菜心產品器官主要營養成分和硝酸鹽的分配規律

蘇蔚　陳瑋鋒　宋世威　陳日遠

摘 要：以菜心為材料，采用分產品器官（薹莖、葉片、葉柄、花蕾）和整個產品器官勻漿的方法，測定了維生素C、可溶性糖、游離氨基酸和硝酸鹽含量，研究其分配和積累規律。試驗結果表明，花蕾的維生素C、可溶性糖、游離氨基酸含量均最高，薹莖次之，葉柄與葉片較低；葉柄的硝酸鹽含量最高，其他3種器官間差異不顯著。從積累量看，薹莖和花蕾積累了79.8%的可溶性糖、70.3%的游離氨基酸和68.1%的維生素C，遠高于其他器官積累量。硝酸鹽主要積累在薹莖中，其次是葉柄和葉片，花蕾中最少。利用整個產品器官勻漿測定的維生素C、可溶性糖、游離氨基酸和硝酸鹽含量計算的積累量，與分器官加權求和的方法獲得的數值間差異不顯著。

關鍵詞：菜心；營養成分；硝酸鹽；產品器官；分配

菜心（Brassica campestris L. ssp. chinesis var. Utilis Tsen et Lee），別名菜薹，是十字花科蕓薹屬蕓薹種中的一種，一二年生草本植物，其品質脆嫩、風味獨特，營養豐富，深受消費者喜愛。菜心適應性廣、生長迅速，能周年栽培，在蔬菜淡季供應上具有重要作用[1]，是華南地區種植面積和產量均最大的特產蔬菜[2]。

菜薹類蔬菜的產品器官包括薹莖、葉片、葉柄和花蕾4部分。由于不同器官中營養物質和硝酸鹽的積累規律不同，因此在各產品器官中的含量有差異。在菜薹類蔬菜的品質鑒定中，為了保證取樣的準確性和均一性，有將整個菜薹勻漿后測定各項品質指標，也常采用分產品器官逐一測定的方法。為探索各器官中營養成分的積累規律，本試驗以菜心為材料，采用分產品器官和整個產品器官勻漿的方法，測定了其品質指標和硝酸鹽含量，探索其分配和積累規律；并比較這兩種取樣測定方法結果是否一致，以期為菜薹類蔬菜品質測定的取樣部位提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗的菜心品種為“油青甜菜心”，于2012年4～5月在華南農業大學蔬菜基地進行土壤栽培，常規方法管理。

80%菜心達商品采收標準（齊口花）時采收，取第4節以上的菜薹為產品器官用于分析。

隨機選取30株菜心的菜薹，10個菜薹放在一起作為1個重復，共3個重復。菜薹分成薹莖、葉柄、葉片和花蕾四個部分，分別稱量各器官的鮮質量，把相同器官切碎混勻稱質量（0.5 g），用錫箔紙包好保存于-30℃冰箱中備用。

隨機選取12株菜心的菜薹，4個菜薹放在一起作為1個重復，共3次，用于整體器官勻漿法測定品質指標。菜薹稱質量后用勻漿機打成勻漿，放入錐形瓶，用保鮮膜封口保存于-30℃冰箱中備用。

1.2 指標測定

各指標的測定方法參照李合生[3]方法進行，游離氨基酸采用茚三酮法，維生素C采用2，6-二氯靛酚比色法，可溶性糖采用蒽酮比色法，硝酸鹽采用硝基水楊酸比色法。

試驗數據采用SPSS 12.0統計分析，采用鄧肯氏新復極差檢驗法進行方差分析，采用Excel 2003作圖。

2 結果與分析

2.1 菜心產品器官的營養成分和硝酸鹽含量

由表1可知，菜心花蕾的維生素C、可溶性糖和游離氨基酸含量均最高，薹莖次之，葉柄和葉片的含量較低，其中葉柄游離氨基酸和可溶性糖含量均最低，葉片的維生素C含量最低。葉柄的硝酸鹽含量顯著高于其他產品器官，薹莖、葉片和花蕾間的差異不顯著。整體勻漿法測得的整個菜薹的營養品質和硝酸鹽含量均在分器官測量的數值之間。

