張鴨關,汪 帆,劉品華
(曲靖師范學院化學化工學院,云南曲靖655011)
顯脈旋復花中氨基酸的測定及其營養評價
張鴨關,汪 帆,劉品華*
(曲靖師范學院化學化工學院,云南曲靖655011)
按照GB/T5009.124-2003方法,采用鹽酸水解法對顯脈旋復花根及莖葉的氨基酸進行測定。結果顯示:顯脈旋復花根及莖葉中所含氨基酸種類均為17種,總氨基酸含量均相對較高,分別為6.17%、5.07%;其中,7種為人體必需氨基酸,總含量分別為2.01%、2.19%,分別占氨基酸總量的32.59%、43.2%;顯脈旋復花的根及莖葉中的必需氨基酸的構成比例均基本符合食品法典委員會(FAO/WHO)的理想模式標準。根及莖葉均含有7種味覺氨基酸(其中2種鮮味氨基酸,4種甜味氨基酸,1種芳香氨基酸),總含量分別為3.47%、2.75%,3種特殊氨基酸總含量分別為2.53%、1.28%。
顯脈旋復花,不同部位,氨基酸,營養評價
1.1 材料與儀器
顯脈旋復花鮮樣 采自云南曲靖市師宗縣。
835-50型氨基酸自動分析儀 日本日立公司。
1.2 樣品處理
12月初采集,將采集回來的顯脈旋復花洗凈后分成根與莖葉兩個部分,自然風干,分別粗粉碎再細磨過100目篩后裝入干燥清潔的廣口瓶中,放置于干燥陰涼處保存備用。
1.3 檢測方法[2]
采用鹽酸水解法對樣品進行處理,日立835-50型氨基酸自動分析儀進行分析,分析柱為2619型陽離子交換樹脂柱(2.6mm×150mm)。柱溫55℃,緩沖液泵壓力4.134~4.479MPa,緩沖液流速0.225mL/min。茚三酮檢測,流速0.3mL/min,進樣量50μL。分析方法的重復性變異系數<2.5%,各種氨基酸的回收率平均為95%。
2.1 顯脈旋復花氨基酸組成成分分析
顯脈旋復花的根及莖葉中氨基酸種類、含量檢測結果見表1。

表1 顯脈旋復花的氨基酸組成(%)
由表1可知:顯脈旋復花的根及莖葉中均測得常見氨基酸17種。此外,除色氨酸沒有測定外,顯脈旋復花的根及莖葉中均含有人體必需氨基酸7種(蘇氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸)。由于本實驗采用鹽酸水解法,色氨酸在酸水解中被破壞,而谷氨酰胺和天冬酰胺則在酸水解時釋放出氨而成為谷氨酸或天冬氨酸,因此不能排除樣品中含有色氨酸、谷氨酰胺及天冬酰胺。
顯脈旋復花不同部位中氨基酸含量存在一定的差異,其中,顯脈旋復花莖葉中氨基酸總量為5.07%,根中氨基酸總量為6.17%。另外,將顯脈旋復花莖葉、根中氨基酸總量與常見的野菜薺菜及常見的保健食品三七中的氨基酸總量比較發現,它們的氨基酸總量大小排列順序為:顯脈旋復花根>三七>顯脈旋復花莖葉>薺菜。由此可見,顯脈旋復花根中氨基酸總量較高,是三七的1.05倍,顯脈旋復花莖葉的1.22倍,薺菜的2.91倍。
2.2 顯脈旋復花中必需氨基酸組成分析
2.2.1 顯脈旋復花中必需氨基酸含量的分析 人體必需氨基酸總含量用E表示,為蘇氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸等7種氨基酸含量之和;非必需氨基酸總含量用N表示,為天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、酪氨酸、胱氨酸、組氨酸、精氨酸、丙氨酸等10種氨基酸含量之和;計算人體必需氨基酸總含量占氨基酸總量的百分比(E/T),人體必需氨基酸含量與非必需氨基酸含量之比(E/N)[5-6],計算結果見表2。

