福建名特花生氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

顏孫安，林香信，劉文靜，黃 彪，姚清華

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（福州），福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，福建省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建福州 350003）

花生（Linn.）又名“長(zhǎng)生果”、“泥豆”，富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類物質(zhì)和維生素等，脂肪含量為44%～45%，蛋白含量為24%～36%，是我國(guó)廣泛食用的堅(jiān)果之一。食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要取決于氨基酸的種類及含量。研究表明，氨基酸是影響花生食用品質(zhì)尤其是炒花生風(fēng)味的重要前體物質(zhì)，其中天門冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）等更是直接影響炒花生的典型風(fēng)味。因此，評(píng)價(jià)不同花生品種蛋白氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可為花生品種選育和開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。

目前，關(guān)于不同品種農(nóng)作物的氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)進(jìn)行了大量研究。Martínez-Gil 等比較了小維多等4 種葡萄的氨基酸營(yíng)養(yǎng)，并分析了氨基酸含量差異對(duì)釀酒的影響。Syafutri 等研究了不同稻米品種間的蛋白、氨基酸、必需氨基酸含量差異及其對(duì)烹飪時(shí)間的影響。孫娟娟等對(duì)6 個(gè)我國(guó)紫花苜蓿品種的氨基酸營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿氨基酸種類齊全，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值接近理想氨基酸標(biāo)準(zhǔn)，且具有一定的藥用價(jià)值，但品種間的藥效氨基酸、風(fēng)味氨基酸含量等指標(biāo)有所差異。趙鳳敏等研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸營(yíng)養(yǎng)的差異將直接影響馬鈴薯的功效、口感、氣味，但不同品種花生的氨基酸營(yíng)養(yǎng)研究尚不多見(jiàn)。

花生種植面積位居福建大田作物第三位，地方特色品種眾多，其中較為知名的有賴坊花生、衙口小琉球花生等。本研究以賴坊花生、衙口小琉球花生、朱口小籽花生、文亨紅衣花生、洋后花生等5 種福建地方特色花生為研究對(duì)象，分析蛋白氨基酸組成，采用國(guó)際通用的氨基酸評(píng)價(jià)方法比較其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以期為花生品種選育及相關(guān)食品開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

供試花生品種如表1 所示 樣品均為7 月份采摘、果皮顏色由白轉(zhuǎn)深、飽滿度高的果實(shí)，自然曬干，去殼，果仁粉碎，稱取樣品、移入濾紙筒內(nèi)、索氏抽提6～10 h 后風(fēng)干、混勻待測(cè)。氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品（2.5 μmol/mL，≥99%） Sigma 公司；色氨酸標(biāo)準(zhǔn)品（≥99%） 上海嘉辰化工有限公司；檸檬酸、檸檬酸鈉、氯化鈉、氫氧化鈉、無(wú)水乙醇、鹽酸、硫酸和硼酸（優(yōu)級(jí)純），其余試劑均為分析純 上海國(guó)藥集團(tuán)。

表1 樣品來(lái)源Table 1 Source of samples

LA8080 型氨基酸自動(dòng)分析儀 日本HITACHI公司；Kjeltec 2300 型全自動(dòng)凱氏定氮儀 瑞典FOSS TECATOR 公司；DHG-9140A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蛋白質(zhì)含量測(cè)定 參考GB 5009.5-2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定。

1.2.2 氨基酸組成測(cè)定 色氨酸：稱取0.2～0.3 g 試樣，置于聚四氟乙烯襯管中，加入1.5 mL 4 mol/L 氫氧化鋰，置液氮中冷凍后，將襯管放入水解管，抽真空封管，在（110±1）℃恒溫干燥箱中，水解20 h，冷卻至室溫，破口，移至25 mL 容量瓶中，加入6 mol/L 鹽酸中和，用pH 2.2 檸檬酸鈉緩沖液稀釋定容，4000 r/min 離心10 min，取上清液待測(cè)。

其它氨基酸：參考GB 5009.124-2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定。

1.2.3 氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià) 以雞蛋蛋白為標(biāo)準(zhǔn)蛋白，以WHO/FAO 氨基酸參考模式為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)。氨基酸評(píng)分（Amino acid score，AAS）、化學(xué)評(píng)分（Chemical Score，CS）、氨基酸比值（Amino acid ratio，RC）、氨基酸比值系數(shù)（Amino acid ratio coefficient，RCAA）和氨基酸比值系數(shù)分（Amino acid ratio coefficient score，SRC）等參數(shù)的計(jì)算參考文獻(xiàn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果和分析