2.2 菜心各部分產品器官的質量、營養成分和硝酸鹽分配比例

菜心的產品器官中，薹莖所占的鮮質量比例達到47.6%；葉片、葉柄次之，分別是23.3%和20.1%；花蕾所占的比例最低，為9.0%（圖1）。不同的營養成分和硝酸鹽在菜心各產品器官中的分配規律不同（圖2）。游離氨基酸分配至薹莖的比例最高，達49.2%，葉柄中的積累比例最低僅為6.0%。維生素C分配至薹莖的比例最高，為55.8%，葉柄為21.8%，花蕾和葉片中積累比例較低。可溶性糖分配至薹莖的比例高達66.7%，花蕾為13.1%，葉柄最低僅為8.5%。薹莖與花蕾中積累了79.8%的可溶性糖，70.3%的游離氨基酸，68.1%的維生素C，遠高于薹莖與花蕾占的鮮質量比。薹莖中硝酸鹽積累量最高，其次是葉柄和葉片，花蕾中最少。但硝酸鹽在各器官中的積累量與各器官的鮮質量占比大體一致。

2.3 整菜薹勻漿與分器官取樣方法的比較

采用菜心產品器官分器官加權求和的方法，獲得整個菜薹的營養成分和硝酸鹽的積累量（積累量=各器官的含量×對應器官的鮮質量）；整體勻漿法取樣測量各指標直接計算出菜薹的積累量（積累量=勻漿的含量×菜薹的鮮質量）。二者相比，分器官加權求和的方法獲得的數值略小于勻漿法的數值（表2）。通過兩個樣本平均數的統計假設測驗，兩種計算方法所得的數值間差異不顯著。

3 小結與討論

3.1 菜心產品器官營養成分、硝酸鹽的含量和積累量

菜心的各產品器官中，花蕾和薹莖的維生素C、可溶性糖和游離氨基酸的含量相對較高，積累了整個菜薹79.8%的可溶性糖、70.3%的游離氨基酸和68.1%的維生素C。研究表明，芥藍花穗中總多酚、維生素C和可溶性固形物含量顯著高于其他器官[4]。這可能是因為在采收期的“齊口花”階段，花蕾正在發生復雜的變化，同時花莖含有大量的分生組織，保持著旺盛的分裂能力[5]。薹莖既是制造養分的同化器官，又是貯藏營養的生殖器官[6]。薹莖在進入生殖生長后迅速變長變粗，貯藏大量的營養成分，因此具有較高的營養價值。

菜心葉柄的硝酸鹽含量顯著高于其他產品器官。研究表明，菠菜各個器官的硝酸鹽含量有明顯差異，葉柄含量最高[7～9]，可能是因為硝態氮難以在葉柄中被還原[10]。從積累量來看，硝酸鹽在各器官中的積累比例與各器官的鮮質量所占比例基本一致。菜心葉片和葉柄中游離氨基酸和可溶性糖含量低，葉片的維生素C含量也較低。但葉片和葉柄的這些營養成分的分配機理還需要進一步深入研究。endprint

3.2 整菜薹勻漿與分器官取樣方法比較

有研究采用勻漿法提取樣品的蛋白質和次生代謝產物等，均取得較好效果[11～13]。本試驗以菜心為試材，比較了整器官勻漿法和分器官加權求和獲得的營養成分和硝酸鹽積累量。結果表明，采用分器官加權求和的方法獲得的營養成分和硝酸鹽積累量數值略小于整體器官勻漿法的數值。可能的原因是分器官取樣用刀切割樣品，切口部分物質氧化和汁液流失，造成部分營養成分的損失。但兩種方法獲得的數值間差異不顯著，因此均可用于菜心相關指標的測定。如只需研究菜心整個產品器官的養分含量，不需區分各器官的具體含量，可直接采用整體勻漿的方法測定。

從理論上來說，知道了各營養成分在各器官的分配規律，就可以利用整體勻漿法測定出整個菜薹的各項營養成分（維生素C、可溶性糖、游離氨基酸）和硝酸鹽的含量，可以先計算出整個菜薹的養分積累量，再利用各器官養分的分配比例（圖2），計算得出各器官的積累量。但不同菜心品種在熟性、生物量和產品器官質量等分配上均不同[14]，因此其他品種菜心產品器官中營養成分的分配規律是否相同，需要進一步研究才能獲得準確的數據。

參考文獻

[1] 馬三梅，王永飛.菜心育種的研究進展[J].北方園藝，2006（3）：40-41.

[2] 蔡綿聰，李淑儀，陳真元，等.菜心氮磷鉀施肥效應研究[J].土壤通報，2010，41（1）：126-132.

[3] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 孫勃，方莉，劉娜，等.芥藍不同器官主要營養成分分析[J].園藝學報，2011，38（3）：541-548.

