枳椇子理化特性及營養成分分析

于修燭 杜雙奎 李志西 王 玲 張靜亞

(西北農林科技大學食品科學與工程學院，楊凌 712100)

枳椇子理化特性及營養成分分析

于修燭 杜雙奎 李志西 王 玲 張靜亞

(西北農林科技大學食品科學與工程學院，楊凌 712100)

為了更好開發枳椇子資源，利用常規分析和儀器分析對枳椇子理化特性和營養成分進行測定，試驗結果表明:枳椇子三維尺寸長、寬、厚分別為 4．05 mm、3．66 mm、1．82 mm，千粒重為 16．8 g，含仁率為45．66%、容重為765．1 g/L。枳椇子的主要成分質量分數為:粗纖維53．45%、粗蛋白15．79%、碳水化合物10．95%、粗脂肪8．03%、灰分2．08%。枳椇子蛋白中必需氨基酸占29．1%。枳椇子灰分中常量元素(鉀、鎂、鈣、鈉)占98．7%，微量元素(鐵、錳、銅、鋅)占1．3%。枳椇子油的亞麻酸、油酸、亞油酸含量較高，其中亞麻酸質量分數高達45．56%。

枳椇子 理化特性 營養成分

枳椇為鼠李科(Rhamnaceae)拐棗屬(Hovenia Thunb．)落葉喬木，又名拐棗、金鉤子、甜半夜等。枳椇子系枳椇植物干燥成熟的種子，有清熱利尿，解酒毒之功效，主治煩熱、口渴、嘔吐、二便不利等癥［1］。枳椇子藥用歷史悠久，但因其多以野生、半野生為主，生長于溝邊、路邊或山谷中，尚未形成規模化種植。在我國除東北、內蒙古、新疆、寧夏、青海和臺灣外，其他各省區均有分布，主產于陜西秦巴山區，四川、湖北等地。枳椇不僅有很高的藥用價值，還是一種優良的經濟樹種，在食品、化工、園林等方面也有廣泛的用途。為了更好地開發和利用枳椇子資源，本研究對枳椇子物理常數、常量化學成分、礦物質含量、枳椇子油的理化指標和脂肪酸組成、枳椇子蛋白的氨基酸組成等進行了分析，以期為枳椇子資源的開發利用提供技術參數。

1 材料與方法

1．1 材料

枳椇子:采集于陜西省西安市臨潼區，去除枳椇果的果梗，將果實風干，除去果皮和雜質等，晾干后備用。

1．2 主要試劑

氫氧化鉀、硫代硫酸鈉、無水乙醇、無水硫酸鈉、碘化鉀、三氯甲烷、冰乙酸:均為分析純，西安化學試劑廠。

1．3 主要儀器設備

DF－1型恒溫加熱磁力攪拌器:常州國華電器有限公司;FW100型高速萬能粉碎機:天津市泰斯特儀器有限公司;ER－52A型旋轉蒸發器:上海亞榮生化儀器廠;WAY型阿貝折射儀、WZZ－2B自動旋光儀、WSL－2型比較測色儀:上海精密科學儀器有限公司;Solaar M6型原子吸收儀:美國熱電公司。

1．4 試驗方法

1．4．1 枳椇子物理特性測定

靜止角測定:取一定量的枳椇子，讓其沿漏斗自然下落形成一圓錐體，測定圓錐斜面與底面形成的夾角。

自流角測定:任取一定數量枳椇子，放在光滑木板上，將木板一端慢慢抬起，使之與水平面之間的夾角逐漸增大，直到大部分枳椇子開始沿木板下滑，測定木板與底平面所形成的夾角。

三維尺寸的測定:隨機分取1 000粒枳椇子，用游標卡尺測定其長、寬、高，并作統計學分析。

容重測定:參照GB/T 5498—1985，糧食、油料檢驗、容重測定法;千粒重測定:參照 GB/T 5519—1988，糧食和油料千粒質量的測定法;含仁率測定:參照GB/T 5499—1985。

