全 文 :现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2010, Vol.26, No.6
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绿豆皮与绿豆仁的营养成分分析及对比
邓志汇,王娟
(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)
摘要:本文研究绿豆皮与绿豆仁的营养成分,并进行分析及对比。结果表明:绿豆仁粗蛋白质含量较高,达 19.78%;蛋白质的
氨基酸组成中,谷氨酸,天冬氨酸,精氨酸含量较高,分别为 3.56%,1.87%,1.12%。绿豆皮的膳食纤维含量较高,总膳食纤维 65.85%,
其中不可溶性膳食纤维 61.76%,可溶性膳食纤维 3.75%。通过紫外全波长扫描发现绿豆皮的黄酮类含量较高,而绿豆仁的维生素类
含量较高。
关键词:绿豆皮;绿豆仁;营养成分;对比
文章篇号:1673-9078(2010)6-656-659
Comparison of Nutrient Components of Mung Bean Hull and
Peeled Mung Bean
DENG Zhi-hui, WANG Juan
(College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)
Abstract: The nutrient components of mung bean hull and peeled mung bean were analyzed and compared. Results showed that peeled
mung bean contained high content of raw protein (19.78%), and the main amino acids of the protein in peeled mung bean were glutamic acid
(3.56%), aspartic acid (1.87%) and arginine (1.12%). In mung bean hull, the component with the highest contents was found as total dietary fiber
(65.85%) in which contents of insoluble dietary fiber and soluble dietary fiber were found as 61.76% and 3.75%, respectively. Besides, UV
spectrum showed that Mung bean hull contained high content of flavonoids, while mung bean without hull was rich in vitamins.
Key words: mung bean hull; mung bean without hull; nutrient components; comparison
绿豆又名植豆、青小豆、文豆。绿豆为豆科一年
生草本植物,原产于我国、印度、缅甸,有2000多年
的栽培史。绿豆种皮的颜色主要有青绿、黄绿、墨绿
三大类,种皮分有光泽(明绿)和无光泽(暗绿)两
种。以色浓绿而富有光泽、粒大整齐、形圆、煮之易
酥者品质最好。绿豆是我国人民的传统豆类食物。绿
豆蛋白质的含量几乎是粳米的3倍,多种维生素、钙、
磷、铁等无机盐都比粳米多。它不但具有良好的食用
价值,还具有非常好的药用价值,有“济世之食谷”之说
[1]。绿豆皮富含膳食纤维、黄酮类物质等具有生物活性
的化学成分。膳食纤维包括可溶性与不可溶性两个部
分,在体内具有重要的生理作用,是维持人体健康必不
可少的一类营养素。有报道证实绿豆的食疗保健功能
主要来自其种皮[2]。但是在绿豆的加工过程中,绿豆皮
经常只是充当饲料或者作为垃圾丢弃,这造成了营养
物质的浪费。本文研究绿豆皮和绿豆仁的营养成分并
收稿日期:2010-02-16
作者简介:邓志汇(1986-),男,在读硕士,研究方向:食品科学
通讯作者:王娟,女,讲师,博士,研究方向:食品营养与化学
进行对比分析,为绿豆皮及绿豆仁资源的高值化利用
与开发提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 原料与仪器
1.1.1 原料与试剂
