王趙改,陳麗娟,張 樂,楊 慧,梁萬平
(1.河南省農(nóng)科院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所,河南 鄭州 450008;2.駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源環(huán)境研究所,河南 駐馬店 463000)
不同采收期紅油香椿營養(yǎng)成分和抗氧化活性分析
王趙改1,陳麗娟1,張 樂1,楊 慧1,梁萬平2
(1.河南省農(nóng)科院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所,河南 鄭州 450008;2.駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源環(huán)境研究所,河南 駐馬店 463000)
以國內(nèi)主要栽培品種紅油香椿為研究對象,對同茬3 個(gè)不同采收期香椿嫩芽營養(yǎng)物質(zhì)和抗氧化能力進(jìn)行研究,旨在為其適時(shí)采收提供理論依據(jù)。結(jié)果表明:香椿嫩梢葉中的葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白及黃酮含量均在Ⅲ期達(dá)最大值,其含量分別為1.72、119.94、3.87、11.83 mg/g。葉中的葉綠素、氨基酸、可溶性蛋白、多酚及黃酮含量在所有的采收期均極顯著高于莖(P<0.01),而可溶性糖在Ⅲ期、VC在Ⅰ期葉與莖中的含量差異不顯著。不同采收期及不同部位香椿嫩芽的提取液質(zhì)量濃度均與抗氧化能力呈顯著量效關(guān)系(P<0.05)。3 個(gè)采收期莖提取液清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基能力均高于葉,而清除?OH能力葉強(qiáng)于莖。對不同采收期,在清除?OH能力和還原能力方面Ⅱ期香椿嫩芽提取液最強(qiáng),在清除DPPH自由基能力方面Ⅰ期較強(qiáng)。綜合考慮營養(yǎng)物質(zhì)含量、抗氧化活性和食用性,Ⅱ期為最適宜的采收時(shí)間。
香椿;采收期;營養(yǎng)成分;抗氧化活性
香椿(Toona sinensis (A.Juss.) Roem)又名香椿頭春芽樹、椿、椿樹,是我國特有的集材、菜、藥為一體的珍貴樹種。其種子、根、皮在唐代《本草》、明代《本草綱目》以及《中藥大詞典》等歷代藥典中均有入藥的記錄[1],其芽因含多種營養(yǎng)物質(zhì)以及類黃酮、生物堿等活性成分及獨(dú)特的香味,具有很高的營養(yǎng)保健價(jià)值,香椿嫩芽已成為高檔消費(fèi)的木本蔬菜,深受人們喜愛,市場發(fā)展前景廣闊[2-3]。香椿也開始作為經(jīng)濟(jì)林在全國各地如河南、山東、河北、陜西、安徽等地規(guī)模化栽培,并逐漸成為當(dāng)?shù)靥厣?jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。
目前,對香椿的研究多集中在種質(zhì)資源利用、品種選育、栽培技術(shù)、營養(yǎng)物質(zhì) 檢測鑒定等方面的研究。然而,香椿具有明顯的地域性和生長的季節(jié)性,不同產(chǎn)地和不同采收時(shí)間香椿中營養(yǎng)物質(zhì)含量及活性功能會有一定差異[4-5]。目前,香椿采收完全憑經(jīng)驗(yàn)或市場需求,缺乏科學(xué)統(tǒng)一的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),尤其是規(guī)?;耘嗟牡胤?,有關(guān)采收期對香椿品質(zhì)的影響尚缺乏研究。同時(shí),僅香椿的鮮嫩組織用以消費(fèi),造成大量老化香椿組織的丟去,不僅造成資源的浪費(fèi),同時(shí)造成環(huán)境污染。為此,本實(shí)驗(yàn)以國內(nèi)主栽的紅油香椿為研究對象,對同茬3 個(gè)不同采收期的同棵香椿葉及莖的營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化性能進(jìn)行系統(tǒng)的分析比較,以明確香椿的營養(yǎng)物質(zhì)及其在生長期內(nèi)的空間積累分布情況和活性特征,以期為香椿品種選育和規(guī)?;耘嗟南愦徊墒仗峁┛茖W(xué)、合理的生產(chǎn)指導(dǎo),并為香椿老葉、莖的綜合加工利用與產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
