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黄花槐叶蛋白的浓缩及氨基酸组成研究



全 文 :食品研究与开发2009 年 6 月第 30 卷第 6 期
图 5 和图 6 分别为提取物和 Vc 对 O2-·的清除效
果, 可见, 水提物对 O2-·的清除效果优于其他两种提取
物,在 4 g/L时其清除率高达 92.01%,而乙醇提取物和水
提物的清除率分别为 62.66%和 63.33%。 由表 1可知,
各提取物对 O2-·清除能力的强弱顺序为:水提物>石油醚
提取物>乙醇提取物,水提物的清除 O2-·能力与 VC相近。
4 结论
小麦麸皮 3 种提取物对 3 种自由基 (DPPH·、
·OH、O2-·)均有一定的清除作用。 对于 DPPH·,乙醇
提取物的清除能力最强,3 种提取物的清除能力均明
显弱于 VC;对于·OH,石油醚提取物和乙醇提取物的
清除效果较好,清除能力接近 VC;对于 O2-·,水提物的
清除效果优于其他两种提取物, 其清除能力与 VC相
近。 因此,小麦麸皮提取物可开发为功能食品,其功效
成分有待进一步研究。
参考文献:
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Moench) hulls and flour[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2000(1-
2):35-42
收稿日期:2008-05-28
池泽玲,吴文标
(西南大学 食品科学学院,重庆 400716)
黄花槐叶蛋白的浓缩及氨基酸组成研究
摘 要:主要对黄花槐叶蛋白的浓缩及蛋白质氨基酸组成进行研究与分析,结果表明:黄花槐叶蛋白含量较高,达到
23.48%,在浓缩叶蛋白中的含量达到 41.28 %。与其它植物蛋白的氨基酸组成进行对比分析表明,各种黄花槐叶蛋白
的氨基酸的平衡性较好,其必需氨基酸含量均高于 FAO/WHO推荐值,是一种优质的新蛋白质资源。
关键词:黄花槐;叶蛋白;氨基酸组成
STUDY ON THE CONCENTRATION OF CASSIA SURATTENSIS BURM.F. LEAF PROTEIN
AND ITS AMINO ACID COMPOSITIONS
CHI Ze-ling, WU Wen-biao
(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)
Abstract: This experiment was undertaken to determine protein content of Cassia surattensis Burm.f.s leaves,
concentrate proteins from them, and analyze the amino acid composition of the proteins in the concentrated. The
results showed that protein content of dried leaf powder on dry basis was 23.48 %, while that of the leaf protein
concentrate was 41.28 %. In comparison with some other plant proteins, the essential amino acid balance of the
leaf protein concentrate was very good. All essential amino acid contents of the leaf protein concentrate were
higher than those recommended by FAO/WHO. Therefore, it is concluded that Cassia surattensis Burm.f.s
作者简介:池泽玲(1982—),女(汉),在读硕士研究生,研究方向:食品资源化学与营养。
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科学研究30
食品研究与开发 2009 年 6 月第 30 卷第 6 期
表 1 黄花槐叶蛋白质含量
