竹芋的營養分析與評價

干莉娜，安家成，朱昌叁

（1.廣西生態工程職業技術學院，廣西柳州 545004；2.廣西壯族自治區林業科學研究院，廣西南寧 530002）

竹芋（Maranta arundinacea）為竹芋科（Mranta?ceae）多年生草本薯類蔬菜，原產于美洲和非洲的熱帶雨林地區，現被廣泛種植于熱帶及亞熱帶地區[1]。廣西地理位置、地質地貌和氣候等條件特殊，野生蔬菜植物的種質資源非常豐富。據初步統計，廣西可食用的野生蔬菜植物有60 科，112 屬，共153種，占廣西維管植物種類的2．1%，占我國野生蔬菜植物種類的76．5%[2]。竹芋在廣西的引種種植較普遍，現種植于防城港、南寧、北海、柳州等地。竹芋有較高的食用和藥用價值，有清肺止咳和清熱利濕的功效[3-4]。Afroz 等[5]的研究表明，竹芋的肉質根莖富含淀粉，可燉食或炒食，清香鮮美，風味獨特，是深受歡迎的特色野生森林蔬菜。關于竹芋全面營養成分的測定與分析尚未見報道。本研究采集竹芋可食用的塊莖，根據國家標準中規定的檢驗方法，測定其營養成分，并將其與廣西常見的9 種蔬菜[6]進行對比，可為竹芋資源的產業化開發提供理論依據。

1 材料與方法

1．1 試驗材料

2016年12月中旬，在柳州引種地采集竹芋可食用的塊莖部位，分別采集了來自南寧、橫縣、東興、扶隆、防城港和北海6個種源的樣品，將樣品清洗后混合裝于保鮮袋中，貯藏于冰箱4 ℃條件下，備用。

1．2 試驗儀器

主要有日立L-8900氨基酸分析儀（日本日立高新技術公司），WATERS ALLIANCE2695高效液相色譜儀（美國WATERS 沃特世公司），KJELTEC2400/2460全自動定氮分析儀（瑞典FOSS福斯公司），Evo?lution300 紫外可見分光光度計（美國Thermo Nicolet Corporation 尼高力儀器公司），ZEENIT700P 原子吸收分光光度計（德國耶拿Analytik Jena AG 分析儀器股份公司），AB204分析天平（瑞士METTLER TOLE?DO 梅特勒—托利多集團），BINDER ED23 電熱恒溫干燥箱（德國BINDER賓得公司）。

1．3 營養成分測定

1．3．1 主要營養成分含量測定

根據GB 5009．3-2016[7]、GB 5009．4-2016[8]、GB 5009．5-2016[9]、GB5009．6-2016[10]、GB/T5009．7-2016[11]、GB/T 5515-2008/ISO6865:2000[12]、GB5009．86-2016[13]、GB5009．9-2016[14]、保健食品檢驗與評價技術規范（2003版）[15]，分別測定水分、灰分、蛋白質、脂肪、還原糖、膳食纖維、維生素C、淀粉和總黃酮含量。

1．3．2 礦物質含量測定

根據GB 5009．14-2017[16]、GB 5009．92-2016[17]、GB 5009．87-2016[18]、GB 5009．90-2016[19]、GB 5009．241-2017[20]、GB 5009．13-2017[21]，分別測定鋅（Zn）、鈣（Ca）、磷（P）、鐵（Fe）、鎂（Mg）和銅（Cu）元素含量。

1．3．3 氨基酸含量測定

根據GB 5009．124-2016[22]測定各種氨基酸的含量。粉粹均質處理，用鹽酸水解后，采用氨基酸自動分析儀，測定天冬氨酸（Asp）、蘇氨酸（Thr）、絲氨酸（Ser）、谷氨酸（Glu）、脯氨酸（Pro）等氨基酸的含量。參照GB/T 15400-2018[23]，堿水解后采用分光光度法測定色氨酸（Trp）的含量。統計氨基酸總量（TAA）、人體必需氨基酸總量（EAA）、非必須氨基酸總量（NEAA）和藥效氨基酸總量（MAA），并進行計算[24-26]。

2 結果與分析

2．1 竹芋中的主要營養成分

竹芋中的營養物質豐富（表1）。與廣西常見9種蔬菜[6]相比，竹芋中的蛋白質和膳食纖維含量較高。淀粉和總黃酮為竹芋特有營養物質，含量分別為26．30 g/100g 和23．70 mg/100g。膳食纖維含量為4．72 g/100g，僅次于枸杞（Lycium chinense）葉；蛋白質含量為3．23 g/100g，僅次于白花菜（Cleome gyn?andra）。薛娟萍等[27]研究表明，通過工藝優化，竹芋中淀粉的提取率可達80%。Zhang 等[28]研究表明，許多黃酮類化合物可抑制癌細胞生長的活性，在治療癌癥方面有很大潛力。竹芋中的總黃酮含量較高，可作為提取黃酮類化合物的天然植物資源。

