芽苗菜品質(zhì)分析與綜合評(píng)價(jià)

胡漢錫 袁庚 賀維維 陸曉燕

摘 要：對(duì)18種芽苗菜的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定和分析，利用隸屬函數(shù)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，同時(shí)利用聚類(lèi)分析對(duì)其歸類(lèi)。結(jié)果表明：各品質(zhì)指標(biāo)在18種芽苗菜間均差異顯著（P<0.05）;利用隸屬函數(shù)法得到的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)劣順序?yàn)椋合愦?gt;彩豌豆>黑豆>雞毛菜>相思豆>甜蕎麥>小麥>麻豌豆>爬豆>西蘭花>黃豆>松柳>香草>大麥>紅蘿卜>白蘿卜>空心菜>秋葵;聚類(lèi)分析將18種芽苗菜劃分為四大類(lèi)：第1類(lèi)群包括6種豆類(lèi)芽苗菜及松柳、空心菜、秋葵和香椿，該類(lèi)群的顯著特點(diǎn)是粗蛋白含量高;第2類(lèi)群包括大麥和小麥，該類(lèi)群的典型特征是纖維素含量高;第3類(lèi)群包括紅蘿卜、白蘿卜、西蘭花、香草和雞毛菜，該類(lèi)群的主要特征是總黃酮含量高，礦質(zhì)元素Ca、Fe的含量也較高;第4類(lèi)群包括甜蕎麥，其特征是可溶性糖、Vc、硝酸鹽、總黃酮和總酚含量都較高，而粗蛋白含量較低。

關(guān)鍵詞：芽苗菜;品質(zhì);綜合評(píng)價(jià);隸屬函數(shù);聚類(lèi)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：S 649?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號(hào)：0253-2301（2022）03-0020-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.03.004

Quality Analysis and Comprehensive Evaluation of Sprouting Vegetables

HU Han-xi， YUAN Geng， HE Wei-wei， LU Xiao-yan*

（Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College， Taizhou， Jiangsu 225300， China）

Abstract： The quality indexes of 18 kinds of sprouting vegetables were measured and analyzed， Then， their nutritional quality was evaluated comprehensively by using the membership function， and classified by means of the cluster analysis. The results showed that there were significant differences in various quality indicators among the 18 kinds of sprouting vegetables （P<0.05）. The order of nutritional quality obtained by the membership function method was as follows： toonna sinensis>colored pea>black soybean>chinese cabbage>Acacia bean>sweet buckwheat>wheat>spotted colored pea>wild soybean>broccoli>soybean>pine willow>vanilla herb>barley>red radish>white radish>water spinach>Abelmoschus esculentus. The cluster analysis divided the 18 kinds of sprouting vegetables into four categories： the first group included six kinds of bean sprouts， pine willow， water spinach， Abelmoschus esculentus and toonna sinensis， and the obvious characteristic of this group was the high content of crude protein. The second group included barley and wheat， which was characterized by the high content of cellulose. The third group included red radish， white radish， broccoli， vanilla herb and chinese cabbage， which was characterized by the high content of total flavonoids and the high content of mineral elements Ca and Fe. The fourth group included sweet buckwheat， which was characterized by the high contents of soluble sugar， Vc， nitrate， total flavonoids and total phenols， but the low content of crude protein.

Key words： Sprouting vegetable; Quality; Comprehensive evaluation; Membership function; Cluster analysis

芽苗菜是指利用植物的種子或其他營(yíng)養(yǎng)貯藏器官培育出的可以食用的芽菜，屬活體蔬菜[1]。芽苗菜口感鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，除了富含蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還含有酚類(lèi)和黃酮類(lèi)物質(zhì)等生物活性成分，具有抗衰老、抗癌、提高機(jī)體免疫力等功能[2]。另一方面，芽苗菜因生長(zhǎng)周期短，很少感染病蟲(chóng)害而不需使用農(nóng)藥，也不需施用化肥，因此較易達(dá)到綠色食品的要求而備受消費(fèi)者的青睞[3]。理論上來(lái)說(shuō)所有的種子都能進(jìn)行芽苗菜生產(chǎn)，市場(chǎng)上亦可見(jiàn)到30多種芽苗菜，但是目前缺乏不同種芽苗菜之間品質(zhì)比較的研究。本試驗(yàn)選用市場(chǎng)上較為常見(jiàn)的18種芽苗菜，對(duì)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、衛(wèi)生品質(zhì)和藥用品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定分析和比較，并利用隸屬函數(shù)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，同時(shí)利用聚類(lèi)分析對(duì)其歸類(lèi)，以期為不同類(lèi)群的消費(fèi)者在選用適合自身的芽苗菜時(shí)提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用甜蕎麥、空心菜、麻豌豆、相思豆、彩豌豆、松柳、黃豆、黑豆、爬豆、香椿、大麥、小麥、秋葵、紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜、西蘭花共18種芽苗菜。