1.1 材料與試劑
香椿品種為棚栽紅油香椿,分別于2014年3月28日、2014年4月4日和2014年4月11日在登封香椿示范基地采摘頭茬香椿嫩芽,分別記為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3 個(gè)采收期,每個(gè)采收期又分為葉部和莖部,即分為Ⅰ-葉、Ⅰ-莖、Ⅱ-葉、Ⅱ-莖、Ⅲ-葉、Ⅲ-莖。其感官特征分別為Ⅰ期:80%為紫紅色、香椿芽長度為10 cm、無木質(zhì)化可鮮食;Ⅱ期:30%為紫紅色、香椿芽長度為20 cm、無木質(zhì)化可鮮食;Ⅲ期:全綠色葉子完全展開、香椿芽長度為30 cm、40%無木質(zhì)化不可鮮食。選取頭茬、新鮮、健壯、無病蟲害和機(jī)械損傷的香椿嫩芽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所用試劑均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;GL-20G-Ⅱ型高速冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;TU-1901雙光束紫外-可見分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;L-8900氨基酸自動分析儀 日本Hitachi公司;KQ2200DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 品質(zhì)指標(biāo)的測定
葉綠素含量的測定采用分光光度法[6];可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[7];VC含量及總多酚含量的測定參照Gao Mengsha等[8]方法;氨基酸含量的測定參照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》采用氨基酸全自動分析儀進(jìn)行檢測;可溶性蛋白含量的測定采用Bradford法[9];黃酮含量測定采用硝酸鋁法,具體參照付桂明等[10]的方法。
1.3.2 抗氧化活性的測定
1)抗氧化物質(zhì)的提?。簩⑾愦荒垩糠鬯榉Q取10 g,加入體積分?jǐn)?shù)60%乙醇100 mL于60 ℃、功率240 W條件下超聲提取30 min,10 000 r/min離心后收集上清液,沉淀再加水50 mL,重復(fù)提取2 次,合并3 次上清液定容至200 mL,作為抗氧化物質(zhì)提取液,其質(zhì)量濃度為50 mg/mL,提取液于4℃冷藏備用。將香椿6 部位提取液分別稀釋成1、3、5、7、9 mg/mL 5 個(gè)質(zhì)量濃度,用于抗氧化活性測定。2)清除?OH能力的測定參照李超等[11]方法,略有修改;清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基能力及總還原能力的測定參照蘆艷等[12]方法,稍改動。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用SPSS 11.5軟件Tukey法多重比較進(jìn)行極差檢驗(yàn)(P<0.05)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,Origin 8.6軟件進(jìn)行繪圖。
2.1 不同采收期對紅油香椿嫩芽營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響
2.1.1 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位葉綠素含量的影響
葉綠素是蔬菜中含有的綠色色素,其含量多少可用來鑒定蔬菜的新鮮程度,其變化還可作為綠色植物衰老的指標(biāo)[13]。采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位葉綠素含量的影響如圖1所示。在3 個(gè)采收期葉中的葉綠素含量逐漸升高且有極顯著差異(P<0.01),在Ⅲ期達(dá)到最大值1.72 mg/g。這種變化是由于椿芽在生長發(fā)育過程中,花青素和葉綠素的含量發(fā)生變化而引起的,萌發(fā)時(shí)為紫紅色,隨著幼芽的長大紫色逐漸變淺,綠色逐漸加深[14]。同一采收期內(nèi)香椿芽葉中的葉綠素含量極顯著高于莖中含量(P<0.01)。
