夏冬兩季廣州菜心的硝酸鹽含量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析

夏巖石，洪 豪，賴景詩(shī)，蘇偉生，李榮華，張潤(rùn)霖，李光光，郭培國(guó)

（1.廣州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510006；2.廣州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，廣東 廣州 510308）

菜心（Brassica campestrisL.ssp.chinensisvar.utilisTsen et Lee），別名菜薹，是十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種中以花薹為產(chǎn)品的變種［1］，其色澤鮮綠，質(zhì)嫩味佳，深受消費(fèi)者喜愛(ài)，是華南地區(qū)種植面積和產(chǎn)量最大的特產(chǎn)蔬菜之一［2］。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，菜心極易富集硝酸鹽，其含量位居供試各類蔬菜前列，且多數(shù)檢測(cè)顯示菜心的硝酸鹽含量遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（3 000 mg/kg，F(xiàn)W）［3-6］。香港食品環(huán)境衛(wèi)生署食品安全中心2009年的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告也顯示，菜心是20種葉菜類蔬菜中高硝酸鹽含量的蔬菜之一，且亞硝酸鹽含量最高［7］。

蔬菜中硝酸鹽含量在一定范圍內(nèi)，能短期降低血壓，有效保護(hù)人體心血管系統(tǒng)的健康［8-9］，但蔬菜在貯存和加工過(guò)程中硝酸鹽會(huì)轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽，同時(shí)人體攝入硝酸鹽的5%在腸胃代謝中會(huì)被還原為亞硝酸鹽，后者則可誘發(fā)高鐵血紅蛋白癥和消化系統(tǒng)癌變，嚴(yán)重危害人體健康［10］。為更好了解廣州菜心的硝酸鹽含量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的狀況，于2016年夏季和冬季兩個(gè)時(shí)間段收集了4個(gè)蔬菜市場(chǎng)的菜心品種，對(duì)其硝酸鹽含量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè)分析，以便為廣大消費(fèi)者購(gòu)買菜心提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取分布于廣州市番禺、海珠、白云、天河區(qū)等4個(gè)蔬菜市場(chǎng)作為取樣點(diǎn)，于2016年7月和12月兩個(gè)時(shí)間段，根據(jù)菜心色澤和形態(tài)特征的不同，分別挑選15個(gè)菜心品種為檢測(cè)對(duì)象，每個(gè)菜心品種隨機(jī)挑選5份樣品進(jìn)行形態(tài)特征及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)檢測(cè)，共150份材料，菜心品種的來(lái)源情況如表1所示。

表1 30個(gè)菜心品種的區(qū)域分布及葉色特征

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菜心形態(tài)特征測(cè)定 參考李榮華等［11］的方法，檢測(cè)不同菜心品種每個(gè)樣品的葉色（SPAD值）、單株鮮重、薹高、薹粗、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉柄長(zhǎng)等7個(gè)形態(tài)指標(biāo)，然后計(jì)算每個(gè)菜心品種的平均值。

1.2.2 菜心硝酸鹽含量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定 先將菜心洗凈晾干，將菜心搗碎勻漿，然后檢測(cè)不同菜心品種每個(gè)樣品的硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量，計(jì)算每個(gè)菜心品種的平均值。硝酸鹽含量采用GB5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》中紫外分光光度法檢測(cè)；維生素C含量采用GB5009.86-2016《食品中抗壞血酸的測(cè)定》中的2，6—二氯靛酚滴定法測(cè)定；可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G-250法［12］；可溶性總糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法［13］。

1.2.3 食用安全性評(píng)價(jià) 參考GB19338-2003《蔬菜中硝酸鹽限量》規(guī)定，根據(jù)葉菜類蔬菜硝酸鹽含量應(yīng)小于3 000 mg/kg（FW）的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)采用杜應(yīng)瓊等［14］的方法將蔬菜可食用部分硝酸鹽含量分為5級(jí)，對(duì)菜心硝酸鹽含量的食用安全性進(jìn)行判斷，具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2007和SPSS11.5軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，分別分析夏秋兩季15個(gè)菜心品種形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)特征的最小值、最大值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)，并對(duì)夏秋兩季菜心的差異進(jìn)行方差分析；計(jì)算菜心形態(tài)特征和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)間的相關(guān)性系數(shù)，進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

表2 蔬菜可食用部分硝酸鹽含量的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)

