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菝葜果实主要成分及氨基酸含量分析



全 文 : 2009, Vol. 30, No. 22 食品科学 ※分析检测260
菝葜果实主要成分及氨基酸含量分析
张 萍,屈慧鸽,蒋小满,赵建萍,张玉香,张安娜
(鲁东大学生命科学学院,山东 烟台 264025)
摘 要:对菝葜(Smilax china L.)果实不同部位的主要成分及氨基酸含量进行分析。结果表明:与种子、果皮相
比,菝葜果肉的含水量、还原糖含量、总糖含量均最高,果肉的总酸含量与种子接近,色素物质主要集中在果
皮内。种子的蛋白质、脂肪及淀粉含量均最高,果皮的蛋白质含量最低,果肉的淀粉含量最低。果肉和种子均
含有 17种氨基酸,其中包括 7种人体必需氨基酸,除了苏氨酸和亮氨酸外,其余几种必需氨基酸的比例均超过或
接近WHO/ FAO 标准模式。因此,菝葜果实具有较高的食用价值,还可以进行精深加工。
关键词:菝葜;果实;主要成分;氨基酸
Determination of Main Components and Amino Acids in Smilax china L. Fruits
ZHANG Ping,QU Hui-ge,JIANG Xiao-man,ZHAO Jian-ping,ZHANG Yu-xiang,ZHANG An-na
(College of Life Science, Ludong University, Yantai 264025, China)
Abstract :The main components and amino acids contents in peel, pulp and seeds of fruits of Smilax china L. were determined.
There were higher level of water, reducing sugars and total sugars in the pulp than in the peel and seeds, similar total acids content
in the pulp and seeds, while abundant pigments were mainly found in peel. Protein, fat and starch content in the seed were higher
than in the peel and pulp. Totally 17 kinds of amino acids were found in pulp and seeds, including 7 essential amino acids. The
ratios of essential amino acid are over or similar to recommended values by WHO/FAO.
Key words:Smilax china L.;fruits;main components;amino acid
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)22-0260-04
收稿日期:2009-06-15
作者简介:张萍(1964-),女,教授,硕士,研究方向为植物资源。E-mail:p ing.zh@163.com
菝葜(Smilax china L.)是菝葜科(Smilacaceae)落叶攀
援状灌木,茎细长坚硬,有疏刺;叶互生,叶柄两
侧具卷须;浆果球形,熟时为红色。广泛分布于我国
华中、中南、西南及华南各省[ 1 ]。该植物在山东胶东
半岛的山地非常多见,生长在海拔 800m以下的林下、
灌木丛中或路旁和山坡上。
目前,对菝葜的研究主要在其染色体数目、核
型、种皮微形态特征与其系统位置以及根、茎和叶的
化学成分、药理活性、药用价值、茎叶的营养成分、
组织培养与快繁技术 [ 2 - 8 ]。菝葜根、茎、叶均可入药,
其中根茎做中药使用则更为常见,有活血化瘀、清热
