海南15種野生蔬菜膳食纖維含量的測(cè)定

鄧愛(ài)妮 周聰 趙敏 范瓊

摘 要 以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.88-2014《食品中膳食纖維的測(cè)定》為基礎(chǔ)，研究了4種蛋白酶、2種酶解輔助處理方法對(duì)膳食纖維測(cè)定值的影響。以調(diào)整后的方法測(cè)定了15種野生蔬菜總的、可溶性及不溶性膳食纖維的含量，分析了不同產(chǎn)地和采摘時(shí)期野生蔬菜總膳食纖維含量的差異。結(jié)果表明：木瓜蛋白酶處理后的樹(shù)仔菜總膳食纖維測(cè)定值最高；超聲波振蕩輔助酶解處理的除雜效果較好；15種野生蔬菜膳食纖維含量和組成差異較大，產(chǎn)地對(duì)樹(shù)仔菜、馬齒莧總膳食纖維含量的影響分別為極顯著、顯著，但是對(duì)枸杞菜和雷公菜總膳食纖維含量的影響不顯著；采摘時(shí)期對(duì)樹(shù)仔菜、馬齒莧、枸杞菜和雷公菜總膳食纖維含量均有極顯著影響。

關(guān)鍵詞 野生蔬菜；膳食纖維；蛋白酶；超聲波

中圖分類(lèi)號(hào) S647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Determination of Dietary Fiber of 15 Wild

Vegetables in Hainan Island

DENG Aini，ZHOU Cong，ZHAO Min，F(xiàn)AN Qiong*

Analysis & Testing Center， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Quality Supervision and

Inspection Center of Tropical Agro-Products， Ministry of Agriculture， Haikou， Hainan 571101， China

Abstract The sample pretreatment conditions including different proteases and assisted enzymatic methods for dietary fiber determination were established according to the Chinese National Standard GB 5009.88-2014《Determination of dietery fiber in foods》. The total dietary fiber（TDF），insoluble dietary fiber（IDF）and soluble dietary fiber（SDF）in 15 wild vegetable samples collected from Hainan were analyzed using the modified method. The effects of different production area and harvest time on TDF content in 4 wild vegetable samples were analyzed. The results showed that papain treatmeat could improve the TDF content than other proteases. Ultrasonic assisted treatment removed impurities effectively and thus impurity content in TDF was lower. The contents and components of dietary fiber exhibited great difference within different wild vegetables. The difference of TDF contents of sauropus androgynus L. Merr collected from different production areas was significantly different，and that for Centella asiatica（L.）Urban was significant. There was no significant correlation between production areas and TDF content of Lycium chinense and Portulaca oleracea L.. The harvested time presented significantly different effects to the TDF content of Sauropus androgynus L. Merr，Portulaca oleracea L.，Lycium chinense and Centella asiatica（L.）Urban.