绿豆由中山市咀香园食品有限公司提供;猪胰 α-
淀粉酶(Porcine Pancreas Amylase,PPA),Sigma 公司;
M0125 风味酶蛋白酶,上海沪峰化工有限公司;糖苷
酶,广州市裕立宝公司提供;MES-TRIS 缓冲液:0.05
mol/L,24 ℃时 pH 值为 8.2;其他试剂均为分析纯。
1.1.2 主要仪器
phS22C型pH计,上海雷磁仪器厂;电热恒温水浴
锅,浙江临海市东方仪器厂;UV1800-紫外可见分光光
度计,东莞市通博电子仪器有限公司;Waters美国高效
液相色谱;m294329型号凯氏定氮消化炉;SKD-100型
自动定氮仪,上海沛欧分析仪器有限公司;灰化炉;
JLL30-A型食物搅碎器;SZF-06B型全自动脂肪测等。
1.2 实验方法
DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2010.06.027
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1.2.1 原料处理
绿豆处理:用冷水浸泡绿豆 1 d,待绿豆皮与绿豆
仁分离,使绿豆皮上浮到水面,将分离好的绿豆皮和
绿豆仁放入 70℃烘箱中分别烘干。烘干后,将样品放
入干粉打磨器中粉碎,过 50 目筛,包装后放入冰箱 4
℃保存。
1.2.2 一般营养成分的测定
蛋白质测定:微量凯氏定氮法[3];脂肪测定:索氏
抽提法[3];灰分测定:550 ℃干法灰化法[4];水分:常
压干燥法[4];淀粉:酸水解法[4]。
1.2.3 样品的氨基酸组成分析[5]
样品前处理:准确称取均匀样品100 mg左右,放于
25 mL的水解管中,再加入浓度为6 mol/L的盐酸10~15
mL,于110 ℃的恒温干燥箱内水解22 h,冷却后用去离
子水定量于50 mL容量瓶中,供仪器测定用。
采用Waters美国高效液相色谱PICO.TAG氨基酸分
析柱进行;氨基酸检测条件:温度:38 ℃;检测波长:
254 nm;流速:1 mL/min。
通过计算氨基酸分(AAS)[6] 对样品进行营养分
析评价,按以下公式求得:
)/(/
)/(
NgmgWHOFAO
NgmgAAS ⋅
⋅= 量评分标准模式氨基酸含
量试验蛋白质的氨基酸含
1.2.4 膳食纤维分析方法(酶-重量测定法)[7]
1.2.4.1 样品处理
先将样品用每克样品每次用85%乙醇10 mL去除
糖份,共洗 3 次,轻轻倒出然后在 40 ℃烘箱中不时翻
搅干燥过夜,经研磨后过 50 目筛。
1.2.4.2 酶解处理
准确称取双份 1.000 g 左右样品(M1和 M2), 置于
高筒烧杯中。分别加入 40 mL MES-TRIS 缓冲液,在
每个烧杯中加入 40 mL MES-TRIS 缓冲液,在磁力搅
拌器上搅拌直到样品完全分散。
用淀粉酶进行酶解处理:加 100 μL 热稳定的淀粉
酶溶液,低速搅拌。用铝箔片将烧杯盖住,在 37 ℃水
浴中反应 30 min。所有烧杯从水浴中移出,打开铝箔
盖,用刮勺将烧杯边缘的网状物以及烧杯底部的胶状
物刮离,以使样品能够完全的酶解。用 10 mL 蒸馏水
冲洗烧杯壁和刮勺。
用蛋白酶进行酶解处理:在每个烧杯中各加入
100 μL 蛋白酶溶液。用铝箔盖住,在 60 ℃持续摇动
反应 30 min(开始时的水浴温度应达 60 ℃),使之充
分反应。
pH 值的调整:30 min 后,打开铝箔盖,搅拌中
加入 5 mL 0.561 mol/L HCl 至烧杯中。60 ℃时用 1
mol/L NaOH 溶液或 1 mol/L HCl 溶液调最终 pH 为
4.0~4.7。(注意:当溶液为 60 ℃时检测和调整 pH,
因为在较低温度时 pH 会偏高。)
用淀粉葡糖苷酶溶液酶解处理:搅拌同时加 200
μL 淀粉葡糖苷酶溶液。用铝箔盖住,在 60 ℃持续振
摇反应 30 min,温度应恒定在 60 ℃。
1.2.4.3 总膳食纤维(TDF)的测定
用乙醇沉淀膳食纤维:在每份样品中,加入预热
至 60 ℃的 95%乙醇 225 mL,乙醇与样品的体积比为
4:1。室温下沉淀 1 h。
酶解过滤,用 78%乙醇和刮勺转移所有内容物微
粒到沙氏漏斗中。(注意:如果一些样品形成胶质,用
刮勺破坏表面,以加速过滤。)
抽真空,分别用 15 mL 的 78%乙醇,95%乙醇和
丙酮冲洗残渣各 2 次,将沙氏漏斗内的残渣抽干后在
105 ℃烘干。将沙氏漏斗置干燥器中冷却至室温。沙
氏重量,包括膳食纤维残渣和沙氏漏斗,精确称至 0.1
mg。减去沙氏漏斗的干重,计算残渣重。
