范杨杨，岳焯，阮音音，周卫娟，王健，余文刚，赵莹

（海南大学林学院，海南省热带特色花木资源生物学重点实验室，海南 海口 570228）

热带睡莲是睡莲科（Nymphaeaceae） 睡莲属（Nymphaea）植物中广泛分布于热带地区的类群的统称，是世界著名的观赏花卉，其花色艳丽、丰富，具有很高的观赏价值。除此之外，睡莲的根能吸收水中的铅、汞、苯酚等有毒物质，能有效地净化水体，具有良好的生态效益。近年来研究发现睡莲属植物富含黄酮、酚酸、生物碱、木脂素及多糖等多种活性成分，具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗辐射、降血糖和降血压等多种生物活性[1-2]。

近些年，国内外研究人员也对睡莲的食用价值进行了研究，在印度、巴基斯坦、泰国、孟加拉国、澳大利亚及非洲等国家及地区，将热带睡莲的花柄、块茎等作为主要的食用器官[3-5]。Banerjee 等[6]为了评价红睡莲（卵叶睡莲，N.nouchali Burm.f）和印度蓝睡莲（N.stellata）的饲料价值，对其干物质、粗蛋白、灰分、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物及钠、钾、钙、磷等矿物质含量进行过测定分析，结果显示此饲料含有8.0%～8.1%的粗蛋白，0.8%～1.0%的粗脂肪，12.0%～13.0%的粗纤维以及1.9%～2.2%的灰分，另外还含有 928 μg/g～1 300 μg/g 的钙，2 200 μg/g ～2 600 μg/g 的磷，20 μg/g～88 μg/g 的铁以及 20 μg/g～22 μg/g 的锌。Mohammed 等[7]为了开发鱼饲料，曾经对齿叶睡莲（N.lotus）叶片、叶柄、根、根状茎及种子的水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白、粗纤维及无氮浸出物（nitrogen-free extract）进行测定分析，结果显示根茎含水率最高为20.40%，种子含水率最低4.18%；根系的灰分最高为27.36%，种子的灰分最低为2.81%；粗脂肪含量最高的是种子9.95%，叶柄的粗脂肪含量最低为2.27%；叶片粗蛋白的含量最高为19.54%，最低为3.27%；叶片粗的纤维含量最高为15.53%，最低为1.60%。

国内研究者的研究对象主要集中在菜用睡莲（Nymphaea tetragona）上。其主要食用部位是芡实和花梗。目前研究发现，菜用睡莲，主要是绿梗菜用睡莲和红梗菜用睡莲，其多种营养成分含量指标比一般蔬菜含量低，但绿梗菜用睡莲的粗纤维、维生素C 含量处于较高水平，红梗菜用睡莲的维生素C 含量处于较高水平[8]。目前已有关于菜用睡莲的研究，且在中国有丰富的资源[9]，因此深入挖掘不同品种睡莲的营养价值不仅能够为热带睡莲的深加工提供数据支持，而且为当地睡莲产业的迅速发展提供理论依据。

本研究所采用的是4 种海南地区分布最为广泛的热带睡莲，分别是印度红睡莲（Nymphaea rubra Roxb.ex Andrews，以下简称红睡莲），埃及白睡莲（Nymphaea lotus，以下简称白睡莲），延药睡莲（Nymphaea stellata Willd.，以下简称蓝睡莲）以及粉睡莲，对4 种热带睡莲花瓣和花径中的含水量、灰分、蛋白质、粗脂肪、可溶性糖、维生素C、氨基酸种类及含量进行测定和分析，全面对比它们的营养成分含量差异，为热带睡莲加工产业筛选合适的加工品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

4 种热带睡莲：海南荣丰花卉有限公司；考马斯亮蓝G250、磷酸、结晶牛血清蛋白、石油醚、乙醇、葡萄糖、蒽酮试剂、盐酸、浓硫酸、磷酸二氢铵（NH4H2PO4）、苯异硫氰酸酯（phenyl isothiocyanate，PITC）、乙腈溶液、17 种氨基酸对照品：西陇科学股份有限公司。

