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枳椇子营养成分和总黄酮含量分析及评价

2016-12-22王彦平袁贵英陈月英曹娅谢克英韩二芳孙瑞琳古洋

食品研究与开发 2016年24期
关键词:枳椇亚麻酸脂肪酸

王彦平,袁贵英,陈月英,曹娅,谢克英,韩二芳,孙瑞琳,古洋

(河南农业职业学院食品工程系,河南郑州451450)

枳椇子营养成分和总黄酮含量分析及评价

王彦平,袁贵英,陈月英*,曹娅,谢克英,韩二芳,孙瑞琳,古洋

(河南农业职业学院食品工程系,河南郑州451450)

以枳椇子为试材,分析研究枳椇子的常规理化成分、氨基酸组成、矿物元素含量、枳椇子油的脂肪酸组成及黄酮类物质含量。结果表明,枳椇子中含有丰富的碳水化合物(12.08%)、粗蛋白(13.96%)、粗脂肪(9.45%)和粗纤维(53.91%),15种氨基酸总含量为12.63 g/100g,7种必需氨基酸含量占氨基酸总量的35%,必需氨基酸和非必需氨基酸含量的比值为0.54。AAS与CS值显示,蛋氨酸为枳椇子蛋白质第一限制氨基酸;元素含量从高到低依次为K、Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Cu、Zn;枳椇子油中脂肪酸主要由不饱和脂肪酸组成(89.74%),以亚麻酸含量最高(40.26%)。枳椇子中黄酮类物质的含量为27.61mg/g。枳椇子富含人体必需的营养成分,属营养和保健功能兼具的新资源食品。

枳椇子;营养成分;氨基酸评分;枳椇子油

枳椇子,为鼠李科(Rhamnaceae)枳椇属枳椇(Hovenia acerba Lindl.)的干燥成熟种子,为我国卫生部首批公布的新资源食品,我国除东北、内蒙古、新疆、宁夏、青海和台湾外,各省区均有分布。枳椇子不仅可食亦可入药,属养阴、生津、润燥、止渴、凉血类药物,中医认为其有清热利尿,解酒毒之功效,主治酒毒、烦热、口渴、呕吐、二便不利等症[1]。枳椇子始载于《唐本草》,李时珍称它为金果树,并收载入《本草纲目》。现代医学认为,枳椇子有显著的利尿作用[2]、抗肿瘤[3]等作用,枳椇子具有显著的保肝[4]和解酒[5]功能。据韩国专利报道[6],已将枳椇子提取物与其它中药肉豆蔻、天麻、刺五加、枣、蛇床子组成复方来缓解宿酒症状以及治疗酒精性肝病。目前关于枳椇子的研究大多限于药理学研究、植物化学物质黄酮类、多糖类等的提取应用研究,而对于枳椇子营养成分检测分析涉及较少。本文对枳椇子的营养成分进行了全面的测定分析评价,为新资源食品枳椇子的开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 样品来源及前处理

枳椇子:2012年10月采集于河南信阳大别山区,去除枳椇果(拐枣)的果梗,将果实风干、除去果皮和杂质后晾干,研磨成粉末过80目筛备分析用。

1.2 仪器设备

AY-120电子天平:岛津公司;K9840全自动凯氏定氮仪:海能公司;Agilent1100高效液相色谱仪:安捷伦公司;Z-5000偏振塞曼原子吸收光谱仪:日立公司;AgilentGC7890B-MS5977A型GC-MS联用仪:安捷伦公司;RE-52-2旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;UV-1601紫外可见光分光光度计:岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 常规营养成分测定

水分测定:常压干燥法,参照GB5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》;灰分测定:重量法,参照GB5009.4-2003《食品安全国家标准食品中灰分的测定》;粗蛋白测定,常量凯氏定氮法,参照GB5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》;粗脂肪测定:索氏提取法,参照GB5009.6-85食品中脂肪的测定方法;淀粉测定:参照GB5009.9-2008《食品中淀粉的测定》;粗纤维测定:中性洗涤剂法,参照GB5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》。

1.3.2 元素分析

将枳椇子粉加入HNO3与HClO4的混合酸(体积比为4∶1)中消解,再用1%(体积分数)的稀硝酸溶液定容。采用Z-5000偏振塞曼原子吸收光谱仪,火焰原子吸收分光光度计法分析样品中K、Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Cu、Zn等元素的含量。

