四川瀘州6種香椿質(zhì)構(gòu)特性和氨基酸組成分析

余佳熹，茅瀛丹，鄧莎,3，張佳琪,3，呂遠(yuǎn)平,2*

(1.四川大學(xué) 輕工科學(xué)與工程學(xué)院，成都 610065；2.四川大學(xué)健康食品科學(xué)評價(jià)體系研究中心，成都 610065；3.四川大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610065)

香椿為原產(chǎn)于中國中部、南部以及北部地區(qū)的一種雌雄異株的楝科落葉喬木，在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用于藥物、食品和園林領(lǐng)域，是具有特殊風(fēng)味的高級營養(yǎng)價(jià)值植物[1-2]。香椿葉中含有黃酮類、皂苷、酚類等生物活性物質(zhì)[3]，所以香椿具有防治高血壓、抗炎、抗氧化、降低血糖、增強(qiáng)免疫力等作用[4-7]。香椿芽、葉香氣馥郁，風(fēng)味獨(dú)特，食用方法多樣，深受群眾喜愛，具有廣闊的市場前景。

全質(zhì)構(gòu)分析(TPA測試)又被稱作二次咀嚼測試，是一種通過模擬人口腔咀嚼運(yùn)動，同時(shí)利用力學(xué)方法測試食品質(zhì)地的感官評價(jià)方法[8]。TPA測試通過模擬牙齒在二次咀嚼過程中對固體樣品進(jìn)行兩次壓縮，使用微機(jī)輸出測試曲線圖，從圖中分析樣品的質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)[9]。TPA測試一次可提供多個(gè)數(shù)據(jù)，從不同角度、不同方面反映果蔬的不同物理特征，省時(shí)省力且節(jié)約成本[10]。TPA在國內(nèi)多用于對淀粉、肉制品、乳制品的質(zhì)量評價(jià)[11]，在果蔬上也有部分研究[12-14]，但利用TPA測試對香椿品質(zhì)進(jìn)行鑒定的相關(guān)研究較少。

目前對香椿的研究主要集中于香椿采收期的確定以及香椿產(chǎn)地來源的分析，而對不同種香椿的質(zhì)構(gòu)特性以及游離氨基酸含量測定方面的相關(guān)報(bào)道較少，為此，本試驗(yàn)選取四川省瀘州市的6個(gè)香椿品種，對其質(zhì)構(gòu)特性以及游離氨基酸組成進(jìn)行測定、分析和比較，以期為選取優(yōu)良香椿品種和開發(fā)相關(guān)營養(yǎng)產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

來自四川省瀘州市的6個(gè)香椿品種分別編號1～6，選用的香椿樣品葉片均新鮮，無病蟲害，無機(jī)械性損傷，不同品種香椿的平均長度、莖直徑、顏色等性狀見表1。試驗(yàn)中所使用的試劑均為分析純。

表1 不同香椿樣品的性狀Table 1 The character of different Toona sinensis samples

1.2 儀器與設(shè)備

GZX-GF101-2-BS電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司；TA-XT plus質(zhì)構(gòu)分析儀 Stable Micro Systems公司；SQP電子天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；A300全自動氨基酸分析儀(配有A300氨基酸分析工作站) 德國曼默博爾公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 全質(zhì)構(gòu)分析(TPA測試)

用TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀對6個(gè)香椿樣品的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測定，香椿樣品取莖，切成長度為2 cm，使用P35圓柱形探頭進(jìn)行測定，測定條件：測前速度1.00 mm/s，測中速度2.00 mm/s，測后速度2.00 mm/s，觸發(fā)力2 g，位移5.00 mm，停留時(shí)間5.00 s，每項(xiàng)測試重復(fù)8次。由質(zhì)構(gòu)特征曲線(見圖1)得到硬度(hardness)、延展性(spreadability)、黏著性(adhesiveness)、內(nèi)聚性(cohesiveness)、彈性(springiness)、咀嚼性(chewiness)。

圖1 TPA示意圖Fig.1 TPA schematic diagram

1.3.2 游離氨基酸分析

取6個(gè)香椿樣品，加入質(zhì)量比1∶2的蒸餾水分別磨成勻漿，經(jīng)過0.22 μm濾膜，取濾液400 μL于1.5 mL離心管中，加入100 μL 10%磺基水楊酸，置于冰箱中2～8 ℃下冷藏靜置60 min，置于離心機(jī)中以14500 r/min離心15 min，取上層清液以14500 r/min離心5 min，將樣品稀釋10倍，稀釋液過0.22 μm膜后上A300全自動氨基酸分析儀檢測。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Origin 2018軟件和SPSS 23軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 6種不同品種香椿TPA測試結(jié)果

硬度是使香椿莖達(dá)到一定程度的形變所需要的力，延展性是香椿莖可壓延的程度。二者都可用于評價(jià)香椿莖的質(zhì)地以及新鮮程度，硬度和延展性越大，表明香椿莖質(zhì)地越緊密也越新鮮。由圖2可知，3號香椿樣品的硬度和延展性都最大，分別為234.15 N和187.12 N，4號香椿樣品的硬度和延展性最小，分別為74.76 N和80.62 N。4號、5號、6號香椿樣品的硬度都在100 N以下，遠(yuǎn)低于3號香椿樣品。1號、4號、5號、6號香椿樣品的延展性都在100 N以下，是3號香椿樣品一半以下。3號香椿樣品的硬度和延展性極顯著高于其他樣品(P<0.01)。

