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右江流域5种野生蔬菜的氨基酸含量及营养价值评价

2020-08-25黄元河潘乔丹赵秋华张忠伟黄玉镯农礼翔

食品工业 2020年8期
关键词:玉带野菜游离

黄元河,潘乔丹,赵秋华,张忠伟,黄玉镯,农礼翔

1.右江民族医学院基础医学院(百色 533000);2.右江民族医学院药学院(百色 533000)

壮族是我国第二大民族,据考古文献记载壮族起源旧石器的左右流域[1]。壮族从旧时器时代发展到今,历尽不同时代文化的渗透和融合,在与自然的相处过程中,形成长期食用野生植物的习惯,一直言传至今,形成具有地方特色民族植物文化。此次试验选取右江区壮族居民长期食用的5种野生野菜作为研究对象。狗肝菜[Dicliptera chinensis(L.)Juss.]为爵床科多生草本植物,地上部分作为蔬菜食用,具有清热解毒、生津利尿的功效[2];含有挥发油类化合物、萜类化合物、苯丙素类化合物、甾体及其苷类等成分,具有保肝活性、免疫调节功能和抗氧化活性[3]。铜锤玉带草(Lobelia angulata Forst)为桔梗科多年生草本,地上部分作为蔬菜食用,别名钮子菜,具有清热毒、除湿毒的功效,含有聚乙炔、黄酮类化合物、脂肪酸、多萜类化合物等成分,具有抗炎镇痛作用、保肝作用[4]。鸭儿芹(Cryptotaenia japonica Hassk)为伞形科多年草本,全株作为蔬菜食用,具有消炎、解毒、活血消肿的功效,主治肺炎、肺脓肿、淋病、感冒咳嗽、跌打损伤,外用治皮肤瘙痒等病症[5]。五指牛奶(Ficus simplicissima Lour.)为桑科小灌木,根可煲汤,具有健脾化湿、补气化痰、行气舒筋的功效,含有补骨脂素、异补骨脂内酯、佛手柑内酯、伞形花内酯、山柰酚、木犀草素、β-谷甾醇、豆甾醇等,用于治疗主治慢性支气管炎、支气管哮喘、肺痨咳嗽、肝炎、肝硬化、风湿痹痛、脾虚食少等[6]。野芋(Colocasia gigantea(Blume)Hook. f)为天南星科多年生大型草本,叶柄作为蔬菜食用,具有解毒、消肿止痛、祛痰镇痉的功效,家种无毒、野生有毒[7]。为了更好地开发右江流域药食同源植物,此次试验对这5种野生蔬菜的可食部分进行氨基酸种类及含量分析,并对它们的营养价值进行评价。

1 材料与方法

1.1 试验材料

5种野菜为狗肝菜、鸭儿芹、野芋的叶柄,以及铜锤玉带草和五指牛奶的根。其中,狗肝菜、鸭儿芹、野芋叶柄均于6月份购自广西百色市右江区东风菜市场,铜锤玉带草和五指牛奶根于6月份采挖于广西百色市右江区岗乐山,经过右江民族医学院黄元河老师鉴定确认。将样品洗净,干燥,粉碎,干燥储存备用。每份样品充分测定3次,取平均值。

1.1.1 游离氨基酸待测溶液

取1.0 g样品粉末,精密称定,加入100 mL 50%的乙醇溶液,超声(300 W,100 kHz)提取2次,每次30 min,抽滤去渣取液,合并滤液,旋转蒸发器中(80 ℃,50 r/min)挥至近干,用超纯水定容至10.0 mL,即得样品游离氨基酸测试溶液。

1.1.2 水解氨基酸测试溶液

取1.0 g样品粉末,加入10 mL 6 mol/L盐酸和1 mL 1%苯酚,抽真空充氮气,重复3次,在110 ℃烘箱中水解24 h,过滤得水解液,于80 ℃水浴挥干,用3 mol/L氢氧化钠溶液调节pH近中性,超纯水定容至50 mL,即得样品水解氨基酸测试溶液。

