Quality and flavor evaluation of bamboo shoots of three Chimonobambusa hejiangensis cultivars

样地1位于四川省叙永县水尾镇飞龙村(28.272064′N，105.540995′E)。地形以丘陵地带为主，南部地势显著高于北部，土壤多为疏松黄壤。该区属亚热带湿润季风气候，海拔为1 300 m，年平均气温约为12.2 ℃，7月平均气温为22.0 ℃，1月平均气温为0.9 ℃，年平均日照时长为1 239.4 h，年降水量为1 385.0 mm，年平均相对湿度为90%，无霜期为296 d。全年气温适中，受于季风的作用，雨热同季，降水充沛，昼夜温差大，属于暖湿低山类型气候。

样地2位于广西桂林市龙胜县龙脊镇(25°35′~26°17′N，109°32′~110°14′E)，属于亚热带季风气候区，海拔为726 m，年平均气温为15.4 ℃，5—9月平均气温为18.0~26.0 ℃，7—8月平均气温为25.0~26.0 ℃，≥10.0 ℃天数为239 d，极端低温为−7.4 ℃，无霜期为302 d，年均积温为4 749.5 ℃，年均降水量为1 675.0 mm，平均相对湿度为81%，降水量较为充沛，主要集中在夏季和秋季，夏季高温多雨，冬季温和少雨，四季分明，雨热同期，这种气候对竹笋生产有利。

测定所用3个栽培品种的合江方竹笋2023年10月15日采集于样地1中，分别为黄色笋箨的‘俏白雪’Ch.hejiangensis ‘Qiaobaixue’，花斑笋箨的‘满天星’Ch.hejiangensis ‘Mantianxing’，黑色笋箨的‘大乌金’Ch.hejiangensis ‘Dawujin’。

3种对照竹笋：雷竹笋和摆竹笋2023年3月10日采集于样地2。毛竹笋2023年3月25日采集于样地2。

所采笋皆为刚出土的鲜笋，生长状况良好，无病虫害。雷竹、摆竹、合江方竹等3个竹种笋高为20~30 cm，直径为2~4 cm之间，毛竹笋高为30~40 cm，直径为8~12 cm。各品种竹笋均采集30株，10株为1次重复，将采集的竹笋放入清水中，用软毛刷轻轻刷去表面的泥土和杂质，然后用清水冲洗干净。用刀具小心剥去竹笋的外壳，去除木质化高的不可食用部分后将竹笋切成适当大小的小块，将处理好的竹笋样品放入密封袋，置于−20 ℃冷冻室保存备用。

可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250染色法测定^[8]；可溶性糖采用铜还原碘量法^[9]，参照NY/T 1278—2007《蔬菜及其制品中可溶性糖的测定》；总酸参照GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》中的方法测定^[10]；草酸采用离子排斥色谱法测定^[11]；单宁采用分光光度法，参照NY/T 1600—2008《水果、蔬菜及其制品中单宁含量的测定 》。竹笋中各游离氨基酸采用全自动氨基酸分析仪法^[12]，参照GB/T 30987—2020《植物中游离氨基酸的测定》。

电子舌是对生物味觉识别机制的模仿，通过待测液与标准液的对比，将口味转化为数值形式^[13]。样品解冻后取12 g加120 mL纯净水，打浆30 s后4 000 r·min⁻¹离心10 min后过滤，取清液加入电子舌(electronic tongue，TS-5000Z)中，检测各种味物质和人工脂膜之间的静电作用或疏水性相互作用产生的膜电势的变化，实现对5种基本味(酸、甜、苦、咸、鲜)和涩味的评价^[14]。

所有实验进行3次重复，所得数据使用Excel 2019和进行数据整理分析，使用SPSS 27.0进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和邓肯(Duncan)多重比较。

由表1可知： 除毛竹笋外，其余竹种间可溶性蛋白质量分数差异不显著，且均显著高于毛竹笋(P＜0.05)。其中，合江方竹‘大乌金’笋可溶性蛋白质量分数最高，为1.73 mg·g⁻¹，毛竹笋最低，为0.77 mg·g⁻¹。

毛竹笋的可溶性糖质量分数最高，为21.03 mg·g⁻¹，摆竹笋的可溶性糖质量分数最低，为11.77 mg·g⁻¹ ，显著低于其他竹种(P＜0.05)，其他竹种间无显著差异。合江方竹笋的可溶性糖质量分数均值为18.52 mg·g⁻¹，高于雷竹笋和摆竹笋，但低于毛竹笋，其中‘俏白雪’的可溶性糖质量分数最高，为19.07 mg·g⁻¹，其次是‘满天星’和‘大乌金’。

不同竹种间总酸质量分数差异显著(P＜0.05)，雷竹笋总酸质量分数最高，为1.61 g·kg⁻¹，‘满天星’的总酸质量分数最低，仅有0.85 g·kg⁻¹。合江方竹笋的总酸均值为0.99 g·kg⁻¹，低于毛竹笋、雷竹笋和摆竹笋，其中‘俏白雪’的总酸质量分数最高，为1.13 g·kg⁻¹。