[5] 梁承愈，關佩聰，吳筱穎.菜心生長發育及產品器官形成的研究——菜薹生長發育的內部結構[J].華南農業大學學報，1994，15（1）：91-94.

[6] 關佩聰，梁承愈.菜心生長發育及產品器官形成的研究——菜薹形成與生長發育[J].園藝學報，1985，12（1）：29-34.

[7] 艾紹英，唐拴虎，李生秀，等.氮素供應水平對蔬菜硝酸鹽累積與分布的影響[J].華南農業大學學報，2000，21（2）：14-17.

[8] 陳巍，羅金葵，尹曉明，等.硝酸鹽在兩個小白菜品種體內的分布及調配[J].中國農業科學，2005（11）：2 277-2 282.

[9] 王西娜，王朝輝，陳寶明，等.不同品種菠菜葉柄和葉片的硝態氮含量及其與植株生長的關系[J].植物營養與肥料學報，2005，11（5）：675-681.

[10] 劉忠，王朝輝，李生秀.硝態氮難以在菠菜葉柄中還原的原因初探[J].中國農業科學，2006，39（11）：2 294-2 299.

[11] 史偉國，祖元剛，趙春建，等.勻漿法提取喜樹果和喜樹葉中喜樹堿的研究[J].林產化學與工業，2009，29（1）：80-81.

[12] 田浩，劉玉.勻漿法提取花生植株中白藜蘆醇[J].東北林業大學學報，2008，36（3）：81.

[13] 徐小燕，夏蒲，邢亞楠，等.凍結破碎法提取組織蛋白方法初探[J].中國醫科大學學報，2010，39（5）：336-338.

[14] 宋世威，伊靈燕，劉厚誠，等.不同菜心品種產量及品質性狀聚類分析[J].廣東農業科學，2011（11）：56-58，67.endprint

3.2 整菜薹勻漿與分器官取樣方法比較

有研究采用勻漿法提取樣品的蛋白質和次生代謝產物等，均取得較好效果[11～13]。本試驗以菜心為試材，比較了整器官勻漿法和分器官加權求和獲得的營養成分和硝酸鹽積累量。結果表明，采用分器官加權求和的方法獲得的營養成分和硝酸鹽積累量數值略小于整體器官勻漿法的數值。可能的原因是分器官取樣用刀切割樣品，切口部分物質氧化和汁液流失，造成部分營養成分的損失。但兩種方法獲得的數值間差異不顯著，因此均可用于菜心相關指標的測定。如只需研究菜心整個產品器官的養分含量，不需區分各器官的具體含量，可直接采用整體勻漿的方法測定。

從理論上來說，知道了各營養成分在各器官的分配規律，就可以利用整體勻漿法測定出整個菜薹的各項營養成分（維生素C、可溶性糖、游離氨基酸）和硝酸鹽的含量，可以先計算出整個菜薹的養分積累量，再利用各器官養分的分配比例（圖2），計算得出各器官的積累量。但不同菜心品種在熟性、生物量和產品器官質量等分配上均不同[14]，因此其他品種菜心產品器官中營養成分的分配規律是否相同，需要進一步研究才能獲得準確的數據。

參考文獻

[1] 馬三梅，王永飛.菜心育種的研究進展[J].北方園藝，2006（3）：40-41.

[2] 蔡綿聰，李淑儀，陳真元，等.菜心氮磷鉀施肥效應研究[J].土壤通報，2010，41（1）：126-132.

[3] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 孫勃，方莉，劉娜，等.芥藍不同器官主要營養成分分析[J].園藝學報，2011，38（3）：541-548.

[5] 梁承愈，關佩聰，吳筱穎.菜心生長發育及產品器官形成的研究——菜薹生長發育的內部結構[J].華南農業大學學報，1994，15（1）：91-94.

[6] 關佩聰，梁承愈.菜心生長發育及產品器官形成的研究——菜薹形成與生長發育[J].園藝學報，1985，12（1）：29-34.

[7] 艾紹英，唐拴虎，李生秀，等.氮素供應水平對蔬菜硝酸鹽累積與分布的影響[J].華南農業大學學報，2000，21（2）：14-17.

[8] 陳巍，羅金葵，尹曉明，等.硝酸鹽在兩個小白菜品種體內的分布及調配[J].中國農業科學，2005（11）：2 277-2 282.

[9] 王西娜，王朝輝，陳寶明，等.不同品種菠菜葉柄和葉片的硝態氮含量及其與植株生長的關系[J].植物營養與肥料學報，2005，11（5）：675-681.

