海南芡實(shí)化學(xué)組分分析

鄧福明 王媛媛 張玉鋒 唐敏敏 宋菲

摘? 要? 通過測(cè)定海南芡實(shí)基本化學(xué)組成、氨基酸組成、脂肪酸組成和礦物元素組成等指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于其它產(chǎn)地芡實(shí)，海南芡實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，蛋白、脂肪和碳水化合物含量均較高;氨基酸的含量豐富，包含17種氨基酸和7種人體必需氨基酸;同時(shí)含有6種脂肪酸，其中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸分別占比54.19%、45.81%，油酸占比33.76%，礦物元素含量豐富且均衡，已測(cè)礦物元素49種。說明海南芡實(shí)具有較高的食用價(jià)值和廣闊的種植前景。

關(guān)鍵詞? 芡實(shí) ;化學(xué)組分 ;氨基酸 ;脂肪酸

中圖分類號(hào)? S64+.9? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? ? Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.11.007

Analysis of the Chemical Composition of Seeds of Gordon euryale in Hainan

DENG Fuming? WANG Yuanyuan? ZHANG Yufeng? TANG Minmin? SONG Fei

（1 Product Processing Research Office， Coconut Research Institute， CATAS，

Wenchang， Hainan 571339;

2 Hainan Coconut Deep Processing and Engineering Technology Research Center，

Wenchang， Hainan 571339;

3 Coconut Department， National Key Tropical Crop Engineering Technology Research

Center， Wenchang， Hainan 571339）

Abstract? The basic chemical composition， amino acids， fatty acid and mineral composition of Gordon euryale seeds collected in Hainan were determined and compared with those collected from different areas out of Hainan. The results showed that G. euryale seeds collected in Hainan were rich in the nutrition as compared with those from other areas in that the protein， fat， and carbohydrates content were relatively higher while the total amino acid was relatively lower. G. euryale seeds in Hainan were also rich in amino acids， and contained 17 amino acids and 7 essential amino acids. There were 6 fatty acids in the Gordon euryale seeds in Hainan. The saturated fatty acids and unsaturated fatty acids accounted for 54.19% and 45.81% respectively， including 33.76% oleic acid. The mineral elements were abundant and balanced， and 49 mineral elements were detected in the G. euryale seeds in Hainan. G. euryale seeds in Hainan had high application value and good prospect of cultivation.

Keywords? Gordon euryale seed; chemical composition ; amino acid ; fatty acid

芡實(shí)又名雞頭米，為睡蓮科芡屬一年生大型水生植物芡（Euryale ferox Salisb）[1]的干燥或成熟種仁，可入藥，《神農(nóng)本草經(jīng)》將其列為上品。性味甘、澀、平，入脾、腎經(jīng)，有補(bǔ)脾止瀉、固腎澀精、祛濕止帶等功效，臨床上可用于治療遺精、帶下、淋濁、小便不禁、拉肚子等癥狀[2]。在中國(guó)，芡實(shí)的栽培已有幾千年歷史，南芡和北芡是芡屬的變種。南芡又稱蘇芡[3]，適應(yīng)性和抗逆性較差，主要分布于江蘇、安徽、浙江、湖南等省;北芡又稱刺芡，多為野生，少數(shù)栽培，適應(yīng)性較強(qiáng)[4]，種仁品質(zhì)略低于南芡，主要分別在山東省。在國(guó)外，芡實(shí)主要分布在東南亞、印度、俄羅斯、日本和朝鮮半島等地。由于芡實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，有多種食療功效，隨著人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)與健康的不斷重視，芡實(shí)的研究、開發(fā)和應(yīng)用前景越來越廣闊。已陸續(xù)有研究報(bào)道了不同產(chǎn)地芡實(shí)中蛋白質(zhì)、淀粉、可溶性總糖、氨基酸和礦物元素組成和含量[5]。

海南島得天獨(dú)厚的地理和氣候條件，有利于引種蘇芡。但產(chǎn)地對(duì)芡實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響尚未確定。本研究通過對(duì)海南種植的芡實(shí)基本化學(xué)成分進(jìn)行研究，并與其它產(chǎn)地芡實(shí)進(jìn)行比較分析，為海南島種植芡實(shí)的可行性、優(yōu)劣性提供一定的理論支撐。

1? 材料與方法

1.1? 材料

干芡實(shí)（來自海南某種植基地），磺基水楊酸、硝酸、硫酸（均為分析純）。

1.2? 方法

1.2.1? 基本成分測(cè)定

蛋白質(zhì)、脂肪、灰分、水分、可水解總糖、粗纖維含量測(cè)定分別參照GB 5009.5-2010、GB/T 5009.6-2003、GB 5009.4-2010、GB 5009.3-2010、硫酸-蒽銅法、GB/T 5009.10-2003方法。

