枳椇子理化特性及营养成分分析

于修烛 杜双奎 李志西 王 玲 张静亚

(西北农林科技大学食品科学与工程学院，杨凌 712100)

枳椇子理化特性及营养成分分析

于修烛 杜双奎 李志西 王 玲 张静亚

(西北农林科技大学食品科学与工程学院，杨凌 712100)

为了更好开发枳椇子资源，利用常规分析和仪器分析对枳椇子理化特性和营养成分进行测定，试验结果表明:枳椇子三维尺寸长、宽、厚分别为 4．05 mm、3．66 mm、1．82 mm，千粒重为 16．8 g，含仁率为45．66%、容重为765．1 g/L。枳椇子的主要成分质量分数为:粗纤维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(钾、镁、钙、钠)占98．7%，微量元素(铁、锰、铜、锌)占1．3%。枳椇子油的亚麻酸、油酸、亚油酸含量较高，其中亚麻酸质量分数高达45．56%。

枳椇子 理化特性 营养成分

枳椇为鼠李科(Rhamnaceae)拐枣属(Hovenia Thunb．)落叶乔木，又名拐枣、金钩子、甜半夜等。枳椇子系枳椇植物干燥成熟的种子，有清热利尿，解酒毒之功效，主治烦热、口渴、呕吐、二便不利等症［1］。枳椇子药用历史悠久，但因其多以野生、半野生为主，生长于沟边、路边或山谷中，尚未形成规模化种植。在我国除东北、内蒙古、新疆、宁夏、青海和台湾外，其他各省区均有分布，主产于陕西秦巴山区，四川、湖北等地。枳椇不仅有很高的药用价值，还是一种优良的经济树种，在食品、化工、园林等方面也有广泛的用途。为了更好地开发和利用枳椇子资源，本研究对枳椇子物理常数、常量化学成分、矿物质含量、枳椇子油的理化指标和脂肪酸组成、枳椇子蛋白的氨基酸组成等进行了分析，以期为枳椇子资源的开发利用提供技术参数。

1 材料与方法

1．1 材料

枳椇子:采集于陕西省西安市临潼区，去除枳椇果的果梗，将果实风干，除去果皮和杂质等，晾干后备用。

1．2 主要试剂

氢氧化钾、硫代硫酸钠、无水乙醇、无水硫酸钠、碘化钾、三氯甲烷、冰乙酸:均为分析纯，西安化学试剂厂。

1．3 主要仪器设备

DF－1型恒温加热磁力搅拌器:常州国华电器有限公司;FW100型高速万能粉碎机:天津市泰斯特仪器有限公司;ER－52A型旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂;WAY型阿贝折射仪、WZZ－2B自动旋光仪、WSL－2型比较测色仪:上海精密科学仪器有限公司;Solaar M6型原子吸收仪:美国热电公司。

1．4 试验方法

1．4．1 枳椇子物理特性测定

静止角测定:取一定量的枳椇子，让其沿漏斗自然下落形成一圆锥体，测定圆锥斜面与底面形成的夹角。

自流角测定:任取一定数量枳椇子，放在光滑木板上，将木板一端慢慢抬起，使之与水平面之间的夹角逐渐增大，直到大部分枳椇子开始沿木板下滑，测定木板与底平面所形成的夹角。

三维尺寸的测定:随机分取1 000粒枳椇子，用游标卡尺测定其长、宽、高，并作统计学分析。

容重测定:参照GB/T 5498—1985，粮食、油料检验、容重测定法;千粒重测定:参照 GB/T 5519—1988，粮食和油料千粒质量的测定法;含仁率测定:参照GB/T 5499—1985。

1．4．2 枳椇子营养成分测定

水分含量测定:参照 GB/T 14489．1—1993，105℃恒重法;粗纤维含量测定:参照GB 5009．10，食品粗纤维测定法;蛋白质含量及氨基酸组成分析:蛋白质含量测定:凯氏定氮法，参照 GB/T 5511—1985;氨基酸组成分析:参照GB 7649—1987;总灰分含量测定:参照GB/T 5505—1985;矿物质分析:原子吸收分光度计法:参照GB 7887—1987;粗脂肪含量测定:索氏抽提法，参照GB/T 5499—1985;酸值:参照 GB/T 5330—1985;皂化值:参照 GB/T 5534—1995;碘值:参照GB/T 5532—1995;过氧化值:参照GB/T 5598—1995;色泽:参照 GB/T 5525—1985;折光指数:参照 GB/T 5530—1985;比重:参照 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刻度试管中，加 2 mL石油醚 －苯(1∶1)、2 mL 0．4 moL/L氢氧化钾－甲醇溶液，振摇后静置10 min，加蒸馏水至刻度，静置分层，取上层液体做GC－MS分析。

