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紫苏全草营养成分测定



全 文 :食品研究与开发2009 年 2 月第 30 卷第 2 期
基金项目:国家十一五科技支撑计划重点课题(2006BAD06B02)
作者简介:张卫明(1957—),男(汉),研究员,硕士,研究方向:植物功
能成分研究与开发。
* 通讯作者:石雪萍(1974—),女(汉), 副研究员,博士,研究方向:食
品功能成分研究与开发。
张卫明,石雪萍 *
(南京野生植物综合利用研究院,江苏 南京 210042)
紫苏全草营养成分测定
摘 要:对紫苏全草的营养成分做详细的研究, 结果表明: 紫苏叶子富含优质蛋白质, 其中含有 8 种人体必需氨基
酸。紫苏叶子含有丰富的矿物质和维生素,其中 β-胡萝卜素含量尤为丰富,达 24.7 mg/kg。紫苏子油是一种优质的植
物油,富含 60 %以上亚麻酸和 10 %左右的亚油酸。 试验为进一步开发紫苏这种野生植物提供理论基础。
关键词:紫苏;营养成分;测定
DETERMINATION OF THE NUTRITIONAL CONTENTS IN WHOLE PARILLA
ZHANG Wei-ming, SHI Xue-ping*
(Nanjing Institute for Comprensive Utilization of Wild Plant,Nanjing 210042, Jiangsu, China)
Abstract: The nutritional contents of whole Perilla were investigated. The content of high quality protein is rich
in the tender leaves of Perilla , and there are eight essential amino acid in Perilla. There are also much mineral
and vitamin in Perilla, among which the content of β-carotene amount to 24.7 mg/kg. The Perilla seed oil is of
high quality. It consist of more than 60 % linolenic acid and more than 10 % linoleic acid. This paper will
provide a theoretic foundation for the researcher to develop this wild plant.
Key words: Perilla; nutritional contents; determination
紫苏,别名荏、赤苏 、白苏 、香苏等 ,学名 Perilla
frutescens L., 为唇形科一年生草本植物。 具有特异的
芳香,原产中国,如今主要分布于印度、缅甸、中国、日
本、朝鲜、韩国、印度尼西亚和俄罗斯等国家。 我国华
北、华中、华南、西南地区均有野生种和栽培种[1]。 据医
学临床研究,其茎、叶及种子可入药;茎叶有镇痛、镇
静、解热作用,可治疗感冒、解鱼蟹中毒呕吐腹痛等;种
子(果实)有镇咳、祛痰、平喘及发散精神沉闷之效[2]。
紫苏在我国种植应用约有近两千年的历史,主要
用于药用、油用、香料、食用等方面,其叶 (苏叶)、梗
(苏梗)、果(苏子)均可入药,嫩叶可生食、作汤,茎叶可
淹渍。 近些年来, 紫苏因其特有的活性物质及营养成
分,成为一种备受世界关注的多用途植物,经济价值很
高。 俄罗斯、日本、韩国、美国、加拿大等国对紫苏属植
物进行了大量的商业性栽种,开发出了食用油、药品、
淹渍品、化妆品等几十种紫苏产品。
本文主要以种植紫苏和野生紫苏为试验原料,对
紫苏全草的成分含量进行测定,为进一步研究开发这
种野生植物提供了理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
供研究的材料采自南京野生植物综合利用研究
院试验基地,系紫苏和白苏的茎、叶、花序及果实。 另
有一份供试材料采自南京紫金山,为野生紫苏。
化学药品均为分析纯。
仪器:6300型氨基酸自动分析仪测定仪: 美国贝
克曼公司生产;LC 1100 高效液相色谱仪:美国安捷伦
公司生产;GC-GA气相色谱仪:日本岛津公司生产。