1.2.4.4 蛋白质和灰分的测定
取平行的样品中的 1 份测定蛋白质。用平行样的
第 2 份测定灰分,在 525 ℃灼烧 5 h 后,在干燥器中
冷却,精确称至 0.1 mg,测定灰分。
1.2.4.5 不溶性膳食纤维(IDF)测定
称适量样品,按1.2.4.2进行酶解过滤并冲洗烧杯,
用 10 mL 70 ℃水洗残渣 2 次,然后再过滤并用水洗,
转移到 600 mL 高脚烧杯,保留用以测定可溶性膳食
纤维,按 1.2.4.6。
用抽滤装置,分别用 15 mL 78%乙醇,95%乙醇
和丙酮各冲洗残渣 2 次。(注意:应及时用 78%乙醇、
95%乙醇和丙酮冲洗残渣否则可造成不溶性膳食纤维
数值的增大。)
按 1.2.4.4 用双份样品测定蛋白质和灰分。
1.2.4.6 可溶性膳食纤维(SDF)的测定
将不溶性膳食纤维过滤后的滤液收集到 600 mL
高脚烧杯中,对比烧杯和滤过液,估计容积。加约滤
出液 4 倍量已预热至 60 ℃的 95%乙醇。或者将滤液
和洗过残渣的蒸馏水的混合液调至 80 g,再加入预热
至 60 ℃的 95%乙醇 320 mL。室温下沉淀 1 h。下面按
1.2.4.7 测定总膳食纤维。
计算(TDF、IDF、SDF 均用同一公式计算) 膳食
纤维(DF, g/100g)测定:DF={[(R1+R2)/2]-P-A}/[(M1+M2)
/2]×100 式中:R1和 R2=双份样品残留物重量(mg),P
和A 分别为蛋白质和灰分重量(mg), M1和M2=样品重
量(mg)。
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1.2.5 紫外扫描分析
利用全波长扫描型紫外可见分光光度计对样品
的醇提物进行全波长扫描,根据其吸收峰的波长分析
样品的营养成分。
2 结果与分析
2.1 一般营养成分分析与对比
表1 绿豆皮和绿豆仁的一般营养成分( x +s)
Table 1 Main nutritional components in mung bean hull and
peeled mung bean
样品 淀粉/% 粗蛋白质/% 水分/% 灰分/% 脂肪/%
绿豆仁 52.85±2.90 19.78±1.5 18.95±1.6 6.75±0.8 0.75±0.03
绿豆皮 4.78±0.98 10.33±1.2 14.85±0.6 1.60±0.2 0.28±0.06
绿豆皮和绿豆仁的一般营养成分如表 1 所示。从
表 1 可知,绿豆皮的淀粉的含量明显比绿豆仁少,绿
豆仁的淀粉含量高达 52.85%。绿豆仁比绿豆皮的粗蛋
白质含量高,其粗蛋白的含量高达 19.78%。但是,绿
豆皮和绿豆仁的脂肪的含量均不高,分别只有 0.28%
和 0.75%。另外,绿豆皮的灰分比绿豆仁的高 5.15%。
2.2 绿豆仁和绿豆皮的氨基酸组成分析
表2 绿豆皮和绿豆仁氨基酸组成 ( x +s)
Table 2 Contents of amino acids in mung bean hull and peeled
mung bean
氨基酸/(10-2 mg/g) 绿豆皮 绿豆仁
天冬氨酸 Asp 444.64 1868.21
谷氨酸 Glu 624.35 3563.68
丝氨酸 Ser 372.60 1010.42
甘氨酸 Gly 597.10 642.72
组氨酸 His 231.81 556.58
精氨酸 Arg 368.79 1123.86
苏氨酸 Thr* 352.77 661.06
丙氨酸 Ala 335.41 753.80
脯氨酸 Pro 352.51 912.60
酪氨酸 Tyr* 323.06 510.77
缬氨酸 Val* 307.50 767.53
蛋氨酸 Met* 133.01 208.47
半胱氨酸 Cys* 29.07 8.46
异亮氨酸 Ile* 307.50 573.73
亮氨酸 Leu* 419.04 1066.25
苯丙氨酸 Phe* 284.79 761.47
赖氨酸 Lys* 429.87 756.26
总量 5913.84 15745.86
必需氨基酸 2586.61 5314
*是必需氨基酸。
由Waters美国高效液相色谱PICO.TAG氨基酸分析
柱得出的绿豆仁和绿豆皮氨基酸组成分如表2所示,由
表2可知,绿豆仁中的氨基酸总量为59.1384 mg/g ,即
5.91%,其氨基酸资源明显比绿豆皮丰富。除半胱氨酸
Cys外,绿豆仁的其他氨基酸含量都比绿豆皮要高,其
中谷氨酸含量最为丰富,为3.56%,其次是天冬氨酸和
精氨酸,分别为 1.87%和1.12%;而酪氨酸、半胱氨酸
