枳椇子理化特性及營(yíng)養(yǎng)成分分析

于修燭 杜雙奎 李志西 王 玲 張靜亞

(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，楊凌 712100)

枳椇子理化特性及營(yíng)養(yǎng)成分分析

于修燭 杜雙奎 李志西 王 玲 張靜亞

(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，楊凌 712100)

為了更好開發(fā)枳椇子資源，利用常規(guī)分析和儀器分析對(duì)枳椇子理化特性和營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果表明:枳椇子三維尺寸長(zhǎng)、寬、厚分別為 4．05 mm、3．66 mm、1．82 mm，千粒重為 16．8 g，含仁率為45．66%、容重為765．1 g/L。枳椇子的主要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:粗纖維53．45%、粗蛋白15．79%、碳水化合物10．95%、粗脂肪8．03%、灰分2．08%。枳椇子蛋白中必需氨基酸占29．1%。枳椇子灰分中常量元素(鉀、鎂、鈣、鈉)占98．7%，微量元素(鐵、錳、銅、鋅)占1．3%。枳椇子油的亞麻酸、油酸、亞油酸含量較高，其中亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)45．56%。

枳椇子 理化特性 營(yíng)養(yǎng)成分

枳椇為鼠李科(Rhamnaceae)拐棗屬(Hovenia Thunb．)落葉喬木，又名拐棗、金鉤子、甜半夜等。枳椇子系枳椇植物干燥成熟的種子，有清熱利尿，解酒毒之功效，主治煩熱、口渴、嘔吐、二便不利等癥［1］。枳椇子藥用歷史悠久，但因其多以野生、半野生為主，生長(zhǎng)于溝邊、路邊或山谷中，尚未形成規(guī)?；N植。在我國(guó)除東北、內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、青海和臺(tái)灣外，其他各省區(qū)均有分布，主產(chǎn)于陜西秦巴山區(qū)，四川、湖北等地。枳椇不僅有很高的藥用價(jià)值，還是一種優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)樹種，在食品、化工、園林等方面也有廣泛的用途。為了更好地開發(fā)和利用枳椇子資源，本研究對(duì)枳椇子物理常數(shù)、常量化學(xué)成分、礦物質(zhì)含量、枳椇子油的理化指標(biāo)和脂肪酸組成、枳椇子蛋白的氨基酸組成等進(jìn)行了分析，以期為枳椇子資源的開發(fā)利用提供技術(shù)參數(shù)。

1 材料與方法

1．1 材料

枳椇子:采集于陜西省西安市臨潼區(qū)，去除枳椇果的果梗，將果實(shí)風(fēng)干，除去果皮和雜質(zhì)等，晾干后備用。

1．2 主要試劑

氫氧化鉀、硫代硫酸鈉、無水乙醇、無水硫酸鈉、碘化鉀、三氯甲烷、冰乙酸:均為分析純，西安化學(xué)試劑廠。

1．3 主要儀器設(shè)備

DF－1型恒溫加熱磁力攪拌器:常州國(guó)華電器有限公司;FW100型高速萬能粉碎機(jī):天津市泰斯特儀器有限公司;ER－52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮生化儀器廠;WAY型阿貝折射儀、WZZ－2B自動(dòng)旋光儀、WSL－2型比較測(cè)色儀:上海精密科學(xué)儀器有限公司;Solaar M6型原子吸收儀:美國(guó)熱電公司。

1．4 試驗(yàn)方法

1．4．1 枳椇子物理特性測(cè)定

靜止角測(cè)定:取一定量的枳椇子，讓其沿漏斗自然下落形成一圓錐體，測(cè)定圓錐斜面與底面形成的夾角。

自流角測(cè)定:任取一定數(shù)量枳椇子，放在光滑木板上，將木板一端慢慢抬起，使之與水平面之間的夾角逐漸增大，直到大部分枳椇子開始沿木板下滑，測(cè)定木板與底平面所形成的夾角。

三維尺寸的測(cè)定:隨機(jī)分取1 000粒枳椇子，用游標(biāo)卡尺測(cè)定其長(zhǎng)、寬、高，并作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

容重測(cè)定:參照GB/T 5498—1985，糧食、油料檢驗(yàn)、容重測(cè)定法;千粒重測(cè)定:參照 GB/T 5519—1988，糧食和油料千粒質(zhì)量的測(cè)定法;含仁率測(cè)定:參照GB/T 5499—1985。