1.2 仪器与设备

XMTD-8222 电热恒温干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；HHS 型电热恒温水浴锅：上海博讯实业有限公司医疗设备厂；PTX-FA210 电子天平：福州华志科学仪器有限公司；UV-5500 紫外分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；Neofuge 13R 高速冷冻离心机：Heal Force Development Led.；200 mL 索氏提取器：北京博美玻璃仪器有限公司；waters e2695 高效液相色谱仪：美国waters 公司；KS-8892 型超声波提取仪：宁波海曙科生超声设备有限公司；MASTER-D UV 超纯水系统：上海和泰仪器有限公司；100-1000μm 移液枪：美国Thermo 公司；1006 型超声波清洗器：深圳市好顺超声设备有限公司；QL-861 型号漩涡混合器：江苏门海市其林贝尔仪器制造有限公司；EPPENDORF 2405型号高速冷冻离心机：德国艾本德股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 含水量

参照国家标准GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》[10]。将洗净的睡莲花瓣和茎段用洁净的纸巾擦去多余水分，称重，精确到0.001 g。将洁净的植物组织放在锡箔纸上，放入电热恒温干燥箱，70 ℃恒温干燥，每隔1 h 翻动一次，以防止粘连、烧焦。24 h 后称量每隔1 h 称一次，直至连续两次称量差不超0.002 g，即为恒重，以最小称量为准。

1.3.2 灰分

参照国家标准GB/T 5009.4-2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》[10]。将石英坩埚放入550 ℃的马弗炉中灼烧30 min，取出后冷却至200 ℃，称量记重。再将其放入马弗炉550 ℃灼烧30 min，取出后冷却至200 ℃，再次称重。灼烧至前后两次称量相差不超过0.5 mg 为恒重，记为 m1，单位 g。

称取睡莲组织鲜样5 g（精确至0.000 1 g），电热板充分小火加热至无烟，使样品充分炭化，将其放入550 ℃马弗炉充分灼烧4 h，取出后冷却至200 ℃，称量。称量前若发现灼烧残渣有炭粒时，应向试样中滴入少许水湿润，使结块松散，蒸干水分再次灼烧至无炭粒即表示灰化完全，方可称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5 mg 为恒重记为m2，单位g，即最终结果（mg/g）。

灰分（/mg/g）=（m2-m1）/5。

1.3.3 可溶性蛋白质

参照国家标准GB5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》[10]。首先配制标准蛋白质溶液：结晶牛血清蛋白，预先经微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量，根据其纯度用0.15 mol/L NaCl 配制成1 mg/mL蛋白溶液。考马斯亮蓝溶液：称取100 mg 考马斯亮蓝G-250，溶于50 mL95 %乙醇中，加入85 %的磷酸100 mL，定容到1 000 mL。稀释成一定浓度梯度的标准溶液，以A595为纵坐标，标准蛋白含量为横坐标，绘制标准曲线，具体见表1。

表1 标准曲线的制作Table 1 Fabrication of standard curve

摇匀，1 h 内，以 0 号管为对照，在 595 nm 处比色，得回归方程 y=0.005 5x（g）+0.008 9（R2=0.994）。加入少量水将样品磨碎，配制样品溶液待用，取1 mL 样品溶液，加5 mL 考马斯亮蓝溶液，于比色皿中在595 nm处比色。根据所测定的A595值，在标准曲线上查出其相当于标准蛋白的量，从而计算出未知样品的蛋白质浓度（mg/g）。

1.3.4 脂肪

参照国家标准GB5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》[10]。索氏提取器的接收瓶在101 ℃～105 ℃的电热恒温干燥箱内干燥1 h 取出，置于干燥器内冷却至室温（28 ℃），称量。重复干燥1 h，冷却，称量。前后两次称量不超过2 mg 为止，记为m1。

称取1 g 睡莲组织干样（精确至0.001 g），将样品移至滤纸筒，放入索氏提取器的抽提筒，连接干燥至恒重的接收瓶，由抽提器冷凝管上端加入石油醚至瓶内容积的2/3 处，接收瓶70 ℃水浴，保持20 min 左右虹吸一次。提取8 h，取下接收瓶，待接受瓶内乙醚剩下 1 mL～2 mL 时，水浴蒸干，在 95 ℃～105 ℃干燥箱中干燥1 h，冷却至室温（28 ℃）后称重，重复此步骤至前后两次称量不超过2 mg，记为m2，m2-m1即为粗脂肪的质量。

