高必需氨基酸米Y-800與11種食物氨基酸組成比較及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

李春艷 劉興海 張杰 張志元

摘 要：目的：分析比較高必需氨基酸米Y-800與11種食物的氨基酸組成，對(duì)其做出營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)高必需氨基酸米Y-800提供依據(jù)。方法：根據(jù)FAO/WHO的理想蛋白質(zhì)條件，計(jì)算組成蛋白質(zhì)的每種必需氨基酸/總氨基酸的值（E/T）和必需氨基酸/非必需氨基酸的值（E/N），對(duì)高必需氨基酸米Y-800及11種食物做出初步營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià);蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括氨基酸評(píng)分（AAS）、化學(xué)評(píng)分（CS）、必需氨基酸指數(shù)（EAAI）、氨基酸比值系數(shù)（RC）、氨基酸比值系數(shù)分（SRC），氨基酸呈味貢獻(xiàn)指標(biāo)選擇味覺(jué)閾值比（RCT）。結(jié)果：高必需氨基酸米Y-800氨基酸種類(lèi)齊全，數(shù)量豐富，E/T值為40.33%，E/N值為0.68;與所選11種食物比較AAS、CS和EAAI，高必需氨基酸米Y-800限制性氨基酸種類(lèi)少，各種必需氨基酸評(píng)分較高;鮮味氨基酸為高必需氨基酸米Y-800的主要呈味氨基酸，RCT值為小麥粉>高必需氨基酸米Y-800>小米>早秈>晚秈>玉米>粳米。結(jié)論：高必需氨基酸米Y-800必需氨基酸含量達(dá)到了FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)條件且風(fēng)味佳，較所選11種食物更符合人體需求，更益于人體健康。

關(guān)鍵詞：高必需氨基酸米;氨基酸;營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià);呈味氨基酸

Abstract：Objective： To analyze the composition of amino acids in high essential amino acid rice Y-800 and 11 kinds of food， and to evaluate their nutritional value， so as to provide basis for further study the high essential amino acid rice Y-800. Methods： According to the conditions of ideal protein proposed by FAO/WHO， to calculate the values of each essential amino acid/total amino acid （E/T） and essential amino acid/nonessential amino acid （E/N）， and make the nutritional evaluation of high essential amino acid rice and 11 kinds of food. The amino acid score （AAS）， chemical score （CS）， essential amino acid index （EAAI）， ratio coefficient of amino acid （RC） and Score of ratio coefficient of amino acid （SRC） were used as nutritional indicators of protein， The ratio of content and taste threshold （RCT） was used to analyze the taste contribution of flavor amino acids of high essential amino acid rice Y-800 and three staple foods. Results：Theamino acids of high essential amino acid rice Y-800 were complete and rich， with E/T value of 40.33%， and E/N value of 0.68. From the AAS， CS and EAAI， high essential amino acid rice Y-800 had fewer restrictive amino acids and higher scores of essential amino acids than 11 foods. Taste amino acid is the main flavor amino acid of high essential amino acid rice Y-800， the value of RCT is that wheat meal > high essential amino acid rice Y-800 > millet > early indica rice > late indica rice> maize >japonica rice.Conclusions： The essential amino acid content of high essential amino acid rice Y-800 is up to the ideal protein condition proposed by FAO/WHO， and the flavor is good. Its more in line with human needs and beneficial to peoples health.

Key words：High essential amino acid rice; Amino acid; Nutritional assessment; Taste amino acids

中圖分類(lèi)號(hào)：TS201.4

我國(guó)居民飲食以谷物為主，而大米是人們食用最多的主食之一。中醫(yī)認(rèn)為，大米性平，味甘，具有補(bǔ)中養(yǎng)胃、益精強(qiáng)志、聰耳明目、和五臟、通血脈、止煩、止渴與止瀉等作用[1]。大米蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白，具有抗氧化[2-3]、抗腫瘤[4]、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用[5]，

其消化率高于其他谷物，氨基酸組成較其他谷物更為合理，與WHO/FAO推薦的理想模式非常接近[6]。

大米蛋白具有低過(guò)敏性的特點(diǎn)，因此大米蛋白被廣泛應(yīng)用于嬰幼兒及特殊人群食品中[7-8]。

研究表明，大米中蛋白質(zhì)的含量越高，其食味品質(zhì)越差，而蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要取決于氨基酸的含量和組成[9]，因此提高大米中游離氨基酸的含量既可提高大米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又不影響其食味品質(zhì)，目前氨基酸強(qiáng)化大米[10-11]是解決這一問(wèn)題的主要方式。

