芽苗菜品質分析與綜合評價

胡漢錫 袁庚 賀維維 陸曉燕

摘 要：對18種芽苗菜的品質指標進行了測定和分析，利用隸屬函數對其營養品質進行綜合評價，同時利用聚類分析對其歸類。結果表明：各品質指標在18種芽苗菜間均差異顯著（P<0.05）;利用隸屬函數法得到的營養品質優劣順序為：香椿>彩豌豆>黑豆>雞毛菜>相思豆>甜蕎麥>小麥>麻豌豆>爬豆>西蘭花>黃豆>松柳>香草>大麥>紅蘿卜>白蘿卜>空心菜>秋葵;聚類分析將18種芽苗菜劃分為四大類：第1類群包括6種豆類芽苗菜及松柳、空心菜、秋葵和香椿，該類群的顯著特點是粗蛋白含量高;第2類群包括大麥和小麥，該類群的典型特征是纖維素含量高;第3類群包括紅蘿卜、白蘿卜、西蘭花、香草和雞毛菜，該類群的主要特征是總黃酮含量高，礦質元素Ca、Fe的含量也較高;第4類群包括甜蕎麥，其特征是可溶性糖、Vc、硝酸鹽、總黃酮和總酚含量都較高，而粗蛋白含量較低。

關鍵詞：芽苗菜;品質;綜合評價;隸屬函數;聚類分析

中圖分類號：S 649?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：0253-2301（2022）03-0020-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.03.004

Quality Analysis and Comprehensive Evaluation of Sprouting Vegetables

HU Han-xi， YUAN Geng， HE Wei-wei， LU Xiao-yan*

（Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College， Taizhou， Jiangsu 225300， China）

Abstract： The quality indexes of 18 kinds of sprouting vegetables were measured and analyzed， Then， their nutritional quality was evaluated comprehensively by using the membership function， and classified by means of the cluster analysis. The results showed that there were significant differences in various quality indicators among the 18 kinds of sprouting vegetables （P<0.05）. The order of nutritional quality obtained by the membership function method was as follows： toonna sinensis>colored pea>black soybean>chinese cabbage>Acacia bean>sweet buckwheat>wheat>spotted colored pea>wild soybean>broccoli>soybean>pine willow>vanilla herb>barley>red radish>white radish>water spinach>Abelmoschus esculentus. The cluster analysis divided the 18 kinds of sprouting vegetables into four categories： the first group included six kinds of bean sprouts， pine willow， water spinach， Abelmoschus esculentus and toonna sinensis， and the obvious characteristic of this group was the high content of crude protein. The second group included barley and wheat， which was characterized by the high content of cellulose. The third group included red radish， white radish， broccoli， vanilla herb and chinese cabbage， which was characterized by the high content of total flavonoids and the high content of mineral elements Ca and Fe. The fourth group included sweet buckwheat， which was characterized by the high contents of soluble sugar， Vc， nitrate， total flavonoids and total phenols， but the low content of crude protein.

Key words： Sprouting vegetable; Quality; Comprehensive evaluation; Membership function; Cluster analysis

芽苗菜是指利用植物的種子或其他營養貯藏器官培育出的可以食用的芽菜，屬活體蔬菜[1]。芽苗菜口感鮮嫩，營養豐富，除了富含蛋白質、維生素、礦物質等營養物質外，還含有酚類和黃酮類物質等生物活性成分，具有抗衰老、抗癌、提高機體免疫力等功能[2]。另一方面，芽苗菜因生長周期短，很少感染病蟲害而不需使用農藥，也不需施用化肥，因此較易達到綠色食品的要求而備受消費者的青睞[3]。理論上來說所有的種子都能進行芽苗菜生產，市場上亦可見到30多種芽苗菜，但是目前缺乏不同種芽苗菜之間品質比較的研究。本試驗選用市場上較為常見的18種芽苗菜，對其營養品質、衛生品質和藥用品質等指標進行了測定分析和比較，并利用隸屬函數對其營養品質進行綜合評價，同時利用聚類分析對其歸類，以期為不同類群的消費者在選用適合自身的芽苗菜時提供理論依據和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗選用甜蕎麥、空心菜、麻豌豆、相思豆、彩豌豆、松柳、黃豆、黑豆、爬豆、香椿、大麥、小麥、秋葵、紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜、西蘭花共18種芽苗菜。