Key words Wild vegetable； dietary fiber； protease； ultrasound

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.08.029

野生蔬菜由于蛋白質(zhì)、維生素C、膳食纖維、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分比栽培蔬菜高[1]，備受人們的青睞。很多高蛋白、高膳食纖維野生蔬菜如馬齒莧、野莧菜等用于生產(chǎn)畜禽飼料[2]。膳食纖維（Dietary Fiber，DF）作為第七大營(yíng)養(yǎng)素，素有“腸道清潔夫”之稱(chēng)[3]，是一類(lèi)不為人體消化和利用的非淀粉多糖，主要有吸水、黏滯、結(jié)合有機(jī)化合物、參與陰離子交換和細(xì)菌發(fā)酵等作用，按溶解能力可分為可溶性膳食纖維（Soluble dietary fiber，SDF）和不溶性膳食纖維（Insoluble dietary fiber，IDF）。可溶性膳食纖維在調(diào)節(jié)血脂、血糖及調(diào)節(jié)益生菌等方面具有較強(qiáng)的作用，而不溶性膳食纖維的主要作用是腸道通便。目前，膳食纖維研究進(jìn)展較快，也有一些涉及野生蔬菜膳食纖維方面的研究。蘇冰霞等[4]經(jīng)測(cè)定得出海南8種可食用野生蔬菜不溶性膳食纖維含量為1.5%～4.9%，其中假蒟（Piper sarmentosum Roxb.）不溶性膳食纖維含量為2.71 g/100 g，約為小白菜的9倍。羅瑛等[5]對(duì)海南4種菊科野生蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中3種野生蔬菜的纖維含量高于生菜。關(guān)于野生蔬菜膳食纖維的研究報(bào)道僅僅零星見(jiàn)于一些關(guān)于野生蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定的文獻(xiàn)資料，研究?jī)?nèi)容也主要為粗纖維、不溶性膳食纖維含量的測(cè)定和樣品前處理過(guò)程中試劑用量對(duì)膳食纖維提取的影響等，而關(guān)于不同種類(lèi)野生蔬菜膳食纖維含量及其組分的分析研究少有報(bào)道。另外，膳食纖維是植物營(yíng)養(yǎng)分析中的重要內(nèi)容，不同產(chǎn)地、采收時(shí)期等條件對(duì)植物膳食纖維含量都會(huì)產(chǎn)生一定的影響[6-7]。野生蔬菜膳食纖維含量的測(cè)定，對(duì)野生蔬菜膳食纖維資源加以利用及制備膳食纖維添加劑具有較大的研究?jī)r(jià)值，同時(shí)可以提高野生蔬菜深加工產(chǎn)業(yè)的附加值。因此，本研究對(duì)海南島食用較為廣泛的15種莖葉類(lèi)野生蔬菜膳食纖維含量進(jìn)行檢測(cè)分析，測(cè)定總膳食纖維（Total dietary Fiber，TDF）、可溶性和不溶性膳食纖維含量，并分析不同產(chǎn)地和采摘時(shí)期的野生蔬菜膳食纖維含量差異，旨在為海南野生蔬菜生理保健功能研究工作提供可參考的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品采集 在海南省海口、儋州和三亞地區(qū)超市、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)及蔬菜基地隨機(jī)購(gòu)買(mǎi)或采集樹(shù)仔菜[Sauropus anduogynus（L.）Merr]、麻葉（Folium Cannabis）、馬齒莧（Portulaca oleracea L.）、枸杞菜（Lycium chinense）、雷公菜[Centella asiatica（L.）Urban]、南瓜葉（Cucurbita moschata Duch.）、百花菜（Solanum nigrum）、鹿舌草（Wedelia chinensis）、樹(shù)頭菜（Crateva unilocalaris Buch.）、刺五加（Acanthopanax senticosus Harms）、木槿（Hibiscus syriacus Linn）、臭菜（Acacia pennata Willd）、革命菜（Gynura crepidioides Benth）、蕨菜（Pteridium aquilinum（Linn.）Kuhn var. Latiusculum（Desv.）Underw.ex Heller）、莧菜（Amaranthus mangostanus L）等15種野生蔬菜，每種野生蔬菜至少收集5份樣品，每份樣品收集量為3 kg；取野生蔬菜可食部分，置于（70±1）℃干燥箱內(nèi)干燥至恒重，將干燥后的試樣反復(fù)粉碎至完全過(guò)篩，置于干燥器中待用。

1.1.2 試劑 蒸餾水；熱穩(wěn)定α-淀粉酶（6 000～8 000 units/mg）、糖化酶（液化型，100 000 U/mL）、木瓜蛋白酶（≥3 units/mg）、中性蛋白酶（≥4 units/mg）、胰蛋白酶（≥2500 units/mg）均購(gòu)自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；堿性蛋白酶（≥200 units/mg）（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；無(wú)水乙醇、乙酸、氫氧化鈉、丙酮等均為分析純；MES-TRIS緩沖液（pH8.2）。

1.1.3 儀器 DGX-9143BC-1型鼓風(fēng)干燥箱（上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；SHZ-B水浴恒溫振蕩器（常州諾基儀器有限公司）；SHB-III型循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司）；kjeltec8420凱氏定氮儀（FOSS公司）；SXL-1030程控箱式爐（杭州卓馳儀器有限公司）；HR5026多功能粉碎機(jī)[飛利浦（中國(guó)）投資有限公司]。

1.2 方法

1.2.1 酶解工藝流程 以樹(shù)仔菜樣品為試驗(yàn)材料，在GB 5009.88-2014《食品中膳食纖維的測(cè)定》[8]方法基礎(chǔ)上，酶解工藝流程設(shè)計(jì)如下：

雙份1 g樣品→加入40 mL 0.05 mol/L MES-TRIS緩沖液→搖勻→加入50 μL a-淀粉酶→95 ℃水浴中振搖酶解35 min→冷卻→加入100 μL木瓜蛋白酶→調(diào)節(jié)pH至5.7→55 ℃水浴中振搖酶解30 min→調(diào)節(jié)pH至4.5±0.2→加入50 μL淀粉葡糖苷酶→60 ℃水浴中振搖酶解30 min

（1）蛋白酶對(duì)總膳食纖維測(cè)定的影響：按上述酶解工藝流程進(jìn)行酶處理，選用木瓜蛋白酶（pH值5.7，55 ℃）、中性蛋白酶（pH值7.0，45 ℃）、堿性蛋白酶（pH值8.0，60 ℃）和胰蛋白酶（pH值8.0，