圖1 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位葉綠素含量的影響Fig.1 Effect of harvesting time on chlorophyll contents in different parts of Toona sinensis bud
2.1.2 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位可溶性糖含量的影響
糖類是食品中的3大營養(yǎng)素之一,香椿嫩芽中的糖類物質(zhì)以不溶的膳食纖維素和可溶性糖2種形式存在,僅后者能被人體消化吸收,故把其作為衡量香椿芽菜品質(zhì)的重要指標(biāo)之一進(jìn)行研究。采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位可溶性糖含量的影響如圖2所示。經(jīng)方差分析知3 個(gè)采收期內(nèi)莖內(nèi)可溶性糖含量沒有顯著差異(P>0.05),而葉中含量差異顯著(P<0.05),并且呈先降低后升高趨勢,在Ⅲ期達(dá)到119.94 mg/g。在同一采收期內(nèi)香椿芽不同組織的可溶性糖含量Ⅰ、Ⅱ差異極顯著(P<0.01),Ⅲ期差異顯著(P<0.05)。分析認(rèn)為,葉中可溶性糖含量與葉綠素含量、葉片成熟度密切相關(guān)。在初期細(xì)胞分裂旺盛呼吸作用強(qiáng),消耗糖分較多;當(dāng)葉片發(fā)育成熟,凈光合作用增大有利于糖的積累,故其含量升高。
圖2 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位可溶性糖含量的影響Fig.2 Effect of harvesting time on soluble sugar contentsin different parts of Toona sinensis bud
2.1.3 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位VC含量的影響
VC也稱抗壞血酸,為水溶性維生素,人體不能自身合成。它有顯著的抗氧化和降血膽固醇、減緩動脈粥樣硬化等作用。具有預(yù)防和治療壞血病,促進(jìn)鐵的吸收、細(xì)胞間質(zhì)的生長,對輔助治療缺鐵性貧血有一定的作用,在營養(yǎng)與疾病防治中發(fā)揮著重要作用。3 個(gè)采收期的香椿嫩芽及嫩芽不同部位VC含量如圖3所示。方差分析結(jié)果顯示Ⅱ、Ⅲ采收期莖和葉的VC含量極顯著高于Ⅰ期(P<0.01),香椿芽后期的VC含量相對較高,可能是由于植物生長而不斷積累的緣故。在Ⅱ、Ⅲ采收期內(nèi)香椿芽不同組織的VC含量差異極顯著(P<0.01),而Ⅰ期葉和莖中VC含量沒顯著差異。分析認(rèn)為VC參與植物代謝和呼吸系統(tǒng),故其含量在嫩葉與莖中變化幅度較大。
圖3 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位VC含量的影響Fig.3 Effect of harvesting time on vitamin C contentsin different parts of Toona sinensis bud
2.1.4 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位氨基酸含量的影響
