山東引種果桑果實(shí)氨基酸組分測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

孫 銳,孫 蕾,和法濤,葛邦國(guó),王雪云

(1.齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東濟(jì)南 250353;2.山東省林業(yè)科學(xué)研究院經(jīng)濟(jì)林研究所,山東濟(jì)南 250014; 3.濟(jì)南果品研究院,山東濟(jì)南 250014)

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山東引種果桑果實(shí)氨基酸組分測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

孫 銳1,孫 蕾2,*,和法濤3,葛邦國(guó)3,王雪云1

(1.齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東濟(jì)南 250353;2.山東省林業(yè)科學(xué)研究院經(jīng)濟(jì)林研究所,山東濟(jì)南 250014; 3.濟(jì)南果品研究院,山東濟(jì)南 250014)

本文測(cè)定13個(gè)果桑品種果實(shí)中氨基酸組分。對(duì)比了不同樣品間的氨基酸組成差異,采用RAA、RC、SRC等氨基酸評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明:13種果桑均含有豐富的氨基酸,冰糖椹總氨基酸高于其他12種果桑,通過(guò)與WHO/FAO氨基酸模式譜(%)的比較得出,果桑果實(shí)中纈氨酸和亮氨酸這兩種必需氨基酸符合FAO模式,其中韓國(guó)大白珍珠的必需氨基酸除蛋氨酸+胱氨酸和賴(lài)氨酸以外,均符合WHO/FAO氨基酸模式要求。果桑果實(shí)氨基酸評(píng)分評(píng)定可知蛋氨酸為第一限制氨基酸,賴(lài)氨酸為第二限制氨基酸。冰糖椹、韓國(guó)大白珍珠2個(gè)品種從氨基酸營(yíng)養(yǎng)角度值得關(guān)注。本文的研究結(jié)論為果桑的深層次食用開(kāi)發(fā)提供了參考依據(jù)。

果桑,氨基酸組分,營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

果桑(Morus alba L.)屬于?？粕佟３墒斓墓９麑?shí)肉質(zhì)油潤(rùn),酸甜適口,是一種利尿、保健、消暑的鮮果[1-2]。同時(shí)果桑果實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和良好的藥用價(jià)值,因此日益受到人們的喜愛(ài),已經(jīng)成為新興的第三代鮮果代表[3-4]。鮮果的氨基酸是影響口感和提升人體機(jī)能的有效營(yíng)養(yǎng)成分[5-8]。果桑富含氨基酸組分,隨著品種的增多,不同品種氨基酸的組成比例將影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的優(yōu)劣,尤其是必需氨基酸的種類(lèi)、組成和比例。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)在1973年提出的評(píng)價(jià)食物的必需氨基酸模式,必需氨基酸種類(lèi)齊全且組成比例越接近人體需求,質(zhì)量就越優(yōu)。朱圣陶[9]等據(jù)此提出氨基酸系數(shù)法,通過(guò)計(jì)算食物必需氨基酸的比值(RAA)、氨基酸比值系數(shù)(RC)和比值系數(shù)分(SRC)評(píng)價(jià)食物的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。RAA可以反映某必需氨基酸是模式氨基酸的倍數(shù),RC可以體現(xiàn)氨基酸組成比例與模式氨基酸的一致性,SRC則反映氨基酸是否均衡,SRC越接近100,食物氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。

目前,國(guó)內(nèi)在果桑氨基酸分析主要是釀酒工藝和提取物的研究[10-11]。但對(duì)于國(guó)內(nèi)優(yōu)良果桑品種的氨基酸組分的系統(tǒng)分析研究相對(duì)較少。本文測(cè)定并對(duì)比了13個(gè)果桑優(yōu)良品種的氨基酸的組成成分,通過(guò)與其他漿果內(nèi)氨基酸含量的比較來(lái)研究果桑的重要營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,為果桑的深層開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

果桑 共13個(gè)品種,來(lái)自山東省林業(yè)科學(xué)院夏津縣果桑種植基地,詳細(xì)信息見(jiàn)表1。

表1 山東選育及引種果桑品種Table 1 Bred and introduction of mulberry varieties of Shandong

乙酸鈉、乙酸銨 分析純；乙腈 色譜純；氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品 天門(mén)冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、絲氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、組氨酸(His)、精氨酸(Arg)、蘇氨酸(Thr)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、胱氨酸(Cys)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、賴(lài)氨酸(Lys),純度均大于99%,美國(guó)Sigma公司。

BS110S 型電子分析天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;LC-20AT型高效液相色譜儀 柱子型號(hào)規(guī)格:InertSustain C184.6 mm×255 mm,5 μm,島津公司;BSXT-04-250型索氏抽提器 上海比朗儀器制造有限公司;CT-C系列烘箱 南京優(yōu)豐干燥設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理 取果桑樣品放置 70 ℃烘箱中烘4 h,再升溫至110 ℃烘至恒重,過(guò)60目篩,上索氏抽提器脫脂處理,干粉置于干燥器中備用,待測(cè)。

