五種苦蕎的營養成分分析及比較

吳姍姍，夏雨，吳俏槿，劉靄莎，張延杰，杜冰*

1. 華南農業大學食品學院（廣州 510642）；2. 中山洪力健康食品產業研究院有限公司（中山 528437）；3. 咀香園健康食品（中山）有限公司（中山 528437）

苦蕎，學名韃靼蕎麥（Fagopyrum tataricum（L.）Gaertn），屬蓼科（Polygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrummill）[1]，是我國傳統的藥食兩用雜糧作物[5]。其可分為黃苦蕎和黑苦蕎，黃苦蕎外殼呈黃白色，黑苦蕎被稱為“黑珍珠”，外殼呈深黑色[3]。在我國苦蕎主要種植在四川、云南、貴州等高寒地區[4]?？嗍w被譽為“五谷之王”，營養價值極高，其脂肪、蛋白質等營養物質的含量普遍高于其他禾谷類作物，而且富含槲皮素、蘆丁等黃酮類活性成分[5-6]，可加工成多種保健食品和藥品，市場發展前景十分廣闊[7]。苦蕎功能性成分的含量是衡量其品質優劣的重要指標?？嗍w的營養成分和保健功能活性，含量多少因品種和種植地域而異[3]。目前對苦蕎的研究主要集中在營養成分和活性成分的測定及相關產品的開發，關于幾個主要產區苦蕎的營養和品質分析還較少研究。

為比較不同區域苦蕎的營養價值與品質差異，此次試驗選用四川、云南重點產區及貴州苦蕎樣品，分別對其中的基本營養成分、氨基酸組成和活性成分進行比較分析與評價，以期為苦蕎資源的開發利用提供數據基礎和理論支撐，推動我國苦蕎產業的發展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料、儀器與設備

四川涼山川蕎1號黑苦蕎、四川涼山川蕎2號黃苦蕎、云南昭通云蕎1號黑苦蕎、云南昭通云蕎2號黃苦蕎、貴州畢節市威寧縣黃苦蕎，分別購于當地農科院；槲皮素、蘆丁標準品、甲醇（色譜純），美國Sigma公司；氫氧化鈉、鹽酸、乙酸鎂、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、硫酸、乙醇、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍指示劑、無水乙醚、石油醚、碘、碘化鉀、苯酚、檸檬酸鈉、氯化鋁，均為國產分析純。

BS110S精密電子天平，北京賽多利斯天平有限公司；DHG-9070 A電熱恒溫鼓風干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司；R210D恒溫水浴鍋，上海豫康有限公司；S433D型全自動氨基酸分析儀，德國賽卡姆公司；LC-20A液相色譜儀，日本（島津）有限公司；UV-1200型紫外可見分光光度計，上海美普達儀器有限公司；TDL-5-A離心機，上海安亭科學儀器廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 苦蕎脫殼

將苦蕎炒制一段時間后放入研缽中研磨脫殼，將脫殼后的苦蕎粉碎，過0.250 mm孔徑篩。

1.2.2 基本成分的測定

水分含量：GB 5009.3—2016 第一法；灰分含量：GB 5009.4—2016 第一法；蛋白質含量：GB 5009.5—2016 第一法；脂肪含量：GB 5009.6—2016 第二法。

1.2.3 氨基酸組成及含量的測定

參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》。食品中的蛋白質經過酸水解而成為游離氨基酸，顯色反應后利用氨基酸分析儀測定氨基酸組分。

1.2.4 總黃酮、槲皮素及蘆丁含量的測定

1.2.4.1 總黃酮含量測定

采用鋁鹽法[9]。精確稱取0.2 g 樣品于150 mL具塞三角瓶中，加入30 mL 70%甲醇溶液，置于65 ℃恒溫水浴振蕩器中，以160 r/min的振蕩頻率振蕩2 h，趁熱過濾，濾液置于50 mL容量瓶中，并用70%甲醇定容至刻度搖勻，即得待測液。準確吸取1 mL待測液于10 mL具塞比色管中，先加2 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液，再加3 mL 1 mol/L CH3COOK溶液，用70%甲醇定容至10 mL，搖勻后靜置30 min，于420 nm測定吸光度。

標準曲線繪制：分別精確吸取0，0.5，1，2，3和4 mL 0.05 mg/mL蘆丁標準溶液于10 mL具塞比色管中，按上述方法進行顯色并測定吸光度，以蘆丁質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，得方程y=27.945x+0.000 3，R2=0.999 5。

1.2.4.2 蘆丁、槲皮素含量測定

采用高效液相色譜法[10]。精確稱取2 g 樣品，加70%甲醇，按料液比1∶25（g/mL）在70 ℃下提取3 h，得到樣液。樣液過0.45 μm濾膜，進樣1 μL。色譜柱為C18（250 mm×4.6 mm），柱溫30 ℃，檢測波長360 nm。

0.2 mg/mL蘆丁標準液經0.45 μm濾膜過濾，分別進樣 1，2，3，4，5和6 μL，以進樣體積為橫縱標，面積為縱坐標，作圖；0.05 mg/mL槲皮素標準液經0.45 μm濾膜過濾，分別進樣1，2，3，4和5 μL，以進樣體積為橫縱標，面積為縱坐標，作圖。

2 結果與分析

2.1 5種苦蕎基本營養成分

由表1可知，貴州黃苦蕎的水分含量最高，為5.57 g/100 g，約是水分含量最低的川蕎1號的1.40倍，其他3種苦蕎無顯著性差異；云蕎1號和云蕎2號的灰分含量最低，均為2.2 g/100 g；川蕎1號的蛋白質含量最高，達到15.6 g/100 g，其次是云蕎1號，為14.7 g/100 g；5種苦蕎的脂肪含量無顯著性差異，脂肪含量最高的是川蕎1號，為4.5 g/100 g，最低的是川蕎1號和云蕎2號，均為4.0 g/100 g。