氨基酸構(gòu)成生物體內(nèi)的蛋白質(zhì),同生命活動密切相關(guān),是生物體內(nèi)不可缺少的營養(yǎng)成分。同時(shí)也是人體必需的營養(yǎng)成分,氨基酸種類要全面,才能滿足機(jī)體生長發(fā)育和健康的需要。采用氨基酸自動分析儀分析了香椿嫩芽不同采收期和不同部位中氨基酸種類和含量,結(jié)果如表1所示,可以看出共檢出17 種氨基酸(色氨酸未檢出),種類豐富。其中含量最高的為谷氨酸,在不同采收期內(nèi)葉中占氨基酸總量均達(dá)到25.80%以上,莖中均達(dá)到37.17%以上。香椿嫩芽葉中的氨基酸均比同采收期莖部高,含量差異顯著(P<0.05),這與香椿葉中蛋白含量比莖中高相吻合。人體必需的氨基酸含量占氨基酸總量在Ⅰ期葉莖中分別為33.55%、26.96%,Ⅱ期分別34.62%、27.10%,Ⅲ期分別為33.20%、21.73%,必需氨基酸含量豐富。天冬氨酸和谷氨酸的鹽類化合物與游離的酸性氨基酸混合能降低鮮味閾值,具有明顯的協(xié)同作用和增鮮效果,故又稱鮮味氨基酸,是主要的鮮味呈味物質(zhì)[15]。香椿嫩芽中二者的含量較為豐富,3 個(gè)采收期葉中的鮮味氨基酸均達(dá)到了25%以上,是本植物氨基酸的一大特征。天冬氨酸能夠保護(hù)肝臟和心臟,消除疲勞;谷氨酸能促進(jìn)小孩大腦的發(fā)育,調(diào)節(jié)神經(jīng)衰弱,保護(hù)肝臟,治療胃病等功效。說明香椿嫩芽不僅滋味鮮美,且具有很高的保健價(jià)值。
表1 不同采收期紅油香椿嫩芽不同組織部位的氨基酸統(tǒng)含量Table1 Contents of amino acids in different growth periods and parts of s of Toona sinensisnsis bud bud
2.1.5 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位可溶性蛋白含量的影響
由圖4可知,在采收期內(nèi)蛋白含量先降低后升高,在同一采收期內(nèi)香椿芽不同組織的蛋白含量差異極顯著(P<0.01),Ⅲ期葉中蛋白含量達(dá)到3.87 mg/g。分析認(rèn)為,香椿嫩芽在生長的過程中,后期蛋白質(zhì)含量大于前期,可能是氮素物質(zhì)分解轉(zhuǎn)運(yùn)的原因[16]。同時(shí),在香椿芽菜生長的過程中,葉片逐漸成熟,葉片光合作用增強(qiáng)所以蛋白質(zhì)含量相對增加[17]。
圖4 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位可溶性蛋白含量的影響Fig.4 Effect of harvesting time on soluble protein contents in different parts of Toona sinensis bud
2.1.6 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位多酚含量的影響
圖5 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位多酚含量的影響Fig.5 Effect of harvesting time on polyphenol contents in different parts of Toona sinensis bud
植物多酚是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的多元酚化合物,屬于天然有機(jī)化合物,具有良好的抗氧化、抗誘變和抗癌作用。如圖5所示,在同一采收期內(nèi)香椿芽不同組織的多酚含量差異極顯著(P<0.01),葉中多酚含量均比莖中高。不同采收期內(nèi)葉中多酚含量有顯著差異(P<0.05),莖中多酚在Ⅱ期與Ⅲ期之間差異不顯著而與Ⅰ期有顯著差異。在3 個(gè)采收期內(nèi),各組織的變化規(guī)律相似,即從Ⅰ~Ⅱ期含量上升,從Ⅱ~Ⅲ期含量下降。總的來看,在Ⅱ采收期的香椿葉和莖中多酚含量最高,分別達(dá)4.28、1.51 mg/g。因此,可把香椿嫩芽作為提取多酚的資源。
2.1.7 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位黃酮含量的影響
由圖6可知,在3 個(gè)采收期葉和莖中黃酮含量均逐漸升高,且葉中黃酮含量在不同采收期差異顯著(P<0.05),莖中黃酮含量在Ⅱ、Ⅲ采收期極顯著高于Ⅰ期(P<0.01)。由于黃酮為植物次生代謝產(chǎn)物,含量受到其合成酶系統(tǒng)影響。后期含量高可能是由于隨植物生長黃酮不斷積累的緣故,采收期愈長,黃酮積累量愈多,Ⅲ期葉中含量達(dá)到了11.83 mg/g,可見香椿不僅是一種營養(yǎng)豐富的木本蔬菜,而且具有成為藥食兩用功能性食品的潛質(zhì)。
圖6 采收期對紅油香椿嫩芽不同組織部位黃酮含量的影響Fig.6 Effect of harvesting time on flavones contents in different parts of Toona sinensis bud