合江方竹3个品种的草酸质量分数显著高于对照竹种(P＜0.05)，3个品种间差异不显著，均值为4.11 mg·g⁻¹，其中，‘俏白雪’草酸质量分数最高，为4.15 mg·g⁻¹。

毛竹笋单宁质量分数显著高于其余竹种(P＜0.05)，为2 884.67 mg·kg⁻¹，‘满天星’单宁质量分数最低，仅有364.67 mg·kg⁻¹。 合江方竹笋的单宁质量分数均值为424.44 mg·kg⁻¹，合江方竹3个品种的单宁质量分数差异不显著，但均显著低于毛竹笋、雷竹笋和摆竹笋(P＜0.05)，其中‘俏白雪’的单宁质量分数最高，为482.67 mg·kg⁻¹，其次是‘大乌金’和‘满天星’。 变异系数分析表明：3种合江方竹笋总酸的变异系数最高，为16.99%，其次为单宁，为13.27%，可溶性蛋白、可溶性糖和草酸的变异系数均在10%以下，3种栽培品种的合江方竹笋在营养成分上的变异主要体现在总酸和单宁上，其他成分差异相对较小。

表2显示：每组样品都检测到18种氨基酸。人体必需的8种氨基酸中，除色氨酸外，其余7种在6组样品里均有检出。毛竹笋的总氨基酸质量分数最高，为3 090.0 mg·kg⁻¹，满天星总氨基酸质量分数最低为1 529.6 mg·kg⁻¹。3个栽培品种合江方竹笋的总氨基酸质量分数差异不显著，但显著低于对照竹笋(P＜0.05)。‘俏白雪’的必需氨基酸质量分数最高，达到785.8 mg·kg⁻¹，‘满天星’的必需氨基酸质量分数最低，为547.2 mg·kg⁻¹。 ‘俏白雪’和‘大乌金’的总必需氨基酸(7种)质量分数均显著高于毛竹(P＜0.05)，但‘满天星’的必需氨基酸质量分数显著低于雷竹和摆竹(P＜0.05)。合江方竹3个品种笋的必需氨基酸(EAA)/总氨基酸(TAA)值差异不显著，都显著高于毛竹笋、雷竹笋和摆竹笋(P＜0.05)，其中‘满天星’最高，达0.36。

表3结果表明：毛竹笋的苦味氨基酸质量分数和占比最高，‘满天星’的苦味氨基酸质量分数最低，仅有384.7 mg·kg⁻¹，‘大乌金’占比最低，为24.44%，合江方竹3个品种竹笋的苦味氨基酸质量分数与占比差异不显著，均显著低于毛竹和摆竹(P＜0.05)；毛竹笋的鲜味氨基酸质量分数最高，为324.2 mg·kg⁻¹，‘满天星’的鲜味氨基酸占比最高，为14.25%；‘俏白雪’的甜味氨基酸质量分数最高，为558.1 mg·kg⁻¹，‘俏白雪’‘大乌金’和摆竹笋之间差异不显著，且均显著高于其余竹笋(P＜0.05)；合江方竹3个品种竹笋的芳香类氨基酸质量分数均显著低于其余毛竹和摆竹(P＜0.05)。

从表4可见：苦味值从大到小依次为‘俏白雪’、‘大乌金’、‘满天星’、毛竹、摆竹、雷竹；涩味值从大到小依次为‘俏白雪’、‘大乌金’、雷竹、摆竹、毛竹、‘满天星’，其中，‘俏白雪’笋的涩味远大于其他样品；鲜味值从大到小依次为雷竹、摆竹、‘满天星’、‘大乌金’、‘俏白雪’、毛竹，其中，雷竹笋的鲜味最大，‘俏白雪’笋低于满天星和大乌金；鲜味回味值从大到小依次为摆竹、雷竹、‘满天星’、‘俏白雪’、‘大乌金’、毛竹，其中，摆竹笋的鲜味回味最大；甜味值从大到小依次为毛竹、‘俏白雪’、‘满天星’、‘大乌金’、雷竹、摆竹，其中，毛竹笋的甜味最大，合江方竹3个品种竹笋差异较小。6种竹笋酸味和咸味皆低于无味点，苦味涩味回味接近无味点。

图1显示：5种营养成分与口味存在5对显著相关关系，其中，单宁与竹笋口味具有较高的相关性，与涩味、苦味正相关，相关系数分别为0.833、0.775。21项氨基酸指标与合江方竹笋口味，存在33对显著相关性关系。与涩味呈正显著相关的氨基酸指标最多，达11项，其中，涩味与酪氨酸正相关性最显著，相关系数为0.964。与苦味显著相关的氨基酸指标有7项，且均为正相关，其中苦味与酪氨酸正相关性最显著，相关系数为0.955。酪氨酸、组氨酸、脯氨酸和异亮氨酸均与3项口味指标存在显著关系，其中，酪氨酸与苦味、涩味均具有最显著的正相关性。综上所述，在5种营养成分中，单宁对合江方竹笋口味的影响最大，单宁高会增加苦味和涩味，同时会削弱鲜味和鲜味回味；氨基酸含量与口味之间具有更多的相关性，对口味的影响更大，其中，酪氨酸的影响最大，酪氨酸含量过高会增加苦味和涩味，同时削弱鲜味。

