澳洲堅果花茶中營養(yǎng)成分和香氣分析

宋海云，賀鵬，張濤，湯秀華，譚秋錦，許鵬，黃錫云，鄭樹芳，覃振師，王文林

（廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所，廣西龍州532415）

澳洲堅果（Macadamia integrifolia）屬于山龍眼科常綠喬木果樹，因其果仁口感好，營養(yǎng)價值豐富，被我國華南及西南等多地紛紛引種栽培。隨著國內(nèi)澳洲堅果種植規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸，澳洲堅果得到較好的研究和開發(fā)，對果實、果仁的加工制品有：澳洲堅果油、澳洲堅果飲品、澳洲堅果仁罐頭、澳洲堅果蛋糕、澳洲堅果仁牛奶巧克力、澳洲堅果糖果、澳洲堅果面包等[1]。對澳洲堅果副產(chǎn)物的研究和加工有：張明楷等對澳洲堅果果皮的主要功能性成分進行了分析[2]，石柳等對其果殼中纖維素和木質(zhì)素成分進行分析[3]，劉曉芳等報道了澳洲堅果殼制備活性炭的工藝研究[4]；對澳洲堅果仁剩余物的研究加工有：郭剛軍等研究了澳洲堅果粕的營養(yǎng)成分和澳洲堅果粕的餅干、澳洲堅果片加工工藝[5-7]。對澳洲堅果花的文獻僅限于對其揮發(fā)性成分的分析[8-11]。澳洲堅果花總狀花序下垂，花朵繁多，花香濃郁，香氣宜人，花期長達1個月，具有很好的開發(fā)利用價值，但目前國內(nèi)未見有文獻報道其加工制品，筆者以澳洲堅果花多香氣濃、花期長的特點將其開發(fā)成為花茶。花茶以其感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)捕獲消費者，感官品質(zhì)通過人體感官可以評判優(yōu)劣，營養(yǎng)品質(zhì)如氨基酸和香氣成分則需要理化方法進行分析。氨基酸是合成蛋白質(zhì)的主要原料，不僅具有平衡營養(yǎng)物質(zhì)代謝、為機體供能、提高機體免疫、抗氧化等功能[12]，對食品風味的形成也起到了重要的作用[13]，有報道指出，食物中氨基酸的種類、數(shù)量、比例結(jié)構(gòu)決定了食品的營養(yǎng)價值[14]，因此氨基酸可以作為評價澳洲堅果花茶營養(yǎng)價值的一項重要指標。另外，香氣是評判茶飲品質(zhì)的重要感官指標，是吸引消費者的因素之一，香氣品質(zhì)決定了茶飲在市場上的受歡迎程度，因此研究澳洲堅果花茶茶飲的揮發(fā)性香氣成分具有很重要的意義。本文先以澳洲堅果花為原料制成花茶，再通過對澳洲堅果花茶的氨基酸含量和揮發(fā)性香氣成分進行檢測分析，以期為澳洲堅果花茶的充分利用提供必要理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

澳洲堅果花：澳洲堅果桂熱1號品種，無病蟲害，無雨水無露水的完全開放小花，取自廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所澳洲堅果種質(zhì)資源圃；澳洲堅果花攤涼，60℃熱風干燥4 h[15]，制成澳洲堅果花茶，包裝。

SHIMADZU QP-2010 Plus型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；PAL System三合一自動進樣器：瑞士CTC公司；100 μm SPME萃取頭：美國Supelco公司；ABT220—5DM分析天平：德國KERN公司；4640060 100-1000 μL微量移液器：上海熱電儀器有限公司。

1.2 試驗方法

氨基酸：根據(jù)GB/T 2009.124—2003[16]《食品中氨基酸的測定》

揮發(fā)性香氣成分[17]：采用固相微萃?。⊿olidphase micro－extraction，SPME）方法提取茶葉香氣物質(zhì)，根據(jù)GB/T 8303—2013[18]《茶磨碎試樣的制備及其干物質(zhì)含量測定》中的緊壓茶試樣制備法，取出粉末茶樣，混勻、磨碎，然后稱取1 g茶樣放入萃取瓶中，加入30 mL沸水，然后將裝有在250℃老化 15 min，65 μm聚二甲基硅氧烷二乙烯基苯（Polydimethylsiloxane/Divinybenzene，PDMS/DVB）萃取頭的SPME手持器通過瓶蓋的橡皮墊插入到萃取瓶中，在50℃水浴中平衡5 min，萃取頭置于樣品瓶內(nèi)頂空內(nèi)轉(zhuǎn)速250 r/min，吸附30 min后，250℃下解吸5 min，同時啟動儀器收集數(shù)據(jù)經(jīng)濃縮后保存于1 mL離心管中，密封后冷藏，待氣相色譜-質(zhì)譜分析用。