表1 竹芋主要營養成分含量及與廣西常見蔬菜[6]比較Tab.1 Main nutrient contents of M.arundinacea and comparison with common vegetables in Guangxi

2．2 竹芋中的礦物質營養成分

竹芋中的礦物質營養成分豐富（表2）。與廣西常見9 種蔬菜[6]相比，竹芋中鋅和磷的含量最高，分別為5．90 和61．50 mg/100g。鎂為竹芋中特有的礦物質元素，含量為19．97 mg/100g。礦物質元素在機體的生長發育過程中有重要的生理功能，參與機體的各種生化反應和代謝過程，對維持人類健康至關重要[29]。研究表明，人體內鋅元素含量降低會引起急性胰腺疾病的發生，鋅是對免疫力影響最明顯的微量元素，具有直接抗御某些細菌和病毒的能力，從而降低患病的機率[30]。磷元素是遺傳物質的重要組成元素，能協助脂肪和淀粉等大分子物質的代謝，為機體提供能量[31]。鎂元素是機體需要的大量元素之一，可作為大多數酶的激活劑，對腎結石和膽結石等疾病的發生有一定的預防作用[32]。本研究結果表明，竹芋中富含鋅、磷和鎂元素，可將其作為潛在的農業和工業資源。

表2 竹芋礦物質營養成分含量及與廣西常見蔬菜[6]比較Tab.2 Mineral mutrient contents of M.arundinacea and comparison with common vegetables in Guangxi (mg/100g)

2．3 竹芋中的氨基酸含量

竹芋中的氨基酸種類豐富，共有18種氨基酸，總量為2．15 g/100g（表3）。含有8 種必需氨基酸，占氨基酸總量的26．98%。色氨酸的含量為68．9 mg/100g。色氨酸是必需氨基酸，也是唯一一個通過非共價鍵與血清蛋白結合的氨基酸，廣泛參與機體內蛋白質和酸的合成，與機體的免疫、泌乳和抗氧化等生理功能密切相關[33-35]。竹芋含有的氨基酸成分中，有12 種具有特殊藥用功效的氨基酸（藥效氨基酸），如谷氨酸，其能促進紅細胞生成、改善腦細胞營養及活躍思維，已在臨床上被證實是治療肝昏迷和神經衰弱等疾病的有效成分[36]。竹芋中的藥效氨基酸總量為1．77 g/100g，占氨基酸總量的82．32%，竹芋中的總黃酮含量也較高，表明竹芋的藥用效能有較可靠的物質基礎，可對其進行深入研究與開發。

世界衛生組織（WHO）和聯合國糧農組織（FAO）提出的理想蛋白質標準中，要求EAA/TAA 在40%左右, EAA/NEAA 在60%以上。竹芋的EAA/TAA 為26．98%，EAA/NEAA 為36．94%，可認為其是一種具有優質蛋白質基礎的野生蔬菜。

表3 竹芋中氨基酸組成及含量Tab.3 Amino acid composition and contents of M.arundinacea(g/100g)

3 結論與討論

隨著生活水平的提高，人們的保健意識不斷增強，膳食結構發生改變。森林蔬菜因其無公害且營養豐富，越來越受到人們的青睞，已成為國內相關研究的新熱點。目前，森林蔬菜在食品業、醫藥業和化妝業等領域均有較大的開發潛力[37]。在食品業，可將森林蔬菜加工成低熱量的保健型飲料，或制成蔬菜干制品，也可加工成風味糕點等。發展森林蔬菜，不僅可以提高蔬菜的品質和產量，還有較大的經濟價值。

本研究采用國家標準中規定的檢驗方法，對竹芋的營養成分進行測定，發現竹芋中的營養物質豐富。與廣西常見9 種蔬菜[6]相比，其含有淀粉、總黃酮和鎂3 種特有營養物質，鋅、磷、蛋白質和膳食纖維的含量較高。竹芋所含氨基酸種類齊全，在檢測出的18 種氨基酸中，人體必需氨基酸為8 種，同時其味道獨特，可認為竹芋是一種風味獨特且營養價值高的優質森林蔬菜。王明忠等[38]研究發現，馬齒莧（Portulaca oleracea）這類森蔬菜對糖脂代謝有一定的調控作用，表明森林蔬菜可作為藥食同源的資源。本研究結果顯示，竹芋含有豐富的藥效氨基酸，可為竹芋相關保健功能產業的開發提供理論基礎。今后，可在資源調查、人工栽培以及藥用活性成分提取與分析等方面進行深入研究，促進竹芋這一獨特且寶貴的森林蔬菜資源的開發與應用。