湘西獼猴桃籽成分分析及獼猴桃籽油的特性研究

欒 霞，李秀娟，郭咪咪

(國家糧食局科學研究院 油脂研究組，北京 100037)

湘西獼猴桃籽成分分析及獼猴桃籽油的特性研究

欒 霞，李秀娟，郭咪咪

(國家糧食局科學研究院 油脂研究組，北京 100037)

分析了湘西獼猴桃籽的主要成分，同時采用水酶法提取獼猴桃籽油，并對獼猴桃籽油的特性進行了研究。結果表明：湘西獼猴桃籽粗脂肪含量32.19%，粗蛋白質含量16.06%；獼猴桃籽中氨基酸種類不全，缺少2種氨基酸，屬于不完全蛋白質；鮮味谷氨酸(Glu)和天門冬氨酸(Asp)含量很高，分別為6.1 mg/g和3.5 mg/g，占氨基酸總量的25.98%，為獼猴桃籽增添了良好的風味；水酶法提取獼猴桃籽油總出油率為25.89%，萃取率達80.45%；獼猴桃籽油中亞麻酸含量高達60.59%，不飽和脂肪酸含量達89.92%，生育酚含量為812.41 mg/kg。

湘西獼猴桃籽；獼猴桃籽油；氨基酸；生育酚；利用

獼猴桃(Actinidechinensis)是一種藤本植物，又名藤梨、楊桃、仙桃，新西蘭稱為基維果(Kiwifruit)，是我國特產(chǎn)珍貴水果之一。獼猴桃主要分布在黃河流域、長江流域及江浙一帶，其中以河南的伏牛山、陜西的秦嶺、湖南的湘西山區(qū)最多，湘西也是我國及世界最大的富硒獼猴桃主產(chǎn)區(qū)。獼猴桃果實芳香多汁，營養(yǎng)豐富，含有多種維生素、氨基酸、蛋白質、糖、有機酸及鈣、磷、鉀、鐵等礦物質，尤其富含維生素C，每百克鮮果中含維生素C 100～420 mg，故有“維生素C果”之稱，被譽為水果之王[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國獼猴桃產(chǎn)量在20萬t以上，加工量約有10%，產(chǎn)品已由單一的水果產(chǎn)品向飲料、酒品、果脯等產(chǎn)品拓展，加工量也逐年上升，獼猴桃籽的數(shù)量也越來越大，獼猴桃的綜合利用已成為獼猴桃加工的重要環(huán)節(jié)之一。經(jīng)測定，獼猴桃籽中的粗脂肪含量較高，最高可達35.62%，油中富含多種不飽和脂肪酸、維生素以及礦物質，其中α-亞麻酸含量高達63%以上，這是目前發(fā)現(xiàn)的除紫蘇籽油外亞麻酸含量最高的天然植物油[2-3]。α-亞麻酸及其代謝物是人體大腦皮質、視網(wǎng)膜、睪丸和精子中乙醇胺磷脂和神經(jīng)磷脂的重要組成部分，具有降血脂、抑制血小板凝聚、改變血液流變特性、抗炎、抗自身免疫反應、抗變態(tài)及抗腫瘤作用[4]。近年來，獼猴桃的人工培育和生產(chǎn)加工發(fā)展迅速，但是獼猴桃籽加工利用卻并未引起重視，常隨皮渣一起被丟棄。

本文通過分析湘西獼猴桃籽原料的主要成分，同時采用水酶法提取獼猴桃籽油，并對其特性進行分析研究，為湘西獼猴桃籽資源進一步多方位的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

湘西獼猴桃籽：吉首市糧食局提供。

堿性蛋白酶，購自丹尼斯克公司。無水乙醚、乙醇、異辛烷、冰乙酸、碘化鉀、可溶性淀粉、硫代硫酸鈉、鹽酸、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、氫氧化鈉、硼酸等均為分析純。

脂肪抽提儀、粗纖維測定儀：丹麥FOSS公司；杜馬斯燃燒法快速定氮儀：德國Elementar公司；陶瓷纖維馬弗爐；日立L-8900氨基酸分析儀：日本日立公司；中草藥粉碎機；三軋碾磨機；雙層玻璃反應釜；FE20型梅特勒電子天平；HH-2 數(shù)顯恒溫水浴鍋；JB300-D型強力電動攪拌機；FE20 型實驗室pH 計；低速大容量離心機；7890 型氣相色譜儀：美國安捷倫有限公司；2695型液相色譜儀：美國沃特斯公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 獼猴桃籽的主要成分及氨基酸組成分析

粗脂肪的測定：按照GB/T 5512—2008；粗蛋白質的測定：GB/T 14489.2—2008全自動定氮儀測定法；粗纖維的測定：GB/T 5515—2008酸性洗滌法；灰分的測定：GB/T 5505—2008馬弗爐灼燒灰化法；淀粉的測定：按照GB/T 5009.9—2003；水分的測定：GB/T 14489.1—2008 105℃恒重法；氨基酸組成及含量測定：按照GB/T 18246—2000。