1．4．2 枳椇子營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

水分含量測(cè)定:參照 GB/T 14489．1—1993，105℃恒重法;粗纖維含量測(cè)定:參照GB 5009．10，食品粗纖維測(cè)定法;蛋白質(zhì)含量及氨基酸組成分析:蛋白質(zhì)含量測(cè)定:凱氏定氮法，參照 GB/T 5511—1985;氨基酸組成分析:參照GB 7649—1987;總灰分含量測(cè)定:參照GB/T 5505—1985;礦物質(zhì)分析:原子吸收分光度計(jì)法:參照GB 7887—1987;粗脂肪含量測(cè)定:索氏抽提法，參照GB/T 5499—1985;酸值:參照 GB/T 5330—1985;皂化值:參照 GB/T 5534—1995;碘值:參照GB/T 5532—1995;過氧化值:參照GB/T 5598—1995;色澤:參照 GB/T 5525—1985;折光指數(shù):參照 GB/T 5530—1985;比重:參照 GB/T 5530—1985。

1．4．3 枳椇子油脂肪酸GC－MS分析

枳椇子油的甲酯化:取枳椇子油0．3 g于10 mL刻度試管中，加 2 mL石油醚 －苯(1∶1)、2 mL 0．4 moL/L氫氧化鉀－甲醇溶液，振搖后靜置10 min，加蒸餾水至刻度，靜置分層，取上層液體做GC－MS分析。

GC條件:DB－WAX彈性石英毛細(xì)管柱30 m×0．25 mm ×0．25 μm;載氣為高純氦氣，恒流模式，流速1．0 mL/min;程序升溫150 ℃(2．0 min)6 ℃ /min 230℃(15 min)，進(jìn)樣口230℃，傳輸線230℃;進(jìn)樣量 1 μL，分流比 80∶1。

MS條件:EI離子源，離子源溫度250℃，電子能量70 eV，電流100 μA，電子倍增器 1．4 kV，溶劑延遲2．0 min，全掃描方式，掃描范圍40～400 amu。

2 結(jié)果與分析

2．1 枳椇子物理特性

枳椇子物理特性測(cè)定結(jié)果見表1。

表1 枳椇子的物理特征常數(shù)

由表1可知，枳椇子的長(zhǎng)、寬、厚的變幅范圍分別為3．14 ～4．96 mm、2．10 ～5．18 mm、1．19 ～4．12 mm，變異系數(shù)分別為 7．4%、9．3%、13．2%，表明厚度的變異幅度較大，在枳椇子原料精選過程中宜采用圓孔篩進(jìn)行分選、除雜;枳椇子自流角變幅范圍為24．85～26．45 °之間，表明顆粒之間的摩擦力小、流動(dòng)性較好［2］;自流角變幅范圍為20～22°，在倉庫設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量使倉底部排出口的角度大于22°，避免出現(xiàn)排料不暢的“死角”，保證物料地順利泄出［3］;枳椇子的容重為(765．1 ±16．8)g/L(即 0．765 t/m3左右)，枳椇子屬于中物料［4］;椇子的千粒重為(16．8±0．06)g，表明飽滿程度和充實(shí)度都比較適中;枳椇子含仁率為(45．66±2．75)%，這些可為對(duì)枳椇子規(guī)?；a(chǎn)提供一定的技術(shù)參數(shù)。

2．2 枳椇子常規(guī)成分分析

枳椇子常規(guī)成分測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 枳椇子的一般成分分析/%

由表2可以看出，枳椇子的粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53．45%，主要是由于枳椇子的厚外殼造成，其次分別為蛋白質(zhì)、碳水化合物及粗脂肪等，這與其功能特性有著密切的關(guān)系。

2．2．1 枳椇子蛋白質(zhì)及氨基酸組成分析

枳椇子蛋白質(zhì)中氨基酸組成測(cè)定結(jié)果見表3。

表3 枳椇子蛋白質(zhì)氨基酸組成(以干重計(jì))

由表3可以看出，枳椇子蛋白質(zhì)的氨基酸含量豐富，檢測(cè)出7種必需氨基酸:亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸;2種半必需氨基酸:組氨酸和精氨酸;8種非必需氨基酸:天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、酪氨酸。根據(jù)測(cè)得氨基酸結(jié)果，分析其中必需氨基酸與非必需氨基酸的組成比例，見表4。