2 結(jié)果與分析

2.1 夏冬兩季廣州15個(gè)菜心品種的形態(tài)特征

由表3可知，夏冬兩季廣州市場(chǎng)供應(yīng)的菜心品種較豐富，其7個(gè)形態(tài)學(xué)指標(biāo)都存在較大變幅，其變異系數(shù)（CV，%）為17.94%～77.73%。與夏季市場(chǎng)相比，冬季市場(chǎng)供應(yīng)的菜心最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉柄長(zhǎng)、薹高、薹粗和單株重等6個(gè)形態(tài)指標(biāo)的變異系數(shù)均較大，而葉色（SPAD值）的變異系數(shù)則較小。比較夏冬兩季菜心的形態(tài)特征發(fā)現(xiàn)，冬季廣州菜心的最大葉長(zhǎng)、葉色（SPAD值）、薹高、薹粗和單株重等5個(gè)形態(tài)指標(biāo)均大于夏季市場(chǎng)銷售的菜心；方差分析顯示，夏冬兩季廣州菜心的薹粗存在顯著差異，而其他性狀間差異未達(dá)到顯著水平。

表3 夏冬兩季廣州15個(gè)菜心品種的形態(tài)特征比較

2.2 夏冬兩季廣州菜心硝酸鹽含量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異

由表4可知，夏冬兩季廣州15個(gè)菜心品種的硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量變幅均較大，其變異系數(shù)在22.98%～43.95%之間。冬季廣州菜心的維生素C和可溶性總糖含量明顯高于夏季，兩者的差異都達(dá)到顯著水平；硝酸鹽含量也比夏季廣州菜心低，但兩者僅在P＜0.1水平上差異顯著。夏冬兩季廣州菜心的可溶性蛋白質(zhì)含量差異不顯著。根據(jù)蔬菜硝酸鹽含量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及衛(wèi)生分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表2），夏冬兩季廣州菜心的硝酸鹽含量都較高，有5個(gè)品種的硝酸鹽含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有15個(gè)品種的硝酸鹽含量達(dá)到嚴(yán)重污染程度，且夏季廣州菜心硝酸鹽含量比冬季高。夏季廣州菜心硝酸鹽含量都在3級(jí)以上，其中3個(gè)菜心品種為3級(jí)污染，8個(gè)菜心品種為4級(jí)污染，4個(gè)菜心品種污染達(dá)到5級(jí)；與夏季廣州菜心相比，冬季廣州菜心硝酸鹽污染程度低，其中2個(gè)菜心品種僅為2級(jí)污染，5個(gè)菜心品種為3

表4 夏冬兩季廣州15個(gè)菜心品種的硝酸鹽含量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較

級(jí)污染，7個(gè)菜心品種為4級(jí)污染，僅1個(gè)菜心品種為5級(jí)污染。通過(guò)比較硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量等4個(gè)理化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，冬季廣州菜心品質(zhì)及安全性均高于夏季廣州菜心。

2.3 夏冬兩季廣州菜心的形態(tài)特征和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由表5可知，夏冬兩季廣州菜心的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、最大葉柄長(zhǎng)、薹高、薹粗和單株重等6個(gè)形態(tài)特征間都存在較大的正相關(guān)，除最大葉寬與最大葉柄長(zhǎng)之間的相關(guān)系數(shù)較小外，其余兩兩之間的相關(guān)系數(shù)都達(dá)到了顯著或極顯著水平；葉色與其他形態(tài)特征之間的相關(guān)性較弱，僅夏季菜心的葉色與薹粗的相關(guān)性達(dá)到顯著水平。菜心的硝酸鹽、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量等4個(gè)理化指標(biāo)間不存在顯著相關(guān)性。夏季廣州菜心的硝酸鹽含量與最大葉長(zhǎng)、最大葉柄長(zhǎng)和葉色呈負(fù)相關(guān)，其中與最大葉柄長(zhǎng)的相關(guān)性達(dá)到顯著水平，相關(guān)系數(shù)為-0.540；可溶性蛋白含量與最大葉長(zhǎng)、最大葉柄長(zhǎng)和葉色呈正相關(guān)，其中與葉色的相關(guān)性達(dá)到顯著水平，相關(guān)系數(shù)為0.532。冬季廣州菜心的硝酸鹽含量與最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、葉色、薹高、薹粗和單株重等形態(tài)指標(biāo)都呈負(fù)相關(guān)，其中與最大葉長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)為-0.645，達(dá)到極顯著水平，與最大葉寬和薹粗的相關(guān)系數(shù)分別為-0.525、-0.521，達(dá)到了顯著水平；維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖等3個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的含量都與最大葉柄長(zhǎng)和葉色呈正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)較大，但沒(méi)有達(dá)到顯著水平。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)檢測(cè)廣州夏冬兩季15個(gè)菜心品種的形態(tài)特征和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)冬季菜心的外觀形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)好于夏季，其薹粗、薹高和單株重明顯較大，且硝酸鹽含量較低，維生素C和可溶性總糖含量都較高。這可能是由于菜心屬于喜冷涼較不耐熱的蔬菜，適宜生長(zhǎng)溫度為15～25℃，盛夏初秋的高溫嚴(yán)重影響菜心的生理代謝及生長(zhǎng)發(fā)育，易造成菜心植株變小、產(chǎn)量和品質(zhì)下降［11，15］；同時(shí)冬季低溫貯藏能減少可溶性糖和Vc含量的損失、延緩葉綠素的降解，更好地保持菜心的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)［16］。早期的研究也顯示，菜心的SPAD值、薹粗、薹高和單株重等形態(tài)指標(biāo)易受高溫脅迫的影響，但不同菜心品種受高溫影響的程度不同，耐熱品種受影響較小，不耐熱品種受影響較大［11，17-18］。