50 ℃），并分別在各自最適酶解條件[9]下酶解，每個(gè)處理均設(shè)5次重復(fù)，比較不同蛋白酶處理得到的總膳食纖維測(cè)定值。

（2）酶解輔助處理方法的比較：按上述酶解工藝流程進(jìn)行酶處理，設(shè)振蕩器振搖（100 r/min）輔助酶處理方法為處理A，超聲波振蕩（功率100 W）輔助酶處理方法為處理B，每個(gè)處理均設(shè)5次重復(fù)，比較2種酶解輔助處理方法得到的總膳食纖維測(cè)定值、殘?jiān)鞍踪|(zhì)和灰分的質(zhì)量。

1.2.2 總膳食纖維的測(cè)定 “1.2.1”得到的試樣液，按乙醇與試樣液體積比為4 ∶ 1的比例加入預(yù)熱至60 ℃的95%乙醇，在室溫下沉淀60 min，將試樣乙醇沉淀液轉(zhuǎn)移入坩堝中抽濾；用15 mL的78%乙醇洗滌2次，用15 mL的95%乙醇和15 mL的丙酮分別洗滌殘?jiān)?次，將坩堝連同殘?jiān)?05 ℃烘干過(guò)夜，計(jì)算試樣殘?jiān)|(zhì)量。

1.2.3 不溶性、可溶性膳食纖維的測(cè)定 將“1.2.1”得到的試樣液過(guò)濾，過(guò)濾后的殘?jiān)词遣蝗苄陨攀忱w維，用10 mL 70 ℃熱水洗滌2次，干燥稱(chēng)重。濾出液含可溶性膳食纖維，用4倍量預(yù)熱至60 ℃的95%乙醇于室溫下沉淀1 h，過(guò)濾得可溶性膳食纖維殘?jiān)辉俜謩e用78%乙醇、95%乙醇和丙酮洗滌殘?jiān)瑢③釄暹B同殘?jiān)?05 ℃烘干過(guò)夜，計(jì)算試樣殘?jiān)|(zhì)量。

1.2.4 樣品殘?jiān)械鞍踪|(zhì)和灰分的測(cè)定 取2份樣品殘?jiān)械?份按GB 5009.5[10]的規(guī)定測(cè)定氮（N）含量，以6.25為換算系數(shù)，計(jì)算蛋白質(zhì)質(zhì)量；另1份樣品殘?jiān)碐B 5009.4[11]測(cè)定灰分，即在525 ℃灰化5 h，于干燥器中冷卻，精確稱(chēng)量坩堝總質(zhì)量，精確值為0.1 mg，減去處理后的坩堝質(zhì)量，計(jì)算灰分質(zhì)量。

1.2.5 野生蔬菜膳食纖維含量差異分析 測(cè)定樹(shù)仔菜、麻葉、馬齒莧、枸杞菜、雷公菜、南瓜葉、百花菜、鹿舌草、樹(shù)頭菜、刺五加、木槿、臭菜、革命菜、蕨菜、莧菜等野生蔬菜中總的、可溶性及不溶性膳食纖維含量；另外，分別測(cè)定3～5月份、6～8月份、9～11月份、12月份～次年2月份海口、儋州和三亞地區(qū)樹(shù)仔菜、馬齒莧、枸杞菜和雷公菜共4種野生蔬菜的總膳食纖維含量，并進(jìn)行方差分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

膳食纖維含量測(cè)定結(jié)果以干粉計(jì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件處理。總膳食纖維（TDF）、可溶性膳食纖維（SDF）及不溶性膳食纖維（IDF）含量計(jì)算公式：

TDF/SDF/IDF測(cè)定值/%=■×100

TDF計(jì)算值（%）=SDF測(cè)定值+IDF測(cè)定值

式中：■R為雙份樣品殘?jiān)|(zhì)量均值，g；mP為蛋白質(zhì)質(zhì)量，g；mA為灰分質(zhì)量，g；■為雙份樣品質(zhì)量均值，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋白酶種類(lèi)對(duì)總膳食纖維定量的影響

用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶和胰蛋白酶處理后的樹(shù)仔菜總膳食纖維測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1，不同蛋白酶種類(lèi)對(duì)總膳食纖維測(cè)定影響顯著（0.012.2 酶解輔助處理方法對(duì)總膳食纖維定量的影響

