金野紫穗槐營養成分分析

鄒原東 石進朝 李彥俠 陳 博 陳志剛 董耀斌

（北京農業職業學院園藝系，北京 102442）

金野紫穗槐（Amorpha fruticosa′Jinye′）為落葉灌木，叢生，高約2 m。 北京地區4 月上旬春芽為橘黃色，4 月中旬新展葉金黃色，4 月下旬至5 月初新生葉為金黃色，老葉漸變為綠色。 一年生冬枝深紫色。金野紫穗槐為蜜源植物，喜光，抗逆性強，耐瘠，耐水濕和輕度鹽堿土，對土壤要求不嚴，具有固氮作用。金野紫穗槐葉量大且營養豐富，含有大量粗蛋白、維生素等，是營養豐富的飼料植物。 金野紫穗槐耐修剪，適合在我國東北南部、華北、西北、黃河及淮河流域等地區栽培推廣[1]。本文比較了金野紫穗槐和紫穗槐2 個品種的營養品質差異，并對金野紫穗槐含有的氨基酸、粗纖維、粗蛋白、粗脂肪等營養成分進行了分析，以期為今后該品種繼續在營養價值、施肥配比及改良土壤、區域綠化、平原造林、觀賞園林、飼料營養等方面的深入研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為紫穗槐（Amorpha fruticosaL.）和金野紫穗槐（Amorpha fruticosa′Jinye′）。

1.2 試驗方法

試驗在北京農業職業學院彩色苗木繁育基地進行。以2021 年初春新生枝條進行生根、扦插、栽培管理，定期觀察其長勢，并于5 月末至6 月初選取3 個采樣點，按照隨機采樣的原則進行葉片采樣，每個品種交替進行。將采集的新鮮葉片帶回實驗室，一部分進行磨碎、去蛋白、脫色等處理，測定氨基酸含量；一部分進行稱量、分析、過篩、提取等處理，測定粗蛋白、粗脂肪及粗纖維等含量。

1.3 測定內容與方法

1.3.1氨基酸含量的測定。參照《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》（GB 5009.124—2016），采用Biochrom 30+型全自動氨基酸分析儀（英國）測定氨基酸含量[2-3]。

1.3.2粗纖維、粗脂肪和粗蛋白含量的測定。 按照《飼料中粗纖維的含量測定 過濾法》（GB/T 6434—2006）、《飼料中粗脂肪的測定》（GB/T 6433—2006）、《飼料中粗蛋白的測定 凱氏定氮法》（GB/T 6432—2018），測定粗纖維、粗脂肪和粗蛋白含量[4-5]。

1.4 數據處理

采用WPS 進行數據處理，用SPSS 19.0 進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種紫穗槐的氨基酸含量比較

從表1 可以看出，紫穗槐和金野紫穗槐都含有17 種氨基酸，其中包含亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸等7 種必需氨基酸。 所有氨基酸在2 個品種中的含量高低排列基本一致，其中金野紫穗槐中氨基酸含量從高到低依次為谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、賴氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、纈氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸、異亮氨酸、組氨酸、蛋氨酸、胱氨酸。金野紫穗槐中谷氨酸的含量最高，顯著高于其他氨基酸（P＜0.05）；其次是天冬氨酸和亮氨酸，蛋氨酸和胱氨酸含量較低。 紫穗槐中氨基酸含量由高到低依次為谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、賴氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、纈氨酸、甘氨酸、絲氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、異亮氨酸、組氨酸、蛋氨酸、胱氨酸，總體上與金野紫穗槐并無太大差異，僅在某些氨基酸的差異性表現上有少許不同。 紫穗槐谷氨酸和天冬氨酸含量較高，蛋氨酸和胱氨酸含量較低。除蛋氨酸和胱氨酸外，金野紫穗槐的其他15 種氨基酸含量均高于紫穗槐。

表1 金野紫穗槐和紫穗槐氨基酸含量比較單位：（mg·g-1）

從味覺方面將氨基酸分為3 類，即鮮味類氨基酸，包含谷氨酸和天冬氨酸；甜味類氨基酸，包括丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸和脯氨酸；芳香類氨基酸，包括酪氨酸和苯丙氨酸。 從味覺氨基酸的含量來看，2 個品種表現一致。 同一品種17 種氨基酸含量差異較大，金野紫穗槐谷氨酸含量為0.784 mg/g，丙氨酸含量為0.306 mg/g；紫穗槐谷氨酸含量為0.680 mg/g，丙氨酸含量為0.277 mg/g。