1.3 GC-MS分析條件

色譜條件：色譜柱VF-WAXms毛細管柱（30m×0.25 mm，0.25 m）；載氣高純度氦氣（＞99.999%），流速1.0 mL/min，進樣口溫度250℃；采用柱溫升溫程序：60℃（保持2 min），以8℃/min升溫至230℃（保持2 min），以20℃/min升溫至250℃（保持2 min）；進樣量0.5 mL，不分流模式進樣，進樣時間1 min。

質(zhì)譜條件：電離方式：EI源，電離能量70 eV，離子源溫度230℃，傳輸線溫度280℃；其他參數(shù)為標準自動調(diào)諧參數(shù)；質(zhì)量掃描范圍：50 m/z～550 m/z。

1.4 檢索方式

儀器自動檢測索，依據(jù)為NIST 14.0和Wiley 9.0標準質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進行定性分析。對譜庫中化合物匹配程度（Q值）低于85（最大值為100）的組分標為未鑒定出。采用峰面積歸一法計算各成分的相對含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 澳洲堅果花茶中游離氨基酸的含量組成分析和營養(yǎng)評價

2.1.1 游離氨基酸的含量和組成分析

澳洲堅果花茶的氨基酸含量測定結(jié)果見表1。由表1可以看出澳洲堅果花茶中含有蘇氨酸、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酸等17種游離氨基酸，總氨基酸平均含量為967.6 mg/100 g。其兒童必須氨基酸/氨基酸總量（CE/TAA）為6.7%，必需氨基酸/氨基酸總量（EAA/TAA）為41.3%，其必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）為70.5%，與FAO/WHO標準規(guī)定的必需氨基酸含量40%和E/N值為0.6接近[19]。

表1 澳洲堅果花茶中氨基酸的含量Table 1 The content of amino acid in macadamia scented tea

2.1.2 澳洲堅果花茶中蛋白質(zhì)營養(yǎng)評價

澳洲堅果花茶氨基酸的比值系數(shù)法分析結(jié)果見表2，由表2看出，澳洲堅果花茶中異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸都遠低于模式譜值，蘇氨酸含量是模式譜值的6倍之多，僅纈氨酸與模式譜值接近。該花茶中氨基酸的比值系數(shù)分（SRC）為44.02，蛋氨酸+胱氨酸為第一限制氨基酸，亮氨酸為第二限制氨基酸。

表2 必需氨基酸與模式譜的比較得分及其氨基酸比值（ratio tof amino acid，RAA）、比值系數(shù)（ratio coefficient，RC）、比值系數(shù)分（score of ratio coefficient，SRC）分析結(jié)果Table 2 The comparison scores of essential amino acids and pattern spectra and the RAA，RC and SRC analysis results of them

氨基酸平衡的理論認為，不但氨基酸不足會影響蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值，氨基酸過剩也同樣會限制蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值。氨基酸比值系數(shù)分（SRC）的意義為：如果食物蛋白質(zhì)的必需氨基酸組成比例與必需氨基酸模式一致，則變異系數(shù)（CV）=0，SRC=100；如果食物蛋白質(zhì)SRC越分散，表明這些RAA在氨基酸平衡生理作用方面所提供的負貢獻越大，則CV變大，SRC變小，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值越差。而SRC越接近100，其營養(yǎng)價值相對較高[20]。根據(jù)以上觀點，結(jié)合表2中RAA、RC及SRC所得結(jié)果可知，澳洲堅果花茶中各個必需氨基酸的含量并不均衡，SRC得分低，就蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值而言，澳洲堅果花茶不是非常理想的茶飲。但是，從表2中也可以看出在該茶飲中蘇氨酸占總氨基酸的含量很高，達24.5%，其次是脯氨酸20.2%。蘇氨酸屬于必需氨基酸其生理功能有：平衡氨基酸，促進蛋白質(zhì)合，影響機體脂肪代謝，具有神經(jīng)調(diào)節(jié)作用，影響血液、尿液生理生化指標，影響免疫調(diào)節(jié)[21]。脯氨酸對細胞分化和孕體發(fā)育具有重要作用[22]。盡管澳洲堅果花茶游離氨基酸配比不均衡，但是其氨基酸種類齊全，EAA/TAA、EAA/NEAA符合FAO/WHO推薦比例值，蘇氨酸、脯氨酸含量高等特點仍然具備一定的研究價值，為我們后續(xù)對澳洲堅果花茶的研究深加工提供參考依據(jù)和指導方向。

