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云南榧子和香榧子营养成分比较研究



全 文 :云南榧子和香榧子营养成分比较研究
马长乐1,周稚凡2,李向楠2,付荣1,黄晓霞1,李靖2,*
(1.西南林业大学园林学院,云南昆明 650224;2.西南林业大学生命科学学院,云南昆明 650224)
摘 要:香榧种植已经成为浙江诸暨等地山区农民的主要经济来源,而云南榧子还未得到有效的开发利用。对云南
榧子和香榧子的蛋白质、粗脂肪和矿质元素含量进行了测定和比较研究,采用凯式定氮法测定了两种榧子蛋白质含
量,结果显示香榧子蛋白含量较云南榧子蛋白含量高;采用索氏提取法测定了两种榧子粗脂肪含量,结果显示云南榧
子的粗脂肪含量低于香榧子;采用 ICP-OES法测定了两种榧子 20种矿质元素含量,结果显示两种榧子均富含矿质
元素 K、Mg、P、Ca、Na、Fe、Mn、Cu、S、Zn、Se,均为典型的高钾低钠食品。
关键词:云南榧;香榧;种子;营养成分;矿质元素;电感耦合等离子体发射光谱法
Nutrients Comparative Study in Seeds of Torreya yunnanensis and Torreya grandis
MA Chang-le1,ZHOU Zhi-fan2,LI Xiang-nan2,FU Rong1,HUANG Xiao-xia1,LI Jing2,*
(1. Department of Landscape Architecture,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China;
2. Department of Life Science,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China)
Abstract:Torreya grandis plant had become main economic sources for mountain farmers such as zhuji in
Zhejiang province, whereas seeds of Torreya yunnanensis had not been effectively used. Protein, crude fat and
mineral elements content in seeds of T.yunnanensis and T. grandis were determined and compared in this study.
Kjeldahl method was used to determine the protein content, and results showed that protein content in seeds of
T. grandis was higher than that in T.yunnanensis. Soxhlet extraction method was used to determine the crude fat
content, and results showed that crude fat content in seeds of T.yunnanensis was less than that in T. grandis.
Twenty mineral elements of seeds were determined by ICP-OES. Results showed that seeds of T.yunnanensis
and T. grandis were both rich in mineral elements K, Mg, P, Ca, Na, Fe, Mn, Cu, S, Zn and Se. They were
typical high potassium and low sodium dried fruits.
Key words:Torreya yunnanensis; Torreya grandis; seeds; nutrients; mineral elements; ICP-OES
食品研究与开发
Food Research And Development
2015年 7月
第 36卷第 14期
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.023