1.2 主要仪器、设备与试剂

1.2.1 仪器与设备

岛津LC-20A高效液相色谱仪:岛津企业管理(中国)有限公司;SHB-III循环水式多用真空泵(天津市予华仪器有限公司);TGL-15B高速台式离心机(上海安亭科学仪器厂);RE-3000旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);Mill-Q超纯水机(美国密理博)。

1.2.2 试剂18种氨基酸标准品(色谱级,上海源叶生物有限公司);三乙胺、异硫氰酸苯酯、乙腈(色谱级,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);冰乙酸、无水乙酸钠、浓盐酸(分析纯,西陇化工股份有限公司);超纯水(自制)。

1.3 测定方法

参考陈蓉等[8]柱前衍生-HPLC法,测定氨基酸。

1.3.1 衍生测定液制备

分别精密移取400 μL混合对照标准品溶液、样品游离氨基酸和水解氨基酸溶液置于EP管中,加入1 mol/L的衍生试剂A(1 mol/L三乙胺乙腈200 μL)、0.1 mol/L衍生试剂B(0.1 mol/L异硫氰酸苯酯乙腈溶液)各200 μL,混匀,室温避光放置1 h,加入800 μL正己烷,涡旋振荡5 min,放置10 min,以12 000 r/min离心5 min,取下层溶液,制得衍生化溶液。溶液经0.22 μm滤膜滤过,超声5 min,进样20 μL。

1.3.2 色谱条件

Shim-pack VP-ODS色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温40 ℃,流速1.0 mL/min,检测波长254 nm,单次进样品20 μL。采用梯度洗脱:0 min,0%B;11 min,7.0% B;13.9 min,12.0% B;14 min,15.0% B;29 min,34.0% B;32 min,50.0% B;37 min,100% B;50 min,0% B。流动相A为0.1%醋酸钠缓冲溶液(pH 6.5)-乙腈(93∶7,V/V),流动相B为乙腈-水(4∶1,V/V)并进行精密度试验、重复性试验、稳定性试验、线性关系考察,结果均达到要求,线性方程见表1。由表1可见,在线性范围内,各种氨基酸的进样量浓度(x)与峰面积(y)的对数的线性方程的R2均大于0.999 0,线性关系良好。各氨基酸出峰明显,无拖尾现象,便于区分。

表1 18种氨基酸的线性回归方程及相关系

2 结果与分析

2.1 游离氨基酸的含量

游离氨基酸是指以单个氨基酸分子在植物体内以游离态存在,可被直接吸收利用的氨基酸。依照1.1小节制备5种野生蔬菜游离氨基酸待测液,然后按照1.3小节进行衍生化处理进样,测定18种氨基酸峰面积,通过加样品回收试验和线性方程计算18种游离氨基酸含量,结果见表2。

根据氨基酸的用途,氨基酸可以分为人体必需氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基、鲜味氨基酸和药效氨基酸[8]。从表2可以看出:5种野菜中狗肝菜、铜锤玉带草中均检测出18种游离氨基酸;鸭儿芹中未能检出谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、甘氨酸,五指牛奶根中未能检出丝氨酸、甘氨酸、甘氨酸,野芋叶柄中色氨酸未能检出;除了野芋叶柄中未能检出必需氨基酸色氨酸,其他4种野菜中均有8种人体需氨基酸;其中狗肝菜中天冬氨酸(鲜味氨基酸)和谷氨酸(鲜味、甜味氨基酸)含量较高,铜锤玉带草中天冬氨酸(鲜味氨基酸)、丝氨酸(甜味氨基酸)、苏氨酸(甜味氨基酸)、组氨酸(药效氨基酸)含量较高;鸭儿芹中苏氨酸(甜味氨基酸)、脯氨酸(甜味、苦味氨基酸)、酪氨酸(药效氨基酸)含量较高。

表2 5种野菜18种游离氨基酸的含量(以干质量计)mg/g

2.2 水解氨基酸的含量

水解氨基酸是通过酸解,将待测植物体内的蛋白质、多肽等氨基酸链水解成单个氨基酸,因此水解氨基酸能够全面反映样品中所有单个氨基酸种类和含量。依照1.1小节制备5种野生蔬菜水解氨基酸待测液,然后按照1.3小节进行衍生化处理进样,测定18种氨基酸峰面积,通过加样品回收试验和线性方程计算18种水解氨基酸含量,结果见表3。各种必需氨基酸占总氨基酸的质量分数及WHO/FAO推荐的模式谱标准值见表4。

