姜芽生長過程中可溶性糖和游離氨基酸含量的變化研究

侯景芳，李奕然

（山東商務職業學院，山東煙臺264670）

姜芽生長過程中可溶性糖和游離氨基酸含量的變化研究

侯景芳，*李奕然

（山東商務職業學院，山東煙臺264670）

以姜芽為研究對象，采用蒽酮法測定可溶性糖含量、氨基酸分析儀測定游離氨基酸含量。結果表明，隨著采摘期的延長，可溶性糖含量明顯降低，氨基酸含量明顯上升。其中，天冬氨酸、絲氨酸等7種氨基酸含量逐漸增加，丙氨酸、異亮氨酸等4種氨基酸含量逐漸下降。絲氨酸增幅最顯著，采摘期35 d時其含量占氨基酸總量的30.8%；丙氨酸降幅最顯著，其含量在氨基酸含量的占比中從采摘期第7天25.3%降至第35天5.7%。

采摘期；可溶性糖；游離氨基酸

姜是姜科姜屬多年生草本植物的根莖，在我國中部、東南部至西南部廣為栽培，在我國很早就作為藥食兼用的經濟作物。姜中含有多糖、蛋白質、多種微量元素[1]，具有調味、營養、保健作用，能夠抗氧化、降血糖、健胃止吐、利膽保肝[2-4]等功效。我國對生姜的開發利用比較早，主要有姜片、姜汁飲料、生姜淀粉等產品，在一定的溫度、濕度和避光條件下培養姜芽，為姜的開發利用提供了新的空間。

姜芽生長過程中營養物質可溶性糖和游離氨基酸含量都發生了改變，可溶性糖的含量標志著有機體內碳水化合物代謝情況，反映碳水化合物在有機體內的合成和運輸情況[5-6]。氨基酸是構成蛋白質的基本單元，游離態氨基酸對于生物體的代謝和調節發揮著非常重要的作用。例如，絲氨酸有利于降低血液中的膽固醇濃度、防治高血壓，谷氨酸具有降低血氨、參與腦的蛋白和糖代謝、促進氧化、改善中樞神經活動等作用。不同的氨基酸具有自己獨特的風味，影響著姜芽的口感[7]。研究姜芽生長過程中營養物質可溶性糖和游離氨基酸含量變化情況，可溶性糖含量采用蒽酮法測定，游離氨基酸采用氨基酸分析儀檢測，以期為姜的綜合利用提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 材料

生姜，采購山東龍口姜。

姜芽培養：在保溫箱內鋪5～10 cm厚混草木灰的細沙，排姜種，噴水濕潤后蓋上細沙，在28±2℃，80%～90%濕度下姜種萌芽（以不生根為準），保持1個小塊上1個芽頭，將姜掰開成姜芽塊，排布在細沙保溫箱中，再覆上細沙，噴水但保持芽和細沙濕潤不積水。密閉保溫箱，避光、溫度26±2℃、濕度80%～90%下姜芽生長。每隔7 d采摘姜芽苗，連續采摘5次姜芽苗。

1.2 主要儀器設備

日立L-8900型Amino Acid Analyzer，日本島津公司產品；TU-1901型紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司產品；ME204E型電子天平，梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司產品；101A-1型干燥箱，上海市崇明實驗儀器廠產品。

1.3 測定項目與方法

姜芽培育過程中連續采摘7，14，21，28，35 d的姜芽苗，測定可溶性糖含量和游離氨基酸含量。

（1）水分，參照GB/T 5009.3—2010食品安全國家標準食品中水分的測定。

（2）可溶性糖，采用蒽酮比色法測定。

（3）游離氨基酸，參考GB/T 5009.124—2003食品中氨基酸的測定。游離氨基酸樣品處理方法：準確稱取2～5 g的樣品于15 mL的離心管中，加0.02 mol/L的鹽酸5 mL，旋渦混勻5 min，超聲提取5 min，避光靜置2 h，以轉速4 000 r/min離心10 min，準確取1 mL上清液；加入1 mL 6%磺基水楊酸，渦旋1 min，避光靜置1 h，以轉速15 000 r/min離心15 min，取上清液用0.22 μm的濾膜過濾上機測定。離子交換色譜柱：柱溫57℃，柱后衍生反應溫度135℃。

2 結果與分析

2.1 不同采摘期姜芽可溶性糖含量的變化情況

在姜芽生長過程中，可溶性糖是植物體中碳水化合物直接運轉和利用的主要形式，其含量變化反映植物體內碳水化合物的合成與運輸情況，在植物碳代謝中具有重要作用，且可溶性糖的變化大致能夠反映植株碳素營養狀況[8]。

不同采摘期姜芽的可溶性糖含量見表1。

表1 不同采摘期姜芽的可溶性糖含量

由表1可知，在姜芽生長過程中，隨著生長期的延長，可溶性糖的平均含量降低，相對于姜種呈明顯的降低趨勢，分析原因可能是在姜芽生長過程中進行呼吸作用消耗了大量碳水化合物。

