四棱豆莢果發育過程中主要營養成分的變化

全妙華，陳東明，姚元枝

（懷化學院1.民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室；2.生物與食品工程學院，湖南懷化418008）

四棱豆莢果發育過程中主要營養成分的變化

全妙華1，2，陳東明1，2，姚元枝1，2

（懷化學院1.民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室；2.生物與食品工程學院，湖南懷化418008）

對四棱豆莢果發育過程中可溶性糖、淀粉、脂肪、蛋白質、維生素C和粗纖維含量的變化規律進行研究，以便為四棱豆嫩莢的適時采收提供參考依據.研究結果表明，在莢果發育過程中不同營養成分峰值出現的時期不一，蛋白質和維生素C含量在莢果發育前期（花后20 d以內）較高，可溶性糖和淀粉含量在莢果發育中期（花后25 d左右）較高，脂肪和粗纖維含量在莢果發育后期（花后40 d左右）較高，其中花后14～16 d可食用嫩莢的粗纖維平均含量（干樣品中）約為16.27%，但在花后18～25 d粗纖維含量急劇增加，莢果迅速高纖維化，此時不宜食用.因此，四棱豆嫩莢在花后14～16 d采收，食用口感好，營養價值較高.

四棱豆；莢果發育；營養成分；含量；采收期

四棱豆〔Psophocarpus tetragonolobus（L.）DC.〕，又名翼豆，主要以采收嫩莢作為蔬菜食用.嫩莢和成熟種子富含蛋白質、賴氨酸、不飽和脂肪酸、維生素等成分，具有重要的營養價值和藥用功效［1－2］.但四棱豆幼嫩莢果極易老化，存在嫩莢最佳采收期、食用期較短等問題，延遲嫩莢的最佳采收時間，對其外觀品質、口感風味和營養價值等方面將造成嚴重影響或經濟損失，因此，有必要對其采摘時期進行研究.

碳水化合物、蛋白質、脂肪及粗纖維含量高低與四棱豆莢果食用口感、營養品質密切相關.四棱豆嫩莢中相關營養成分含量已有報道［2－3］，但莢果發育過程中的變化規律尚未見報道.本研究對可溶性糖、淀粉、蛋白質、脂肪、維生素C及粗纖維含量在四棱豆莢果發育過程中的變化進行初步探討，以期為生產優質四棱豆產品提供必要的理論依據.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

以優良四棱豆品種中翼1號為試驗材料，2009年5月初播種于懷化市石門鄉四棱豆基地，隨機區組設計，三次重復.6月下旬為始花期.在莢果發育前期（花后10～20 d），每隔2 d取樣測定一次；在中后期（20～40 d），每隔5 d取樣測定一次；每次隨機取樣10株，除少部分樣品用于維生素C含量直接測定外，其余的于65℃烘干，保存，備用.

752P型紫外可見分光光度計（上海光譜儀器有限公司），FA1004電子天平（上海精科），SLQ－6型粗纖維測定儀（上海纖檢儀器有限公司），101－2BS干燥箱（天津市華北實驗儀器有限公司）等.

1.2 實驗方法

可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定［4］；淀粉含量采用酸水解－DNS法測定［5］；蛋白質含量采用凱式定氮法測定［6］；脂肪含量采用乙醚浸提殘余法測定［7］；維生素C含量采用2，6－二氯酚靛酚法測定［8］；粗纖維含量采用酸堿消煮法測定［9］.

1.3 數據處理與分析

采用Microsoft Excel2003和SPSS16.0統計分析軟件進行數據分析及差異顯著性檢驗.

2 結果與分析

2.1 莢果發育過程中可溶性糖、淀粉和脂肪含量的變化

由圖1可知，在四棱豆莢果發育過程中（花后10～40 d）可溶性糖、淀粉和脂肪含量（干樣品中）出現峰值的時間不一，分別于花后25、25和40 d升至最高值，分別約為13.12%、28.23%和7.65%，并且在不同生長階段（花后10～20 d、20～30 d、30～40 d）其變化速率各不相同.在莢果發育前期（花后10～20 d）可溶性糖和淀粉含量增加較快，但脂肪含量積累較慢；花后20～30 d脂肪含量積累較快，淀粉含量略增加，但可溶性糖含量在此階段達到峰值后略有下降；花后30～40 d除脂肪含量繼續增加外，可溶性糖和淀粉含量均略呈下降趨勢變化.此結果與菜用大豆［10］果實發育過程中可溶性糖、淀粉和脂肪含量的變化基本一致.通過SPSS16.0軟件相關性分析表明，四棱豆莢果發育過程中可溶性糖含量與淀粉、脂肪含量呈正相關，其相關系數分別為0.885和0.425，其中前者相關性達極顯著水平（p＜0.01）.說明四棱豆開花后，莢果的發育成為植株的生長中心，葉片光合產物源源不斷地運輸至莢果，促使莢果中可溶性糖、淀粉等物質不斷積累和迅速發育膨大.