利湿、强筋壮骨、抗炎镇痛、抗肿瘤的药理活性,可
用于治疗瘀血、闭经、风湿、跌打损伤、水肿、痢
疾、妇科肿瘤等。新鲜菝葜叶干(不烤焦),碾成 80~
100目粉末,用麻油调成糊敷于患处可治疗烫伤[9-10]。其
幼嫩的茎尖可做蔬菜,有助于增强人体免疫功能,提
高抗病能力[11],有关菝葜果实方面的研究与利用尚未见
报道。因此,对菝葜果实中氨基酸、多糖和蛋白质等
含量进行分析测定,为其综合开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
菝葜果实:采自山东省烟台市昆嵛山。选择颜色
鲜艳、饱满的果实,将果皮、果肉、种子进行分离,
分别取其中一部分烘干并粉碎,其余部分用于测定含水
量及 V C 含量。
2 , 6 - 二氯酚靛酚、硫酸铜、酒石酸钾钠、蒽酮、
考马斯亮蓝、氢氧化钠、石油醚等试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
UNIC7200型分光光度计 上海尤尼柯仪器有限公
司;LRH-280生化培养箱 广东医疗器械厂; FA1104
型电子分析天平 上海精科天平公司;HH-S型电热恒
温水浴锅 金坛市恒丰仪器厂;BCD-209型冰箱 青岛
海尔公司;YHG400-BS-II型远红外快速恒温干燥箱 上
261※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 22
海思龙科学仪器公司;X0145-275型索氏提取器 杭州
旷维实验室设备有限公司;FW-100型高速万能粉碎机
天津市泰斯特仪器有限公司;835-50型高速氨基酸分析
仪 日立公司。
1.3 方法
1.3.1 含水量测定
用电子天平取新鲜的果皮、果肉、种子,在 65℃
烘箱中进行烘干,每 2 h 取样 1 次,称重,记录数据,
至恒重取出,计算含水量。
1.3.2 果肉VC含量测定
采用 2,6-二氯酚靛酚滴定法[12]。称取果肉 5g,放
在研钵中加入 2%草酸溶液 5ml研碎,并用 2%草酸冲
洗,过滤,将滤液转入 100ml容量瓶中,定容。取 10ml
标准抗坏血酸溶液于 100ml三角瓶中,以 2,6-二氯酚靛
酚溶液滴定,呈粉红色,并在 30s内不褪色为终点,计
算每毫升染料相当于抗坏血酸的毫克数即滴定度。用
2%草酸溶液作为空白进行滴定。重复 3次,取平均值。
1.3.3 还原糖和总糖含量测定
采用菲林试剂比色法[13]。用葡萄糖溶液在 590nm波
长下做标准曲线。
还原糖待测液的制备:分别称取 1g 果肉、果皮、
种子干粉,放在 100ml三角瓶中,加 50ml蒸馏水搅匀,
置于 50℃恒温水浴中保温 35min,过滤,用 20ml蒸馏
水冲洗残渣,再过滤,将两次滤液全部收集在 100ml容
量瓶中,用蒸馏水定容。
总糖待测液的制备:分别称取 1g菝葜果肉、果皮、
种子干粉放入 100ml的三角瓶中,加入 10ml 6mol/L HCI
及 15ml蒸馏水,置于沸水浴中加热水解 30min。用碘 -
碘化钾溶液检测水解液,至不显蓝色。取出迅速冷却,
用 6mol/L NaOH中和,过滤,再用少量蒸馏水冲洗三
角瓶及滤纸,将滤液全部收集在 100ml的容量瓶中,用
蒸馏水定容,混匀,精确吸取 10ml水解液,移入另一
个容量瓶中,定容。
取 1.5ml待测液,加入 1.5ml蒸馏水,再加入斐林
试剂 A、B 液各 1 m l,混匀,沸水浴 1 5 m i n,冷却,
在 590nm波长处进行比色,从标准曲线中查出样品中葡
萄糖含量。
1.3.4 淀粉含量测定
采用蒽酮显色法[14]。用可溶性淀粉溶液在 630nm波
长下做标准曲线。
样品制备:将提取可溶性糖后的残渣,移入 100ml
容量瓶中,加 20ml 蒸馏水,沸水浴 15min 后,加入
9.2mol/L高氯酸 2ml,再过 15min后,取出迅速冷却,
混匀,过滤,定容。
测定:吸取样品提取液 0.5ml,加蒸馏水 1.5ml,加
入 0.5ml蒽酮乙酸乙酯试剂和 5ml浓硫酸,按标准曲线方
法在 630nm波长下测定吸光度,并通过标准曲线查得待
测样品提取液中淀粉的含量。
