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贵州乌天麻的营养成分分析
《贵州农业科学》杂志 2015年5期
作者团队：李立郎，胡 萍＊，陈 冉，王 电，湛剑龙，娄丽娇，张玉龙
（1．贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州 贵阳550025；2．贵阳市食品工业协会，贵州 贵阳550025）
天麻（Gastrodia elata Blume）为兰科多年寄生植物天麻的干燥块茎，呈卵圆形或椭圆形。天麻主产于贵州、云南、四川、陕西、安徽等省［1］。天麻同葛根、刺梨一样，是重要的药食两用植物［2］。在民间，自古以来就有天麻同豆腐、鱼和鸡等食材一同炖食的做法。天麻煮豆腐，苦凉可口，具有潜阳平肝、息风止痉的功效，适用肝风上扰之糖尿病并发高血压而致头目眩晕，头重如裹者；天麻炖鸡［3］，食肉饮汤，有养血补气，治疗眩晕的功效。鱼头天麻作为传统菜肴［4］，食鱼头、天麻，喝汤有提神健脑，治疗风湿头痛的功效；天麻炖猪脑［5］，具有补精填髓、平肝熄风的功效，可治疗肝阳上亢所致的头痛、肢体麻木、眩晕、肢体痉挛、半身偏瘫等病症，动脉硬化、高血压、关节炎等病人食用有祛病强身的疗效，适合老年人抗衰老、防病治病。对于以往的天麻食用方法，多是以传统经验或是借鉴参考药膳养生食法，且在食用量及范围上也没有严格的限定。分析天麻的营养成分，了解其中各营养成分含量，有利于更清楚地认识和发现天麻的营养价值，对天麻的食用和营养价值研究提供一定的参考。
1 材料与方法
1．1 试验材料
贵州乌天麻（Guizhou Gastrodia elata f．glauca S．Chow）块茎（混合干样），于2014年1—4月到贵州省毕节地区大方县天麻种植基地和铜仁地区德江县天麻种植基地样中取样，随机抽取根据外形大小和色泽被评的优级品和次级品各1 000g 左右（优级：体型较大，16～24个／kg，气味较浓，色泽黄白色，半透明；次级：体型较小，72～90个／kg，气味一般，色泽淡黄棕色，半透明）。经粉碎，过60目筛，混合均匀后，密封包装于4℃冰箱备用。
试验药品：氢氧化钠、硫酸铜、硫酸钾、盐酸、硫酸、硝酸、碘、亚铁氰化钾、乙酸锌、氯酸、亚甲基蓝等。
试验仪器：T6新世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），L－8800 氨基酸自动分析仪（HITACHI日立公司），PGENERAL TAS－990 原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限公司），Agilent1100 高效液相色谱仪（安捷伦科技有限公司）。
1．2 天麻的营养成分测定
1．2．1 天麻素 根据食品中微量成分的检测分析方法，采用HPLC 法分析贵州乌天麻的天麻素成分［6］。
1．2．2 营养成分 根据国家食品卫生标准，水分分析用GB 5009．3－2010直接干燥恒重法、灰分分析用GB 5009．4—2010 灼烧恒重法。粗蛋白分析用GB 5009．5—2010凯氏定氮法，粗脂肪分析用GB／T 5009．6—2003索氏提取法，还原糖分析用GB／T 5009．7—2008 直 接 滴 定 法，淀 粉 分 析 用GB／T 5009．9—2008 酶 水 解 法，粗 纤 维 分 析 用GB／T 5009．10—2003法，维生素C分析用苯肼比色法，维生素B2分析用GB／T 7629—2008 法，总酸度即可滴定酸度分析用滴定法，有效酸度分析用电位滴定法［7］，总碳水化合物分析用差减法［8］，即总碳水化合物（g／100g）＝100－（脂肪＋水分＋灰分＋蛋白质）。
1．2．3 氨基酸 依据食品标准GB／T 5009．124—2003的方法，用日立公司L－8800 氨基酸自动分析仪分析贵州乌天麻氨基酸成分［6］。
1．2．4 矿物元素 根据食品中矿物元素的测定方法，样品作如下前处理，精确称取均匀样品1g 于150mL三角烧瓶中，加入混合酸（硝酸∶高氯酸）20～30mL，盖一玻片，放置一夜。次日于电热板上逐渐加热至溶液变成棕红色，取下回冷，加入约10mL蒸馏水继续加热消化至冒白烟为止，后将消化液放冷后加25g／L 氧化镧［9］，并作试剂空白对照，根据测定的需要选恰当的稀释倍数，具体参考标准如下：N，NY／T 2017—2011；P，GB／T 5009．87—2003；K，GB／T 5009．91—2003；Ca，GB／T 5009．92—2003；Fe，GB／T 5009．90—2003；Zn，GB／T 5009．14—2003；Mn，GB／T 5009．90—2003；Se，GB／T 5009．93—2003；Mg，GB／T 5009．90—2003；Cu，GB／T 5009．13—2003。各样品重复测定3次。
2 结果与分析
2．1 天麻素含量
经测定，贵州乌天麻优级中天麻素的含量为（0．27±0．02）%，略高于贵州乌天麻次级的含量（0．21±0．02）%，表明贵州乌天麻中天麻素含量较高。
2．2 营养成分
