免费文献传递   相关文献

乌桕叶的蛋白质含量和氮到蛋白质的转换因子



全 文 :乌桕叶的蛋白质含量和氮到蛋白质的转换因子
霍光华 ,高荫榆 ,何小立 ,陈才水
(南昌大学生命科学和食品工程学院 ,江西 南昌 330047)
摘 要:10个品种的乌桕叶蛋白含量为(58~ 104)g/kg.乌桕叶品种之间的相对氨基酸含量差异不是非常明显 ,而
在氨态和非蛋白质态氮水平上却是显著的.基于凯氏氮的 10个品种的氮到蛋白质的转换因子(Kp)范围为 3.73~
5.97 , 表明传统的6.25的转换因子对乌桕叶蛋白不是很有效的.因此 , 一个平均的Kp 值4.89±0.83可能提供乌桕
叶蛋白质含量较好的估计.
关键词:乌桕;蛋白质含量;氮到蛋白质的转换因子
中图分类号:Q946.1  文献标识码:A  文章编号:1001-7119(2004)01-0077-03
Protein Contents and Nitrogen-to-Protein Conversion Factors for Chinese Tallow Leaves
HUO Guang-hua , GAO Yin-yu ,HE Xiao-li , CHEN Cai-shui
(Academy of Life Science and Food Engineering , Nanchang University , Nanchang 330047 , China)
Abstract:Leaf protein contents of 10 Chinese tallow varieties(Sapium sebiferum)ranged from 58 to 104 g·kg-1 dry matter.
Intervarietal differences in relative amino acid contents of Chinese tallow leaves were not very evident , but differences of ammonia
and non-protein nitrogen in levels were notable.The nitrogen-to-protein conversion factors(Kp)for 10 varieties based on Kjel-
dahl nitrogen ranged from 3.73 to 5.97 , showing that the traditional conversion factor of 6.25 was not valid for Chinese tallow leaf
proteins.Therefore , an average Kp value of 4.89±0.83 may provide a better estimate of the protein content in Chinese tallow
leaves.
Key words:Chinese tallow (Sapium sebiferum);protein content;nitrogen form;nitrogen-to-protein conversion factors
0 前 言
乌桕因其果实油脂是食品和能源的重要来源
而被长期栽培利用.棕榈油作为替代品而占领其市
场.最近 , 乌桕叶作为医药和农业化学品而被关
注[ 1 ~ 4] .另外 ,它还是一种桕蚕的饲料.在这方面 ,
富含蛋白质或理想氨基酸的品种可以被选择或作
为育种计划.可是 ,粗蛋白的分析基于 6.25乘以凯
氏总氮量.对乌桕叶 ,是否因为高达五分之二的非
蛋白氮而导致蛋白质含量的过高估计 ? 植物组织 ,
特别是叶蛋白质转换因子小于 6.25 已有报
道[ 5 ~ 7] .对于乌桕叶蛋白 ,一个低的转换因子可能
更合实际.
在这项研究中 ,为了确立一个有用平均的氮到
蛋白质的转换因子 ,研究测定了乌桕叶的氨基酸成
分并分析了其氮的形态.
1 材料和方法
乌桕品种来自江西乌桕种质基地 ,选择 15 年
的母树 ,采其 11月份的树叶.整个叶片在 15℃以下
 第 20卷第 1 期
2 0 0 4 年 1 月
    科技通报
BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol.20 No.1
 Jan.2004
收稿日期:2002-11-05
作者简介:霍光华 ,男 , 1963年生 ,安徽当涂县人 , 博士研究生 , 副教授 , 从事食物资源开发.
DOI :10.13774/j.cnki.kjtb.2004.01.020
风干并粉碎.然后纸包装贮于干燥器中.分析重复
3次 ,以平均值±标准差( x ±s)报道.
水解蛋白氨基酸的分析:乌桕叶粉用 10 mL
6 NHCl封管在 110℃水解 24 h ,取出冷却之后 ,6 N
NaOH中和至 pH=7左右.游离氨基酸分析:叶材料
用体积分数φ为 70%的乙醇水溶液抽提 ,再用无水
乙醚脱脂.两类试液然后被过滤 、定容.835-50型
高速氨基酸分析仪分析 ,进样量为 50 μL , 分离用
阳离子交换树脂#2619 F ,以柠檬酸钠缓冲液作为
流动相 ,流速为 13.5 mL/h;显色剂茚三酮流速为
18 mL/h.蛋白质计算基于总的氨基酸数据 ,总氮测
定利用凯氏定氮法[ 8] .