基金项目:国家自然科学基金项目(31360037);西南林业大学校重
点基金项目
作者简介:马长乐(1976—),男(汉),副教授,博士,主要从事生物多
样性研究。
*通信作者:李靖(1978—),女(汉),副教授,硕士,主要从事植物生
理生化研究。
云南榧树(Torreya yunnanensis)属于红豆杉科的
榧树属,主要分布于云南西北部的维西、丽江、贡山、中
甸等地,是珍稀濒危物种,榧树属(Torreya Arn.)全属
在我国均已被列为被列为国家二级保护植物[1-2]。香榧
(Torreya grandis)亦为红豆杉科榧树属植物,是目前榧
树中唯一进行人工规模栽培的优良品种。香榧子为我
国特有的珍稀干果,营养丰富,药食同源,香榧林业产
业已经成为浙江诸暨等地山区农民的主要经济来
源 [3-4],而云南榧子还未得到有效的开发利用。对于云
南榧子的营养成分目前还没有比较系统的研究,仅见
陈振德等对不同产地云南榧子中多糖含量及组成的
研究报道[5-6]。
本研究对云南榧子和香榧子的油脂、蛋白和矿质
元素含量进行了测定和比较研究,研究结果将为云南
榧树及榧子的开发利用提供参考,有利于促进云南特
色林业产业的发展。
1 材料与方法
1.1 材料的采集与样品的预处理
云南榧(Torreya yunnanensis)的种子采自云南省
检测分析
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迪庆州维西县(海拔 2 190 m);香榧种子采自浙江省绍
兴市稽东镇(海拔 300 m~400 m)。将种子去除假种皮,
种仁先切小块后粉碎成粉状,置于烘箱中 60℃烘干至
恒重,用于蛋白质、粗脂肪、矿质元素含量的测定。
1.2 蛋白含量的测定
采用凯式定氮法测定了两种榧子蛋白质含量[7-8]。
准确称取烘干恒重后样品 0.100 0 g和催化剂 5 g(硫酸
铜 0.5 g+硫酸钾 4.5 g),称取后用硫酸纸桥直接送入消
化管底部,加入浓硫酸 8 mL。放入消化炉中,先 210℃
加热 30 min,然后升温 420℃加热 2 h。待消化管里的
液体呈蓝绿色澄清液体时消化完成,将消化管取出冷
却。利用福斯(FOSS)全自动凯氏定氮仪(型号 KJEL-
TEC 2300)测定榧子的蛋白含量。
1.3 粗脂肪含量的测定
准确称取烘干恒重后样品 4.000 0 g,采用索氏提
取法提取粗脂肪[9-10]。抽提 8 h,至抽提管内乙醚用玻璃
片检查无油迹为止。抽净脂肪后,去除样品包,再加热
使乙醚回流 2次,回收乙醚,取下冷凝管和提取筒,加
热除尽抽提瓶中乙醚。取下抽提瓶置于 105℃烘箱内
干燥 1 h~2 h,烘至恒重,抽提瓶增加的质量就是粗脂
肪的质量。
1.4 矿质元素含量的测定[11-12]
1.4.1 仪器及工作参数
VISFA-MPX 型电感耦合等离子体发射光谱仪
(美国 VARIAN公司):波长范围:175 nm~785 nm波长
连续覆盖,完全无断点;焦距 0.4 m,中阶梯光栅刻线
97.4线·mm-1,RF发生器频率 40.68 MHz;等离子体输
出功率 700 W~1700 W;等离子体冷却气 0 L/min~
22.5 L/min可调。其他仪器工作参数如表 1所示。
1.4.2 样品消解
采用湿法消解:由于油脂含量过高会影响样品的
消解,因此精确称取除去油脂后的样品 0.500 0 g于聚
四氟乙烯烧杯中。加入 5 mL HNO3,盖好盖子,放置过
夜。次日再向烧杯中加入 4 mL HNO3和 1 mL H2O2,控
制电热板温度在 180℃条件下消解数小时,待反应完
全溶液澄清后,去盖将溶液缓慢加热至全干。稍冷,加
入 2 mL HNO3,缓慢加热以溶解残渣,最后,将溶液定
量转移至容量瓶中,用 5 %的 HNO3定容至 50 mL。每
个样品同时做 3组平行试验,同时做全程样品空白。
根据测定的数据及油脂含量计算榧子矿质元素含量,
以 μg/g干重(μg/g.DW)表示。
2 实验结果
2.1 两种榧子的蛋白含量
每个样品设五个平行,采用全自动凯氏定氮仪得
到两种榧子(干样)蛋白含量分别为:云南榧子蛋白含
量为(8.16±0.16)%;浙江香榧子蛋白含量为(12.29±
0.33)%。香榧子蛋白含量较云南榧子蛋白含量高。
2.2 两种榧子的油脂含量
每个样品设 3个平行,采用索氏提取法得到 2种
榧子(干样)粗脂肪含量分别为:云南榧子粗脂肪含量