1.2.2 氨基酸測(cè)定 實(shí)驗(yàn)測(cè)得13個(gè)品種的果桑中氨基酸種類(lèi)為17種,分別為:天門(mén)冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、絲氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、組氨酸(His)、精氨酸(Arg)、蘇氨酸(Thr)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、胱氨酸(Cys)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、賴(lài)氨酸(Lys)。根據(jù)GB/T5009.124-2003,反相高效液相色譜法測(cè)定氨基酸組分。由山東省測(cè)試分析中心提供檢測(cè)數(shù)據(jù)。

1.2.3 氨基酸評(píng)價(jià)計(jì)算方法 本實(shí)驗(yàn)參照文獻(xiàn)計(jì)算方法[12-15],采用氨基酸評(píng)價(jià)方法(RAA、RC、SRC)計(jì)算,同時(shí)將被測(cè)必需氨基酸組成與參考蛋白質(zhì)氨基酸模式進(jìn)行比較。

E/T=必需氨基酸含量/氨基酸總量;

E/N=必需氨基酸含量/非必需氨基酸含量;

SRC=100-SRD×100;

其中,RAA:氨基酸比值,RC:氨基酸比值系數(shù),SRC:氨基酸比值系數(shù)分,SRD:RC的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種果桑氨基酸的組分分析

2.1.1 氨基酸總量分析 由表2可知,這13種果桑的氨基酸總量在0.8%～3.6%之間,相差較大。其中冰糖椹氨基酸總量最高為3.6%,其次為韓國(guó)大白珍珠,最少的日本甜椹品種為0.8%,日本甜椹、白椹和無(wú)核大十的蛋氨酸未檢出。果桑果實(shí)中谷氨酸和天冬氨酸含量相對(duì)豐富,亮氨酸、脯氨酸和絲氨酸在大多數(shù)品種中含量也相對(duì)較高。

2.1.2 必需氨基酸 表2內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示果桑果實(shí)中必需氨基酸含量在0.22%～0.84%之間。品種間含量變化不是很大,其中冰糖椹必需氨基酸最高為0.84%,其次為韓國(guó)大白珍珠和白椹,分別為0.82%和0.76%,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)較好。果桑必需氨基酸占總量(E/T)的比值在0.23～0.29,低于WHO/FAO所提出的0.4的比值。必需氨基酸與非必需氨基酸(E/N)比值在0.31～0.43,低于WHO/FAO所提出的0.6的比值。

2.1.3 藥用氨基酸 天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨酸等常被稱(chēng)為藥用氨基酸。根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知,藥用氨基酸中天冬氨酸和谷氨酸是果桑17種氨基酸種含量最高的兩種。其中,冰糖椹中天冬氨酸和谷氨酸的含量最高,分別為0.67%和0.92%。其次為臺(tái)灣果桑、韓國(guó)大白珍珠和紅果2號(hào)相對(duì)較高。

表2 不同品種果桑果實(shí)氨基酸的組分(%)Table 2 Amino acid composition of fruit in different mulberry varieties(%)

注:以上數(shù)據(jù)皆為果實(shí)干重時(shí)的數(shù)據(jù),標(biāo)-為未測(cè)出,標(biāo)*為必需氨基酸,標(biāo)#為藥用氨基酸。其中,T:氨基酸總量,E:必需氨基酸含量,N:非必需氨基酸含量。

表3 不同品種果桑果實(shí)中必需氨基酸與WHO/FAO氨基酸模式譜(%)比較Table 3 Comparison of essential amino acid in different mulberry fruits and WHO/FAO amino acid model

2.2 不同品種果桑中必需氨基酸與WHO/FAO氨基酸模式譜(%)比較

如果某食物所含必需氨基酸接近或符合WHO/FAO氨基酸模式要求,則這種蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,符合人體生長(zhǎng)機(jī)理的需要。表3為不同品種果桑中必需氨基酸與WHO/FAO氨基酸模式譜(%)的比較,可得出,果桑果實(shí)中的纈氨酸與亮氨酸都符合FAO模式,韓國(guó)大白珍珠中符合FAO氨基酸模式的必需氨基酸種類(lèi)較多。另外大部分品種的苯丙氨酸+酪氨酸分值符合WHO/FAO模式要求,白玉王、韓國(guó)大白珍珠、椹莓098和北方紅的蘇氨酸也符合WHO/FAO模式要求。同時(shí),從表3中可以看出13個(gè)桑葚品種中第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸,第二限制氨基酸為賴(lài)氨酸。因此果桑食用也要注意與含豐富蛋氨酸+胱氨酸和賴(lài)氨酸的食物搭配食用。

