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摘 要 为了解不同香蕉品种的营养成分差异及其对人体推荐膳食摄入量（RNI）的贡献，分别以7个海南产香蕉品种的果实为试验材料，通过对糖、酸、维生素C、粗蛋白、矿物质含量等果实品质指标的研究以及香蕉果实营养成分间相关性及变异度的分析，并比较不同品种香蕉果实内含营养对人体营养摄入的贡献。结果表明：不同品种的香蕉果实分别含有5.36%～21.16%的还原糖、15.46%～23.16%的总糖；每百克果实中含有0.20～0.68 g总酸、14.21～34.07 mg维生素C、0.92～1.72 g粗蛋白、262.0～444.3 mg的钾；每千克香蕉果实含0.61～3.51 mg锌、3.79～5.66 mg铁；每百克香蕉可提供膳食推荐摄入量9.5%～14.2%的能量、14.2%～34.1%的维生素C、13.1%～22.2%的钾、2.5%～3.8%的铁以及0.4%～2.3%的锌。通过分析结果表明，不同香蕉品种间的果实营养含量表现出较大的变异幅度，香蕉果实对RNI的部分指标具有较大贡献。
关键词 香蕉；果实品质；营养成分；推荐膳食摄入量
中图分类号 S668.1 文献标识码 A
Evaluation for Nutrient Composition of
Banana and Contribution to Recommended
Nutrient Intake of Consumers
LI Jingyang1，2，WANG Jiashui1，TANG Fenling1，
CHANG Shenghe1，WU Qiong1，LIN Fei1，XU Yi1，JIN Zhiqiang1*
1 HaiKou Experimental Station，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Haikou，Hainan 570102，China
2 Tropic Plant Tissue Culture Center，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Danzhou，Hainan 571737，China
Abstract The aim of the paper is to provide methods to understand banana's nutrient composition and the contribution to Recommended Nutrient Intake of consumers，a total of 7 banana（Musa spp.） varieties fruits were investigated in the study. The fruits were determined for carbohydrate，total acid，vitamin C，protein，K，Fe and Zn contents using standard methods and the results were analyzed by the SPSS19.0，and compared the different varieties of banana fruit containing nutritional contribution to human nutrition. The reducing sugar and total sugar of different banana varieties was 5.36%-21.16%，15.46%-23.16%， respectively. Every 100 g of fruit contained 0.20-0.68 g total acid，14.21-34.07 mg vitamin C，0.92-1.72 g crude protein，262.0-444.3 mg potassium. And every 1 000 g of banana fruit contained 0.61-3.51 mg zinc，3.79-5.66 mg iron. 100 g of banana fruits could contribute 9.5%-14.2% energy，14.2%-34.1% vitamin C，13.1%-22.2% potassium，2.5%-3.8% iron，0.4%-2.3% zinc to Recommended Nutrient Intake（%RNI）of consumers. Research shows that different banana varieties fruit have significant correlation between total acid and crude protein，some fruit nutrition compositions have more variance range and coefficient of variation，and banana fruit gave a great contribution to recommended dietary intake（RNI）of consumers.
