东北地区红树莓果渣的营养成分分析

2016-03-23 06:55旷慧王金玲吕长山姚丽敏宁玮钰
中国林副特产 2016年1期
关键词:营养成分

旷慧,王金玲*,吕长山,姚丽敏,宁玮钰

(1.东北林业大学林学院,哈尔滨150040;2.东北农业大学应用技术学院,黑龙江哈尔滨150030)



东北地区红树莓果渣的营养成分分析

旷慧1,王金玲1*,吕长山2,姚丽敏1,宁玮钰1

(1.东北林业大学林学院,哈尔滨150040;2.东北农业大学应用技术学院,黑龙江哈尔滨150030)

摘要:以东北地区的菲尔杜德、欧洲红、宝石红、哈瑞太兹、秋福、野生果6种红树莓果实加工后的果渣为试验材料,采用国标法对其营养成分进行分析测定。结果表明,不同品种红树莓果渣中营养成分存在一定差异,秋福果渣中水分、总酸和脂肪含量最高,分别为72.63%、13.58%和14.14%;哈瑞太兹果渣中总糖含量最高,为12.76%;欧洲红果渣中粗蛋白含量最高,为3.54%;菲尔杜德果渣中粗纤维含量最高,为48.45%;野生果果渣灰分含量最高,为2.06%。红树莓果渣中富含K、Ca、Mg、Fe、Zn等矿物质元素;氨基酸种类齐全,含量丰富,其中Lys、Leu、Asp、Ser、Ala、Cys、Phe、Arg含量较高;总氨基酸含量最高的为秋福果渣,为7.87%。研究表明,红树莓果渣的营养价值较高,具有很好的开发应用前景。

关键词:红树莓果渣;营养成分;分析测定

红树莓(RubusideausL.)为蔷薇科浆果,俗名托盘、覆盆子、马林等,主要分布于温带和寒带地区[1]。欧美各国已有上百年的栽培历史,在我国为近年来新兴的绿色水果[2]。树莓果实营养丰富、柔软多汁、色泽诱人、风味独特,是一种具有重要生物学功能和营养价值的水果。红树莓适合加工成果酱、果汁、果酒等,其加工性能优越而且稳定[3]。红树莓果实成熟后极易腐烂,贮藏、运输困难,据统计95%以上的红树莓果实用于加工[4]。加工后的果渣中由于含有油脂、有机酸、水分、纤维素、粗蛋白、活性成分,如黄酮、多酚、原花青素、花色苷等[5],应该进一步开发利用。

但目前国内外对红树莓果渣的研究报道较少,Cetojevic-Simin等[6]研究结果表明,Meeker和Willamette红树莓(美国)果渣含有丰富的酚类抗氧化物质,具有清除自由基、抗炎、抗增值、抑菌等作用;同时可以作为一种廉价、营养丰富的膳食补充剂。本研究对东北地区不同品种红树莓加工后的果渣中的营养成分进行系统研究,旨在促进树莓产业的发展,提高树莓产品的附加值,延长树莓产业链以及更好地利用与开发树莓资源。

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1材料与试剂

红树莓:菲尔杜德(Fertod Zamatos)、欧洲红(European red raspberry)、宝石红(U.S. Raspberry)、哈瑞太兹(Heritage)、秋福(Au-tumn Bliss)、野生果(Wild red raspberry)6种,采自黑龙江省尚志市,速冻处理后于-20℃下保藏。

无水乙醇、无水碳酸钠、乙酸锌、亚铁氰化钾:分析纯,天津市东丽区天大化学试剂厂;

葡萄糖、硼酸、石油醚、高氯酸、硝酸镧:分析纯,天津市天力化学试剂有限公司;

标准溶液(K、P、Ca、Zn):分析纯,国家有色金属及电子材料分析测试中心;

其他试剂均符合分析纯标准。

1.1.2主要仪器设备

电子天平:ALC-1104,北京赛多利斯仪器系统有限公司;

分光光度计:722S,上海精密科学仪器有限公司;

低速离心机:TDL-5-W,湖南星科科学仪器有限公司;

火焰/石墨炉原子吸收分光光度计:AA-7001,北京东西分析仪器有限公司;

高温箱式马福炉:SX2-4-13,上海东星公司。

1.2实验方法

1.2.1红树莓果渣的制备

速冻红树莓→室温解冻→打浆→纱布过滤→粗果渣→离心→红树莓果渣→4℃下保藏。

1.2.2红树莓果渣中营养成分的测定

水分含量测定采用直接干燥法[7];总糖含量测定采用直接滴定法[8];总酸含量测定采用碱式滴定法,以柠檬酸为换算标准[9];粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法[10];粗纤维含量测定采用重量法[11];脂肪含量测定采用索氏抽提法[12];灰分含量测定采用灼烧称重法[13];矿物质元素(Zn、Fe、Ca、K、Mg)测定采用火焰原子吸收分光光度法[14];氨基酸含量测定采用氨基酸分析仪进行自动检测[15]。除水分含量以鲜重计外,其他营养成分含量均以干重计。