从表3可以看出:5种野菜中均检测出18种水解氨基酸,其中狗肝菜、鸭儿芹、铜锤玉带草三种菜叶类野菜的总氨基酸含量均较高,分别为33.07,44.03和51.31 mg/g;而根茎类野菜五指牛奶根、野芋叶柄的总氨基酸含量较低。铜锤玉带草中的天冬氨酸(鲜味氨基酸)和谷氨酸(鲜味、甜味氨基酸)含量最高,分别为8.43和13.61 mg/g,是口感很好的野生蔬菜;5种野生蔬菜均含有8种人体必需氨基酸,含量从高到低依次为鸭儿芹、狗肝菜、铜锤玉带草,而五指牛奶根和野芋叶柄含量较低。5种野菜药效氨基酸含量均较高,这些说明其有着较好的营养价值和药用价值。

表3 5种野菜18种水解离氨基酸的含量(以干质量计) mg/g

从表4可以看出:5种野菜中必需氨基酸相对含量与WHO/FAO推荐的人体必需氨基酸含量模式谱[9]相比,狗肝菜中甲硫氨酸-半胱氨酸、赖氨酸低于标准模式外,其余氨基酸高于标准模式;鸭儿芹和野芋叶柄中甲硫氨酸-半胱氨酸低于标准模式外,其余氨基酸高于标准模式;铜锤玉带草中甲硫氨酸-半胱氨酸含量明显低于标准模式外,其余必需氨基酸比例均高于或接近标准模式;五指牛奶根中赖氨酸和色氨酸明显高于标准模式,其余氨基酸低于标准模式。这说明5种野菜中狗肝菜、鸭儿芹、铜锤玉带草和野芋叶柄必需氨基酸含量配比较为合理,属于较优质的蛋白质来源。

表4 5种野菜中各种人体必需氨基酸占总氨基酸总量的质量分数

3 结论与讨论

此次试验选用异硫氰酸苯酯作为柱前衍生试剂,因其与一二级氨基酸可同时反应,形成的衍生产物(苯氨基硫甲酰衍生物)单一、稳定,衍生副产物对测定无干扰[10],因此柱前衍生RP-HPLC法具有简便、快捷、高效,具有较高的稳定性特点[11]。此次试验采用该方法检测右江流域壮族食用5种野生蔬菜的游离氨基酸和水解氨基酸含量。游离氨基酸检测显示狗肝菜、铜锤玉带草均含有18种游离氨基酸,狗肝菜、铜锤玉带草、鸭儿芹鲜味和甜味氨酸含量较高,是味道较好的野生蔬菜。水解氨基酸检测显示,鸭儿芹各种氨基酸含量与孙晓慧等[12]测定结果不一致、五指牛奶根中各种氨基酸含量与曹利民等[13]测定结果不一致,这可能与材料的产地、气候、季节有关。狗肝菜、鸭儿芹、铜锤玉带草三种菜叶类野菜的总氨基酸含量均较高,铜锤玉带草中的天冬氨酸和谷氨酸含量最高。谷氨酸能够促进大脑红细胞生成、改进大脑机能,与血氨形成谷酰氨,能够解除氨毒害作用。天门冬氨酸在冠状供血不足引起心肌缺氧时,对心肌有保护作用;还参与鸟氨酸循环,降低血压中氮和二氧化碳的含量,增强肝功能等[14]。5种野生蔬菜均具有8种人体必需氨基酸,鸭儿芹、狗肝菜、铜锤玉带草含量较高,药效氨基酸丰富。狗肝菜、鸭儿芹、铜锤玉带草和野芋叶柄必需氨基酸含量配比与WHO/FAO推荐标准模式相比,必需氨基酸含量配比较为合理,属于较优质的蛋白质来源。因此通过从营养角度还是药膳保健方面考虑,狗肝菜肝菜、鸭儿芹、铜锤玉带草均具有较好的开发前景。

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