表2 顯脈旋復花必需氨基酸的分析(%)
由表2可知,顯脈旋復花不同部位中必需氨基酸含量存在一定的差異。顯脈旋復花根中必需氨基酸總含量為 2.01%,占總氨基酸的比值 E/T為32.59%,必需氨基酸與非必需氨基酸的比值E/N為48.32%;而顯脈旋復花莖葉中必需氨基酸總含量為2.19%,E/T為43.2%,E/N為76.04%。根據FAO/ WHO的理想模式,質量較好的蛋白質,其組成氨基酸的必需氨基酸總含量與總氨基酸比值E/T為40%左右,必需氨基酸與非必需氨基酸比值E/N在60%以上,由此可見,顯脈旋復花莖葉必需氨基酸達到FAO/WHO的理想模式。
2.2.2 顯脈旋復花必需氨基酸組成的分析 營養價值較高的食物蛋白質,不僅要求所含的必需氨基酸種類齊全而且必需氨基酸之間的比例也要適宜,與人體需要相符合,這樣才能被人體完全吸收,營養價值達到最高[7]。
根據顯脈旋復花根及莖葉、薺菜、三七中各必需氨基酸含量,分別計算各必需氨基酸占氨基酸總量的相對含量[8],即各必需氨基酸的質量分數,并與FAO/WHO的理想模式譜進行了比較,結果見表3。
由表3可知,顯脈旋復花莖葉除蛋氨酸+半胱氨酸低于模式譜外,其他各種必需氨基酸均高于模式譜標準,說明顯脈旋復花與推薦的人體必需氨基酸相比,必需氨基酸營養比較均衡,有很高的營養價值。與之相比,顯脈旋復花根除蛋氨酸+半胱氨酸低于模式譜外,亮氨酸也略低于模式譜,說明顯脈旋復花的根必需氨基酸營養略低于顯脈旋復花的莖葉。但是,高于同類保健食品的三七、薺菜。因為三七中除蛋氨酸+半胱氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸外,其他氨基酸均低于模式譜,而薺菜所有必需氨基酸均低于模式譜。

表3 顯脈旋復花不同部位各種必需氨基酸占總氨基酸的質量分數與WHO/FAO模式譜比較(%)

表4 顯脈旋復花不同部位味覺氨基酸含量及比較(%)
2.3 顯脈旋復花中味覺氨基酸的組成分析
氨基酸是維系人體生命活動的重要物質,它不僅具有各種生理功能,還在食品的呈味方面起著重要作用。天然蛋白質中的氨基酸都屬L型,L型的氨基酸及其鹽大多具有甜味、鮮味及芳香味。如谷氨酸和天冬氨酸為呈鮮味的特征性氨基酸,甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸為呈甜味的特征性氨基酸,色氨酸和苯丙氨酸為呈芳香味的特征性氨基酸。因此,我們對顯脈旋復花中味覺氨基酸的組成成分進行了分析,結果見表4。
由表4可以看出,顯脈旋復花根和莖葉中味覺氨基酸含量分別為3.47%、2.75%,其中鮮味類氨基酸總量分別為2.28%和1.41%,高于薺菜(0.609%)和三七(1.042%),說明顯脈旋復花在烹調中根和莖葉均具有較好的增鮮作用,但顯脈旋復花根的鮮味最強;甜味類氨基酸總量的排列順序為:顯脈旋復花莖葉>顯脈旋復花根>三七>薺菜,顯脈旋復花莖葉中甜味氨基酸總量最高,為1.03%,是甜味氨基酸總量最低的薺菜的2.86倍,說明顯脈旋復花在烹調中具有較好的增甜作用。而芳香類氨基酸中,因為色氨酸在酸水解中被破壞未被檢測出來,所以只有苯丙氨酸,且含量相對較低。
