全 文 :西北农业学报 2007 , 16(5):211~ 213 , 226
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
维药刺山柑果实营养成分的测定*
白红进1 ,2 , 赵小亮1 ,马 玲1 , 习琳桥2
(1.塔里木大学 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室 ,新疆阿拉尔 843300;
2.塔里木大学动物科技学院 ,新疆阿拉尔 843300)
摘 要:分别采用氨基酸自动分析仪 、火焰分光光度法 、原子吸收分光光度计 、苯酚-硫酸比色法 、凯氏定氮法
测定了刺山柑果实中氨基酸 、矿质元素 、多糖和总蛋白含量。结果表明 , 刺山柑果实中含有 18 种常见氨基酸 ,
总含量为 16.91 %, 其中包括人体必需的 7 种氨基酸 , 含量为 5.63%;果实多糖平均含量为 23.73%;蛋白质
平均含量为 16.94%。刺山柑果实中营养成分含量丰富 ,具有较高的营养价值。
关键词:刺山柑果实;矿质元素;氨基酸;多糖;蛋白质
中图分类号:S663.9 文献标识码:A 文章编号:1004-1389(2007)05-0211-03
Determination on the Content of Nutritional Ingredient
in the Fruit of Capparis spinosa
BA I Hong-jin1 ,2 , ZHAO Xiao-liang1 , MA Ling 1 and XI Lin-qiao2
(1.Xinjiang Product ion &Const ruction Corps Key Laboratory of Protect ion an d Utili zation of Biological
Resources in Tarim Basin , Tarim Universi ty , Alar Xinjiang 843300 , China;2.C ol lege of Animal
Science and T echnology , T arim Universi ty , Alar Xinjiang 843300 , Chin a)
Abstract:The contents of amino acids , mineral elements , poly saccharide and to tal pro tein in the f ruit
of Capparis spinosa had been determined by automat ic amino acid analy zer H ITACHI M odel 835-50 ,
Flame A tomic Absorption Spect rometry Model Aanaly st 800 , Flame Spect rome ter , Pheno l-sulphuric
acid co lorimetry and Kjeldahl s method respectively .The result show ed that the f ruit of Cap paris spi-
nosa contained eighteen species amino acids , including 7 species essential amino acids fo r human body.
To tal amino acid contents of the f ruit w as amounted for 16.91%.Total poly saccharide amounted fo r
23.37%.To tal pro tein amounted fo r 16.94%.T he fruit o f Capparis spinosa content rich nutri tional
ing redient , which reserved to be furthe r exploited.
Key words:Frui t of Capparis spinosa L.;M ineral element;Amino acid;Po lysaccharid;Pro tein