2.2 不同采摘期游離氨基酸含量的變化情況

采用日立L-8900型高速氨基酸分析儀離子交換色譜柱對姜芽中游離氨基酸進行分析。

不同采摘期姜芽游離氨基酸的含量見表2，采摘期14 d的游離氨基酸色譜見圖1，采摘期28 d的游離氨基酸色譜見圖2。

表2 不同采摘期姜芽游離氨基酸的含量/%

圖1 采摘期14 d的游離氨基酸色譜

圖2采摘期28 d的游離氨基酸色譜

圖1 與圖2分別為采摘期14 d和28 d的游離氨基酸色譜圖。根據表2檢測結果，得到不同采摘期各游離氨基酸含量的柱形圖。

不同采摘期各游離氨基酸含量見圖3。

由表2可知，隨著姜芽生長期的延長，游離氨基酸總量逐漸增加，但不同的氨基酸含量變化不同，其中天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、胱氨酸、酪氨酸、組氨酸等7種游離氨基酸含量逐漸增加，而丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸等4種游離氨基酸含量逐漸下降，其他氨基酸含量變化不明顯。由圖3可知，姜芽生長過程中，絲氨酸、谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、蘇氨酸和纈氨酸含量較高，占氨基酸總量比例較大。

2.3 主要游離氨基酸含量變化

游離氨基酸含量變化Ⅰ見圖4，游離氨基酸含量變化Ⅱ見圖5。

圖3 不同采摘期各游離氨基酸含量

圖4 游離氨基酸含量變化Ⅰ

圖5 游離氨基酸含量變化Ⅱ

由圖4可知，絲氨酸在姜芽生長期內增長最快，在姜芽培育初期檢測不出，采摘期35 d時占游離氨基酸總含量30.8%，增幅最明顯；天冬氨酸含量隨著采摘期的延長含量增加較為明顯，至采摘期35 d時占氨基酸總含量達18.2%。由圖5可知，丙氨酸在姜芽生長過程中逐漸減少，占游離氨基酸總量從采摘期第7天25.3%降至第35天5.7%；亮氨酸含量從采摘期第7天10.5%降至第35天1.2%。

3 結論

研究旨在對姜芽進行培養定期采摘，采用蒽酮法測定可溶性糖含量，試驗表明隨著采摘期延長，可溶性糖含量明顯降低；利用氨基酸分析儀測定游離氨基酸含量，結果表明隨著采摘期延長游離氨基酸總量明顯上升，其中天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、胱氨酸、酪氨酸、組氨酸等7種游離氨基酸含量逐漸增加，丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸等4種氨基酸含量逐漸下降。絲氨酸增幅最顯著，采摘期35 d時占游離氨基酸總量的30.8%；丙氨酸降幅最顯著，游離氨基酸總量占比從采摘期第7天25.3%降至第35天5.7%。

[1]徐麗萍，徐艷陽，韓許天格，等.纖維素酶－超聲輔助提取姜辣素的工藝優化[J].中國調味品，2016（1）：3-9.

[2]胡煒彥，張榮平，唐麗萍，等.生姜化學和藥理研究進展[J].中國民族民間醫藥，2008，17（9）：10-14.

[3]Bulik C M，Berman N D，Brownley K A，et al.Anorexia nervosa treatment：a systematic review of randomized contolled trials[J].International Journal of Eating Disorders，2007，40（4）：310-320.

[4]彭平健.生姜的藥理研究和臨床運用[J].中國中藥雜志，1992，17（6）：370-373.

[5]劉業麗，欒懷海，何琳，等.大豆可溶性糖積累規律研究[J].黑龍江農業科技，2014（5）：45-48.

[6]Kavakli I H，Slattery C J，Ito H，er al.The conversion of carbon and nitrogen into starch and storage proteins indeveloping storage organs：an overview[J].Aust.J.Plant Physiol.，2000（7）：561-570.

[7]黃艷.常見果蔬中游離氨基酸含量的測定[J].安徽農業科學，2013，41（9）：4 088-4 089.

[8]宋小林，劉強，宋海星，等.不同處理條件下油菜莖葉可溶性糖和游離氨基酸總量及其對籽粒產量的影響[J].西北農業學報，2010，19（6）：187-191.◇

Study of the Soluble Sugar and Free Amino Acid Content in the Ginger Bud Growth Process

HOU Jingfang，*LI Yiran
（Shandong Business Institute，Yantai，Shandong264670，China）

In this paper，take ginger bud as the object of study，soluble sugar content using anthrone method and free amino acid content using amino acid analyzer.The results show that soluble sugar content reduced significantly and free amino acid content increased significantly as the picking period extension.Among them aspartic acid，serine etc.7 kinds of amino acids gradually increased，alanine，isoleucine etc.4 kinds of amino acids gradually reduced.The most significant increase serine，35 days when picking period accounted for 30.8%of total amino acids.The most significant alanine declined，which from the seventh day of harvest 25.3%of total amino acids accounted 5.7%reduced to 35 days.

harvest period；soluble sugar；free amino acid

TS255.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.08.011

1671-9646（2017）08a-0035-03

2017-06-01

山東省高等學校科技計劃項目“姜芽生長過程中營養成分的變化研究”研究成果（J14LE60）。

侯景芳（1963—），女，本科，高級實驗師，研究方向為糧油食品加工及檢測。

*通訊作者：李奕然（1989—），女，碩士，講師，研究方向為食品營養。