1.3.3 氨基酸分析

将样品放入6mol/L的HCl溶液沸水浴水解24 h,旋转蒸发仪除酸后定容。采用反相高效液相法分析,OPA柱前衍生化[7],采用外标法定量。

1.3.4 脂肪酸分析

将枳椇子油进行甲酯化,采用GC-MS方法测定枳椇子中各种脂肪酸的含量。

1.3.5 黄酮类物质分析

以芦丁为标准品,采用分光光度法于500 nm处测定枳椇子中黄酮类物质的含量。

1.3.6 蛋白质评价方法

根据FAO/WHO(1973)建议[8],采用氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)对枳椇子中蛋白质营养价值进行评价。AAS=待测样品的某种必需氨基酸含量/FAO模式评分中同种氨基酸的含量。CS=待测样品的某种必需氨基酸含量/鸡蛋蛋白中同种氨基酸的含量。EAAI=(缬氨酸t/缬氨酸s×亮氨酸t/亮氨酸s…×苯丙氨酸t/苯丙氨酸s)-n,式中:n为比较的氨基酸数;t为试验蛋白质的氨基酸含量,g/100 g;s为标准蛋白质的氨基酸含量,g/100 g。

2 结果与分析

2.1 常规营养成分

枳椇子常规营养成分见表1。

表1 枳椇子常规营养成分含量Table1 The contentof nutritionalcomposition of hovenia seed g/100 g

从表1可以看出,枳椇子中粗纤维含量为53.91 g/ 100 g,占较大比例,是由于枳椇子厚厚的外壳导致的。从结果中也可以看出,枳椇子中蛋白质和脂肪含量较高,具有与核桃等植物性食物有相似之处。

2.2 矿物元素

矿物元素含量见表2。

表2 枳椇子中矿物元素含量Table2 The contentofm ineralelem ents in hovenia seed

结果显示,枳椇子中含有丰富的K、Na、Ca、Mg等常量元素和Cu、Zn、Fe、Mn等微量元素。通过分析,这些元素含量从高到低依次为K、Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Cu、Zn,其中K元素含量为276.3mg/100 g、Na元素仅为52.6mg/100 g,这说明枳椇子是典型的高钾低钠食品,在预防高血压等慢性病中可起到重要作用[9]。枳椇子中矿物元素成分组成较为合理,具有较高的营养价值。

2.3 氨基酸组成及分析

枳椇子中蛋白质含量较高(13.96%),水解液中氨基酸在本研究试验条件下检测出15种,见表3。

表3 枳椇子中各种氨基酸含量Table3 The contentsof am ino acids in hovenia seed

其中包括7种人体必需氨基酸(色氨酸在酸水解过程中遭破坏未检出)和儿童必需氨基酸组氨酸。根据FAO/WHO提出的蛋白质理想模式,质量较好的蛋白质氨基酸组成为EAA/TAA在40%左右,而EAA/ NEAA在0.60以上[8]。本研究结果显示,枳椇子EAA/ TAA值为0.35、EAA/NEAA值为0.54,与FAO/WHO模式比较接近,说明枳椇子蛋白质属于较优良蛋白质,但与动物蛋白质比较而言,氨基酸模式略逊色,符合植物性蛋白质的特点。AAS与CS值,见表4。

表4 枳椇子氨基酸模式与FAO/WTO模式和全鸡蛋模式的比较Table4 Comparison of hovenia seed am ino acid pattern and FAO/ WTO pattern or wholeegg pattern

续表4枳椇子氨基酸模式与FAO/WTO模式和全鸡蛋模式的比较Continue table4 Comparison of hovenia seed am ino acid pattern and FAO/WTO pattern or wholeegg pattern mg/g蛋白质

蛋氨酸为枳椇子蛋白质第一限制氨基酸。在开发利用枳椇子资源时应强化蛋氨酸,以提高枳椇子蛋白质的生物利用率。

2.4 黄酮类物质

多项文献表明,枳椇子中黄酮类物质具有保护肝损伤和抗脂质作用[10]。本研究结果显示,枳椇子中多酚类物质的含量为27.61mg/g,表明枳椇子是一种优良的保健食品原料。

2.5 脂肪酸组成及分析

脂肪酸组成及分析见表5。

表5 枳椇子油脂肪酸组成及相对含量Table5 Hovenia seed oil fatty acid com position and relative content

对甲酯化后的枳椇子油进行GC-MS分析,所得总离子流色谱图,确认了枳椇子油中主要含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等5种脂肪酸,另外还检测出的9-十六烯酸、十二烷酸、11-二十碳烯酸、二十二烷酸、二十碳四烯酸等微量脂肪酸成分。

