代春华 徐志建 沈晓昆 马海乐
(江苏大学食品与生物工程学院1,镇江 212013)(镇江市丹徒区农业服务中心2,镇江 212114)(江苏省镇江市科技局3,镇江 212001)
不同品种紫苏种子营养成分的分析
代春华1徐志建2沈晓昆3马海乐1
(江苏大学食品与生物工程学院1,镇江 212013)(镇江市丹徒区农业服务中心2,镇江 212114)(江苏省镇江市科技局3,镇江 212001)
对植株叶面颜色分别为面青背紫及两面均紫的紫苏种子营养成分进行了测定,对氨基酸及脂肪酸组成进行了分析。结果表明,面青背紫紫苏种子水分、粗脂肪、总蛋白、总糖、纤维素及灰分质量分数分别为8.83%、27.49%、14.57%、9.85%、23.15%及4.01%;两面均紫紫苏种子的质量分数分别为8.49%、31.25%、17.82%、9.52%、21.08%及2.36%。氨基酸分析结果表明,这2个品种紫苏种子中Asp、Glu、Arg及Leu含量均较高,且Arg、Cys及Met质量分数差别显著。脂肪酸分析结果表明,面青背紫紫苏种子中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸及α-亚麻酸质量分数分别为6.85%、4.37%、20.73%、17.87%及49.34%;两面均紫紫苏种子中质量分数分别为7.84%、3.31%、17.62%、17.03%及53.07%。矿物元素分析结果表明,2个品种紫苏种子中P含量最高,其次是Ca、K、Mg,而Cu及Zn含量较低。
紫苏种子 营养成分 氨基酸 脂肪酸 矿物元素
紫苏又称桂荏、赤苏、白苏、回回苏、香苏等,属于唇形科紫苏属一年生草本植物[1]。紫苏在形态上存在叶色两面均为绿色、面青背紫以及两面均为紫色的差别,前者习称“白苏”,后两者习称“紫苏”[2]。作为多用途的经济作物,紫苏在我国已有2 000多年的栽培历史,是国家卫生部首批颁布的既是食品又是药品的60种植物之一[1]。目前,紫苏在我国主要作为蔬菜及油料作物进行栽培。由于紫苏适应性强,在中性或微碱性土壤上生长良好,我国从南至北的广大地区均可种植,具有极为广泛的资源。随着对紫苏含有的多种营养成分和活性物质的深入研究,其开发利用也日益成为世界性的热点研究课题。
本研究主要对由镇江市农业科学研究所提供的植株叶面颜色分别为面青背紫及两面均紫的紫苏种子主要营养成分水分、粗脂肪、蛋白质、总糖、纤维素及灰分含量进行测定,并对其氨基酸及脂肪酸组成进行分析,以期为紫苏优质品种的筛选和紫苏油工业化产品开发提供参考。
紫苏种子:镇江市农业科学研究所;所用化学试剂均为分析纯:国药集团化学试剂有限公司。
高速粉碎机:温岭市百乐粉碎设备厂;TGL-16高速台式冷冻离心机:长沙湘仪仪器有限公司;氨基酸自动分析仪:德国SYKAM有限公司;原子吸收分光光度计:北京普析通用仪器公司;SD-10-12高温炉:上海跃进医疗器械有限公司;UDK149自动凯氏定氮仪:意大利Velp有限公司;HP 6890/5973气相色谱-质谱联用仪:美国Agilent公司。
将干燥的紫苏种子经中药粉碎机粉碎,备用。
水分含量的测定采用常压烘箱干燥法,依照GB/T 5009.3—2003进行。
粗脂肪含量的测定采用索式抽提法,依照GB/T 5009.6—2003进行。
总蛋白质的测定采用微量凯氏定氮法,依照GB/T 5009.5—2003进行。
总糖的测定采用3,5-二硝基水杨酸比色法进行[3]。
纤维素含量的测定采用酸性洗涤法[4]。
灰分含量的测定采用高温灼烧法,依照GB/T 5009.4—2003进行。
称取适量样品,用10 mL浓度为6 mol/L的HCl水解24 h,将水解液冷却、过滤、定容。取0.5 mL水解液真空蒸干(温度低于60℃),加入2 mL样品稀释液,振荡混匀,滤膜过滤后,采用氨基酸自动分析仪进行测定。
脂肪酸甲酯化反应:量取0.5 mL紫苏油于10 mL容量瓶中,加入2 mL正己烷溶解,再加入0.5 mol/L的NaOH甲醇溶液1 mL,摇匀,置于60℃水浴中反应完全,取出冷却后加水至刻度,静置,取上清液进行GC-MS分析[5]。