1．4．2 枳椇子營養成分測定

水分含量測定:參照 GB/T 14489．1—1993，105℃恒重法;粗纖維含量測定:參照GB 5009．10，食品粗纖維測定法;蛋白質含量及氨基酸組成分析:蛋白質含量測定:凱氏定氮法，參照 GB/T 5511—1985;氨基酸組成分析:參照GB 7649—1987;總灰分含量測定:參照GB/T 5505—1985;礦物質分析:原子吸收分光度計法:參照GB 7887—1987;粗脂肪含量測定:索氏抽提法，參照GB/T 5499—1985;酸值:參照 GB/T 5330—1985;皂化值:參照 GB/T 5534—1995;碘值:參照GB/T 5532—1995;過氧化值:參照GB/T 5598—1995;色澤:參照 GB/T 5525—1985;折光指數:參照 GB/T 5530—1985;比重:參照 GB/T 5530—1985。

1．4．3 枳椇子油脂肪酸GC－MS分析

枳椇子油的甲酯化:取枳椇子油0．3 g于10 mL刻度試管中，加 2 mL石油醚 －苯(1∶1)、2 mL 0．4 moL/L氫氧化鉀－甲醇溶液，振搖后靜置10 min，加蒸餾水至刻度，靜置分層，取上層液體做GC－MS分析。

GC條件:DB－WAX彈性石英毛細管柱30 m×0．25 mm ×0．25 μm;載氣為高純氦氣，恒流模式，流速1．0 mL/min;程序升溫150 ℃(2．0 min)6 ℃ /min 230℃(15 min)，進樣口230℃，傳輸線230℃;進樣量 1 μL，分流比 80∶1。

MS條件:EI離子源，離子源溫度250℃，電子能量70 eV，電流100 μA，電子倍增器 1．4 kV，溶劑延遲2．0 min，全掃描方式，掃描范圍40～400 amu。

2 結果與分析

2．1 枳椇子物理特性

枳椇子物理特性測定結果見表1。

表1 枳椇子的物理特征常數

由表1可知，枳椇子的長、寬、厚的變幅范圍分別為3．14 ～4．96 mm、2．10 ～5．18 mm、1．19 ～4．12 mm，變異系數分別為 7．4%、9．3%、13．2%，表明厚度的變異幅度較大，在枳椇子原料精選過程中宜采用圓孔篩進行分選、除雜;枳椇子自流角變幅范圍為24．85～26．45 °之間，表明顆粒之間的摩擦力小、流動性較好［2］;自流角變幅范圍為20～22°，在倉庫設計中，應盡量使倉底部排出口的角度大于22°，避免出現排料不暢的“死角”，保證物料地順利泄出［3］;枳椇子的容重為(765．1 ±16．8)g/L(即 0．765 t/m3左右)，枳椇子屬于中物料［4］;椇子的千粒重為(16．8±0．06)g，表明飽滿程度和充實度都比較適中;枳椇子含仁率為(45．66±2．75)%，這些可為對枳椇子規模化生產提供一定的技術參數。

2．2 枳椇子常規成分分析

枳椇子常規成分測定結果見表2。

表2 枳椇子的一般成分分析/%

由表2可以看出，枳椇子的粗纖維質量分數為53．45%，主要是由于枳椇子的厚外殼造成，其次分別為蛋白質、碳水化合物及粗脂肪等，這與其功能特性有著密切的關系。

2．2．1 枳椇子蛋白質及氨基酸組成分析

枳椇子蛋白質中氨基酸組成測定結果見表3。

表3 枳椇子蛋白質氨基酸組成(以干重計)

由表3可以看出，枳椇子蛋白質的氨基酸含量豐富，檢測出7種必需氨基酸:亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸;2種半必需氨基酸:組氨酸和精氨酸;8種非必需氨基酸:天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、酪氨酸。根據測得氨基酸結果，分析其中必需氨基酸與非必需氨基酸的組成比例，見表4。

