APP下载

3个杏品种种仁氨基酸组成分析

2017-05-09尹蓉张倩茹韩文清王贤萍王红宁杨晓华

农产品加工 2017年6期
关键词:亮氨酸种仁支链

尹蓉,张倩茹,韩文清,王贤萍,王红宁,杨晓华

3个杏品种种仁氨基酸组成分析

尹蓉1,张倩茹1,韩文清2,*王贤萍1,王红宁1,杨晓华1

(1.山西省农业科学院果树研究所,果树种质创制与利用山西省重点实验室,山西太原030031;2.山西省农业科学院隰县农业试验站,山西隰县041300)

为筛选出具有优质种仁蛋白成分的杏品种,以3个杏品种资源的种仁为试材,测定分析其氨基酸含量及组成,并结合FAO/WHO提出的理想蛋白模式,对3个杏品种的氨基酸组成进行比较评价,得出国内品种兰州大接杏的种仁在多种类氨基酸和总氨基酸含量上都显示出较高水平,尤其体现于药用氨基酸和鲜味氨基酸,是值得进行杏仁多方面、深层次加工和利用的品种。

杏;品种;杏仁;氨基酸

0 引言

杏仁通常指蔷薇科李亚科杏属植物杏(Armeniaca vulgaris Lam.)的成熟种仁[1-2]。研究表明,杏仁蛋白含量可达23%~27%,而构成蛋白质的基本单元氨基酸种类丰富[3-5]。氨基酸是生命活动的基础物质,在人体代谢中具有重要的生理功能,可以概括为:①合成组织蛋白;②合成多种酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质;③转变为碳水化合物和脂肪;④氧化为二氧化碳、水和尿素,并产生能量[6-7]。微生物和植物能在体内合成所有的氨基酸,动物有一部分氨基酸不能在体内合成,必需从食物中摄取,此部分氨基酸被称为必需氨基酸[5-8]。成人需要的必需氨基酸包括8种,即赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸[7-8]。另外,组氨酸为幼儿生长发育所必需,精氨酸、胱氨酸、酪氨酸和牛磺酸为早产儿所必需[7-8]。盛晓娜等人[9]研究了甜杏仁氨基酸及必需氨基酸,发现其组成和含量很接近联合国粮农组织、世界卫生组织(FAO/WHO)在1973年修正的标准模式谱,在多种氨基酸成分中含8种必需氨基酸,必需氨基酸占氨基酸总量的31.5%。史清华、李科友和刘宁等人[3,10-11]均对苦杏仁氨基酸进行了组分分析和营养评价,认为苦杏仁中氨基酸种类齐全、必需氨基酸含量高,是有利于人体氨基酸营养平衡及保健作用的优质干果资源,开发前景广阔。

杏仁氨基酸组分研究已经积累了一定基础,但对于杏不同品种间杏仁氨基酸的分析尚比较缺乏。研究搜集3个优良杏品种的种仁为试材,测定分析其氨基酸含量及组成,并结合FAO/WHO提出的理想蛋白模式,对3个杏品种的氨基酸组成进行了比较评价,为筛选出具有优质杏仁蛋白成分的品种提供依据,并为促进杏仁加工利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

金太阳和凯特为美国杏的品种,兰州大接杏为国内传统优质品种,均选自山西省农业科学院果树研究所杏资源圃。选成熟果实的果核,充分晾干,破壳取种仁。

日立L-8900型全自动氨基酸分析仪、LT-13A型实验室样品粉碎机、DHG-9240A型电热恒温干燥箱、XNQN-50型小型真空浓缩器。

1.2 试验方法

每一品种杏仁总采样量为1 kg,经粉碎机粉碎后充分混合。氨基酸测定参照GB/T 5009.124—2003食品中氨基酸的测定酸水解法。

称取3 g的杏仁粉置于20 mL水解管中,加入6.0 mol/L盐酸10.0 mL,置于液氮或干冰(丙酮)中冷冻,抽真空至7 Pa后封闭管口。将恒温干燥箱调至110℃,水解管至于其中,充分水解22~24 h。取出经冷却、开管、冲洗、定容、过滤后,吸取适量的滤液置于真空浓缩器中蒸干,必要时加少许蒸馏水,重复蒸干2次,再加入3~5 mL柠檬酸钠缓冲液(pH值2.2)稀释,使样液中氨基酸浓度达到100~500 nmol/L,离心后取上清液,使用氨基酸分析仪测定。