表1 五種苦蕎的基本營養成分 單位：g/100 g

據報道，苦蕎種子的蛋白質含量在10%以上[11]，高于甜蕎和日常食用的大米和小麥等糧食作物[12]。苦蕎蛋白是苦蕎中主要的生物活性物質之一，也是評價苦蕎產品營養價值的一個主要指標[13]，具有降血糖、降血脂等生理活性[14-15]，此次試驗中黑苦蕎的蛋白質含量高于黃苦蕎。研究表明苦蕎中脂肪含量為2.1%~2.5%，食用苦蕎能有效補充人體所需的不飽和脂肪酸[16]，此次試驗中5種苦蕎的脂肪含量達到4.0~4.5 g/100 g。從基本營養成分角度考慮，川蕎1號含有較高的蛋白質和脂肪，是一種良好的蛋白質和不飽和脂肪酸食品補充劑。

2.2 氨基酸組成及含量

除了未測定半胱氨酸和色氨酸的含量以外，此次試驗測定了16種常見的氨基酸含量。從表2可以看出，5種苦蕎的氨基酸組成及含量總體趨勢相似。川蕎1號的氨基酸總量最高，為12.8 g/100 g，其次是云蕎1號，為12.0 g/100 g，而川蕎2號、云蕎2號和貴州黃苦蕎這三種黃苦蕎的總氨基酸含量差異不明顯。5種苦蕎含有7種人體的必需氨基酸，其中必需氨基酸含量最高的是川蕎1號，云蕎2號含量最低，這些數據進一步證明黑苦蕎的營養價值比黃苦蕎高。5種苦蕎的E/T相差不大，約為34%。

表2 五種苦蕎氨基酸組成及含量 單位：g/100 g

研究表明苦蕎蛋白質含量較高，氨基酸組成比例合理，苦蕎中賴氨酸的含量遠遠高于大米和小麥[17]，可彌補由于膳食結構不平衡導致的“賴氨酸缺乏癥”[18]。此次試驗中谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸在5種苦蕎中含量最高，含量最少的是酪氨酸和蛋氨酸。這與張強等[19]研究的結果相似。谷氨酸與多種生理活性物質的合成有關，具有提高系統免疫力和保護腸道黏膜等功能[20]。精氨酸有一定的降壓作用，缺乏精氨酸會導致肝臟中膽固醇和甘油三酯升高[21]。

2.3 總黃酮、槲皮素及蘆丁含量

從表3可以看出，總黃酮含量最高的是云蕎2號，達到27.52 mg/g，其次是云蕎1號，為26.21 mg/g。貴州黃苦蕎的總黃酮含量最低。蘆丁含量最高的是云蕎1號和云蕎2號，分別為19.60和19.53 mg/g；川蕎1號和川蕎2號的總黃酮和蘆丁含量差異不顯著，但川蕎1號的槲皮素含量達到0.761 mg/g，顯著高于川蕎2號。

表3 五種苦蕎總黃酮、槲皮素及蘆丁含量 單位：mg/g

苦蕎的保健功能主要歸功于其富含類黃酮物質[22]，苦蕎中黃酮類化合物主要是蘆丁、槲皮素、山奈酚[23]。其中蘆丁含量最高，占總黃酮含量80%以上[16]。蘆丁具有增強血管彈力、降血脂、降血糖等功效[24]。研究表明蘆丁在黑苦蕎中的含量較其他品種苦蕎更高[25]。據報道不同產地苦蕎間的黃酮含量存在一定差異，表現為四川＞貴州＞云南＞甘肅＞陜西[27]。在此次試驗中，云蕎1號和云蕎2號的總黃酮和蘆丁含量較高，但川蕎1號的槲皮素含量顯著高于其他品種。綜合分析，云南地區的苦蕎總黃酮和蘆丁含量高于其他地區，其中云蕎1號的活性成分含量相對較高。

3 結論

苦蕎具有極高的營養價值和藥用功效，富含人體所需的多種營養成分。此次試驗以四川涼山川蕎1號黑苦蕎、四川涼山川蕎2號黃苦蕎、云南昭通云蕎1號黑苦蕎、云南昭通云蕎2號黃苦蕎以及貴州畢節市威寧縣黃苦蕎為原料，對其主要營養成分、氨基酸組成及含量、總黃酮、槲皮素和蘆丁等活性成分進行測定分析，主要結論如下：

川蕎1號的蛋白質和脂肪含量最高，分別達到15.6和4.5 g/100 g；5種苦蕎的氨基酸組成及含量總體趨勢相似，均含有7種人體必需氨基酸，在氨基酸總量上，川蕎1號的含量最高，為12.8 g/100 g，其次是云蕎2號，川蕎2號、云蕎2號和貴州黃苦蕎這三種黃苦蕎的總氨基酸含量相差不大，谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸在5種苦蕎中含量最高；云蕎1號和云蕎2號的總黃酮和蘆丁含量較高，但川蕎1號的槲皮素含量最高。綜合分析，黑苦蕎的多種營養成分含量高于黃苦蕎，川蕎1號含有較多的蛋白質和脂肪等基本營養成分，而云蕎1號蕎的總黃酮、蘆丁等活性成分含量相對較高。

此次試驗的數據，將為未來進一步對苦蕎進行開發利用和藥物功效學研究提供良好的依據，對提高苦蕎的利用率、增加苦蕎的附加價值、研發苦蕎一系列的產品并實現商業化發展具有指導性意義。