1.2 試驗方法

大種子（千粒重在90 g以上，包括麻豌豆、相思豆、彩豌豆、松柳、黃豆和黑豆6個品種）各稱取90 g，中等大小種子（千粒重30～60 g，包括甜蕎麥、空心菜、爬豆、大麥、小麥和秋葵6個品種）各稱取60 g，小種子（千粒重在15 g以下，包括香椿、紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜和西蘭花6個品種）各稱取30 g，隨機區組設計，每個品種設3次重復。試驗于2021年5月30日在江蘇農牧科技職業學院園林園藝學院的人工氣候室內進行。種子浸種后均勻播入墊有1層紗布的育苗盤中（32 cm×25.5 cm×12 cm），置于人工氣候室內暗培養3 d（香椿7 d），溫度控制在（25±2）℃，相對濕度為（75±5）%，3 d后開始光照水培，每天光照10 h，光照處理7 d后取鮮樣測定各品種的維生素C（Vc）、硝酸鹽、葉綠素和類胡蘿卜素，其余樣品60℃烘干至恒重，粉碎過篩后測定粗蛋白、礦質元素、可溶性糖、總黃酮和總酚含量。

1.3 測定項目與方法

采用2，6-二氯靛酚滴定法測定植物維生素C含量;采用乙醇-丙酮比色法測定類胡蘿卜素和葉綠素含量[4];采用硝酸消解，ICP-OES測定鈣、鐵元素含量;采用硫酸蒽酮比色法測定纖維素含量;采用硫酸-催化劑消解，凱氏定氮法測定粗蛋白含量;采用蒽酮法測定植物可溶性糖含量[4];采用紫外分光光度法測定硝酸鹽含量;采用三氯化鋁比色法測定總黃酮含量;采用蘇州科銘生物技術有限公司試劑盒（比色法）測定總酚含量。

1.4 數據處理

試驗數據利用Excel 2010軟件處理并繪制圖表;采用IBM SPSS Statistics 20軟件進行方差分析，并用Duncan′S法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 芽苗菜品種營養品質的比較

蔬菜的營養功能主要是供給人體所需的維生素、礦物質及纖維素，還可補充一些植物蛋白和熱量[5]。由表1可知，供試品種中甜蕎麥的Vc含量最高，達14.75 mg·hg-1 FW，顯著高于其他品種（P<0.05）;香椿的Vc含量次之，達11.11 mg·hg-1 FW，也顯著高于其他品種（P<0.05）;而空心菜、松柳、大麥和香草的Vc含量較低，顯著低于其他品種（P<0.05）。就類胡蘿卜素含量而言，豆類芽苗菜（黑豆、爬豆、黃豆、相思豆、彩豌豆、麻豌豆）的含量普遍較高，其中以黑豆最高，顯著高于其他品種（P<0.05）;而紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜和西蘭花的含量較低，顯著低于其他品種（P<0.05）。雞毛菜、西蘭花的Ca、Fe含量均較高，其中雞毛菜的Ca、Fe含量均居所有品種的首位，顯著高于其他品種（P<0.05）;豆類芽苗菜除黃豆外，均含有相對較高的Fe含量和較低的Ca含量;麥類芽苗菜的Ca含量較低，其中小麥的Ca含量顯著低于其他品種（P<0.05），而大麥的Fe含量顯著低于其他品種（P<0.05）。纖維素含量以小麥、大麥最高，顯著高于其他品種（P<0.05）;而香椿和秋葵的纖維素含量顯著低于其他品種（P<0.05）。供試品種中豆類、松柳和香椿的粗蛋白含量較高，而麥類和甜蕎麥的粗蛋白含量最低?？扇苄蕴呛恳蕴鹗w麥最高，高達123.83 mg·g-1 DW，大麥次之，顯著高于其他品種（P<0.05）;而松柳、黑豆、香椿、秋葵和雞毛菜的含量最低，顯著低于其余品種（P<0.05）。

2.2 芽苗菜品種硝酸鹽含量的比較

硝酸鹽含量是評價蔬菜衛生品質的重要指標之一[5]。許多研究表明，攝入硝酸鹽含量較高的蔬菜會增加人體患腸胃病、高鐵血紅蛋白癥等疾病的幾率[6]。由圖1可知，甜蕎麥的硝酸鹽含量顯著高于其他品種（P<0.05），達7.00 mg·g-1 FW;秋葵次之，含量高達5.54 mg·g-1 FW，顯著高于除甜蕎麥以外的其他品種（P<0.05）;松柳和香椿的硝酸鹽含量也較高，分別為2.47、2.51 mg·g-1 FW。西蘭花的硝酸鹽含量最低，僅為0.40 mg·g-1 FW;空心菜和雞毛菜的硝酸鹽含量也相對較低，顯著低于除西蘭花以外的其他品種（P<0.05）。