1.3.5 蛋白质含量测定
采用考马斯亮蓝法[12]。用牛血清蛋白溶液在 595nm
波长做标准曲线。
样品处理:分别称取 0.5g菝葜果肉、种子、果皮
倒入离心管中,加入 6ml蒸馏水,室温放置 1h,然后
在4000r/min离心20min,弃去沉淀,将上清液转入100ml
容量瓶中,并以蒸馏水定容,待测。
样品测定:分别吸取样品待测液 0.1ml,加 0.9ml蒸
馏水,放入具塞刻度试管中,各加入 5ml考马斯亮蓝G-
250蛋白试剂,充分混合,放置 2min后,以空白为对
照,用分光光度计测定。
1.3.6 脂肪含量测定
称取种子、果肉、干粉各 3g,放入称至恒重的滤
纸中,包好,放入索氏提取器中,石油醚提取,水
温保持在 60~70℃。14h后,从提取管内吸取几滴石油
醚滴在干净的滤纸上,滤纸上不留下油脂斑痕表示已经
提取完全。取出滤纸袋,放在表面皿上,盖上干净纱
布,置于室外,使石油醚挥发。然后放在 100~105℃
烘箱中 8 h,取出,放在干燥器中冷却,称重。计算
脂肪含量[ 15 ]。
1.3.7 总酸含量测定
采用酸碱中和法[14]:称取果皮、果肉干粉各 2g,分
别倒入 250ml三角瓶中,加入 40ml蒸馏水,于 80℃恒温
水浴中浸提 30min,不断搅拌。取出,冷却后过滤,用
蒸馏水冲洗残渣 2~3 次,合并滤液并用蒸馏水定容至
100ml,混匀备用。将提取液稀释 10倍。取稀释液 20ml,
用 0.1mol/L NaOH标准液滴定,酚酞为指示剂。
1.3.8 色价测定
取菝葜果皮 1g置于烧杯中,加入 0.1mol/L HCl
20ml,置于 32℃温箱中浸提 4h,过滤。取滤液 5ml用
0.1mol/L HCl定容至 50ml,以 0.1mol/L HCl为对照,在
波长 530nm处读取吸光度[16]。
色价=吸光度× 10
1.3.9 氨基酸含量测定
委托青岛农业大学测试中心,采用日立 835-50型高
速氨基酸自动分析仪测定。
2 结果与分析
2.1 菝葜果实不同部位的主要成分分析
由表 1 可知,菝葜果实不同部位的含水量有所差
别,果肉中含水量最多,达到 56.69%;果皮次之,种
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植物果实中含有天然的多糖、低聚糖,在食品加
工中不仅增加口感,还能提高产品的质地,而且这些
糖随着其他成分一起被人体吸收,不易发胖,且能增
加营养。经测定,菝葜果肉中总糖和还原糖都最高,
分别为 23.94%和 11.78%,果皮次之,含量最少的是种
子,总糖为 14.85%,还原糖只有 0.14%。3个部位总
糖和还原糖的差值都相差不大。
酸度能增加清爽感,在食品加工中起到极其重要的
作用。含酸量过低,口感呆滞;过高,酸涩感过强。
菝葜果皮和果肉的总酸含量相差不大,果肉的总酸含量
为 6.83%,种子的总酸含量为 6.70%。VC是很重要的营
养物质,可以阻断亚硝基胺的合成,具有抗癌作用。
菝葜果肉的VC 含量为 3.80mg/100g,接近苹果(5mg/
100g),高于梨(1mg/100g)的VC含量[17]。
菝葜果实呈鲜艳的红色,易溶于水,可以最大程
度地保留在加工食品中,避免使用人工色素,对人体
健康造成一定的危险。菝葜果实的色素主要存在于果皮
中,其色价为 3 1 . 9。
2.2 菝葜果实蛋白质、脂肪和淀粉的含量
蛋白质、脂肪和淀粉都是果实中的大分子物质,
也是主要的贮藏物质。在有些食品加工中,如饮料,
少量的大分子物质可以增加制品的柔和感,但含量增
加,会引起饮料的不稳定性。由表 2 可知,菝葜种子
的蛋白质、脂肪及淀粉含量均最高,果皮的蛋白质含
量最低,果肉的淀粉含量最低。
果实部位 蛋白质(%) 脂肪(%) 淀粉(%)
果皮 10.40 — 4.77
果肉 18.16 11.09 2.46
种子 42.24 19.13 11.00
表2 菝葜果实蛋白质、脂肪和淀粉的含量
Table 2 Contents of protein, fat and starch in fruit of Smilax
china L.
