四川瀘州6種香椿營養成分和揮發性成分分析

余佳熹，茅瀛丹，鄧莎, ，張佳琪, ，何貴萍, ，呂遠平, *

1. 四川大學輕工科學與工程學院（成都 610065）；2. 四川大學健康食品科學評價體系研究中心（成都 610065）；3. 四川大學食品科學與技術四川省高校重點實驗室（成都 610065）

香椿又稱作椿芽、椿菜、椿天、椿樹等，為雌雄異株的楝科落葉喬木，除了在國內作為原料應用于藥物和食品中之外，園林中也常作為綠化樹種，是廣受歡迎的珍貴材料[1]。中國大部分地區都有種植，如遼寧、海南、四川、貴州等地，四川省香椿的主要分布地區是都江堰、峨眉山、丹巴、康定及達州地區[2]。香椿嫩芽中含有可溶性蛋白、脂肪、糖類和膳食纖維等多種對人體有益的營養物質，營養元素的種類和含量都高于一般蔬菜，如鉀的含量就高于常見的菠菜和芹菜[3]。除此之外，香椿中還有豐富的活性物質，如皂苷、黃酮等[4]，使它具有消炎[5]、抗氧化[6]、增強免疫力等作用。香椿以其獨特的風味和豐富的營養價值受到群眾的喜愛，是具有廣闊市場前景的蔬菜之一。

對香椿的研究主要集中于香椿中某種特定成分的相關性質和產地來源分析，而對香椿中的營養成分和風味成分的綜合分析的相關報道較少。試驗選取來自四川省瀘州市的6個香椿品種，對其營養成分和風味成分進行分析比較，為香椿的品種選育和營養分析提供理論依據，為工業化開發香椿相關產品提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香椿6個品種來自四川省瀘州市，分別記為1，2，3，4，5和6號樣。選用的香椿樣品均新鮮，長勢健康，無病蟲害，無機械損傷。樣品性狀如表1所示。試驗中所使用的試劑均為分析純。

表1 6種香椿性狀

1.2 儀器與設備

GZX-GF101-2-BS電熱恒溫鼓風干燥箱（上海躍進醫療器械有限公司）；SZC101脂肪測定儀（上海纖檢儀器有限公司）；SQP電子天平（北京賽多利斯科學儀器有限公司）；HWS-26電熱恒溫水浴鍋（上海齊欣科學儀器有限公司）；KQ3200DE數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；XK96-A快速混勻器（江蘇新康醫療器械有限公司）；H5-20 LOOP頂空進樣器（Shimadzu Corporation）。

1.3 方法

1.3.1 營養成分測定

1.3.1.1 可溶性蛋白含量測定

以牛血清蛋白（BAS）為標準品，采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量。標準曲線：y=0.004 9x+0.700 3，R2=0.999 1。

1.3.1.2 脂肪的測定

根據GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》，測定香椿中的脂肪。

1.3.1.3 葉綠素含量的測定

根據GB/T 22182—2008《油菜籽葉綠素含量測定》[7]，采用分光光度計法測定香椿中葉綠素含量。

1.3.1.4 水分的測定

根據GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》，測定香椿中的水分。

1.3.1.5 黃酮含量的測定

以蘆丁為標準品，采用硝酸鋁顯色法測定黃酮含量。標準曲線：y=0.512 6x+0.098，R2=0.999 1。

1.3.1.6 多糖含量的測定

以無水葡萄糖為標準品，采用苯酚-硫酸法測定多糖含量。標準曲線：y=6.503 3x+0.241 6，R2=0.999 2。

1.3.1.7 多酚含量的測定

以沒食子酸為標準品，采用福林酚試劑法測定多酚含量。標準曲線：y=0.011 3x+0.032 6，R2=0.999 1。

1.3.2 揮發性成分風味分析

香氣成分采用頂空固相微萃取對6個香椿樣品的揮發性成分進行分析，參考李婷等[8]、史冠瑩等[9]的方法。分別稱取1.0 g 6個香椿樣品鮮樣，切成4 mm大小的均勻小塊，放置于15 mL頂空瓶中，放置于水浴鍋中，50 ℃水浴平衡20 min。

1.3.2.1 色譜條件

HP-5MS石英毛細管柱（30 m×0.25 μm×0.25 μm）；進樣口溫度200 ℃，柱流速1 mL/min；柱箱初始溫度40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升溫至150 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升至230 ℃，保持5 min結束。