气相色谱条件:DB-1701色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),载气He,流量1 mL/min,分流比10∶1,色谱柱温度210℃保持1 min,以5℃/min升至230℃,保持15 min,进质谱延迟4.5 min。
质谱条件:接口温度250℃,电子轰击离子源,离子源温度230℃,电子能量70 eV,扫描质量范围30~450 amu。
将植株叶色呈面青背紫及两面均紫的紫苏种子进行水分、粗脂肪、总蛋白、总糖、纤维素及灰分含量测定,测定结果如表1所示。
表1 面青背紫及两面均紫紫苏种子的营养成分/%
由表1可知,2个品种的紫苏种子中脂肪含量均最高,其次是纤维素;总蛋白和总糖的含量略低。两面均紫紫苏种子中粗脂肪及总蛋白的含量均高于面青背紫紫苏种子,而灰分及纤维素的含量低于面青背紫紫苏种子,总糖含量大致相同,可以初步认为植株叶色两面均紫紫苏种子的营养价值高于面青背紫紫苏种子。
对植株叶色呈面青背紫及两面均紫的紫苏种子进行氨基酸组成分析,结果如表2所示。
表2 面青背紫及两面均紫紫苏种子氨基酸组成/mg/g蛋白质
由表2可以看出,植株叶色呈面青背紫及两面均紫的紫苏种子中的氨基酸含量丰富,均含有17种氨基酸(色氨酸未测),其中7种为人体必需氨基酸。2个品种紫苏种子蛋白的氨基酸组成略有差别,其中Arg、Cys及Met含量差别较大。在这2个品种的紫苏种子中,Asp、Glu、Arg及Leu含量均较高。其中Asp是新陈代谢的活跃分子,参与尿素、偶联嘌呤核苷酸的循环,在腺嘌呤核苷酸合成、调整心脏功能、改善心肌代谢、保护肝脏及抗疲劳等方面都有重要的作用[6]。Glu不仅是公认的鲜味氨基酸,而且在人体内的蛋白质代谢过程中占重要地位,参与许多重要化学反应。另外,Asp和Glu对促进脑细胞发育和增强记忆力有良好的作用[7]。Arg为强碱性氨基酸,是唯一存在于所有天然蛋白质中的氨基酸,它可在体内由脯氨酸、鸟氨酸、α-酮戊二酸及谷氨酸转变而成,但是速度不快,因此它是幼龄生长动物的必需氨基酸。Leu为必需氨基酸,是合成组织蛋白和血浆蛋白所必需的,能维持幼年动物的生长与成年动物的氮平衡,缺乏时会发生一种特殊的皮肤病[8]。
植株叶色呈面青背紫及两面均紫的紫苏种子脂肪酸经甲酯化后进行脂肪酸组成分析,结果如表3所示。
表3 面青背紫及两面均紫紫苏种子主要脂肪酸组成/%
由表3可以看出,面青背紫及两面均紫的紫苏种子中不饱和脂肪酸含量均较高,分别达到了87.94%和87.72%。其中α-亚麻酸的含量均最高,生物化学证明,α-亚麻酸进入人体后,在酶的作用下依次生成EPA、DPA和DHA,而EPA和DHA是人和动物发育所必需的脂肪酸,主要存在于海洋鱼类脂肪内,因此,紫苏油被誉为“陆地深海鱼油”[9]。研究发现,α-亚麻酸具有增强神经系统和调节免疫系统的功能,可预防多种疾病,对人有降血压、降血脂、促记忆、抗过敏、防癌、抗癌等重要作用。除α-亚麻酸外,油酸及亚油酸也具有重要的生理功能,如油酸具有明显的延缓动脉粥样硬化形成的作用,亚油酸的衍生物是前列腺素的前体,对胆固醇的代谢很重要,可预防高血脂和高胆固醇血症等[10]。因此,紫苏油具有一定的营养及保健功能。
将植株叶色呈面青背紫及两面均紫的紫苏种子湿法消化后,采用原子吸收分光光度计进行矿物元素测定,结果如表4所示。
表4 面青背紫及两面均紫紫苏种子矿物元素分析/μg/g
由表4可以看出,这2个品种紫苏种子中P元素的含量均最高,其次是Ca、K、Mg元素,而Cu及Zn元素的含量较低。
叶色呈面青背紫及两面均紫的紫苏种子中粗脂肪质量分数分别为27.49%及31.25%,其中不饱和脂肪酸质量分数高达87.94%和87.72%,在不饱和脂肪酸中α-亚麻酸占比例较高,分别为49.34%和53.07%。面青背紫及两面均紫苏子蛋白质量分数分别为14.57%和17.82%,均含有17种氨基酸(色氨酸未测),其中7种为人体必需氨基酸,氨基酸种类齐全,组成合理。另外,这2个品种的紫苏种子含有丰富的矿物元素,如P、Ca、K及Mg。从所含的基本营养成分看出,两面均紫紫苏种子的营养价值略高于面青背紫紫苏。
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Analysis on the Nutrient Composition in the Seeds of DifferentPerillaL.Varieties