1.3.5 可溶性糖

参照GB50098-2016《食品安全国家标准食品中果糖葡萄糖蔗糖麦芽糖乳糖的测定》[10-11]。配制葡萄糖标准溶液（100 μg/mL）、80%浓硫酸和蒽酮试剂，制作一定浓度梯度的标准曲线，在试管中快速摇匀后放入沸水浴中煮10 min，取出冷却，每管加5 mL 蒽酮试剂，620 nm 波长下测量，以吸光值为纵坐标，葡萄糖浓度为横坐标，绘制出y=0.004 4x+0.02（R2=0.9954）的标准曲线。

取0.1 g 睡莲组织干样于试管中，加15 mL 蒸馏水，于沸水浴中煮10 min，取出冷却，过滤，将滤液移入100 mL 容量瓶，定容。取待测样品提取液1 mL 加蒽酮试剂5 mL，同以上操作显色测定吸光值。

1.3.6 维生素C

参照国家标准GB 5009.86-2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》[10-12]。制作标准曲线：称取0.1 g 维生素C 标品于100 mL 容量瓶中，溶解，定容，此时浓度为1 mg/mL，然后稀释10 倍，配制成 5、10、20、40、50 ppm。样品提取：称取大概0.5 g 的样品于10 mL离心管中，加入5 mL 的超纯水，在冰水混合物中超声0.5 h，4 ℃条件下，8 000 r/min 离心 10 min，取上清液过0.22μm 有机滤膜，上机测定。流动相为0.5%NH4H2PO4水溶液，流速为1 mL/min，检测波长为254 nm。

1.3.7 氨基酸

参照国家标准GB 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》[10]。配制流动相B：醋酸钠缓冲溶液-乙腈溶液，和衍生试剂A：0.1 moL/L PITC-乙腈溶液。制作氨基酸标准溶液：将17 种氨基酸对照品，加入0.1 mol/L 盐酸溶液配制成浓度为0.8、0.4、0.2、0.1、0.05 mmol/mL，再按衍生化的方法操作，配制氨基酸标准溶液。

样品氨基酸的提取：取样品粉末0.5 g，加入0.1 mol/L盐酸4.5 mL 至10 mL 离心管中，摇匀，放入沙冰中。将超声波仪器中放入冰水混合物，将装有样品粉末的离心管和架子一起放入超声仪器中，超声提取40 min，中间摇晃3 次。在4 ℃条件下，10 000 r/min 高速离心10 min。之后按衍生方法操作。

1.3.8 数据分析

采用SPSS 22.0 统计软件对试验数据进行方差分析（ANOVA），检验不同品种间的差异显著性。每种睡莲选取3 个样品，每个样品重复测3 次，最后取平均值。

2 结果与分析

2.1 热带睡莲含水量分析

4 种热带睡莲含水量见图1。

由图1可见，4 种睡莲品种中花梗的水分含量大于花瓣。其中花瓣中水分含量最高的是红睡莲，达到90.39%，4 种睡莲茎段含水量都达到93%以上，其中白睡莲茎最高，达到了95.35%。同时，红睡莲和白睡莲植株的总含水量要相对高于蓝睡莲和粉睡莲。植物组织含水量的多少可作为其是否能开发为食品的重要指标之一，含水量高的植物制成的食品在一些制作条件下有助于补充更多的水分[13]，热带睡莲植物组织含水量极高，为睡莲可食用价值的开发奠定了基础。

图1 4 种热带睡莲含水量Fig.1 Water content of four tropical water lilies

2.2 热带睡莲灰分含量分析

4 种热带睡莲灰分含量见图2。

图2 4 种热带睡莲灰分含量Fig.2 Ash content of four tropical water lilies

灰分是指植物组织经高温灼烧后残留下来的无机物。把一定量的睡莲花瓣或叶片经炭化后放入高温炉内灼烧，使有机物被氧化分解，以二氧化碳、水蒸汽及氮的氧化物等形式逸出，而无机物质以氯化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐等无机盐和金属氧化物的形式残留下来，这些残留物是灰分的主要成分[14]。灰分在一定程度上可反映出植物组织所含矿物质含量。