1.3.2.2 質譜條件

離子源溫度200 ℃，接口溫度220 ℃，全掃描質量參數40～800 U，檢索圖庫為NIST08.LIB。

1.3.3 數據處理

運用Origin 2018軟件和SPSS 23軟件對數據進行處理和分析。

2 結果與分析

2.1 營養成分測定

6種香椿的營養成分檢測結果見表2。

可溶性蛋白是植物體維持正常生命活動的物質基礎，對細胞膜具有保護作用，同時也參與調控果蔬的成長發育[10-11]。從表2可知，6種香椿樣品的可溶性蛋白含量都在3.000 0 mg/g左右，6號香椿樣品中可溶性蛋白含量最低，為2.820 7 mg/g，而2號香椿樣品中可溶性蛋白含量最高，為3.206 1 mg/g。

脂肪在植物中是主要的儲能物質，它以小油滴的狀態存在于植物細胞當中。從表2可知，6號香椿樣品中脂肪含量最低，為0.194 7 mg/g。5號香椿樣品中脂肪含量最高，為0.771 8 mg/g。1號香椿樣品和4香椿樣品中脂肪含量較為接近，分別為0.275 6和0.236 5 mg/g。

葉綠素是植物中含有的綠色色素，可以參與植物的光合作用。葉綠素含量的高低可用于評判植物的生長期以及新鮮程度，同時還可作為植物衰老的指標，是對植物來說較為重要的一類色素[12]。從表2可知，6種香椿樣品的葉綠素a都比葉綠素b大，即說明香椿是陽生植物。總葉綠素含量最高的是3號香椿樣品，為281.547 8 μg/g，總葉綠素含量最低的是4號香椿樣品，只有160.833 2 μg/g。

水是植物體的重要組成成分，植物體內水分充足，植物才可以保持直立且植物的葉片才會展開，這樣有利于植物的光合作用。此外，植物無法直接吸收固態的有機或無機物質，這些物質需溶解在水中后才可以被植物運輸和利用。從表2可知，6種香椿樣品的水分在85%～90%之間，最高的是1號香椿樣品，為88.80%，最低的是2號香椿樣品，為85.84%。

黃酮類化合物是多酚類化合物中的一種，多以糖苷的形式存在于植物體當中，其基礎結構為2-苯基色原酮，具有豐富的藥理活性[13]。黃酮作為香椿中的活性物質之一，具有抗氧化、抗腫瘤、防治心血管疾病方面的功效。從表2可知，6種香椿樣品中黃酮類物質含量的范圍是2.561 7～9.089 9 mg/g，其中含量最高的是1號香椿樣品，最低的是5號香椿樣品。1號香椿樣品中的黃酮類物質含量極顯著高于其他樣品（p＜0.01），5號香椿樣品中的黃酮類物質含量極顯著低于其他樣品（p＜0.01）。黃酮作為植物的二級代謝產物，其含量與植物的合成酶體系相關。導致6種香椿樣品中黃酮含量差異性較大的原因，可能與香椿生長時的光照、土壤、水分等因素有關，因此在選擇香椿原料制作工業化產品時，還應考慮不同品種香椿的生長環境。

植物多糖是植物體內存在的一類天然活性大分子物質，它是由至少超過10個單糖脫水形成的糖苷鍵結合而形成的鏈狀化合物[14]。植物多糖是天然的免疫調節劑，具有一定的免疫調節作用，且一些植物多糖對癌細胞具有強抑制作用，可抗腫瘤。從表2可知，5號香椿樣品中多糖含量最高，為3.325 9 g/100 g，極顯著高于其他樣品（p＜0.01），在所有樣品中多糖含量唯一超過3.000 0 g/100 g。多糖含量最低的是4號香椿樣品，為2.199 7 g/100 g。

多酚是一類主要存在于植物的皮、根、葉、果中的，具有生物活性的次生代謝產物。有研究表明，植物多酚在抗氧化、抗癌、抗心腦血管疾病、降血糖、抗菌以及增強免疫力方面有一定作用[15]。從表2可知，6個香椿樣品中多酚的含量差異明顯，含量最高的是2號香椿樣品，為5.428 0 mg/100 g，極顯著高于其他樣品（p＜0.01），含量最低的是6號香椿樣品，為0.732 4 mg/100 g，極顯著低于其他樣品（p＜0.01），極差達到4.695 6 mg/100 g。