Key words Banana；Fruit quality；Nutrient composition；Recommended Nutrient Intake（RNI）
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.01.029
近年来，中国香蕉产业取得了长足发展。随着人们生活质量的改善，不仅在数量上要满足社会对香蕉的需求，而且在品质和深加工上也应该满足消费者对香蕉特色、求新、求异的需求。长期以来，人们常常通过水果的摄入来满足人体对微量元素及维生素缺失的需求[1]。研究结果表明，微量元素的缺乏有可能造成多种疾病，如钾主要参与肌肉收缩及维持细胞内外液体平衡，低钠含量使香蕉果实适合于高血压患者，低糖含量使香蕉果实适合于糖尿病患者；缺锌会引起发育迟缓、性腺机能减退和贫血等症状[2]。香蕉作为一种老少皆宜的水果，能为人体提供不同的的营养需求，许多研究证实，香蕉中钠和脂肪含量较低，被一些不喜盐的人群所接受，香蕉富含碳水化合物、抗氧化剂如多巴胺以及矿物质如钾和钙等，满足了许多发展中国家人们对能量摄入的需求[3-4]。香蕉还有抗菌和治疗某些疾病的功能，含有丰富的抗坏血酸、β-胡萝卜素、柠檬酸、苹果酸等，它可以作为添加剂增强食品香味和起保健作用[4-5]。食用香蕉可以预防某些慢性疾病，如心血管功能障碍和肌肉痉挛等[6]。Adepoju等[7]的研究表明，每百克煮食蕉能贡献每日推荐膳食摄入标准（Recommended Dietary Allowances）百分含量中6.3%～15.3%的能量、5.9%～30.2%的蛋白、7.8%～16.0%的钙、9.2%～23.3%的铁及28.5%～33.7%的锌。香蕉内在品质主要体现在果实糖、酸、维生素、矿质元素等成分组成上，各成分之间存在着相对独立性和密切相关性。然而，关于不同香蕉品种的确切营养成分及各成分间存在的关系却鲜为人知，因此本研究的目的是探讨香蕉的营养成分和其对人体潜在需求的贡献，以促进食用香蕉的多样化研究。 1 材料与方法
1.1 材料
供试材料采集于海南省儋州市的中国热带农业科学院香蕉基地或从水果市场购买（表1），收获时期为2013年6月。待每个香蕉果实完全成熟后，随机抽取香蕉果作为分析样品。
1.2 方法
果实样品营养成分测定。待果实完全成熟后，进行果实品质分析，总糖用酸水解铜还原直接滴定法（HCl转化）测定，还原糖用铜还原-直接滴定法；粗蛋白用凯氏定氮法消煮定氮，再将测得的含氮值乘以蛋白质系数，即得蛋白质含量；维生素C用2，6-二氯靛酚比色法测定；用NaOH滴定法测酸的含量[8]；钾含量用火焰光度法测定，按照《食品中钾钠的测定，GB/T5009.91-2003》的方法操作；锌、铁含量用原子吸收光谱法测定，分别参照《食品中锌的测定，GB/T5009.14-2003》、《食品中铁、镁、锰的测定，GB/T5009.90-2003》进行。每个果实品设3个重复。
1.3 数据分析
用SPSS19的Duncan’s multiple range test对所获取的数据进行多组样本间差异显著性分析；根据各品种的总酸和粗蛋白含量，计算各自的Pearson相关系数，同时进行双变量相关分析。
2 结果与分析
2.1 香蕉果实营养评价
7种香蕉果实的营养成分测试结果见表2。从表2可以看出，牛角蕉还原性糖含量最高，达21.16%；而咖喱蕉的总糖含量最高，达23.16%。在总酸含量上，牛角蕉最高，达0.68%，而小米蕉和巴西蕉的含量较低。在维生素C含量上，奶蕉较高，达34.07 mg/h，而在红香蕉中含量仅为14.21 mg/h。在粗蛋白的含量方面，芽蕉含量最高，达1.72%；奶蕉含量最低，为0.92%。矿质元素钾、锌、铁的含量方面，小米蕉的钾含量达444.3 mg/h；而各品种铁、锌含量较为接近。分析结果表明，海南有些地方（农家）品种的某些营养指标高，较大宗香蕉品种（如巴西蕉）有明显优势，具有较大的开发潜力。
2.2 不同香蕉品种糖含量变化
从图1的分析结果来看，不同品种香蕉果实成熟后，糖含量变化差异较大。其中，小米蕉、奶蕉、牛角蕉成熟后其总糖和还原性糖含量很接近；而咖喱蕉、巴西蕉、芽蕉成熟后的总糖和还原性糖含量之间相差30%以上；红香蕉在完全成熟时总糖和还原性糖含量相差约4倍。此外，由于还原糖是果汁及饮品中最重要的参数之一，其含量的多少是水果原汁的表征指标，研究发现，海南本地农家品种（如牛角蕉等）的还原糖含量较高，超过20%。因此，海南牛角蕉可以作为将来用于深加工的香蕉品种的一个良好选择。
