孙 锐,孙 蕾,赵登超,杨 莉,刘宝发,郝薪云(.齐鲁工业大学食品与生物工程学院,山东济南50353;.山东省林业科学研究院经济林研究所,山东济南5004)
不同石榴品种果实的营养成分比较分析
孙锐1,孙蕾2,*,赵登超2,杨莉1,刘宝发1,郝薪云1
(1.齐鲁工业大学食品与生物工程学院,山东济南250353;2.山东省林业科学研究院经济林研究所,山东济南250014)
为系统研究石榴果实的主要营养成分及筛选适合大面积栽培的优良品种,对山东主栽的8个石榴品种的水分、可溶性蛋白、氨基酸、总酸、可溶性糖、维生素C、脂肪和灰分进行了测定、分析,并与其他常见水果的可溶性糖和脂肪含量做了比较。结果表明,石榴品种可溶性糖、总酸、氨基酸和维生素C等成分差异极显著。大红袍的可溶性糖含量最高,为227872mg/kg,青皮酸的总酸含量最高,为24814mg/kg,这两个品种可以做为单一营养成分特色品种进行开发。秋艳、谢花甜和岗榴这3个品种营养成分均衡且丰富。与其他水果相比,石榴的必需氨基酸种类齐全,含量丰富,其中鲜味氨基酸含量最高的是秋艳,必需氨基酸含量最高的是青皮酸。与FAO氨基酸模式相比,石榴所含的氨基酸更易于人体的吸收。
石榴,营养成分,氨基酸,FAO
石榴(Punica granatum L.)是石榴科植物,果实酸甜可口,营养丰富,果皮为传统中药,有涩肠、止血、驱虫等功效,所含有的鞣质及多元酚类有抗菌抗病毒的活性[1-2]。有研究表明石榴具有抗菌、抗氧化、抗癌、抗发炎的生物学特性;果皮富含的各种抗菌活性物质对一些食源性致病菌有抑制作用;另外,石榴皮抗氧化活性高于果实和种子;石榴籽也具有显著的抗乳腺癌和抗氧化活性[3-6]。但石榴在营养价值开发中出现品种混乱、品种之间差异性不明确等问题,限制了石榴的深加工和特色保健价值开发[7-8]。对于比较分析不同石榴品种主要营养成分的差异及筛选特色品种的文章还很少。本文综合分析了山东主栽的8个石榴品种的主要营养成分和不同品种间主要营养成分的差异,以期为石榴品种的营养评价、石榴资源理论研究及品种选育工作提供科学依据。
表1 8种石榴品种的主要营养成分表Table 1 The nutrition components of eight pomegranate varieties
1.1材料与仪器
石榴产地山东枣庄,共8个品种包括大青皮、秋艳、青皮酸、谢花甜、岗榴、大红袍、大马牙、三白石榴;浓硫酸、过氧化氢、硼酸、硫酸铜、盐酸、氢氧化钠、硫酸铵、牛血清蛋白、考马斯亮蓝G-250、葡萄糖标准品、蒽酮、邻苯二甲酸氢钾、酚酞、草酸、乙酸锌、亚铁氰化钾、抗坏血酸、2,6-二氯酚靛酚、乙醚均为分析纯;实验用水为蒸馏水。
JA5003电子天平上海舜丰恒平科学仪器有限公司;Tu1810spc分光光度计上海深广仪器仪表有限公司;SX-8-10马弗炉天津市泰斯特有限公司;835-50氨基酸自动分析仪日本日立公司。
1.2实验方法
分别检测和分析山东主栽石榴品种的8项营养成分,综合评价石榴品种之间的差异和营养特色,并采用SPSS 20统计分析软件系统对石榴主要营养成分数据进行方差分析。
水分:按GB 5009.3-2010测定;可溶性蛋白质:采用考马斯亮蓝法按文献[9]测定;可溶性糖:采用蒽酮-硫酸法按文献[10-11]测定;总酸:按GB/T 12456-90测定;维生素C:按GB/T 6195-1986测定;脂肪:按GB/T 14772-2008测定;灰分:按GB 5009.4-2010测定;氨基酸:用日立835-50型氨基酸自动分析仪按GB/T 5009.124-2003测定。
2.18个品种石榴之间主要营养成分的比较分析
测定结果表明(表1),不同石榴品种之间营养成分的含量不同。这8种石榴均含有丰富的的可溶性糖和总酸。大红袍的可溶性糖含量最高为227872mg/kg;青皮酸的总酸含量最高,为24814mg/kg,其含量为大马牙的9.5倍,且远高于其他6个品种。因此,大红袍和青皮酸可以根据其特点进行新型食品或功能性食品的开发。而秋艳、谢花甜和岗榴不仅可溶性糖、总酸含量高,其可溶性蛋白含量也很高,体现营养成分均衡且丰富的特点,其中,秋艳是从大青皮中选育的新品种。
对不同品种石榴的主要营养成分的方差分析见表2数据,结果表明石榴品种之间水分、灰分、脂肪、可溶性蛋白、可溶性糖、总酸、维生素C 7个指标均差异极显著(F>F0.01)。
表2 石榴品种主要营养成分的方差分析Table 2 Variance analysis of varieties of nutrients in pomegranate
2.1.1水分水分影响果实的嫩度、鲜度、硬度和口感。从表1、表2可见,各品种的石榴水分含量在79%~84%之间,F=242.799,远大于F0.01的值,因此可见石榴品种间差异极为显著。含水量最高的秋艳在鲜嫩度及口感方面比其他品种更胜一筹。
2.1.2脂肪含量比较与市场上一些常见水果一样(表3),石榴的脂肪含量很低,属于低脂肪水果。由表2可见,脂肪的F=42.954,也大于F0.01的值,品种之间脂肪含量差异显著。秋艳、三白石榴这两个品种的脂肪含量低于0.2%,比其他品种脂肪含量更低。
