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梵净山枸杞叶茶营养成分分析

2021-11-04樊均德许勤智梅杰鲁道旺姚琦馥樊增敬

食品工业 2021年10期
关键词:菜用梵净山枸杞

樊均德 ,许勤智 ,梅杰,鲁道旺,姚琦馥,樊增敬,

1.铜仁学院农林工程与规划学院(铜仁 554300);2.铜仁市本兴科技有限责任公司(铜仁 554300);3.铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室(铜仁 554300);4.铜仁学院材料与化学工程学院(铜仁 554300);5.简阳市仁鑫现代农业有限责公司(简阳 641600);6.成都农业科技职业学院(成都 611130)

枸杞在植物分类上隶属于茄科、茄族、枸杞亚族、枸杞属(LyciumL.),别名华杞子、枸芽子、天精草、枸地芽。枸杞果、叶、根皮均可入药,是我国传统的药食两用植物,枸杞叶芽为我国特有蔬菜[1]。近年来,对枸杞属植物的认识、研究和利用得到了长足发展。其中以精选的枸杞芽尖和嫩叶为原料,采用独特工艺精制而成枸杞叶茶,完好地保留了枸杞叶的有效成分,口感细致柔和,有强身健体之功效,是明目之佳品。梵净山是武陵山脉主峰,是世界自然遗产保护地、联合国“人与生物圈”成员、国家级自然保护区,位于铜仁市江口县、印江县、松桃县三县交接处[2]。其生态环境良好,野生动物植物资源及其丰富,前期通过广泛收集本地及国内外枸杞属植物资源建立了西南枸杞种质资源库,并开展叶用枸杞的筛选、栽培试验和枸杞叶茶的加工研究,获得了本地产枸杞叶茶产品。对于枸杞叶茶研究主要集中在加工工艺[3-5]、功效[6-9]和营养成分[6,9-13]等方面的研究,但主要集中在以北方枸杞为原料加工的产品方面,对本地栽培并加工的产品还未见报道。为全面掌握梵净山地区枸杞叶茶营养保健价值,为西南地区枸杞资源的开发利用提供科学依据和基础资料,我们对梵净山地区枸杞叶茶的营养成分进行了分析。

1 材料与方法

1.1 材料

材料处理:枸杞叶茶采自西南枸杞种质资源库(铜仁),所选品种为南方大叶枸杞,将采集的枸杞叶片按绿茶改进工艺经萎凋、杀青、揉捻、炒制、提香和烘干等工序加工而成。取成品送谱尼测试集团四川有限公司进行营养成分测定。

主要仪器:Agilent 1100高效液相色谱系统,美国Agilent公司;Agilent8453紫外可见分光光度仪,美国Agilent公司;LA8080氨基酸自动分析仪,日本株式会社日立高新技术科学;Kjeltec 2100凯氏定氮仪,丹麦FOSS仪器有限公司;Zeenit 700P原子吸收分光光度计,德国耶拿公司;AFS-230原子荧光分光光度计,北京海光仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 主要营养成分的测定

水分的测定,参照GB/T 5009.3—2016;灰分的测定,参照GB/T 5009.4—2016;蛋白质的测定,参照GB/T 5009.5—2016;粗纤维的测定,参照GB/T 5009.10—2003;能量,参照GB/Z 21922—2008;脂肪,参照GB/T 5009.6—2016;碳水化合物,参照GB/Z 21922—2008;生物碱,以苦参碱计,参照分光光度法;总黄酮,以芦丁计,参照分光光度法。

1.2.2 糖类与维生素的测定方法

果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定,参照GB/T 5009.8—2016。

维生素A,参照GB/T 5009.82—2016;叶黄素,参照GB/T 5009.248—2016;β-胡萝卜素,参照GB/T 5009.83—2016;维生素D,参照GB/T 5009.82—2016;维生素E,参照GB/T 5009.82—2016;维生素B1,参照GB/T 5009.84—2016;维生素B2,参照GB/T 5009.83—2016;烟酸(VB3,参照GB/T 5009.89—2016;泛酸(VB5),参照GB/T 5009.210—2016;维生素B6,参照GB/T 5009.154—2016);生物素(VB7),参照GB/T 5009.259—2016;叶酸(VB9),GB/T 5009.211—2014;维生素B12,参照HPLC;维生素C,参照GB/T 5009.86—2016。

1.2.3 氨基酸和游离氨基酸的测定

参照GB/T 5009.124—2016,色氨酸采用HPLC测定,胱氨酸采用氨基酸分析仪测定。

1.2.4 矿质元素测定方法

K、Na、Ca、Fe、Zn、Mg、Mn、Pb和Cu的测定,参照GB/T 5009.268—2016;Se的测定,参照GB/T 5009.93—2017。

1.2.5 重金属元素测定方法

Mn、Pb、Cu的测定,参照GB/T 5009.268—2016;Hg的测定,参照GB/T 5009.17—2014;Pb的测定,参照GB/T 5009.268—2016;Cd的测定,参照GB/T 5009.15—2014;As的测定,参照GB/T 5009.11—2014;Se的测定,参照GB/T 5009.93—2017。

