梁河滇皂角米发育成熟过程中主要营养物质变化研究
作者： 杨江蓉 唐小艳 张斌 郑福祥 陈茂邦 龚福明
摘要 根据国标法对梁河滇皂角米发育成熟不同阶段的蛋白质、膳食纤维、总糖、氨基酸与矿物质元素等营养成分及含量进行分析，探讨梁河滇皂角米成熟过程中营养物质的变化规律。结果表明：梁河滇皂角米发育成熟过程中除膳食纤维含量是完熟果>过熟果>嫩果外，蛋白质、总糖、氨基酸总量（包括必需氨基酸总量、非必需氨基酸总量）、矿物质元素含量均为嫩果高于完熟果和过熟果。梁河滇皂角米嫩果中蛋白质、总糖和膳食纤维含量分别为4.53%、6.80%和0.09%；必需氨基酸总量（EAA）最高可达793.30 mg/kg，氨基酸总量（TAA）则高达1 723.20 mg/kg，EAA/TAA则可高达0.46；矿物质元素总量为12 908.42 mg/kg，远高于完熟果和过熟果。综上所述，结合嫩果皂角米外观及营养物质含量分析结果，嫩果成为梁河滇皂角米比较理想的采摘果实。
关键词 滇皂角米；发育成熟过程；营养物质；含量变化
中图分类号 S 789;R 151.3 文献标识码 A
文章编号 0517-6611（2025）04-0170-04
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.04.036
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Study on the Changes of Main Nutrients in the Development and Maturation of the Perisperms from Gleditsia japonica var.delavayi in Lianghe
YANG Jiang rong，TANG Xiao yan，ZHANG Bin et al
（Dehong Vocational College，Mangshi，Yunnan 678400）
Abstract According to the national standard method，the nutrients substance and its contents of protein，dietary fiber，total sugar，amino acid and mineral elements of different stages in the development and maturation of the perisperms from Gleditsia japonica var.delavayi in Lianghe were analyzed to discuss the changes of nutrients in the maturation process.The results showed that the perisperms from G.japonica var.delavayi at immature fruit samples had higher contents of protein，total sugar，total amino acids（including total essential amino acids，total non essential amino acids） and mineral elements than the complete ripeness samples and overripe fruit samples.However，the perisperms from G.japonica var.delavayi at complete ripeness samples had higher contents of dietary fiber than the overripe fruit samples and immature fruit samples.The perisperms from G.japonica var.delavayi at immature fruit samples contents of protein，total sugar and dietary fiber were 4.53%，6.80% and 0.09%，respectively，the content of total essential amino acids（EAA） was up to 793.3 mg/kg，the total amino acids（TAA） was up to 1 723.20 mg/kg，and the EAA/TAA was up to 0.46.The total amount of mineral elements at immature fruit samples was perisperms from G.japonica var.delavayi 12 908.42 mg/kg，which was much higher than complete ripeness samples and overripe fruit samples.In summary，the best picking period of the perisperms from G.japonica var.delavayi was at immature fruit based on the analysis results of the perisperms appearance and nutrient content.Immature fruit had become an ideal picking fruit for perisperms from G.japonica var.delavayi in Lianghe.
Key words Perisperms from G.japonica var.delavayi;Development and maturation process;Nutrient substance;Content change