表3 石榴与其他水果脂肪、可溶性糖含量的比较[12]Table 3 Comparison with other fruits for the content of fat and soluble sugars[12]
2.1.3灰分灰分是指经高温灼烧后剩下的物质,灰分的含量是衡量矿物元素含量的标准。矿物元素参与体内的多种物质代谢和生理生化活动,是构成人体组织的重要成分。8种石榴中,青皮酸的灰分含量最高,为0.415%,其次是岗榴、谢花甜和大青皮。
2.1.4可溶性蛋白质蛋白质是构成食物营养成分的重要成分,人体通过摄入外界蛋白质以满足自身生长发育,修复组织和维持正常健康生活的要求。不同石榴蛋白含量不同。秋艳可溶性蛋白含量为77.004mg/kg,是8种石榴中含量最高的。岗榴和谢花甜的可溶性蛋白含量也比较高,均在60mg/kg之上,大红袍的蛋白含量最低,为44.093mg/kg。
2.1.5可溶性糖可溶性糖主要指能溶于水的葡萄糖、果糖、蔗糖这三种糖,成熟的水果中以果糖占优势,且水果的甜度主要由果糖的含量决定。8种石榴可溶性糖含量差别不是很大,大红袍的可溶性糖含量为227872mg/kg,居8种石榴之首,岗榴的可溶性糖含量为224681mg/kg仅次于大红袍。大马牙含量最少,为113688mg/kg。从表1、表3可以看出即使含量最少的大马牙的可溶性糖含量也高于其他市场上常见的水果,大红袍的可溶性糖含量更是草莓的3倍之多。
2.1.6总酸总酸分为有机酸和无机酸,水果中无机酸含量很少,主要为有机酸。有机酸具有开胃和促进消化的作用,还有螯合和还原作用,促进多种矿物质吸收,使维生素C保持稳定。研究表明石榴果实中富含苹果酸、没食子酸等有机酸[13]。青皮酸是8种石榴中总酸含量最高的品种,其含量24814mg/kg,远远高于其他7种石榴的总酸含量。可以继续深入研究青皮酸中有机酸和无机酸的组成及比例,提取其中有效活性成分,开发新型食品、药品或保健品。
表4 8种石榴的氨基酸含量分析(mg/100g)Table 4 The content of amino acid of eight pomegranate varieties(mg/100g)
2.1.7维生素C维生素C又称抗坏血酸,通过影响脯氨酸的羟化作用影响胶原三螺旋的稳定进而影响胶原蛋白的活性。缺乏维生素C会导致羟化作用减弱,胶原三螺旋不能正确装配,引起血管和皮肤变脆。大红袍的维生素C含量为8种石榴中含量最高,其次是谢花甜和三白石榴,含量最低的是大青皮。
2.28种石榴的氨基酸的比较分析
由表4可以看出,不同品种的石榴氨基酸组成基本一致,氨基酸含量最高的是青皮酸,3711mg/100g;含量最少的岗榴,3058mg/100g。这8种石榴的谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸的含量丰富。其中谷氨酸和天冬氨酸是食物中的呈味氨基酸,是重要的鲜味物质,8个石榴品种中这两种氨基酸约占氨基酸总量的37%~45%,所占比例最高的是秋艳,因此秋艳品种更加鲜甜爽口,风味独特。
水果的营养价值主要在于维生素的含量,不过必需氨基酸的含量也会对其营养价值产生影响。必需氨基酸是指人体不能合成或合成量很少不能满足人体正常生命活动必须从外界获取的氨基酸[14]。有研究表明李子的必需氨基酸含量为59~100mg/100g,高于菠萝、杨桃、余甘子等热带水果[15-16];猕猴桃的必需氨基酸含量约为184mg/100g[17];闽南柑橘的必需氨基酸含量在110~160mg/100g之间[18];而山东主栽石榴品种的必需氨基酸含量在700~1000mg/100g,因而石榴的营养价值优势明显,特色鲜明,而必需氨基酸含量最高的青皮酸和大马牙的氨基酸特色则更加突出。
表5 8个石榴品种的氨基酸模式与FAO模式的比较(mg/g)Table 5 Comparison of the amino acid pattern of eight pomegranate varieties with FAO(mg/g)
根据国际粮农组织提出氨基酸适宜人体吸收的模式(WHO/FAO)[14],表5是8种石榴的氨基酸模式与FAO氨基酸模式的比较。可以看出石榴的第一限制氨基酸是赖氨酸,而大部分品种的缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸模式高于FAO氨基酸模式标准[14]。其中岗榴和青皮酸的各项氨基酸模式相近,多数氨基酸高于FAO模式,部分接近,仅一种氨基酸(赖氨酸)和FAO差别较大,和其他品种相比,这两个石榴品种所含的氨基酸更易于人体吸收。
本实验对山东引种的8种石榴的主要营养成分、氨基酸的含量进行了分析与比较,结果显示品种间水分、脂肪等营养成分差异极显著,氨基酸分析显示谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸含量高,必需氨基酸含量与其他水果比较优势明显,特色鲜明,这为石榴品种的特色开发提供了参考依据。主要结论如下:
3.1秋艳、谢花甜和岗榴的蛋白质、可溶性糖、总酸等营养成分均衡且含量高,是较为优良的3个品种。大红袍可溶糖含量最高,青皮酸的总酸含量最高,这两个品种可以根据其特色进行开发。
