復(fù)羽葉欒樹種仁的脂肪酸及氨基酸組成分析

曹麗敏，駱金艷，賀 金，滕 濤，曹 明

(1.衡陽師范學(xué)院 生命科學(xué)與環(huán)境學(xué)院，湖南 衡陽 421008； 2.南岳山區(qū)生物資源保護(hù)與利用湖南省重點實驗室，湖南 衡陽 421008； 3.廣西壯族自治區(qū)中國科學(xué)院廣西植物研究所，廣西 桂林 541006)

復(fù)羽葉欒樹 (KoelreuteriabipinnataFranch.) 是無患子科 (Sapindaceae) 欒樹屬(Koelreuteria) 植物，產(chǎn)于湖南、湖北、云南、貴州、四川、廣西、廣東等省區(qū)[1]。復(fù)羽葉欒樹具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，是常見的庭園觀賞植物，木材可制家具；根可入藥，可以消腫、止痛、活血、驅(qū)蛔、治風(fēng)熱咳嗽；花可以清熱止咳等，也可作黃色染料；種子油可供工業(yè)用，是一種重要的油脂植物[1-2]。

復(fù)羽葉欒樹的生命力較強(qiáng)，據(jù)筆者的野外初步調(diào)查，在貴州、湖南、湖北、廣西等省區(qū)生存條件比較惡劣的石灰?guī)r山地，其他經(jīng)濟(jì)植物比較少，但復(fù)羽葉欒樹生長較好。對復(fù)羽葉欒樹進(jìn)行研究，不但可以充分發(fā)掘復(fù)羽葉欒樹的經(jīng)濟(jì)價值，還可以發(fā)掘該植物對石漠化地區(qū)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)價值，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。植物學(xué)工作者從種子繁殖[3]、生態(tài)修復(fù)[4]、光合特性[5]、花器官發(fā)生[6]、干旱脅迫[7-8]等方面對復(fù)羽葉欒樹開展了研究。Hopkins 等[9]分析了復(fù)羽葉欒樹種仁油的脂肪酸組成，由于實驗條件的限制，僅鑒定出 5 種脂肪酸。迄今為止，尚未見對復(fù)羽葉欒樹種仁脂肪酸和氨基酸的系統(tǒng)研究報道。因此，本研究對復(fù)羽葉欒樹種仁的粗脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、種仁油的脂肪酸組成及種仁蛋白氨基酸的組成進(jìn)行分析測定，旨在為復(fù)羽葉欒樹的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

復(fù)羽葉欒樹的種子，采自湖南省衡陽市衡陽師范學(xué)院東校區(qū)，皆為有生活力的飽滿種子。

Agilent GC 7820A 氣相色譜儀，Sykam S-433D 全自動氨基酸分析儀，F(xiàn)ossKjeltec 8400 全自動凱氏定氮儀，F(xiàn)A2204B 電子天平，DZF-6050 真空干燥箱。

1.2 實驗方法

1.2.1 復(fù)羽葉欒樹種子出仁率以及種仁粗脂肪含量測定

手工去除復(fù)羽葉欒樹種子種皮，分別稱量種皮和種仁，計算出仁率。根據(jù)NY/T 4—1982 測定種仁的粗脂肪含量。

1.2.2 復(fù)羽葉欒樹種仁油脂肪酸組成測定

按照 GB 5009.168—2016測定脂肪酸的組成。在室溫下采用氫氧化鉀甲醇法甲酯化復(fù)羽葉種仁油，再用 Agilent GC7820A 氣相色譜儀分析其脂肪酸組成。

氣相色譜條件：進(jìn)樣量1 μL；HP-88色譜柱 (60 m × 0.25 mm，0.33 μm)；載氣為氮氣；程序升溫條件為100℃保持2 min，然后 20℃/min 升溫至 150℃，再以 2℃/min升溫至220℃，保持2.5 min，10℃/min 升溫至230℃，保持 2.5 min。

1.2.3 復(fù)羽葉欒樹種仁粗蛋白質(zhì)含量測定

按照 GB 5009.5—2016 用凱氏定氮法測定復(fù)羽葉欒樹種仁粗蛋白質(zhì)含量。

1.2.4 復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白氨基酸組成測定

按照 GB/T 5009.124—2003，用 Sykam S-433D 全自動氨基酸分析儀測定復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白的氨基酸組成。采用酸水解法對實驗樣品進(jìn)行前處理，沒有檢測色氨酸和胱氨酸的含量[10-12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)羽葉欒樹種子的出仁率及種仁的粗脂肪含量

復(fù)羽葉欒樹種子的出仁率為67.6%。復(fù)羽葉欒樹種仁的粗脂肪含量為11.4%，低于油茶籽仁(含油率為 13.7%～42.8%)[13]和竹柏種仁(46.83%～53.81%)[2]等油料，高于近緣植物龍眼種仁(含油率 3.9%)[2]、滇南山茶籽仁(含油率8.5%)[2]等油料，復(fù)羽葉欒樹是有一定開發(fā)潛力的木本油料植物。

