森林新食用植物资源发掘—-银杏雄花序的营养成分测定文献综述

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新食品原料开发研究进展

摘要：新食品原料的申报是开发一种新食品的必经之路，是开发新食材的研究基础。本文就新食品原料的研究现状与重要指标，以及六大营养物质的测定技术进行综述，阐述了潜在开发食品原料银杏雄花序的研究现状，对银杏雄花序日后作为新食品原料开发进行了展望。

关键词：新食品原料 植物类新食品原料 银杏雄花序 研究进展 营养成分测定技术

随着民众生活水平的提高，饮食的地位大大提升，民间对于食材的丰富度日益重视，不同于日常的简单烹饪直接食用，如果开发一款新食材并进行商品推广，则需要通过申报新食品原料的方法确定其食品资质，经公告通过才算是真正的开发完成。

1. 新食品原料
   1. 术语辨析

新食品原料包括在我国无传统食用习惯的以下四类：①动物、植物、微生物；②从动物、植物、微生物中分离的成分；③原有结构发生改变的食品成分；④其他新研制的食品原料^[1]。

新食品原料旧称新资源食品，二者区别在于新资源食品的概念中包括“加工用的微生物新品种”，新食品原料强调“无传统食用习惯”，增加了“其他新研制的食品原料”的内容，删除了2007年以前的新资源食品管理中“终产品”的管理对象，只将“食品原料”作为管理对象^[2]。

• 1. 批准种类

截止到2021年1月，国家批准通过新食品原料共125种，其中植物类新食品原料29种（详见表一），木本植物新食品原料18种（详见表二），花器官新食品原料4种（详见表三）。

• 1. 测定内容

长期以来，有关新食品原料的大部分研究都测定了物品的营养成分，包括糖类、脂肪、水分、维生素、蛋白质、矿质元素等，部分研究人员在此基础上测定了物品的毒性以及特有的品质特征，如过敏原等，必要时需要测定植物类物品的卫生学指标，如重金属污染程度与农药残留，在刘英对于三七属植物地上部分食用价值的研究中^[3]，测定了植物中胰蛋白酶抑制剂、植物凝集素、植酸、多酚类化合物、非淀粉多糖等抗营养因子的含量，综合探究了其开发为新食品原料的潜力。

国内外都注重新食品原料的安全性，安全性评价是新食品原料中极为重要的一环，美国食品药品管理局（FDA）对于新食品原料类物质的管理方式即1997年所提出的“公认为安全（GRAS）”模式；加拿大则需要卫生部安全评估小组所有成员在45天内认为新食品原料无健康风险才可通过新食品原料部门进行批准^[2]。为了证明其食用安全性，毒理学试验是必不可少的工作内容。目前研究常用的毒理学试验有小鼠急性毒性试验、Ames（污染物致突变性检测）试验、小鼠嗜血多染红细胞微核试验、小鼠精子畸形试验、90d喂养试验，可从急性经口毒性、遗传毒性、喂养毒性三方面证实样品的无毒级与可食性^[4]。

1. 营养成分测定技术
   1. 水分

现有研究常用的水分测定方法有国标检测方法直接干燥法、卤素快速检测水分仪法^[5]、近红外光谱法^[5]、卡尔费休法^[6]、减压干燥法、红外线干燥法、气相色谱法等^[7]。

卤素水分仪利用热失重的原理测定样品中的水分含量，近红外光谱法是一种间接的测量方法，是国标方法与化学计量学建立定量校正模型的结合。卡尔费休法则为碘量法的一种，需要利用卡尔费休水分测定仪，所利用的吡啶试剂会影响样品pH并具有毒性，所以近年来的相关试验^[6]中常用咪唑代替嘧啶，多用于食品中微量水分的测定^[7]。

• 1. 脂肪

目前测定食品中脂肪含量最常用的方法为索氏提取法，冯慧等^[8]在利用索氏抽提法测定大豆粉中的脂肪含量中指出实验要求中的表意不明与操作之处，提出了改进的以下几点：①将粉末状样品与海砂混匀；②直接将乙醚加入接收瓶；③接收瓶不直接进行水浴，利用蒸汽作为热媒介质；④滤纸筒与抽提管内径尽量一致。

