四棱豆荚果发育过程中主要营养成分的变化

全妙华，陈东明，姚元枝

（怀化学院1.民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室；2.生物与食品工程学院，湖南怀化418008）

四棱豆荚果发育过程中主要营养成分的变化

全妙华1，2，陈东明1，2，姚元枝1，2

（怀化学院1.民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室；2.生物与食品工程学院，湖南怀化418008）

对四棱豆荚果发育过程中可溶性糖、淀粉、脂肪、蛋白质、维生素C和粗纤维含量的变化规律进行研究，以便为四棱豆嫩荚的适时采收提供参考依据.研究结果表明，在荚果发育过程中不同营养成分峰值出现的时期不一，蛋白质和维生素C含量在荚果发育前期（花后20 d以内）较高，可溶性糖和淀粉含量在荚果发育中期（花后25 d左右）较高，脂肪和粗纤维含量在荚果发育后期（花后40 d左右）较高，其中花后14～16 d可食用嫩荚的粗纤维平均含量（干样品中）约为16.27%，但在花后18～25 d粗纤维含量急剧增加，荚果迅速高纤维化，此时不宜食用.因此，四棱豆嫩荚在花后14～16 d采收，食用口感好，营养价值较高.

四棱豆；荚果发育；营养成分；含量；采收期

四棱豆〔Psophocarpus tetragonolobus（L.）DC.〕，又名翼豆，主要以采收嫩荚作为蔬菜食用.嫩荚和成熟种子富含蛋白质、赖氨酸、不饱和脂肪酸、维生素等成分，具有重要的营养价值和药用功效［1－2］.但四棱豆幼嫩荚果极易老化，存在嫩荚最佳采收期、食用期较短等问题，延迟嫩荚的最佳采收时间，对其外观品质、口感风味和营养价值等方面将造成严重影响或经济损失，因此，有必要对其采摘时期进行研究.

碳水化合物、蛋白质、脂肪及粗纤维含量高低与四棱豆荚果食用口感、营养品质密切相关.四棱豆嫩荚中相关营养成分含量已有报道［2－3］，但荚果发育过程中的变化规律尚未见报道.本研究对可溶性糖、淀粉、蛋白质、脂肪、维生素C及粗纤维含量在四棱豆荚果发育过程中的变化进行初步探讨，以期为生产优质四棱豆产品提供必要的理论依据.

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

以优良四棱豆品种中翼1号为试验材料，2009年5月初播种于怀化市石门乡四棱豆基地，随机区组设计，三次重复.6月下旬为始花期.在荚果发育前期（花后10～20 d），每隔2 d取样测定一次；在中后期（20～40 d），每隔5 d取样测定一次；每次随机取样10株，除少部分样品用于维生素C含量直接测定外，其余的于65℃烘干，保存，备用.

752P型紫外可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司），FA1004电子天平（上海精科），SLQ－6型粗纤维测定仪（上海纤检仪器有限公司），101－2BS干燥箱（天津市华北实验仪器有限公司）等.

1.2 实验方法

可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定［4］；淀粉含量采用酸水解－DNS法测定［5］；蛋白质含量采用凯式定氮法测定［6］；脂肪含量采用乙醚浸提残余法测定［7］；维生素C含量采用2，6－二氯酚靛酚法测定［8］；粗纤维含量采用酸碱消煮法测定［9］.

1.3 数据处理与分析

采用Microsoft Excel2003和SPSS16.0统计分析软件进行数据分析及差异显著性检验.

2 结果与分析

2.1 荚果发育过程中可溶性糖、淀粉和脂肪含量的变化

由图1可知，在四棱豆荚果发育过程中（花后10～40 d）可溶性糖、淀粉和脂肪含量（干样品中）出现峰值的时间不一，分别于花后25、25和40 d升至最高值，分别约为13.12%、28.23%和7.65%，并且在不同生长阶段（花后10～20 d、20～30 d、30～40 d）其变化速率各不相同.在荚果发育前期（花后10～20 d）可溶性糖和淀粉含量增加较快，但脂肪含量积累较慢；花后20～30 d脂肪含量积累较快，淀粉含量略增加，但可溶性糖含量在此阶段达到峰值后略有下降；花后30～40 d除脂肪含量继续增加外，可溶性糖和淀粉含量均略呈下降趋势变化.此结果与菜用大豆［10］果实发育过程中可溶性糖、淀粉和脂肪含量的变化基本一致.通过SPSS16.0软件相关性分析表明，四棱豆荚果发育过程中可溶性糖含量与淀粉、脂肪含量呈正相关，其相关系数分别为0.885和0.425，其中前者相关性达极显著水平（p＜0.01）.说明四棱豆开花后，荚果的发育成为植株的生长中心，叶片光合产物源源不断地运输至荚果，促使荚果中可溶性糖、淀粉等物质不断积累和迅速发育膨大.