2.2 復(fù)羽葉欒樹種仁油的脂肪酸組成

復(fù)羽葉欒樹種仁油的脂肪酸組成測定結(jié)果見表1。

表1 復(fù)羽葉欒樹種仁油的脂肪酸組成及相對含量 %

由表1可知，復(fù)羽葉欒樹種仁油鑒定出 15 種脂肪酸。不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總量的 87.20%，與油茶籽油相近 (87.15%～92.17%)[13]，高于橄欖油(58.8%～88.0%)[14]。其中含量最高的是花生一烯酸 (45.4%)，遠(yuǎn)高于近緣植物傘花木 (9.95%)種仁油[15]、掌葉木種仁油(15.42%)[10]和文冠果種仁油(6.9%)[16]?；ㄉ幌┧崾呛珊砂陀偷闹饕煞?70%)，可以藥用，也可用作化妝品的保濕原料[17]。同時，花生一烯酸是芥酸的前體，有望作為面霜、化妝品、潤滑油和藥物的原材料[17]?？梢姡瑥?fù)羽葉欒樹種仁油具有較高的藥用價值和工業(yè)價值。

在復(fù)羽葉欒樹種仁油中，油酸和亞油酸的相對含量比較高，分別為 23.70% 和 9.20%。油酸具抗癌活性，亞油酸具有降低血脂等生理作用[18-19]，表明復(fù)羽葉欒樹種仁油的營養(yǎng)保健價值較高。

根據(jù)美國生物柴油標(biāo)準(zhǔn)，生物柴油脂肪酸碳鏈范圍應(yīng)在 C12～C22之間，亞麻酸含量小于12%，而且十八碳四烯酸含量應(yīng)小于 1%[20-21]。復(fù)羽葉欒樹種仁油中C16～C22 的脂肪酸為脂肪酸總量的 98.38%，亞麻酸含量為1.9%，且不含十八碳四烯酸，可見復(fù)羽葉欒樹種仁油的脂肪酸組成符合美國生物柴油的標(biāo)準(zhǔn)，比較適合作為生物柴油的原料；此外，復(fù)羽葉欒樹種仁油中單不飽和脂肪酸為脂肪酸總量的 74.95%，如果以其為原料生產(chǎn)生物柴油，會具有比較好的低溫流動性。

2.3 復(fù)羽葉欒樹種仁的粗蛋白質(zhì)含量及其氨基酸組成

復(fù)羽葉欒樹種仁的粗蛋白質(zhì)含量為 26.2%，遠(yuǎn)高于近緣植物荔枝種仁(4.93%)[22]和掌葉木種仁(15.10%)[10]，略高于文冠果種仁(22.68%)[11]和傘花木種仁(25.10%)[23]，是一種高蛋白植物資源。

復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白的氨基酸組成及含量見表2。由表2可見：復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白中至少含有16種氨基酸，氨基酸總量為19.29%，其中含有7種人體必需氨基酸，為氨基酸總量的33.59%，表明復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白品質(zhì)較優(yōu)良；復(fù)羽葉欒樹種仁中含有9種藥效氨基酸，含量為13.51%，占氨基酸總量的70%，說明復(fù)羽葉欒樹的種仁蛋白具有較高的藥用價值和保健價值；此外，復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白中兩種鮮味氨基酸——谷氨酸和天冬氨酸的含量分別為4.08%和2.01%，共占氨基酸總量的31.57%，說明復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白的口感比較好。

表2 復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白的氨基酸組成及含量 %

注：*必需氨基酸；#藥效氨基酸。

在沒有檢測色氨酸和胱氨酸的情況下，按照 FAO/WHO 的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)，復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白的必需氨基酸評分為 72 (見表 3)，略低于近緣植物文冠果種仁蛋白(評分75)[11]和傘花木種仁蛋白(評分76)[15]，高于花生蛋白 (評分64)[12]和近緣植物掌葉木種仁蛋白(評分68)[10]。因此，復(fù)羽葉欒樹種仁蛋白的營養(yǎng)價值比較高，是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)資源。

表3 復(fù)羽葉欒樹、近緣植物種仁蛋白以及2種食物蛋白的必需氨基酸評分

注：* 表示胱氨酸未檢測。

3 結(jié) 論

復(fù)羽葉欒樹種仁的粗脂肪含量為 11.4%；種仁油中含有 15 種脂肪酸，主要為花生一烯酸(45.4%)、油酸(23.7%)、亞油酸(9.2%)、棕櫚酸(6.1%)、芥酸(5.6%)，不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總量的 87.20%。復(fù)羽葉欒樹種仁油的脂肪酸主要由 C16～C22 組成，占脂肪酸總量的 98.38%，接近于生物柴油脂肪酸碳鏈 (C12～C22)，其中亞麻酸含量為 1.9%，符合美國生物柴油標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亞麻酸含量 (低于12%)，比較適合作生物柴油原料；此外，復(fù)羽葉欒樹種仁油中單不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的74.95%，如果將其作為原料生產(chǎn)生物柴油，低溫流動性可能較好?？梢姡瑥?fù)羽葉欒樹種仁油具有開發(fā)為生物柴油的潛力。復(fù)羽葉欒樹種仁粗蛋白質(zhì)含量達(dá)26.2%；種仁蛋白中含有16種氨基酸，種類比較齊全，其中必需氨基酸為氨基酸總量的33.59%，藥效氨基酸占氨基酸總量的70%，說明其種仁可以應(yīng)用于醫(yī)藥保健方面；此外，種仁中鮮味氨基酸占氨基酸總量的31.57%，說明該種仁不但營養(yǎng)價值較高，而且口感較好。因此，復(fù)羽葉欒樹種仁具有比較高的營養(yǎng)價值和保健價值，具有開發(fā)為營養(yǎng)品、保健品或者飼料添加劑的廣闊前景，是一種具有很高開發(fā)價值的高蛋白植物資源。

致謝：衡陽師范學(xué)院吳緒立老師協(xié)助采集實驗材料，特此致謝。