2.1 氨基酸含量及其種類

氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)物質(zhì)，且是影響食物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。5 個(gè)花生品種果仁中的蛋白質(zhì)含量、氨基酸組成如表2 所示。由于天冬酰胺（Asn）和谷氨酰胺（Gln）在酸處理下會(huì)分解并生成天門冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu），故5 個(gè)花生品種至少含有18 種蛋白質(zhì)氨基酸，包括8 種必需氨基酸和10 種非必需氨基酸。供試花生品種果仁中蛋白質(zhì)含量介于29.88～33.18 g/100 g，優(yōu)于榛子、杏仁等堅(jiān)果類，P2 還高于南瓜、西瓜子仁等種子類，組間差異顯著（＜0.05）；必需氨基酸、非必需氨基酸、氨基酸總量分別為7.83～8.95、19.71～22.53、27.54～31.47 g/100 g，P2 最高，P1 最低，但均高于黑花生和桂花紅等花生品種和紙皮核桃、東北松子、開(kāi)心果等堅(jiān)果?？梢?jiàn)，花生蛋白質(zhì)含量豐富，氨基酸種類齊全，優(yōu)于大部分堅(jiān)果類產(chǎn)品，但品種間含量差異明顯。

表2 花生果仁中蛋白質(zhì)氨基酸含量（n=3, g/100 g）Table 2 The contents of protein and amino acids in peanut kernels (n=3, g/100 g)

花生果仁的Glu 含量最高，其次為精氨酸（Arg）、天門冬氨酸（Asp）和亮氨酸（Leu），四者共占氨基酸總量的51.38%～52.01%，與石太淵等的研究結(jié)果相一致，P2 和P5 組間差異不顯著（＞0.05），但均顯著高于其他組（＜0.05）。色氨酸（Trp）、含硫氨基酸（胱氨酸（Cys）+蛋氨酸（Met））含量較低，P1 顯著低于其他組（＜0.05）。單一氨基酸含量排序與林茂等的研究結(jié)果相近。關(guān)于單一氨基酸的生理功效，已有大量的研究，如Glu 具有健腦益智、保肝護(hù)肝的作用；Arg 具有提高抗氧化能力、增強(qiáng)免疫力、改善心腦血管等生理功能；Asp 具有增強(qiáng)肝功、解除氨中毒、保護(hù)心肌的作用；Leu 具有調(diào)節(jié)蛋白合成與分解、防治肝、腎功能衰竭、刺激胰島素分泌等功能。

2.2 呈味氨基酸含量及組成

烹飪或加工可使食物的蛋白質(zhì)降解為短肽和氨基酸，從而獲得風(fēng)味獨(dú)特、味道鮮美的食用品質(zhì)。5 個(gè)花生品種果仁中的呈味氨基酸含量如表3 所示，可知均至少含有2 種酸味類氨基酸、5 種甜味類氨基酸和8 種苦味類氨基酸。5 個(gè)花生品種果仁中酸味類、甜味類以及苦味類氨基酸含量分別為8.93～10.29、6.01～6.86、10.24～11.58 g/100 g，分別占氨基酸總量的32.44%～32.99%、21.78%～22.03%、36.39%～37.17%，高于黑花生、杏仁、扁桃仁、紙皮核桃等堅(jiān)果。其中，P2 的含量最高，P1 的含量最低，P2 和P5 組間差異均不顯著（＞0.05），而顯著高于其他組（＜0.05）?？梢?jiàn)，花生在食品調(diào)味工業(yè)上具有良好的應(yīng)用前景。

表3 花生果仁中呈味氨基酸含量Table 3 The contents of flavor amino acids in peanut kernels

2.3 特殊功效氨基酸含量及組成

氨基酸不僅在食品的呈味方面發(fā)揮著重要作用，而且是維系人體生命活動(dòng)的重要物質(zhì)，具有各種生理功能。5 個(gè)花生品種果仁中的兒童必需氨基酸、藥用氨基酸、增香與著色氨基酸、抗菌氨基酸、伯氨基氨基酸、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸等特殊功效氨基酸含量如表4 所示，含量最高的均為P2，P1 含量最低，P2 和P5 組間差異均不顯著（＞0.05），但顯著高于其他組（＜0.05）。其中，果仁中增香與著色氨基酸、抗菌氨基酸、伯氨基氨基酸含量分別為14.28～16.01、3.63～4.11、17.11～19.76 g/100 g，遠(yuǎn)高于黑花生、杏仁、開(kāi)心果等堅(jiān)果。增香與著色氨基酸的氨基可與還原糖的羰基產(chǎn)生美拉德反應(yīng)生成具有愉快香味的褐色物質(zhì)，促進(jìn)食品的增香與著色；一定濃度的抗菌氨基酸會(huì)對(duì)引起食品腐敗的微生物產(chǎn)生抑制作用；伯胺基氨基酸替代仲胺與亞硝酸鹽產(chǎn)生范斯萊克反應(yīng)生成氮?dú)夂陀袡C(jī)酸，抑制二甲氨基亞硝胺的生成。