和组氨酸含量较低,分别为0.51%、0.085%和0.56%。
2.3 绿豆仁氨基酸营养评价
表3 绿豆仁必需氨基酸组成评价
Table 3 Amino acid scores (AAS) in peeled mung bean
必需氨基酸
绿豆仁
/(10-2 mg/g)
FAO/WHO 模式
/(10-2 mg/g)
氨基酸分
(AAS)
苏氨酸(Thr) 661.06 250 2.64
异亮氨酸(Ile) 573.73 250 2.29
亮氨酸(Leu) 1066.25 440 2.42
蛋+胱 (Met+Cys) 216.93 220 0.99
苯丙+酪 (Phe+Tyr) 1272.24 330 3.86
赖氨酸(Lys) 756.26 340 2.22
缬氨酸(Val) 767.53 310 2.46
总计 5314 2190
根据 FAO/WHO 1973 年建议[8]的每克氮氨基酸
评分标准模式对绿豆仁的必需氨基酸进行评价,计算
其氨基酸分结果见表 3。从表 3 可见,根据氨基酸分,
绿豆仁的必需氨基酸分均大于 1,苯丙氨酸和酪氨酸
的氨基酸分达到了 3.86,并且绿豆仁的必需氨基酸总
量为 53.14 mg/g,远远高于 FAO/WHO 模式,因此,
从必需氨基酸的组成来看,绿豆仁营养均衡且营养价
值较高,利于人体吸收利用,具有较高的食用价值。
2.4 绿豆皮和绿豆仁中膳食纤维的酶-重量测定结果
表4 绿豆皮和绿豆仁中膳食纤维含量和组成( x +s)
Table 4 TDF SDF and IDF in mung bean hull and peeled mung
bean
样品 TDF/% IDF/% SDF/%
绿豆仁 10.75±0.89 8.67±0.54 1.34±0.12
绿豆皮 65.85±0.97 61.76±0.79 3.75±0.02
由表 4 中可以看出绿豆皮总的膳食纤维含量高达
65.85%,比绿豆仁的高 55.10%,而且无论是不可溶还
是可溶性的膳食纤维含量都比绿豆要高。
2.5 绿豆皮和绿豆仁其他营养成分分析
由图1可见绿豆皮第一峰在434 nm,波长范围为
434~444 nm,参考南瓜色素的提取及理化性质的研究
文献[9],初步分析为色素。第二峰在336 nm,波长范围
为336~339 nm,参考紫外分光光度法测定广金钱草中
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总黄酮的含量[10],初步分析为黄酮类化合物。第三峰
在261 nm,波长范围260 nm~267nm,参考中国药典二部
[S]紫外分光光度法(2005年版二部)附录 AⅣ [11],初步
分析为维生素B2。第四峰为261 nm,参考中紫外分光
光度法测定柑橘皮中总黄酮的含量[12],初步判断为黄
酮类物质。参考中国药典二部[S]紫外分光光度法(2005
年版二部)附录 AⅣ ,第五峰在255 nm,初步分析为叶
酸;第六峰在249 nm,初步分析为维生素K1;第七峰
在242 nm,初步分析为维生素C;最后一峰在238 nm,
初步分析为维生素B3。绿豆仁和绿豆皮的扫峰的结果
大致相同,但绿豆仁多了一个在216 nm的吸收峰,参
考食品化学分析,初步分析其为蛋白质。从图1分析可
知,绿豆皮在黄酮类化合物峰的吸光度值明显比绿豆
仁要大,说明绿豆皮的黄酮含量大于绿豆仁的黄酮含
量,而绿豆仁在维生素类的吸收峰和蛋白质的吸收峰
比绿豆皮的要高,表明绿豆仁的维生素与蛋白质含量
较高。
图1 绿豆仁与绿豆皮醇提物紫外分光全波长扫描
Fig 1 UV spectrum of ethamol-soluble extracts from mung bean
hull and peeled mung bean
3 结论
3.1 绿豆皮里含有大量的膳食纤维(65.85%),其中
SDF 占 3.75%,IDF 占 61.76%。绿豆皮粗蛋白质含量
较低(10.33%),其中必需氨基酸含量为 2.59%,占氨
基酸量为 43.74%。紫外扫描显示绿豆皮富含黄酮类
化合物等物质。
3.2 绿豆仁中膳食纤维含量较低(10.75%),其中SDF
占1.34%,IDF占8.67%。 绿豆仁粗蛋白质含量为
19.78%,其中必需氨基酸含量为 5.31%,且占氨基酸
量为33.75%。氨基酸组成评价显示绿豆仁各氨基酸分
均大于1。紫外扫描显示绿豆仁中含有多种的维生素。
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