辣木氨基酸分析與營養(yǎng)評價研究

周丹蓉 王小安 葉新福 韋曉霞 高敏霞

摘 要 分析測定了辣木嫩葉、成熟葉、老葉、種子及花中的氨基酸含量，通過必需氨基酸組成、氨基酸評分、必需氨基酸指數(shù)、氨基酸比值系數(shù)及氨基酸比值系數(shù)分等5個指標(biāo)對構(gòu)成辣木蛋白質(zhì)的氨基酸進(jìn)行評價。結(jié)果表明：Glu、Asp、Lys、Leu和Arg等含量豐富，尤其是種子中的精氨酸含量分別比花生、大豆中高22.48%、40.73%。辣木嫩葉、成熟葉的氨基酸總含量及必需氨基酸含量分別極顯著（p<0.01）、顯著（p<0.05）高于老葉、種子及花，且均高于花生。辣木嫩葉、成熟葉、老葉、花在必需氨基酸含量占氨基酸總含量的比例上高于花生，且高于大豆。辣木葉、花的必需氨基酸組成中有5個項目分別高于花生、大豆、FAO/WHO模式、美國模式，辣木葉的必需氨基酸組成中有4個項目還高于雞蛋模式。辣木葉、花中的第一限制氨基酸為Met+Cys，種子中為Lys。辣木嫩葉、成熟葉中必需氨基酸的數(shù)量充足、比例適宜，必需氨基酸組成比花生、大豆與雞蛋中的必需氨基酸組成具有更高的擬合程度。

關(guān)鍵詞 辣木；氨基酸；營養(yǎng)價值；評價

中圖分類號 Q949.748.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Abstract The article was to research the content， composition and nutrition value of amino acids（AA）in Moringa leaves， seed and flower. The AA in leaves（tender leaf， growing leaf， and old leaf）， seed， and flower of Moringa were determined and analyzed. Pattern of composition of essential amino acid（PCEAA）， amino acid score（AAS）， essential amino acid index（EAAI）， ratio coefficient of amino acid（RC）， score of RC（SRCAA）were used to evaluate the nutrition value of amino acids in Moringa. The results suggested： 1. Glu， Asp， Lys， Leu and Arg were the highest ones in content， and the content of Arg was even higher that of peanut and soybean by 22.48% and 40.73%， respectively. It was displayed that in the tender leaf and growing leaf， the total content of AA（T）， total content of essential amino acid（EAA）（ET）were significantly higher（p<0.01 & p<0.05， respectively）than that of the old leaf， seed， and flower， and were superior to that of peanut； In leaves and flowers， the rate of ET/T was higher than that of peanut and soybean. 2. According to the PCEAA， five items in Moringa leaves and flowers were not only higher than that in peanut， soybean， the pattern of FAO/WHO and pattern of USA， but 4 items in Moringa leaves were also higher than the pattern of egg. From PCEAA and AAS， Met+Cys was considered to be the first-limited amino acids in leaves and flowers of Moringa， while Lys was considered to be the first-limited amino acids in seeds of Moringa. 3. On the basis of the results of PCEAA， AAS， EAAI， RC and SRCAA， AA in Moringa was in sufficiency quantity and reasonable proportion， and could completely satisfy the requirement of protein synthesis. Compared with peanut and soybean， the pattern of composition of EAA in Moringa had higher fitting degree with EAA in egg. Moringa was an excellent source of protein with high nutritional value.

Key words Moringa； amino acids； nutrition value； evaluation

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.015

辣木（Moringa oleifera Lam.）為辣木科辣木屬多年生植物，起源于印度北部，現(xiàn)廣泛種植于亞洲、非洲和中美洲的熱帶、亞熱帶國家或地區(qū)，我國的云南、福建、廣東等地廣有種植[1]。辣木因耐旱速生耐貧瘠被稱為“奇跡之樹”；又因營養(yǎng)豐富而全面被看成“熱帶的天然營養(yǎng)庫”加以研究和推廣。辣木的葉片、嫩莢、嫩芽、花朵、嫩莖及根等均可食用，早在古羅馬時期就有食用或利用辣木的記載，如今已作為一種高營養(yǎng)食物資源供給非洲、亞洲或其他發(fā)展中國家[2]。辣木不僅有高生物量的可食性葉片、莖、果莢、種子等，還有高含量的礦質(zhì)元素、蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素等，具有很高的食用營養(yǎng)價值，被作為高營養(yǎng)蔬菜開發(fā)利用[3]。