表4 枳椇子蛋白質(zhì)中必需和非必需氨基酸比例

由表4可以看出，測(cè)定結(jié)果中必需氨基酸含量(EAA)為4．0 g/100 g，非必需氨基酸含量(NEAA)為8．4 g/100 g;EAA/TAA 為29．1%，NEAA/TAA 為60．3%;EAA/NEAA 為 48．3%。吳坤等［5］和陸劍鋒等［6］根據(jù)1973年FAO/WHO修訂的理想氨基酸模式，總結(jié)得出質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其EAA/TAA值在40%左右，EAA/NEAA在60%以上。枳椇子蛋白的EAA/TAA 為29．1%，EAA/NEAA 為 48．3%，枳椇子蛋白較為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。

2．2．2枳椇子油及其脂肪酸組成分析

枳椇子含油率為(8．03 ±0．08)%。與時(shí)濤等［7］報(bào)道的枳椇子含油率為8．3%的分析結(jié)果基本一致，而與賈春曉等［8］所測(cè)定結(jié)果(14．8%)差異較大。這可能是由于品種、年份、生長(zhǎng)地域、氣候條件的不同所造成。枳椇子油理化特性分析結(jié)果見表5。

表5 枳椇子油的理化特性

由表5 可知，其酸值為(0．90 ±0．01)mgKOH/g，低于3 mgKOH/g;過氧化值為(0．55 ±0．02)mmol/kg，小于6 mmol/kg，符合食用植物油(四級(jí)菜籽油)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。枳椇子油碘值為(170．7 ±3．5)gI2/100 g，與亞麻籽油的碘值相當(dāng)，表明枳椇子油含有較多的不飽和雙鍵，不飽和程度高，屬干性油。因此，枳椇子油在加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加熱過程中應(yīng)注意防止其發(fā)生氧化和酸敗造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失而失去其功效。皂化值的高低表示油脂中脂肪酸分子質(zhì)量的大小。皂化值愈高，說明脂肪酸分子質(zhì)量愈小;反之其分子質(zhì)量愈大，枳椇子油的皂化值為(178．9 ±2．8)mgKOH/g，表明枳椇子油分子質(zhì)量較小，容易被吸收利用。

枳椇子油經(jīng)GC－MS分析，其總離子流色譜圖，見圖1。按峰面積歸一化法計(jì)算脂肪酸的相對(duì)含量，結(jié)果見表6。

圖1 枳椇子油脂肪酸GC－MS總離子流圖

表6 枳椇子油脂肪酸組成及相對(duì)含量

由表6可知，枳椇子油脂肪酸組成主要包括20種組分。其中飽和脂肪酸10種，占12．21%，主要包括:棕櫚酸(7．06%)、硬脂酸(3．73%)、二十烷酸(0．71%)。不飽和脂肪酸9種，占87．46%，主要包括:亞麻酸(45．56%)、油酸(22．99%)、亞油酸(13．30%)、11 － 二十碳稀酸(1．64%)。除脂肪酸外，從枳椇子油中還分析出角鯊烯、植醇，其相對(duì)含量分別為3．14%、0．24%。α－亞麻酸在人體肝臟內(nèi)可被合成為 C20∶5(n －3)及 C22∶6(n －3)，與魚油中所含的 C20∶5(n － 3)、C22∶6(n － 3)具有相似的功能［9］。油酸為單不飽和脂肪酸，具有降低高血脂癥患者血脂水平以及預(yù)防心血管疾病的作用。有關(guān)報(bào)道，膳食脂肪供能為34%，其中油酸等單不飽和脂肪酸供能18% ～21%的膳食，可降低血清總膽固醇、血壓、低密度脂蛋白膽固醇，并保持高密度脂蛋白膽固醇不降低［10］。亞油酸曾被命名為維生素F，具有重要的功能特性，如可預(yù)防動(dòng)脈粥狀硬化、高血壓和高膽固醇等疾病。此外，枳椇子油中角鯊烯的含量在植物油中是較高的。許多研究結(jié)果表明，角鯊烯對(duì)于腫瘤的治療具有一定的生物活性，如角鯊烯單獨(dú)使用于鼠類時(shí)即有抗腫瘤的效果，其作用機(jī)理是角鯊烯可以抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，并增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，從而增強(qiáng)對(duì)腫瘤的抵抗力［11］。