1.2 試驗(yàn)方法

大種子（千粒重在90 g以上，包括麻豌豆、相思豆、彩豌豆、松柳、黃豆和黑豆6個(gè)品種）各稱(chēng)取90 g，中等大小種子（千粒重30～60 g，包括甜蕎麥、空心菜、爬豆、大麥、小麥和秋葵6個(gè)品種）各稱(chēng)取60 g，小種子（千粒重在15 g以下，包括香椿、紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜和西蘭花6個(gè)品種）各稱(chēng)取30 g，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品種設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)于2021年5月30日在江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院園林園藝學(xué)院的人工氣候室內(nèi)進(jìn)行。種子浸種后均勻播入墊有1層紗布的育苗盤(pán)中（32 cm×25.5 cm×12 cm），置于人工氣候室內(nèi)暗培養(yǎng)3 d（香椿7 d），溫度控制在（25±2）℃，相對(duì)濕度為（75±5）%，3 d后開(kāi)始光照水培，每天光照10 h，光照處理7 d后取鮮樣測(cè)定各品種的維生素C（Vc）、硝酸鹽、葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，其余樣品60℃烘干至恒重，粉碎過(guò)篩后測(cè)定粗蛋白、礦質(zhì)元素、可溶性糖、總黃酮和總酚含量。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定植物維生素C含量;采用乙醇-丙酮比色法測(cè)定類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素含量[4];采用硝酸消解，ICP-OES測(cè)定鈣、鐵元素含量;采用硫酸蒽酮比色法測(cè)定纖維素含量;采用硫酸-催化劑消解，凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白含量;采用蒽酮法測(cè)定植物可溶性糖含量[4];采用紫外分光光度法測(cè)定硝酸鹽含量;采用三氯化鋁比色法測(cè)定總黃酮含量;采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司試劑盒（比色法）測(cè)定總酚含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2010軟件處理并繪制圖表;采用IBM SPSS Statistics 20軟件進(jìn)行方差分析，并用Duncan′S法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 芽苗菜品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的比較

蔬菜的營(yíng)養(yǎng)功能主要是供給人體所需的維生素、礦物質(zhì)及纖維素，還可補(bǔ)充一些植物蛋白和熱量[5]。由表1可知，供試品種中甜蕎麥的Vc含量最高，達(dá)14.75 mg·hg-1 FW，顯著高于其他品種（P<0.05）;香椿的Vc含量次之，達(dá)11.11 mg·hg-1 FW，也顯著高于其他品種（P<0.05）;而空心菜、松柳、大麥和香草的Vc含量較低，顯著低于其他品種（P<0.05）。就類(lèi)胡蘿卜素含量而言，豆類(lèi)芽苗菜（黑豆、爬豆、黃豆、相思豆、彩豌豆、麻豌豆）的含量普遍較高，其中以黑豆最高，顯著高于其他品種（P<0.05）;而紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜和西蘭花的含量較低，顯著低于其他品種（P<0.05）。雞毛菜、西蘭花的Ca、Fe含量均較高，其中雞毛菜的Ca、Fe含量均居所有品種的首位，顯著高于其他品種（P<0.05）;豆類(lèi)芽苗菜除黃豆外，均含有相對(duì)較高的Fe含量和較低的Ca含量;麥類(lèi)芽苗菜的Ca含量較低，其中小麥的Ca含量顯著低于其他品種（P<0.05），而大麥的Fe含量顯著低于其他品種（P<0.05）。纖維素含量以小麥、大麥最高，顯著高于其他品種（P<0.05）;而香椿和秋葵的纖維素含量顯著低于其他品種（P<0.05）。供試品種中豆類(lèi)、松柳和香椿的粗蛋白含量較高，而麥類(lèi)和甜蕎麥的粗蛋白含量最低?？扇苄蕴呛恳蕴鹗w麥最高，高達(dá)123.83 mg·g-1 DW，大麥次之，顯著高于其他品種（P<0.05）;而松柳、黑豆、香椿、秋葵和雞毛菜的含量最低，顯著低于其余品種（P<0.05）。