目前對植物性食用蛋白及氨基酸的研究以大豆等為主[4-5]，也有較多學(xué)者開展了辣木不同產(chǎn)地及不同部位的氨基酸含量的差異研究[4-7]，但未有對不同熟期葉片氨基酸含量的系統(tǒng)報道；另外，有研究表明辣木中的氨基酸含量存在地區(qū)差異[4]，而現(xiàn)有的研究主要集中在云南，尚未見福建栽培辣木的氨基酸含量研究。目前，福建已成為辣木的種植大省，面積和產(chǎn)量均較高，本文以福建種植的辣木嫩葉、成熟葉、老葉、種子、花為研究對象，以花生、大豆為對照，分析總蛋白、氨基酸含量、氨基酸組成，并采用國際上通用的蛋白質(zhì)營養(yǎng)評價方法進(jìn)行蛋白質(zhì)的評價，以期為辣木葉的營養(yǎng)評價、指導(dǎo)膳食及開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試材為福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所試驗基地內(nèi)種植的辣木，選擇植株上嫩葉、成熟葉、老葉、種子、花作為研究對象，選擇福建省主栽的‘?；?號花生仁（以下簡稱“花生”）、‘福豆234大豆仁（以下簡稱“大豆”）作為對照。

1.2 方法

園區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇辣木樹，分別采摘植株上嫩葉、成熟葉、老葉、種子、花，于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)80 ℃烘至恒重，粉碎，過80目篩備用；花生、大豆從福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所獲得，烘干后粉碎備用。

蛋白質(zhì)測定采用全自動凱氏定氮儀（Kjeltec，8000），參考GB5009.5-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定（第一法 凱氏定氮法）》，測定由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中心實驗室完成。

氨基酸含量的測定采用氨基酸自動分析儀（日立，L-8800），參考GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的測定方法》，氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品均來自Sigma公司（編號：060M8711），測定由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中心實驗室完成。

1.3 蛋白質(zhì)的氨基酸評價方法

辣木蛋白質(zhì)的氨基酸評價的必需氨基酸組成（PCEAA）、氨基酸評分（AAS）、氨基酸指數(shù)（EAAI）、氨基酸比值系數(shù)（RC）、氨基酸比值系數(shù)分SRCAA等五個指標(biāo)均參照朱圣陶、馮東勛等[8-9]人的方法進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算，并采用SPSS軟件進(jìn)行方差分析、Duncan's新復(fù)極差檢驗分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 總蛋白、氨基酸含量及組分差異

辣木總蛋白質(zhì)含量見表1，嫩葉、成熟葉、老葉中含量分別為39.37%、38.82%、25.55%，含量呈逐漸降低趨勢；種子中總蛋白含量為33.90%，花中總蛋白含量為23.20%。對照花生中總蛋白含量為33.1%，大豆中總蛋白含量為41.3%?？梢娎蹦灸廴~、成熟葉以及種子中的總蛋白均高于花生。

由表1可知，辣木葉片、種子、花中氨基酸含量豐富，種類齊全。分析辣木氨基酸，并與大豆、花生對比可知，辣木嫩葉中氨基酸總含量（28.53%）與花生（28.50%）相當(dāng)，成熟葉中氨基酸含量（30.67%）高于花生；無論是葉片、種子和花，辣木中的氨基酸總含量均低于大豆（39.04%）。辣木葉、種子、花中含量最高的氨基酸均為谷氨酸（Glu）；辣木葉片中的亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）、賴氨酸（Lys）、纈草氨酸（Val）、蘇氨酸（Thr）、異亮氨酸（Ile）含量均顯著高于花生；成熟葉中的Ala含量明顯高于大豆，Val、Thr含量與大豆相當(dāng)；辣木種子中的精氨酸（Arg）、甲硫氨酸（Met）、胱氨酸（Cys）除明顯高于花生外，也顯著高于大豆，而種子中的脯氨酸含量高于花生并與大豆中的相當(dāng)。

從表1中還可看出，辣木葉片、種子、花中氨基酸含量均以Glu最高；辣木嫩葉中含量列于前五位的氨基酸分別為Glu、Asp、Lys、Leu和Arg，成熟葉中為Glu、Asp、Leu、Lys和Arg，老葉中為Glu、Asp、Leu、Lys和Ala，種子中為Glu、Arg、Pro、Leu、Asp，花中為Glu、Arg、Asp、Leu、Ala；除嫩葉中的Glu、Ser、Lys，種子中的Glu、Arg、Met、Cys外，成熟葉中其他氨基酸含量均高于嫩葉、老葉、種子和花。