枳椇子油主要脂肪酸組成(亞麻酸45．56%、亞油酸13．30%、油酸22．99%、棕櫚酸 7．06%、硬脂酸3．73%)與賈春曉等［8］測(cè)定枳椇子脂肪酸組成(亞麻酸37．18%、亞油酸16．82%、油酸27．58%、棕櫚酸6．56%、硬脂酸2．15%)比較相近，其不飽和脂肪酸含量比也非常接近;但與時(shí)濤等［7］所報(bào)道測(cè)定結(jié)果(亞麻酸36．28%、亞油酸1．23%、油酸7．16%、棕櫚酸12．62%)除亞麻酸和棕櫚酸外，其他脂肪酸的相對(duì)含量差異較大，不飽和脂肪酸含量差異也較大。由此可見，不同生長(zhǎng)地域、氣候條件對(duì)枳椇子油脂肪酸組成的影響較大。

2．2．3枳椇子礦物質(zhì)分析

植物種子所含的灰分因品種、土壤、氣候、肥料以及灌溉等條件的不同而有差異［12］，枳椇子的總灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(2．08±0．02)%，枳椇子的礦物質(zhì)測(cè)定結(jié)果見表7。

表7 枳椇子礦物質(zhì)成分分析

由表7可知，枳椇子中常量元素 K、Mg、Ca、Na的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98．7%，微量元素 Fe、Mn、Cu、Zn 的為1．3%。常量營(yíng)養(yǎng)元素中，鎂、鉀和鈉是維持體液酸堿平衡和適宜滲透壓的重要電解質(zhì);鈣與鎂在肌纖維收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、激活生化反應(yīng)中起重要作用;鈣在凝血作用中有著極重要的意義;鎂是產(chǎn)生三磷酸腺苷的激活物質(zhì)。在微量營(yíng)養(yǎng)元素中，鐵是血紅蛋白的重要成分，為攜帶氧的載體;銅與鐵在血紅蛋白合成中有協(xié)同作用;鋅是40余種酶的輔基，缺乏時(shí)將導(dǎo)致生長(zhǎng)停滯和性發(fā)育不成熟;錳參與多種酶的構(gòu)成。枳椇子的礦物質(zhì)成分組成較為合理，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3 結(jié)論

枳椇子油中主要由亞麻酸、油酸、亞油酸等組成。特別是枳椇子油中的亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)45．56%。雖然枳椇子含油率不高，從目前看尚未具備工業(yè)開發(fā)條件，但從營(yíng)養(yǎng)及醫(yī)學(xué)研究角度分析，枳椇子油含有豐富的人體必需脂肪酸及功能成分，各種脂肪酸的比例較為合理，為枳椇子的功能特性研究提供了一定的依據(jù)。

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Analysis on Physicochemical Characteristics and Nutritional Ingredients of Hovenia Seeds

Yu Xiuzhu Du Shuangkui Li Zhixi Wang Ling Zhang Jingya

(College of Food Science and Engineering，Northwest A＆F University，Yangling 712100)

In order to research and exploit Hovenia seed resource，the main nutritional ingredients and physicochemical parameter of Hovenia seed were analyzed．The results showed that the three－ dimensional sizes of hovenia seeds was 4．05 mm ×3．66 mm ×1．82 mm，thousand seeds weight was 16．8 g，rate of kernel contents was 45．66%and bulk density was 765．1 g/L;main components of hovenia seeds were as follows:crude fibre 53．45%，crude protein 15．79%，carbohydrate 10．95%，crude fat 8．03%and ash 2．08%．Among amino acids，essential amino acids accounted for 29．1%;among ash，constant elements(potassium，magnesium，calcium，sodium)accounted for 98．7%，trace elements(iron，manganese，copper，zinc)accounted for 1．3%．Contents of linolenic acid，oleic acid and linoleic acid in oil of hovenia seeds was high，and the relative content of linolenic acid was 45．56%．

hovenia seeds，physicochemical characteristics，nutritional ingredients

TS201．3

A

1003－0174(2011)08－0062－05

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(QN2009074)

2010－09－18

于修燭，男，1974年出生，副教授，碩士生導(dǎo)師，功能性油脂及安全檢測(cè)

李志西，男，1958年出生，教授，博士生導(dǎo)師，糧食工程與發(fā)酵技術(shù)創(chuàng)新