由图2可以看出，4 种睡莲花瓣中，粉睡莲花瓣灰分含量最高，达到168.17 mg/g，其次是白睡莲花瓣，蓝睡莲花瓣的灰分含量最低，仅有59.29 mg/g。红睡莲茎段的灰分含量高达180.61 mg/g，其次是粉睡莲茎段，蓝睡莲镜灰分含量最低，仅有103.26 mg/g。花瓣和茎段整体来看来看，新品种粉睡莲的灰分含量最高，蓝睡莲灰分含量最低，这说明粉睡莲的矿物质元素含量相对与其他3 个品种含量较高。由于灰分在一定程度上反映出植物组织所含矿物质含量，所以红睡莲茎段以及粉睡莲的茎段和花瓣作为一种食材，可以为人体补充微量元素[15]。

2.3 热带睡莲蛋白质含量分析

4 种热带睡莲可溶性蛋白质含量见图3。

图3 4 种热带睡莲可溶性蛋白含量Fig.3 Protein content of four tropical water lilies

由于一般植物可溶性蛋白含量较低，我们采用了这种蛋白消耗量小，受外界影响程度小，灵敏度高的考马斯亮蓝法来进行测定[16]。植物叶蛋白（leaf protein concentration，LPC）又称绿色蛋白浓缩物，是指从植物茎叶中分离提取出的蛋白质，所以睡莲茎段中蛋白质含量的多少可作为其能否作为食品开发的重要指标之一[17]。

由图3可知，红睡莲花瓣的蛋白质含量最高，达到21.17 mg/mL，蓝睡莲花瓣最低。在4 种睡莲茎段中，粉睡莲的蛋白质含量最高，红睡莲茎蛋白质含量最低，仅有6.41 mg/mL。粉睡莲花瓣和茎段整体蛋白质含量最为均衡，红睡莲花瓣和茎之间的蛋白质含量差异较大，分别为 21.17、6.41 mg/g。

2.4 热带睡莲脂肪含量分析

4 种热带睡莲粗脂肪含量见图4。

采用索氏提取法进行脂肪的提取，但是这种方法除了脂肪外，或多或少含有游离甾醇、磷脂、脂肪酸、蜡及色素等类脂物质，索氏提取法测定的结果只能是粗脂肪[18]。由图4可以看出，4 种热带睡莲花瓣中，蓝睡莲茎段的脂肪含量最高，达到83.33 mg/g，其次是白睡莲茎段，76.67 mg/g，粉睡莲茎的脂肪含量最少，仅为36.67 mg/g。白睡莲花瓣的脂肪含量最高，达到63.33 mg/g，其次是红睡莲花瓣56.67 mg/g。蓝睡莲花和茎之间脂肪含量差异较大。

图4 4 种热带睡莲粗脂肪含量Fig.4 Fat content of four tropical water lilies

2.5 热带睡莲可溶性糖含量分析

4 种热带睡莲可溶性糖含量见图5。

可溶性糖（包括葡萄糖、果搪和蔗糖等单糖和双糖）是食品中重要的风味成分和营养成分，是决定食物口感、风味和品质的重要指标之一[19]。由图5可知，4种热带睡莲中，花茎的可溶性糖含量皆大于花瓣。其中，粉睡莲茎的可溶性糖含量最高，高达345.97 mg/g，蓝睡莲花茎可溶性糖最低，为249.24 mg/g。蓝睡莲花瓣的可溶性糖含量最高，为220.82mg/g，粉睡莲花的可溶性糖含量最低，仅有167.70 mg/g。

2.6 热带睡莲维生素C含量分析

4 种热带睡莲维生素C 含量见图6。

维生素C 是一种人体必需的维生素，主要来源于药品和食品，因此食品中维生素C 含量的多少也可以反映出这种食品的可开发价值[20-21]。由图6可知，在红睡莲、白睡莲和粉睡莲中，花瓣中维生素C 的含量均高于茎段中的含量，而在蓝睡莲中，茎段的维生素C含量高于花瓣。在4 种热带睡莲茎段中，蓝睡莲茎的维生素C 含量最高为2.69 mg/100 g，白睡莲茎中含量最低为2.02 mg/100 g，而在花瓣中则相反，白睡莲花瓣的维生素C 含量最高为5.26 mg/100 g，蓝睡莲花瓣中含量最低为1.05 mg/100 g。