2.3 不同品種果桑RAA、RC及SRC評(píng)分

由表4可知,果桑13個(gè)品種的各種氨基酸的RAA和RC值除限制性氨基酸蛋氨酸+胱氨酸、賴(lài)氨酸和某些品種的非限制性氨基酸蘇氨酸外,其余都較接近于1,韓國(guó)大白珍珠除纈氨酸的RC值外,其RAA和RC值也都大于1。SRC評(píng)價(jià)分值在18.01～78.56之間。其中,冰糖椹SRC評(píng)價(jià)最高,其氨基酸組分最均衡,其次為無(wú)核大十、北方紅和韓國(guó)大白珍珠。

表4 不同品種果桑果實(shí)中必需氨基酸的RAA、RC及SRCTable 4 RAA,RC and SCR scores of essential amino acid in different mulberry fruits

3 結(jié)論

氨基酸是生物功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位,其中人體必需氨基酸可以促進(jìn)機(jī)體正常生長(zhǎng),修復(fù)組織,調(diào)節(jié)血糖,并提供能量;水果是氨基酸重要的來(lái)源,對(duì)人體的健康很重要[16-19]。本文以13種不同品種的果桑為材料,通過(guò)分析研究果實(shí)中的氨基酸的組成和比例,可以得出以下結(jié)論:

不同果桑中總氨基酸的含量差異較大,其中冰糖椹的含量最高,其次為韓國(guó)大白珍珠,臺(tái)灣果桑和紅果2號(hào)等,其中冰糖椹的必需氨基酸和藥用氨基酸中的天冬氨酸和谷氨酸的含量位于13種果桑之首,韓國(guó)大白珍珠和臺(tái)灣果桑的必需氨基酸和藥用氨基酸含量次之。

果桑中氨基酸接近WHO/FAO提出的氨基酸模式,易于人體吸收和利用,其中韓國(guó)大白珍珠、白玉王、椹莓098和北方紅等品種的多種必需氨基酸都較符合WHO/FAO提出的氨基酸模式。

果桑中第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸、第二限制氨基酸為賴(lài)氨酸。

果桑各種氨基酸的RAA和RC值除限制性氨基酸蛋氨酸+胱氨酸、賴(lài)氨酸和某些品種的非限制性氨基酸蘇氨酸外,其余都較接近于1,SRC評(píng)價(jià)分值冰糖椹SRC評(píng)價(jià)最高,無(wú)核大十、韓國(guó)大白珍珠和北方紅利用價(jià)值也較高。

綜上所述,果桑果實(shí)中必需氨基酸種類(lèi)相對(duì)齊全,氨基酸總含量相對(duì)均衡。冰糖椹和韓國(guó)大白珍珠2個(gè)品種的氨基酸綜合評(píng)價(jià)較高,值得關(guān)注。本文結(jié)論為了解優(yōu)良果桑品種氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)劣及對(duì)人體生理功能的作用提供了良好的參考依據(jù)。

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Components determination and nutritional evaluation of amino acids of mulberry fruit varieties in Shandong

SUN Rui1,SUN Lei2,*,HE Fa-tao3,GE Bang-guo3,WANG Xue-yun1

(1.Qilu University of Technology,School of Food Science and Engineering,Jinan 250353,China; 2.Shandong Academy of Forestry,Economic Forest Research Institute,Jinan 250014,China; 3.China Supply and Marketing Cooperatives,Jinan Fruit Research Institute,Jinan 250014 China)

Amino acid composition was determined in 13 mulberry varieties. The differences of amino acids among them were compared and amino acid evaluation index(AAS,CS,RAA,RC and SRC)was adopted to make comprehensive nutritional evaluation. The results showed that total amino acid of Bingtangshen was higher than the other 12 mulberry varieties. The valine and leucine of mulberry fruits were conformed to WHO/FAO amino acid model. The essential amino acids of Hanguodabaizhenzhu,except methionine+cystine and lysine,were all in accordance with the requirement of WHO/FAO amino acid model. Methionine was the first limiting amino acid,lysine was the second limiting amino acid in mulberry fruit by amino acid scores. Bingtangshen and Hanguodabaizhenzhu should be concerned based on amino acid nutrition. The conclusion of this paper provided relevant reference for the deep development of edible mulberry.

mulberry;amino acid composition;nutritional evaluation

2016-11-14

孫銳(1978-)，男，博士，副教授，研究方向：特色漿果加工與利用,E-mail:sr@qlu.edu.cn。

*通訊作者:孫蕾(1962-)女，本科，研究員，研究方向：經(jīng)濟(jì)林良種選育和栽培、林產(chǎn)品貯藏保鮮和加工利用，E-mail:sun7776@163.com。

山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目(魯財(cái)農(nóng)字[2015]16號(hào))。

TS201.4

A

1002-0306(2017)11-0340-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.11.057