混合氨基酸标准品来自 Sigma 公司 ,其它试剂
来自江西省医药公司 ,均为分析纯级.
2 结果和讨论
基于总氨基酸计算得到的总蛋白质含量从玉
山大粒铜锤桕叶的(58.1±1.8)g/kg 到大粒葡萄桕
叶的(103.9±10.8)g/kg(表 1).利用总氨基酸计算
蛋白质需指出的是:在酸水解过程中 ,游离氨基酸
也作出贡献 ,相反有些氨基酸又遭到损失如天门冬
酰胺和谷氨酰胺等.另外 ,诸如叶的发育阶段和环
境条件等因素也会引起蛋白质含量的变化.既然年
龄相同 ,生长在相似的环境条件下 ,前述变化在生
理和农艺学上是不应有的.一个叫大粒葡萄桕的品
种叶蛋白含量高达 100 g/kg 以上 ,而另一个品种玉
山大粒铜锤桕的还不到 60 g/kg ,其它 8个品种(结
籽鸡爪桕 、小粒鸡爪桕 、广西蜈蚣桕 、分水葡萄桕 、
红叶桕 、寿桃桕 、广西棒槌桕 、云南铜锤桕)叶蛋白
质含量在(83 ~ 94)g/kg 之间.这可能反映了乌桕
基因库的遗传多样性.
涉及到氮到蛋白质转换因子的 3种类型的氮
含量被考虑(表 1).第一种是基于各单个氨基酸来
源的氮 ,它不包括天门冬酰胺和谷氨酰胺释放的氨
态氮.第二种类型的氮是从各单个氨基酸和酸水解
表1 乌桕叶蛋白质含量和氮到蛋白质的转换因子
Table 1 Protein content and nitrogen-to-protein conversion factors ( x ± s)
乌桕品种 蛋白质含量
a
/ g·kg -1
氮的回收率a/ g·kg -1 氮到蛋白质的转换因子b
氨基酸的氮 氨基酸和氨的氮 凯氏法氮 KA KAA KP
结籽鸡爪 83.1±5.7 10.7±0.4 12.6±0.7 21.6±0.4 7.73±0.23 6.59±0.08 3.85±0.33
小粒鸡爪 88.6±0.4 11.7±0.2 13.3±0.3 16.6±0.3 7.60±0.11 6.67±0.17 5.34±0.09
广西蜈蚣 85.3±2.6 11.2±0.4 12.7±0.3 17.9±0.4 7.64±0.07 6.73±0.04 4.76±0.04
分水葡萄 85.7±9.4 11.3±1.2 13.3±2.1 15.5±0.2 7.56±0.06 6.47±0.33 5.53±0.55
红叶桕 84.3±6.8 11.2±0.9 12.6±1.1 15.4±0.2 7.51±0.01 6.71±0.04 5.49±0.50
寿桃桕 92.1±12.5 12.3±1.6 13.8±1.9 18.6±0.4 7.82±0.45 6.69±0.04 4.95±0.57
大粒葡萄 103.9±10.8 13.9±1.5 15.4±1.5 17.4±0.5 7.48±0.03 6.74±0.04 5.97±0.78
广西棒槌 92.5±1.4 12.5±0.2 14.0±0.1 23.4±0.2 7.40±0.03 6.61±0.16 3.96±0.09
玉山大粒 58.1±1.8 7.7±0.3 8.8±0.1 15.6±0.5 7.56±0.09 6.58±0.25 3.73±0.23
云南铜锤 93.2±8.3 12.4±1.1 14.1±1.0 17.5±0.2 7.51±0.03 6.62±0.12 5.33±0.40
  a 占乌桕叶干基.
  b转换因子:KA基于来自总氨基酸的氮到蛋白质的转换因子;KAA 基于来自总氨基酸和氨的氮到蛋白质的转换因子;K p 基于来自凯氏法的氮到蛋白质的转换因子.