對氨基酸總量進(jìn)行統(tǒng)計分析可知，辣木嫩葉、成熟葉、老葉、種子、花中的氨基酸總含量有極顯著差異（p<0.01），成熟葉、嫩葉中的總含量極顯著高于老葉、種子、花中的總含量，但兩者間差異不顯著；其次為老葉中的總含量，也極顯著高于種子和花；種子中的總含量也顯著高于花中的總含量。

2.2 必需氨基酸含量及必需氨基酸組成

由表1可知，辣木葉、種子、花中均含有7種人體必需氨基酸（色氨酸未檢測）、2種半必需氨基酸（半胱氨酸和酪氨酸）和營養(yǎng)必需氨基酸（精氨酸、組氨酸）。辣木葉中必需氨基酸總含量以成熟葉中最高，其次為嫩葉，老葉中相對較低，但均高于花生，不過低于大豆；種子和花中的必需氨基酸含量均低于花生、大豆。但嫩葉、成熟葉、老葉、花中的必需氨基酸含量占氨基酸總量的比例卻均高于花生，且高于大豆；種子中的必需氨基酸含量占氨基酸總量的比例雖低于大豆但與花生中的相差不大（僅比花生中低1.48%）。

辣木嫩葉、成熟葉、老葉、種子、花中的必需氨基酸總含量間存在顯著差異（p<0.05），成熟葉、嫩葉中的必需氨基酸總含量與老葉中的必需氨基酸總含量差異不顯著但顯著高于種子、花中的總含量，老葉、種子與花中的必需氨基酸總含量兩兩間差異也不顯著。

從表2可知，辣木嫩葉、成熟葉、老葉、花中的Ile、Leu、Lys、Thr、Val和Phe+Tyr組成以及組成總量均高于花生、大豆、FAO/WHO模式、美國模式；值得一提的是，作為一種植物蛋白，嫩葉、成熟葉、老葉中的Lys組成，成熟葉、老葉中的Leu、Thr和Phe+Tyr組成還高于雞蛋模式。種子中的Met+Cys組成高于花生、大豆、FAO/WHO模式、美國模式，Thr組成高于花生、大豆，Phe+Tyr組成高于FAO/WHO模式?？梢?，辣木，尤其是葉片、花中必需氨基酸的數(shù)量充足、比例適宜，能滿足蛋白質(zhì)合成的要求，質(zhì)量高。

2.3 蛋白質(zhì)的氨基酸評分和必需氨基酸指數(shù)

由表3可知，辣木嫩葉、成熟葉、老葉、花中的第一限制氨基酸與花生、大豆相同，均為Met+Cys，而種子中的第一限制氨基酸為Lys。辣木葉中的蛋白質(zhì)氨基酸評分（AAS）在40.57%～42.85%，相對于花生、大豆較低，種子、花中的AAS雖高于花生但也低于大豆。不過，必需氨基酸指數(shù)（EAAI）反映的是蛋白源的必需氨基酸組成與參比蛋白質(zhì)中必需氨基酸組成的擬合程度，數(shù)值表明，辣木嫩葉、成熟葉、老葉花的EAAI均高于花生、大豆，種子的EAAI也高于花生且與大豆相當(dāng)。可見辣木中的必需氨基酸組成比花生、大豆與雞蛋中的必需氨基酸組成具有更高的擬合程度，營養(yǎng)價值高，是優(yōu)質(zhì)植物蛋白源。

2.4 蛋白質(zhì)的氨基酸比值系數(shù)及氨基酸比值系數(shù)分

氨基酸比值系數(shù)（RC）的意義是與模式氨基酸相當(dāng)量的一份食物氨基酸的比值。由表4可看出，辣木葉必需氨基酸中的Ile、Leu、Thr、Val，種子中的Ile、Leu、Val，花中的Ile、Leu、Lys、Thr、Val等的RC均接近于1，其氨基酸組成與FAO/WHO模式趨于一致；辣木葉、花中僅Met+Cys，種子中僅Lys含量相對不足外，葉中的Lys、Phe+Tyr與種子中的Met+Cys、Phe+Tyr則相對過剩。與花生、大豆相比，花生、大豆的必需氨基酸中偏離FAO/WHO模式的種類遠(yuǎn)多于辣木葉、種子、花，且多數(shù)為含量不足。從表4可看出，Met+Cys為辣木葉、花、花生、大豆的共同限制氨基酸，這與氨基酸評分得到的結(jié)果一致，但Met+Cys在辣木中表現(xiàn)較為明顯，其偏離氨基酸模式較多，含量低。