1.2.6 营养评价

根据FAO/WHO.1973年建议的氨基酸评分标准模式和全鸡蛋蛋白质的氨基酸模式分别按式(1)~(3)计算氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)[14]。

式中:aa为试验样品氨基酸含量,%;AA(FAO/WHO)为FAO/WHO评分标准模式中同种氨基酸含量,%;AA(Egg)为全鸡蛋蛋白质中同种氨基酸含量,%;n为比较的必需氨基酸个数;A,B,C,…,H为鱼肌肉蛋白质的必需氨基酸含量,%,dry;AE,BE,CE,…,HE为全鸡蛋蛋白质的必需氨基酸含量,%,dry。

2 结果与分析

2.1 主要营养成分分析

表1得出,采自于梵净山的枸杞叶茶样品的水分含量为8.28 g/100 g,灰分含量为10.90 g/100 g,碳水化合物含量为48.80 g/100 g,蛋白质含量为30.00 g/100 g,脂肪含量为2.00 g/100 g,粗纤维含量9.30 g/100 g,能量较低仅仅达到1414.00 kJ/100 g。枸杞叶茶中含有一定量的生物碱、总黄酮及糖类物质,与枸杞果实的成分类似。由此可知,梵净山枸杞叶茶营养价值较高,具备了实现相关保健功效的物质基础。

表1 梵净山枸杞叶茶主要营养成分

2.2 氨基酸组成分析

表2得出,梵净山枸杞叶茶中共检测出氨基酸18种,其中谷氨酸含量最高,达3.19 g/100 g,天门冬氨酸含量次之,为2.76 g/100 g,谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸6种呈味氨基酸含量合计达11.28 g/100 g,占总氨基酸总量的46.90%。因此可以得出,梵净山枸杞叶茶风味物质是极为丰富的。氨基酸总量为24.05 g/100 g,其中必需氨基酸含量为9.24 g/100 g,必需氨基酸总量(EAA)/氨基酸总量(TAA)为38.42%,略低于FAO/WHO模式推荐的EAA/TAA 40%,必需氨基酸总量(EAA)/非必需氨基酸总量(NEAA)为62.39%,高于FAO/WHO模式推荐的EAA/NEAA 60%。

表2 梵净山枸杞叶茶氨基酸含量

计算梵净山枸杞叶茶的氨基酸分(AAS)、化学分(CS)和必需氨基酸指数,由表3可见,采用氨基酸分和化学分判断的第一限制性氨基酸是蛋氨酸+胱氨酸,氨基酸分判断的第二限制氨基酸是缬氨酸,化学分判断的是色氨酸。必需氨基酸指数达到21.47。因此,梵净山枸杞叶茶富含鲜味氨基酸,蛋白质的营养价值高,是优质的蛋白质资源。

表3 梵净山枸杞叶茶必需氨基酸组成及评价

2.3 维生素营养成分

表4得出,梵净山枸杞叶茶维生素含量达到143.89 mg/100 g,其中脂溶性维生素含量为95.01 mg/100 g,水溶性维生素48.88 mg/100 g。β-胡萝卜素含量最高,达到81.10 mg/100 g;泛酸含量次之,达37.90 mg/100 g;叶黄素含量为7.40 mg/100 g;维生素E、生物素、维生素B6、维生素B2和维生素D含量分别为6.48,5.96,4.15,0.87和0.03 mg/100 g。

表4 梵净山枸杞叶茶维生素含量

2.4 矿物质营养成分

表5得出,梵净山枸杞叶茶含有丰富的矿物质元素,矿质元素总量达到59545 mg/kg。其中常量元素含量为59490 mg/kg,K元素含量最高,为38300 mg/kg,Na元素含量最低,为1330 mg/kg。微量元素含量为54.95 mg/kg,Zn元素含量最高为18.20 mg/kg,Fe、Mn、Cu和Se含量分别为16.80,10.50,9.42和0.026 mg/kg。

表5 梵净山枸杞叶茶矿质元素含量

2.5 重金属元素含量分析

参照GB 2762—2017对茶叶中铅的强制性规定和部分食品的砷、镉和汞限量的规定来看,从表6可以看出梵净山枸杞叶茶中这4种有害元素并未超标。结合枸杞叶茶地方标准、代用茶绿色食品行业标准和茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物的国家标准等,梵净山枸杞叶茶镉和汞元素未检出,检出微量的铅和砷元素,且远低于上述标准的要求。可见,梵净山枸杞叶茶是完全符合相关卫生学指标要求,是非常健康安全的绿色食品。

