余佳熹,茅瀛丹,鄧莎,3,張佳琪,3,呂遠(yuǎn)平,2*
(1.四川大學(xué) 輕工科學(xué)與工程學(xué)院,成都 610065;2.四川大學(xué)健康食品科學(xué)評價體系研究中心,成都 610065;3.四川大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)四川省高校重點實驗室,成都 610065)
香椿為原產(chǎn)于中國中部、南部以及北部地區(qū)的一種雌雄異株的楝科落葉喬木,在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用于藥物、食品和園林領(lǐng)域,是具有特殊風(fēng)味的高級營養(yǎng)價值植物[1-2]。香椿葉中含有黃酮類、皂苷、酚類等生物活性物質(zhì)[3],所以香椿具有防治高血壓、抗炎、抗氧化、降低血糖、增強免疫力等作用[4-7]。香椿芽、葉香氣馥郁,風(fēng)味獨特,食用方法多樣,深受群眾喜愛,具有廣闊的市場前景。
全質(zhì)構(gòu)分析(TPA測試)又被稱作二次咀嚼測試,是一種通過模擬人口腔咀嚼運動,同時利用力學(xué)方法測試食品質(zhì)地的感官評價方法[8]。TPA測試通過模擬牙齒在二次咀嚼過程中對固體樣品進(jìn)行兩次壓縮,使用微機(jī)輸出測試曲線圖,從圖中分析樣品的質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)[9]。TPA測試一次可提供多個數(shù)據(jù),從不同角度、不同方面反映果蔬的不同物理特征,省時省力且節(jié)約成本[10]。TPA在國內(nèi)多用于對淀粉、肉制品、乳制品的質(zhì)量評價[11],在果蔬上也有部分研究[12-14],但利用TPA測試對香椿品質(zhì)進(jìn)行鑒定的相關(guān)研究較少。
目前對香椿的研究主要集中于香椿采收期的確定以及香椿產(chǎn)地來源的分析,而對不同種香椿的質(zhì)構(gòu)特性以及游離氨基酸含量測定方面的相關(guān)報道較少,為此,本試驗選取四川省瀘州市的6個香椿品種,對其質(zhì)構(gòu)特性以及游離氨基酸組成進(jìn)行測定、分析和比較,以期為選取優(yōu)良香椿品種和開發(fā)相關(guān)營養(yǎng)產(chǎn)品提供理論依據(jù)。
來自四川省瀘州市的6個香椿品種分別編號1~6,選用的香椿樣品葉片均新鮮,無病蟲害,無機(jī)械性損傷,不同品種香椿的平均長度、莖直徑、顏色等性狀見表1。試驗中所使用的試劑均為分析純。
表1 不同香椿樣品的性狀Table 1 The character of different Toona sinensis samples
GZX-GF101-2-BS電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司;TA-XT plus質(zhì)構(gòu)分析儀 Stable Micro Systems公司;SQP電子天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;A300全自動氨基酸分析儀(配有A300氨基酸分析工作站) 德國曼默博爾公司。
1.3.1 全質(zhì)構(gòu)分析(TPA測試)
用TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀對6個香椿樣品的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測定,香椿樣品取莖,切成長度為2 cm,使用P35圓柱形探頭進(jìn)行測定,測定條件:測前速度1.00 mm/s,測中速度2.00 mm/s,測后速度2.00 mm/s,觸發(fā)力2 g,位移5.00 mm,停留時間5.00 s,每項測試重復(fù)8次。由質(zhì)構(gòu)特征曲線(見圖1)得到硬度(hardness)、延展性(spreadability)、黏著性(adhesiveness)、內(nèi)聚性(cohesiveness)、彈性(springiness)、咀嚼性(chewiness)。
圖1 TPA示意圖Fig.1 TPA schematic diagram
1.3.2 游離氨基酸分析
取6個香椿樣品,加入質(zhì)量比1∶2的蒸餾水分別磨成勻漿,經(jīng)過0.22 μm濾膜,取濾液400 μL于1.5 mL離心管中,加入100 μL 10%磺基水楊酸,置于冰箱中2~8 ℃下冷藏靜置60 min,置于離心機(jī)中以14500 r/min離心15 min,取上層清液以14500 r/min離心5 min,將樣品稀釋10倍,稀釋液過0.22 μm膜后上A300全自動氨基酸分析儀檢測。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理
運用Origin 2018軟件和SPSS 23軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