2.4 顯脈旋復花中特殊功效氨基酸分析
天然蛋白質中的氨基酸中,有些氨基酸具有一定的特殊功效,如脯氨酸、谷氨酸、精氨酸等。由表1可知,顯脈旋復花根及莖葉中均含有脯氨酸、谷氨酸、精氨酸。其中谷氨酸含量最高,分別為1.66%和0.81%,均比薺菜和三七高。谷氨酸除能與氯化鈉反應生成谷氨酸鈉(味精),是食物中的重要鮮味物質;還能在人體內與血氨結合,形成對人體無害的谷氨酰胺,解除人體代謝中產生的游離的氨的積累,參與肝臟、肌肉及大腦等組織中的解毒作用,并參與腦組織代謝,使腦機能活躍,具有增強記憶的功能[9],而且也是胰島素的重要組成成分[10]。而谷氨酰胺還有利于創傷機體的恢復。此外,顯脈旋復花中還含有一定量的精氨酸,由表1可知,就精氨酸含量而言,顯脈旋復花根>顯脈旋復花莖葉,為0.74%,是薺菜的7.63倍,但是略低于三七。精氨酸是人體條件性氨基酸,對人體有很多生化和治療作用,不僅是人類及許多幼年哺乳動物生長所必需的氨基酸,還可促進纖維增殖與膠原合成,有利于傷口愈合[11]。顯脈旋復花根及莖葉中均含有脯氨酸,但含量相對較低,分別為0.13%、0.18%。脯氨酸可用于燙傷、營養不良、嚴重腸胃道疾患等病癥的治療及外科手術后的蛋白質補充[12]。
研究表明,顯脈旋復花根及莖葉中所含氨基酸種類均為17種,總氨基酸含量均相對較高,分別為6.17%、5.07%。其中,7種為人體必需氨基酸,總含量分別為 2.01%、2.19%,分別占氨基酸總量的32.59%、43.2%;顯脈旋復花的根及莖葉中的必需氨基酸的構成比例均基本符合食品法典委員會(FAO/ WHO)的理想模式標準。
顯脈旋復花的根及莖葉具有特殊呈味作用的味覺氨基酸,特別是鮮味氨基酸和甜味氨基酸含量均較高,且就鮮味氨基酸而言,根優于莖葉,而甜味氨基酸則莖葉優于根。民間多年食用證實,顯脈旋復花鮮嫩爽口、清香宜人,這可能與其含有豐富的鮮味、甜味和芳香族氨基酸有關。
顯脈旋復花中含有特殊功效的氨基酸,特別是谷氨酸及精氨酸含量相對較高。
就氨基酸而言,顯脈旋復花的根及莖葉在氨基酸含量及種類、必需氨基酸、味覺氨基酸及特殊氨基酸等方面均存在一定的差異,可根據加工要求和目的,選擇合適的部位進行深加工和開發。
[1]趙麗,辛克勤,李永秋.顯脈旋復花[J].食品與藥品,2007,9(5):53-54.
[2]楊月欣,王光亞.實用食物營養成分分析手冊[M].北京:中國輕工業出版社,2002:42.
[3]張普慶,王秀玉,陳佃軍,等.薺菜、銀荇菜營養成分分析[J].營養學報,2001,23(4):396-397.
[4]陳中堅,孫玉琴,董婷霞,等.不同產地三七的氨基酸含量比較[J].中藥材,2003,26(2):86-88.
[5]歐行奇,任秀娟,周巖.不同葉菜型甘薯莖尖的氨基酸含量及組成分析[J].中國食品學報,2007,7(4):120-125.
[6]歐行奇,劉志堅,張勇躍.不同葉菜型甘薯品種的氨基酸含量及組成分析[J].氨基酸和生物資源,2008,30(2):70-73.
[7]鄒元鋒,陳興福,楊文鈺,等.不同生長年限黨參氨基酸組分分析及營養價值評價[J].食品與發酵工業,2010,36(6): 146-150.