2.2 不同部位提取液對紅油香椿體外抗氧化性的影響
香椿嫩芽中不僅含有蛋白質(zhì)、氨基酸、可溶性糖和維生素等營養(yǎng)物質(zhì),還富含黃酮類、多酚類和皂苷等天然活性物質(zhì),研究[18]證實(shí)這幾類活性物質(zhì)具有抗氧化活性。隨著2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和丁基羥基茴香醚等合成抗氧化劑可能帶來毒性在國際上被許多國家禁用,開發(fā)天然抗氧化劑已成為新的研究熱點(diǎn),因此香椿嫩芽也就成為具潛力的資源??寡趸瘎┑目寡趸钚灾饕w現(xiàn)自由基清除、抑制促氧化劑和還原能力等幾方面。由于各法測定的都是抗氧化活性的某個(gè)方面,抗氧化體系本身也對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響,通常選用2 種或多種測定方法來評價(jià)某種抗氧化劑的抗氧化活性。
2.2.1 對清除DPPH自由基能力的影響
DPPH自由基是一種廣泛使用的大分子自由基,在有機(jī)溶劑中呈紫色能穩(wěn)定存在,在517 nm波長處有最大吸收峰。當(dāng)有自由基清除劑存在時(shí)可與DPPH自由基的孤對電子相配對,使吸收能力減弱,褪色程度與其接受的電子數(shù)成定量關(guān)系。通過吸光度的變化,可以評價(jià)對DPPH自由基的捕獲效果。
圖7 香椿不同采收期和部位提取液對DPPH自由基的清除能力Fig.7 DPPH radical scavenging effect of extracts from different parts of Toona sinensis bud at different harvesting periods
由圖7可知,不同采收期的香椿均具有DPPH自由基清除作用。在1~9 mg/mL范圍內(nèi)隨著香椿提取液質(zhì)量濃度的增大,6 種提取液清除DPPH自由基能力逐漸升高,并具有一定線性關(guān)系,各采收期葉和莖線性方程分別為Ⅰ期:y=2.37x+31.25(R2=0.925 0),y=3.305x+ 31.755(R2=0.963 8);Ⅱ期:y=4.067 5x+12.915(R2=0.997 1),y=6.453 5x+0.648 5(R2=0.980 7);Ⅲ期:y=7.311 5x—4.289 5(R2=0.977 8),y=2.738 5x+ 28.586(R2=0.976 7)。經(jīng)方差分析,香椿各部位不同質(zhì)量濃度提取液清除DPPH自由基能力差異顯著(P<0.05)。DPPH自由基清除能力的大小常用半清除率(half maximal (50%) inhibitory concentration,IC50)表示,IC50是當(dāng)清除率達(dá)到50%時(shí)所需要的抗氧化劑質(zhì)量濃度。由曲線方程得到香椿提取液清除DPPH自由基的IC50分別為Ⅰ期7.911、5.520 mg/mL,Ⅱ期9.117、7.647 mg/mL,Ⅲ期7.819、7.425 mg/mL。IC50越小清除DPPH自由基的能力越大,則其抗氧化能力就越強(qiáng)。可見Ⅰ期莖提取液清除DPPH自由基的能力最強(qiáng),其次為Ⅲ期,Ⅱ期最差;同時(shí)可看出莖部提取液清除DPPH自由基的能力均高于葉部。
2.2.2 對清除?OH能力的影響
?OH的活性在各種活性氧自由基中最強(qiáng),其半衰期約為10—9s,幾乎能和所有的生物大分子如氨基酸、蛋白質(zhì)、DNA等發(fā)生不同類型的反應(yīng),且速率常數(shù)很高,是活性氧中其危害性最大的物質(zhì)。?OH以氫抽提、單電子轉(zhuǎn)移等方式攻擊或氧化其他物質(zhì)[19]。因此,?OH清除能力是抗氧化作用的重要指標(biāo)。
圖8 香椿不同采收期和部位提取液對?OH的清除能力Fig.8 Hydroxyl radical scavenging effect of extracts from different parts of Toona sinensis bud at different harvesting periods