表2 6種香椿營養成分

2.2 6種不同品種香椿中揮發性成分

在6個不同品種的香椿中共檢測出69種揮發性成分，其中1～6號香椿樣品分別檢出33，39，50，30，31和36種。從表3可知，6種香椿樣品中都含有烯丙硫醇、2, 4-二甲基噻吩、月桂烯、羅勒烯、百里香酚、（-）-α-蓽澄茄油烯、α-蒎烯、β-欖香烯、β-石竹烯、α-律草烯等物質。這幾種物質在香椿中相對含量較高，是組成香椿特殊氣味的主要成分。

表3 6種香椿中揮發性成分表

接表3

烯丙硫醇、（Z）-甲基1-丙烯基硫化物和2, 4-二甲基噻吩屬于含硫類化合物，有強烈的蒜樣氣味，是導致香椿特殊氣味的原因之一。1號香椿樣品中烯丙硫醇的相對含量最高，達到了3.99%，遠高于其他品種的香椿。3號香椿樣品中2, 4-二甲基噻吩的相對含量為5.13%，在6種香椿樣品種最高。已有一些研究表明2-巰基-2, 3-二氫-3, 4-二甲基噻吩是香椿的特征香氣物質，在檢測過程中由于該物質的熱穩定性較差，會受熱分解為2, 4-二甲基噻吩，所以檢測出的2, 4-二甲基噻吩含量較高。

月桂烯、羅勒烯、（-）-α-蓽澄茄油烯、α-蒎烯、β-欖香烯、β-石竹烯、α-律草烯、百里香酚等都屬于萜烯類化合物，這類化合物是具有一定的生理活性的天然化合物，大多具有果香、花香的氣味，對光、熱、氧敏感。2號香椿樣品中月桂烯和羅勒烯的相對含量分別為2.87%和9.38%，為所有樣品中最高的。除1號，2號，3號香椿樣品之外，4號，5號，6號香椿樣品中（-）-α-蓽澄茄油烯的相對含量均超過10%，分別為16.39%，12.29%和14.66%，說明在4號，5號和6號香椿樣品中，（-）-α-蓽澄茄油烯是較為主要的風味成分。β-欖香烯是具有辛辣茴香氣味的物質，在6種香椿樣品種，相對含量范圍為21.71%～17.38%，表明其在香椿風味上有較大影響。

苯乙醛、苯甲醚、正庚醇、甲酸辛酯、4-己烯-1-醇、香芹酚、甲酸正已酯、甲酸異戊酯等屬于醇、酚、羧酸及酯類香料物質，不同的該類物質含有不同的花香、果香，可中和含硫化合物的刺激性氣味。除3號香椿樣品外，甲酸異戊酯在其余5個品種香椿中均被檢出，但樣品中甲酸異戊酯的相對含量都較低，范圍為0.08%～0.5%。4-己烯-1-醇只在5號香椿樣品種檢出，相對含量為0.13%。百里香酚在6個香椿樣品種均有檢出，其在1號香椿樣品中的相對含量最高，為3.38%，在3號香椿樣品中的相對含量最低，為0.19%。

3 結論

試驗測定6種香椿的常見理化指標，結果表明，不同品種香椿在基礎營養成分和揮發性成分方面存在差異。

6種香椿樣品中水分和可溶性蛋白含量無明顯差異。5號香椿樣品脂肪含量最高0.771 8 mg/g，6號香椿樣品的脂肪含量最低0.194 7 mg/g。3號香椿樣品總葉綠素含量最高281.5 mg/g，4號香椿樣品總葉綠素含量最低281.5 mg/g。2號香椿樣品中黃酮類物質、多酚、多糖總含量最高，分別為8.5 mg/g，5.4 mg/g和2.8 g/100 g。6種香椿樣品共檢出69種揮發性成分，其中含有萜烯類、酯類、醇類、醛類化合物，這些化合物共同作用，使香椿呈現出獨特的氣味。綜合來看，3號香椿樣品的香味成分更為濃郁，可用于開發營養食品。

由于生長氣候、種植土壤、香椿基因組成等方面的差異，不同品種的香椿在營養成分、活性物質以及游離氨基酸含量方面都有一定差異，從而導致風味、營養和口感方面的差異，因此可根據實際需求選擇合適的香椿品種。對試驗香椿的品種有待進一步鑒定和研究。