由表1可知，贵州乌天麻优级和次级水分和灰分含量相差不大，脂肪含量较低，属于低脂类食物；蛋白质含量较高，优级中粗蛋白（6．8g／100g）略高于次级（5．8g／100g）。蛋白质是人类重要的营养成分，是衡量食物营养价值的重要指标之一［6，10］，贵州乌天麻中含较高的蛋白质，说明贵州乌天麻的营养价值较高。其碳水化合物含量较高，优级为77．7g／100g，次级为78．6g／100g；淀粉，还原糖和纤维素含量较高，优级的淀粉含量达31．1g／100g、还原糖4．8g／100g、粗纤维17．6g／100g，均高于次级。
食品中有机酸的含量直接影响了食物的色泽、风味以及品质的高低。同时，食物中的酸也对维持人体的酸碱平衡起着重要的作用。贵州乌天麻优级总酸度以柠檬酸计为1．94g／100g，次级总酸度为2．03g／100g。优级的有效酸度（pH）为5．08，次级有效酸度（pH）为4．31，对比得出，优级的酸度略微适中，酸性柔和。
贵州乌天麻优级和次级的维生素C 分别是9．97g／100g和3．84g／100g，高于苹果（4．06g／100g）和梨（7．04g／100g）中维生素C 的含量［11］。贵州乌天麻优级 和 次 级 的 维 生 素B2分 别 是0．18 mg／kg 和0．14mg／kg，接 近 于 苹 果 中 维 生 素B2的 含 量（0．20mg／kg）［11］。表明贵州乌天麻的维生素C 和维生素B2含量较高。
表1 贵州乌天麻的常规营养成分含量Table 1 Conventional nutrients contents in Guizhou G．elata g／100g
2．3 氨基酸
由表2可知，在乌天麻中共检出15种氨基酸，脯氨酸（Pro）和色氨酸（Trp）未检出。贵州乌天麻氨基酸总量分别为4．14g／100g和4．05g／100g。水解氨基酸中谷氨酸含量最高，为0．73g／100g，其次是天冬氨酸，为0．62g／100g。谷氨酸和天冬氨酸占总水解氨基酸的32．61%，其中必须氨基酸的含量在总水解氨基酸（TAA）中占有很大的比例（44．93%优级，46．17% 次 级），远 高 于 WHO／FAO 的 推 荐 值（35．38%），接近鸡蛋（48．08%）。以往研究表明，蛋白质中氨基酸组成EAA／TAA 为40%左右时，该蛋白质品质较好［13］。
表2 贵州乌天麻氨基酸成分及含量Table 2 Amino acid components and contents in Guizhou G．elata
表3 贵州乌天麻氨基酸含量评价Table 3 Amino acid evaluation of Guizhou G．elata
表4 贵州乌天麻矿物元素含量Table 4 The mineral elements contents of Guizhou G．elata
由表3可知，贵州乌天麻中必须氨基酸有苏氨酸Thr、缬氨酸Val、蛋氨酸Met、异亮氨酸Ile的氨基酸评分高于FAO 模式的参考评分。亮氨酸Leu、苯丙氨酸Phe、赖氨酸Lys 的氨基酸评分略低于FAO 模式的参考评分。说明贵州乌天麻中富含人体必须氨基酸较多，营养价值较高。
2．4 矿物元素
对表4进行分析可知，贵州乌天麻中，宏量和微量元素的含量存在着一定的差异，优级微量元素含量略高于次级。依据《植物营养学》［13］中植物矿物元素的含量范围（以干物质中含量计）Ca 为100～300mg／kg，Mn 为20～100 mg／kg，Mg 为5～70mg／kg，Zn 为25 ～150 mg／kg，Fe 为100～300mg／kg，贵州乌天麻微量元素含量丰富，各微量元素的含量均在标准范围内［14］。微量元素中，Ca含量最多，其次是Fe、Mn、Zn，Ca有利于预防老年骨骼疏松，Mn和Zn对神经中枢有良好的调节作用。
3 结论与讨论
3．1 结论
1）贵州乌天麻具有天麻的性状特征，天麻素含量较高，为0．21%～0．23%。其营养价值丰富，富含粗蛋白（5．8～6．8g／100g）、粗纤维素（12．3～17．6g／100g）、淀粉（26．1～31．1g／100g）、维生素C（3．84～9．97g／100g）和维生素B2（0．14～0．18mg／kg），粗脂肪（0．5～1．9g／100g）含量较低。
2）贵州乌天麻中氨基酸总量（4．05～4．14g／100g）较高。其中，必须氨基酸的含量在总水解氨基酸（TAA）中占有很大比例，为44．93%～46．17%，远高于WHO／FAO 的推荐值（35．38%），接近鸡蛋（48．08%）。
3）贵州乌天麻中含有丰富的矿物元素，Ca含量最 多（389．00 ～401．00 mg／kg），其 次 是 Fe（79．99～137．68mg／kg）、Mn（22．82～20．39 mg／kg）、Zn（20．01～21．31mg／kg，）。
3．2 讨论
贵州乌天麻天麻素、蛋白质、维生素C、维生素B2含量较高，为高纤维素、低脂肪类食物。纤维素被称为第七营养素，能有效预防癌症，高纤维素和低脂肪食物有助于预防心脏病。贵州乌天麻富含矿物元素，食用价值高。开发贵州乌天麻及其副产品，具有保健、抗衰老、营养价值高、市场前景大的特点。所以将贵州天麻作为新食品原料开发潜力巨大。
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