释放的氨折算来的氮.事实上 ,总氨是由来自蛋白
源中的天门冬酰胺和谷氨酰胺释放的氨和游离氨
基酸池中的游离氨.品种间氨态氮的差异可见:来
自天门冬酰胺和谷氨酰胺释放的氨态氮范围在
0.82 g/kg(玉山大粒铜锤桕)到 1.72 g/kg(分水葡
萄桕);来自游离氨基酸池的游离氨态氮为0.14 g/
kg(小粒鸡爪桕)到 0.48 g/kg(广西蜈蚣桕)(图 1).
对于乌桕品种的研究 ,来自氨基酸的氮为来自氨基
酸和氨的氮的 85%~ 90%,10%~ 15%的氮是来自
氨的.基于凯氏法的第三种氮反映了蛋白质和非蛋
白质对氮的贡献.我们注意到乌桕叶中 56%~ 89%
的氮是来自蛋白质的氮 ,而11%~ 44%的氮来源于
非蛋白质氮.这些非蛋白质氮可能以硝酸盐 、亚硝
酸盐 、核苷酸 、核酸形式存在.非蛋白质氮范围为
2.0 g/kg (大粒葡萄桕)到 9.4 g/kg(广西棒槌桕).
我们依次将这 3 种类型的转换因子叫做 KA 、KAA 、
K p.
 78  科 技 通 报 第 20卷
图 1 不同品种乌桕叶中氮的形态
Fig.1 The nitrogen forms of chinese tallow leaves from different varieties
  转换因子 KA 、KAA 变化范围分别在 7.40 ±
0.03(广西棒槌桕)到 7.82±0.45(寿桃桕)和6.47
±0.33(分水葡萄桕)到 6.74±0.04(大粒葡萄桕),
品种间转换因子KA 、KAA变化较小.可是 ,第三种转
换因子Kp 范围 3.73 ±0.23(玉山大粒铜锤桕)到
5.97 ±0.78(大粒葡萄桕),Kp 变化与传统转换因
子6.25相比有极显著差异(P <0.01)[ 9] .这主要是
由于非蛋白氮引起的.来自凯氏定氮法 Kp被用来
估计蛋白质含量而具有实际价值 , 因此 ,基于凯氏
定氮法的一个平均的Kp值4.89±0.83可以较好地
用于估计乌桕叶蛋白质的含量.
参考文献:
[ 1]  张世链 , 杨光忠 , 刘剑超 ,等.乌桕化学成分的研究(I)[ J] .天
然产物研究与开发 ,1995 , 7(3):13-15.
[ 2]  周光雄 , 彭旦明 ,马 珠 ,等.乌桕叶化学成分的研究[ J] .中
草药 , 1996 , 27(11):652.
[ 3]  陈 玉 , 杨光忠 , 张世琏 ,等.乌桕化学成分研究进展[ J] .天
然产物研究与开发 ,1999 , 11(5):114-120.
[ 4]  霍光华 ,高荫榆 , 陈才水.乌桕属植物化学成分研究综述[ J] .
江西林业科技 ,2002 , 4:37-39.
[ 5]  Milton K , Kintzis F R.Nitrogen-to-protein conversion factors for
tropical plant samples[ J] .Biot ropical , 1981, 13:177-181.
[ 6]  Handley L L , Mehran M , Moore C A , et al .Nitrogen-to-protein
conversion factors for two tropical C4 grasses , Brachiaria mut ica
(Forsk)Stapf and Pennisetum purpureum Schumach [ J] .Biotropi-
cal , 1989, 21:88-90.
[ 7]  Yeoh H H , Wee W Y.Leaf protein contents and nitrogen-to-protein
conversion factors for 90 plant species[ J] .Food Chem , 1994 , 49:245
-250.
[ 8]  AOAC.Official Methods of Analysis(16th edn)AOAC[ C] , Interna-
tional , Arlington , VA ,USA.1995.
[ 9]  南京农业大学.田间试验和统计方法(第 2版)[ M] .北京:农
业出版社 , 1988.71-72.
 第 1期 霍光华等.乌桕叶的蛋白质含量和氮到蛋白质的转换因子 79