基金项目 德宏职业学院校级项目（XJYB2020002）；云南省教育厅基础研究项目（2022J1636，2023J1877）；德宏州特色民族传统发酵食品研发科技创新团队（2023RC010）。
作者简介 杨江蓉（1990—），女，云南梁河人，讲师，硕士，从事色谱分析工作。*通信作者，教授，硕士，从事食品微生物和食品安全等研究。
收稿日期 2024-06-20
滇皂荚（Gleditsia japonica var.delavayi）盛产于中国西南地区的云南及贵州，是豆科山皂荚属的落叶乔木，也是皂荚属中唯一能食用种子外胚乳的种属，而富含营养且可供食用的外胚乳多被产地的村民称为皂角米［1-3］。滇皂角米因富含氨基酸、矿物质元素、膳食纤维等营养物质而成为老少皆宜的绿色天然保健食品；加之滇皂角皂根等成分可入药，其树种经济价值高且具备退耕还林和天然保护林工程树种的特性让滇皂角成为有着广阔开发应用前景的经济树种［4-8］。
滇皂角在梁河县有着近百年的人工种植历史，梁河县曩宋乡大勐藏种植的滇皂角具有籽粒多、易剥、易脱粒、皂仁肉质厚、产量高的优势［9］。相关研究表明，梁河滇皂角米具有蛋白质含量高、氨基酸种类齐全、膳食纤维和矿物质丰富、多糖含量丰富等特性［10］，而营养物质含量更是会对皂角米香气、滋味、口感等品质产生明显影响。实际生产过程中采摘过早或过晚则会直接影响上述营养物质含量，进而影响产量，降低营养，改变风味与口感并对皂角米的经济价值造成影响。该研究对梁河滇皂荚种子外胚乳即皂角米发育成熟过程中氨基酸、膳食纤维、总糖、矿物质元素含量进行分析，探讨梁河滇皂角米发育成熟过程中营养物质的变化规律，以期为梁河滇皂角米的种植与采收提供理论支撑与科学依据。
1 材料与方法
1.1 试材与试剂
供检测的滇皂角米采自梁河县大勐藏村有着30余年树龄、连续3年开花结果且皂角米产量相对稳定的滇皂荚树。同时根据该滇皂荚树所产皂角米的成熟度分别于2023年9—11月采集3次样品。第1次采样的皂角米比较鲜嫩称为嫩果（标记为样品1），第2次采样的皂角米称为完熟果实（标记为样品2），第3次采集的皂角米已过了完熟期，被称为过熟果（标记为样品3）。乙腈、乙酸乙酯、异硫氰酸苯酯、乙醇、三乙胺（色谱纯，国药集团化学试剂有限公司）。
1.2 仪器与设备
Agilent-1260高效液相色谱仪（美国安捷伦科技有限公司）；iCAP7400电感耦合等离子体发射光谱仪（美国赛默飞世尔科技公司）；K1100F全自动凯氏定氮仪（山东海能科学仪器有限公司）。
1.3 试验方法
滇皂角米氨基酸含量参照GB/T 30987—2020 《植物中游离氨基酸的测定》和 GB 5009.125—2016 《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》进行检测分析；矿物质元素含量参照GB 5009.268—2016 《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》进行检测分析；蛋白质含量参照GB 5009.5—2016 《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》第一种方法进行检测分析；总糖含量参照GB 5009.7—2016《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》进行检测分析；膳食纤维含量参照GB/T 5515—2008《粮油检验粮食中膳食纤维素含量测定》中介质过滤法进行检测分析。每个样品重复3次。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2013对试验数据进行整理统计；采用SPSS 25.0软件进行显著性分析；采用Origin Pro 2021软件绘图。
2 结果与分析
2.1 梁河滇皂角米的外观特性
滇皂荚为落叶乔木，生长在海拔1 000～2 500 ｍ的山地，每年4月底至5月初开花［11］，花期30 d左右，在6月初即可长出小豆荚，8月时豆荚内的果实初现并形成晶莹剔透且水分含量较高的薄层外胚乳（皂角米）。9月时已发育成为嫩果，此时整颗果实外表为嫩绿色，颗粒较饱满，剥开果实外皮，即可呈现白色、晶莹剔透的种子外胚乳（皂角米，图1）；30 d后发育成完熟果，此时整颗果实外表为黄绿色，颗粒饱满，剥开果实外皮，即可呈现白色或者淡黄色种子外胚乳（皂角米，图2）；待到10月底—11月初时已成为过熟果，此时整颗果实外表为棕褐色，颗粒饱满，剥开种子外皮，即可呈现白色或者淡黄色种子外胚乳（皂角米，图3），但水分较少。
2.2 梁河滇皂角米一般营养成分分析
植物来源的蛋白质、膳食纤维和多糖等一般营养成分因具备营养保健作用而成为评价滇皂角米营养价值的重要因素。从梁河滇皂角米一般营养成分的检测结果（表1）可以看出，梁河滇皂角米是蛋白含量较高、膳食纤维含量较低、总糖含量较高的农作物产品，其蛋白质含量为嫩果>过熟果>完熟果（差异显著，P<0.05），膳食纤维含量为完熟果>过熟果>嫩果（差异显著，P<0.05），总糖含量为嫩果>过熟果>完熟果（差异显著，P<0.05）。梁河滇皂角米中蛋白质含量明显高于大葱（2.8%）、韭菜（2.4%）、生菜（1.6%）、蕹菜（2.2%）等常见蔬菜［12］，而滇皂角嫩果的蛋白质含量更是高达4.53%；总糖含量均值为3.40%，嫩果总糖含量（6.80%）更是明显高于大葱（5.8%）、韭菜（4.5%）、蕹菜（4.0%）、西芹（3.1%）、油麦菜（2.1%）等蔬菜，而过熟果与完熟果的总糖含量均低于上述蔬菜［12］；滇皂角米中膳食纤维含量较低（均值为0.12%），其含量仅约为常见蔬菜中含量最少的生菜（1.1%）的11%［12］。加之，相关文献研究证实植物来源的多糖应用广，具有较强的抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤作用［13］，膳食纤维则具有促进肠道蠕动、改善肠内菌群功能、加速有毒物质排泄与解毒等功能［14］，让梁河滇皂角米成为一款营养价值较高且老少皆宜的绿色天然保健农副产品。