四川瀘州6種香椿營養(yǎng)成分和揮發(fā)性成分分析

余佳熹，茅瀛丹，鄧莎, ，張佳琪, ，何貴萍, ，呂遠平, *

1. 四川大學輕工科學與工程學院（成都 610065）；2. 四川大學健康食品科學評價體系研究中心（成都 610065）；3. 四川大學食品科學與技術四川省高校重點實驗室（成都 610065）

香椿又稱作椿芽、椿菜、椿天、椿樹等，為雌雄異株的楝科落葉喬木，除了在國內(nèi)作為原料應用于藥物和食品中之外，園林中也常作為綠化樹種，是廣受歡迎的珍貴材料[1]。中國大部分地區(qū)都有種植，如遼寧、海南、四川、貴州等地，四川省香椿的主要分布地區(qū)是都江堰、峨眉山、丹巴、康定及達州地區(qū)[2]。香椿嫩芽中含有可溶性蛋白、脂肪、糖類和膳食纖維等多種對人體有益的營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)元素的種類和含量都高于一般蔬菜，如鉀的含量就高于常見的菠菜和芹菜[3]。除此之外，香椿中還有豐富的活性物質(zhì)，如皂苷、黃酮等[4]，使它具有消炎[5]、抗氧化[6]、增強免疫力等作用。香椿以其獨特的風味和豐富的營養(yǎng)價值受到群眾的喜愛，是具有廣闊市場前景的蔬菜之一。

對香椿的研究主要集中于香椿中某種特定成分的相關性質(zhì)和產(chǎn)地來源分析，而對香椿中的營養(yǎng)成分和風味成分的綜合分析的相關報道較少。試驗選取來自四川省瀘州市的6個香椿品種，對其營養(yǎng)成分和風味成分進行分析比較，為香椿的品種選育和營養(yǎng)分析提供理論依據(jù)，為工業(yè)化開發(fā)香椿相關產(chǎn)品提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香椿6個品種來自四川省瀘州市，分別記為1，2，3，4，5和6號樣。選用的香椿樣品均新鮮，長勢健康，無病蟲害，無機械損傷。樣品性狀如表1所示。試驗中所使用的試劑均為分析純。

表1 6種香椿性狀

1.2 儀器與設備

GZX-GF101-2-BS電熱恒溫鼓風干燥箱（上海躍進醫(yī)療器械有限公司）；SZC101脂肪測定儀（上海纖檢儀器有限公司）；SQP電子天平（北京賽多利斯科學儀器有限公司）；HWS-26電熱恒溫水浴鍋（上海齊欣科學儀器有限公司）；KQ3200DE數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；XK96-A快速混勻器（江蘇新康醫(yī)療器械有限公司）；H5-20 LOOP頂空進樣器（Shimadzu Corporation）。

1.3 方法

1.3.1 營養(yǎng)成分測定

1.3.1.1 可溶性蛋白含量測定

以牛血清蛋白（BAS）為標準品，采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量。標準曲線：y=0.004 9x+0.700 3，R2=0.999 1。

1.3.1.2 脂肪的測定

根據(jù)GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》，測定香椿中的脂肪。

1.3.1.3 葉綠素含量的測定

根據(jù)GB/T 22182—2008《油菜籽葉綠素含量測定》[7]，采用分光光度計法測定香椿中葉綠素含量。

1.3.1.4 水分的測定

根據(jù)GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》，測定香椿中的水分。

1.3.1.5 黃酮含量的測定

以蘆丁為標準品，采用硝酸鋁顯色法測定黃酮含量。標準曲線：y=0.512 6x+0.098，R2=0.999 1。

1.3.1.6 多糖含量的測定

以無水葡萄糖為標準品，采用苯酚-硫酸法測定多糖含量。標準曲線：y=6.503 3x+0.241 6，R2=0.999 2。

1.3.1.7 多酚含量的測定

以沒食子酸為標準品，采用福林酚試劑法測定多酚含量。標準曲線：y=0.011 3x+0.032 6，R2=0.999 1。

1.3.2 揮發(fā)性成分風味分析

香氣成分采用頂空固相微萃取對6個香椿樣品的揮發(fā)性成分進行分析，參考李婷等[8]、史冠瑩等[9]的方法。分別稱取1.0 g 6個香椿樣品鮮樣，切成4 mm大小的均勻小塊，放置于15 mL頂空瓶中，放置于水浴鍋中，50 ℃水浴平衡20 min。

1.3.2.1 色譜條件

HP-5MS石英毛細管柱（30 m×0.25 μm×0.25 μm）；進樣口溫度200 ℃，柱流速1 mL/min；柱箱初始溫度40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升溫至150 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升至230 ℃，保持5 min結(jié)束。