Table 1 Protein contents of cassia surattensis burm.F.S leaves
样品
Sample
水分含量/% Water content/%
蛋白质含量/% Protein content/%
鲜叶
Fresh leaves
68.74
7.34
干叶
Dried leaves
0
23.48
叶蛋白
Leaf protein
0
41.28
我国是蛋白质资源缺乏的国家,需要不断地开发
新的蛋白质资源。 早在 20世纪 60年代蛋白质资源的
开发就已经成为联合国各种大型有关粮食资源会议
的议题, 并且于 20世纪 70年代已经基本上步入了实
用化阶段[1]。 传统已开发出的叶蛋白(LPC)也叫植物浓
缩蛋白,蛋白质含量一般在 32 %~60 %,各种氨基酸含
量和组成都优于其他植物蛋白,接近动物蛋白 [2],是一
种较好的蛋白资源。
黄花槐(Cassia surattensis Burm.f.),又名金花槐,黄
花荚,豆科决明属,原产印度、斯里兰卡和马来群岛,在
北亚洲热带地区和南亚热带地区都有分布 [3]。 近年来,
随着栽培技术的发展,重庆地区也大批量引进,在山上
或公路边都能种植。 黄花槐生长速度快, 槐叶生长茂
盛,其生命力强,它是一种叶产量高的植物,对其进行
开发利用具有很好的前景。 通过查阅大量的文献资料
表明,目前尚缺乏有关其叶蛋白营养价值评价方面的
研究数据。
因此,本试验主要是对黄花槐叶蛋白的浓缩及其
氨基酸组成进行研究分析,为今后对黄花槐叶资源的
开发利用奠定科学基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 黄花槐叶
叶采自西南大学黄树村,(2007年 12月 28日)。
1.1.2 黄花槐叶蛋白(LPC)的制备
先将采来的黄花槐鲜叶洗净; 再用 100℃热水浸
泡 15 min,倒去液体,用蒸馏水冲洗叶子数次至洗液无
色,然后把叶子取出,用 95 %乙醇浸泡 20 h,倾倒液
体,蒸馏水冲洗数次至洗液无色;叶子置于 105℃烘箱
烘干至衡重,保存于干燥器中待用。
1.2 方法
1.2.1 水分测定
直接干燥法,按 GB/T5009.3—2003《食品中水分
的测定》方法测定[3]。
1.2.2 粗蛋白的测定
微量凯氏定氮法[4],GB/T5009.5-2003《食品中蛋白
质的测定》。
1.2.3 氨基酸测定
氨基酸自动分析仪法。
1.3 仪器
电炉:2 000 W 电子万用炉:北京市永光明医疗仪
器厂;微量凯氏定氮装置:自己组装;烘箱:CS101型鼓
风干燥箱:重庆试验设备厂;氨基酸分析仪:日立两 L-
8800,日本日立公司生产。
2 结果与讨论
2.1 黄花槐叶蛋白质含量分析
利用微量凯氏定氮方法,对黄花槐鲜叶、干叶 、
叶蛋白中的蛋白质含量进行测定。 通过了解黄花槐
叶中蛋白质含量的高低,可为判定其叶是否具备成
为新蛋白资源的条件,为今后的开发提供重要的依
据。试验结果见表 1,与其它食品中的蛋白含量的比
较见表 2。
表 2 不同食品和黄花槐叶干样中的蛋白质含量比较
Table 2 Comparisons of protein contents of cassia surattensis burm.f.s leaves and different foods
%
全牛奶[5]
Whole Milk
27.00
花生[5]
Peanut
27.00
大豆[5]
Soybean
41.00
精面粉[5]
Wheat Flour
12.00
全玉米[5]
Whole Corn
11.00
水葫芦叶[5]
Water-hyacinth
20.30
黄花槐叶
Cassia-surattensis
23.48
样品
Sample
蛋白含量 Protein content
表 1 所显示的数据表明黄花槐鲜叶是一种高蛋
白资源,其中所含的蛋白可以通过沸水加 95 %酒精洗
脱而浓缩, 即由干叶中的 23.48 %提高到浓缩叶蛋白
中的 41.28 %。
从表 2 进行分析,黄花槐叶与现目前开发的蛋白
质资源相比,除比大豆蛋白含量低以外,比其他几种蛋
白资源的含蛋白量高或相当。 将表 2与表 1对照进行
分析,可看出经过浓缩后的黄花槐叶蛋白的含量高于
大豆蛋白含量。 因此,黄花槐叶,是一种蛋白质含量较
高的树叶,具有很好的开发与利用前景。
leaves are high quality protein resources.