氨基酸总量以TA(Total amino acid)表示;必需氨基酸含量以EA(Essential amino acid)表示,为苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、苯丙氨酸(Phe)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、色氨酸(Trp)含量之和;幼儿必需氨基酸含量以CA(Child essential amino acid)表示,为组氨酸(His)含量;早产儿必需氨基酸含量以PA(Premature essential amino acid)表示,为精氨酸(Arg)、胱氨酸(Cys)、酪氨酸(Tyr)、牛磺酸(Tau)含量之和;第一限制氨基酸含量以FA(First limited amino acid)表示,为所有氨基酸中量最低的一类氨基酸含量。同时,计算必需氨基酸含量、儿童必需氨基酸含量、早产儿必需氨基酸含量与氨基酸总量之比EA/TA,CA/TA,PA/TA,第一限制氨基酸与必需氨基酸之比FA/EA。

呈味氨基酸中,鲜味氨基酸以FLA(Flavor aminoacid)表示,为谷氨酸(Blu)、天冬氨酸(Asp)、苯丙氨酸(Phe)、丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)、酪氨酸(Tyr)含量之和;苦味氨基酸含量以BIA(Bitter amino acid)表示,为异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、缬氨酸(Val)、组氨酸(His)、精氨酸(Arg)含量之和;酸味氨基酸含量以SOA(Sour amino acid)表示,为天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)含量之和;甜味氨基酸含量以SWA(Sweet amino acid)表示,为苏氨酸(Thr)、丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)、脯氨酸(Pro)、丝氨酸(Ser)含量之和。

药用氨基酸含量以MEA(Medicinal amino acid)表示,为天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)、赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)含量之和;支链氨基酸含量以BCAA(Branched chain amino acid)表示,为缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)含量之和;芳香族氨基酸含量用AAA(Aromatic amino acid)表示,为苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)含量之和。同时,计算药用氨基酸含量与氨基酸总量之比ME/TA,支链氨基酸同芳香族氨基酸比值(BC/AA)。

2 结果与分析

2.1 不同品种杏仁氨基酸组成与含量

不同品种杏仁氨基酸组成与含量分析见表1。

表1 不同品种杏仁氨基酸组成与含量分析

由表1可知,杏仁中共含有17种氨基酸。天然食物中,作为蛋白质组成的氨基酸共有20种,杏仁含有除色氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺以外的所有氨基酸,包括除色氨酸以外的7种必需氨基酸、1种幼儿必需氨基酸(组氨酸)、3种早产儿必需氨基酸(精氨酸、胱氨酸与酪氨酸),表明杏仁中氨基酸种类非常丰富。其中,谷氨酸含量最高,天门冬氨酸、精氨酸次之,蛋氨酸为第一限制氨基酸。

3个不同品种杏仁氨基酸总量及各种、类组分含量差异较大。氨基酸总量范围为18.47%~23.12%,兰州大接杏杏仁氨基酸总量最高,而凯特杏仁氨基酸总量最低。兰州大接杏杏仁除异亮氨酸、亮氨酸和丙氨酸等含量较低外,其余的含量都最高;凯特杏仁除苏氨酸和蛋氨酸2种氨基酸含量较高外,其余的含量都最低。不同品种必需氨基酸占总氨基酸含量的26.21%~27.78%,兰州大接杏虽然在氨基酸总量及氨基酸组分含量上占优势,但必需氨基酸的占比却较低。幼儿必需氨基酸占总氨基酸含量比例为2.38%~2.50%,早产儿必需氨基酸占总氨基酸含量比例为13.26%~13.84%,二者均以兰州大接杏中的含量为最高。第一限制氨基酸占必需氨基酸的0.26%~0.46%,以金太阳的含量为最高。