1.3.2.2 質(zhì)譜條件

離子源溫度200 ℃，接口溫度220 ℃，全掃描質(zhì)量參數(shù)40～800 U，檢索圖庫為NIST08.LIB。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

運用Origin 2018軟件和SPSS 23軟件對數(shù)據(jù)進行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)成分測定

6種香椿的營養(yǎng)成分檢測結(jié)果見表2。

可溶性蛋白是植物體維持正常生命活動的物質(zhì)基礎，對細胞膜具有保護作用，同時也參與調(diào)控果蔬的成長發(fā)育[10-11]。從表2可知，6種香椿樣品的可溶性蛋白含量都在3.000 0 mg/g左右，6號香椿樣品中可溶性蛋白含量最低，為2.820 7 mg/g，而2號香椿樣品中可溶性蛋白含量最高，為3.206 1 mg/g。

脂肪在植物中是主要的儲能物質(zhì)，它以小油滴的狀態(tài)存在于植物細胞當中。從表2可知，6號香椿樣品中脂肪含量最低，為0.194 7 mg/g。5號香椿樣品中脂肪含量最高，為0.771 8 mg/g。1號香椿樣品和4香椿樣品中脂肪含量較為接近，分別為0.275 6和0.236 5 mg/g。

葉綠素是植物中含有的綠色色素，可以參與植物的光合作用。葉綠素含量的高低可用于評判植物的生長期以及新鮮程度，同時還可作為植物衰老的指標，是對植物來說較為重要的一類色素[12]。從表2可知，6種香椿樣品的葉綠素a都比葉綠素b大，即說明香椿是陽生植物。總?cè)~綠素含量最高的是3號香椿樣品，為281.547 8 μg/g，總?cè)~綠素含量最低的是4號香椿樣品，只有160.833 2 μg/g。

水是植物體的重要組成成分，植物體內(nèi)水分充足，植物才可以保持直立且植物的葉片才會展開，這樣有利于植物的光合作用。此外，植物無法直接吸收固態(tài)的有機或無機物質(zhì)，這些物質(zhì)需溶解在水中后才可以被植物運輸和利用。從表2可知，6種香椿樣品的水分在85%～90%之間，最高的是1號香椿樣品，為88.80%，最低的是2號香椿樣品，為85.84%。

黃酮類化合物是多酚類化合物中的一種，多以糖苷的形式存在于植物體當中，其基礎結(jié)構為2-苯基色原酮，具有豐富的藥理活性[13]。黃酮作為香椿中的活性物質(zhì)之一，具有抗氧化、抗腫瘤、防治心血管疾病方面的功效。從表2可知，6種香椿樣品中黃酮類物質(zhì)含量的范圍是2.561 7～9.089 9 mg/g，其中含量最高的是1號香椿樣品，最低的是5號香椿樣品。1號香椿樣品中的黃酮類物質(zhì)含量極顯著高于其他樣品（p＜0.01），5號香椿樣品中的黃酮類物質(zhì)含量極顯著低于其他樣品（p＜0.01）。黃酮作為植物的二級代謝產(chǎn)物，其含量與植物的合成酶體系相關。導致6種香椿樣品中黃酮含量差異性較大的原因，可能與香椿生長時的光照、土壤、水分等因素有關，因此在選擇香椿原料制作工業(yè)化產(chǎn)品時，還應考慮不同品種香椿的生長環(huán)境。

植物多糖是植物體內(nèi)存在的一類天然活性大分子物質(zhì)，它是由至少超過10個單糖脫水形成的糖苷鍵結(jié)合而形成的鏈狀化合物[14]。植物多糖是天然的免疫調(diào)節(jié)劑，具有一定的免疫調(diào)節(jié)作用，且一些植物多糖對癌細胞具有強抑制作用，可抗腫瘤。從表2可知，5號香椿樣品中多糖含量最高，為3.325 9 g/100 g，極顯著高于其他樣品（p＜0.01），在所有樣品中多糖含量唯一超過3.000 0 g/100 g。多糖含量最低的是4號香椿樣品，為2.199 7 g/100 g。

多酚是一類主要存在于植物的皮、根、葉、果中的，具有生物活性的次生代謝產(chǎn)物。有研究表明，植物多酚在抗氧化、抗癌、抗心腦血管疾病、降血糖、抗菌以及增強免疫力方面有一定作用[15]。從表2可知，6個香椿樣品中多酚的含量差異明顯，含量最高的是2號香椿樣品，為5.428 0 mg/100 g，極顯著高于其他樣品（p＜0.01），含量最低的是6號香椿樣品，為0.732 4 mg/100 g，極顯著低于其他樣品（p＜0.01），極差達到4.695 6 mg/100 g。