圖2 6種香椿TPA測試結(jié)果表Fig.2 TPA test results of 6 species of Toona sinensis

黏著性是表示探頭與香椿莖接觸時(shí)，用以克服兩者表面間吸引力所必需的總功，反映的是咀嚼時(shí)香椿莖對上顎、舌頭、牙齒接觸時(shí)的黏性。由圖2可知，6個(gè)香椿樣品的黏著性范圍在1.52～9.76 N，最高的是3號香椿樣品，最低的是5號香椿樣品，其中3號香椿樣品的黏著性極顯著高于其他樣品(P<0.01)。有研究表明，物品的黏著性大于10 N時(shí)，口腔能明顯感覺到黏性[15]，6種香椿樣品的黏著性均小于10 N，不具備黏牙性質(zhì)，但3號香椿樣品的黏著性接近于10 N，可能會在咀嚼時(shí)感受到明顯黏性，而黏性過高會影響香椿的感官品質(zhì)。

內(nèi)聚性是香椿莖經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的第二次壓縮的相對抵抗能力，反映的是香椿莖內(nèi)部結(jié)合力的大小，當(dāng)內(nèi)聚性大于黏著性時(shí)，表示探頭上附有部分香椿莖的殘留物。由圖2可知，除3號香椿樣品的內(nèi)聚性為0.08 N之外，其余樣品的內(nèi)聚性均為0.03 N，說明3號香椿樣品的莖內(nèi)部結(jié)合力相對較大，不易咀嚼和吞咽。

彈性是香椿莖受力被壓縮之后能恢復(fù)到受力前高度的程度。由圖2可知，6個(gè)香椿樣品彈性的范圍為0.64～0.86 N，最大的是3號香椿樣品，最小的是5號香椿樣品。彈性的大小會對香椿入口的口感帶來影響，彈性過高或過低都會影響香椿的品質(zhì)，6個(gè)香椿樣品的彈性都在合理范圍之內(nèi)。

咀嚼性是描述香椿莖咀嚼為吞咽狀態(tài)時(shí)需要的能量，反映的是香椿莖對咀嚼的持續(xù)抵抗性。由圖2可知，3號香椿樣品的咀嚼性極顯著高于其他樣品(P<0.01)，達(dá)到16.11 N。咀嚼性最低的是4號香椿樣品，為1.48 N。3號香椿樣品咀嚼性過高，表明其莖的韌性較強(qiáng)，可能會影響口感及制作菜品的時(shí)間。

2.2 6種不同品種香椿中游離氨基酸含量

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)，6種香椿中氨基酸的種類和含量見表2。

表2 6種香椿中氨基酸組成Table 2 The amino acids composition of 6 species of Toona sinensis

續(xù) 表

由表2可知，在6種香椿中共檢出31種氨基酸，且包含大部分人體必需氨基酸。蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸這4種必需氨基酸在6種香椿中都有檢出，含量范圍分別是3.8651～12.6847，4.0117～7.3220，2.2316～3.6620，5.1216～9.4869 mg/g，其中3號香椿樣品中蘇氨酸和苯丙氨酸的含量最高，1號香椿樣品中亮氨酸含量最高，5號香椿樣品中異亮氨酸含量最高。除5號香椿樣品外，纈氨酸和賴氨酸在其他樣品中都有檢出，含量最高的都是1號香椿樣品，為12.3671 mg/g和11.3689 mg/g。此外，嬰兒的特殊必需氨基酸——組氨酸，在6種香椿樣品中都被檢出，含量最高的是6號香椿樣品，為11.1802 mg/g，含量最低的是3號香椿樣品，為8.4505 mg/g?？偟膩碚f，6種香椿樣品中必需氨基酸的含量按照高低次序排列依次是1號、3號、4號、6號、2號和5號，含量分別是52.9956，50.7319，42.6740，41.4356，36.2843，17.1095 mg/g。

在6種香椿樣品中，共檢出了天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、組氨酸、精氨酸6種鮮味氨基酸，谷氨酸、天冬氨酸可與氯化鈉反應(yīng)生成食物的提鮮物質(zhì)——谷氨酸鈉。6種香椿樣品中鮮味氨基酸的含量按照高低次序排列依次是3號、6號、4號、5號、1號和2號，含量分別是182.6466，111.4132，111.4013，80.9448，75.2933，74.1680 mg/g，3號香椿樣品中鮮味氨基酸的含量遠(yuǎn)高于其他5種香椿樣品。

3 結(jié)論

試驗(yàn)測定6種香椿的質(zhì)構(gòu)特性以及游離氨基酸組成，結(jié)果表明，不同品種香椿存在差異。

在質(zhì)構(gòu)方面，3號香椿的質(zhì)構(gòu)顯著不同于其他樣品，咀嚼性較大，可能對口感有影響。在游離氨基酸方面，6種香椿中共檢出31種氨基酸，其中含有6種必需氨基酸、6種鮮味氨基酸，且3號香椿樣品中必需氨基酸和鮮味氨基酸總量最多。綜合來看，3號香椿的品種較為優(yōu)良，可用于開發(fā)營養(yǎng)食品。不同品種的香椿在質(zhì)構(gòu)特性、游離氨基酸含量方面都有一定差異，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可根據(jù)需求選擇合適的品種作為原材料。