2.2 芽苗菜品種硝酸鹽含量的比較

硝酸鹽含量是評(píng)價(jià)蔬菜衛(wèi)生品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[5]。許多研究表明，攝入硝酸鹽含量較高的蔬菜會(huì)增加人體患腸胃病、高鐵血紅蛋白癥等疾病的幾率[6]。由圖1可知，甜蕎麥的硝酸鹽含量顯著高于其他品種（P<0.05），達(dá)7.00 mg·g-1 FW;秋葵次之，含量高達(dá)5.54 mg·g-1 FW，顯著高于除甜蕎麥以外的其他品種（P<0.05）;松柳和香椿的硝酸鹽含量也較高，分別為2.47、2.51 mg·g-1 FW。西蘭花的硝酸鹽含量最低，僅為0.40 mg·g-1 FW;空心菜和雞毛菜的硝酸鹽含量也相對(duì)較低，顯著低于除西蘭花以外的其他品種（P<0.05）。

2.3 芽苗菜品種葉綠素含量的比較

葉綠素不僅是植物進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì)，影響植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，而且還具有殺菌消炎、抑制腫瘤及抗氧化等功能[7]。葉綠素含量在不同芽苗菜品種間表現(xiàn)見(jiàn)圖2。其中，爬豆葉綠素含量最高，顯著高于其他品種（P<0.05）;相思豆和彩豌豆次之，顯著高于除爬豆外的其他品種（P<0.05）。甜蕎麥、紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜和西蘭花的葉綠素含量最低，顯著低于其他品種（P<0.05）。其余品種的葉綠素含量居中。

2.4 芽苗菜品種總黃酮和總酚含量的比較

植物中的黃酮類(lèi)和酚類(lèi)化合物均為天然的抗氧化物質(zhì)，具有多種藥理學(xué)作用，如清除體內(nèi)自由基、抗衰老、抗菌、抗病毒、抗癌、抗過(guò)敏等[8]。由圖3可知，西蘭花的總黃酮含量最高，達(dá)45.56 mg·g-1 DW，顯著高于其他品種（P<0.05）;紅蘿卜次之，達(dá)42.56 mg·g-1 DW;甜蕎麥、白蘿卜和雞毛菜的總黃酮含量也較高，顯著高于除西蘭花和紅蘿卜以外的品種（P<0.05）。而麥類(lèi)芽苗菜大麥、小麥及松柳的總黃酮含量最低，顯著低于其他品種（P<0.05）?？偡雍恳蕴鹗w麥最高，達(dá)32.96 mg·g-1 DW，顯著高于其他品種（P<0.05），分別比含量最低的秋葵和香草高5.62、4.96倍。白蘿卜的總酚含量次之，為21.01 mg·g-1 DW，分別是秋葵和香草的3.59、2.99倍。西蘭花的總酚含量也相對(duì)較高，顯著高于除甜蕎麥和白蘿卜以外的品種（P<0.05）。

2.5 芽苗菜品種的綜合評(píng)價(jià)

2.5.1 隸屬函數(shù)分析 對(duì)供試18個(gè)芽苗菜品種的Vc、類(lèi)胡蘿卜素、Ca、Fe、纖維素、粗蛋白和可溶性糖8個(gè)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)分析方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值Xi=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）×100，式中Xi為各指標(biāo)測(cè)定值;Xmax、Xmin分別為所有參試材料某一指標(biāo)的最大值和最小值。然后將各品種所有指標(biāo)的隸屬函數(shù)值相加求平均值，值越大，則綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越好。由表2可知：供試芽苗菜綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的優(yōu)劣順序依次為：香椿>彩豌豆>黑豆>雞毛菜>相思豆>甜蕎麥>小麥>麻豌豆>爬豆>西蘭花>黃豆>松柳>香草>大麥>紅蘿卜>白蘿卜>空心菜>秋葵。