由表5可以看出,枳椇子油脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸5种脂肪酸组成,此5种脂肪酸占枳椇子脂肪酸总量的91.47%。其中棕榈酸和硬脂酸属于饱和脂肪酸,相对含量共10.26%,含量较低;油酸属于单不饱和脂肪酸,相对含量为26.44%;亚油酸和亚麻酸属于多不饱和脂肪酸,相对含量共54.77%。枳椇子油中多不饱和脂肪酸含量较高,具有较高的保健价值,但因其易发生氧化和酸败,贮藏、加工时应注意抗氧化和避免长时间热加工。亚油酸属于ω-6系列脂肪酸,在大豆油、葵花籽油、玉米胚芽油中含量较高[11],α-亚麻酸属于ω-3系列脂肪酸,在常见的植物油如大豆油、花生油、葵花籽油、橄榄油[12]、玉米胚芽油、菜籽油[13]中含量较低,因此中国居民膳食中ω-3系列脂肪酸含量严重不足。营养学会推荐,中国居民膳食营养ω-6系列脂肪酸与ω-3系列脂肪酸最佳质量比例为4∶1~6∶1,然而中国居民膳食中常见的植物油中二者比例严重失衡。ω-3系列脂肪酸所产生的衍生物具有降低血压、降低炎症反应和降低血液凝固性等作用,因此对于预防心血管疾病有益[9]。α-亚麻酸也具有营养脑组胞,调节植物神经作用,受到较多的关注。因此,应该在膳食油脂中增加ω-3系列脂肪酸的摄入。枳椇子油中富含亚麻油,可使膳食脂肪酸达到最佳比例,具有预防多种慢性病的重要作用。

3 结论

通过对枳椇子营养成分的分析与评价可知,枳椇子蛋白质较高,氨基酸组成比较较均衡,可作为一种植物蛋白质资源;枳椇子中黄酮类物质含量较高,因此具有良好的抗氧化功能;枳椇子油中饱和脂肪酸的比例仅为10%,与健康关系密切的亚麻酸比例高达40.26%,与深海鱼油、亚麻籽油[14]、茶籽油[12]营养特点相似,由此可见,枳椇子油亦是一种营养保健价值较高的食用植物油,极具开发利用价值。

综上所述,枳椇子是一种含较高蛋白质和脂肪、氨基酸含量全面、富含矿物元素且含有丰富亚麻酸的含油种子类新资源食品,具有良好的营养和保健价值。

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Analysis and Evaluation of Nutrition Composition and Total Flavonoids on Hovenia Seed

WANGYan-ping,YUANGui-ying,CHENYue-ying*,CAOYa,XIEKe-ying,HANEr-fang,SUNRui-lin,GUYang
(Departmentof Food Engineering,Henan VocationalCollegeofAgriculture,Zhengzhou 451450,Henan,China)

Taking hovenia seed asmaterial,the physico-chemical compositions,the content of amino acids,mineral elements,fatty acid compositions and total flavonoids in the hovenia seed were comprehensivly analyzed.The results showed that the hovenia seed wasmainly composed of carbohydrates(12.08%),protein(13.96%),fat(9.45%)and fiber(53.91%).The total contentof15 amino acidswas12.63 g/100 g.Seven essentialamino acids(EAA)accounted for 35%of totalamino acid and the ratio of EAA and non-essentialones was0.54.According to AASand CS,the firstamino acid wasmethionine(Met).The contentsorderwasas fol lowing:K,Ca,Mg,Na,Fe,Mn,Cu,Zn.The hovenia seed oilwascomposedmainly ofunsaturated fatty acids(89.74%),with thehighestcontentof linolenic acid(40.26%).The contentof total flavonoidswas27.61mg/g. Asa consequence,thehovenia seed isanew resource foodwith richernutrion and health function.

hovenia seed;nutritionalcomponents;amino acid score;hovenia seed oil

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.005

2016-01-25

河南农业职业学院科学研究项目(KY2012-16);2015年度河南省高等学校优秀教学团队建设(河南农业职业学院食品营养与检测专业);2014年度河南省高等学校“专业综合改革试点”项目(河南农业职业学院食品营养与检测专业)

王彦平(1983—),女(汉),讲师,硕士,研究方向:食品功能与营养因子研究。

*通信作者:陈月英(1964—),女,教授,硕士,研究方向:食品营养。

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