豆腐柴叶营养成分分析与评价

2019-11-14李刚凤罗家兴李洪艳熊小艳康明杨娟

食品研究与开发 2019年21期

李刚凤，罗家兴，李洪艳，熊小艳，康明，杨娟

（铜仁学院材料与化学工程学院，贵州铜仁554300）

豆腐柴（Premna microphylla Turcz），又名豆腐木，为马鞭科豆腐柴属多年生落叶灌木[1]，其广泛分布于我国华东、华中、中南、西南等省区[2]。豆腐柴汁叶中含有大量的果胶、粗纤维、植物蛋白、糖类、氨基酸及丰富的矿物质和黄酮类、多酚类物质[3-9]，果胶和蛋白质含量高，氨基酸配比合理，矿质元素丰富。豆腐柴即可作为天然果胶的来源，也可做为功能性食品开发，是一种药食兼用的植物[10-11]。近年来，豆腐柴的有效成分及相关药理学的研究已渐渐为人们所重视，保健产品主要有豆腐柴饮料和豆腐柴果冻等产品。我国豆腐柴资源丰富，长期处于自生自灭状态，未能合理开发利用。研究以豆腐柴叶为材料，测定其营养成分，以期为科学、合理地开发豆腐柴叶提供理论依据，为合理利用开发这一野生资源提供重要的依据，并进一步为促进地方经济发展提供服务。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

1.1.1 材料

本试验豆腐柴叶采自铜仁学院梵净山珍稀特色植物种质资源调查、保护及藤茶的示范应用基地，经50 ℃热风干燥，然后将其粉碎，过100 目，密封后置于干燥器中保存备用。

1.1.2 试剂

无水乙醇、2，6-二氯靛酚钠蓝、磷酸、浓硫酸（均为分析纯）：成都金山化学有限公司；氢氧化钠、碳酸氢钠、标准抗坏血酸、葡萄糖（均为分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；盐酸（分析纯）：衡阳市凯信化工试剂有限公司；3，5-二硝基水杨酸、偏磷酸（均为分析纯）：天津市光复精细化工研究所。

1.2 主要仪器与设备

Agilent 1100 高效液相色谱系统（包括在线脱气装置、四元泵、自动进样器（G1313A）和荧光检测器、hypersil ODS C18 46×250 mm 柱 OPA 自动衍生，色谱工作站）：美国Agilent 公司；AFS-230 原子荧光分光光度计：北京海光仪器有限公司；T6 新世纪紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；Zeenit 700P 原子吸收分光光度计：德国耶拿公司。

1.3 试验方法

1.3.1 基本营养成分测定方法

水分含量测定参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》恒重法；总糖和还原糖含量测定参照3，5-二硝基水杨酸法[12]；粗纤维含量测定参照GB/T 5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》中重量法；粗蛋白含量测定参照GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法；维生素C 含量测定参照GB 5009.86-2016《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》中2，6-二氯靛酚滴定法；果胶含量测定采用咔唑比色法，依据AOAC标准进行测定。

1.3.2 氨基酸测定方法

氨基酸的测定参照JY/T 019-1996 《氨基酸分析方法通则》以及GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的测定》。分别精确称取豆腐柴叶300 mg 放入水解管中，加入8 mL 6 mol/L HCl，抽真空后封口，110 ℃烘箱内水解22 h，水解液全部转移并定容至25 mL，摇匀，过滤，取1 mL 至25 mL 小烧杯，放入真空干燥器内，抽真空30 min 后，干燥 24 h，加入 1 mL 0.02 mol/L HCl，静置 1 h 后，10 000 r/min 离心 10 min，取 400 μL 至 Agilent 专用样品瓶内，盖好瓶盖，自动进样器进行衍生化，用Agilent 1100 高效液相色谱仪分析17 种水解氨基酸（色氨酸除外）。高效液相色谱条件：HP Hypersil ODS 柱（125 mm×46 mm×5 μm），柱温 40 ℃，流动相流速为10 mL/min。

1.3.3 矿质元素测定方法

矿质元素 Cu、Zn、Fe、Mg、Mn、Ca 的测定采用原子吸收分光光度法；K、Na 的测定采用火焰发射光光谱法。

1.3.4 营养品质的评价

根据联合国粮农组织（FAO）/世界卫生组织（WHO）1973年建议的每克氮氨基酸评分标准模式和中国预防医学科学院营养与卫生研究所建议的鸡蛋蛋白质评分标准模式进行营养评价，通过氨基酸评分（amino acid score，AAS），化学评分（chemical score，CS）和必需氨基酸指数（essential amino acid index，EAAI）对其进行评价，计算公式如下：

AAS=待评样品中氨基酸含量（mg/g N）/FAO 与WHO 评分模式中氨基酸含量（mg/g N）

CS=待评样品中氨基酸含量（mg/g N）/鸡蛋中同种氨基酸含量（mg/g N）

式中：n 为比较的氨基酸总数；a、b、c、......j 为待评样品的必需氨基酸含量，（%，干基）；ae、be、ce.......je 为鸡蛋的必需氨基酸含量，（%，干基）。

1.4 数据处理与分析

试验数据采用SPSS17.0 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 基本营养结果分析

豆腐柴叶的基本营养成分测定结果见表1。

表1 豆腐柴叶基本营养成分的含量Table 1 Contents of basic nutritional compositions in Premna microphylla Turcz leaves