Key words: Cassia surattensis Burm.f.; leaf protein concentrat; amino acid composition
科学研究 31
食品研究与开发2009 年 6 月第 30 卷第 6 期
表 3 部分植物叶蛋白质的氨基酸组成
Table 3 Amino acid comparisons of several plant leaf proteins
g/100 g 蛋白
苜蓿[6-7]
Alfalfa
5.3
6.0
6.8
8.9
5.3
4.3
5.2
10.2
11.1
6.7
6.5
2.5
1.1
2.3
5.7
4.4
1.5
4.8
水花生[6-7]
A.Philo- eroids
5.6
6.1
6.8
9.4
6.0
5.0
4.9
10.2
14.0
6.9
5.5
2.6
-
1.2
5.9
4.2
1.2
5.8
水浮莲[6-7]
Pista stratiotes
5.7
6.3
6.7
9.6
6.0
4.8
4.8
9.6
13.4
7.0
6.3
2.9
-
1.1
6.0
4.6
1.4
5.0
大豆[6]
Soybean
4.8
5.6
4.2
8.5
3.9
3.6
5.4
9.1
11.1
5.5
6.4
3.7
4.0
1.8
5.3
4.8
1.9
3.8
甜菜[6]
Sugar beet
6.9
6.5
5.7
6.9
4.1
4.6
5.5
9.1
11.7
5.6
6.6
2.8
2.1
2.1
4.2
4.7
1.4
4.5
烟叶[6]
Tobacco Leaves
6.2
5.8
8.3
6.9
4.1
3.5
4.8
7.1
9.8
4.7
7.7
3.9
1.8
2.7
5.9
6.3
1.5
6.0
浮萍[6-7]
Lemna minor
5.6
7.1
6.4
9.6
5.7
5.5
5.1
10.6
13.6
5.9
6.0
2.7
-
1.4
6.0
4.2
1.3
4.5
氨基酸
Amino acids
甘氨酸 Gly
丙氨酸 Ala
缬氨酸 Val
亮氨酸 Leu
异亮氨酸 Ileu
丝氨酸 Ser
苏氨酸 Thr
天冬氨酸 Asp
谷氨酸 Glu
赖氨酸 Lys
精氨酸 Arg
组氨酸 His
半胱氨酸 Cys
蛋氨酸 Met
苯丙氨酸 Phe
酪氨酸 Tyr
色氨酸 Trp
脯氨酸 Pro
黄花槐
Cassia surattensis
5.7
6.5
5.9
10.5
5.0
4.9
5.1
9.5
10.1
5.9
5.8
3.4
-
2.1
6.3
4.4
1.5
4.4
注:黄花槐叶蛋白胱氨酸:3.1。
2.2 黄花槐叶蛋白氨基酸组成分析
为了初步评估黄花槐叶蛋白的营养价值,对其蛋
白质的氨基酸组成进行了分析和测定,从而明确其开
发应用价值。 在应用氨基酸自动检测仪对黄花槐叶蛋
白的氨基酸组成进行测定与分析的基础上,与其它植
物叶蛋白氨基酸组成进行比较(见表 3),并进一步与
FAO/WHO推荐值进行比较(见表 4)。
从表 3 可以看出,黄花槐叶蛋白中蛋白质氨基酸
表 4 黄花槐叶蛋白必需氨基酸的含量与 FAO/WHO推荐值的比较
Table 4 Comparisons of essential amino acid contents of cassia
surattensis burm.f.s leaf protein and fao/who reference pattern
组成较为合理。 与其它植物蛋白比较, 据本次试验测
定, 叶蛋白所含的 18种氨基酸中,8 种人体必需氨基
酸(异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸或半胱氨酸、苯
丙氨酸或酪氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸)和组氨酸
(婴儿所仅需的氨基酸)含量高,没有发现特别低的或
不含的。 具有甜味的非人体必需氨基酸包括甘氨酸、
丝氨酸、丙氨酸的含量比较正常,既不高,也不低。 具
有香味的谷氨酸、天冬氨酸的含量也不是特别突出。
从表 4 可以看出,黄花槐叶蛋白所含必需氨基酸
含量都高于 FAO/WHO推荐值,没有发现限制氨基酸。
各种必需氨基酸含量是决定一种蛋白质营养质量的
关键因素,因此,其从必需氨基酸组成全面,并且平衡
来看,无论开发食品营养强化剂,还是饲料添加剂或蛋
白饲料,黄花槐叶都是一种价值很高的资源。
由于黄花槐叶蛋白氨基酸的平衡性较好,各种氨
基酸的含量比例适中,所以只要能通过进一步的毒性
或食用安全性评价证明黄花槐叶或浓缩叶蛋白制品
不具有毒性,就可以利用它生产能用于饼干等缺乏赖
氨酸的禾谷类食品营养强化剂。 当然, 其在调味品中
的应用前景也是非常好的。
3 结论与展望
黄花槐叶中蛋白质含量较高,经过浓缩形成叶蛋
白制品后, 其蛋白质含量更高。 黄花槐叶蛋白氨基酸
组成平衡性较好,它能作为一种优质的新蛋白质资源,
具有很好的开发与利用前景。
通过查阅国内外资料可知,目前国内外对黄花槐
叶毒性方面的研究几乎没有。 所以, 要对优质的黄花
氨基酸
Amino Acids
苏氨酸 Thr
缬氨酸 Val