2.2 不同品种杏仁氨基酸组成与模式谱的比较

不同品种杏仁、模式谱中氨基酸占总氨基酸的百分比见表2。

表2 不同品种杏仁、模式谱中氨基酸占总氨基酸的百分比/%

将不同品种杏仁中所含氨基酸与FAO/WHO于1993年修正的理想蛋白人体必需氨基酸模式谱[12]进行比较(表2)可知,异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸与模式谱标准含量最为接近,而赖氨酸、苏氨酸含量偏低,蛋氨酸+胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸的含量偏高。通过异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸比较不同品种杏仁,得出兰州大接杏的氨基酸配比更优。

2.3 不同品种杏仁呈味氨基酸组成及含量

不同品种杏仁的呈味氨基酸组成及含量分析见表3。

表3 不同品种杏仁的呈味氨基酸组成及含量分析

氨基酸是食品中的重要呈味物质,可分为鲜味氨基酸、苦味氨基酸、酸味氨基酸和甜味氨基酸。通过表3可知,杏仁中鲜味氨基酸和苦味氨基酸含量较高,分别为10.73%~13.47%,10.63%~12.43%;甜味氨基酸含量较低,为3.51%~4.31%;酸味氨基酸含量为7.37%~9.41%。杏仁品种间各类呈味氨基酸具有一定的差异,兰州大接杏的呈味氨基酸含量高,凯特的呈味氨基酸含量低。

2.4 不同品种杏仁药用、支链及芳香族氨基酸组成

不同品种杏仁的药用支链及芳香族氨基酸组成及含量分析见表4。

表4 不同品种杏仁的药用支链及芳香族氨基酸组成及含量分析/%

具有医疗价值、广泛应用于医药行业的氨基酸成为药用氨基酸。由表4可知,杏仁中的药用氨基酸包括必需氨基酸中的苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和赖氨酸,以及非必需氨基酸中的谷氨酸、丝氨酸、精氨酸、甘氨酸和酪氨酸。不同品种杏仁药用氨基酸含量为13.74%~17.27%,占总氨基酸含量的74.13%~74.70%,具有很高的药用价值。

支链氨基酸在人体内以通过促进胰岛素和生长素释放的方式,促进合成代谢。杏仁中的支链氨基酸有亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸,金太阳杏仁和兰州大接杏杏仁中的支链氨基酸含量较高,分别为3.63%和3.51%;凯特杏仁中含量较低,为2.94%。

杏仁中芳香族氨基酸包括酪氨酸和苯丙氨酸,金太阳杏仁和兰州大接杏仁的芳香族氨基酸含量最接近,也较高,分别为1.86%和1.90%;凯特杏仁的含量较低,为1.55%。

不同品种杏仁支链氨基酸与芳香族氨基酸比值(BC/AA)为5.55~5.76,在人体BC/AA正常值(69~3.85)范围内,符合理想健康食品标准。

3 结论

由于色氨酸结构不稳定,试验未对色氨酸测定作特殊处理,使之在制样过程中发生水解,故测得杏仁含17种氨基酸。17种氨基酸中包括7种人体必需氨基酸、3种早产儿必需氨基酸以及1种幼儿必需氨基酸(组氨酸),表明杏仁中氨基酸种类极其丰富。其中,含量最高的氨基酸为谷氨酸、天门冬氨酸和精氨酸,与前人研究结果[3,10-12]一致。此3种氨基酸均为重要的药用氨基酸,而前两者同时又是广泛应用的鲜味氨基酸和酸味氨基酸。研究还表明,药用氨基酸占总氨基酸的近75%,鲜味氨基酸和酸味氨基酸含量也较高,且具有理想的几种氨基酸配比以及支链氨基酸与芳香族氨基酸配比,故可以证实杏仁具有较高的药用价值和食品、化工工业类利用价值。此外,试验对3种不同品种的杏仁测定结果均表明,蛋氨酸为第一限制氨基酸,与李科友等人[10]研究结果不同。

试验中选用的兰州大接杏是国内优良鲜食品种,其种仁大、鲜甜可口,通过与其他2个美国引进品种金太阳和凯特种仁的氨基酸组分比较,发现其在大部分组分含量上都显示出较高的水平,尤其体现于药用氨基酸和鲜味氨基酸,是值得用于杏仁多方面、深层次加工和利用的品种。

[1]张加延,张钊.中国果树志·杏卷[M].北京:中国林业出版社,2003:75-96.

