摘要：為了解紫云紅芯薯的營養(yǎng)價值，以紫云紅芯薯為試材，采用國家標準方法、FAO/WHO模式中的氨基酸評價標準及氨基酸比值系數(shù)法，對紫云紅芯薯塊根中的營養(yǎng)價值進行評價。結(jié)果顯示，紫云紅芯薯塊根中營養(yǎng)元素含量及16種氨基酸含量存在差異，灰分含量較低，有機組分中淀粉含量gt;蛋白質(zhì)含量gt;還原糖含量，K含量gt;Fe含量gt;Zn含量；必需氨基酸與非必需氨基酸的含量分別為3530mg/kg、6970mg/kg，E/T為0.336，E/N為0.506，大于FAO/WHO提出的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸組成標準；呈味氨基酸中鮮味氨基酸gt;甜味氨基酸gt;苦味氨基酸，鮮、甜味氨基酸占呈味氨基酸含量的68.95%；蘇氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸相對過剩，纈氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸相對不足，蛋氨酸為第一限制氨基酸，SRC為66，營養(yǎng)價值較高。該研究表明了紫云紅芯薯塊根是適宜蒸煮的鮮食型甘薯，具有獨特的香甜味，營養(yǎng)價值較高，通過合理膳食，可滿足人體所需的營養(yǎng)要求。

關鍵詞：紫云紅芯薯；營養(yǎng)成分；國家標準方法；FAO/WHO模式；氨基酸比值系數(shù)法

中圖分類號：S531

文獻標識碼：A

文章編號：1008－0457（2023）04－0069－05

國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2023.04.011

甘薯（IpomoeabatatasL.）俗稱紅苕、地瓜、番薯等，為旋花科甘薯屬一年生草本植物，作為我國重要的糧食、飼料、工業(yè)原料和新型生物能源作物，在我國國民經(jīng)濟中占有十分重要的位置。當前，四川、廣西、云南和貴州是我國甘薯種植的核心圈，由于缺乏本地品種支撐，貴州甘薯生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到了一定制約［1］。塊根是甘薯生產(chǎn)過程中主要收獲的可食用部分，富含多種碳水化合物（單糖、淀粉、膳食纖維）及生物活性物質(zhì)（花青素、胡蘿卜素、多酚）等［2］，其含量因品種不同而不同［3］。紫云紅芯薯作為貴州唯一獲得地理標志產(chǎn)品的地方特色甘薯品種及安順市紫云縣“一縣一業(yè)”特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，2015年通過貴州省農(nóng)作物品種審定，2020年經(jīng)國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認定為農(nóng)產(chǎn)品地理標志，因其獨特的風味、口感及營養(yǎng)價值聞名省內(nèi)外，市場潛力巨大。目前對紫云紅芯薯的研究主要集中在栽培技術(shù)、組織培養(yǎng)、種薯脫毒等方面［4-6］，對其營養(yǎng)品質(zhì)的研究較少，隨著人們對食物營養(yǎng)價值的注重，對紫云紅芯薯塊根營養(yǎng)價值的研究不足，將會嚴重影響該品種的推廣和地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本研究以地理標志產(chǎn)品紫云紅芯薯為材料，通過分析評價紫云紅芯薯中主要營養(yǎng)物質(zhì)、氨基酸組成及營養(yǎng)價值，以期為消費者的日常膳食選擇、營養(yǎng)搭配和紫云紅芯薯推廣及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供一定的參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

試材來源于貴州省安順市紫云縣紫云紅芯薯主產(chǎn)區(qū)白石巖鄉(xiāng)5戶農(nóng)家收獲的新鮮紫云紅芯薯塊根，選取大小相對一致的塊根作為試材帶回安順市農(nóng)業(yè)科學院實驗室處理。