2.5.2 聚類(lèi)分析 將所有7種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)、3種葉綠素指標(biāo)、硝酸鹽含量、總酚和總黃酮含量共13種指標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi)分析（圖4），在平方歐氏距離10處將供試的18種芽苗菜劃分為4個(gè)類(lèi)群。第1類(lèi)群包括相思豆、彩豌豆、爬豆、麻豌豆、黃豆和黑豆6種豆類(lèi)芽苗菜及松柳、空心菜、秋葵和香椿共10種芽苗菜，該類(lèi)群的顯著特點(diǎn)是粗蛋白含量高、葉綠素含量和類(lèi)胡蘿卜素含量也較高;第2類(lèi)群包括2種麥類(lèi)芽苗菜大麥和小麥，該類(lèi)群的典型特征是纖維素含量高，而礦質(zhì)元素Ca和總黃酮含量低;第3類(lèi)群包括紅蘿卜、白蘿卜、西蘭花、香草和雞毛菜共5種芽苗菜，該類(lèi)群的主要特征是總黃酮含量高，礦質(zhì)元素Ca、Fe含量也較高，而葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量低;第4類(lèi)群包括甜蕎麥1種芽苗菜，其特征是可溶性糖、Vc、硝酸鹽、總黃酮和總酚含量都很高，而粗蛋白含量較低。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，各品質(zhì)指標(biāo)在18種芽苗菜間均差異顯著（P<0.05）。其中，甜蕎麥芽苗菜的Vc、可溶性糖、硝酸鹽、總酚含量均最高。豆類(lèi)芽苗菜的粗蛋白含量和光合色素含量（葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素）均較高，前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單株豆類(lèi)芽苗菜的株高、莖粗和重量顯著高于其他芽苗菜（P<0.05），這可能與豆類(lèi)芽苗菜葉綠素含量較高有關(guān)。麥類(lèi)芽苗菜大麥和小麥纖維素含量最高;雞毛菜Ca、Fe含量最高;西蘭花Ca、Fe含量也較高，且其總黃酮含量也最高。

隸屬函數(shù)法是評(píng)價(jià)蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的有效方法[9-10]。利用隸屬函數(shù)法得到18種芽苗菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)劣順序?yàn)椋合愦?gt;彩豌豆>黑豆>雞毛菜>相思豆>甜蕎麥>小麥>麻豌豆>爬豆>西蘭花>黃豆>松柳>香草>大麥>紅蘿卜>白蘿卜>空心菜>秋葵。由此可見(jiàn)，香椿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高，而秋葵的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最低。但是利用隸屬函數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，其品質(zhì)指標(biāo)選擇不同或是各指標(biāo)權(quán)重設(shè)置不同均會(huì)導(dǎo)致不同的排名結(jié)果。因此，本試驗(yàn)結(jié)果具有一定的局限性。但是，消費(fèi)者在選擇芽苗菜時(shí)，一般不會(huì)嚴(yán)格參照芽苗菜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值排序進(jìn)行選購(gòu)，更多取決于芽苗菜的感官性狀和食用口感。因此，本試驗(yàn)綜合所測(cè)指標(biāo)進(jìn)一步對(duì)18種芽苗菜進(jìn)行聚類(lèi)分析，以供消費(fèi)者在選購(gòu)時(shí)參考。

聚類(lèi)分析結(jié)果將供試的18種芽苗菜分為4大類(lèi)群，第1類(lèi)群包括相思豆、彩豌豆、爬豆、麻豌豆、黃豆和黑豆6種豆類(lèi)芽苗菜以及松柳、空心菜、秋葵、香椿共10種芽苗菜，該類(lèi)群芽苗菜的顯著特征是蛋白質(zhì)含量高。蛋白質(zhì)是細(xì)胞的重要組成成分，是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來(lái)，植物蛋白由于其對(duì)人類(lèi)的健康作用及其高效的蛋白生產(chǎn)能力和對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn)，成為全球食品研究和發(fā)展的熱點(diǎn)[11]。此類(lèi)芽苗菜可作為素食主義消費(fèi)者或是對(duì)動(dòng)物蛋白過(guò)敏的消費(fèi)者補(bǔ)充蛋白質(zhì)的選擇。第2類(lèi)群芽苗菜包括大麥和小麥，該類(lèi)群芽苗菜的主要特征是纖維素含量較高，可作為減肥瘦身消費(fèi)者的選擇。第3類(lèi)群芽苗菜包括紅蘿卜、白蘿卜、西蘭花、香草和雞毛菜，該類(lèi)群芽苗菜的特點(diǎn)是總黃酮含量高，礦質(zhì)元素Ca、Fe含量也較高，而且食用口感較特別，較適合口味較重，需要補(bǔ)充礦質(zhì)元素的中老年消費(fèi)者。第4類(lèi)群芽苗菜包括甜蕎麥，其典型特征是可溶性糖、Vc、總黃酮和總酚含量都很高，較適合女性消費(fèi)者選用，但因蕎麥硝酸鹽含量較高，食用時(shí)不宜過(guò)量且應(yīng)注意烹調(diào)方法。本試驗(yàn)結(jié)果可為不同類(lèi)群的消費(fèi)者在選購(gòu)芽苗菜時(shí)提供參考。

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（責(zé)任編輯：林玲娜）