硬度是使香椿莖達(dá)到一定程度的形變所需要的力,延展性是香椿莖可壓延的程度。二者都可用于評價香椿莖的質(zhì)地以及新鮮程度,硬度和延展性越大,表明香椿莖質(zhì)地越緊密也越新鮮。由圖2可知,3號香椿樣品的硬度和延展性都最大,分別為234.15 N和187.12 N,4號香椿樣品的硬度和延展性最小,分別為74.76 N和80.62 N。4號、5號、6號香椿樣品的硬度都在100 N以下,遠(yuǎn)低于3號香椿樣品。1號、4號、5號、6號香椿樣品的延展性都在100 N以下,是3號香椿樣品一半以下。3號香椿樣品的硬度和延展性極顯著高于其他樣品(P<0.01)。
圖2 6種香椿TPA測試結(jié)果表Fig.2 TPA test results of 6 species of Toona sinensis
黏著性是表示探頭與香椿莖接觸時,用以克服兩者表面間吸引力所必需的總功,反映的是咀嚼時香椿莖對上顎、舌頭、牙齒接觸時的黏性。由圖2可知,6個香椿樣品的黏著性范圍在1.52~9.76 N,最高的是3號香椿樣品,最低的是5號香椿樣品,其中3號香椿樣品的黏著性極顯著高于其他樣品(P<0.01)。有研究表明,物品的黏著性大于10 N時,口腔能明顯感覺到黏性[15],6種香椿樣品的黏著性均小于10 N,不具備黏牙性質(zhì),但3號香椿樣品的黏著性接近于10 N,可能會在咀嚼時感受到明顯黏性,而黏性過高會影響香椿的感官品質(zhì)。
內(nèi)聚性是香椿莖經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的第二次壓縮的相對抵抗能力,反映的是香椿莖內(nèi)部結(jié)合力的大小,當(dāng)內(nèi)聚性大于黏著性時,表示探頭上附有部分香椿莖的殘留物。由圖2可知,除3號香椿樣品的內(nèi)聚性為0.08 N之外,其余樣品的內(nèi)聚性均為0.03 N,說明3號香椿樣品的莖內(nèi)部結(jié)合力相對較大,不易咀嚼和吞咽。
彈性是香椿莖受力被壓縮之后能恢復(fù)到受力前高度的程度。由圖2可知,6個香椿樣品彈性的范圍為0.64~0.86 N,最大的是3號香椿樣品,最小的是5號香椿樣品。彈性的大小會對香椿入口的口感帶來影響,彈性過高或過低都會影響香椿的品質(zhì),6個香椿樣品的彈性都在合理范圍之內(nèi)。
咀嚼性是描述香椿莖咀嚼為吞咽狀態(tài)時需要的能量,反映的是香椿莖對咀嚼的持續(xù)抵抗性。由圖2可知,3號香椿樣品的咀嚼性極顯著高于其他樣品(P<0.01),達(dá)到16.11 N。咀嚼性最低的是4號香椿樣品,為1.48 N。3號香椿樣品咀嚼性過高,表明其莖的韌性較強,可能會影響口感及制作菜品的時間。
氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本物質(zhì),6種香椿中氨基酸的種類和含量見表2。
表2 6種香椿中氨基酸組成Table 2 The amino acids composition of 6 species of Toona sinensis
續(xù) 表
由表2可知,在6種香椿中共檢出31種氨基酸,且包含大部分人體必需氨基酸。蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸這4種必需氨基酸在6種香椿中都有檢出,含量范圍分別是3.8651~12.6847,4.0117~7.3220,2.2316~3.6620,5.1216~9.4869 mg/g,其中3號香椿樣品中蘇氨酸和苯丙氨酸的含量最高,1號香椿樣品中亮氨酸含量最高,5號香椿樣品中異亮氨酸含量最高。除5號香椿樣品外,纈氨酸和賴氨酸在其他樣品中都有檢出,含量最高的都是1號香椿樣品,為12.3671 mg/g和11.3689 mg/g。此外,嬰兒的特殊必需氨基酸——組氨酸,在6種香椿樣品中都被檢出,含量最高的是6號香椿樣品,為11.1802 mg/g,含量最低的是3號香椿樣品,為8.4505 mg/g??偟膩碚f,6種香椿樣品中必需氨基酸的含量按照高低次序排列依次是1號、3號、4號、6號、2號和5號,含量分別是52.9956,50.7319,42.6740,41.4356,36.2843,17.1095 mg/g。
在6種香椿樣品中,共檢出了天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、組氨酸、精氨酸6種鮮味氨基酸,谷氨酸、天冬氨酸可與氯化鈉反應(yīng)生成食物的提鮮物質(zhì)——谷氨酸鈉。6種香椿樣品中鮮味氨基酸的含量按照高低次序排列依次是3號、6號、4號、5號、1號和2號,含量分別是182.6466,111.4132,111.4013,80.9448,75.2933,74.1680 mg/g,3號香椿樣品中鮮味氨基酸的含量遠(yuǎn)高于其他5種香椿樣品。
試驗測定6種香椿的質(zhì)構(gòu)特性以及游離氨基酸組成,結(jié)果表明,不同品種香椿存在差異。
在質(zhì)構(gòu)方面,3號香椿的質(zhì)構(gòu)顯著不同于其他樣品,咀嚼性較大,可能對口感有影響。在游離氨基酸方面,6種香椿中共檢出31種氨基酸,其中含有6種必需氨基酸、6種鮮味氨基酸,且3號香椿樣品中必需氨基酸和鮮味氨基酸總量最多。綜合來看,3號香椿的品種較為優(yōu)良,可用于開發(fā)營養(yǎng)食品。不同品種的香椿在質(zhì)構(gòu)特性、游離氨基酸含量方面都有一定差異,在實際生產(chǎn)過程中,可根據(jù)需求選擇合適的品種作為原材料。