1.2試驗方法

將帶回實驗室的新鮮紫云紅芯薯塊根表面清洗干凈，室溫下晾干表面水分，取混合塊根部分鮮樣3kg送至云南華測檢測認證有限公司檢測，剩余部分去皮（2～3mm），切成厚度為2～3mm的薄片于105℃殺青10min，60℃烘干至恒重，粉碎過100目篩裝密封袋保存?zhèn)溆茫ㄈ缁曳趾繙y定）。

1.3測定指標

1.3.1基本營養(yǎng)成分及礦質(zhì)元素含量的測定

干物質(zhì)含量測定參照GB5009.3-2016［7］，灰分含量測定參照GB5009.4-2016［8］，淀粉含量測定參照GB5009.9-2016［9］，還原糖含量測定參照GB5009.7-2016［10］，蛋白質(zhì)含量測定參照GB5009.5-2016［11］，鉀含量測定參照GB5009.91-2017［12］，鐵含量測定參照GB5009.90-2016［13］，鋅含量測定參照GB5009.14-2017［14］。

1.3.2氨基酸組成及含量的測定

采用氨基酸自動分析儀測定氨基酸組成及含量，方法參照GB5009.124-2016［15］。

1.3.3氨基酸分析及營養(yǎng)價值評價

根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）與世界糧農(nóng)組織（FAO）建議的人體必需氨基酸評分標準模式［16］，通過公式（1）（2）（3）計算紫云紅芯薯塊根干樣中必需氨基酸的氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系數(shù)（RC）、比值系數(shù)分（SRC），分析評價紫云紅芯薯的營養(yǎng)價值。

RAA=樣品中某種必需氨基酸（EAA）的含量/模式譜中相應EAA的含量（1）

RC=RAA/RAA的平均值（2）

SRC=100－100×（CV）（3）

式（1）中由于酪氨酸由苯丙氨酸轉(zhuǎn)變而成，所以將酪氨酸與苯丙氨酸合并計算；

式（2）中RC大于或小于1，表明該種必需氨基酸相對過?；蛳鄬Σ蛔?，RC最小的氨基酸為第一限制氨基酸，RC等于1說明樣品氨基酸組成比例與模式譜一致；

式（3）中CV為RC的變異系數(shù)，CV=RC的標準差/RC平均值，SRC等于100時，表明樣品中必需氨基酸組成比例與模式譜一致，SRC越接近100，營養(yǎng)價值越高，反之則越低［17］。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel2021進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2結(jié)果與分析

2.1營養(yǎng)成分及礦質(zhì)元素含量分析

紫云紅芯薯塊根中營養(yǎng)成分及礦質(zhì)元素含量如表1所示，塊根中有機營養(yǎng)成分含量表現(xiàn)為淀粉gt;蛋白質(zhì)gt;還原糖，干物質(zhì)含量為297000mg/kg，介于250000～350000mg/kg之間，灰分含量為7600mg/kg。淀粉是薯塊中含量最高的有機組分，其含量（205000mg/kg）高于謝子玉等［18］研究的除‘浙紫薯1號’‘浙紫薯3號’‘浙薯13’及‘浙薯75’之外的8個甘薯品種。在測定的3種礦質(zhì)元素鉀、鐵、鋅中，鉀含量最高，為2580mg/kg，鋅含量最低，為3.93mg/kg。

2.2氨基酸組成及評價

2.2.1氨基酸組成及含量

紫云紅芯薯塊根中氨基酸的組成及含量如表2所示，塊根干樣中含組氨酸、賴氨酸、丙氨酸、谷氨酸等16種氨基酸，氨基酸總量為10500mg/kg，其中必需氨基酸7種，含量為3530mg/kg，分別為賴氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸，非必需氨基酸9種，含量為6970mg/kg。紫云紅芯薯塊根中不同氨基酸含量存在差異，天冬氨酸含量最高，為2600mg/kg，谷氨酸含量其次，為1000mg/kg，蛋氨酸含量最低，為100mg/kg。經(jīng)計算，E/T為0.336，小于FAO/WHO提出的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸組成標準，E/N為0.506，大于FAO/WHO提出的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸組成標準［19］，表明紫云紅芯薯塊根中氨基酸組成與優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸組成標準存在差異。