2.3 芽苗菜品種葉綠素含量的比較

葉綠素不僅是植物進行光合作用的重要物質，影響植物的生長和發育，而且還具有殺菌消炎、抑制腫瘤及抗氧化等功能[7]。葉綠素含量在不同芽苗菜品種間表現見圖2。其中，爬豆葉綠素含量最高，顯著高于其他品種（P<0.05）;相思豆和彩豌豆次之，顯著高于除爬豆外的其他品種（P<0.05）。甜蕎麥、紅蘿卜、白蘿卜、香草、雞毛菜和西蘭花的葉綠素含量最低，顯著低于其他品種（P<0.05）。其余品種的葉綠素含量居中。

2.4 芽苗菜品種總黃酮和總酚含量的比較

植物中的黃酮類和酚類化合物均為天然的抗氧化物質，具有多種藥理學作用，如清除體內自由基、抗衰老、抗菌、抗病毒、抗癌、抗過敏等[8]。由圖3可知，西蘭花的總黃酮含量最高，達45.56 mg·g-1 DW，顯著高于其他品種（P<0.05）;紅蘿卜次之，達42.56 mg·g-1 DW;甜蕎麥、白蘿卜和雞毛菜的總黃酮含量也較高，顯著高于除西蘭花和紅蘿卜以外的品種（P<0.05）。而麥類芽苗菜大麥、小麥及松柳的總黃酮含量最低，顯著低于其他品種（P<0.05）?？偡雍恳蕴鹗w麥最高，達32.96 mg·g-1 DW，顯著高于其他品種（P<0.05），分別比含量最低的秋葵和香草高5.62、4.96倍。白蘿卜的總酚含量次之，為21.01 mg·g-1 DW，分別是秋葵和香草的3.59、2.99倍。西蘭花的總酚含量也相對較高，顯著高于除甜蕎麥和白蘿卜以外的品種（P<0.05）。

2.5 芽苗菜品種的綜合評價

2.5.1 隸屬函數分析 對供試18個芽苗菜品種的Vc、類胡蘿卜素、Ca、Fe、纖維素、粗蛋白和可溶性糖8個營養品質指標采用模糊數學中的隸屬函數分析方法進行綜合評價。各指標的隸屬函數值Xi=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）×100，式中Xi為各指標測定值;Xmax、Xmin分別為所有參試材料某一指標的最大值和最小值。然后將各品種所有指標的隸屬函數值相加求平均值，值越大，則綜合營養品質越好。由表2可知：供試芽苗菜綜合營養品質的優劣順序依次為：香椿>彩豌豆>黑豆>雞毛菜>相思豆>甜蕎麥>小麥>麻豌豆>爬豆>西蘭花>黃豆>松柳>香草>大麥>紅蘿卜>白蘿卜>空心菜>秋葵。

2.5.2 聚類分析 將所有7種營養品質指標、3種葉綠素指標、硝酸鹽含量、總酚和總黃酮含量共13種指標進行聚類分析（圖4），在平方歐氏距離10處將供試的18種芽苗菜劃分為4個類群。第1類群包括相思豆、彩豌豆、爬豆、麻豌豆、黃豆和黑豆6種豆類芽苗菜及松柳、空心菜、秋葵和香椿共10種芽苗菜，該類群的顯著特點是粗蛋白含量高、葉綠素含量和類胡蘿卜素含量也較高;第2類群包括2種麥類芽苗菜大麥和小麥，該類群的典型特征是纖維素含量高，而礦質元素Ca和總黃酮含量低;第3類群包括紅蘿卜、白蘿卜、西蘭花、香草和雞毛菜共5種芽苗菜，該類群的主要特征是總黃酮含量高，礦質元素Ca、Fe含量也較高，而葉綠素和類胡蘿卜素含量低;第4類群包括甜蕎麥1種芽苗菜，其特征是可溶性糖、Vc、硝酸鹽、總黃酮和總酚含量都很高，而粗蛋白含量較低。

3 結論與討論

本研究結果表明，各品質指標在18種芽苗菜間均差異顯著（P<0.05）。其中，甜蕎麥芽苗菜的Vc、可溶性糖、硝酸鹽、總酚含量均最高。豆類芽苗菜的粗蛋白含量和光合色素含量（葉綠素和類胡蘿卜素）均較高，前期試驗發現，單株豆類芽苗菜的株高、莖粗和重量顯著高于其他芽苗菜（P<0.05），這可能與豆類芽苗菜葉綠素含量較高有關。麥類芽苗菜大麥和小麥纖維素含量最高;雞毛菜Ca、Fe含量最高;西蘭花Ca、Fe含量也較高，且其總黃酮含量也最高。