表4 枳椇子蛋白質中必需和非必需氨基酸比例

由表4可以看出，測定結果中必需氨基酸含量(EAA)為4．0 g/100 g，非必需氨基酸含量(NEAA)為8．4 g/100 g;EAA/TAA 為29．1%，NEAA/TAA 為60．3%;EAA/NEAA 為 48．3%。吳坤等［5］和陸劍鋒等［6］根據1973年FAO/WHO修訂的理想氨基酸模式，總結得出質量較好的蛋白質其EAA/TAA值在40%左右，EAA/NEAA在60%以上。枳椇子蛋白的EAA/TAA 為29．1%，EAA/NEAA 為 48．3%，枳椇子蛋白較為優質的蛋白質。

2．2．2枳椇子油及其脂肪酸組成分析

枳椇子含油率為(8．03 ±0．08)%。與時濤等［7］報道的枳椇子含油率為8．3%的分析結果基本一致，而與賈春曉等［8］所測定結果(14．8%)差異較大。這可能是由于品種、年份、生長地域、氣候條件的不同所造成。枳椇子油理化特性分析結果見表5。

表5 枳椇子油的理化特性

由表5 可知，其酸值為(0．90 ±0．01)mgKOH/g，低于3 mgKOH/g;過氧化值為(0．55 ±0．02)mmol/kg，小于6 mmol/kg，符合食用植物油(四級菜籽油)國家標準。枳椇子油碘值為(170．7 ±3．5)gI2/100 g，與亞麻籽油的碘值相當，表明枳椇子油含有較多的不飽和雙鍵，不飽和程度高，屬干性油。因此，枳椇子油在加工、儲存、運輸、加熱過程中應注意防止其發生氧化和酸敗造成營養物質損失而失去其功效。皂化值的高低表示油脂中脂肪酸分子質量的大小。皂化值愈高，說明脂肪酸分子質量愈小;反之其分子質量愈大，枳椇子油的皂化值為(178．9 ±2．8)mgKOH/g，表明枳椇子油分子質量較小，容易被吸收利用。

枳椇子油經GC－MS分析，其總離子流色譜圖，見圖1。按峰面積歸一化法計算脂肪酸的相對含量，結果見表6。

圖1 枳椇子油脂肪酸GC－MS總離子流圖

表6 枳椇子油脂肪酸組成及相對含量

由表6可知，枳椇子油脂肪酸組成主要包括20種組分。其中飽和脂肪酸10種，占12．21%，主要包括:棕櫚酸(7．06%)、硬脂酸(3．73%)、二十烷酸(0．71%)。不飽和脂肪酸9種，占87．46%，主要包括:亞麻酸(45．56%)、油酸(22．99%)、亞油酸(13．30%)、11 － 二十碳稀酸(1．64%)。除脂肪酸外，從枳椇子油中還分析出角鯊烯、植醇，其相對含量分別為3．14%、0．24%。α－亞麻酸在人體肝臟內可被合成為 C20∶5(n －3)及 C22∶6(n －3)，與魚油中所含的 C20∶5(n － 3)、C22∶6(n － 3)具有相似的功能［9］。油酸為單不飽和脂肪酸，具有降低高血脂癥患者血脂水平以及預防心血管疾病的作用。有關報道，膳食脂肪供能為34%，其中油酸等單不飽和脂肪酸供能18% ～21%的膳食，可降低血清總膽固醇、血壓、低密度脂蛋白膽固醇，并保持高密度脂蛋白膽固醇不降低［10］。亞油酸曾被命名為維生素F，具有重要的功能特性，如可預防動脈粥狀硬化、高血壓和高膽固醇等疾病。此外，枳椇子油中角鯊烯的含量在植物油中是較高的。許多研究結果表明，角鯊烯對于腫瘤的治療具有一定的生物活性，如角鯊烯單獨使用于鼠類時即有抗腫瘤的效果，其作用機理是角鯊烯可以抑制腫瘤細胞的生長，并增強機體的免疫力，從而增強對腫瘤的抵抗力［11］。