現(xiàn)代研究認(rèn)為不僅氨基酸不足影響蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值，氨基酸過剩同樣也限制蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值。必需氨基酸比值系數(shù)分（SRCAA）的意義為：如果食物蛋白質(zhì)的氨基酸組成與氨基酸模式一致，則變異系數(shù)（CV）=0，SRCAA為100，當(dāng)食物蛋白質(zhì)的RC越分散，表示這些氨基酸在氮基酸平衡上做的負(fù)貢獻(xiàn)越大，則CV變大，SRCAA變小，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值越差。表4數(shù)據(jù)顯示，辣木葉的SRCAA大于花生，辣木種子、花中的SRCAA不僅大于花生且大于大豆，由此進(jìn)一步驗證了辣木蛋白的營養(yǎng)價值。

3 討論

辣木作為植物性食物，除了能提供豐富的維生素、礦物質(zhì)外，還能提供全面、優(yōu)質(zhì)的氨基酸和蛋白質(zhì)。由分析可知，辣木中的氨基酸具有含量高、種類多、必需氨基酸總量高等優(yōu)點。Glu、Asp、Lys、Leu和Arg等含量豐富，尤其是種子中的精氨酸含量極高。通過與花生、大豆中氨基酸的對比，發(fā)現(xiàn)辣木嫩葉、成熟葉在總含量以及辣木嫩葉、成熟葉、老葉在必需氨基酸含量方面均高于花生；辣木嫩葉、成熟葉、老葉、花在必需氨基酸含量占氨基酸總含量的比例上高于花生且高于大豆，可見辣木是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源，營養(yǎng)價值高。值得指出的是，作為精子蛋白主要成分的精氨酸，有促進(jìn)精子質(zhì)量、提高精子運動能量等作用[11-12]，精氨酸在辣木種子中含量極高，可達(dá)4.25%，分別比花生、大豆中的精氨酸含量高22.48%、40.73%，而花生通常被認(rèn)為是精氨酸含量較高且生物學(xué)效應(yīng)較大的堅果。由此可見辣木種子中的精氨酸具有較高的利用價值。

辣木中的氨基酸受不同部位、產(chǎn)地等的影響，含量略有差異。關(guān)于辣木氨基酸的研究中，饒之坤等[6]以云南省元陽縣產(chǎn)的辣木葉為原料，研究指出氨基酸在辣木葉中的總量可達(dá)20.49%，種類達(dá)17種，含量最高的為谷氨酸。楊東順等[7]也以云南省元陽縣產(chǎn)的辣木葉、莖、籽、籽殼為原料研究了氨基酸含量及其他營養(yǎng)價值，并指出不同部位中均含有17種氨基酸且辣木葉、籽、籽殼中均已谷氨酸含量最高，不同部位間以辣木籽中含量最高；經(jīng)采用AAS、RC、SRC對辣木的營養(yǎng)價值進(jìn)行評價指出其營養(yǎng)價值高低順序為辣木籽>辣木葉>辣木籽殼>辣木莖。初雅潔等[4]對云南相同海拔的6個不同地區(qū)的辣木葉的氨基酸研究表明，辣木葉中的氨基酸含量具有地區(qū)差異。本研究以福建產(chǎn)辣木為研究對象，研究了不同熟期葉片及不同部位的辣木氨基酸含量的差異，其結(jié)果與其他學(xué)者的研究有相似之處，如均檢測出辣木中含有的17種氨基酸，均以谷氨酸含量最高；但在氨基酸的總含量上，辣木嫩葉和成熟葉的含量均高于饒之坤、楊東順（23.29%）等的研究結(jié)果，辣木種子的含量卻低于楊東順等人的研究結(jié)果。造成這種情況的原因，可能與栽培品種、地域差異及栽培條件等有關(guān)。

4 結(jié)論

本文采用必需氨基酸組成、氨基酸評分（AAS）、必需氨基酸指數(shù)（EAAI）、氨基酸比值系數(shù)（RC）、必需氨基酸比值系數(shù)分（SRCAA）等目前使用較多的蛋白質(zhì)氨基酸評價方法，旨在使對辣木氨基酸的評價更全面、準(zhǔn)確。由各評價方法結(jié)果可知，辣木嫩葉、成熟葉、老葉、花中的第一限制氨基酸均為Met+Cys，而種子中的第一限制氨基酸為Lys，辣木尤其是嫩葉、成熟葉中氨基酸總量高、必需氨基酸的數(shù)量充足、比例適宜，必需氨基酸組成比花生、大豆與雞蛋中的必需氨基酸組成具有更高的擬合程度，營養(yǎng)價值高，是優(yōu)質(zhì)植物蛋白源。

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