由圖8可知,不同采收期的香椿均具有清除?OH作用。在1~9 mg/mL范圍內(nèi)隨著香椿提取液質(zhì)量濃度的增大,清除?OH能力逐漸升高,并具有一定線性關(guān)系,各采收期葉和莖線性方程分別為Ⅰ期:y=5.475x+22.165(R2=0.976 1),y=6.525x+15.135(R2=0.974 4);Ⅱ期:y=7.242x+14.278(R2=0.981 6),y=6.326x+8.736(R2=0.991);Ⅲ期:y=5.106x+8.374(R2=0.958 1),y=4.27x+7.554(R2=0.992 6)。經(jīng)方差分析,香椿各部位不同質(zhì)量濃度提取液清除?OH能力差異顯著(P<0.05)。由曲線方程得到香椿提取液清除?OH的IC50分別為Ⅰ期5.084、5.343 mg/mL, Ⅱ期4.933、6.523 mg/mL,Ⅲ期8.152、9.941 mg/mL,可見Ⅱ期香椿葉提取液清除?OH能力最強(qiáng),其次為Ⅰ期,Ⅲ期最差;同時(shí)可以得出葉提取液清除?OH能力強(qiáng)于莖部。
2.2.3 對香椿總還原力的影響
還原性也是抗氧化活性的一種表現(xiàn),是衡量抗氧化劑提供電子能力的指標(biāo)。測定機(jī)理為:抗氧化劑可作為電子供應(yīng)體充當(dāng)還原劑,將K3Fe(CN)6中的Fe3+還原為Fe2+,使體系溶液顏色改變,即可反映出體系內(nèi)氧化還原狀態(tài)的改變。吸光度越大說明被測樣品的還原力越強(qiáng)[20]。
圖9 香椿不同采收期和部位提取液對總還原力的影響Fig.9 Reducing power of extracts from different parts of Toona sinensis bud at different harvesting periods
由圖9可知,隨著香椿提取液質(zhì)量濃度的增加總還原力逐漸升高,不同采收期香椿各部位提取液不同質(zhì)量濃度在1~9 mg/mL范圍內(nèi)與總還原力均呈顯著量效關(guān)系(P<0.05)。不同采收期香椿提取液總還原能力差異顯著(P<0.05),其Ⅱ期高于Ⅰ期,Ⅰ期高于Ⅲ期,Ⅱ期香椿葉提取液還原能力最高能達(dá)到0.474,表明香椿提取物具有較強(qiáng)的還原能力。
香椿芽菜是一種營養(yǎng)價(jià)值很高我國特有的木本蔬菜,其多種營養(yǎng)成分的含量都高于目前市場上主要消費(fèi)的蔬菜品種,如蛋白質(zhì)含量高于西紅柿、黃瓜、大白菜、苷藍(lán)等主要蔬菜,碳水化合物、硫胺素、磷含量居首位,VC含量僅次于甜椒[21],具有較高的開發(fā)利用價(jià)值。隨著人們對香椿營養(yǎng)價(jià)值以及保健食品認(rèn)識的加深,對香椿芽菜的需求量迅速增加,市場前景廣闊。
目前,香椿采收完全憑經(jīng)驗(yàn),缺乏科學(xué)統(tǒng)一的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)采收期對香椿品質(zhì)的影響尚缺乏研究。本實(shí)驗(yàn)對3 個(gè)不同采收期內(nèi)不同部位紅油香椿嫩芽的營養(yǎng)物質(zhì)和抗氧化性能進(jìn)行系統(tǒng)的分析比較,結(jié)果表明:香椿嫩梢葉中的葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白及黃酮含量均在Ⅲ期達(dá)最大值,其含量分別為1.72、119.94、3.87、11.83 mg/g,表明營養(yǎng)物質(zhì)的含量隨生長期的延長而逐漸積累。從營養(yǎng)空間分布特征上看,嫩芽葉中的葉綠素、氨基酸、可溶性蛋白、多酚及黃酮含量在所有采收期均極顯著高于莖(P<0.01)。在抗氧化活性方面,不同采收期及部位的提取液質(zhì)量濃度均與抗氧化能力呈顯著量效關(guān)系,在清除?OH能力和還原能力方面Ⅱ期香椿嫩芽提取液最強(qiáng),且與總酚含量呈量效關(guān)系。對不同部位3 個(gè)采收期莖提取液清除DPPH自由基能力均高于葉,而清除?OH能力葉強(qiáng)于莖。由于采收期Ⅲ的香椿已有部分木質(zhì)化其食用性不佳,而采收期Ⅰ采芽的香椿營養(yǎng)物質(zhì)積累不夠充足,綜合考慮生物產(chǎn)量、營養(yǎng)物質(zhì)含量、抗氧化活性和食用性,Ⅱ期(2014年4月4日)可作為最適宜的采收時(shí)間,即長度在20 cm左右時(shí)采收。