维药刺山柑 (Capparis spinosa L.)系山柑
科(原白花菜科)山柑属植物 ,俗称“槌果藤” ,其果
实称为“老鼠瓜” 、“苦瓜” 、“野西瓜” ,维语称为“波
里克果” 或“卡盘” ,是荒漠 、干旱地区极有栽培价
值的抗旱植物。我国有 31 种 , 新疆仅产一
种[ 1 ~ 4] , 主要分布于新疆天山南北石质低山 、丘
陵坡地 、山麓冲沟或戈壁滩。野西瓜具有祛风 、除
湿 、通鼻窍 、止淤消肿 、止痛活血的功效 ,外敷患处
治风湿性关节炎和疮毒。文献报道[ 5] 其花蕾的甲
醇提取物具有抗氧化作用 ,并对软骨具有保护作
用[ 6] ;其果实水提物具有降血脂功效[ 7] 。目前 ,已
有新疆野西瓜化学成分的研究报道 ,但未见文献
报道其营养成分分析的研究。本文对维药刺山柑
果实中氨基酸 、矿质元素 、多糖和蛋白质的含量进
* 收稿日期:2007-02-24 修回日期:2007-03-30
基金项目:新疆生产建设兵团科技局政策成果转化与推广项目(2006YD29);新疆维吾尔自治区高等学校科研计划资助项目
(XJEDU2005G07);新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室开放基金资助课题(BR0609)。
作者简介:白红进(1967-), 男 ,硕士 , 副教授 ,硕士生导师 , 主要从事天然产物化学研究。 T el:0997-4789618 , Fax:09974-
681612 , E-m ail:bh j67@163.com
行分析测定 ,为评价其营养价值 、药材质量及其药
理作用研究提供科学依据 。
1 材料与方法
1.1 材料 、仪器与试剂
1.1.1 材料 野西瓜材料于 2005年 8月采集于
新疆库车 ,经植物科技学院李志军教授鉴定为山
柑科山柑属植物刺山柑(Cap paris spinosa L.)。
1.1.2 仪器 日立 835-50型氨基酸自动分析仪
(日本), Pe rkinElmer Aanalyst 800 型原子吸收
分光光度计(美国), K 、Na 火焰分光光度计(中
国), Buchi K-370 型全自动凯氏定氮仪(瑞士),
管式自控电热消化器 , Direct-Q3 型 Milipore 超
纯水系统 。
1.1.3 试剂 硝酸 、高氯酸 、各元素的标准品 、各
氨基酸对照品均为优质纯 。浓硫酸 、甲醇 、正己
烷 、乙醚 、茚三酮 、盐酸 、草酸 、巯基乙醇等试剂均
为分析纯 。其余试剂也均为分析纯 。
1.2 试验方法
1.2.1 氨基酸含量的测定 氨基酸样品溶液的
制备:精密称取野西瓜样品粉末(过 60目筛)0.3
g ,其他操作按照文献方法进行[ 8] 。
测定条件:日立 835-50 型氨基酸自动分析
仪;分析柱:2619 型阳离子交换树脂柱(2.6 mm
×150 mm),柱温 53 ℃,水浴温度 100 ℃,脱氨
柱(4 mm × 50 mm),日立 2650 树脂;层析柱:
0.26 cm ,缓冲液泵压力 6.8 ~ 7.8 MPa;流动相:4
种不同 pH 值柠檬酸钠缓冲液 ,流速 0.225 mL/
min。茚三酮压力为 0.98 ~ 1.4 MPa ,分析周期
为 72 min。供试品和对照品溶液进样量均为 2
μL。氨基酸的测定方法参照 GB/T 14965—
1994 。
1.2.2 矿质元素分析 样品处理采用 HNO3 -
HClO 4 消化法:准确称取 2.000 g 样品于 50 mL
三角瓶中 , 加入 20 mL 浓 HNO 3 , 在管式自控电
热消化器上(100 ~ 110 ℃)消化 3 ~ 4 h 后再加入
1 mL HClO 4 消化至无色透明 , 移入 100 mL 容
量瓶中用二次蒸馏水定容。各元素均重复测定 3
次 , 取平均值 。
测定方法:各元素分析方法按照国家食品标
准进行。K 、Na(GB/ T 5009.91-2003),Ca(GB/ T
5009.92-2003), Fe 、Mg 、Mn(GB/ T 5009.90-
2003), Cu(GB/T 5009.13-2003), Zn(GB/ T
5009.14-2003), Ni 、Co 、Cr 、Pb(GB/T 5009.12-