冬季廣州菜心的維生素C和可溶性總糖含量均顯著高于夏季菜心，且硝酸鹽含量顯著低于夏季菜心，而兩者間可溶性蛋白含量的差異不明顯，這可能是盛夏高溫對(duì)菜心生長(zhǎng)產(chǎn)生脅迫作用的結(jié)果。高溫脅迫會(huì)造成作物活性氧代謝失調(diào)，降低植物體內(nèi)某些酶促反應(yīng)，導(dǎo)致維生素C和可溶性總糖含量降低，同時(shí)抑制硝酸還原酶活性，造成作物硝酸鹽積累加劇，而可溶性蛋白具有滲透調(diào)節(jié)和防止細(xì)胞脫水的作用，高溫脅迫能促使植物可溶性蛋白維持一定的水平［19-20］。眭曉蕾等［21］和任紅等［22］檢測(cè)冬季菜心的硝酸鹽含量都較低；而關(guān)卉等［5］、歐少云等［23］和李國(guó)富等［6］夏季高溫檢測(cè)菜心的硝酸鹽含量都很高。

表5 夏冬兩季廣州15個(gè)菜心品種的形態(tài)特征與營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)

硝酸鹽含量是蔬菜的一個(gè)重要衛(wèi)生指標(biāo)，根據(jù)世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織規(guī)定，人體硝酸鹽（以NO3-計(jì)）的每日允許攝入量為3.7 mg/kg（BW），按標(biāo)準(zhǔn)人體重60 kg計(jì)算，每人每日硝酸鹽容許攝入量為222 mg［24］。按廣東的烹調(diào)習(xí)慣，鹽水菜心后其硝酸鹽含量降低約50%［16］，根據(jù)本次檢測(cè)結(jié)果推算，廣州菜心夏季的每日最大攝入量約為200 g，冬季約為300 g（不考慮其他食物硝酸鹽的攝入量）。

由于栽培地點(diǎn)、栽培措施和品種的不同，同一季節(jié)菜心的形態(tài)特征和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也存在一定差異。相關(guān)性分析顯示，夏季廣州菜心的葉長(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)、葉色（SPAD值）與硝酸鹽含量呈負(fù)相關(guān)性，與可溶性蛋白含量呈正相關(guān)性，其中葉柄長(zhǎng)與硝酸鹽含量的負(fù)相關(guān)性達(dá)到顯著水平，葉色（SPAD值）與可溶性蛋白含量的正相關(guān)性也達(dá)到顯著水平。冬季廣州菜心的葉長(zhǎng)、葉寬和薹粗與硝酸鹽含量呈顯著負(fù)相關(guān)，葉色（SPAD值）與菜心的維生素C、可溶性總糖和可溶性蛋白含量呈正相關(guān)，與硝酸鹽含量呈負(fù)相關(guān)，但差異不顯著。因此，夏季適宜選擇顏色鮮綠、葉片和葉柄都長(zhǎng)的菜心；冬季適宜選擇顏色鮮綠、葉片大和薹粗的菜心。

［1］李光光，張華，黃紅弟，等.廣東省菜薹（菜心）育種研究進(jìn)展［J］.中國(guó)蔬菜，2011（20）：9-14.