图1 荚果的可溶性糖、淀粉和脂肪含量变化

2.2 荚果发育过程中蛋白质和粗纤维含量的变化

由图2可知，四棱豆荚果发育过程中（花后10～40 d）粗纤维含量不断升高，于花后40 d其含量（干样品中）达到最高值37.17%，变化范围为11.22%～37.17%.其中花后18～25 d荚果粗纤维含量增长速率很快，其含量由花后18 d的20.03%迅速上升至花后25 d的35.75%，增幅高达76.11%，差异达极显著水平（p＜0.01），但花后25～40 d荚果粗纤维含量增长速率相对较缓慢.可见，该荚果发育中期粗纤维含量积累速率急剧增加，且含量最高，导致其嫩荚采摘期和食用期较短，是影响四棱豆鲜荚口感、品质的重要因素之一.本研究观测表明，花后14～16 d是四棱豆荚果（中翼1号）的最佳采摘期和食用期，其粗纤维平均含量约为16.27%.

四棱豆荚果发育过程中（花后10～40 d）蛋白质含量呈现出先升后降的变化趋势.其中在荚果发育前期（花后10～20 d）蛋白质含量不断增加，于花后18 d其含量（干样品中）达到最高值，约为17.58%，中后期（20～40 d）其含量不断降低.相关分析表明，四棱豆荚果发育过程中可溶性糖含量与粗纤维、蛋白质含量呈正相关，其相关系数分别为0.895和0.595，其中前者相关性达极显著水平（p＜0.01），但蛋白质与粗纤维含量的相关性未达显著水平，其相关系数为0.291.

图2 荚果的蛋白质和粗纤维含量变化

2.3 荚果发育过程中维生素C含量的变化

如图3所示，四棱豆荚果发育过程中，维生素C含量呈现出先升后降的变化趋势.其中在荚果发育前期（花后10～20 d）维生素C含量不断增加，于花后20 d其含量（鲜样品）达到最高值，约为15.59 mg/100 g.中后期（20～40 d）其含量不断降低.

图3 荚果的维生素C含量变化

3 讨论

比较可溶性糖、淀粉、蛋白质、脂肪、维生素C及粗纤维含量在四棱豆荚果发育过程中的变化，可知在其荚果发育前期（花后10～20 d）可溶性糖、淀粉、蛋白质、维生素C和粗纤维含量增加速率均较快，但脂肪含量积累较慢；在荚果发育中后期（花后20～40 d）脂肪和粗纤维含量增加速率较快，尤其粗纤维含量在发育中期积累速率更加迅速，差异极其显著，说明四棱豆嫩荚极易老化主要发生在荚果发育中期，与粗纤维迅速积累有密切关系，但可溶性糖、淀粉、蛋白质和维生素C含量在此时期积累速率有所下降，可能是因为在荚果发育中后期部分可溶性糖转化成了粗纤维、脂肪等其他物质或用于呼吸而被消耗掉［11－12］.由于荚果发育中后期粗纤维含量急剧增加，可能导致淀粉和蛋白质含量积累速率相对减弱或部分用于代谢消耗.维生素C含量在荚果发育中后期略有下降，可能与随着籽粒的不断成熟，氧化酶活性不断升高，维生素C逐渐被氧化有关［13］.

综上述，四棱豆在不同生长发育时期果荚的蛋白质、淀粉、维生素C等营养成分含量变化规律存在一定差异.由于四棱豆嫩荚极易高纤维化，对食用口感与品质具有重要影响，因此，四棱豆鲜荚适宜在花后14～16 d采收.

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Changes of Principal Nutrient Contents in theW inged Bean Pod Development Process

QUAN Miao-hua1，2，CHEN Dong-ming1，2，YAO Yuan-zhi1，2
（1.Key Laboratory of Hunan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources；2.College of Biological and Food Engineering，Huaihua University，Huaihua，Hunan 418008）

Content changes of soluble sugar，starch，fat，protein，vitamins C and crude fiber of the winged bean pod at different timewere studied in this paper，in order to offer references for the timely harvestof the pods.The results showed that the periods of peak of different nutrients during the developmentwere different，that the contents of protein and VC were the highest during the primary stage of development（less than 20 days after flowering），soluble sugar and starch were the highest at the middle stage（about25 days after flowering），and that fat and crude fiber were the highest at the late stage（about40 days after flowering）.Crude fiber content of the pod from 14 to 16 days after flowering was16.27%，but the content of the pod from 18 to 25 days after flowering rapidly increased，and the pod was highly fibrotic during the developmentwhen the pod was quite inedible.This study suggested that the optimal pod－picking period of tender pod was14～16 days after floweringwhen itwas delicious and nutritious.

winged bean；pod development；nutrients；content；picking period

S529

A

1671－9743（2015）11－0058－03

2015－06－12

湖南省科技计划项目（2009FJ3105）；湖南省重点建设学科经费资助（2011－42）.

全妙华，1971年生，男，湖南沅陵人，教授，研究方向：植物生物化学.