2003)。
K 、Na 采用火焰分光光度法进行测定 ,其余
10种元素采用 Aanaly st 800 型原子吸收分光光
度计进行测定 ,用工作曲线法定量 。
1.2.3 可溶性多糖的测定 可溶性多糖的提取
与精制:称取一定量新鲜刺山柑果实 ,打浆后加入
4倍95%乙醇 ,室温下浸泡 24 h ,过滤后滤渣再重
复浸泡 2次 ,去除色素及脂溶性物质 ,残渣室温挥
干溶剂 ,完全干燥后研细 。精确称取干燥粉碎好
的样品10 g ,加入蒸馏水250 mL ,在 80 ℃水浴中
提取 2 h ,滤过 ,滤渣采用同法再提取一次 ,合并
两次滤液及洗涤液 ,定容至 500 mL 容量瓶中。
所得提取液 ,一部分作为供试样品 ,用于含量测
定 ,其余减压浓缩到约 100 mL ,冷却后搅拌下加
入 4倍体积的 95%乙醇 ,静置过夜 , 4 000 r/min
条件下离心 20 min ,收集沉淀 ,沉淀经无水乙醇 、
丙酮及乙醚多次洗涤 ,后在60 ℃真空干燥箱中干
燥 ,得精制刺山柑果实多糖 ,密封冷藏 ,供分析测
试用 。
可溶性多糖含量测定:采用苯酚-硫酸比色法
测定多糖的含量[ 9] 。
1.2.4 总蛋白含量的测定 消化:准确称取固体
样品 0.5 g ,称准至 0.0002 g ,不加样的为对照 ,其
它试剂同样品 。置干燥的标准 300 mL 凯氏消煮
管中 ,加入硫酸铜-硫酸钾(硫酸铜∶硫酸钾 =6
∶100硫酸铜和硫酸钾都为分析纯)混合试剂 5
g ,浓硫酸(分析纯)10 mL ,然后放入通风橱内 ,
加热消化至烧瓶内碳化颗粒完全消失 ,消化液呈
浅绿色后 ,再继续加热 10 min 。
氨的蒸馏:采用 Buchi 公司 K-370型全自动
凯氏定氮仪测定 ,将带消化液的管子插在全自动
定氮仪上 ,自动向消煮管中加入 40%氢氧化钠溶
液 40 mL进行蒸馏。冷凝管末端浸入装有以 4%
硼酸 25 mL 为吸收液 ,蒸馏 4 min ,用 0.1 mo l/L
的盐酸自动滴定 ,滴定终点 pH =4.65 ,系统自动
扣除对照消耗的盐酸后 ,按照公式 TN =(V -
V o)×M ×0.014×100/W(V —样品滴定时耗用
盐酸标准溶液数 , mL;V o —试剂空白滴定耗用盐
酸标准溶液数 , mL;M —盐酸标准溶液的浓度 ,
mol/L;W —样品 mL 数或 g 数;TN —样品全氮
含量)计算出全氮含量 ,按照原料粗蛋白计算公式
P =6.25·TN(P—原料粗蛋白含量;TN —全氮
含)计算粗蛋白含量 。
·212· 西 北 农 业 学 报 16 卷
2 结果与分析
2.1 刺山柑果实氨基酸含量及组成
总氨基酸含量分析结果见表 1。从表 1 可
知 ,野西瓜的果实含有 18种氨基酸 ,以天冬氨酸 、
谷氨酸 、丙氨酸 、缬氨酸 、亮氨酸 、苯丙氨酸 、精氨
酸等为主 ,其中包括 7种人体必需氨基酸 ,含量为
5.63%,果实中氨基酸的总量为 16.91%。
表 1 刺山柑果实氨基酸含量及组成
Table 1 Compositions and contents of amino acid in the fruit of Capparis s pinosa
氨基酸
Amino
氨基酸含量/ %
Content of amino
氨基酸
Amino
氨基酸含量/ %
Conten t of amino
天门冬氨酸 Aspart ic acid 3.59 亮氨酸 Leucine 1.17
苏氨酸 T hreonine 0.62 酪氨酸 Yrosine 0.63
丝氨酸 Serine 0.78 苯丙氨酸 Ph enylalanine 1.09
谷氨酸 Glutamic acid 2.36 赖氨酸 Lysine 0.61
甘氨酸 Glycine 0.7 组氨酸 Histidine 0.32
丙氨酸 Lactamic acid 0.98 精氨酸 Arginine 0.87
缬氨酸 Valine 1.09 脯氨酸 Proline 0.55
蛋氨酸 Methionine 0.31 胱氨酸 Cyst ine 0.28
异亮氨酸 Isoleucine 0.74 色氨酸 T ryp tophane 0.22