1.2 分析方法
1.2.1 化学成分分析
粗蛋白采用凯氏定氮法; 粗脂肪采用索氏抽提
法;粗纤维采用酸碱法;灰分采用 600 ℃灼烧法,无氮
浸出物采用计算法,氨基酸采用氨基酸自动分析仪测
定;矿质元素采用电感耦合等离子发射光谱仪分析;维
生素采用高效液相色谱法测定。
营养健康
132
食品研究与开发 2009 年 2 月第 30 卷第 2 期
1.2.2 紫苏种子油的成分分析
实验室提取:样品先粉碎,再加石油醚(BP:30 ℃
~60 ℃)在索氏提取器中提取。 减压回收石油醚。 然
后用无水 Na2SO4 脱水干燥 ,过滤 ,即可得到试验用
油。 紫苏种子的含油量、油的比重、折光率、碘值、皂
化值测定均按 AOAC 法 [3]。 分析数据为两个以上平
均测定的平均值,平行测定数据的误差均在允许范
围以内。
1.2.3 脂肪酸甲酯的制备及其检测
醋酸铜盐酸甲醇法 [4]:取油样 0.15 g 左右,加 1 mL
乙醚溶解,再加 0.5 mL 0.5 N CuAC2-CH3OH溶液,然后
加 1.5 mL盐酸-甲醇溶液,置于水浴 40℃~50℃中加热
30 min,取出后放置片刻,用水冷却至室温;再加 0.1 mL
乙醚和 5 mL 20% NaCl水溶液, 上层乙醚层直接进行
GC分析。 检测采用日本岛津 GC-GA气相色谱仪,CR-
3A数据处理机,φ0.2 mm×25m弹性石英柱。汽化及检测
温度:280℃;柱温 180℃(2 min),然后以 5℃/min 升温
到 270℃。 载气:N2;柱前压:1 kg/cm2;补气:50 mL/min;
燃气:H2 0.45 kg/cm2 ;助燃气 Air 0.5 kg/cm2。
2 结果与讨论
2.1 紫苏叶片常量营养成分分析(见表 1、表 2)
表 1 紫苏不同器官及不同生育期常量营养成分
Table 1 Grand nutrition element of the different organs and growth periods from the Perilla
%
样品
Sample
紫苏幼叶 Perilla young leaf
紫苏幼茎 Perilla young stem
紫苏成熟叶 Perilla mature leaf
白苏成熟叶 Perilla frutescens mature leaf
紫苏花穗(幼果期)Perilla flower cluster
紫苏小坚果 Perilla nut
白苏小坚果 Perilla frutescens nut
无氮浸出物
Nitrogen-free extract
24.68
32.41
28.4
27.52
30.31
17.35
14.5
灰分
Ash
18.26
16.52
8.09
10.64
6.8
3.92
5.62
粗纤维
Crude fiber
23.72
34.41
35.05
36.42
13.25
15.08
14.62
粗蛋白
Crude protein
28.14
9.12
17.68
15.21
31.22
22.48
20.40
粗脂肪
Crude fat
5.20
6.32
10.12
8.66
15.5
40.16
44.52
由表 1 和表 2 可以看出,紫苏叶片中各种常量营
养成分中,粗蛋白含量高达 28 %(表 1),远远超过一
般叶片蔬菜粗蛋白含量。 氨基酸种类达 18种,即含有
成人必需的 8种氨基酸,又含有对儿童必需的 10 种氨
基酸,属于完全蛋白质。 各种氨基酸含量见表 2,其比
例相对比较均衡。 所以紫苏幼嫩叶不仅是营养丰富的
野生蔬菜,而且可以开发成高蛋白食品。
2.2 紫苏叶片的维生素、矿质元素(见表 3)
由表 3 可以看出,紫苏叶片含有多种人体所需的
微量矿质元素,这些元素在调节人体内环境、支持和参
与人体化学反应,调节体温和构造硬组织等方面均有
重要作用 。 其中 Zn、Fe、Cu、Co、Mn 的含量分别为
38.25、230、18.59、1.08、30.3 mg/kg。 紫苏叶片维生素
表 2 紫苏叶片中氨基酸含量
Table 2 Amino acid content of the Perilla
%
含量
Content
0.112
0.357
0.629
0.293
0.384
0.411
0.170
0.581
0.080
氨基酸名称
Amino acid name
蛋氨酸 Met
异亮氨酸 Ile
亮氨酸 Leu
酪氨酸 Leu
苯丙氨酸 Phe
赖氨酸 Lts
组氨酸 His
精氨酸 Arg