[8]錢愛萍,林虬,余亞白,等.閩產柑橘果肉中氨基酸組成及營養評價[J].中國農學通報,2008,24(6):86-90.
[9]郭藹光.基礎生物化學[M].北京:高等教育出版社,2002:253.
[10]余傳隆.氨基酸與人類健康[J].氨基酸和生物資源,1999,21:4-8.
[11]HursonM,ReganM C,Kirk D,et al.Metabolic effects of arginie in a healthy elderly population[J].JPEN,1995,19(3): 227-232.
[12]繆正興,張仲明,李寶忠,等.L-脯氨酸的生產及其應用[J].上海醫藥情報研究,2004(2):1-2.
Determination and nutritional evaluation of amino acid in Inula nervosa wall
ZHANG Ya-guan,WANG Fan,LIU Pin-hua*
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Qujing Normal University,Qujing 655011,China)
In order to evaluate the nutritional quality of Inula nervosa wall,its amino acid composition was determined and analyzed using automatic amino acid analyzer by HCL.The results showed that the amino acid composition of the root and stem-leaf of Inula nervosa wall consisted of 17 common amino acids including 7 essential amino acids which were required in human body.The total content of amino acids in the root and stemleaf of Inula nervosa wall were 6.17%and 5.07%,respectively.The content of essential amino acids was 2.01%in root and 2.19%in stem-leaf.The ratio between essential amino acids and total amino acids in root and stem-leaf was 32.59%and 43.2%,respectively.The essential amino acids composition of the root and stem-leaf of Inula nervosa wall basically met the requirements of the food standard issued by FAO/WHO.The total content of 7 taste amino acids including 2 delicious amino acids,4 sweet amino acids and 1 aromatic amino acid in the root and stem -leaf was 3.47%and 2.75%,respectively,and the total content of three special amino acids was 2.53%and 1.28%,respectively.
Inula nervosa wall;different parts;amino acids;nutritional evaluation
TS207.3
A
1002-0306(2011)12-0441-04
顯脈旋復花(Inula nervosa wall.),又名小黑藥,是菊科、旋復花屬的多年生草本植物[1]。其主要生長于海拔1500~3000m的河邊雜木林下、山坡草地陰濕處,并主要分布于我國云南、貴州、四川等地,是一種藥食兩用、純天然、無污染的保健食品,在民間,具有神奇的藥效。2010年5月20日中華人民共和國衛生部根據《中華人民共和國食品安全法》和《新資源食品管理辦法》,批準其為新資源食品,并允許作為普通食品生產經營。在云南,顯脈旋復花代替傳統中藥材用藥已有500年以上的歷史。據《滇南本草》藥典記載,它主治胸膈中冷寒氣痛,開胃氣,能治噎膈,寒濕傷筋骨,止濕腳氣,燒酒煎服,祛脾風;《云南中草藥選》記載它祛風濕,通經絡,消積止痛。近些年來,因其具有“鮮、綠、野”的外形和“營養、保健、藥用、美味”的內在特質,在市場上開始走俏,備受食客的青睞。氨基酸是構成機體蛋白質的基本單位,是生物體生長發育必需的營養成分,具有特殊的生理功能,也是食品、保健食品營養價值的重要指標。但是迄今為止有關顯脈旋復花中氨基酸含量分析的資料尚未見報道。本實驗對顯脈旋復花不同部位中氨基酸種類和含量進行測定,旨在為正確評定顯脈旋復花作為食品、保健品等提供科學依據,為深加工開發利用提供參考數據。
2011-08-08 *通訊聯系人
張鴨關(1978-),女,碩士,講師,主要從事生物化學教學及天然植物資源的開發與利用研究。
上海師范大學資源化學省部共建教育部重點實驗室開放課題研究項目;曲靖師范學院2010-2011學年實驗教學研究項目。