氨基酸总量 T otal conten t of amino 16.91
2.2 刺山柑果实矿质营养元素含量分析
刺山柑果实中 K 、N a、Ca、Mg 、Fe 、Cu 、Zn 、
Mn 、Ni 、Co 的平均含量(mg/kg)分别为 28336.9 、
295.9 、 508.9 、 1634.3 、 131.8015 、 8.7678 、
29.4547 、9.3961 、0.1914和 0.1075。
其中 ,大量元素中 K 元素含量为 28 593.9
mg/kg ,为 Na ,Ca ,Mg 元素含量之首。4种元素
在植物地上部分平均含量次序为 K >Ca>Mg >
Na。微量元素平均含量次序为 Fe>Zn>Mn>
Cu>Ni>Co 。
分析测定发现 ,刺山柑果实中 Pb 元素和 Cr
元素的平均含量分别为 0.1125 mg/kg 和 0.2075
mg/kg ,远未超过国家标准(Pb ≤0.2 mg/kg 、Cr
≤0.5 mg/kg)[ 10] 。
2.3 刺山柑果实可溶性多糖含量
于 280 ~ 650 nm 波长范围内测定吸光度 ,确
定了其最大吸收波长为 490 nm 。参照文献[ 11]
的方法 ,求得换算因子 f 为 1.0519。刺山果实中
可溶性多糖的平均含量为 23.73%(n=3)。参照
文献[ 12]的方法进行回收率实验 ,结果表明 ,方法
平均回收率为 100.3%,RSD为 1.05%(n =5)。
2.4 刺山柑果实总蛋白含量
通过分析 , 测得果实中蛋白质平均含量为
16.94%(n= 3)。回收率试验表明 ,平均回收率
为 100.1%, RSD为 1.02%(n=5)。
3 讨论
3.1 野西瓜果实富含 18种氨基酸 ,其中包括 7
种人体必需氨基酸 ,总氨基酸含量为 16.91 % ,
蛋白质含量为 17.94%,表明其果实具有一定的
食用价值 ,也是良好的饲料。
3.2 刺山柑果实中矿质元素含量相差较大 ,这与
植物对矿质元素的吸收特性以及土壤中矿质元素
的供给量等因素有关 。与 K 、Fe含量丰富的脱水
菠菜相比(K 3110 mg/kg , Fe 29 mg/kg , Zn 8.5
mg/kg , Mn 6.6 mg/kg[ 13]),刺山柑果实中 K 、
Fe 、Zn 、Mn平均含量比脱水菠菜高 25226.9 mg/
kg 、102.8015 mg/kg 、20.9547 mg/kg 和 2.7961
mg/kg ,污染元素 Pb 、C r 含量均低于国家标准。
因此 ,刺山柑果实可以作为人体矿质元素摄入来
源的一种有益补充。
3.3 通过刺山柑多糖含量的测定 ,结果表明 ,刺
山柑多糖含量丰富 ,这与刺山柑生长当地的日照
时间长 ,昼夜温差大 ,有利于糖类等化合物的积累
有很大的关系 。
3.4 刺山柑果实富含氨基酸 、微量元素 、多糖和
蛋白质等 ,具有较高的营养价值和保健价值 。因
此 ,加强刺山柑野生植物资源的保护与可持续利
用 ,进行人工种植 ,不仅具有良好的社会 、生态和
经济效益 ,还可以起到防风固沙 ,预防水土流失等
作用 ,具有较大的应用开发前景。
(下转第 226页)
·213·5 期 白红进等:维药刺山柑果实营养成分的测定
形成完整植株 ,这个过程需要 2 ~ 3 个月 ,能在短
时间获得大量的组培苗 ,达到了快速繁殖的目的。
试管苗过程是组培成功与否的关键。试管苗
是在无菌 、营养丰富 、适宜光照 、温度恒定及接近
100%的相对湿度环境中生长的 ,并有一定浓度的
激素以调节生长等生理需要 ,一旦出瓶种植 ,环境
发生了不利于其生长的剧烈变化[ 8] ,由异养变成
自养 ,由无菌变为有菌 ,由恒温 、高 、弱光照 、向变
温 、低湿 、强光转变 。为了得到较高的成活率 ,应
根据生根苗的生长状况进行炼苗 ,尽可能创造适
宜它生存的环境 。在钙果的移栽中存在移栽成活
率低的问题 ,笔者进行了不同基质 、炼苗与否以及
根系生长情况对移栽成活的影响等试验。根据试
验情况 ,基质和根系生长情况对移栽成活率均有
一定影响 。目前 ,本试验的移栽苗生长良好 , 和
常规方法繁殖的苗无性状上的变异 ,达到了用组
织培养快速繁殖的目的 。
参考文献:
[ 1] 吴 伟.东方珍珠.钙果[ J] .林业实用技术 , 2004 ,(1):41.
