免费文献传递   相关文献

覆盆子的氨基酸组成及营养评价



全 文 : 第35卷 第12期
 2012年12月
合肥 工 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
JOURNAL OF HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Vol.35No.12 
Dec.2012 
  
收稿日期:2012-09-17;修回日期:2012-11-12
基金项目:国家自然科学基金资助项目(31171787);安徽省科技计划资助项目(12030603020)和合肥工业大学学生创新基金专项资
助项目(2012CXCY396)
作者简介:陈晓燕(1979-),女,浙江湖州人,合肥工业大学工程师;
孙汉巨(1966-),男,安徽肥西人,博士,合肥工业大学教授,硕士生导师.
Doi:10.3969/j.issn.1003-5060.2012.12.000
覆盆子的氨基酸组成及营养评价
陈晓燕1, 孙汉巨1, 程小群2, 韩 卓1, 李延红1
(1.合肥工业大学 生物与食品工程学院,安徽 合肥 230009;2.黄山山大士药业有限公司,安徽 黄山 242700)
摘 要:文章以覆盆子果实和叶片为研究对象,采用氨基酸全自动分析仪对材料中各种氨基酸的质量浓度进
行检测,并对其进行全面营养评价。结果表明:覆盆子果实和叶片中氨基酸种类齐全,覆盆子果实和叶片中
必需氨基酸与总氨基酸的质量比分别为29.95%和37.62%,必需氨基酸与非必需氨基酸的质量比分别为
43.76%和60.30%;覆盆子叶片是一种优质的植物蛋白,覆盆子果实和叶片中第1限制氨基酸均是蛋氨酸+
胱氨酸,其他各种人体必需氨基酸比例均衡,两者的氨基酸比值系数分(SRC)分别为54.03和61.34。
关键词:覆盆子果实;覆盆子叶片;氨基酸;营养评价
中图分类号:TS207.3   文献标识码:A   文章编号:1003-5060(2012)12-1669-04
Study of composition of amino acids in raspberry and nutritive evaluation
CHEN Xiao-yan1, SUN Han-ju1, CHENG Xiao-qun2, HAN Zhuo1, LI Yan-hong1
(1.School of Biotechnology and Food Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China;2.Huangshan Shandashi Med-
icines Co.,Ltd.,Huangshan 242700,China)
Abstract:The fruits and leafage of raspberry were analyzed for their amino acid compositions by using an
automatic amino analyzer.Then the nutritional values of the fruits and leafage of raspberry protein were
evaluated.The results showed the fruits and leafage were rich in coefficient acid(AA).The essential ami-
no acids(EAA)of the fruits and leafage of raspberry took 29.95%and 37.62%of total AA respective-
ly,while the EAA of them took 43.76%and 60.30%of the non-essential amino acid(NEAA).Hence,
its leafage was high-quality plant protein.Among human essential amino acids,the first limited amino
acids were Met+Cys.Al kinds of human essential amino acids kept a balanced proportion and the score
of ratio coefficient(SRC)of amino acid in the fruits and leafage were 54.03and 61.34respectively.
Key words:raspberry fruit;raspberry leafage;amino acid;nutritive evaluation
  覆盆子(raspberry)又称树莓、牛奶母、大号
角公,蔷薇科悬钩子属浆果植物,主要产于浙江、
安徽、四川及贵州等地[1-3]。覆盆子不仅是味道
非常鲜美的生食果品,其果实和叶片也具有较高