由于难以把握海砂的洁净程度与蒸汽温度，冯慧等人的改进在滤纸筒方面与乙醚直接加入接收瓶的操作更为可取。

罗有文等人^[9]提出将抽提瓶减重法改为滤纸包减重法的改进方法，避免水中杂质结附于瓶底带来误差，减少了实验工序；同时提出利用较为安全的石油醚代替乙醚，降低实验中的安全隐患。

在王玉玲、张江荣等人^[10][11]提前用试剂浸泡样包过夜，显著缩短了样品抽提时间，但并没有具体指出样品的抽提时间，赵慧芳等^[12]发现，在对花生进行粗脂肪提取时，浸泡11h，抽提2h效果最佳，且能够大大减少石油醚的挥发，对于能源的浪费较少，利用了钟艳梅^[13]改进的多个滤纸包的方法，提高工作效率。

• 1. 粗蛋白

蛋白质的测定方法有凯氏定氮法与杜马斯燃烧法、分光光度法、超声波法、近红外光谱法、考马斯亮蓝法、双缩脲法、液相色谱法等。

凯氏定氮法是应用最广泛的测定食品中粗蛋白的方法，分消化、蒸馏、滴定三个步骤，本方法实际上测定的是食品中氮元素的含量，无法消除其他含氮物质对蛋白质含量的影响^[14]，张林祥等人^[15]认为在蒸馏过程中用液碱（除去NaCl的饱和食盐水点解溶液经蒸发浓缩后得到的浓度为30%或42%的商品液碱，在此特指浓度为42%）替代固碱对实验结果的影响不大，且可以排除烧碱制备时NaCl杂质的影响。Barbano等人^[16]对于凯氏定氮法进行改进，在消化前加入三氯乙酸，令蛋白质沉淀进而区分蛋白氮与非蛋白氮，由于三聚氰胺的干扰仍无法排除，张泽泉等^[17][18]利用乙酸锌将人为添加的大多数无机含氮化合物与有机非蛋白含氮物质的干扰排除，对于蛋白质的测定更为精确。

考马斯亮蓝法灵敏度高、测定迅速、受外界干扰因素少，试剂与蛋白质结合成染料复合物，能够较好排除糖类、甘氨酸、其他化合物的干扰，对于测定蛋白质准确度较高^[20]。相关文献表明^[21][22][23]，考马斯亮蓝染色法对于植物中蛋白质含量测定结果与凯氏定氮法误差很小，蛋白质含量在0.1mg/mL-1.0mg/mL范围内的样品都能够准确测定。

• 1. 维生素

维生素分为脂溶性与水溶性，脂溶性维生素常见维生素A、维生素K、维生素D、维生素E等，水溶性维生素包括维生素B、维生素C，测定维生素常见方法有层析法、分光光度法、气相色谱法、液相色谱法、超临界萃取、GC-MS（气相色谱法-质谱法）、LC-MS（液相色谱-质谱法）等，高效液相色谱法（HPLC法）目前最为常用。

测定脂溶性维生素的含量，样品的前处理十分重要，是影响样品检测结果的重要指标之一。大多数人使用的前处理方法为皂化法，前期处理耗时久、费试剂，现有研究对国标方法进行改进，直接测定维生素脂类，不对样品进行皂化达到同时测定多种脂溶性维生素的结果^[24][25]。在样品的前处理方法中，液液萃取最为经典，固相萃取（SPE）、超临界流体萃取（SFE）、基质固相分散（MSPD）等方法也有提及，目前的趋势是由液液萃取向固相萃取（SPE）的方向发展^[27]。高艾英等人^[25]利用氮气隔绝空气、使用抗氧化剂在室温下令水果样品缓慢皂化，优化色谱条件，开发出一种新的简单测定水果蔬菜中低含量脂溶性维生素的方法，可一次性处理分析多种脂溶性维生素的含量。

水溶性维生素在国标中的检测方法有高效液相色谱法、荧光分光光度法、微生物法三种，一种方法只能检测一种或几种维生素，对于维生素种类多的样品，只能够逐一检测，较为繁琐，前人研究^{[28][29][30][31]}对于同时测定多种水溶性维生素的改进，都是建立在HPLC法的基础上，在提取方法、色谱柱、分离条件、分析方法上有所差异。在陈卫伟等人^[28]对于花菜中水溶性维生素含量的研究中，为维持维生素C的稳定性，利用盐酸来提取样品，将花菜提取液高速离心分离来排除果胶、蛋白质等干扰物质，保护色谱柱与检测池。水溶性维生素的同时检测方法需要兼顾提取方法、色谱条件等因素，使得各种维生素理想分离需要pH和保留时间的相互配合，对于花菜的8种维生素，pH在4.25时最为理想^[28][32]。

