夏冬兩季廣州菜心的硝酸鹽含量及營養品質分析

夏巖石，洪 豪，賴景詩，蘇偉生，李榮華，張潤霖，李光光，郭培國

（1.廣州大學生命科學學院，廣東 廣州 510006；2.廣州市農業科學院，廣東 廣州 510308）

菜心（Brassica campestrisL.ssp.chinensisvar.utilisTsen et Lee），別名菜薹，是十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種中以花薹為產品的變種［1］，其色澤鮮綠，質嫩味佳，深受消費者喜愛，是華南地區種植面積和產量最大的特產蔬菜之一［2］。檢測發現，菜心極易富集硝酸鹽，其含量位居供試各類蔬菜前列，且多數檢測顯示菜心的硝酸鹽含量遠超國家標準（3 000 mg/kg，FW）［3-6］。香港食品環境衛生署食品安全中心2009年的風險評估報告也顯示，菜心是20種葉菜類蔬菜中高硝酸鹽含量的蔬菜之一，且亞硝酸鹽含量最高［7］。

蔬菜中硝酸鹽含量在一定范圍內，能短期降低血壓，有效保護人體心血管系統的健康［8-9］，但蔬菜在貯存和加工過程中硝酸鹽會轉變成亞硝酸鹽，同時人體攝入硝酸鹽的5%在腸胃代謝中會被還原為亞硝酸鹽，后者則可誘發高鐵血紅蛋白癥和消化系統癌變，嚴重危害人體健康［10］。為更好了解廣州菜心的硝酸鹽含量及營養品質的狀況，于2016年夏季和冬季兩個時間段收集了4個蔬菜市場的菜心品種，對其硝酸鹽含量和營養品質進行了檢測分析，以便為廣大消費者購買菜心提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取分布于廣州市番禺、海珠、白云、天河區等4個蔬菜市場作為取樣點，于2016年7月和12月兩個時間段，根據菜心色澤和形態特征的不同，分別挑選15個菜心品種為檢測對象，每個菜心品種隨機挑選5份樣品進行形態特征及營養品質檢測，共150份材料，菜心品種的來源情況如表1所示。

表1 30個菜心品種的區域分布及葉色特征

1.2 試驗方法

1.2.1 菜心形態特征測定 參考李榮華等［11］的方法，檢測不同菜心品種每個樣品的葉色（SPAD值）、單株鮮重、薹高、薹粗、最大葉長、最大葉寬和最大葉柄長等7個形態指標，然后計算每個菜心品種的平均值。

1.2.2 菜心硝酸鹽含量及營養品質測定 先將菜心洗凈晾干，將菜心搗碎勻漿，然后檢測不同菜心品種每個樣品的硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量，計算每個菜心品種的平均值。硝酸鹽含量采用GB5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中紫外分光光度法檢測；維生素C含量采用GB5009.86-2016《食品中抗壞血酸的測定》中的2，6—二氯靛酚滴定法測定；可溶性蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍G-250法［12］；可溶性總糖含量測定采用蒽酮比色法［13］。

1.2.3 食用安全性評價 參考GB19338-2003《蔬菜中硝酸鹽限量》規定，根據葉菜類蔬菜硝酸鹽含量應小于3 000 mg/kg（FW）的標準進行評價。同時采用杜應瓊等［14］的方法將蔬菜可食用部分硝酸鹽含量分為5級，對菜心硝酸鹽含量的食用安全性進行判斷，具體分級標準見表2。

1.3 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2007和SPSS11.5軟件對數據進行計算和統計，分別分析夏秋兩季15個菜心品種形態和營養特征的最小值、最大值、平均值、標準偏差和變異系數，并對夏秋兩季菜心的差異進行方差分析；計算菜心形態特征和營養品質間的相關性系數，進行顯著性檢驗。

表2 蔬菜可食用部分硝酸鹽含量的衛生標準分級

2 結果與分析

2.1 夏冬兩季廣州15個菜心品種的形態特征

由表3可知，夏冬兩季廣州市場供應的菜心品種較豐富，其7個形態學指標都存在較大變幅，其變異系數（CV，%）為17.94%～77.73%。與夏季市場相比，冬季市場供應的菜心最大葉長、最大葉寬、最大葉柄長、薹高、薹粗和單株重等6個形態指標的變異系數均較大，而葉色（SPAD值）的變異系數則較小。比較夏冬兩季菜心的形態特征發現，冬季廣州菜心的最大葉長、葉色（SPAD值）、薹高、薹粗和單株重等5個形態指標均大于夏季市場銷售的菜心；方差分析顯示，夏冬兩季廣州菜心的薹粗存在顯著差異，而其他性狀間差異未達到顯著水平。

表3 夏冬兩季廣州15個菜心品種的形態特征比較

2.2 夏冬兩季廣州菜心硝酸鹽含量及營養品質差異

由表4可知，夏冬兩季廣州15個菜心品種的硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量變幅均較大，其變異系數在22.98%～43.95%之間。冬季廣州菜心的維生素C和可溶性總糖含量明顯高于夏季，兩者的差異都達到顯著水平；硝酸鹽含量也比夏季廣州菜心低，但兩者僅在P＜0.1水平上差異顯著。夏冬兩季廣州菜心的可溶性蛋白質含量差異不顯著。根據蔬菜硝酸鹽含量的國家標準及衛生分級標準（表2），夏冬兩季廣州菜心的硝酸鹽含量都較高，有5個品種的硝酸鹽含量超過國家標準，有15個品種的硝酸鹽含量達到嚴重污染程度，且夏季廣州菜心硝酸鹽含量比冬季高。夏季廣州菜心硝酸鹽含量都在3級以上，其中3個菜心品種為3級污染，8個菜心品種為4級污染，4個菜心品種污染達到5級；與夏季廣州菜心相比，冬季廣州菜心硝酸鹽污染程度低，其中2個菜心品種僅為2級污染，5個菜心品種為3