Dai Chunhua1Xu Zhijian2ShenXiaokun3Ma Haile1
(School of Food and Biology,Jiangsu University1,Zhenjiang 212013)
(Agricultural Service Center of Zhenjiang Dantu District2,Zhenjiang 212114)
(Zhenjiang Sci-technology Bureau of Jiangsu Province3,Zhenjiang 212001)
The primary nutritional components in the seeds ofPerillaL.with green surface and purple underside and both purple sides leaves have been studied in the paper.In addition,the composition of amino acids and fatty acids has also been analyzed.The results showed that the contents ofmoisture,crude fat,total protein,total sugar,cellulose and ash in seeds ofPerillaL.with green surface and purple underside leaveswere 8.83%,27.49%,14.57%,9.85%,23.15%and 4.01%respectively.However,the contents of them in seeds ofPerillaL.with both purple sides leaves were 8.49%,31.25%,17.82%,9.52%,21.08%and 2.36%respectively.According to the result of amino acids composition,there was a higher proportion of Asp,Glu,Arg and Leu in both of the two kinds of seeds.Further,the difference in the contents of Arg,Cys and Met was even remarkable.The contents of palmitic acid,stearic acid,oleic linoleic acid andα-linolenic acid in the seeds ofPerillaL.with green surface and purple underside leaveswere 6.85%,4.37%,20.73%,17.87%and 49.34%respectively,while the contents of them in the seed ofPerillaL.within both purple sides leaves were 7.84%,3.31%,17.62%,17.03%and 53.07%respectively.The analysis showed that themineral elementswere indicated to be all abundant of P followed by Ca,K andmg,while the contents of Cu and Zn were low.
the seeds ofPerillaL.,nutritional components,amino acids,fatty acids,mineral elements
TS222+.1
A
1003-0174(2015)03-0055-04
江苏大学高级人才基金(13JDG102)
2013-12-02
代春华,女,1972年出生,副教授,功能性食品
马海乐,男,1963年出生,教授,食品物理学加工方法