1.2.2? 氨基酸組成測(cè)定

稱取0.080 23 g芡實(shí)粉末，置于長(zhǎng)頸安瓿瓶中，加入15.00 mL 6.00 mol/L鹽酸溶液，抽真空充氮?dú)夂蠓饪冢?10℃烘箱內(nèi)加熱水解 24 h，取出冷卻，打開安瓿瓶，過濾，取濾液 2.00 mL，于水溫50℃的氮吹儀上吹干，殘?jiān)盟芙?，再吹干，反?fù) 3 次，最后殘?jiān)谜麴s水定容至 25.00 mL，過 0.22 μm微孔濾膜，取濾液，即得芡實(shí)樣品，備用。

參考GB/T 18246-2000，并做一定改進(jìn)。采用全自動(dòng)氨基酸自動(dòng)分析儀（L-8900，日本日立公司）測(cè)定氨基酸組成。

1.2.3? 脂肪酸組成測(cè)定

稱取1.70 g芡實(shí)樣品，參考GB 5413.27-2010，并做一定改進(jìn)。采用氣相色譜（7890B，安捷倫公司）測(cè)定脂肪酸組成。色譜條件：（1）色譜柱固定液100%二氰丙基聚硅氧烷，100 m×0.25 mm、0.20 μm，或性能相當(dāng)?shù)纳V柱;（2）載氣氮?dú)?，載氣流速1.00×10-3 L/min;（3）進(jìn)樣口溫度260℃。分流比：30∶1;（4）檢測(cè)器溫度280℃;（5）柱溫箱初始溫度140℃，保持5.00 min，以4℃/min升溫至240℃，保持15.00 min;（6）進(jìn)樣量1.00 μL。

1.2.4? 礦物元素含量測(cè)定

通過電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS，7 700X，安捷倫公司）測(cè)定芡實(shí)的礦物元素組成。稱取0.25 g樣品于消解罐中（CEM MARS 密閉微波消解儀，MARS 5），加入6.00 mL硝酸預(yù)消解1 h，加入2.00 mL雙氧水微波消解，定容至100.00 g，上機(jī)檢測(cè)。

檢測(cè)參數(shù)為：射頻功率，1280.00 W;霧化室溫度，2℃;采樣深度，8.00 mm;冷卻器流速，1.47 L/min，載氣流速，1.00 L/min，輔助器流速，1.00 L/min。

1.2.5? 數(shù)據(jù)處理

本研究所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)采用（均值±SD）表示。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 基本化學(xué)組成分析

由表1可知，海南芡實(shí)的基本化學(xué)成分中主要為碳水化合物（76.35%）、蛋白質(zhì)（9.37%）、脂肪（1.14%）和粗纖維（0.83%）。相對(duì)而言，與南北芡實(shí)的化學(xué)成分差異較大，蛋白質(zhì)（4.30%～9.74%）、脂肪含量（0.40%～0.70%）和總糖含量（72.10%～77.80%）[6-7]。

2.2? 氨基酸組成

由表2可知，海南芡實(shí)氨基酸種類比較豐富，有17種氨基酸。包括甲硫氨酸、賴氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和蘇氨酸等 7 種必需氨基酸，氨基酸總量為82.77 mg/g，必須氨基酸和非必需氨基酸的占比分別為36.19%和63.81%。與其它產(chǎn)地芡實(shí)相比，海南芡實(shí)的氨基酸總量、必須氨基酸含量均處于較低水平[3，8]。

2.3? 脂肪酸組成

由圖1和表3可知，海南芡實(shí)中脂肪酸組成相對(duì)簡(jiǎn)單，分別為月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、二十碳三烯酸和二十碳五烯酸（EPA）6種。飽和脂肪酸含量較高，飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸占比分別為54.19%、45.81%，不飽和脂肪酸油酸占到全部脂肪酸含量的33.76%，這與沈蓓等[9]的研究結(jié)論一致。此外，在海南芡實(shí)中還發(fā)現(xiàn)一定量的二十碳五烯酸（EPA），占到全部脂肪酸含量的9.39%。

2.4? 礦物元素組成

由表4可知，與大米、不同產(chǎn)地的芡實(shí)相比[10-11]，海南芡實(shí)中礦物元素種類豐富且均衡，已測(cè)得的礦物元素有49種，其中，P、K和Cu元素的含量較高。

3? 討論與結(jié)論

與其它產(chǎn)地的芡實(shí)相比，海南芡實(shí)的蛋白質(zhì)含量偏高（9.37%），接近潮州和蘇州芡實(shí)，高于一般谷類作物蛋白質(zhì)含量[12];與文獻(xiàn)[12]相比，海南芡實(shí)碳水化合物的含量處于中等偏高水平，粗纖維含量偏低（0.83%）。粗纖維是較好的膳食纖維來源[13]，影響食物口感。脂肪含量（1.14%），與前人報(bào)道的1.00%左右含量基本一致[9]。