[ 2] 曹贵荣.欧李(钙果)主要性状及开发利用[ J] .山西果树 ,
2002 ,(3):3.
[ 3] 尚兴正.第三代新兴水果-钙果[ J] .甘肃农业 , 2003 ,(1):63.
[ 4] 钟士传 ,杜启兰.钙果的组织培养技术[ J] .果蔬园林· 果树 ,
2004 ,(8):18.
[ 5] 于爱萍 , 刘石泉.花叶如意叶愈伤组织的诱导及植株再生
[ J] .上海师范大学学报 , 2005 , 34(1):76~ 80.
[ 6] 王小菁 ,李 玲.植物生长调节剂在植物组织培养基中的应
用[ M] .北京:化学工业出版社 , 2002 ,(9):42~ 51.
[ 7] 陈 巍 ,于泉林 ,高文远, 等.甘草愈伤组织培养的研究[ J] .
中国中药杂志 , 2005 , 5(30):713~ 715.
[ 8] 宋锡全 ,宋琴曲.金钗石斛茎段培养再生绿色植株[ J] .贵州
师范大学学报 , 2003 , 21(3):81~ 82.
(上接第 213页)
参考文献:
[ 1] 新疆生物土壤沙漠研究所编.新疆药用植物志(第一册)
[ M ] .乌鲁木齐:新疆人民出版社 , 1977.
[ 2] 刘瑛心主编.中国沙漠植物志.(第二卷)[ M ] .北京:科学
出版社 , 1987.
[ 3] 傅立国主编.中国高等植物(第五卷)[ M ] .青岛:青岛出
版社 , 2003.
[ 4] 中国科学院植物研究所编.中国高等植物图鉴 补编第一册
[ M ] .北京:科学出版社 , 2002.
[ 5] M aria Paola Germano , Rita De Pasquale , Valeria D ange-
lo , et al.Evaluation of ext ract s and isolated f raction f rom
Capparis sp inosa L.buds as an an tioxidant sou rce[ J] .J.
Ag ric.Food Chem .2002 , 50 , 1168~ 1171.
[ 6] Panico AM , Cardile V , Garufi F , et a l.Protect ive ef fect of
Capparis spinosa on ch ondrocytes[ J] .Life S cien ces , 2005 ,
77 , 2479~ 2488.
[ 7] Eddouks M , Lem had ri A , Mich el JB.Hypolipidemic activi-
t y of aqueous ext ract of Capparis spinosa L.in n orm al and
diabetic rat s[ J] .Journal of Eth nopharmacology , 2005 ,
98:345~ 350.
[ 8] 黄瑞松 ,庞声航 , 莫建光 , 等.不同产地壮药土垅大白蚁菌
圃氨基酸成分的分析[ J] .中医药学报 , 2005 , 33(1):6.
[ 9] 付 焱 ,郭 毅 ,张嫡群, 等.欧亚旋覆花中多糖的苯酚-硫
酸法测定[ J] .中草药 , 2006 , 37(4):544~ 546.
[ 10] 中国预防医学科学院.食物成分表[ M ] .北京:人民卫生出
版社 , 1991.
[ 11] 刘立超 ,黄洪林 ,赖正权 ,等.苯酚硫酸法测定栀子水溶性
多糖含量[ J] .安徽医药 , 2005 , 9(11):831~ 832.
[ 12] 宋学伟 ,潘 兰 ,韩永平 ,等.球面对称设计优化荨麻多糖
的提取工艺[ J] .中草药 , 2006 , 37(9):1344~ 1345.
[ 13] 中国预防医学科学院标准处.食品卫生国家标准汇编
[ M ] .北京:中国标准出版社 , 2001.
·226· 西 北 农 业 学 报 16 卷