隸屬函數法是評價蔬菜營養品質的有效方法[9-10]。利用隸屬函數法得到18種芽苗菜的營養品質優劣順序為：香椿>彩豌豆>黑豆>雞毛菜>相思豆>甜蕎麥>小麥>麻豌豆>爬豆>西蘭花>黃豆>松柳>香草>大麥>紅蘿卜>白蘿卜>空心菜>秋葵。由此可見，香椿的營養價值最高，而秋葵的營養價值最低。但是利用隸屬函數法進行評價時，其品質指標選擇不同或是各指標權重設置不同均會導致不同的排名結果。因此，本試驗結果具有一定的局限性。但是，消費者在選擇芽苗菜時，一般不會嚴格參照芽苗菜的營養價值排序進行選購，更多取決于芽苗菜的感官性狀和食用口感。因此，本試驗綜合所測指標進一步對18種芽苗菜進行聚類分析，以供消費者在選購時參考。

聚類分析結果將供試的18種芽苗菜分為4大類群，第1類群包括相思豆、彩豌豆、爬豆、麻豌豆、黃豆和黑豆6種豆類芽苗菜以及松柳、空心菜、秋葵、香椿共10種芽苗菜，該類群芽苗菜的顯著特征是蛋白質含量高。蛋白質是細胞的重要組成成分，是生命的物質基礎。近年來，植物蛋白由于其對人類的健康作用及其高效的蛋白生產能力和對環境可持續發展的貢獻，成為全球食品研究和發展的熱點[11]。此類芽苗菜可作為素食主義消費者或是對動物蛋白過敏的消費者補充蛋白質的選擇。第2類群芽苗菜包括大麥和小麥，該類群芽苗菜的主要特征是纖維素含量較高，可作為減肥瘦身消費者的選擇。第3類群芽苗菜包括紅蘿卜、白蘿卜、西蘭花、香草和雞毛菜，該類群芽苗菜的特點是總黃酮含量高，礦質元素Ca、Fe含量也較高，而且食用口感較特別，較適合口味較重，需要補充礦質元素的中老年消費者。第4類群芽苗菜包括甜蕎麥，其典型特征是可溶性糖、Vc、總黃酮和總酚含量都很高，較適合女性消費者選用，但因蕎麥硝酸鹽含量較高，食用時不宜過量且應注意烹調方法。本試驗結果可為不同類群的消費者在選購芽苗菜時提供參考。

參考文獻：

[1]張德純，王德檳.芽苗菜生產及展望[J].中國食物與營養，2003 （1）：25-26.

[2]李宗哲，李德遠，蘇丹，等.我國芽苗菜生產現狀及發展對策研究[J].食品研究與開發， 2015，36（23）：193-196.

[3]劉一靜，秦倩，張弛松，等.芽苗菜的發芽技術及營養價值的研究進展[J].食品工業，2018， 39（10）：265-268.

[4]王學奎.植物生理生化試驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2006.

[5]李會合，田秀英，季天委.蔬菜品質評價方法研究進展[J].安徽農業科學，2009，37（13）：5920-5922.

[6]趙靜，王娜，馮敘橋，等.蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽檢測方法的研究進展[J].食品科學， 2014，35（8）：42-49.

[7]全沁果，段麗萍，何楚嫻，等.香樟葉葉綠素的提取及對液態食品中金黃色葡萄球菌的抑制作用[J].浙江農業學報，2016，28（12）：2109-2115.

[8]王鵬，劉明秀，李曉林.普通枇杷與野生枇杷總黃酮、總酚及抗氧化活性分析[J].西南大學學報（自然科學版），2019，41（12）：33-39.

[9]白磊，肖繼坪，郭華春.130個馬鈴薯品種（系）的塊莖營養品質評價[J].中國食物與營養， 2017，23（2）：70-74.

[10]王麗艷，王鑫淼，荊瑞勇，等.不同品種亞麻籽營養成分分析與品質綜合評價[J].食品與機械，2021，37（7）：26-32.

[11]郭順堂，徐婧婷，劉欣然，等.我國植物蛋白資源高效利用途徑與技術創新[J].食品科學技術學報，2019，37（6）：8-15.

（責任編輯：林玲娜）