菱莖營養成分及重金屬含量測定與評價

李雙梅，柯衛東，彭 靜，黃新芳，鐘 蘭，王春麗，李明華

（武漢市農業科學院蔬菜研究所，武漢 430345）

菱（Trapaspp.）為菱科（Trapaceae）菱屬（TrapaL.）一年生水生草本植物。傳統上菱主要食用果實（菱角米），菱莖（俗稱菱角菜）少量被作蔬菜食用。生產中大量的菱莖、菱盤腐爛后嚴重污染水體，因此，亟待開發菱莖的食用及附加值以減輕水體污染，同時還可以增加農民收入，豐富市民菜籃子。據《本草推陳》記載，菱莖味甘、澀，性平，清熱解毒，主治胃潰瘍、疣贅、瘡毒。王雅［1］研究了不同加工方法對菱莖營養成分的影響，發現菱莖經過漂燙、微波和油炒后，其水分、灰分、粗纖維、維生素C、蛋白質、多糖、脂肪、多酚和黃酮含量出現了不同程度的變化，總體呈下降趨勢。李峰等［2］對四角菱莖多酚的超聲提取工藝優化及體外抗腫瘤活性進行研究，發現四角菱莖多酚具有較好的體外抗腫瘤活性。申凱等［3］研究發現，菱莖多酚具有良好的抗氧化性和抑菌活性。但對于菱莖產品重金屬含量安全性目前尚未見相關研究報道。因此，試驗在栽培條件下，對菱莖的營養成分和重金屬安全性進行了測定與評價。

1 材料與方法

1.1 材料

選取湖北省目前主要栽培品種漢川紅菱和嘉魚菱的菱莖，漢川紅菱為紅菱類型，菱莖紫紅色；嘉魚菱為青菱類型，菱莖青綠色。產品均取自國家種質武漢水生蔬菜資源圃試驗基地。測試分析用樣品為適合市場銷售的菱莖，取樣時間為2018年7月17日，洗凈瀝干后待測。

1.2 方法

1.2.1 測定方法 營養成分及重金屬含量測定委托農業部食品質量監督檢驗測試中心（武漢）進行。干物質含量依據GB 5009.3—2016（食品安全國家標準食品中水分的測定）中的直接干燥法測定；蛋白質含量依據GB 5009.5—2016（食品安全國家標準食品中蛋白質的測定）中的凱氏定氮法測定；可溶性糖含量依據GB 5009.8—2016測定；粗纖維含量依據GB/T 5009.10—2003（植物類食品中粗纖維的測定方法）測定；鉀（K）和鈉（Na）含量依據GB 5009.91—2017測定；鈣（Ca）含量依據GB 5009.92—2016測定；鎂（Mg）含量依據GB 5009.241—2017測定；鐵（Fe）含量依據GB 5009.90—2016測定；錳（Mn）含量依據GB 5009.242—2017測定；鋅（Zn）含量依據GB 5009.14—2017測定；磷（P）含量依據GB 5009.87—2016測定；硒（Se）含量依據GB 5009.93—2017測定；砷（As）含量依據GB 5009.11—2014中總砷和無機砷法測定；鉛（Pb）含量依據GB 5009.268—2016中的石墨爐原子吸收光譜法測定；汞（Hg）含量依據GB 5009.17—2014中的冷原子吸收法測定；鎘（Cd）含量依據GB 5009.268—2016中的第一法石墨爐原子吸收光譜法測定。

1.2.2 菱莖營養成分測定值與新鮮蔬菜營養成分的比較 參照劉義滿等［4］的方法進行，將菱莖各營養成分測定值與新鮮蔬菜相應營養成分含量已知數據（不包括脫水蔬菜、干制蔬菜、醬腌蔬菜及灌裝蔬菜）進行比較分析。新鮮蔬菜營養成分含量已知數據中，粗纖維已知數據取自《中國蔬菜栽培學》（1987年版）附錄2《各種蔬菜每100 g食用部分所含營養成分表》［5］，干物質、蛋白質、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、磷及硒已知數據取自《中國蔬菜栽培學》（第二版）（2010）附錄2《各種蔬菜每100 g食用部分所含營養成分表》［6］。單項營養成分測定值高低的判斷標準：“高”表示測定值比90%以上的新鮮蔬菜已知數據高；“較高”表示測定值比50%～90%的新鮮蔬菜已知數據高；“較低”表示測定值比50%以下的新鮮蔬菜已知數據高［4］。

1.3 數據分析

試驗數據利用SAS 8.2統計軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 漢川紅菱和嘉魚菱菱莖營養成分比較