的营养价值,含丰富的氨基酸、单宁酸、儿茶酚、维
生素B2、超氧化物氧化酶以及钙、钾、锌等微量元
素[4-7],《本草纲目》有记载“气味甘,平,无毒,有
益肾固精缩尿壮阳作用”[8],因此,覆盆子及其叶
片具有药食两用的功能。目前,对覆盆子果实的
营养价值研究相对较多,但对覆盆子叶片的研究
相对较少。本文采用氨基酸全自动分析仪测定了
覆盆子果实及其叶片的氨基酸质量比,对其果实
与叶片进行了全面的营养评价,为该资源的开发
和应用提供基础科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器设备
S-433D氨基酸全自动分析仪,德国SYKAM
公司;DHG-9070A电热鼓风干燥箱,上海沪粤明
科学仪器有限公司;TVE-1000试管浓缩仪,日本
东京 理 化;KD-B 型 电 子 天 平,福 州 电 子 有
限公司。
1.2 材料与试剂
掌叶覆盆子果实和叶片,黄山山大士药业有
限公司;氨基酸标准品,北京捷盛依科公司;盐酸、
柠檬酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠、硫二甘醇、硼酸、
苯酚、乙酸钠、醋酸钾、冰醋酸、苯酚、抗坏血酸及
茚三酮等,均为分析纯;甲醇,为色谱纯。
1.3 测定方法
1.3.1 样品制备
氨基酸测定采用文献[9]的测试方法,将覆盆
子果实和叶片置于60℃烘箱内烘至恒重,再用研
钵将其捣碎,分别称取13.5mg覆盆子果实和
17.6mg 覆盆子叶片,加入 6 mol/L 的 HCl
2mL,在110℃下水解22h,水解完成后用试管
浓缩仪将其蒸干,加入缓冲液溶解,使用0.45μm
的微孔滤膜过滤,再用氨基酸全自动分析仪进行
分析检测。
1.3.2 测定条件
阳离子交换树脂分析柱,测定波长570nm
和440nm,缓冲液的流速为0.45mL/min,2种
缓冲液进行梯度洗脱,茚三酮溶液的流速为
0.25mL/min,分析时间为50min,进样量为
50μL,标准品浓度为100nmol/mL,其中,半胱
氨 酸 的 浓 度 为 50 nmol/mL,氮 气 压 力
为0.5kPa。
1.4 评价方法
食品蛋白质中氨基酸的组成比例虽不尽相
同,但其营养价值主要取决于其所含必需氨基酸
(EAA)的种类、数量和组成比例[10]。本文主要围
绕覆盆子果实和叶片蛋白质的必需氨基酸展开综
合分析和讨论。
1.4.1 模糊识别方法
以鸡蛋蛋白质为标准蛋白质(a),根据兰氏
距离法[11-12],将覆盆子果实和叶片的必需氨基酸
蛋白(ui,i=1,2)与鸡蛋标准蛋白质(a)进行比
较,两者贴近度U(a,u)的计算公式为:
U(a,k)=1-0.09∑

k=1
[|ak-uk|/(ak+uik)],
其中,ak 为鸡蛋标准蛋白质的8种EAA质量浓
度,k=1,2,…,8;uik为第i个评价对象的第k种
EAA质量浓度。贴近度反映评价对象蛋白质与
标准蛋白质的贴近程度,U 值越接近1,表示其蛋
白质营养价值相对越高。
1.4.2 氨基酸比值系数法
根据氨基酸平衡理论,以世界卫生组织
(WHO)和联合国粮农组织(FAO)提出的氨基酸
模式[13-14]计算必需氨基酸比值(Ratio of Amino
Acid,简称RAA)、氨基酸比值系数(Ratio Coef-
ficient of Amino Acid,简称RC)和氨基酸比值系
数分(Score of RC,简称SRC),计算公式分别为:
RAA=
待评价蛋白质EAA质量浓度
WHO和FAO模式中相应EAA质量浓度

  RC=RAA/RAA的平均数;
SRC=100-CV×100。
其中,CV为RC的变异系数。
如果覆盆子果实和叶片蛋白质中氨基酸的
组成质量浓度与氨基酸参考模式一致,则RC=
1;若RC>1,则表示该种EAA相对过剩;RC<
1,则表示该种EAA相对缺乏,RC值最小的是
该种物质蛋白质的第1限制氨基酸(First Limit-
ing Acid,简称FLAA)。
根据氨基酸平衡理论,如果覆盆子果实和
叶片蛋白质中EAA组成比例与 WHO/FAO的
EAA参考模式一致,则SRC=100;检测蛋白质
中EAA组成比例与参考值相距越远,则SRC值
就越小。覆盆子果实和叶片的 EAA组成比例
与人体需要氨基酸的比例越接近,SRC值越高,
则其营养价值就越高。
2 结果与讨论
2.1 覆盆子果实和叶片氨基酸分析
以标准氨基酸溶液为参照,将水解后的覆盆
子果实及其叶片溶液用氨基酸全自动分析仪进行
检测,结果如图 1~ 图 3 所示。除脯氨酸在
440nm检测外,其余氨基酸均在570nm进行检
测。由图1~图3可以看出,各种氨基酸均得到
很好的分离。
图1 混合氨基酸标准溶液色谱图
0761    合肥工业大学学报(自然科学版) 第35卷 
图2 覆盆子果实的氨基酸色谱图
图3 覆盆子叶的氨基酸色谱图
2.2 覆盆子果实和叶片氨基酸组成分析
覆盆子果实和叶片中各种氨基酸的质量比见
表1所列。
表1 覆盆子果实和叶片中氨基酸的质量比
氨基酸名称
果实
w氨基酸 w/%