2.3 总酸及粗蛋白的相关性分析
研究发现，香蕉作为呼吸跃变型果实，跃变期后，香蕉的总酸与粗蛋白含量存在一定的相关性。从表2可以看出，各品种的总酸含量在0.20～0.68 g/h之间，以牛角蕉中含量最高；粗蛋白含量在0.92%～1.72%之间，其中芽蕉含量最高，牛角蕉次之。对7个品种成熟果实的总酸和粗蛋白含量进行检测，相关性检验表明，二者均符合正态分布（图2），相关系数为0.477。
2.4 维生素C含量比较
测定结果显示，不同品种间的果实维生素C含量的变异较大，其中奶蕉成熟果实维生素C含量最高，其次是巴西蕉和咖喱蕉，红香蕉果实的维生素C含量最低。对本研究中7个常见海南香蕉品种的成熟果实维生素C含量进行Duncan多重比较，结果表明，在这7个香蕉品种中，种间果实维生素C变异范围为14.21～34.07 mg/100 g（图3），各品种间的含量差异显著，由此可以推断，果实维生素C含量可以作为香蕉种质资源精准鉴定与种质品质创新的一项重要参考指标。
2.5 香蕉对中国居民膳食摄入量的贡献
根据中国营养学会发布的中国居民膳食营养素参考摄入量标准[9]，按照正常成年人摄入h香蕉计算，香蕉的部分营养贡献如表3所示。结果表明，香蕉对人体所需的维生素C贡献较多，其中奶蕉的贡献率最高，达到34.1%；小米蕉对钾元素的贡献率达22.2%，咖喱蕉提供了人体14.2%的能量需求。所有品种对微量元素的贡献率都较低，这与Adepoju等[7]对非洲大蕉的研究结果相差较远，这可能与品种的基因型及对果实的处理方式不同有较大关系。
3 讨论与结论
由于果实中糖的种类和含量的差异，使得不同果实或者不同品种果实间具有不同的甜度风味，因此，糖含量及其类别是人们选购不同香蕉的重要因素之一。Doty研究证实[10]，不同糖组分对甜度风味的贡献有所不同，果实积累的还原性糖绝大部分是果糖、葡萄糖，果糖、葡萄糖的甜度比值分别为1.75、0.75。也有研究指出，如果以100来表示蔗糖的甜度，那么葡萄糖为70，果糖为130，山梨醇为60，因此，若积累相同含量的糖，果实中的果糖含量越高，甜度越高[11]。所以，一般认为通过提高果实的糖水平或者增加果糖的积累来提高果糖与葡萄糖的比值，均可改良果实风味及品质[12]。周兆禧等[13]的研究表明，香蕉果实中均含有3种糖分，分别是蔗糖、葡萄糖和果糖。此外，果实中的酸与糖分的构成比例也成为影响果实品质的重要因素，Vesser等[14]认为酸含量对于平衡果实的风味非常重要，酸含量过高会影响果实的适口性，而过低则会使果实显得平淡无味。本研究分析了7个不同基因型香蕉果实的糖含量及其变化规律，为香蕉的综合利用提供参考。
维生索C可促进人体内抗体的形成，提高白细胞的吞噬能力及人体对疾病的抵抗力和对寒冷的耐受力，从而增强人体的免疫功能；维生索C还可将食物中的Fe3+还原成Fe2+，促进食物中的铁在肠道内的吸收，有利于预防和治疗缺铁性贫血[15]。本研究结果发现，有些地方香蕉品种，如奶蕉的维生素C含量达34 mg/h，总酸含量为0.28 g/h，能为人体提供足够的维生素C，酸甜适中，是一种较为理想的补充维生素C的香蕉品种。 各种矿质元素的绝对含量以及它们之间的相互作用，决定果实可溶性固形物、维生素、可滴定酸的含量以及果个大小、果肉硬度、果形指数、着色程度、果实耐贮性等。矿质元素本身是许多酶的辅酶因子，是糖酸代谢相关酶的重要活化剂，与糖酸积累关系密切[16-17]。杨苞梅等[18]对粉蕉矿质元素的吸收积累与分配特征进行了研究，证实了矿质元素对粉蕉品质和产量的影响。本研究仅对香蕉果实中钾、铁、锌等矿质元素进行了测定，其变异幅度较小，说明各香蕉品种中的矿质元素含量相对稳定。
海南是世界香蕉起源地之一[19]，当地居民在长期的生产生活过程中，驯化出了一批各具特色的地方品种，丰富了香蕉产品的多样性。通过对海南7种香蕉成熟果实的品质分析表明，不同品种的香蕉果实中相关营养成分的含量变异较大，各具独特性。然而，本研究仅探讨不同基因型香蕉的营养变化规律及其互作关系，但关于香蕉营养和基因的关系，还需要进一步研究阐明，从而可为香蕉分子育种奠定基础。
参考文献