GC条件:DB－WAX弹性石英毛细管柱30 m×0．25 mm ×0．25 μm;载气为高纯氦气，恒流模式，流速1．0 mL/min;程序升温150 ℃(2．0 min)6 ℃ /min 230℃(15 min)，进样口230℃，传输线230℃;进样量 1 μL，分流比 80∶1。

MS条件:EI离子源，离子源温度250℃，电子能量70 eV，电流100 μA，电子倍增器 1．4 kV，溶剂延迟2．0 min，全扫描方式，扫描范围40～400 amu。

2 结果与分析

2．1 枳椇子物理特性

枳椇子物理特性测定结果见表1。

表1 枳椇子的物理特征常数

由表1可知，枳椇子的长、宽、厚的变幅范围分别为3．14 ～4．96 mm、2．10 ～5．18 mm、1．19 ～4．12 mm，变异系数分别为 7．4%、9．3%、13．2%，表明厚度的变异幅度较大，在枳椇子原料精选过程中宜采用圆孔筛进行分选、除杂;枳椇子自流角变幅范围为24．85～26．45 °之间，表明颗粒之间的摩擦力小、流动性较好［2］;自流角变幅范围为20～22°，在仓库设计中，应尽量使仓底部排出口的角度大于22°，避免出现排料不畅的“死角”，保证物料地顺利泄出［3］;枳椇子的容重为(765．1 ±16．8)g/L(即 0．765 t/m3左右)，枳椇子属于中物料［4］;椇子的千粒重为(16．8±0．06)g，表明饱满程度和充实度都比较适中;枳椇子含仁率为(45．66±2．75)%，这些可为对枳椇子规模化生产提供一定的技术参数。

2．2 枳椇子常规成分分析

枳椇子常规成分测定结果见表2。

表2 枳椇子的一般成分分析/%

由表2可以看出，枳椇子的粗纤维质量分数为53．45%，主要是由于枳椇子的厚外壳造成，其次分别为蛋白质、碳水化合物及粗脂肪等，这与其功能特性有着密切的关系。

2．2．1 枳椇子蛋白质及氨基酸组成分析

枳椇子蛋白质中氨基酸组成测定结果见表3。

表3 枳椇子蛋白质氨基酸组成(以干重计)

由表3可以看出，枳椇子蛋白质的氨基酸含量丰富，检测出7种必需氨基酸:亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸;2种半必需氨基酸:组氨酸和精氨酸;8种非必需氨基酸:天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、酪氨酸。根据测得氨基酸结果，分析其中必需氨基酸与非必需氨基酸的组成比例，见表4。

表4 枳椇子蛋白质中必需和非必需氨基酸比例

由表4可以看出，测定结果中必需氨基酸含量(EAA)为4．0 g/100 g，非必需氨基酸含量(NEAA)为8．4 g/100 g;EAA/TAA 为29．1%，NEAA/TAA 为60．3%;EAA/NEAA 为 48．3%。吴坤等［5］和陆剑锋等［6］根据1973年FAO/WHO修订的理想氨基酸模式，总结得出质量较好的蛋白质其EAA/TAA值在40%左右，EAA/NEAA在60%以上。枳椇子蛋白的EAA/TAA 为29．1%，EAA/NEAA 为 48．3%，枳椇子蛋白较为优质的蛋白质。

2．2．2枳椇子油及其脂肪酸组成分析

枳椇子含油率为(8．03 ±0．08)%。与时涛等［7］报道的枳椇子含油率为8．3%的分析结果基本一致，而与贾春晓等［8］所测定结果(14．8%)差异较大。这可能是由于品种、年份、生长地域、气候条件的不同所造成。枳椇子油理化特性分析结果见表5。

表5 枳椇子油的理化特性

由表5 可知，其酸值为(0．90 ±0．01)mgKOH/g，低于3 mgKOH/g;过氧化值为(0．55 ±0．02)mmol/kg，小于6 mmol/kg，符合食用植物油(四级菜籽油)国家标准。枳椇子油碘值为(170．7 ±3．5)gI2/100 g，与亚麻籽油的碘值相当，表明枳椇子油含有较多的不饱和双键，不饱和程度高，属干性油。因此，枳椇子油在加工、储存、运输、加热过程中应注意防止其发生氧化和酸败造成营养物质损失而失去其功效。皂化值的高低表示油脂中脂肪酸分子质量的大小。皂化值愈高，说明脂肪酸分子质量愈小;反之其分子质量愈大，枳椇子油的皂化值为(178．9 ±2．8)mgKOH/g，表明枳椇子油分子质量较小，容易被吸收利用。