维生素的测定方法改进方向是尽可能同时测定多种成分，吴宏星利用梯度微乳液相色谱法探究同时分离水溶性维生素与脂溶性维生素的可能性，研究发现微乳-微乳梯度程序对于脂溶性维生素的分离不如微乳-水梯度模式，微乳-水模式能够准确、快速地同时检测物质中的水溶性维生素与脂溶性维生素，在20min中就可完成8种维生素的分离^[33]。

• 1. 糖类

食品中糖类的测定内容为可溶性总糖、还原糖、蔗糖、果糖、多糖等类别的含量^[34][35]，总糖又称碳水化合物，指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在测定条件下能水解为还原性单糖的的蔗糖、麦芽糖以及部分可能水解的淀粉^[36]。

测定总糖的方法有苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法、3,5-二硝基水杨酸（DNS）分光光度法^[37]、斐林试剂法^[38]等，近年来产生的新兴技术方法有连续流动分析法、短波近红外光谱分析技术，对于总糖含量的测定更为精确，对环境污染更小甚至无污染。

还原糖的测定是糖类测定的基础，许多不具有还原性的糖都可以通过水解形成具有还原性的单糖，通过换算就能得到相应糖类的含量^[40]。除国标方法直接滴定法、间接滴定法外，还原糖的测定方法还包括离子色谱法、DNS比色法、连续流动法等，何声宝等人^[41]对连续流动法的盐酸溶液、氢氧化钠溶液浓度选择与加热槽温度条件进行了优化，与标准方法测定结果无显著差异，一次性测定样品的数量更多，提高了还原糖的测定效率。

近年来，越来越多的学者着眼于对植物中总糖与还原糖同时测定的研究^[42][43][44]，采用的都是DNS法，却志群等人对DNS试剂用量与酸水解时间进行了优化，提高了对于植物材料样品糖分测定的适宜度。

除上述常用的测糖方法外，HPLC技术^[45]、毛细管电泳法^[46]、近红外光谱法^[47]在糖类物质的测定中也有应用，可以看出目前测定糖分的方法是在向高精尖技术发展的，科研人士都在尝试利用数学建模测定目标成分的含量。

• 1. 矿质元素

矿质元素的测定现在常用的方法有原子吸收光谱法^[48]、电感耦合等离子发射光谱法（ICP-AES）^[49][57]、电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）^[50][51][52]、原子荧光光谱法^[53]等，相关文献记载^[54]在食品中重金属元素的测定中生物传感技术、酶联免疫吸附法、光纤传感技术也有所应用，研究人员为追求更加高效准确的实验结果不断尝试各种新型检测方法，廖健^[50]考虑到微波消解的安全性、待测元素的稳定性、玻璃容器与检测系统的使用寿命、实验结果的线性体现，将称样量减少、赶酸温度降低、赶酸程度加深、使用PP材质容量瓶与一次性离心管和移液枪枪头、一次分析同时绘制两条曲线，在每一个环节都对检测方法进行优化，使得实验更加准确可靠。

对于一般的食品来说，常测的矿质元素有钙、镁、铁、铜、锌、钾、钠、锰等，电感耦合等离子质谱法是目前发展最快、普及率最高的一种方法，能够同时测定微量、痕量与超痕量元素，林建华等人^[55]利用ICP-MS方法建立起对桑葚十二种矿质元素同时测定的方法。前期处理对于后期进行实验影响颇大，在高艾英等人^[56]对于蜂蜜消解方式的研究中，发现微波消解的效果明显优于干法消解与湿法消解，且微波消解后样品的状态最好，故认为微波消解作为前处理方式对实验结果的有益影响最大。

• 1. 小结

营养成分含量测定的方法依据各种物质特性各有不同，但不难看出目前各项营养成分指标测定方法的研究都追求准确、高效、安全、环保，新兴技术的利用频率越来越高，研究人员将数学建模与精密仪器相结合，试图建立能够同时测定多种营养物质的方法，近红外光谱技术几乎应用在近期每一种营养成分的测定方法中，可见未来食品营养测定方法的发展是建立在近红外光谱模型的基础上的。