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关键词 香蕉；果实品质；营养成分；推荐膳食摄入量
中图分类号 S668.1 文献标识码 A
Evaluation for Nutrient Composition of
Banana and Contribution to Recommended
Nutrient Intake of Consumers
LI Jingyang1，2，WANG Jiashui1，TANG Fenling1，
CHANG Shenghe1，WU Qiong1，LIN Fei1，XU Yi1，JIN Zhiqiang1*
1 HaiKou Experimental Station，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Haikou，Hainan 570102，China
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Abstract The aim of the paper is to provide methods to understand banana's nutrient composition and the contribution to Recommended Nutrient Intake of consumers，a total of 7 banana（Musa spp.） varieties fruits were investigated in the study. The fruits were determined for carbohydrate，total acid，vitamin C，protein，K，Fe and Zn contents using standard methods and the results were analyzed by the SPSS19.0，and compared the different varieties of banana fruit containing nutritional contribution to human nutrition. The reducing sugar and total sugar of different banana varieties was 5.36%-21.16%，15.46%-23.16%， respectively. Every 100 g of fruit contained 0.20-0.68 g total acid，14.21-34.07 mg vitamin C，0.92-1.72 g crude protein，262.0-444.3 mg potassium. And every 1 000 g of banana fruit contained 0.61-3.51 mg zinc，3.79-5.66 mg iron. 100 g of banana fruits could contribute 9.5%-14.2% energy，14.2%-34.1% vitamin C，13.1%-22.2% potassium，2.5%-3.8% iron，0.4%-2.3% zinc to Recommended Nutrient Intake（%RNI）of consumers. Research shows that different banana varieties fruit have significant correlation between total acid and crude protein，some fruit nutrition compositions have more variance range and coefficient of variation，and banana fruit gave a great contribution to recommended dietary intake（RNI）of consumers.