蛋白質營養(yǎng)價值評價：以FAO/WHO于1973年提出的氨基酸評分標準模式[5-6]和中國預防醫(yī)學科學營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的全雞蛋蛋白[7]為依據(jù)進行比較，氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)計算公式如下：

CS=試樣氨基酸含量/雞蛋中同種氨基酸含量×100%

AAS=試樣氨基酸含量/FAO/WHO標準模式氨基酸含量×100%

1.2.2 水酶法提取獼猴桃籽油

獼猴桃籽水酶法制油工藝流程：

原料→粉碎→碾磨→調質→酶解→離心分離→靜置分離→獼猴桃籽油。

工藝參數(shù)：蛋白酶添加量2%，反應溫度60℃，反應時間4 h。

實驗發(fā)現(xiàn)，采用水酶法獼猴桃籽總出油率為25.98%，萃取率為80.45%。王金秋等[8]以中華獼猴桃種子為原料提取油脂，粗油經(jīng)精制，獼猴桃籽油的得率為28%左右。方芳等[9]采用水酶法提取獼猴桃籽油的最優(yōu)工藝參數(shù)為液料比10∶1、酶解溫度 50℃、酶添加量2.5%、酶解pH 9.0，在此條件下提取兩次總出油率為27.17%，萃取率達86.75%。

1.2.3 獼猴桃籽油理化性質測定

折光指數(shù)的測定：按照GB/T 5527—2010；相對密度的測定：按照GB/T 5526—1985；色澤的測定：按照GB/T 22460—2008；酸值的測定：按照GB/T 5530—2005；皂化值的測定：按照GB/T 5534—2008；碘值的測定:按照GB/T 5532—2008；水分及揮發(fā)物的測定：按照GB/T 5528—2008；脂肪酸組成及含量的測定：按照GB/T 17376—2008、GB/T 17377—2008；生育酚含量的測定：按照GB/T 26635—2011。

2 結果與分析

2.1 湘西獼猴桃籽的主要成分及氨基酸組成、蛋白質營養(yǎng)價值分析

2.1.1 湘西獼猴桃籽的主要成分(見表1)

表1 湘西獼猴桃籽的主要成分 %

由表1可知，湘西獼猴桃籽粗脂肪含量高達32.19%，與其他品種獼猴桃籽比較屬于高含油范圍，與陳紅惠[10]報道的陜西秦美1#、2#獼猴桃籽成分分析結果相近。姚茂君等[11]研究了取自湖南湘西產(chǎn)“米良一號”獼猴桃的種子，發(fā)現(xiàn)含油率僅為23.5%。湘西獼猴桃籽中的粗蛋白質含量為16.06%，與其他品種獼猴桃籽比較居于中間。因此，湘西獼猴桃籽是一種高脂肪、高蛋白質、富含碳水化合物營養(yǎng)的物質。

2.1.2 湘西獼猴桃籽中的氨基酸組成(見表2)

由表2可知，獼猴桃籽蛋白中含有15種氨基酸，包括人體所需的6種必需氨基酸和1種半必需氨基酸，氨基酸種類不全，屬于不完全蛋白質。其中必需氨基酸含量為12.50 mg/g，占總氨基酸總量的33.83%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比例達到0.51，接近FAO/WHO提出的氨基酸模式，即必需氨基酸含量應達氨基酸總量的40%以上，必需氨基酸含量與非必需氨基酸含量的比值應在0.6以上。從氨基酸含量來看，鮮味氨基酸谷氨酸(Glu)和天門冬氨酸(Asp)含量都很高，分別為6.10 mg/g和3.50 mg/g，占氨基酸總量的25.98%，為獼猴桃籽增添了良好的風味。除此以外，必需氨基酸中亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸的含量也很豐富。

表2 湘西獼猴桃籽中的氨基酸組成 mg/g

注：*為必需氨基酸；**為呈味氨基酸；-為未測定或無數(shù)據(jù)；湘西獼猴桃籽E1/T為33.83%，湘西獼猴桃籽E2/T為37.89%；大豆E1/T為36.08%,大豆E2/T為37.98%。

顯然，獼猴桃籽蛋白中必需氨基酸組成不均衡，限制氨基酸較多，類似于花生蛋白、其他油料蛋白和谷物蛋白，存在營養(yǎng)缺陷。常見的谷類種子蛋白均不屬完全蛋白質，其蛋白質的氨基酸組成都缺少1種或幾種人體所必需的氨基酸，從而限制了谷類食物的營養(yǎng)價值。