基于大米的廣泛開(kāi)發(fā)前景，長(zhǎng)沙學(xué)院與桃源縣興隆米業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司采用特殊的育種和栽培技術(shù)，經(jīng)過(guò)10年精心培育出一種新型功能大米，即高必需氨基酸米Y-800（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Y-800）。初步研究表明，Y-800不僅提高了原糧的必需氨基酸含量，且8種必需氨基酸含量比普通大米翻一番，比泰國(guó)茉莉香米高70%[12]。為了更全面評(píng)價(jià)Y-800的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，選擇人們?nèi)粘Ｊ秤玫?種主糧、雜糧和5種動(dòng)物食材，即晚秈（標(biāo)一）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)晚秈）、早秈、粳米（標(biāo)三）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)粳米）、小麥粉（標(biāo)準(zhǔn)粉）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)小麥粉）、玉米（黃，干）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)玉米）、小米、豬肉（肥瘦）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)豬肉）、牛肉（肥瘦）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)牛肉）、羊肉（肥瘦）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)羊肉）、雞、鴨，比較其氨基酸組成和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為進(jìn)一步深度開(kāi)發(fā)Y-800提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

高必需氨基酸米Y-800，產(chǎn)自湖南省津市市新洲鎮(zhèn)南湖村試驗(yàn)田，生產(chǎn)日期為2017年11月16日。

1.2 方法

1.2.1 氨基酸含量測(cè)定

Y-800氨基酸含量測(cè)定采用GB/T 5009.124-2003、GB 5009.5-2010規(guī)定的方法，委托湖南省食品測(cè)試分析中心完成，檢驗(yàn)報(bào)告編號(hào)為2017-KY02-133，測(cè)定結(jié)果以平均值表示。

所選11種食物氨基酸含量摘自《中國(guó)食物成分表》（第2版）。

1.2.2 氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)模式

本研究選擇以下指標(biāo)對(duì)Y-800及11種食物進(jìn)行氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)和分析。

1.2.2.1 氨基酸評(píng)分（AAS）

氨基酸評(píng)分是1973年由世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）提出，將待測(cè)蛋白質(zhì)某種必需氨基酸含量與評(píng)分模式中該必需氨基酸含量進(jìn)行比較，二者越接近，說(shuō)明蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高[13]。計(jì)算公式如公式（1）[14]：

AAS=P1/P2? ?（1）

其中，AAS-氨基酸評(píng)分值;P1-待測(cè)蛋白質(zhì)氨基酸含量，單位為mg/g蛋白質(zhì);P2-FAO/WHO評(píng)分模式氨基酸含量，單位為mg/g蛋白質(zhì)。

1.2.2.2 化學(xué)評(píng)分（CS）

根據(jù)FAO[15]推薦的方法，將待測(cè)蛋白質(zhì)中某一必需氨基酸的含量與標(biāo)準(zhǔn)雞蛋白中相應(yīng)必需氨基酸的含量進(jìn)行比較，兩者越接近說(shuō)明氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高?？砂垂剑?）計(jì)算[16]：

CS=C1/C2? ?（2）

其中，CS-氨基酸化學(xué)評(píng)分值;C1-待測(cè)蛋白質(zhì)氨基酸含量，單位為mg/g蛋白質(zhì);C2-標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白氨基酸含量，單位為mg/g蛋白質(zhì)。

1.2.2.3 必需氨基酸指數(shù)（EAAI）

必需氨基酸指數(shù)（EAAI）由Oser等[17-18]人提出，EAAI不僅考慮單種必需氨基酸，而是同時(shí)考慮待測(cè)蛋白質(zhì)中所有必需氨基酸相對(duì)于高價(jià)參比蛋白質(zhì)（通常為標(biāo)準(zhǔn)雞蛋白）中所有必需氨基酸的比率。EAAI值越接近100，待測(cè)蛋白與參比蛋白的必需氨基酸組成越接近，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高[19-20]。計(jì)算公式如公式（3）：

（3）

其中，n-比較的氨基酸數(shù);t-實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)的氨基酸含量，單位為mg/g·N;s-雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸含量，單位為mg/g·N。

1.2.2.4 氨基酸比值系數(shù)（RC）和氨基酸比值系數(shù)分（SRC）

朱圣陶等[21]以氨基酸平衡理論為依據(jù)，利用WHO/FAO的氨基酸模式進(jìn)行蛋白質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)，先計(jì)算氨基酸比值，表示待測(cè)蛋白質(zhì)氨基酸含量是模式氨基酸的倍數(shù)，再計(jì)算各氨基酸比值的均數(shù)，在此基礎(chǔ)上計(jì)算氨基酸比值系數(shù)（RC）及氨基酸比值系數(shù)分（SRC）。按公式（4）（5）計(jì)算：

