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冷藏时间对两种化学生态型紫苏营养品质的影响

2019-01-17郑新宇郑梅琴韩永明林瑞余

福建农业科技 2018年11期
关键词:紫苏叶类黄酮紫苏

洪 涌,郑新宇,郑梅琴,2,陈 芸,韩永明,林瑞余*

(1.福建省农业生态过程与安全监控重点实验室/福建农林大学生命科学学院,福建 福州 350002; 2.福建农林大学金山学院, 福建 福州 350002)

紫苏Perillafrutescens(L) Britt.为唇形科紫苏属一年生草本植物,有1个种、3个变种和7个变型。3个变种分别为白苏、紫苏和皱紫苏[1]。但也有学者认为,紫苏和白苏同属一个变种,两者的差异是由栽培引起[2]。紫苏与白苏在形态、化学成分等方面存在明显差异,应属于不同的化学生态型。紫苏表现为面青背紫或两面皆紫,白苏叶片两面均为绿色[3]。白苏在我国各地广泛栽培,紫苏多栽培于长江以南地区[4]。紫苏全株均有很高的营养价值,主要用于药用、香料、油用和食用等方面[5]。紫苏叶富含植物蛋白质、多种微量元素、类胡萝卜素、多酚、黄酮等生物活性物质[6],以及人体所必需的8种氨基酸[7],被广泛应用于食品、营养保健行业。紫苏嫩叶可切成丝,当蔬菜和香料食用,又因为紫苏具有芳香味道,内含物具有一定的杀菌性,经常被用作鱼虾去荤腥的佐料[8],同时还可以进一步加工成营养全面、风味独特的紫苏酱油、紫苏饼干、紫苏酱等食品[9]。紫苏叶片中提取的纯天然色素可用于食品的着色剂和添加剂,不仅可改善食品风味,还具良好的保健作用,所含多酚类物质常用作食品配料[10]。近年来,因其含有纤维素、紫苏蛋白及挥发油等多种营养成分与风味成分,在我国一些民族特色的焙烤食品中紫苏叶片被大量使用[11]。此外,紫苏富含ω-3亚麻酸,被视为一种高附加值的油料作物。亚麻酸俗称“脑黄金”,在人体内通过代谢可转化为DNA和EPA,极大解决了我国国民膳食结构中亚油酸摄入过多而亚麻酸摄入不足的问题[12]。紫苏因兼具药、食两用价值,在医药、食品、工业等领域同时发挥着重要的作用,应用前景十分广阔[13],栽培紫苏的经济效益极高[14]。然而紫苏属于绿叶植物,常温下保鲜期短,叶片容易枯萎发黑,且鲜叶易破损,破损后加速变色变质,价值显著下降[15]。目前未见冷藏保鲜对紫苏叶片品质影响的研究报道。

1 材料与方法

1.1 样品的采集

在生长旺盛期,采集紫苏和白苏顶部4~6片的完全叶。一部分叶片在30℃以下阴干,测定其粗蛋白含量、粗脂肪含量、粗纤维含量,另一部分立即用保鲜膜包裹后,置于4℃冰箱冷藏,在冷藏0、1、3、5、7、14 d取样,测定不同生态型紫苏叶片营养成分变化。

1.2 常量营养成分测定

紫苏叶片粗脂肪含量测定采用索氏抽提法[16],粗纤维含量测定采用蒽酮比色法[17],粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法[18],结果以每100 g紫苏叶片干物质的含量表示。

1.3 活性成分测定

紫苏叶片可溶性蛋白含量测定采用福林-酚试剂法[17];游离氨基酸测定采用水合茚三酮比色法[17];可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法[19];总酚和类黄酮含量的测定采用甲醇提取法[20];紫苏叶片Vc含量测定采用二甲苯萃取比色法[21]。活性成分结果以鲜重含量表示。