2.2 澳洲堅果花茶中揮發(fā)性香氣成分的組成分析

2.2.1 揮發(fā)性香氣成分

對澳洲堅果花茶中揮發(fā)性香氣成分的分析結(jié)果見圖1和表3。

圖1 澳洲堅果花茶的香氣成分GC/Ms總離子流圖Fig.1 GC/MS total ion chromatogram of aroma compounds in the macadamia scented tea

表3 澳洲堅果花茶中揮發(fā)性香氣成分的含量Table 3 The content of volatile aroma components in macadamia scented tea

由表3中可以看出通過本試驗方法能夠鑒定出該花茶中的香氣成分有29種，主要成分是醇類、醛類、酯類、酸類、烴類以及少量的其他類化合物。其中醇類含量最高，占所鑒定成分的60.2%；其次是醛類，占19.1%；酯類和酸類各占6.7%。

2.2.2 揮發(fā)性香氣成分的分析

澳洲堅果花茶通過嗅覺就可以發(fā)現(xiàn)有濃郁的香氣、令人愉悅舒暢。該花茶揮發(fā)性香氣成分中醇類含量最高，苯乙醇具有青甜玫瑰的氣息，香氣柔和，苯甲醇也稱芐醇，具有芳香性氣味[11]，苯甲醇和苯乙醇屬于芳香醇，芳香醇類由于它們的嗅覺閾值低，所以其香氣值（濃度/閾值）較高，同時醇類是其他香氣物質(zhì)的良好溶劑，因此對總體香氣的形成有重要作用[23]。醛類最豐富，低級醛（主要指甲醛，乙醛和丙烯醛等）具有刺激性氣味，但醛類物質(zhì)隨著分子量的增大逐漸產(chǎn)生香氣[24]，庚醛、癸醛等脂肪醛大多呈現(xiàn)果香風味，有青草氣[17]；苯甲醛為芳香醛則主要呈現(xiàn)油脂香、芳香。酯類物質(zhì)多數(shù)呈現(xiàn)成熟果香，酸類中的壬酸和葵酸具有果香[23]；澳洲堅果花茶揮發(fā)油含有的香氣成分較多，各成分的含量、人體感知閾值及其相互作用決定了該花茶的最終香氣特征。

3 結(jié)論

1）因必需氨基酸與其模式譜相差大，SRC得分低，澳洲堅果花茶中游離氨基酸配比不均衡，其蛋白質(zhì)不易被吸收。但是其氨基酸種類齊全、EAA/TAA、EAA/NEAA符合FAO/WHO推薦比例值、蘇氨酸和脯氨酸含量高等特點仍然具備一定的研究價值，為我們后續(xù)對澳洲堅果花茶的研究深加工提供參考。

2）澳洲堅果花茶中揮發(fā)香氣成分共鑒定出29種，醇類3種占所鑒定成分的60.2%，醛類8種占19.1%，酯類4種占6.7%，酸類4種占6.7%，烴類5種以及其他類化合物4種含量均較低，所含化合物是：苯乙醇（29.2%）、苯芐醇（22.8%）、2-乙基己醇（8.2%）、苯甲醛（4.6%）、庚醛（4.2%）、月桂醛（3.7%）、酞酸二乙酯（3.7%）、壬酸（3.4%）、癸醛（3%）、六甲基環(huán)三硅氧烷（1.9%）等，他們構(gòu)成了澳洲堅果花茶的特征香氣。

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