Key words Banana；Fruit quality；Nutrient composition；Recommended Nutrient Intake（RNI）
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近年来，中国香蕉产业取得了长足发展。随着人们生活质量的改善，不仅在数量上要满足社会对香蕉的需求，而且在品质和深加工上也应该满足消费者对香蕉特色、求新、求异的需求。长期以来，人们常常通过水果的摄入来满足人体对微量元素及维生素缺失的需求[1]。研究结果表明，微量元素的缺乏有可能造成多种疾病，如钾主要参与肌肉收缩及维持细胞内外液体平衡，低钠含量使香蕉果实适合于高血压患者，低糖含量使香蕉果实适合于糖尿病患者；缺锌会引起发育迟缓、性腺机能减退和贫血等症状[2]。香蕉作为一种老少皆宜的水果，能为人体提供不同的的营养需求，许多研究证实，香蕉中钠和脂肪含量较低，被一些不喜盐的人群所接受，香蕉富含碳水化合物、抗氧化剂如多巴胺以及矿物质如钾和钙等，满足了许多发展中国家人们对能量摄入的需求[3-4]。香蕉还有抗菌和治疗某些疾病的功能，含有丰富的抗坏血酸、β-胡萝卜素、柠檬酸、苹果酸等，它可以作为添加剂增强食品香味和起保健作用[4-5]。食用香蕉可以预防某些慢性疾病，如心血管功能障碍和肌肉痉挛等[6]。Adepoju等[7]的研究表明，每百克煮食蕉能贡献每日推荐膳食摄入标准（Recommended Dietary Allowances）百分含量中6.3%～15.3%的能量、5.9%～30.2%的蛋白、7.8%～16.0%的钙、9.2%～23.3%的铁及28.5%～33.7%的锌。香蕉内在品质主要体现在果实糖、酸、维生素、矿质元素等成分组成上，各成分之间存在着相对独立性和密切相关性。然而，关于不同香蕉品种的确切营养成分及各成分间存在的关系却鲜为人知，因此本研究的目的是探讨香蕉的营养成分和其对人体潜在需求的贡献，以促进食用香蕉的多样化研究。 1 材料与方法
1.1 材料
供试材料采集于海南省儋州市的中国热带农业科学院香蕉基地或从水果市场购买（表1），收获时期为2013年6月。待每个香蕉果实完全成熟后，随机抽取香蕉果作为分析样品。
1.2 方法
果实样品营养成分测定。待果实完全成熟后，进行果实品质分析，总糖用酸水解铜还原直接滴定法（HCl转化）测定，还原糖用铜还原-直接滴定法；粗蛋白用凯氏定氮法消煮定氮，再将测得的含氮值乘以蛋白质系数，即得蛋白质含量；维生素C用2，6-二氯靛酚比色法测定；用NaOH滴定法测酸的含量[8]；钾含量用火焰光度法测定，按照《食品中钾钠的测定，GB/T5009.91-2003》的方法操作；锌、铁含量用原子吸收光谱法测定，分别参照《食品中锌的测定，GB/T5009.14-2003》、《食品中铁、镁、锰的测定，GB/T5009.90-2003》进行。每个果实品设3个重复。
1.3 数据分析
用SPSS19的Duncan’s multiple range test对所获取的数据进行多组样本间差异显著性分析；根据各品种的总酸和粗蛋白含量，计算各自的Pearson相关系数，同时进行双变量相关分析。
2 结果与分析
2.1 香蕉果实营养评价
7种香蕉果实的营养成分测试结果见表2。从表2可以看出，牛角蕉还原性糖含量最高，达21.16%；而咖喱蕉的总糖含量最高，达23.16%。在总酸含量上，牛角蕉最高，达0.68%，而小米蕉和巴西蕉的含量较低。在维生素C含量上，奶蕉较高，达34.07 mg/h，而在红香蕉中含量仅为14.21 mg/h。在粗蛋白的含量方面，芽蕉含量最高，达1.72%；奶蕉含量最低，为0.92%。矿质元素钾、锌、铁的含量方面，小米蕉的钾含量达444.3 mg/h；而各品种铁、锌含量较为接近。分析结果表明，海南有些地方（农家）品种的某些营养指标高，较大宗香蕉品种（如巴西蕉）有明显优势，具有较大的开发潜力。
2.2 不同香蕉品种糖含量变化
从图1的分析结果来看，不同品种香蕉果实成熟后，糖含量变化差异较大。其中，小米蕉、奶蕉、牛角蕉成熟后其总糖和还原性糖含量很接近；而咖喱蕉、巴西蕉、芽蕉成熟后的总糖和还原性糖含量之间相差30%以上；红香蕉在完全成熟时总糖和还原性糖含量相差约4倍。此外，由于还原糖是果汁及饮品中最重要的参数之一，其含量的多少是水果原汁的表征指标，研究发现，海南本地农家品种（如牛角蕉等）的还原糖含量较高，超过20%。因此，海南牛角蕉可以作为将来用于深加工的香蕉品种的一个良好选择。