[10] 劉忠，王朝輝，李生秀.硝態氮難以在菠菜葉柄中還原的原因初探[J].中國農業科學，2006，39（11）：2 294-2 299.

[11] 史偉國，祖元剛，趙春建，等.勻漿法提取喜樹果和喜樹葉中喜樹堿的研究[J].林產化學與工業，2009，29（1）：80-81.

[12] 田浩，劉玉.勻漿法提取花生植株中白藜蘆醇[J].東北林業大學學報，2008，36（3）：81.

[13] 徐小燕，夏蒲，邢亞楠，等.凍結破碎法提取組織蛋白方法初探[J].中國醫科大學學報，2010，39（5）：336-338.

[14] 宋世威，伊靈燕，劉厚誠，等.不同菜心品種產量及品質性狀聚類分析[J].廣東農業科學，2011（11）：56-58，67.endprint

3.2 整菜薹勻漿與分器官取樣方法比較

有研究采用勻漿法提取樣品的蛋白質和次生代謝產物等，均取得較好效果[11～13]。本試驗以菜心為試材，比較了整器官勻漿法和分器官加權求和獲得的營養成分和硝酸鹽積累量。結果表明，采用分器官加權求和的方法獲得的營養成分和硝酸鹽積累量數值略小于整體器官勻漿法的數值。可能的原因是分器官取樣用刀切割樣品，切口部分物質氧化和汁液流失，造成部分營養成分的損失。但兩種方法獲得的數值間差異不顯著，因此均可用于菜心相關指標的測定。如只需研究菜心整個產品器官的養分含量，不需區分各器官的具體含量，可直接采用整體勻漿的方法測定。

從理論上來說，知道了各營養成分在各器官的分配規律，就可以利用整體勻漿法測定出整個菜薹的各項營養成分（維生素C、可溶性糖、游離氨基酸）和硝酸鹽的含量，可以先計算出整個菜薹的養分積累量，再利用各器官養分的分配比例（圖2），計算得出各器官的積累量。但不同菜心品種在熟性、生物量和產品器官質量等分配上均不同[14]，因此其他品種菜心產品器官中營養成分的分配規律是否相同，需要進一步研究才能獲得準確的數據。

參考文獻

[1] 馬三梅，王永飛.菜心育種的研究進展[J].北方園藝，2006（3）：40-41.

[2] 蔡綿聰，李淑儀，陳真元，等.菜心氮磷鉀施肥效應研究[J].土壤通報，2010，41（1）：126-132.

[3] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 孫勃，方莉，劉娜，等.芥藍不同器官主要營養成分分析[J].園藝學報，2011，38（3）：541-548.

[5] 梁承愈，關佩聰，吳筱穎.菜心生長發育及產品器官形成的研究——菜薹生長發育的內部結構[J].華南農業大學學報，1994，15（1）：91-94.

[6] 關佩聰，梁承愈.菜心生長發育及產品器官形成的研究——菜薹形成與生長發育[J].園藝學報，1985，12（1）：29-34.

[7] 艾紹英，唐拴虎，李生秀，等.氮素供應水平對蔬菜硝酸鹽累積與分布的影響[J].華南農業大學學報，2000，21（2）：14-17.

[8] 陳巍，羅金葵，尹曉明，等.硝酸鹽在兩個小白菜品種體內的分布及調配[J].中國農業科學，2005（11）：2 277-2 282.

[9] 王西娜，王朝輝，陳寶明，等.不同品種菠菜葉柄和葉片的硝態氮含量及其與植株生長的關系[J].植物營養與肥料學報，2005，11（5）：675-681.

[10] 劉忠，王朝輝，李生秀.硝態氮難以在菠菜葉柄中還原的原因初探[J].中國農業科學，2006，39（11）：2 294-2 299.

[11] 史偉國，祖元剛，趙春建，等.勻漿法提取喜樹果和喜樹葉中喜樹堿的研究[J].林產化學與工業，2009，29（1）：80-81.

[12] 田浩，劉玉.勻漿法提取花生植株中白藜蘆醇[J].東北林業大學學報，2008，36（3）：81.

[13] 徐小燕，夏蒲，邢亞楠，等.凍結破碎法提取組織蛋白方法初探[J].中國醫科大學學報，2010，39（5）：336-338.

[14] 宋世威，伊靈燕，劉厚誠，等.不同菜心品種產量及品質性狀聚類分析[J].廣東農業科學，2011（11）：56-58，67.endprint