2.2 不同品種紫穗槐品質比較

從表2 可以看出，金野紫穗槐的粗纖維、粗脂肪和粗蛋白含量分別較紫穗槐高21.64%、30.93%和15.85%，但是不同品種間差異不顯著（P＞0.05）。 紫穗槐的粗蛋白和粗纖維含量較高，粗蛋白較粗纖維高0.2 個百分點；粗脂肪含量極低，粗纖維和粗蛋白含量分別是粗脂肪的5.91 倍和6.11 倍。 這種高蛋白、高纖維、低脂肪的表現在金野紫穗槐上也很明顯，但與紫穗槐不同的是，金野紫穗槐的粗纖維較粗蛋白高0.1 個百分點，粗脂肪含量與粗纖維、粗蛋白含量差距較大。

表2 金野紫穗槐和紫穗槐的品質比較 單位：%

3 結論與討論

氨基酸是構成蛋白質的基本單位，是激素、抗體等氨類物質的組成成分，可以通過脫氨基等生理變化轉變為碳水化合物和脂肪。

自19 世紀天冬氨酸被首次發現以來，不同種類的氨基酸相繼被發現。 20 世紀上半葉，人類在自然界中發現的氨基酸就有20 余種。隨著工業化進程的加速，氨基酸的生產得到了前所未有的發展，氨基酸的種類也得到了細化，不同種類的氨基酸在生理調節、醫療制藥以及營養強化等方面發揮了不可估量的作用。 氨基酸含量的高低常用來評價植物體內蛋白質的功能及性質，尤其從營養學的角度來看，必需氨基酸含量的提高會顯著提高植物食用、藥用、飼用功能。 氨基酸協同作用可以調節某些動物的生物活性功能、調控飼料轉化率，增加其產出量[6]。氨基酸在保健、花茶制作、風味改良等多用途開發方面具有深入的研究意義。 黃秀紅等[7]研究發現，石斛中必需氨基酸的營養價值高、味覺類氨基酸的含量較高。也有學者認為，植物葉片中氨基酸種類齊全、數量豐富，必需氨基酸占總氨基酸的比例較高。 必需氨基酸占總氨基酸的比例是評價蛋白標準優劣的重要指標，呈味氨基酸呈現出來的風味也能體現植物在食用、藥用等方面的利用價值，例如天門冬氨酸和谷氨酸的鮮味氨基酸評價功能[8-9]。

不同種植條件的土壤中養分不同，栽培環境直接或間接影響作物體內的氨基酸含量，植物蛋白也影響相關種植作物的產業開發及市場需求[10]。 楊承棟[11]研究發現，土壤中的有機質種類及數量決定著林木生存的環境，氨基酸含量的減少致使土壤中生物菌群發生改變，降低林木的生存質量。某些植物體內氨基酸（如賴氨酸和苯丙氨酸）的合成受植物本身基因的影響，植物生長環境也直接影響其體內氨基酸的合成與代謝。 氨基酸作為評價植物生長的重要指標，氨基酸組分含量會受到種植區域的影響[12-13]。因此，可以按照所追求的經濟指標，種植適宜本地生長的植物，以提高植物適應性和產業價值。

粗纖維是植物細胞壁的主要組成成分，包括纖維素、半纖維素、木質素和角質。 粗纖維含量較高不僅能保證植株固有形狀，展現植物的外形特征，還能為人類提供豐富的膳食纖維資源[14]。 粗脂肪在植物體內含量較少，不同植物的粗脂肪含量也不相同。粗脂肪可作為主成分分析指標，反映某些植物營養、產量狀況等，且與粗纖維有一定相關性[15]。 在食品與飼料中，按照蛋白質中氮的系數計算粗蛋白含量。雖然某些植物中粗蛋白含量高，但是構成蛋白質的氨基酸成分不全面[16]。 因此，粗蛋白在衡量植物品質時需要參考氨基酸的指標。 粗纖維、粗脂肪和粗蛋白在提高營養品質、強化飼用產品功能等方面具有協同作用。

本試驗中，金野紫穗槐葉片中氨基酸含量豐富，包括17 種氨基酸，其中有7 種必需氨基酸（賴氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸）、2 種非必需氨基酸（甘氨酸、丙氨酸）、2 種條件氨基酸（精氨酸、組氨酸）；谷氨酸含量最高，胱氨酸含量最低。 金野紫穗槐與紫穗槐在全種類氨基酸含量、味覺類功能種類等方面沒有明顯差別。 金野紫穗槐粗纖維、粗脂肪、粗蛋白含量均高于紫穗槐。 金野紫穗槐的粗纖維含量和粗蛋白含量均高于粗脂肪含量。

金野紫穗槐作為新品種，既與紫穗槐具有生長方面的相似性，又受到種植區域、栽培管理條件、環境等因素的影響。 今后可以在種植區域的擴大、不同氣候類型土壤條件下栽培的適應性、景觀綠化及飼用價值的提高、產業效率的提升等方面進行深入研究。