2種酶解輔助處理方法處理后的樹(shù)仔菜樣品總膳食纖維含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。處理B得到的殘?jiān)鼧悠泛鞍踪|(zhì)和灰分值均小于處理A，蛋白質(zhì)值為殘?jiān)械?.33%，說(shuō)明處理B即超聲波振蕩輔助酶解處理方法除雜效果較好，后續(xù)實(shí)驗(yàn)采用B處理方法對(duì)野生蔬菜樣品進(jìn)行酶解。

2.3 15種野生蔬菜膳食纖維含量分析結(jié)果

15種野生蔬菜樣品總的、可溶性及不溶性膳食纖維含量分析結(jié)果見(jiàn)表3。樣品總膳食纖維含量在37.2%～60.4%，其中臭菜總的和不溶性膳食纖維含量、鹿舌草可溶性膳食纖維含量為最高值。馬齒莧、鹿舌菜、樹(shù)頭菜等野生蔬菜總膳食纖維計(jì)算值（SDF+IDF）比實(shí)測(cè)值（TDF）高，可能是在測(cè)定不溶性膳食纖維時(shí)由于延遲洗滌殘?jiān)鸩蝗苄陨攀忱w維測(cè)定值上升所致，這在陰文婭等[12]的研究中也有報(bào)道。

2.4 不同產(chǎn)地野生蔬菜中總膳食纖維含量的比較

圖1為海口、儋州和三亞產(chǎn)地的樹(shù)仔菜、馬齒莧、枸杞菜和雷公菜總膳食纖維含量的分析結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析[13]。結(jié)果表明，產(chǎn)地對(duì)樹(shù)仔菜總膳食纖維含量的影響非常顯著（p<0.01），對(duì)馬齒莧總膳食纖維含量的影響顯著（0.01

[4] 蘇冰霞， 周 聰， 葉海輝， 等. 可食用野生蔬菜中纖維類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)方法[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2009， 30（9）： 1 374-1 377.

[5] 羅 瑛， 繆純慶， 劉國(guó)道. 海南4種菊科野菜的營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2010， 30（9）： 17-19.

[6] 時(shí) 政， 宋毓雪， 韓承華， 等. 苦蕎的膳食纖維含量研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2011， 27（15）： 62-66.

[7] 祝 淵， 陳力耕， 胡西琴. 柑橘果實(shí)膳食纖維的研究[J]. 果蔬研究， 2003， 20（4）： 256-260.

[8] 國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì). GB 5009.88-2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-食品中膳食纖維的測(cè)定[S]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2014.

[9] 豆康寧， 石 曉， 王 飛. 不同蛋白酶水解能力的比較研究[J]. 糧油加工， 2009（7）： 69-71.

[10] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部. GB 5009.5-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定[S]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2010.

[11] 國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì). GB 5009.4-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-食品中灰分的測(cè)定[S]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2010.

[12] 陰文婭， 黃承鈺， 馮 靚. 不同種類(lèi)食物中膳食纖維的測(cè)定[J]. 衛(wèi)生研究， 2004， 33（3）： 331-333.

[13] 李云雁， 胡傳榮. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理（第二版）[M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2008： 68-73.

[14] D Dhingra， M Michael， H Rajput， et al. Dietary fibre in foods： a review[J]. Journal of Food Science and Technology， 2012， 49（3）： 255-266.

[15] 周 聰， 李建國(guó)， 陳 忠， 等. 海南島上18種野生蔬菜的成分測(cè)定及質(zhì)量安全和價(jià)值分析[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2010， 31（10）： 1 853-1 860.

[16] 趙泰霞， 張明玉. 超聲波輔助酶法提取紅豆中的膳食纖維[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工， 2016（4）： 8-11.

[17] 韋 琴， 黃婉星. 胡蘿卜膳食纖維提取工藝研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014， 42（19）： 6 379-6 381， 6 457.

[18] 杜欣悅. 果蔬粉中總膳食纖維的測(cè)定[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā)， 2014， 35（4）： 98-100.

[19] 孫靜亞， 田 麗. 正交法優(yōu)化小石花菜膳食纖維提取工藝[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā)， 2010， 31（6）： 63-66.

[20] Chen S N， Jiang L Z， Li Y， et al. Ultrasound-assisted enzymatic extraction of dietary fiber from pods[J]. Procedia Engineering， 2011， 15（1）： 5 056-5 061.

[21] 劉 靜， 李湘利， 孔 嫻， 等. 超聲波協(xié)同酶法提取香椿老葉可溶性膳食纖維的工藝優(yōu)化[J]. 食品科學(xué)， 2014， 35（12）： 41-45.

[22] 苗敬芝， 馮金和， 董玉瑋. 超聲結(jié)合酶法提取生姜中水溶性膳食纖維及其功能性研究[J]. 食品科學(xué)， 2011， 32（24）： 120-125.