礦質(zhì)元素含量很高,具有高蛋白、低脂肪、低不溶性膳食纖維的營養(yǎng)特點。水晶冰菜中測出的16 種氨基酸中必需氨基酸質(zhì)量占總氨基酸的37.81%,占非必需氨基酸的60.80%,基本屬于理想蛋白,有利于人體吸收。10 種礦物元素中除硒元素、磷元素含量稍低于對照組外,其它成分含量遠高于對照蔬菜,特別是鈉和鉀的含量,可以作為補充K、Na、Ca、Fe、Zn、Mg 等元素的重要食物,是一種寶貴的食用資源,具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。但水晶冰菜葉子表面積大,含水量高,組織脆嫩等,在流通、銷售和貯藏過程中容易發(fā)生機械損傷、萎蔫、黃化、腐爛等問題,導(dǎo)致?lián)p耗較大,貨架期縮短,因此,需要對其保鮮生理和加工技術(shù)進行進一步研究。