表6 梵净山枸杞叶茶重金属元素含量

3 讨论与结论

梵净山枸杞叶茶在加工过程中会大量损失水份,成品重量仅及鲜叶的10%左右。宁杞9号两叶一芽蛋白含量为8.93 g/100 g,脂肪含量为0.19 g/100 g,碳水化合物含量为0.9 g/100 g,纤维含量为4.71 g/100 g,能量达206 kJ/100 g[16]。其蛋白含量达到30 g/100 g,远大于宁杞9号新鲜叶芽,但考虑加工过程的水分损失则低于宁杞9号,脂肪、能量和纤维含量两则基本相当。碳水化合物含量则显著高于宁杞9号。

梵净山枸杞叶茶中多糖(以果糖、葡萄糖和蔗糖合计)含量约5.1 g/100 g。菜用枸杞中成熟叶片中多糖含量为4.8 g/100 g,生物碱含量为0.023 g/100 g,总黄酮为0.08 g/100 g[15];宁杞9号两叶一芽含有多糖3.5 g/100 g,生物碱0.0004 g/100 g,总黄酮0.162 g/100 g[16]。考虑水分损失,梵净山枸杞叶茶远低于菜用枸杞和宁杞9号,其原因可能是在茶叶加工过程中随水分一起损失造成的。生物碱含量和总黄酮的含量则差异不显著。

梵净山枸杞叶茶中检测到18种氨基酸,总量为24.05 g/100 g。宁杞9号两叶一芽中氨基酸含量显著高于五叶一芽[16]。菜用枸杞四个部位中氨基酸总量分别为6.23,2.58,2.38和3.22 g/100 g,可见其部位越幼嫩,氨基酸含量越高,呈味氨基酸也有这一分布趋势[16]。考虑水分因素,梵净山枸杞叶茶氨基酸含量较接近菜用枸杞,低于宁杞9号。其人体必需氨基酸分别占其氨基酸总量的38.42%,该比值在3种枸杞中较为相似。枸杞叶茶中EAA/NEAA的与菜用枸杞基本一致,略低于宁杞9号。

梵净山枸杞叶茶矿质元素含量丰富,其微量元素含量的高低顺序为锌>铁>锰>铜>硒,常量元素含量的高低顺序为钾>钙>镁>磷>钠。菜用枸杞成熟叶片中Na元素含量最高[15],宁杞9号[16]与梵净山枸杞叶茶则是K元素含量最高。三者Ca元素都较高,其中菜用枸杞含量最高,宁杞9号与梵净山枸杞叶茶含量相当。P元素的含量则是菜用枸杞显著低于宁杞9号,宁杞9号显著低于梵净山枸杞叶茶。这一测定结果说明梵净山枸杞叶茶属于高钾钙、高磷元素和富含铁锌等元素的健康食品。

菜用枸杞芽尖、茎、叶片中也含有丰富维生素,其中维生素C(VC)含量最高,其次为β-胡萝卜素和烟酸(3),维生素2(VB2)含量也较高,维生素B1(VB1)则较低,几种微生素合计含量达到14.20 mg/100 g[15]。宁杞9号叶芽中VC含量达到354 mg/100 g,烟酸VB3的含量为15 mg/100 g,胡萝卜素含量为200 mg/100 g,叶酸、盐酸硫胺素和核黄素的含量较低,合计维生素含量为606.74 mg/100 g[15]。梵净山枸杞叶茶中的维生素含量丰富,维生素类总含量为143.89 mg/100 g,根据加工中水分损失换算基本与菜用枸杞叶芽含量持平,但是远低于宁杞9号水平。维生素A未检出,但是其前体β-胡萝卜素和叶黄素含量非常高,表明其与其他两种枸杞种类一样具备清肝明目功效。而枸杞叶茶中维生素C未检出,可能是因为产品在加工过程中被破坏所致。与宁杞9号出现的差异还需要进一步的研究。

枸杞芽茶茶汤中枸杞芽茶中多酚含量为6.32%,黄酮含量为1.88%,总糖含量为4.59%,蛋白质含量为1.53%,未检出儿荼素类物质(绿茶中含有较多的儿荼素类物质),枸杞芽茶中氨基酸含量为1.89%,含量较为丰富[9]。可见,枸杞芽茶茶汤中营养成分直接受其叶芽的影响,同时也可能受加工工艺与冲泡方式的影响。梵净山枸杞叶茶及茶汤营养成分受加工工艺、冲泡方法等的影响有待后续研究。

综合所述,梵净山枸杞叶茶是一种低脂肪、低热量、高蛋白、高膳食纤维,氨基酸种类齐全、比例合适,富含矿质元素,具有枸杞多糖、生物碱等特有重要保健成分与功能的健康食品。以VC为代表的部分营养指标在加工过程中有所损失,在新产品开发研究中有可以进一步改进工艺以保留更多的有益成分。

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