［2］張華，劉自珠.菜薹（菜心）的市場(chǎng)需求與育種現(xiàn)狀［J］.中國(guó)蔬菜，2010（3）：10-12.

［3］陳麗金，梁張慧，王佛嬌.廣東省部分基地蔬菜硝酸鹽污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（10）：263-264.

［4］楊蕓，王崇力，徐衛(wèi)紅，等.重慶市菜園土壤與蔬菜硝酸鹽和亞硝酸鹽含量及相關(guān)性研究［J］.食品科學(xué)，2014，35（14）：136-140.

［5］關(guān)卉，萬(wàn)洪富，李丕學(xué)，等.湛江市典型區(qū)域蔬菜硝酸鹽和亞硝酸鹽污染評(píng)價(jià)［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2007，32（7）：175-178.

［6］李國(guó)富.鶴山市18種蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽及VC含量研究［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（5）：238-240.

［7］Centre for Food Safety.Nitrate and nitrite in vegetables available in Hong Kong［R］.Hong Kong：Food and Environmental Hygiene Department，2009.

［8］Bondonno C P，Blekkenhorst L C，Prince R L，et al.Association of vegetable nitrate intake with carotid atherosclerosis and ischemic cerebrovascular disease in older women［J］.Stroke，2017，48（7）：1724-1729.

［9］Jonvik K L，Nyakayiru J，Pinckaers P J，et al.Nitrate-rich vegetables increase plasma nitrate and nitrite concentrations and lower blood pressure in healthy adults［J］.Journal of Nutrition，2016，146（5）：986.

［10］Santamaria P.Nitrate in vegetables：toxicity，content，intake and EC regulation［J］.Journal of the Science of Food & Agriculture，2006，86（1）：10-17.

［11］李榮華，郭培國(guó)，張華，等.高溫脅迫對(duì)菜心農(nóng)藝性狀的影響［J］.長(zhǎng)江蔬菜，2011（22）：39-43.

［12］羅群.考馬斯亮藍(lán)法快速測(cè)定菜籽粕中可溶性蛋白質(zhì)的含量［J］.成都大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，33（2）：125-126.

［13］翁霞，辛廣，李云霞.蒽酮比色法測(cè)定馬鈴薯淀粉總糖的條件研究［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2013（17）：86-88.

［14］杜應(yīng)瓊，王富華，李乃堅(jiān)，等.廣東省蔬菜硝酸鹽含量的調(diào)查與分析［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2004，13（1）：19-22.

［15］翟志宏，林鎮(zhèn)國(guó)，陳慧華，等.廣東菜心周年種植溫度適宜性及其變化趨勢(shì)［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，43（3）：66-71.

［16］王茜茜，葉洪洋，龐林江，等.烹飪方式、貯藏溫度對(duì)蔬菜硝酸鹽含量的影響［J］.食品科技，2017（2）：109-113.

［17］李春梅.高溫對(duì)不同菜心品種生長(zhǎng)及生理性狀的影響［J］.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，29（3）：76-78.

［18］李光光，張財(cái)順，鄭巖松.不同菜心品種耐熱性鑒定指標(biāo)的篩選［J］.北方園藝，2012（18）：1-5.

［19］Rutledge J M，Volenec J J，Jiang Y，et al.Physiological changes in roughstalk bluegrass exposed to high temperature［J］.Crop Science，2012，52（2）：869-878.

［20］Rivero R M，Ruiz J M，Romero L M.Importance of N source on heat stress tolerance due to the accumulation of proline and quaternary ammonium compounds in tomato plants［J］.Plant Biology，2004，6（6）：702-708.

［21］眭曉蕾，朱莉，高麗紅，等.京郊主要蔬菜產(chǎn)品器官硝酸鹽與亞硝酸鹽含量分析與評(píng)價(jià)［J］.食品科學(xué)，2011，32（4）：167-173.

［22］任紅，柯用春，李勁松.三亞市主要冬種蔬菜硝酸鹽含量分析與評(píng)價(jià)［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，32（9）：20-22.

［23］歐少云，楊敏，陳秀虎，等.清遠(yuǎn)市郊幾種常見(jiàn)葉菜品質(zhì)的調(diào)查分析［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（6）：221-222.

［24］Bryan N S，Ivy J L.Inorganic nitrite and nitrate：evidence to support consideration as dietary nutrients［J］.Nutrition Research，2015，35（8）：643-654.