此結(jié)果與王鵬程等[5]研究確定露地栽培香椿適宜的采芽時(shí)間為2014年4月5日相吻合。然而,香椿具有可多次采芽的特征,尤其是矮化密植的露地栽培香椿,其采收期的跨 度時(shí)間長(4月—10月),期間的溫度、光照、濕度等環(huán)境因子變化大,其采收依據(jù)及理化特征還需要進(jìn)一步研究。關(guān)于香椿嫩芽營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價(jià),目前尚無統(tǒng)一的方法,有關(guān)不同營養(yǎng)成分的分級標(biāo)準(zhǔn)還有待進(jìn)一步研究和完善。
[1] 唐曉珍, 王明林. 香椿的營養(yǎng)與保健作用[J]. 中國食物與營養(yǎng), 2003(2): 48-49.
[2] 馬秋香. 香椿的加工和栽培技術(shù)[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工: 學(xué)刊, 2005, 42(8): 70-71.
[3] 陳叢瑾, 覃雯, 莫利書, 等. ICP-AES法同時(shí)測定不同月份香椿不同部位中的微量元素[J]. 中國食品學(xué)報(bào), 2010, 10(3): 233-238.
[4] 楊玉珍, 彭方仁, 李洪巖. 不同種源香椿芽菜營養(yǎng)成分的變化研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2007(4): 83-85.
[5] 王鵬程, 涂炳坤, 葉要妹, 等. 不同時(shí)期不同種源香椿芽營養(yǎng)成分分析[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009(6): 56-57.
[6] 張香美, 趙鳳存, 李慧荔, 等. 小根蒜提取物對香椿保鮮效果的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2009, 25(4): 55-58.
[7] BHATTACHARJEE R, SIL P C. Protein isolate from the herb, Phyllanthus niruri L. (Euphorbiaceae), plays hepatoprotective role against carbon tetrachloride induced liver damage via its antioxidant properties[J]. Food and Chemical Toxicology, 2007, 45(5): 817-826.
[8] GAO Mengsha, FENG Lifang, JIANG Tianjia. Browning inhibition and quality preservation of button mushroom (Agaricus bisporus) by essential oils fumigation treatment[J]. Food Chemistry, 2014, 149(15): 107-113.
[9] 陳毓荃. 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2002: 895-897.
[10] 付桂明, 萬茵, 周建斌. 杜仲葉醇提液中黃酮測定方法的比較研究[J].中國食品學(xué)報(bào), 2006, 6(1): 224-229.
[11] 李超, 李姣姣. 回心草總黃酮清除羥基自由基活性研究[J]. 糧油加工, 2010(8): 163-165.
[12] 蘆艷, 魯周民, 樊美麗. 枇杷花不同花期醇提物抗氧化活性的比較[J].現(xiàn)代食品科技, 2013, 29(9): 2141-2146.
[13] 王趙改, 楊慧, 朱廣成. 減壓處理對香椿貯藏品質(zhì)的影響研究[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào), 2013, 28(6): 181-185.
[14] 張勝珍. 嫩芽長度及其部位對香椿營養(yǎng)成分及亞硝酸鹽含量的影響[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 41(7): 174-176.