2.2.2呈味氨基酸的分析

根據(jù)陽淑等［20］的方法，將紫云紅芯薯塊根中風味氨基酸分為鮮味氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸）、甜味氨基酸（丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、賴氨酸）及苦味氨基酸（精氨酸、組氨酸、纈氨酸、亮氨酸、絡氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸）。由表3可知，紫云紅芯薯塊根中鮮味氨基酸含量gt;甜味氨基酸含量gt;苦味氨基酸含量，分別占風味氨基酸的34.62%、34.33%、31.06%，3類風味氨基酸含量存在差異。

2.2.3營養(yǎng)價值評價

將紫云紅芯薯塊根中必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)與全雞蛋模式譜和FAO/WHO模式譜相應氨基酸進行比較（表4），由表4可知，紫云紅芯薯塊根中必需氨基酸的總量高于FAO/WHO模式總量，低于全雞蛋模式總量；紅芯薯塊根中蘇氨酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)高于全雞蛋模式及FAO/WHO模式的相應值，除蘇氨酸外，其他必需氨基酸與總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)均低于全雞蛋模式的相應值，其中賴氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸占總氨基酸的質(zhì)量分數(shù)也低于FAO/WHO模式的相應值。

根據(jù)表4計算得到紫云紅芯薯塊根中必需氨基酸的RAA、RC和SRC值，結(jié)果如表5所示，通過分析RAA、RC和SRC值，對紫云紅芯薯塊根營養(yǎng)價值進行評價。由表5中RC值可知，紫云紅芯薯塊根中蘇氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸RC值大于1，相對過剩；亮氨酸RC值為0.96接近1，與模式譜相對一致；其余必需氨基酸RC值均小于1，相對不足，且因蛋氨酸的RC值最?。?.27），故蛋氨酸為紫云紅芯薯塊根中的第一限制氨基酸。紫云紅芯薯塊根中SRC值為66.00，表明其營養(yǎng)價值較高，但與模式譜有一定差距。

3結(jié)論與討論

3.1營養(yǎng)物質(zhì)含量與甘薯品質(zhì)的關系

營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素是決定甘薯品質(zhì)的重要因素，不同甘薯品種塊根中干物質(zhì)、碳水化合物、礦質(zhì)元素等含量存在差異，且不同類型甘薯對品質(zhì)的要求不同［21-22］。謝子玉等［18］根據(jù)干物質(zhì)含量的多少，將干物質(zhì)含量高于35%的甘薯品種劃分為高干型品種，低于25%的甘薯品種劃分為低干型品種，本研究中紫云紅芯薯塊根中干物質(zhì)含量為29.7%，是介于高干型與低干型之間的甘薯品種，這與謝子玉等［18］研究的部分品種結(jié)果一致，且因塊根干物率在28%～32%，滿足蒸煮食用的甘薯品種要求。灰分含量是評價食品品質(zhì)的重要指標之一，用于評定食品是否污染和摻假［23］，淀粉是甘薯塊根中主要的碳水化合物，食用型品種塊根中淀粉含量比淀粉型品種低［24］，還原糖含量高低是影響甘薯加工成薯片、薯條等產(chǎn)品適口性的重要指標之一，含量過高在高溫油炸過程中易形成顏色較深具有苦味的物質(zhì)［25］，本研究中灰分含量為0.76%，低于普通甘薯和紫甘薯［26］，無機物含量較低；淀粉含量為20.5%，低于淀粉工業(yè)加工品種要求的24%，但高于高璐陽等［21］研究的7種鮮食型甘薯品種，且還原糖含量較低，為0.65%，說明紫云紅芯薯宜作為鮮食型甘薯，如加工成薯條、薯片的適口性較好。