1.4 数据处理与统计分析

统计分析采用SPSS 18.0软件进行统计分析,并采用LSD法进行数据差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 紫苏和白苏叶片的常量营养成分

结果(表1)表明,紫苏和白苏叶片中的粗蛋白含量、粗脂肪含量、粗纤维含量在不同品种间均存在显著差异。紫苏叶片粗蛋白含量和粗纤维含量分别高达25.8 g·hg-1和8.02 g·hg-1,分别是白苏的1.33倍和1.11倍;紫苏叶片粗脂肪含量为19.5 g·hg-1,为白苏的83.1%。

表1 紫苏叶片常量营养成分 (单位: g·hg-1 DW)

注:同列数据后小写字母无相同者表示差异达显著水平(P<0.05)。

2.2 冷藏时间对紫苏和白苏叶片可溶性糖及可溶性蛋白含量的影响

紫苏和白苏叶片可溶性糖含量均随冷藏时间发生变化,两者的变化趋势不同(图1)。收获时白苏鲜叶可溶性糖含量为31.0 mg·g-1,冷藏3~5 d含量显著下降,7~14 d略有回升,总体上低于鲜叶;紫苏鲜叶可溶性糖含量为29.4 mg·g-1,在冷藏的前3 d含量显著升高,5 d时略有下降,除5 d含量低于鲜叶外,其他冷藏时间可溶性糖含量高于鲜叶。冷藏14 d时,白苏叶片可溶性糖含量降至初始的66.2%,紫苏叶片的可溶性糖含量提高了60.3%。

图1 不同冷藏时间对紫苏和白苏叶片可溶性糖含量的影响

紫苏和白苏叶片可溶性蛋白含量存在显著性差异,随冷藏时间变化的趋势也不同(图2)。与可溶性糖含量变化相似,白苏叶片可溶性蛋白含量在冷藏的前3 d显著下降,在5~14 d略有回升,但冷藏处理的均显著低于鲜叶。冷藏紫苏叶片可溶性蛋白含量均显著高于鲜叶,也显著高于白苏;冷藏14 d时紫苏可溶性蛋白含量为81.1 mg·g-1,比鲜叶提高了79.9%;而白苏可溶性蛋白含量为48.9 mg·g-1,下降了27.8%。

图2 不同冷藏时间对紫苏和白苏叶片可溶性蛋白含量的影响

2.3 冷藏时间对紫苏和白苏叶片游离氨基酸及Vc含量的影响

从图3可知,白苏、紫苏叶游离氨基酸含量随冷藏时间变化均呈现先升后降的趋势,在冷藏3 d时,白苏与紫苏叶游离氨基酸含量均达到最高,分别为0.33 mg·g-1和0.27 mg·g-1,是鲜叶的2.97和1.58倍,白苏与紫苏间差异未达显著水平。冷藏3~7 d,白苏游离氨基酸含量变化差异不显著,紫苏游离氨基酸含量则显著下降。冷藏7~14 d,白苏和紫苏叶片游离氨基酸含量快速下降,分别为0.03 mg·g-1和0.02 mg·g-1,显著低于鲜叶。

图3 不同冷藏时间对紫苏和白苏叶片游离氨基酸含量的影响

从图4可知,紫苏和白苏叶片Vc含量均随着冷藏时间的延长而显著下降,以冷藏0~5 d的Vc含量下降值较大。在冷藏14 d时,白苏叶Vc含量为0.012 mg·hg-1,紫苏叶片为0.023 mg·hg-1。各时间段紫苏叶Vc含量均高于白苏,1~7 d差异达显著水平,14 d差异不显著。

图4 不同冷藏时间对紫苏和白苏叶片Vc含量的影响

2.4 冷藏时间对紫苏和白苏叶片总酚和类黄酮含量的影响

从图5可知,在不同冷藏时间,紫苏叶片总酚含量为97.4~101.9 mg·g-1,差异不显著;但均显著高于白苏。白苏叶片总酚含量呈先降后升的过程,为68.0~94.7 mg·g-1;冷藏14 d时总酚含量为94.7 mg·g-1,比鲜叶(81.1 mg·g-1)高16.8%。