叶片
w氨基酸 w/%
苏氨酸Thr* 1.58  2.45  3.87  3.72
缬氨酸Val* 3.38  5.23  5.75  5.53
蛋氨酸 Met* 0.13  0.20  1.39  1.34
异亮氨酸Ile* 2.86  4.43  4.68  4.50
亮氨酸Leu* 4.99  7.72  9.90  9.52
苯丙氨酸Phe* 2.73  4.23  6.40  6.16
赖氨酸Lys* 3.68  5.70  7.12  6.85
天冬氨酸Asp  7.69  11.90  14.52  13.97
丝氨酸Ser  2.91  4.50  6.11  5.88
谷氨酸Glu  15.31  23.70  16.31  15.69
甘氨酸Gly  3.52  5.45  6.02  5.79
丙氨酸Ala  4.51  6.98  8.54  8.21
酪氨酸Tyr  1.48  2.29  4.19  4.03
组氨酸 His  2.42  3.75  2.71  2.61
精氨酸Arg  5.23  8.10  4.47  4.30
脯氨酸Pro  2.18  3.37  1.99  1.91
必需氨基酸EAA  19.35  29.95  39.11  37.62
非必需氨NEAA  45.25  70.05  64.86  62.38
总氨基酸TAA  64.60  103.97
  注:*为必需氨基酸;w氨基酸的单位为mg/g;w为某氨基酸
占总氨基酸的质量比。
由表1可知,各种氨基酸中质量比最高的均
为谷氨酸,天冬氨酸占第2位,这2种氨基酸占
总氨基酸的质量比分别为35.60%和39.66%。
用盐酸水解蛋白进行氨基酸分析时,色氨酸被
完全破坏,半胱氨酸和蛋氨酸也有一定程度的
破坏,故检测结果中没有检测出色氨酸,半胱氨
酸因为含量过低未被检测到,蛋氨酸含量也相
对较低。覆盆子果实中必需氨基酸与非必需氨
基酸的质量比(E/N)为43.76%,必需氨基酸与
总氨基酸的质量比(E/T)为29.95%;覆盆子叶
片中必需氨基酸与非必需氨基酸的质量比(E/
N)为60.30%,必需氨基酸占总氨基酸的质量
比(E/T)为37.62%。FAO/WHO规定的指标
为40%和60%,由上述结果可知,覆盆子果实
与FAO/WHO规定的数值有一定差距,覆盆子
叶片均达到或接近FAO/WHO规定的指标,则
覆盆 子 叶 片 可 以 认 为 是 一 种 优 质 植 物 蛋
白来源。
2.3 模糊识别法评价结果
按照模糊识别法的公式计算得到,覆盆子果
实和叶片的蛋白质相当于标准蛋白(鸡蛋)的贴近
度,覆盆子果实蛋白与鸡蛋蛋白的贴近度为
0.688 0,覆盆子叶片与鸡蛋蛋白的贴近度为
0.880 3,相对而言,覆盆子叶片具有较高的贴近
度,具有较高的营养价值[15]。
2.4 蛋白质的营养价值评价
根据现代营养学的要求,如果蛋白质中各
种必需氨基酸的比例、组成接近或符合 WHO/
FAO的氨基酸模式要求,则认为这种蛋白质是
适宜人体生理作用的,营养价值较大。覆盆子
果实和叶片中各种必需氨基酸与 WHO/FAO
推荐的氨基酸模式谱的比较见表2所列,根据
表2进一步计算得出覆盆子果实和叶片蛋白质
的RAA、RC、SRC,其中,果实和叶片蛋白质的
SRC分别为54.03和61.34,RAA和 RC值见
表3所列。
表2 必需氨基酸与 WHO/FAO推荐的模式谱的比较
氨基酸名称
w/(mg·g-1)
FAO/WHO推荐值 果实 叶片
异亮氨酸 70  2.86  4.68
亮氨酸 40  4.99  9.90
赖氨酸 55  3.68  7.12
蛋氨酸+胱氨酸 35  0.13  1.39
苯丙氨酸+酪氨酸 60  4.21  10.59
苏氨酸 40  1.58  3.87
缬氨酸 50  3.38  5.75
1761 第12期 陈晓燕,等:覆盆子的氨基酸组成及营养评价
  覆盆子叶片的SRC为61.34,比覆盆子果实
的SRC值高,表明覆盆子叶片具有较高的营养价
值。覆盆子果实和叶片蛋白中的异亮氨酸、亮氨
酸、赖氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的RC值均大于1,
则表明在覆盆子果实和叶片中这些氨基酸均相对
过剩;覆盆子果实和叶片蛋白中的苏氨酸、蛋氨酸
和胱氨酸的RC值小于1,则表明在覆盆子果实和
叶片中这些氨基酸相对缺乏;覆盆子果实和叶片
蛋白中的第1限制氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,
第2限制氨基酸均为苏氨酸。
表3 覆盆子果实和叶片中蛋白的RAA与RC值
来源 项目 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸+胱氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸 苏氨酸 缬氨酸
果实
RAA
RC 
0.071 3
1.268 7
0.071 5