2.1.3 湘西獼猴桃籽蛋白營養(yǎng)價值評價

湘西獼猴桃籽蛋白氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)結果見表3。

表3 湘西獼猴桃籽與大豆的氨基酸評分結果

由表3可知，根據(jù)AAS和CS評分制，獼猴桃籽的第一限制氨基酸為蛋氨酸，第二限制氨基酸為酪氨酸，色氨酸未測定。賴氨酸的評分最高，其AAS和CS的評分分別為5.20%和4.06%，約為大豆蛋白的1/10。除此以外，其他氨基酸的AAS和CS的評分與大豆蛋白比較也僅為1/10左右。由表3可以得出，獼猴桃籽中必需氨基酸組成相對比較不均衡。

2.2 湘西獼猴桃籽油的特性

2.2.1 獼猴桃籽油的理化特性 (見表4)

表4 獼猴桃籽油的理化特性

由表4可知，獼猴桃籽油與大豆油、菜籽油等特性相近，具有其特有的氣味、滋味，色澤黃中帶紅色，碘值(I)173.6 g/100 g、皂化值(KOH)190.1 mg/g、酸值(KOH)2.9 mg/g、折光指數(shù)(20℃)1.482 7、相對密度0.926 7，與文獻[3,11-12]報道基本一致。

2.2.2 獼猴桃籽油中的生育酚含量(見表5)

表5 獼猴桃籽油生育酚含量 mg/kg

由表5可知，獼猴桃籽油生育酚總量為812.41 mg/kg，與大豆油比較略低，且不含β-生育酚。這不利于獼猴桃籽油的儲藏穩(wěn)定性。天然維生素E是一種很強的抗氧化劑，可以中斷自由基的連鎖反應，保護細胞膜的穩(wěn)定性，防止膜脂質過氧化作用[13-14]。

2.2.3 獼猴桃籽油的脂肪酸組成

湘西獼猴桃籽油脂肪酸組成分析結果見表6。

表6 湘西獼猴桃籽油的脂肪酸組成與含量 %

由表6可知，獼猴桃籽油中主要含有α-亞麻酸、亞油酸、油酸、硬脂酸及棕櫚酸等，尤其α-亞麻酸含量高達60.59%，亞麻酸與亞油酸兩種必需脂肪酸含量占總脂肪酸的74.53%，不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸的89.92%。姚茂君等[11]研究了湖南湘西產(chǎn)“米良一號”獼猴桃種子油的脂肪酸組成，α-亞麻酸含量高達63.99%，可與亞麻籽油、紫蘇籽油媲美。因此，獼猴桃籽油可作為補充n-3脂肪酸的重要資源，解決我國作為內陸國家百姓魚油食用不足的問題，是極具開發(fā)價值的功能性油脂[15]。因此，獼猴桃籽油可以作為保健食品和藥品的原料，其經(jīng)濟效益與社會效益非常明顯。

3 結 論

湘西獼猴桃籽油中含有大量的油酸、亞油酸、α-亞麻酸等不飽和脂肪酸，特別是α-亞麻酸含量高達60.59%。從獼猴桃籽中提取優(yōu)質食用保健油，并進一步開發(fā)為各種功能性食品、藥品和美容化妝品，不僅將眾多獼猴桃加工企業(yè)下腳料變廢為寶，解決垃圾物處理問題，又增加了獼猴桃籽油料資源，一定程度上解決我國食用油脂缺乏，并長期依賴進口的國家安全問題，對于帶動獼猴桃產(chǎn)區(qū)農民的脫貧致富具有重要的意義。

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Xiangxikiwifruitseedcomponentandcharacteristicsofkiwifruitseedoil

LUAN Xia, LI Xiujuan, GUO Mimi

(Oil and Fat Chemistry Research Group, Academy of State Administration of Grain, Beijing 100037,China)

The main components of Xiangxi kiwifruit seed and the characteristics of kiwifruit seed oil extracted by aqueous enzymatic method were analyzed. The results showed that the crude fat content of Xiangxi kiwifruit seed was 32.19% and the crude protein content was 16.06%. The protein of kiwifruit seed belonged to incomplete protein because of losing two kinds of amino acids, but the contents of glutamate (Glu) and aspartate (Asp) were high, reaching 6.1 mg/g and 3.5 mg/g respectively, accounting for 25.98% of total amino acids, which contributed to a good flavor for kiwifruit seed. The yield and extraction rate of kiwifruit seed oil by aqueous enzymatic method were 25.89% and 80.45%, respectively. There were 60.59% of linolenic acid, 89.92% of unsaturated fatty acids and 812.41 mg/kg of tocopherol in kiwifruit seed oil.

Xiangxi kiwifruit seed; kiwifruit seed oil; amino acid; tocopherol; utilization

2016-11-15

國家863課題(2013AA102104)；2015年糧食行業(yè)公益專項(201513003-7)

欒 霞(1963)，女，副研究員，主要從事油脂化學與油脂加工技術研究工作(E-mail)lx@chinagrain.org。

TS222;TQ646

：A

1003-7969(2017)08-0136-04

檢測分析