氨基酸比值=食物中氨基酸含量/模式氨基酸含量

RC=氨基酸比值/氨基酸比值均數(shù)? ?（4）

SRC=100-CV×100? ?（5）

其中，CV=標(biāo)準(zhǔn)差/均數(shù)。

1.2.3 氨基酸風(fēng)味評(píng)價(jià)

選擇味覺(jué)閾值比RCT衡量氨基酸對(duì)食物呈味的貢獻(xiàn)，按公式（6）計(jì)算[22]：

（6）

2 結(jié)果與分析

2.1 Y-800與所選食物氨基酸含量比較

從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度看，蛋白質(zhì)的質(zhì)量取決于其所含的氨基酸種類(lèi)和含量[23]，而決定蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的主要因素則是蛋白質(zhì)中必需氨基酸的種類(lèi)及含量[24]，按照FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)條件，組成蛋白質(zhì)的每種必需氨基酸/總氨基酸的值（E/T）應(yīng)達(dá)總量的40%左右，必需氨基酸/非必需氨基酸的值（E/N）應(yīng)在0.6以上[25]。

由表1可知，相對(duì)于6種主糧、雜糧，Y-800中必需氨基酸含量（5 100 mg/100 g）和總氨基酸含量

（12 646 mg/100 g）均有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，其值比豬肉和牛肉這兩種常用動(dòng)物食類(lèi)食物還要高。Y-800的E/N值為0.68，E/T%值為40.33%，高于所選6種主糧、雜糧。

2.2 Y-800與11種食物必需氨基酸組成比較

蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不僅與所含氨基酸種類(lèi)和含量有關(guān)，還與必需氨基酸的組成有關(guān)[24]。評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)優(yōu)劣的方法很多，主要分為生物學(xué)評(píng)價(jià)方法和非生物學(xué)評(píng)價(jià)方法兩大類(lèi)，其中生物學(xué)評(píng)價(jià)方法常見(jiàn)指標(biāo)有真消化率（TD）、蛋白質(zhì)功效比值（NPR）、凈蛋白利用率（NPUR）及生物學(xué)價(jià)值（BV）;非生物學(xué)評(píng)價(jià)方法常見(jiàn)指標(biāo)有化學(xué)評(píng)分（CS）、氨基酸評(píng)分（AAS）、必需氨基酸指數(shù)（EAAI）、營(yíng)養(yǎng)指數(shù)（NI）、氨基酸比值系數(shù)（RCAA）和氨基酸比值系數(shù)分（SRCAA）[26]，非生物學(xué)評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單易行，是目前比較常用的評(píng)價(jià)方法。

2.2.1 Y-800與11種食物氨基酸評(píng)分（AAS）及化學(xué)評(píng)分（CS）比較

表2中AAS值表明Y-800只有蛋氨酸+胱氨酸1種限制性氨基酸，所選11種食物除了牛肉僅有纈氨酸1種限制性氨基酸外，其余10種食物均有2種及2種以上限制性氨基酸，而人們?nèi)粘Ｊ秤玫呢i肉更是有5種限制性氨基酸之多。

從CS值看，Y-800有蛋氨酸+胱氨酸和賴(lài)氨酸兩種限制性氨基酸，其中蛋氨酸+胱氨酸為第一限制性氨基酸，小米有5種限制性氨基酸，晚秈、玉米、牛肉、羊肉、雞與鴨均有6種限制性氨基酸，小麥粉、早秈、粳米與豬肉有7種限制性氨基酸。

無(wú)論AAS還是CS，6種主糧、雜糧的第一限制性氨基酸均為賴(lài)氨酸。

2.2.2 Y-800與所選食材EAAI、RC及SRC值比較

RC體現(xiàn)了與模式氨基酸相當(dāng)量的一份蛋白質(zhì)氨基酸的比值，RC>1表示該氨基酸相對(duì)過(guò)剩，RC<1表示該氨基酸相對(duì)不足，RC最小的氨基酸則是限制性氨基酸。EAAI和SRC越接近100，則蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越接近標(biāo)準(zhǔn)蛋白。

由表3可知，相對(duì)于所選11種食物，Y-800的EAAI值最接近于100，說(shuō)明Y-800與標(biāo)準(zhǔn)雞蛋蛋白的氨基酸組成最為接近。