由表1 可知，豆柴腐叶中粗蛋白含量高达14.85 g/100 g，其含量高于一般的农作物，低于大豆籽粒，则说明其可作为优质植物蛋白质来源。总酸、总糖、还原糖含量分别为0.4、2.51、1.29 g/100 g。多酚、黄酮为活性成分，含量分别为0.3 mg/100 g、2.78 g/100 g，多酚具有促进免疫、降血脂、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等保健作用[12-15]，黄酮具有抗菌消炎、抗氧化、抗癌的作用，作为豆腐柴叶的活性成分，活性物质含量越高说明其药用和食用的价值越高[16]。粗纤维含量为9.6 g/100 g，果胶含量为 17.33 g/100 g，VC含量为 8.14 mg/100 g，由此可知，豆腐柴叶的果胶含量较高的同时，其维生素C含量和粗纤维含量也较高，属于野生植物资源中较高的种类。

2.2 豆腐柴叶的氨基酸组成与含量分析

2.2.1 豆腐柴叶中氨基酸的组成及含量

由于采用酸水解，导致色氨酸在水解过程中被破坏未测定外，共测定了17 种氨基酸，分析结果见表2。

表2 豆腐柴叶氨基酸含量Table 2 The content of amino acids in Premna microphylla Turcz leaves g/100 g

由表2 可知。豆腐柴叶的氨基酸总量（TAA）为14.24 g/100 g，其中必需氨基酸（EAA）的含量为5.89 g/100 g，非必需氨酸含量（EAA）为8.35 g/100 g。必需氨基酸含量（EAA）/氨基酸总量（TAA）为41.36%，必需氨基酸含量（EAA）非必需氨基酸含量（NEAA）为70.53%，均高于FAO/WHO 模式推荐的比值（EAA/TAA 应达40 %左右，EAA/NEAA 比值应达60%以上）。由此可知，豆腐柴叶蛋白质属于优质蛋白，可进行开发利用。天冬氨酸、谷氨酸、蛋氨酸丝氨酸是鲜味氨基酸，4 种鲜味氨基酸总量为5.26 g/100 g，占总氨基酸的36.96%，表明豆腐柴叶是口感比较鲜美的天然食物资源。

豆腐柴作为药食两用的天然资源植物，含有9 种药用氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、赖氨酸），它们能维持机体氮平衡，故将其称为药用氨基酸[17]。豆腐柴中药用氨基酸总量为9.22 g/100 g，且与总氨基酸含量比值为70.53%。在这些药用氨基酸中，谷氨酸含量最高，天冬氨酸含量次之，谷氨酸具有促进红细胞生成、改善脑细胞营养及活跃思维作用，是治疗肝昏迷、神经衰弱和记忆力减退的有效成分[18]。由此说明，豆腐柴具有较好的药用价值。

2.2.2 豆腐柴叶中蛋白质的营养评价

蛋白质的品质可根据其氨基酸组成比例来判断，其所含的必需氨基酸组成比例越接近人体必需氨基酸的比例，品质就越高。豆腐柴叶中蛋白质的营养评价结果见表3。

表3 豆腐柴必需氨基酸化学评价Table 3 Chemical evaluation of essential amino acids in Premna microphylla Turcz leaves

由表3 可知，豆腐柴必需氨基酸的化学评价CS评分均低于鸡蛋白模式，半胱氨酸+蛋氨酸评分相对较高为0.32。必需氨基酸指数（EAAI）在86～95 之间为良好蛋白源，75～86 为可用蛋白源，小于75 为不适蛋白源，因此，豆腐柴叶不属于良好的蛋白源。豆腐柴叶的氨基酸评分（AAS）中，亮氨酸（0.002）的值最低，半胱氨酸+蛋氨酸（0.53）的值最高；而化学评分（CS）也是亮氨酸（0.002）最低，半胱氨酸+蛋氨酸（1.30）最高。所以，仅从AAS 和CS 来判断，亮氨酸为豆腐柴叶第一限制性氨基酸。除去由水解被破坏的色氨酸。

2.3 矿物质含量结果分析

豆腐柴叶的矿物质含量的测定结果见表4。

由表4 可知，豆腐柴叶中含有丰富的必需微量元素和常量元素，常量元素K（22 683.68 mg/kg）含量最高，其次是 Ca（2 835.15 mg/kg）和 Mg（369.45 mg/kg），可作为良好的钙的来源。微量中元素Mn 含量最高为145.26 mg/kg，其次是 Fe、Zn、Cu，含量分别为 8 351、37.49、6.4 mg/kg，Cu 的含量较低。按照 Hill 和 Matron提出的当锌铜比大于10 及锌铁比大于1 时，会产生拮抗作用，而豆腐柴锌铁比约为0.44，锌铜比约为5.77，表明豆腐柴锌、铜、铁含量较为合理[19]。

表4 豆腐柴叶中矿物质元含素量Table 4 Contents of mineral elements in Premna microphylla Turcz leaves

K 可以调节细胞内液的渗透压、调节pH 值、维持神经、肌肉的兴奋性，K 含量不足时，会引起肌肉无力，高K 饮食有一定的降血压作用[20]。Mg 具有调节神经和肌肉的功能，有助于防治中风、冠心病和糖尿病[24]。豆腐柴叶中 Ca、Cu、Fe、Mn、Zn 等都是对人体有益的矿物质元素，Ca 是构成人体骨骼、牙齿的重要组成部分，且维持人体循环、呼吸、神经、内分泌、消化、血液、肌肉、骨骼、泌尿、免疫等各系统正常生理功能中起重要调节作用[21]。因此，豆腐柴叶含有丰富的能够维持人体正常生理机能的矿物质元素，均可作为人体补充矿物质元素的重要来源。