1. 银杏雄花序

银杏雄花序为中生代孑遗植物银杏（Ginkgo biloba L.）的雄球花，柔荑状花序，银杏科银杏属，为我国特产。栽培范围甚广，北自东北沈阳，南达广州，东起华东海拔40-1000米地带，西南至贵州、云南西部（腾冲）海拔2000米以下地带均有栽培；野生种在浙江天目山。

相关研究表明，银杏的种仁含67.6%的淀粉、13.1%的蛋白质、2.9%的脂肪、3.4%的灰分，富含多种维生素与微量元素^[58]，明朝时的《本草纲目》就指出银杏“入肺经，益肺气，定咳嗽，缩小便”的作用，食药用价值高。自20世纪60年代起，国内外学者对银杏叶的化学成分与药用价值开展了大量研究，银杏叶中含有大量生物活性物质，药用价值高，相关的食品、饮品、化妆品成为开发热点^[59]。王国霞等人指出银杏花粉中富含人体必需氨基酸、维生素、矿物元素等营养成分，与油菜花粉、紫云英花粉、垂柳花粉等花粉的维生素含量相比，银杏花粉的品质优秀，开发潜力巨大^[60]。

在李敏对于银杏雄花序化学成分的研究^[61]中，测得单体化合物81个，共鉴定出64个化合物结构，以黄酮类化合物居多，发现了银杏雄花序抗炎、抗肿瘤、抗辐射的生理活性作用，并没有发现氢氰酸、白果酸等毒性成分，可初步推测银杏雄花的毒性远远弱于其种仁部分。任浩等人共测得银杏雄花序各个部位24种元素，发现银杏雄花序中含有丰富的钾、钙、磷、镁、铁、硅、锰，且含有少量硼、钡、铜、钛等微量元素，有害元素铅、汞含量甚微，亦含有少量的硒^[62]。

长期以来，在东江东被称为银杏村的古村落有着“银杏宴”的习俗，主要用银杏花与银杏果烹制整桌宴席。其中对于银杏花的食用以蒸食和炒食为主，多以鸡蛋作为辅料。到目前为止，尚未存在对于民间食用银杏花而产生毒副作用及相关不良反应的报道。国内外却鲜少研究银杏雄花序的食用价值与开发潜力。

迄今为止对于银杏雄花的学术研究中，尚无对于其营养成分与毒理性质的测定，在食用价值领域的研究近乎空白。对于银杏雄花食品的开发，还处于银杏花茶、银杏花粉发酵口服液、银杏花醪糟、银杏高粱酒等专利的阶段，未系统讨论银杏雄花序的食用价值与开发前景，没有将其作为新食品原料来开发，推广范围较小，没有对于其食用价值的综合文献，缺少学术依据。

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资料编号：[259755]

新食品原料开发研究进展

摘要：新食品原料的申报是开发一种新食品的必经之路，是开发新食材的研究基础。本文就新食品原料的研究现状与重要指标，以及六大营养物质的测定技术进行综述，阐述了潜在开发食品原料银杏雄花序的研究现状，对银杏雄花序日后作为新食品原料开发进行了展望。

关键词：新食品原料 植物类新食品原料 银杏雄花序 研究进展 营养成分测定技术

随着民众生活水平的提高，饮食的地位大大提升，民间对于食材的丰富度日益重视，不同于日常的简单烹饪直接食用，如果开发一款新食材并进行商品推广，则需要通过申报新食品原料的方法确定其食品资质，经公告通过才算是真正的开发完成。

1. 新食品原料
   1. 术语辨析

新食品原料包括在我国无传统食用习惯的以下四类：①动物、植物、微生物；②从动物、植物、微生物中分离的成分；③原有结构发生改变的食品成分；④其他新研制的食品原料^[1]。

新食品原料旧称新资源食品，二者区别在于新资源食品的概念中包括“加工用的微生物新品种”，新食品原料强调“无传统食用习惯”，增加了“其他新研制的食品原料”的内容，删除了2007年以前的新资源食品管理中“终产品”的管理对象，只将“食品原料”作为管理对象^[2]。

• 1. 批准种类

截止到2021年1月，国家批准通过新食品原料共125种，其中植物类新食品原料29种（详见表一），木本植物新食品原料18种（详见表二），花器官新食品原料4种（详见表三）。

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