图6 4 种热带睡莲维生素C 含量Fig.6 Vitamin C content in four tropical water lilies

2.7 热带睡莲氨基酸种类及含量分析

4 种热带睡莲花瓣和茎段氨基酸种类及含量见表2和表3。

表3 4 种热带睡莲茎段氨基酸种类及含量Table 3 Amino acids in the stems of four tropical water lilies mg/100 g

由表2和表3可知，红睡莲花瓣中含量最高的氨基酸是丝氨酸、甘氨酸和胱氨酸，白睡莲中含量最高的是丝氨酸、胱氨酸和谷氨酸，蓝睡莲中含量最多的是丝氨酸、胱氨酸和苯丙氨酸，粉睡莲中含量最高的是丝氨酸、异亮氨酸和胱氨酸。

蓝睡莲花瓣和粉睡莲花瓣中检测出的氨基酸种类最丰富，含有全部的17 种氨基酸，红睡莲花仅缺少亮氨酸，在红睡莲花瓣和粉睡莲花瓣中丝氨酸的含量均很高。丝氨酸可以促进脂肪和脂肪酸的新陈代谢，对维持健康的免疫系统有重要作用[22-23]。蓝睡莲茎中所含氨基酸种类最少，仅含有9 种，且缺乏多种必需氨基酸。

4 种热带睡莲花瓣中，粉睡莲的氨基酸总含量最高，达193.86 mg/100 g，其次是红睡莲花瓣为157.69 mg/100 g，蓝睡莲花瓣次之，109.16 mg/100 g，茎段中的氨基酸含量总体相对较低，粉睡莲茎最高为54.01 mg/100 g，蓝睡莲茎的氨基酸总含量最少，为23.63 mg/100 g，蓝睡莲花瓣中必需氨基酸含量最多，花瓣的氨基酸总含量要相对高于茎段，必需氨基酸的含量也符合这一规律。

在红和粉睡莲花瓣中丝氨酸、甘酸含量相对较高，4 种热带睡莲花瓣中胱氨酸含量均较高，因此，根据蛋白质互补理论[24]，可以将相对应的睡莲花瓣和茎段蛋白作为食品强化剂，与其他蛋白互补，提高各种食品的营养价值[25]。

综上分析，红睡莲花瓣中，蛋白质、维生素C 含量高，红睡莲茎中灰分、可溶性糖、含水量含量高；白睡莲花瓣中，蛋白质、脂肪、维生素C 含量高，白睡莲茎中，含水量、脂肪含量均很高；粉睡莲花瓣中，灰分，蛋白质含量高，粉睡莲茎中，含水量、灰分和可溶性糖的含量都位居前列；蓝睡莲花瓣含有全部的17 中氨基酸，其花瓣和茎中其他营养成分的含量相对于另外3个种均处于较低的水平。粉睡莲花瓣脂肪含量低，蛋白质含量高，为一种低脂高蛋白食物，对想要减脂的人群来说是一种很好的食材；红睡莲和粉睡莲花瓣极高的丝氨酸含量有助于维持人类健康的免疫系统起到重要作用，尤其是粉睡莲，花瓣中的氨基酸含量可达193.86 mg/100 g，因此其可食用价值极高。

3 结论

4 个品种热带睡莲茎段中可溶性糖含量都很高，尤其粉睡莲茎；粗脂肪和蛋白均有检测出，花瓣中的脂肪含量总体高于茎段；白睡莲花瓣中维生素C 含量最高，4 种热带睡莲茎的维生素C 含量都在2 mg/100 g以上，表明花瓣和茎均有一定的食品开发价值；蓝睡莲和粉睡莲花瓣含有全部的17 种氨基酸，花瓣中丝氨酸含量较为丰富，茎段中氨基酸种类要少于花瓣中的氨基酸种类，粉睡莲的氨基酸总含量最高，达193.86 mg/100 g，蓝睡莲花瓣中必需氨基酸含量最多，为45.07 mg/100 g。