RC及SRC數(shù)值表明，Y-800的第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸，與前面氨基酸評(píng)分及化學(xué)評(píng)分所得結(jié)論一致，但Y-800的SRC值僅高于小米，與模式氨基酸組成相差較遠(yuǎn)，這與前面分析結(jié)果不一致。

2.3 Y-800與6種主糧、雜糧呈味氨基酸RCT值比較

食物中游離氨基酸的含量在一定程度上影響了食物的風(fēng)味[27]，不同氨基酸組成的食物風(fēng)味不同，參與風(fēng)味物質(zhì)合成的氨基酸被稱(chēng)為呈味氨基酸，呈味氨基酸主要分為鮮味氨基酸、甜味氨基酸和苦味氨基

酸[28]。鮮味氨基酸主要有門(mén)冬氨酸、谷氨酸2種，甜味氨基酸主要有蘇氨酸、丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸與脯氨酸5種，苦味氨基酸主要有纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴(lài)氨酸、組氨酸和精氨酸8種[29]。當(dāng)RCT值大于1時(shí)，該呈味氨基酸對(duì)食物呈味有貢獻(xiàn)，反之則沒(méi)有貢獻(xiàn)，RCT值越大表明其對(duì)食物呈味貢獻(xiàn)越大。

表4中Y-800和6種主糧、雜糧鮮味氨基酸RCT值遠(yuǎn)高于甜味氨基酸和苦味氨基酸，對(duì)呈味貢獻(xiàn)最多，其中Y-800鮮味氨基酸RCT值僅次于小麥粉，高于晚秈、早秈、粳米、玉米和小米。

3 討論

從氨基酸含量看，Y-800比6種主糧、雜糧更符合FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)條件，且其E/N值和

E/T%值與鴨極為接近，由此推測(cè)，從FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)條件考慮，Y-800與鴨的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)。

從AAS、CS和EAAI值看，相對(duì)于所選11種食物，Y-800限制性氨基酸種類(lèi)少，氨基酸組成更為合理，更容易被人體吸收利用。同時(shí)Y-800賴(lài)氨酸的AAS值為1.01，彌補(bǔ)了谷類(lèi)食物賴(lài)氨酸含量低[30]這一缺陷。然而Y-800的RC值較分散，SRC值較低，與AAS、CS、EAAI值分析結(jié)果不一致，這可能與每一種評(píng)價(jià)指標(biāo)都有一定局限性有關(guān)，今后工作中還應(yīng)更深入研究，選擇更為合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析。

Y-800呈味氨基酸含量豐富，具有獨(dú)特的鮮味，風(fēng)味優(yōu)于晚秈、早秈、粳米、玉米和小米。大米的食味品質(zhì)主要與直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪酸及水分含量有關(guān)[31]，今后還應(yīng)從這些方面進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步分析Y-800的食味品質(zhì)。

根據(jù)《中國(guó)居民膳食指南（2016）》，中國(guó)居民應(yīng)保持食物多樣，以谷物為主，每天攝入谷薯類(lèi)食物250～400 g，適量吃魚(yú)、禽、蛋和瘦肉，平均每天攝入總量120～200 g，也就是說(shuō)中國(guó)居民每天攝入的谷類(lèi)食物應(yīng)相當(dāng)于動(dòng)物類(lèi)食物的2倍，而所選5種動(dòng)物類(lèi)食物中必需氨基酸含量均未達(dá)到Y(jié)-800的2倍。同時(shí)，相對(duì)于所選動(dòng)物類(lèi)食物，Y-800具有限制性氨基酸種類(lèi)少的特點(diǎn)，是接近人體蛋白組成的優(yōu)質(zhì)蛋白來(lái)源。因此，參考《中國(guó)居民膳食指南》的飲食結(jié)構(gòu)并以Y-800為日常主食，攝入的必需氨基酸量更符合人體需求，可以避免因攝入過(guò)多動(dòng)物脂肪和膽固醇而引起的一系列心腦血管疾病。

另外，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)相對(duì)于11種食物，Y-800中苯丙氨酸的含量具有相當(dāng)優(yōu)勢(shì)。苯丙氨酸對(duì)高血壓和肺動(dòng)脈高壓均有一定的逆轉(zhuǎn)作用[32]，因此推測(cè)食用Y-800對(duì)改善上述疾病癥狀有幫助，這一推論尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，Y-800所含氨基酸種類(lèi)齊全，數(shù)量豐富，風(fēng)味佳，較所選11種食物更符合人體需求，更益于人體健康，值得更深入的開(kāi)發(fā)和研究。

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