表4 夏冬兩季廣州15個菜心品種的硝酸鹽含量及營養品質比較

級污染，7個菜心品種為4級污染，僅1個菜心品種為5級污染。通過比較硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量等4個理化指標發現，冬季廣州菜心品質及安全性均高于夏季廣州菜心。

2.3 夏冬兩季廣州菜心的形態特征和營養指標間的相關性分析

由表5可知，夏冬兩季廣州菜心的最大葉長、最大葉寬、最大葉柄長、薹高、薹粗和單株重等6個形態特征間都存在較大的正相關，除最大葉寬與最大葉柄長之間的相關系數較小外，其余兩兩之間的相關系數都達到了顯著或極顯著水平；葉色與其他形態特征之間的相關性較弱，僅夏季菜心的葉色與薹粗的相關性達到顯著水平。菜心的硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量等4個理化指標間不存在顯著相關性。夏季廣州菜心的硝酸鹽含量與最大葉長、最大葉柄長和葉色呈負相關，其中與最大葉柄長的相關性達到顯著水平，相關系數為-0.540；可溶性蛋白含量與最大葉長、最大葉柄長和葉色呈正相關，其中與葉色的相關性達到顯著水平，相關系數為0.532。冬季廣州菜心的硝酸鹽含量與最大葉長、最大葉寬、葉色、薹高、薹粗和單株重等形態指標都呈負相關，其中與最大葉長的相關系數為-0.645，達到極顯著水平，與最大葉寬和薹粗的相關系數分別為-0.525、-0.521，達到了顯著水平；維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖等3個營養指標的含量都與最大葉柄長和葉色呈正相關，其相關系數較大，但沒有達到顯著水平。

3 結論與討論

通過檢測廣州夏冬兩季15個菜心品種的形態特征和營養指標，發現冬季菜心的外觀形態和營養品質好于夏季，其薹粗、薹高和單株重明顯較大，且硝酸鹽含量較低，維生素C和可溶性總糖含量都較高。這可能是由于菜心屬于喜冷涼較不耐熱的蔬菜，適宜生長溫度為15～25℃，盛夏初秋的高溫嚴重影響菜心的生理代謝及生長發育，易造成菜心植株變小、產量和品質下降［11，15］；同時冬季低溫貯藏能減少可溶性糖和Vc含量的損失、延緩葉綠素的降解，更好地保持菜心的營養品質［16］。早期的研究也顯示，菜心的SPAD值、薹粗、薹高和單株重等形態指標易受高溫脅迫的影響，但不同菜心品種受高溫影響的程度不同，耐熱品種受影響較小，不耐熱品種受影響較大［11，17-18］。

冬季廣州菜心的維生素C和可溶性總糖含量均顯著高于夏季菜心，且硝酸鹽含量顯著低于夏季菜心，而兩者間可溶性蛋白含量的差異不明顯，這可能是盛夏高溫對菜心生長產生脅迫作用的結果。高溫脅迫會造成作物活性氧代謝失調，降低植物體內某些酶促反應，導致維生素C和可溶性總糖含量降低，同時抑制硝酸還原酶活性，造成作物硝酸鹽積累加劇，而可溶性蛋白具有滲透調節和防止細胞脫水的作用，高溫脅迫能促使植物可溶性蛋白維持一定的水平［19-20］。眭曉蕾等［21］和任紅等［22］檢測冬季菜心的硝酸鹽含量都較低；而關卉等［5］、歐少云等［23］和李國富等［6］夏季高溫檢測菜心的硝酸鹽含量都很高。

表5 夏冬兩季廣州15個菜心品種的形態特征與營養指標之間的相關系數

硝酸鹽含量是蔬菜的一個重要衛生指標，根據世界衛生組織和聯合國糧農組織規定，人體硝酸鹽（以NO3-計）的每日允許攝入量為3.7 mg/kg（BW），按標準人體重60 kg計算，每人每日硝酸鹽容許攝入量為222 mg［24］。按廣東的烹調習慣，鹽水菜心后其硝酸鹽含量降低約50%［16］，根據本次檢測結果推算，廣州菜心夏季的每日最大攝入量約為200 g，冬季約為300 g（不考慮其他食物硝酸鹽的攝入量）。

由于栽培地點、栽培措施和品種的不同，同一季節菜心的形態特征和營養品質也存在一定差異。相關性分析顯示，夏季廣州菜心的葉長、葉柄長、葉色（SPAD值）與硝酸鹽含量呈負相關性，與可溶性蛋白含量呈正相關性，其中葉柄長與硝酸鹽含量的負相關性達到顯著水平，葉色（SPAD值）與可溶性蛋白含量的正相關性也達到顯著水平。冬季廣州菜心的葉長、葉寬和薹粗與硝酸鹽含量呈顯著負相關，葉色（SPAD值）與菜心的維生素C、可溶性總糖和可溶性蛋白含量呈正相關，與硝酸鹽含量呈負相關，但差異不顯著。因此，夏季適宜選擇顏色鮮綠、葉片和葉柄都長的菜心；冬季適宜選擇顏色鮮綠、葉片大和薹粗的菜心。

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