從表1可以看出，漢川紅菱和嘉魚菱菱莖在所檢測的13項營養成分中，有9項為漢川紅菱菱莖高于嘉魚菱菱莖，2項為漢川紅菱菱莖低于嘉魚菱菱莖，1項持平，1項未檢出。相關營養成分含量測定值的比值（漢川紅菱菱莖/嘉魚菱菱莖）大于1.00的分別為干物質1.08、蛋白質1.10、可溶性糖1.05、鈉1.21、鈣1.31、鎂1.03、鐵1.23、錳1.19、鋅1.56，小于1.00的為鉀0.92和磷0.81，等于1.00的為粗纖維。

表1 漢川紅菱和嘉魚菱菱莖營養成分比較

2.2 菱莖營養成分測定值與新鮮蔬菜營養成分已知數據比較

表2中列出了《中國蔬菜栽培學》中104～140種（品種）新鮮蔬菜及漢川紅菱、嘉魚菱菱莖的干物質、蛋白質、粗纖維、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、磷及硒12種營養成分含量已知數據的統計值，因《中國蔬菜栽培學》中無可溶性糖已知數據，表2中未予列出。從表2可以看出，菱莖的大多數營養成分含量處于“高”或“較高”水平，僅少數指標處于“較低”水平。

由表2可知，有97.37%和96.49%新鮮蔬菜的鈉（Na）含量分別低于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖，有96.30%和94.07%新鮮蔬菜的鐵（Fe）含量分別低于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖，有98.15%和97.22%新鮮蔬菜的錳（Mn）含量分別低于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖，表明菱莖鈉、鐵和錳含量處于“高”水平。

與已知數據新鮮蔬菜相比，漢川紅菱和嘉魚菱菱莖的干物質、粗纖維、鈣（Ca）、鎂（Mg）含量處于“較高”水平。

已知數據新鮮蔬菜中，僅有1.44%新鮮蔬菜的蛋白質含量低于漢川紅菱菱莖，所有新鮮蔬菜的蛋白質含量均高于嘉魚菱菱莖，有38.26%和43.48%新鮮蔬菜的鉀（K）含量低于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖，有8.18%和2.73%新鮮蔬菜的鋅（Zn）含量低于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖，有18.57%和28.57%新鮮蔬菜的磷（P）含量低于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖，表明菱莖蛋白質、鉀、鋅和磷含量處于“較低”水平。菱莖中未能檢測出硒（Se）含量。

表2 菱莖營養成分與新鮮蔬菜營養成分已知數據比較

2.3 菱莖鉛、砷、鎘、汞含量測定值與國家標準的比較

表3為漢川紅菱和嘉魚菱菱莖產品鉛、砷、鎘及汞4種元素含量實測值及GB 2671—2012規定的相應限量指標。由表3可知，漢川紅菱和嘉魚菱菱莖實測值僅為食品安全國家標準規定限量指標的1.45%～24.60%。

表3 菱莖重金屬測定值及相應限量指標（單位：mg/kg）

3 小結與討論

試驗所檢測的漢川紅菱和嘉魚菱，其菱莖營養成分含量有一定差異，總體上為漢川紅菱菱莖營養成分含量明顯高于嘉魚菱菱莖，說明不同品種之間菱莖營養成分差異較大。目前，中國用于食用的菱莖專用品種非常少，但是擁有比較豐富的菱資源。為了對菱莖產業進行進一步開發，有必要對菱莖的菜用價值進行系統評價，并開展相關品種的選育工作。

菱莖是一種鈉、鐵和錳含量高的蔬菜。本試驗中用于比較鈉含量的114個已知數據新鮮蔬菜中，有97.37%和96.49%的蔬菜分別小于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖的鈉含量測定值，漢川紅菱和嘉魚菱菱莖鈉含量測定結果折算成每100 g鮮重含量分別為112.00和92.50 mg；用于比較鐵含量的135個已知數據新鮮蔬菜中，有96.30%和94.07%的蔬菜分別小于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖的鐵含量測定值，漢川紅菱和嘉魚菱菱莖鐵含量測定結果折算成每100 g鮮重含量分別為10.40和8.48 mg；用于比較錳含量的108個已知數據新鮮蔬菜中，有98.15%和97.22%的數據分別小于漢川紅菱和嘉魚菱菱莖的錳含量測定值，漢川紅菱和嘉魚菱菱莖錳含量測定結果折算成每100 g鮮重含量分別為2.72和2.28 mg。

與已知數據新鮮蔬菜相比，菱莖的多數營養成分指標均比較高，如菱莖的干物質、粗纖維、鈣（Ca）及鎂（Mg）含量均處于“較高”水平。

本試驗檢測的菱莖產品中鉛、砷、鎘及汞4種元素都是安全的，汞在本次試驗中未檢出。