Figure 1.  Correlation analysis of flavor, nutritional components, and amino acid indicators of Ch. hejiangensis shoots

竹笋在市场上的竞争优势主要依赖其营养价值与口感体验，而不同产地及竹种间的遗传差异往往导致营养价值和口感差异^[15]。本研究对合江方竹3个品种竹笋及3种对照竹笋的营养成分与电子舌特征进行系统分析，揭示了不同竹笋品种在营养组成、风味特征及其内在关联性方面的显著差异。合江方竹‘满天星’表现出优异的综合品质，其竹笋营养组成与适口性指标均优于‘俏白雪’‘大乌金’，具有作为优质食用笋种的潜力。

从营养学角度分析，可溶性蛋白、氨基酸组成及必需氨基酸比例是评价竹笋营养价值的重要指标^[16]。方竹笋具有优异的营养品质，陈中爱等^[17]检测了方竹Ch. quadrangularis、绿竹Bambusa oldhamii和麻竹Dendrocalamus latiflorus等竹笋的营养成分，发现方竹笋的蛋白质质量分数最高(37.3 g·kg⁻¹)，EAA/TAA最高(0.44)，具有更高的营养价值。本研究发现：合江方竹笋的可溶性蛋白质量分数高于对照，且合江方竹3个品种的EAA/TAA均值(0.35)远超金佛山方竹(0.23)和雷山方竹(0.21)，蛋白质更优质^[4]。其中‘满天星’的总氨基酸(TAA)质量分数较其他2个合江方竹栽培品种低，但其EAA/TAA达0.36，接近世界卫生组织和联合国粮食及农业组织(WHO/FAO)推荐的理想蛋白标准(0.40)^[18]，表明其氨基酸组成更符合人体营养需求。

风味特征分析显示：竹笋适口性主要受苦味、涩味和鲜味等味觉要素的协同作用影响^[19]，可溶性糖、草酸、单宁等含量与组成同竹笋口味关系密切^[20]。合江方竹笋的单宁质量分数低于毛竹、雷竹和摆竹笋，其中‘满天星’的单宁质量分数最低(364.67 mg·kg⁻¹)，与其电子舌检测中最低的涩味值(0.37)形成对应。这与章志远等^[21]关于单宁作为麻竹笋主要涩味物质的研究结论相印证。本研究相关性分析进一步表明：单宁质量分数与涩味呈极显著正相关，与苦味呈显著正相关。这解释了‘满天星’低苦涩味的生化基础。但是‘满天星’苦味值仍高于对照，这可能与类黄酮等次生代谢物的积累有关，YU等^[22]通过代谢组学研究发现类黄酮对竹笋苦味的形成存在影响。

游离氨基酸在生物体内的许多生理过程中扮演着重要角色，是评价食品品质的重要指标^[23]。氨基酸组成对风味形成具有关键调控作用，不同竹种的呈味氨基酸存在差异^[19]。金佛山方竹笋甜味氨基酸质量分数较高(4.19 mg·g⁻¹)^[6]，紫竹Ph. nigra和高节竹Ph. prominens笋中氨基酸质量分数最高的为苦味氨基酸，占比分别为63%和74%^[24]。本研究检测的6种笋中质量分数最高的氨基酸均为苦味氨基酸，其中毛竹笋的苦味氨基酸占比达到了67.54%。苦味氨基酸是竹笋苦味的主要来源之一，其质量分数和种类直接影响竹笋的口感和风味^[25]。本研究相关性分析显示：酪氨酸、异亮氨酸、亮氨酸等3种苦味氨基酸与苦味呈显著正相关，表明它们在合江方竹笋苦味形成中具有重要作用。‘满天星’的苦味氨基酸总量较其余2个合江方竹品种低，其中酪氨酸质量分数仅为78.4 mg·kg⁻¹，这一结果与上述分析一致。

与毛竹、雷竹、摆竹等3种对照竹种相比，3个合江方竹品种笋的可溶性蛋白与可溶性糖质量分数较高，总酸与单宁质量分数较低，单宁质量分数均值约为毛竹笋的0.15倍，必需氨基酸质量分数与EAA/TAA较高，均值分别为705.5 mg·kg⁻¹和0.35，是一种优良笋用竹种。合江方竹笋的氨基酸指标与口味之间具有较强的相关性，其中酪氨酸对口味影响最大。合江方竹是一种营养丰富的竹笋种类，选育具有优良口味的栽培品种对于提升其经济价值和消费者满意度具有重要意义。区别于合江方竹整体涩味较重的情况，‘满天星’的涩味仅为0.37，约是‘俏白雪’的1/16，且具有较浓郁的鲜味和较小的苦味，其氨基酸组成也十分出色，整体口感和营养价值优于其他品种，因此‘满天星’适合作为笋用竹种进行选育与推广。