2.3 总酸及粗蛋白的相关性分析
研究发现，香蕉作为呼吸跃变型果实，跃变期后，香蕉的总酸与粗蛋白含量存在一定的相关性。从表2可以看出，各品种的总酸含量在0.20～0.68 g/h之间，以牛角蕉中含量最高；粗蛋白含量在0.92%～1.72%之间，其中芽蕉含量最高，牛角蕉次之。对7个品种成熟果实的总酸和粗蛋白含量进行检测，相关性检验表明，二者均符合正态分布（图2），相关系数为0.477。
2.4 维生素C含量比较
测定结果显示，不同品种间的果实维生素C含量的变异较大，其中奶蕉成熟果实维生素C含量最高，其次是巴西蕉和咖喱蕉，红香蕉果实的维生素C含量最低。对本研究中7个常见海南香蕉品种的成熟果实维生素C含量进行Duncan多重比较，结果表明，在这7个香蕉品种中，种间果实维生素C变异范围为14.21～34.07 mg/100 g（图3），各品种间的含量差异显著，由此可以推断，果实维生素C含量可以作为香蕉种质资源精准鉴定与种质品质创新的一项重要参考指标。
2.5 香蕉对中国居民膳食摄入量的贡献
根据中国营养学会发布的中国居民膳食营养素参考摄入量标准[9]，按照正常成年人摄入h香蕉计算，香蕉的部分营养贡献如表3所示。结果表明，香蕉对人体所需的维生素C贡献较多，其中奶蕉的贡献率最高，达到34.1%；小米蕉对钾元素的贡献率达22.2%，咖喱蕉提供了人体14.2%的能量需求。所有品种对微量元素的贡献率都较低，这与Adepoju等[7]对非洲大蕉的研究结果相差较远，这可能与品种的基因型及对果实的处理方式不同有较大关系。
3 讨论与结论
由于果实中糖的种类和含量的差异，使得不同果实或者不同品种果实间具有不同的甜度风味，因此，糖含量及其类别是人们选购不同香蕉的重要因素之一。Doty研究证实[10]，不同糖组分对甜度风味的贡献有所不同，果实积累的还原性糖绝大部分是果糖、葡萄糖，果糖、葡萄糖的甜度比值分别为1.75、0.75。也有研究指出，如果以100来表示蔗糖的甜度，那么葡萄糖为70，果糖为130，山梨醇为60，因此，若积累相同含量的糖，果实中的果糖含量越高，甜度越高[11]。所以，一般认为通过提高果实的糖水平或者增加果糖的积累来提高果糖与葡萄糖的比值，均可改良果实风味及品质[12]。周兆禧等[13]的研究表明，香蕉果实中均含有3种糖分，分别是蔗糖、葡萄糖和果糖。此外，果实中的酸与糖分的构成比例也成为影响果实品质的重要因素，Vesser等[14]认为酸含量对于平衡果实的风味非常重要，酸含量过高会影响果实的适口性，而过低则会使果实显得平淡无味。本研究分析了7个不同基因型香蕉果实的糖含量及其变化规律，为香蕉的综合利用提供参考。
维生索C可促进人体内抗体的形成，提高白细胞的吞噬能力及人体对疾病的抵抗力和对寒冷的耐受力，从而增强人体的免疫功能；维生索C还可将食物中的Fe3+还原成Fe2+，促进食物中的铁在肠道内的吸收，有利于预防和治疗缺铁性贫血[15]。本研究结果发现，有些地方香蕉品种，如奶蕉的维生素C含量达34 mg/h，总酸含量为0.28 g/h，能为人体提供足够的维生素C，酸甜适中，是一种较为理想的补充维生素C的香蕉品种。 各种矿质元素的绝对含量以及它们之间的相互作用，决定果实可溶性固形物、维生素、可滴定酸的含量以及果个大小、果肉硬度、果形指数、着色程度、果实耐贮性等。矿质元素本身是许多酶的辅酶因子，是糖酸代谢相关酶的重要活化剂，与糖酸积累关系密切[16-17]。杨苞梅等[18]对粉蕉矿质元素的吸收积累与分配特征进行了研究，证实了矿质元素对粉蕉品质和产量的影响。本研究仅对香蕉果实中钾、铁、锌等矿质元素进行了测定，其变异幅度较小，说明各香蕉品种中的矿质元素含量相对稳定。
海南是世界香蕉起源地之一[19]，当地居民在长期的生产生活过程中，驯化出了一批各具特色的地方品种，丰富了香蕉产品的多样性。通过对海南7种香蕉成熟果实的品质分析表明，不同品种的香蕉果实中相关营养成分的含量变异较大，各具独特性。然而，本研究仅探讨不同基因型香蕉的营养变化规律及其互作关系，但关于香蕉营养和基因的关系，还需要进一步研究阐明，从而可为香蕉分子育种奠定基础。
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