表4 花生果仁中特殊功效氨基酸含量Table 4 The content of special functional amino acids in peanut kernels

果仁中藥用氨基酸含量為19.44～22.23 g/100 g，占氨基酸總量的70.32%～71.13%，遠(yuǎn)高于黑花生、杏仁、扁桃仁、開(kāi)心果等堅(jiān)果，也高于石斛、人參、冬蟲(chóng)夏草、枸杞等中藥材，P5 的占比高達(dá)71%以上。Glu、Arg、Asp、Leu 等9 種藥用氨基酸，在一般植物中含量少，有些人體不能合成，是維持機(jī)體氮平衡所必需的?？梢?jiàn)，花生具有很高的藥用價(jià)值，在保健食品方面有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。

果仁中兒童氨基酸、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸含量分別為4.12～4.68、3.95～4.44、3.14～3.53 g/100 g，均高于黑花生、杏仁、開(kāi)心果等堅(jiān)果；支鏈氨基酸占必需氨基酸總量的49.31%～50.45%，低于桂花紅花生、杏仁、東北榛子、夏威夷果等堅(jiān)果。支鏈氨基酸是糖類、脂肪缺乏或代謝障礙時(shí)重要的能源物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)蛋白合成與分解、調(diào)節(jié)芳香族氨基酸進(jìn)入血腦屏障和防治肝腎功能衰竭等功能，分別占成人、兒童及嬰兒每日EAA 需要量的40%、41%及45%?？梢?jiàn)，花生能夠滿足人體對(duì)支鏈氨基酸的需求。

2.4 氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低主要取決于必需氨基酸的種類、含量及組成比例。5 個(gè)花生品種果仁、雞蛋蛋白和FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式的每克氮中必需氨基酸的毫克數(shù)（氨基酸含量×62.5/蛋白質(zhì)的百分含量）如表5 所示，花生果仁中必需氨基酸總量為1937～2069 mg/g N，P5 的含量最高，P1 的含量最低，均低于雞蛋蛋白、FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式；E/T、E/N 分別為33.17%～33.63%、49.64%～50.67%，均低于瓜子、大果榛子、紙皮核桃和東北松子等堅(jiān)果、雞蛋蛋白和FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式，而高于諸暨香榧等11 種堅(jiān)果。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模式，花生蛋白的必需氨基酸組成比例不理想，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值略低。

表5 花生果仁中必需氨基酸含量與雞蛋蛋白、FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式的比較（mg/g N）Table 5 The composition of essential amino acid in peanut kernels and comparison with egg’s protein and FAO/WHO standard model (mg/g N)

化學(xué)分析法是評(píng)定食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的常用方法。不同參考蛋白模式評(píng)價(jià)結(jié)果差距較大，SRC以FAO/WHO 作為理想蛋白參考模式，AAS、CS 以全蛋蛋白作為理想蛋白參考模式。5 種花生品種果仁的RC、RCAA、SRC、AAS 和CS 的評(píng)分如表6示，果仁中SRC 為41.61～45.70，評(píng)分最高的為P1，最低的為P4，Leu、Val、Ile、Thr、Lys、Met+Cys 的RC 值均小于1，表現(xiàn)嚴(yán)重不足，為限制性氨基酸，Trp、Phe+Tyr 的RC 值均大于1，表示相對(duì)過(guò)剩；果仁中AAS、CS 分別為24.29～28.29、37.58～43.67，評(píng)分最高的均為P3，最低的均為P2，Met+Cys 為第一限制性氨基酸。根據(jù)蛋白質(zhì)互補(bǔ)法，建議與Met+Cys 相對(duì)過(guò)剩的金針菇或Phe+Tyr 相對(duì)缺乏的松露等食物搭配，提高機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的利用率。

表6 花生仁中必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)分Table 6 Nutritional scores of essential amino acids in peanut kernels

3 結(jié)論

根據(jù)NY/T 1067-2006 食用花生標(biāo)準(zhǔn)判定，賴坊花生、衙口小琉球花生、朱口小籽花生、文亨紅衣花生、洋后花生等5 個(gè)福建地方特色花生品種果仁蛋白質(zhì)含量達(dá)29.88～33.18 g/100 g，達(dá)到一級(jí)食用花生標(biāo)準(zhǔn)?；ㄉ鞍踪|(zhì)氨基酸種類齊全，不同花生品種蛋白質(zhì)氨基酸組成特征各異，必需氨基酸組成不均衡，建議在飲食中與食用菌等食物搭配食用。