2.3 菝葜果肉和种子的氨基酸含量及组成
氨基酸 果肉 种子
天冬氨酸(Asp) 0.94 1.01
异亮氨酸(Ile) 0.11 0.40
苏氨酸(Thr) 0.11 0.30
亮氨酸(Leu) 0.18 0.76
丝氨酸(Ser) 0.16 0.53
酪氨酸 (Tyr) 0.07 0.33
谷氨酸(Glu) 0.29 2.19
苯丙氨酸(Phe) 0.11 0.51
甘氨酸(Gly) 0.12 0.57
赖氨酸(Lys) 0.16 0.61
丙氨酸(Ala) 0.13 0.53
组氨酸(His) 0.11 0.25
胱氨酸(Cys) 0.13 0.19
精氨酸(Arg) 0.89 1.70
缬氨酸(Val) 0.22 0.55
脯氨酸(Pro) 0.10 0.33
蛋氨酸(Met) 0.15 0.28
表3 菝葜果实中氨基酸含量及组成(%)
Table 3 Compositions and contents of amino acids in fruit of
Smilax china L.
从表 3可知,菝葜果肉和种子均含有 17种氨基酸,
其中包括7种人体必需氨基酸和1种婴儿体内的必需氨基
酸(组氨酸)。种子的总氨基酸含量高于果肉,主要以天
冬氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸等为主,人体必
需氨基酸含量为 2.28%,氨基酸总含量为 11.04%,必需
氨基酸 /总氨基酸含量为25.4%;果肉中主要以天冬氨酸和
精氨酸等为主,人体必需氨基酸含量为 1.04%,总氨基酸
总含量为 3.98%,必需氨基酸 /总氨基酸含量为 22.1%。
2.4 菝葜果肉和种子中人体必须氨基酸占氨基酸总量的
质量分数
种类 Thr Leu Ile Met+Cys Val Phe+Tyr Lys
果肉 2.76 2.76 4.52 7.04 5.52 4.52 4.02
种子 2.71 3.62 6.88 4.25 4.98 7.61 5.53
WHO/FAO
标准模式
4.0 7.0 4.0 3.5 5.0 6.0 5.5
表4 菝葜果实中人体必需氨基酸占氨基酸总量的质量分数(%)
Table 4 Percentage of essential/total amino acids in fruits of
Smilax china L.
人体对氨基酸有一定的需要量,食物蛋白质的必需
氨基酸除数量以外,还需要有一个比例搭配模式,模
式越接近人体蛋白质的氨基酸模式,越易被吸收利用,
其营养价值也越高。世界卫生组织和联合国粮农组织
(WHO/FAO)根据食物蛋白消化吸收和利用特点,1973年
提出食物蛋白氨基酸组成比例的推荐标准[18]。根据此项
标准对菝葜果肉及种子中的必需氨基酸进行比较,从表
子的含水量大约是果肉的 1/2。糖是人体不可缺少的营
养物质,食用糖或纯糖制品易吸收,但其营养密度较
低,且易形成脂肪,一般不宜过多摄入。
果实 含水量 还原糖 总糖 总酸 VC含量
色价
部位 (%) (g/100g) (g/100g) (g/100g) (mg/100g)
果皮 37.03 6.91 20.16 — — 31.9
果肉 56.69 11.78 23.94 6.83 3.80 —
种子 27.08 0.14 14.85 6.70 — —
表1 菝葜果实不同部位的主要成分
Table 1 Main components in different parts of fruit of Smilax
china L.
注:— . 未检测。下同。
263※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 22
4可以看出,除了苏氨酸和亮氨酸外,其余几种必需氨
基酸的比例均接近或甚至超过WHO/FAO标准模式,说
明菝葜必需氨基酸配比较为合理,有较高的食用价值。
3 结 论
3.1 与种子、果皮相比,菝葜果肉含水量、还原糖
含量、总糖含量均最高,果肉的总酸含量与种子相当,
色素物质主要集中在果皮内。种子的蛋白质、脂肪及
淀粉含量均最高。果皮的蛋白质含量最低,果肉的淀
粉含量最低。
3.2 菝葜果肉和种子均含有 17种氨基酸,其中包括 7
种人体必需氨基酸和 1 种婴儿体内的必需氨基酸(组氨
酸)。种子的总氨基酸含量高于果肉,主要以天冬氨
酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸等为主,人体必需氨
基酸含量为 2.28%;果肉中主要以天冬氨酸和精氨酸等
为主,人体必需氨基酸含量为 1. 04%。
3.3 菝葜在全国分布较广,蕴藏量大,果实营养丰
富,必需氨基酸配比较为合理,有较高的食用价值,
酸甜适口,可以制作保健饮料、果酒、果酱等,下
一步应进行这方面工艺研究。
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