色氨酸 Try
含量
Content
0.830
0.403
0.215
1.071
0.472
0.401
0.483
0.325
0.172
氨基酸名称
Amino acid name
天冬氨酸 Asp
苏氨酸 Thr
丝氨酸 Ser
谷氨酸 Glu
甘氨酸 Gly
脯氨酸 Pro
丙氨酸 Ala
胱氨酸 Cyc
撷氨酸 Val
表 3 紫苏叶片中维生素、矿质元素含量
Table 3 Vitamin and mineral content of the Perilla leaf
mg/kg
营养健康
Cr
0.89
VE
痕量
Co
1.08
VC
47.0
Cu
18.59
VB1
0.02
Mg
5 045
VB2
3.35
K
5 326
β-胡萝卜素
24.7
Fe
230
Al
136
Zn
38.25
Na
142
P
2 744
Mn
30.3
Ca
26 700
Ni
2.64
元素名称 Mineral name
含量 Content
元素名称 Mineral name
含量 Content
133
食品研究与开发2009 年 2 月第 30 卷第 2 期
含量丰富, 其中 β-胡萝卜素含量高达 24.7 mg/kg,β-
胡萝卜素具有重要的生理和药理功能,它可以刺激免
疫系统,提高机体的免疫力,抑制癌症等[5]。所以紫苏叶
片不但可以加工成多种营养丰富的食品, 还可以用于
开发 β-胡萝卜素保健品。
2.3 紫苏子中的氨基酸(见表 4)
根据表 4 测定的结果,可以发现紫苏子中动物必
需氨基酸含量较高,尤其是赖氨酸和含硫氨基酸高于
玉米、小麦等常见能量饲料,具有饲用价值。
2.4 紫苏子中维生素、矿质元素(见表 5)
从表 5可看出紫苏籽中含有 VE、VB2、和 β-胡萝卜
素,但含量不高。 矿质元素中磷的含量较丰富。
2.5 紫苏油的理化性质(见表 6)
由表 6 可见,紫苏子油具有“三高”特性:高碘值、
高干性、高不饱和甘油脂,是理想的工业原料[6]。
2.6 紫苏子油的脂肪酸组成
经气相色谱分析,其结果如表 7所示。
本研究检出的紫苏子油的脂肪酸组分共有 6 种,
其中不饱和脂肪酸占主导地位,高达 90 %以上,尤其
是 α-亚麻酸含量高达 60 %, 可见紫苏子油是具有营
养保健价值的食用油源。
3 结论与前景
本文对紫苏全草的营养成分进行了测定,结果表
明:紫苏叶和白苏叶都含有丰富的完全蛋白,具有很高
的营养价值。从紫苏的矿物质和维生素含量分析来看,
紫苏中的磷含量比较丰富,胡萝卜素含量极为丰富,具
有很强的增强免疫, 抗癌防癌的功效。 紫苏子的油脂
含量较高,达 40 %以上,属油质种籽,具有作为新油
源开发利用的价值。但由于其不饱和脂肪酸含量高达
90 %,容易氧化变质,因此在紫苏子油的生产加工中
应特别注意贮运保存条件。 紫苏子油中富含 α-亚麻
酸,亚麻酸是人体重要的必需脂肪酸,具有很好的生理
活性,对人体的新陈代谢有重要作用,对心脑血管患者
及高血脂病的预防和治疗都有很好的效果。 特别是在
消退动脉粥样硬化病和抗血栓形成方面都有极好的
疗效。 而亚油酸也是人体必需的脂肪酸, 它与平滑肌
的收缩、脂类代谢中酶的活性、中枢神经系统的活动等
生命机能有关 [7]。 紫苏籽油中亚麻酸和亚油酸总量达
77.33 %,说明紫苏籽油具有颇高的保健功能。 从医学
和营养学角度考虑,这是一种理想的营养保健食用油
脂。 然而有关这一点,人们尚未普遍认识到,有待进一
步宣传。 因此,在从事紫苏子油及 α-亚麻酸深加工产
品开发时,有关国内市场培育问题应引起足够的重视。
紫苏子中营养成分较为丰富,其榨油后的饼粕饲
用营养价值高出玉米的一倍, 居多种油粕之上。 其用
来作配合饲料的添加量可高达 30 %以上,且能提高家
畜中 ω-3脂肪酸的含量。
综上所述,紫苏是一种具有很高经济价值的野生
植物,其茎、叶、果实均为良好的中草药,全草可提芳香
表 4 紫苏子的氨基酸含量
Table 4 Amino acid content of the Perilla seed
%
含量
Content
0.511
0.830
1.563
0.775
1.229
1.039
0.518
0.271
2.548
氨基酸名称
Amino acid name
蛋氨酸 Met
异亮氨酸 Ile
亮氨酸 Leu
酪氨酸 Leu
苯丙氨酸 Phe
赖氨酸 Lts
组氨酸 His
精氨酸 Arg
色氨酸 Try
含量
content
1.964
0.771
1.139
4.531
0.922
1.042