礦質(zhì)營養(yǎng)元素K、Fe、Zn等具有高度的生物活性，在人體新陳代謝中有重要作用，人體若缺乏某種礦質(zhì)元素，會引起某些疾病的發(fā)生，如缺Fe易引起貧血，導致發(fā)育不良等［21］。本研究中紫云紅芯薯塊根的Zn含量高于高璐陽等［21］研究的‘龍薯9號’‘寧薯192’等7個鮮食型甘薯，可更好地滿足人體對Zn的需要；K、Fe含量與高璐陽等［21］的研究結(jié)果存在差異，這可能與檢測儀器的檢出限、栽培環(huán)境、品種等有關，其原因有待進一步研究。

3.2氨基酸組成與甘薯營養(yǎng)價值的關系

根據(jù)現(xiàn)代營養(yǎng)學相關研究，食物中氨基酸的組成與蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值密切相關，越接近人體蛋白的氨基酸組成，越易被人體消化吸收，營養(yǎng)價值越高［27］。紫云紅芯薯塊根中含7種人體必需氨基酸及9種非必需氨基酸，天冬氨酸和谷氨酸含量較高，蛋氨酸含量最低，這與陳宏偉等［28］的研究結(jié)果一致。蛋氨酸在多數(shù)蔬菜及豆類蛋白中含量較低，需要搭配如花生、玉米、葵花籽等食物加以補充。紅芯薯塊根中E/T小于參考蛋白模式標準，E/N大于參考模式標準［19］，營養(yǎng)價值較高，與陽淑等［20］的研究結(jié)果不同，可能與作物種類、品種等有關。

食物的獨特風味與非揮發(fā)性滋味物質(zhì)有關，鮮味氨基酸及甜味氨基酸對滋味貢獻較大，是具有味覺活性的氨基酸，而苦味氨基酸則不具味覺活性，但對滋味有提升作用，這主要是由于高含量的可溶性糖掩蓋了部分苦味氨基酸［29-30］。本研究表明紫云紅芯薯塊根中鮮味氨基酸含量gt;甜味氨基酸含量gt;苦味氨基酸含量，鮮味氨基酸與甜味氨基酸占風味氨基酸的68.95%，使紫云紅芯薯具有了獨特的香甜風味。

食物中必需氨基酸的含量與蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值密切相關，過剩與缺乏都會對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值產(chǎn)生嚴重影響［31］，氨基酸比值系數(shù)（RC）、比值系數(shù)分（SRC）作為蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價的重要指標，必需氨基酸的RC值越接近1，SRC值越接近100，氨基酸的營養(yǎng)價值越高，營養(yǎng)越均衡。通過分析紫云紅芯薯塊根中RAA、RC、SRC值，發(fā)現(xiàn)蘇氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸相對過剩，纈氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸相對不足，蛋氨酸為紫云紅芯薯塊根中的第一限制氨基酸，蛋氨酸對氮平衡起負貢獻作用［20］，降低了SRC值的大小及紫云紅芯薯塊根的食用營養(yǎng)價值，SRC值為66，說明紫云紅芯薯的營養(yǎng)較均衡，雖與國際氨基酸平衡標準有一定差距，可通過配食芝麻、谷類、蔬菜、肉類、乳制品等均衡營養(yǎng)，滿足人體所需的營養(yǎng)學標準。

紫云紅芯薯塊根中營養(yǎng)品質(zhì)指標含量存在差異，干物質(zhì)和淀粉含量較高、還原糖含量較低，表明紫云紅芯薯塊根是適宜蒸煮的鮮食型甘薯，多種豐富的氨基酸使其具有獨特的香甜味，較高的SRC值從總體上證實了紫云紅芯薯營養(yǎng)價值較高。經(jīng)合理膳食可彌補紅芯薯塊根中蛋氨酸、纈氨酸、賴氨酸等的不足，以滿足人體所需的營養(yǎng)要求。本研究通過對紫云紅芯薯塊根營養(yǎng)價值進行分析和評價，可為消費者在日常膳食選擇、營養(yǎng)搭配和紫云紅芯薯的推廣及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供一定理論依據(jù)。

（責任編輯：胡吉鳳）

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