海南芡實(shí)氨基酸組成比陳蓉等[3]報(bào)道的多1種脯氨酸，比張名位等[14]報(bào)道的少1種色氨酸，但總氨基酸含量低，必須氨基酸的比例高。

相較于李紅纓等[15]芡實(shí)殼中脂肪酸組成，海南芡實(shí)脂肪酸種類和含量上均有所不同，海南芡實(shí)含有一定量的EPA。因此，食用芡實(shí)有利于補(bǔ)充EPA。研究表明，EPA具有預(yù)防和治療冠狀動(dòng)脈心臟病、高血壓以及炎癥（例如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎）的作用[16-17]。

海南芡實(shí)中常量元素除Mg、V、Cr外，其它元素含量均顯著低于其它產(chǎn)地芡實(shí)[10]。而微量元素種類與五常大米[11]、查哈陽(yáng)大米[11]大致相同。但B、Na、P、Ca、Cu、Zn、As、Rb、Cr等元素含量顯著高于五常大米、查哈陽(yáng)大米。磷、鈣元素是構(gòu)成骨骼和牙齒、組成生命的重要物質(zhì)，也是促進(jìn)人體生長(zhǎng)及身體組織器官修復(fù)、參與代謝過程、協(xié)助脂肪和淀粉代謝、供給能量和參與酸堿平衡調(diào)節(jié)的重要物質(zhì)。因此，芡實(shí)對(duì)甲狀腺功能亢進(jìn)的人具有較好的食療效果。

總之，相對(duì)于其它產(chǎn)地芡實(shí)，海南芡實(shí)含有豐富的蛋白、脂肪、碳水化合物、氨基酸和礦物元素，包含7種人體必需氨基酸和6種脂肪酸，且礦物元素含量豐富且比例均衡。因此，在海南種植芡實(shí)是可行的，具有廣闊的種植前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 張? 汆，薛連海，賈小麗，等. 芡實(shí)的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值及其加工利用[J]. 中國(guó)野生植物資源，2009，28（3）：24-26.

[2] 國(guó)家藥典委員會(huì). 中華人民共和國(guó)藥典一部[S]. 北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：151.

[3] 陳? 蓉，吳啟南，沈? 蓓. 不同產(chǎn)地芡實(shí)氨基酸組成分析與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué)，2011，32（15）：239-244.

[4] 張曉云，王書源，董? 英. 南北芡實(shí)提取物的抗氧化活性比較及其GC-MS分析[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2012，27（6）：31-35.

[5] 俞? 樂，袁偉超，周子杰，等. 不同產(chǎn)地芡實(shí)種仁中蛋白質(zhì)與淀粉組分差異性研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（24）：28-32.

[6] 王? 娜，包一楓，蔡金巧，等. 芡實(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析及開發(fā)利用現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2016，22（2）：76-78.

[7] 張? 然，王? 晶，張? 悅，等.不同產(chǎn)地芡實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分分析[J]. 糧食工程，2010：68-71.

[8] Zhang S， Cheng H， Dong J. Amino-acid and mineral composition of the seeds of Euryale ferox[J].Chemistry of Natural Compounds， 2011， 47（3）： 490-491.

[9] 沈? 蓓，吳啟南，陳? 蓉，等. 芡實(shí)的現(xiàn)代研究進(jìn)展[J]. 西北藥學(xué)雜志，2012，27（27）：185.

[10] 王? 紅，吳啟南. 同產(chǎn)地芡實(shí)中無機(jī)元素微波消解-ICP-OES法分析[J]. 中藥材，2015，38（1）：29-35.

[11] 宋雪健，冷侯喜，張愛武. 黑龍江省不同產(chǎn)地大米中礦物元素含量分析與比較[J]. 2016，28（3）：66-70.

[12] 唐長(zhǎng)波. 芡實(shí)的研究現(xiàn)狀與開發(fā)前景[J]. 蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，20（2）：91.

[13] 李成良，錢建亞，陳學(xué)好，等. 芡實(shí)的營(yíng)養(yǎng)及利用[J]. 揚(yáng)州大學(xué)烹飪學(xué)報(bào)，2010，27（4）：40.

[14] 張名位，池建偉，孫? 玲，等. 潮州芡實(shí)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（2）：27-29.

[15] 李紅纓，覃? 亮. 芡實(shí)殼中脂肪酸及其微量元素的測(cè)定[J]. 中國(guó)食品添加劑，2011（6）：215-217.

[16] 張曉云，王書源，董? 英. 南、北芡實(shí)提取物的抗氧化活性比較及其GC-MS分析[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2012，27 （6）：31-35.

[17] Song C W， Wang S M， Zhou L L， et al. Isolation and identification of compounds responsible for antioxidant capacity of Euryale ferax seeds[J]. American Chemical Society， 2011， 59（4）： 1 199-1 204.