0.994
0.392
1.090 5
氨基酸名称
Amino acid name
天冬氨酸 Asp
苏氨酸 Thr
丝氨酸 Ser
谷氨酸 Glu
甘氨酸 Gly
脯氨酸 Pro
丙氨酸 Ala
胱氨酸 Cyc
撷氨酸 Val
表 5 紫苏子中维生素、矿质元素含量
Table 5 Vitamin and mineral content of the Perilla seed
mg/kg
含量
Content
42.7
0.5
1.1
0.5
-
元素
Mineral
Zn
Co
Cr
Pb
Hg
含量
Content
94.6
626.4
60.5
28.7
2.1
元素
Mineral
Al
Na
Mn
Cu
Ni
含量
Content
16497.0
4030
3990.0
3019.0
1360.0
元素
Mineral
P
Ca
K
Mg
Fe
含量
Content
3.8
-
-
221.6
1.0
维生素
Vitamin
VB2
VB1
VC
VE
β-胡萝卜素
不皂化值/%
Unsaponification
value/%
1.42
1.50
皂化值
Saponification
value
184.41
189.95
碘值
Iodine
value
195.75
208.42
酸价
Acid
value
2.60
3.24
折光率
Refractive
index
1.448 0
1.483 0
比重
Gravity
0.927 8
0.932 5
样品
Sample
紫苏
Perilla
白苏
Perilla frutescens
表 6 苏籽油的理化性质
Table 6 Physicochemical properties of Perilla seed oil
表 7 紫苏子油的脂肪酸组成
Table 7 Perilla seed oil
%
硬脂酸
1.01
2.58
2.01
花生酸
1.61
-
0.32
棕榈酸
4.21
8.00
6.71
油酸
19.20
17.34
12.38
亚油酸
10.20
8.73
14.91
亚麻酸
62.90
61.34
62.42
样品
紫苏籽油
白苏籽油
野生紫苏油
(下转第 165页)
营养健康
134
食品研究与开发 2009 年 2 月第 30 卷第 2 期
通过研究发现用不同的方法所制取半纤维素的
结构是不同的,用碱提法所提取的半纤维素都是从红
外图谱和高效液相结合分析可知是由木糖、阿拉伯糖、
果糖、葡萄糖等单糖所构成的低聚糖。
从脱色果渣中所提取得纤维素在结构上跟其它
两种纤维素的结构有很大区别,它应该是一种带有 Br
取代基的反对成“桥”形化合物,而经过膨化之后纤维
素的某些基团重新组合,使其在结构上与没有经过脱
色时的结构相同,这说明膨化工艺在对纤维素改性方
面是有益的。
5 苹果膳食纤维研究展望
5.1 苹果 DF抗氧化和清除自由基能力的研究
有报道称,某些膳食纤维具有抗氧化和清除自由
基的活性[18]。苹果 DF是否具有这些活性,如果有,那么
苹果 DF膳食纤维所含的这些活性成分是否能为肠道
微生物释放出来,它们是否会进入血液循环对人体生
理过程产生影响,值得进一步研究。
5.2 苹果 DF解毒机理及能力研究[19]
膳食纤维可以作为某些环境污染物质的最后屏障,
防止它们侵入人体。 应弄清膳食纤维的作用机理,对那
些有毒物质具有清除能力, 并建立一些定量指标体系,
建立科学的食品配方及药物配方进而应用于临床。
5.3 苹果 DF各部分的化学结构与抗癌能力的研究 [20]
膳食纤维的不同组分在抗癌作用的能力、作用方
式和致癌不同部位的影响能力等方面显示着较大的
差别;组成膳食纤维的各成分的化学性质、存在状态和
组成以及在人类膳食中的配比等都有待于深入研究。
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收稿日期:2008-01-22
油,供食用、化妆品用,且有强的防腐作用。 种子含油
量较高,名苏子油,可供食用和工业用。 紫苏具有如此
高的营养价值,随着经济的发展和人民生活水平的提
高,具有高附加值的营养保健油将更受到人们的欢迎,
紫苏特别是紫苏油的开发也将具有广阔的市场前景。
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收稿日期:2007-12-24
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综述
165