[15] LIOE H N, APRIYANYONO A, TAKARA K, et al. Umami taste enhancement of MSG/NaCl mixtures by subthreshold L-α-aromatic amino acids[J]. Journal of Food Science, 2005, 70(7): 401-405.
[16] 王小純, 熊淑萍, 馬新明, 等. 不同形態(tài)氮素對專用型小麥花后氮代謝關(guān)鍵酶活性及籽粒蛋白質(zhì)含量的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2005, 25(4): 803-807.
[17] 陳德根, 郝明灼, 梁有旺, 等. 不同種源香椿芽菜感官品質(zhì)及營養(yǎng)成分分析[J]. 林業(yè)科技開發(fā), 2011, 25(3): 40-43.
[18] LI Yanhong, JIANG Bo, ZHANG Tao, et al. Antioxidant and free radical-scavenging activities of chickpea protein hydrolysate (CPH)[J]. Food Chemistry, 2008, 106(2): 444-450.
[19] DOUCET D, OTTER D E, GAUTHIER S F, et al. Enzyme-induced gelation of extensively hydrolyzed whey proteins by alcalase: peptide identifi cation and determination of enzyme specifi city[J]. Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(21): 6300-6308.
[20] FERREIRA I C F R, BAPTISTA P, VILAS-BOAS M, et al. Freeradical scavenging capacity and reducing power of wild edible mushrooms from Northeast Portugal: individual cap and stipe activity[J]. Food Chemistry, 2007, 100(4): 1511-1516.
[21] 陳叢瑾, 劉雄民, 黎躍. 香椿葉化學(xué)成分研究進(jìn)展[J]. 廣西林業(yè)科學(xué), 2010, 39(4): 231-234.
Nutritional Components and Antioxidant Activity of Toona sinensis Buds at Different Harvesting Periods
WANG Zhaogai1, CHEN Lijuan1, ZHANG Le1, YANG Hui1, LIANG Wanping2
(1. Institute of Agricultural Products Processing, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450008, China; 2. Institute of Resources and Environment, Zhumadian City of Agricultural Sciences, Zhumadian 463000, China)
‘Hongyou’ Chinese toon (Toona sinensis), the major cultivar in China, was used to investigate the nutritional components and antioxidant activity of tender buds at three different harvesting periods, with the aim of providing a theoretical basis for selecting its best harvesting time. The results showed that the contents of chlorophyll, soluble sugar, soluble protein and flavone in Toona sinensis leaves were higher at phase Ⅲ (which were 1.72, 119.94, 3.87 and 11.83 mg/g, respectively) than two other phases. The contents of chlorophyll, amino acids, proteins, polyphenols and flavones in leaves were significantly higher than those in stems of Toona sinensis (P < 0.01) at all harvesting periods, while no significant difference in soluble sugar at phase Ⅲ and vitamin C at phase Ⅰ between leaves and stems was observed. The antioxidant activity of Toona sinensis bud extracts at different harvesting times and from different parts indicated a significant doseef fect relationship (P < 0.05). Toona sinensis bud leaf extracts showed higher scavenging capacity against DPPH free radical but lower scavenging capacity against hydrolxyl free radical than Toona sinensis bud stem extracts. The scavenging capacity against hydrolxyl free radical and total reducing power of Toona sinensis bud extracts were the strongest at phase Ⅱ, while the DPPH radical scavenging capacity were the highest at phase Ⅰ. Considering the variations of nutrient contents, antioxidant activity and edibility, phase Ⅱ is the best harvesting time for the ‘Hongyou’ cultivar of Toona sinensis.
Toona sinensis; harvesting time; nutritional components; antioxidant activity
TS255.1
A
1002-6630(2015)04-0158-06
10.7506/spkx1002-6630-201504030
2014-07-11
河南省財(cái)政預(yù)算項(xiàng)目(20148010);河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院示范與推廣項(xiàng)目(豫農(nóng)科推(2014)2號)
王趙改(1980—),女,副研究員,博士,主要從事農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工研究。E-mail:zgwang1999@126.com