为(36.76±0.005)%;香榧子粗脂肪含量为(45.73±
0.012)%。云南榧子粗脂肪含量较香榧子含量低。
2.3 两种榧子的矿质元素含量
每个样品设 3个平行,采用湿法消解,ICP-OES
测定了两种榧子 20种矿质元素含量。试验中每个元
素都选取 2条~3条特征谱线进行测定,综合分析强
度、相互干扰情况及稳定性等因素,最终选择了干扰
小、精密度好的分析谱线进行测定。结果表明两种榧
子均未检测到矿质元素 As、Cd、Ce、Co、Cr、Hg、Mo、Si、
Sr,其余 11种元素的分析谱线及元素含量见表 2。
由表 2可以看出,两种榧子均富含矿质元素 K、
Mg、P、Ca、Na、Fe、Mn、Cu、S、Zn、Se,均为典型的高钾低
钠食品。香榧子的 K、Mg、P、Mn、Fe含量要明显高于云
南榧子,云南榧子 Na和 Se的含量明显高于香榧子。
3 结论与讨论
榧树是集药用、果用、油用、材用、观赏和环保等
功率/
kW
等离子
气流量/
(L/min)
辅助气
流量/
(L/min)
雾化器
压力/
kPa
进样延
时/s
泵速/
(r/min)
清洗
时间/s
1.10 15 15 200 15 15 10
表 1 仪器工作参数
Table 1 The Operating parameters of instrument
表 2 元素的分析谱线及两种榧子元素的含量
Table 2 Spectral lines of different elements and Element contents
in seeds(mean±SD,μg/g.DW)
元素 分析谱线 云南榧子元素含量 香榧子元素含量
K 766.491 7 562.93±38.01 10 749.48±16.12
Mg 588.995 2 488.08±8.72 3 352.84±6.87
P 213.618 1 478.47±4.16 2 057.20±8.60
Ca 393.366 1 302.93±7.42 1 341.01±3.95
Na 588.995 222.31±6.78 170.36±8.37
Zn 213.857 48.21±0.87 52.34±1.19
Mn 257.610 7.32±0.12 21.12±0.63
S 181.972 12.58±0.85 14.31±0.27
Cu 327.395 11.28±0.40 12.01±0.01
Fe 238.204 3.85±0.16 10.83±0.73
Se 196.026 1.10±0.02 0.37±0.01
马长乐,等:云南榧子和香榧子营养成分比较研究检测分析
93
多种用途于一身的珍贵经济树种。近年来,科研人员
从红豆杉科红豆杉属植物及与之近缘的榧树属中分
离得到的紫杉醇,其结构独特,具有良好抗癌活性,对
榧树属植物化学成分的分析与研究也引起了国内外
学者的广泛关注[13-14]。随着对红豆杉科植物紫杉醇成
分的研究,从榧树属种子、各种营养器官中分离提取
黄酮、氨基酸等化合物也有较多报道[5,15]。本人也对云
南榧树不同部位的矿质元素含量进行了测定,发现云
南榧树不同部位均富含矿质元素,与其药用价值具有
相关性[11]。
浙江会稽山区是古代榧树的中心产区,食用榧子
的历史悠久,最早发现榧树种内性状变异,并有成功
的嫁接技术,使良种香榧得以保存、推广,在一些地方
已经发展成为一项重要的林业产业[16]。但目前对于云
南榧树的利用相当有限,本研究对云南榧子和香榧子
的油脂、蛋白和矿质元素含量进行了测定和比较研
究,结果显示云南榧子同样是富含蛋白质和矿质元素
的绿色食品,且是典型的高钾低钠食品,研究表明高
钾低钠饮食在预防心血管疾病方面发挥着重要的作
用[17-18]。因此,云南榧子具有丰富的营养价值和较好
的开发利用前景。该研究结果为云南榧树及榧子的
开发利用奠定了基础,有利于促进云南特色林业产
业的发展。
另外,本实验建立了去油脂、湿法消解-ICP-OES
法测定云南榧子和香榧子的矿质元素的方法,有效的
避免了种子中高油脂含量对样品消化、矿质元素含量
测定带来的干扰和误差。该方法可为其它种子中矿质
元素含量的测定提供借鉴。
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收稿日期:2015-04-02
检测分析马长乐,等:云南榧子和香榧子营养成分比较研究
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