[2]邹长英,黄荔红.桃仁苦杏仁甜杏仁的鉴别与应用[J].福建中医药,2000,31(2):45-46.

[3]史清华,李科友.苦杏仁中氨基酸成分分析[J].陕西林业科技,2002(2):32-34.

[4]李翠芹,陈桐,章平,等.甜杏仁中微量元素及氨基酸成分的分析[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2006,35(2):92-98.

[5]宋曰钦,王建中,赵云霞.苦杏仁蛋白开发利用的前景[J].中国农学通报,2006,22(1):68-70.

[6]Osako K,Fujii A,Ruttanapornvareesakul Y,et al.Differences in free amino acid composition between testis and ovary of seaurchin Anthocidaris crassispina during gonadal development[J].Fisheries Science,2007,73(3):660-667.

[7]Oser B L.An integrated essential amino acid index for predicting the biological value of proteins[M].New York:Academic Press,1959:281-295.

[8]陈辉.现代营养学[M].北京:化学工业出版社,2005:172-176.

[9]盛晓娜,王璋,许时婴.甜杏仁蛋白的功能和结构的研究[J].食品工业科技,2008,29(5):133-136.

[10]李科友,史清华,朱海兰.苦杏仁氨基酸的营养评析[J].林业科技开发,2001,15(4):23-24.

[11]刘宁,朱振宝,仇农学,等.苦杏仁蛋白提取工艺优化及氨基酸分析[J].中国油脂,2008,33(1):26-29.

[12]宋火保.食用花卉氨基酸营养[J].中国野生植物资源,2000(5):43-45.◇

Composition Analysis of Amino Acid in Kernel of Three Apricot Varieties

YIN Rong1,ZHANG Qianru1,HAN Wenqing2,*WANG Xianping1,WANG Hongning1,YANG Xiaohua1
(1.Pomology Institute,Shanxi Academy of Agricultural Science,Shanxi Key Laboratory of Germplasm Innovation and Utilization in Pomology,Taiyuan,Shanxi 030031,China;2.Xixian Agricultural Experiment Station,Shanxi Academy of Agricultural Science,Xixian,Shanxi 041300,China)

In order to select high quality protein components of apricot cultivars,with 3 apricot varieties seeds as test materials to determine,analysis of the content and composition of amino acid.Combined with the ideal protein model proposed by FAO/WHO,the amino acids of 3 apricot cultivars are compared and evaluated,the kernel of domestic Lanzhou big apricot in many kinds of amino acid and total amino acid content is showing a high level,especially in medicinal amino acids and flavor amino acids,is worthy of almond in many aspects,deep processing and utilization.

apricot;varieties;kernel;amino acid

S664.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.03.038

1671-9646(2017)03b-0039-04

2017-02-20

山西省农业科学院“果蔬粉综合加工利用技术研究”(YJKT1424);“山西区域特色果品加工利用研究(2016)”(2016ZZCX-01)。

尹蓉(1984—),女,硕士,研究实习员,研究方向为果品加工与质量安全。

*通讯作者:王贤萍(1961—),女,本科,研究员,研究方向为农产品安全与果品加工。

猜你喜欢

亮氨酸种仁支链
含双驱动五杆回路的弱耦合并联机构型综合
榛子种仁吸水、抑制及GA3 促进发芽试验
L-叔亮氨酸的合成和应用
运动结合补充亮氨酸通过抑制炎性反应促进C26荷瘤小鼠骨骼肌蛋白质沉积研究
亮氨酸—脑啡肽结合H+和Li+的氢氘交换实验与理论研究
不同品种榧树种仁氨基酸组成分析及营养评价
不同产地元宝枫种仁油脂含量及脂肪酸成分研究
日粮中添加缬氨酸和亮氨酸对断奶仔猪的影响
美藤果蛋白质功能性质的研究
3UPS-S并联机构单支链驱动奇异分析