蛋氨酸+胱氨酸 Met+Cys
异亮氨酸 Ileu
亮氨酸 Leu
苯丙氨酸+酪氨酸 Phe+Tyr
赖氨酸 Lys
色氨酸 Trp
组氨酸 His
FAO 值推荐[8]
FAO RP
4.0
5.0
3.5
4.0
7.0
6.0
5.5
1.0
--
黄花槐叶蛋白
Cassia surattensis leaf proteins
5.1
5.9
5.2
5.0
10.5
10.7
5.9
1.5
3.4
科学研究32
食品研究与开发 2009 年 6 月第 30 卷第 6 期
酿酒酵母因其具有较高的乙醇耐受力和乙醇产
率,而在发酵工业中应用广泛。 在发酵过程中,使用酿
酒酵母酿酒,或者生产生物质燃料乙醇,都会涉及到乙
醇的积累对酵母细胞的毒害作用,从而使得乙醇的产
量受到限制[1]。 对于乙醇的毒害机制目前尚不完全清楚,
大量研究表明毒害作用与细胞中的许多组分相关 [2],目
槐叶蛋白质进行开发和利用,还应该对其食用安全性
进行评价与分析。 黄花槐叶蛋白可能含有植物酚或生
物碱等能对人体有一定毒害的物质。 除了要研究和证
明这些物质的存在和毒性外,还要研究如何除去具有
毒性的物质。 从这一角度分析, 加工方法的研究也是
必不可少的。 对其叶蛋白功能性质研究与分析是使其
能应用于饲料、食品、药物等领域所必须的。 处理好这
些问题,就能将黄花槐叶蛋白这一优质的蛋白质资源
开发成服务于人类的优质产品。
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China Academician Press,2004:70
收稿日期:2008-05-29
邢建宇,李春荣,林挺花,李亚丹
(长安大学 环境科学与工程学院,陕西 西安 710054)
脂肪酸对酿酒酵母乙醇耐受性的影响
作者简介:邢建宇(1979—),男(汉),讲师,硕士,研究方向:生物工程。
摘 要:酿酒酵母乙醇发酵的主要产物是乙醇,乙醇的积累使得酵母的环境恶化,在发酵工业中,虽然酵母菌相对于细菌
来说具有较高的乙醇产率和乙醇耐受性,但是也具有一个耐受极限。通过在培养基中添加脂肪酸对细胞膜组分的改
造,研究脂肪酸对酵母乙醇耐受性的影响,发现几种脂肪酸的适宜添加量分别为:油酸 0.5 g/L、棕榈酸 1.0 g/L、硬脂酸
1.34 g/L。最后通过发酵试验发现,脂肪酸在提高乙醇耐受性的同时还会增加乙醇产量,其中硬脂酸的影响更为明显一些。
关键词:脂肪酸;乙醇发酵;乙醇耐受性
INFLUENCE OF FATTY ACID ON ETHANOL TOLERANCE OF SACCHAROMYCES CEREVISIAE
XING Jian-yu, LI Chun-rong, LIN Ting-hua, LI Ya-dan
(School of Environmental Science and Engineering, Changan University, Xian 710054, Shaanxi, China)
Abstract: The main product of ethanolic fermentation by Saccharomyces cerevisiae is ethanol. With
accumulation of ethanol, environmental deterioration becomes a key problem that Saccharomyces cerevisiae
faced. In Fermentation Industry, Saccharomyces cerevisiae has higher ethanol yield and stronger ethanol
tolerance than bacteria, but such ability is limited. In this paper, fatty acid is added in nutrient medium to
reform constituent of cell membrane and influence of fatty acid on ethanol tolerance of Saccharomyces
cerevisiae is studied. The optimal addition of fatty acid is oleic acid 0.5 g/L, palmitinic acid 1.0 g/L, stearic acid
1.34 g/L. In ethanol fermentation, fatty acid also has the ability to increase ethanol yield of Saccharomyces
cerevisiae. Among all fatty acid tested, stearic acid worked more efficient.
Key words: fatty acid; ethanolic fermentation; ethanol tolerance
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
科学研究 33