圖1 莢果的可溶性糖、淀粉和脂肪含量變化

2.2 莢果發育過程中蛋白質和粗纖維含量的變化

由圖2可知，四棱豆莢果發育過程中（花后10～40 d）粗纖維含量不斷升高，于花后40 d其含量（干樣品中）達到最高值37.17%，變化范圍為11.22%～37.17%.其中花后18～25 d莢果粗纖維含量增長速率很快，其含量由花后18 d的20.03%迅速上升至花后25 d的35.75%，增幅高達76.11%，差異達極顯著水平（p＜0.01），但花后25～40 d莢果粗纖維含量增長速率相對較緩慢.可見，該莢果發育中期粗纖維含量積累速率急劇增加，且含量最高，導致其嫩莢采摘期和食用期較短，是影響四棱豆鮮莢口感、品質的重要因素之一.本研究觀測表明，花后14～16 d是四棱豆莢果（中翼1號）的最佳采摘期和食用期，其粗纖維平均含量約為16.27%.

四棱豆莢果發育過程中（花后10～40 d）蛋白質含量呈現出先升后降的變化趨勢.其中在莢果發育前期（花后10～20 d）蛋白質含量不斷增加，于花后18 d其含量（干樣品中）達到最高值，約為17.58%，中后期（20～40 d）其含量不斷降低.相關分析表明，四棱豆莢果發育過程中可溶性糖含量與粗纖維、蛋白質含量呈正相關，其相關系數分別為0.895和0.595，其中前者相關性達極顯著水平（p＜0.01），但蛋白質與粗纖維含量的相關性未達顯著水平，其相關系數為0.291.

圖2 莢果的蛋白質和粗纖維含量變化

2.3 莢果發育過程中維生素C含量的變化

如圖3所示，四棱豆莢果發育過程中，維生素C含量呈現出先升后降的變化趨勢.其中在莢果發育前期（花后10～20 d）維生素C含量不斷增加，于花后20 d其含量（鮮樣品）達到最高值，約為15.59 mg/100 g.中后期（20～40 d）其含量不斷降低.

圖3 莢果的維生素C含量變化

3 討論

比較可溶性糖、淀粉、蛋白質、脂肪、維生素C及粗纖維含量在四棱豆莢果發育過程中的變化，可知在其莢果發育前期（花后10～20 d）可溶性糖、淀粉、蛋白質、維生素C和粗纖維含量增加速率均較快，但脂肪含量積累較慢；在莢果發育中后期（花后20～40 d）脂肪和粗纖維含量增加速率較快，尤其粗纖維含量在發育中期積累速率更加迅速，差異極其顯著，說明四棱豆嫩莢極易老化主要發生在莢果發育中期，與粗纖維迅速積累有密切關系，但可溶性糖、淀粉、蛋白質和維生素C含量在此時期積累速率有所下降，可能是因為在莢果發育中后期部分可溶性糖轉化成了粗纖維、脂肪等其他物質或用于呼吸而被消耗掉［11－12］.由于莢果發育中后期粗纖維含量急劇增加，可能導致淀粉和蛋白質含量積累速率相對減弱或部分用于代謝消耗.維生素C含量在莢果發育中后期略有下降，可能與隨著籽粒的不斷成熟，氧化酶活性不斷升高，維生素C逐漸被氧化有關［13］.

綜上述，四棱豆在不同生長發育時期果莢的蛋白質、淀粉、維生素C等營養成分含量變化規律存在一定差異.由于四棱豆嫩莢極易高纖維化，對食用口感與品質具有重要影響，因此，四棱豆鮮莢適宜在花后14～16 d采收.

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Changes of Principal Nutrient Contents in theW inged Bean Pod Development Process

QUAN Miao-hua1，2，CHEN Dong-ming1，2，YAO Yuan-zhi1，2
（1.Key Laboratory of Hunan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources；2.College of Biological and Food Engineering，Huaihua University，Huaihua，Hunan 418008）

Content changes of soluble sugar，starch，fat，protein，vitamins C and crude fiber of the winged bean pod at different timewere studied in this paper，in order to offer references for the timely harvestof the pods.The results showed that the periods of peak of different nutrients during the developmentwere different，that the contents of protein and VC were the highest during the primary stage of development（less than 20 days after flowering），soluble sugar and starch were the highest at the middle stage（about25 days after flowering），and that fat and crude fiber were the highest at the late stage（about40 days after flowering）.Crude fiber content of the pod from 14 to 16 days after flowering was16.27%，but the content of the pod from 18 to 25 days after flowering rapidly increased，and the pod was highly fibrotic during the developmentwhen the pod was quite inedible.This study suggested that the optimal pod－picking period of tender pod was14～16 days after floweringwhen itwas delicious and nutritious.

winged bean；pod development；nutrients；content；picking period

S529

A

1671－9743（2015）11－0058－03

2015－06－12

湖南省科技計劃項目（2009FJ3105）；湖南省重點建設學科經費資助（2011－42）.

全妙華，1971年生，男，湖南沅陵人，教授，研究方向：植物生物化學.