图5 不同冷藏时间对紫苏和白苏叶片总酚含量的影响

如图6所示,在不同冷藏时间,紫苏叶片类黄酮含量为2.25~2.59 mg·g-1,差异未达显著水平,但均显著高于白苏。白苏叶片类黄酮含量为1.46~1.96 mg·g-1,除冷藏1 d时的类黄酮含量略低之外,冷藏3~14 d的类黄酮含量变化未达显著水平。

图6 不同冷藏时间对紫苏和白苏叶片类黄酮含量的影响

3 结论与讨论

紫苏兼具药、食两用价值,在医药、食品、工业等领域同时发挥着重要的作用,应用前景十分广阔[13]。通过冷藏保鲜,延长待售时间,将有利于产品增值[22]。常量营养物质是衡量食品质量的基本指标。有研究表明,常见蔬菜中粗蛋白含量仅为0.50~3.75 g·hg-1,粗脂肪含量为0.17~1.27 g·hg-1,粗纤维含量为1.82~3.75 g·hg-1[23]。本研究对白苏和紫苏叶片的常量营养成分进行测定,其粗蛋白含量为19.5、25.8 g·hg-1,粗脂肪含量为19.5、16.2 g·hg-1,粗纤维含量7.22、8.02 g·hg-1,表明紫苏和白苏的常量营养成分远高于一般的蔬菜,具有极高的营养价值。

可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸、Vc等是蔬菜的重要营养物质指标。可溶性糖含量与果蔬的甜度和品质密切相关,也反映植物对物质贮存和转化的能力,可溶性蛋白是重要的渗透调节物质和营养物质,两者对细胞的保水能力,维持细胞膜稳定起重要保护作用。本研究表明:冷藏过程中白苏、紫苏叶的可溶性糖、可溶性蛋白含呈先降后升的变化趋势,冷藏14 d时仍然保持高含量,与郁金香鳞茎冷藏研究结果相似[24]。同时白苏、紫苏叶游离氨基酸在冷藏初期大量积累,7 d时显著下降,表明短暂时间的冷藏,对白苏和紫苏叶品质具有提升作用。Vc是植物体内一种重要的抗氧化物质、自由基清除剂[12],在增强植物抵抗不利环境、减少膜脂过氧化所造成的损伤等方面发挥着重要的作用。研究发现紫苏、白苏叶片的Vc含量随冷藏时间的延长快速下降,以冷藏0~5 d的Vc含量下降最明显,冷藏7 d时,Vc含量较低,冷藏14 d时最低,且不同化学生态型间无显著差异,表明紫苏鲜叶内的Vc极易被氧化,不利于长时间保存。

紫苏作为药食两用的植物,其生物活性物质的含量深受关注[13]。酚类为广泛分布植物中的次级代谢物,也是植物主要的抗氧化物质之一,具有较强的活性[6]。黄酮能够抗氧化、清除自由基、减小化学致癌物的致癌毒性,还具有抑制或诱导体内多种酶及抗菌抗病毒的作用[6-7,25]。前人研究发现,紫苏叶片中主要含有2种黄酮和9种黄酮甙,是紫苏重要的活性成分[25]。本研究结果显示,冷藏时间对于紫苏叶所含的酚类、类黄酮含量的影响不显著,在处理14 d时该类物质含量无显著变化,冷藏条件下紫苏叶片所含的酚类、类黄酮得到较好的保存。

综合冷藏过程各营养物质变化情况,白苏和紫苏叶片冷藏7 d时,可溶性糖含量分别下降42%、提高33%;可溶性蛋白含量分别下降52%、提高76%;游离氨基酸分别提高1.91倍、下降10%;Vc含量在7 d时大幅下降85%和77%。因此,冷藏时间以不超过7 d为宜。

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