枳椇子油主要脂肪酸組成(亞麻酸45．56%、亞油酸13．30%、油酸22．99%、棕櫚酸 7．06%、硬脂酸3．73%)與賈春曉等［8］測定枳椇子脂肪酸組成(亞麻酸37．18%、亞油酸16．82%、油酸27．58%、棕櫚酸6．56%、硬脂酸2．15%)比較相近，其不飽和脂肪酸含量比也非常接近;但與時濤等［7］所報道測定結果(亞麻酸36．28%、亞油酸1．23%、油酸7．16%、棕櫚酸12．62%)除亞麻酸和棕櫚酸外，其他脂肪酸的相對含量差異較大，不飽和脂肪酸含量差異也較大。由此可見，不同生長地域、氣候條件對枳椇子油脂肪酸組成的影響較大。

2．2．3枳椇子礦物質分析

植物種子所含的灰分因品種、土壤、氣候、肥料以及灌溉等條件的不同而有差異［12］，枳椇子的總灰分質量分數為(2．08±0．02)%，枳椇子的礦物質測定結果見表7。

表7 枳椇子礦物質成分分析

由表7可知，枳椇子中常量元素 K、Mg、Ca、Na的質量分數為98．7%，微量元素 Fe、Mn、Cu、Zn 的為1．3%。常量營養元素中，鎂、鉀和鈉是維持體液酸堿平衡和適宜滲透壓的重要電解質;鈣與鎂在肌纖維收縮、神經傳導、激活生化反應中起重要作用;鈣在凝血作用中有著極重要的意義;鎂是產生三磷酸腺苷的激活物質。在微量營養元素中，鐵是血紅蛋白的重要成分，為攜帶氧的載體;銅與鐵在血紅蛋白合成中有協同作用;鋅是40余種酶的輔基，缺乏時將導致生長停滯和性發育不成熟;錳參與多種酶的構成。枳椇子的礦物質成分組成較為合理，具有較高的營養價值。

3 結論

枳椇子油中主要由亞麻酸、油酸、亞油酸等組成。特別是枳椇子油中的亞麻酸質量分數高達45．56%。雖然枳椇子含油率不高，從目前看尚未具備工業開發條件，但從營養及醫學研究角度分析，枳椇子油含有豐富的人體必需脂肪酸及功能成分，各種脂肪酸的比例較為合理，為枳椇子的功能特性研究提供了一定的依據。

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Analysis on Physicochemical Characteristics and Nutritional Ingredients of Hovenia Seeds

Yu Xiuzhu Du Shuangkui Li Zhixi Wang Ling Zhang Jingya

(College of Food Science and Engineering，Northwest A＆F University，Yangling 712100)

In order to research and exploit Hovenia seed resource，the main nutritional ingredients and physicochemical parameter of Hovenia seed were analyzed．The results showed that the three－ dimensional sizes of hovenia seeds was 4．05 mm ×3．66 mm ×1．82 mm，thousand seeds weight was 16．8 g，rate of kernel contents was 45．66%and bulk density was 765．1 g/L;main components of hovenia seeds were as follows:crude fibre 53．45%，crude protein 15．79%，carbohydrate 10．95%，crude fat 8．03%and ash 2．08%．Among amino acids，essential amino acids accounted for 29．1%;among ash，constant elements(potassium，magnesium，calcium，sodium)accounted for 98．7%，trace elements(iron，manganese，copper，zinc)accounted for 1．3%．Contents of linolenic acid，oleic acid and linoleic acid in oil of hovenia seeds was high，and the relative content of linolenic acid was 45．56%．

hovenia seeds，physicochemical characteristics，nutritional ingredients

TS201．3

A

1003－0174(2011)08－0062－05

中央高校基本科研業務費專項資金(QN2009074)

2010－09－18

于修燭，男，1974年出生，副教授，碩士生導師，功能性油脂及安全檢測

李志西，男，1958年出生，教授，博士生導師，糧食工程與發酵技術創新