表2 6種香椿營養(yǎng)成分

2.2 6種不同品種香椿中揮發(fā)性成分

在6個不同品種的香椿中共檢測出69種揮發(fā)性成分，其中1～6號香椿樣品分別檢出33，39，50，30，31和36種。從表3可知，6種香椿樣品中都含有烯丙硫醇、2, 4-二甲基噻吩、月桂烯、羅勒烯、百里香酚、（-）-α-蓽澄茄油烯、α-蒎烯、β-欖香烯、β-石竹烯、α-律草烯等物質(zhì)。這幾種物質(zhì)在香椿中相對含量較高，是組成香椿特殊氣味的主要成分。

表3 6種香椿中揮發(fā)性成分表

接表3

烯丙硫醇、（Z）-甲基1-丙烯基硫化物和2, 4-二甲基噻吩屬于含硫類化合物，有強烈的蒜樣氣味，是導致香椿特殊氣味的原因之一。1號香椿樣品中烯丙硫醇的相對含量最高，達到了3.99%，遠高于其他品種的香椿。3號香椿樣品中2, 4-二甲基噻吩的相對含量為5.13%，在6種香椿樣品種最高。已有一些研究表明2-巰基-2, 3-二氫-3, 4-二甲基噻吩是香椿的特征香氣物質(zhì)，在檢測過程中由于該物質(zhì)的熱穩(wěn)定性較差，會受熱分解為2, 4-二甲基噻吩，所以檢測出的2, 4-二甲基噻吩含量較高。

月桂烯、羅勒烯、（-）-α-蓽澄茄油烯、α-蒎烯、β-欖香烯、β-石竹烯、α-律草烯、百里香酚等都屬于萜烯類化合物，這類化合物是具有一定的生理活性的天然化合物，大多具有果香、花香的氣味，對光、熱、氧敏感。2號香椿樣品中月桂烯和羅勒烯的相對含量分別為2.87%和9.38%，為所有樣品中最高的。除1號，2號，3號香椿樣品之外，4號，5號，6號香椿樣品中（-）-α-蓽澄茄油烯的相對含量均超過10%，分別為16.39%，12.29%和14.66%，說明在4號，5號和6號香椿樣品中，（-）-α-蓽澄茄油烯是較為主要的風味成分。β-欖香烯是具有辛辣茴香氣味的物質(zhì)，在6種香椿樣品種，相對含量范圍為21.71%～17.38%，表明其在香椿風味上有較大影響。

苯乙醛、苯甲醚、正庚醇、甲酸辛酯、4-己烯-1-醇、香芹酚、甲酸正已酯、甲酸異戊酯等屬于醇、酚、羧酸及酯類香料物質(zhì)，不同的該類物質(zhì)含有不同的花香、果香，可中和含硫化合物的刺激性氣味。除3號香椿樣品外，甲酸異戊酯在其余5個品種香椿中均被檢出，但樣品中甲酸異戊酯的相對含量都較低，范圍為0.08%～0.5%。4-己烯-1-醇只在5號香椿樣品種檢出，相對含量為0.13%。百里香酚在6個香椿樣品種均有檢出，其在1號香椿樣品中的相對含量最高，為3.38%，在3號香椿樣品中的相對含量最低，為0.19%。

3 結(jié)論

試驗測定6種香椿的常見理化指標，結(jié)果表明，不同品種香椿在基礎營養(yǎng)成分和揮發(fā)性成分方面存在差異。

6種香椿樣品中水分和可溶性蛋白含量無明顯差異。5號香椿樣品脂肪含量最高0.771 8 mg/g，6號香椿樣品的脂肪含量最低0.194 7 mg/g。3號香椿樣品總?cè)~綠素含量最高281.5 mg/g，4號香椿樣品總?cè)~綠素含量最低281.5 mg/g。2號香椿樣品中黃酮類物質(zhì)、多酚、多糖總含量最高，分別為8.5 mg/g，5.4 mg/g和2.8 g/100 g。6種香椿樣品共檢出69種揮發(fā)性成分，其中含有萜烯類、酯類、醇類、醛類化合物，這些化合物共同作用，使香椿呈現(xiàn)出獨特的氣味。綜合來看，3號香椿樣品的香味成分更為濃郁，可用于開發(fā)營養(yǎng)食品。

由于生長氣候、種植土壤、香椿基因組成等方面的差異，不同品種的香椿在營養(yǎng)成分、活性物質(zhì)以及游離氨基酸含量方面都有一定差異，從而導致風味、營養(yǎng)和口感方面的差異，因此可根據(jù)實際需求選擇合適的香椿品種。對試驗香椿的品種有待進一步鑒定和研究。