1.272 2
0.066 9
1.243 8
0.003 7
0.065 8*
0.070 2
1.249 1
0.039 5
0.702 8
0.067 6
1.202 8
叶片
RAA
RC 
0.141 4
1.213 7
0.117 0
1.004 3
0.129 5
1.111 6
0.039 5
0.340 8*
0.176 5
1.515 0
0.096 8
0.830 9
0.115 0
0.987 1
  注:*表示第1限制氨基酸。
3 结  论
本文比较了覆盆子果实和叶片中氨基酸组
成,氨基酸组成种类齐全,其中覆盆子果实和叶片
中必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为
43.76%和60.30%,必需氨基酸与总氨基酸的比
值分别为29.95%和37.62%,覆盆子叶片的指标
与 WHO/FAO规定的指标接近,认为其是一种
优质的植物蛋白。通过模糊识别法得出覆盆子果
实和叶片蛋白相对于鸡蛋蛋白的贴近度分别为
0.688 0与0.880 3,覆盆子叶片蛋白与鸡蛋蛋白
有更好的贴近度,其具有较高的营养价值。利用
氨基酸比值系数法对覆盆子果实和叶片中蛋白质
进行营养评价,2种蛋白质的SRC分别为54.03
和61.34,覆盆子叶片具有更高的营养价值。
本文对覆盆子果实和叶片进行了全面的营养
评价,研究表明,覆盆子叶片比覆盆子果实具有更
高的营养价值,是更为优质的植物蛋白原料。利
用覆盆子叶片的氨基酸研发功能性食品,能够替
代一些氨基酸补充剂,其纯天然性能更方便被人
体所摄取,且覆盆子叶片具有药食两用性,将覆盆
子叶片作为保健食品原料进行开发具有较好
的潜力。
[参 考 文 献]
[1] 孙汉巨,高韩玉,钟昔阳,等.覆盆子功能饮料加工工艺的研
究[J].食品科学,2005,26(8):131-134.
[2] 朱会霞,孙金旭,魏淑珍,等.覆盆子保健啤酒的研制[J].食
品工业科技,2007,28(10):154-156.
[3] 何竞旻,方红美,陈从贵.覆盆子复合保健饮料的研究[J].
粮油食品科技,2010,18(1):51-54.
[4] 汪传佳.覆盆子资源开发利用研究综述[J].浙江林业科技,
2004,24(1):65-68.
[5] 苗菊茹,谢一辉,刘红宁.覆盆子的研究进展[J].江西中医
药,2004,35(1):54-55.
[6] Kim J S,Chung H Y.GC-MS analysis of the volatile com-
ponents in dried boxthorn(Lycium chinensis)fruit[J].The
Korean Society for Applied Biological Chemistry,
2009,52(5):516-524.
[7] Rosales-Soto M U,Powers J R,Aldredge J R.Effect of mix-
ing time,freeze-drying and baking on phenolics,anthocya-
nins and antioxidant capacity of raspberry juice during pro-
cessing of muffins[J].The Science of Food and Agriculture,
2012,92(7):1511-1518.
[8] 崔述生.精编本草纲目[M].北京:中医古籍出版社,
1999:523.
[9] GB/T 5009.124-2003,食品中氨基酸的测定[S].
[10] 林忠宁,陈敏健,刘明香,等.双孢蘑菇菇脚氨基酸含量的
测定 及 营 养 评 价 [J].氨 基 酸 和 生 物 资 源,2011,33
(4):20-23.
[11] 吴望名,陈永义,黄金丽,等.应用模糊集方法[M].北京:
北京师范大学出版社,1985:26-28.
[12] Andrea P.Gathered wild food plants in the upper valey of
the Serchio River(Garfagnana)[J].Economic Botany,
1999,53(3):327-341.
[13]  朱圣陶,吴 坤.蛋白质营养价值评价:氨基酸比值系数
法[J].营养学报,1988,10(2):187-190.
[14] 吴晓红,王振宇,郑洪亮,等.红松仁蛋白氨基酸组成分析
及营养评价[J].食品工业科技,2011,32(1):267-270.
[15] Michihiro S,Akira T,Masao Y,et al.Conjugated linoleic
acid modulates tissue levels of chemical mediators and im-
munoglobulins in rats[J].Lipids,1998,33(5):521-523.
(责任编辑 闫杏丽)
2761    合肥工业大学学报(自然科学版) 第35卷