3.2石榴氨基酸种类齐全富含谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸等,但蛋氨酸和组氨酸的含量较少,鲜味氨基酸比例占45%的秋艳在食用时更加鲜甜爽口。与其他水果相比,石榴必需氨基酸含量有明显的优势;与FAO氨基酸模式相比,大部分品种的缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸模式高于FAO氨基酸模式标准,岗榴和青皮酸这2个品种均高于标准模式[14],优于其他品种。
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Comparative analysis of nutritional ingredients in different kinds of pomegranate fruits
SUN Rui1,SUN Lei2,*,ZHAO Deng-chao2,YANG Li1,LIU Bao-fa1,HAO Xin-yun1
(1.School of Food&Bioengineering,Qilu University of Technology,Jinan 250353,China;2.Economic Forest Research Institute,Shandong Academy of Forestry,Jinan 250014,China)
To systematically study essential nutrients of pomegranate fruits and screen excellent varieties which suitable for large area culture,8 kinds of pomegranates which mainly distributed in Shandong province were detected and analyzed,the detection items included moisture,soluble protein,amino acid,total acid,soluble sugar,vitamin C,fat and ash content.Soluble sugar content and fat content of pomegranates were compared with that of other common fruits.Results showed that,soluble sugar,total acid,amino acid and vitamin C content among different kinds of pomegranates were significantly different,soluble sugar content of Da Hongpao pomegranate was the highest,227872mg/kg,total acid content of Qing Pisuan pomegranate was the highest,24814mg/kg.These two kinds of pomegranates might be developed as characteristic varieties with single nutritional ingredient.Qiuyan,Xie Huatian,Gangliu pomegranate had balanced and rich nutritional ingredients. Compared with other fruits,pomegranates had complete essential amino-acids with abundant content,Qiuyan pomegranate had the highest content of flavor amino acid,Qing Pisuan pomegranate had the highest content of essential amino-acids.Compared with FAO amino-acid pattern,amino acids contained in pomegranates were more easily to be absorbed by human body.
pomegranate;nutrition;amino acid;FAO
TS255.1
A
1002-0306(2015)02-0358-04
10.13386/j.issn1002-0306.2015.02.069
2014-04-10
孙锐(1978-),男,博士研究生,副教授,主要从事生物多样性保护与利用方面的研究。
孙蕾(1962-),女,本科,研究员,主要从事经济林良种选育和栽培、林产品贮藏保鲜和加工利用等方面的研究。
国家林业公益性行业科研专项经费项目“特色小浆果良种选育及产业化技术开发与示范”(201204402)。