枳椇子油经GC－MS分析，其总离子流色谱图，见图1。按峰面积归一化法计算脂肪酸的相对含量，结果见表6。

图1 枳椇子油脂肪酸GC－MS总离子流图

表6 枳椇子油脂肪酸组成及相对含量

由表6可知，枳椇子油脂肪酸组成主要包括20种组分。其中饱和脂肪酸10种，占12．21%，主要包括:棕榈酸(7．06%)、硬脂酸(3．73%)、二十烷酸(0．71%)。不饱和脂肪酸9种，占87．46%，主要包括:亚麻酸(45．56%)、油酸(22．99%)、亚油酸(13．30%)、11 － 二十碳稀酸(1．64%)。除脂肪酸外，从枳椇子油中还分析出角鲨烯、植醇，其相对含量分别为3．14%、0．24%。α－亚麻酸在人体肝脏内可被合成为 C20∶5(n －3)及 C22∶6(n －3)，与鱼油中所含的 C20∶5(n － 3)、C22∶6(n － 3)具有相似的功能［9］。油酸为单不饱和脂肪酸，具有降低高血脂症患者血脂水平以及预防心血管疾病的作用。有关报道，膳食脂肪供能为34%，其中油酸等单不饱和脂肪酸供能18% ～21%的膳食，可降低血清总胆固醇、血压、低密度脂蛋白胆固醇，并保持高密度脂蛋白胆固醇不降低［10］。亚油酸曾被命名为维生素F，具有重要的功能特性，如可预防动脉粥状硬化、高血压和高胆固醇等疾病。此外，枳椇子油中角鲨烯的含量在植物油中是较高的。许多研究结果表明，角鲨烯对于肿瘤的治疗具有一定的生物活性，如角鲨烯单独使用于鼠类时即有抗肿瘤的效果，其作用机理是角鲨烯可以抑制肿瘤细胞的生长，并增强机体的免疫力，从而增强对肿瘤的抵抗力［11］。

枳椇子油主要脂肪酸组成(亚麻酸45．56%、亚油酸13．30%、油酸22．99%、棕榈酸 7．06%、硬脂酸3．73%)与贾春晓等［8］测定枳椇子脂肪酸组成(亚麻酸37．18%、亚油酸16．82%、油酸27．58%、棕榈酸6．56%、硬脂酸2．15%)比较相近，其不饱和脂肪酸含量比也非常接近;但与时涛等［7］所报道测定结果(亚麻酸36．28%、亚油酸1．23%、油酸7．16%、棕榈酸12．62%)除亚麻酸和棕榈酸外，其他脂肪酸的相对含量差异较大，不饱和脂肪酸含量差异也较大。由此可见，不同生长地域、气候条件对枳椇子油脂肪酸组成的影响较大。

2．2．3枳椇子矿物质分析

植物种子所含的灰分因品种、土壤、气候、肥料以及灌溉等条件的不同而有差异［12］，枳椇子的总灰分质量分数为(2．08±0．02)%，枳椇子的矿物质测定结果见表7。

表7 枳椇子矿物质成分分析

由表7可知，枳椇子中常量元素 K、Mg、Ca、Na的质量分数为98．7%，微量元素 Fe、Mn、Cu、Zn 的为1．3%。常量营养元素中，镁、钾和钠是维持体液酸碱平衡和适宜渗透压的重要电解质;钙与镁在肌纤维收缩、神经传导、激活生化反应中起重要作用;钙在凝血作用中有着极重要的意义;镁是产生三磷酸腺苷的激活物质。在微量营养元素中，铁是血红蛋白的重要成分，为携带氧的载体;铜与铁在血红蛋白合成中有协同作用;锌是40余种酶的辅基，缺乏时将导致生长停滞和性发育不成熟;锰参与多种酶的构成。枳椇子的矿物质成分组成较为合理，具有较高的营养价值。

3 结论

枳椇子油中主要由亚麻酸、油酸、亚油酸等组成。特别是枳椇子油中的亚麻酸质量分数高达45．56%。虽然枳椇子含油率不高，从目前看尚未具备工业开发条件，但从营养及医学研究角度分析，枳椇子油含有丰富的人体必需脂肪酸及功能成分，各种脂肪酸的比例较为合理，为枳椇子的功能特性研究提供了一定的依据。

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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

中央高校基本科研业务费专项资金(QN2009074)

2010－09－18

于修烛，男，1974年出生，副教授，硕士生导师，功能性油脂及安全检测

李志西，男，1958年出生，教授，博士生导师，粮食工程与发酵技术创新