1.3数据处理与分析

每个试验3次重复,数据以平均值±标准误显示,数据采用Excel、SPSS软件进行分析处理并作图。

2结果与分析

2.1红树莓果渣的水分含量分析

注:大写字母和小写字母分别表示在0.01和0.05水平上的显著差异,下同。

图1红树莓果渣的水分含量

由图1可知,6种红树莓果渣中水分含量在69.71%~72.63%之间。秋福果渣的水分含量最高,为72.63%,其次是宝石红,为71.97%,两者无显著差异。水分含量较低的是欧洲红和野生果果渣,分别为69.71%、69.35%,两者差异不显著。试验发现,红树莓果渣中的水分含量与出汁率相关,野生果和欧洲红树莓出汁快且多,果渣中残余水分少;而秋福和宝石红树莓的出汁率低,果渣黏稠,残余水分多。

2.2红树莓果渣的总糖含量分析

由图2可知,6种红树莓果渣中总糖含量差异极显著,其含量在3.83%~12.76%。哈瑞太兹果渣中总糖含量最高,为12.76%,显著高于其他品种果渣中的总糖含量;其次是菲尔杜德,为8.05%,总糖含量最低的是宝石红果渣,为3.83%,秋福和欧洲红果渣中总糖含量分别为5.28%、4.82%。

图2 红树莓果渣的总糖含量

2.3红树莓果渣的总酸含量分析

图3 红树莓果渣的总酸含量

由图3可知,6种红树莓果渣中总酸含量在12.12%~13.58%。秋福和宝石红果渣中总酸含量最高,且无明显差异,分别为13.58%和13.26%;其次是菲尔杜德果渣,总酸含量为13.14%。总酸含量最低的是野生果果渣,为12.12%。6种红树莓果汁和果渣中总酸含量(以鲜重计)分别为2.23%、1.44%、1.86%、2.14%、1.72%、1.49%和0.10%、0.55%、0.71%、0.98%、0.70%、0.76%,结果表明红树莓中的总酸主要存在于果汁中。

2.4红树莓果渣的粗白质含量分析

图4 红树莓果渣的粗蛋白含量

由图4可知,6种红树莓果渣中粗蛋白含量在2.07%~3.54%。欧洲红果渣中粗蛋白含量最高,为3.54%;其次为秋福果渣,含量为2.76%;哈瑞太兹果渣中粗蛋白含量最低,为2.07%。菲尔杜德和野生果果渣中粗蛋白含量无显著差异,但相对较低,分别为2.24%、2.26%。试验数据表明,红树莓果汁中粗蛋白含量(鲜重)在0.09%~0.41%,明显低于果渣中粗蛋白的含量。

2.5红树莓果渣的粗纤维含量分析

图5 红树莓果渣的粗纤维含量

由图5可知,除欧洲红果渣外,其他品种红树莓果渣中粗纤维含量差异较小,平均含量高达46.87%,是苹果渣中粗纤维含量的2.52倍[16]。欧洲红果渣中粗纤维含量最低,为25.46%,秋福果渣中粗纤维含量最高,为48.45%,是欧洲红果渣的1.90倍。

2.6红树莓果渣的脂肪含量分析

图6 红树莓果渣的脂肪含量

由图6可知,6种红树莓果渣中脂肪含量在6.09%~14.14%。秋福果渣中脂肪含量最高,为14.14%,野生果果渣中脂肪含量最低,为6.09%,是秋福的0.43倍。其他4个品种果渣中脂肪含量无显著差异,其含量在7.01%~8.01%。试验发现,红树莓果汁中脂肪含量较少,平均含量为0.12%(鲜重),表明红树莓中的脂肪大都存在于树莓渣中。

2.7红树莓果渣的灰分含量分析

图7 红树莓果渣的灰分含量

由图7可知,野生果果渣中灰分含量最高,为2.66%;菲尔杜德和宝石红果渣中灰分含量最少,且都为1.74%。欧洲红、哈瑞太兹和秋福果渣中灰分含量差异不显著,分别为1.94%、1.85%和2.06%。据相关研究表明,黑莓果渣中灰分含量为1.88%[17],与红树莓果渣中的灰分平均含量2.00%相比,相差较小。原料种类、成熟度、土壤环境、栽培方式等因素都会影响到红树莓果渣中灰分含量[18]。

2.8红树莓果渣的矿物质元素分析

红树莓果渣的矿物质元素测定结果见表1。

表1红树莓果渣中5种矿物质元素的含量

mg·100g-1

由表1可知,6种红树莓果渣中Zn、Ca、Fe矿物质元素含量存在一定差异。6种红树莓果渣中均富含K元素,平均含量高达621.88 mg/100g,是甜橙中K含量的3.9倍[19],将其作为辅料应用于果酱、面包、饼干等加工食品中,对于改善东北地区居民高钠低钾的饮食结构和血压水平有一定的积极作用。红树莓果渣中Ca和Mg元素含量中等[20],平均含量分别为48.62 mg/100g和44.37 mg/100g。红树莓果渣中Fe的平均含量是干红枣中Fe含量的4.95倍[20];Zn的平均含量是常见果蔬中Zn平均含量的5.13倍[21]。

秋福果渣中Zn、K含量最高,分别为2.85±0.05 mg/100g、655.59 ±27.74 mg/100g;不同品种果渣中K 含量都较高,且无显著差异。野生果果渣中Ca、Mg含量最高,分别为102.25±2.81 mg/100g、62.21±5.52 mg/100g,明显高于其他品种,但其他品种果渣中Mg含量差异不显著。不同品种果渣中Fe含量存在显著差异,含量最高的是欧洲红果渣,为9.57±0.20 mg/100g,含量最低的是哈瑞太兹果渣,为6.67±0.13 mg/100g。综合而言,野生果果渣中所含矿物质元素最为丰富,可能与野生果生长的土壤环境密切相关,这与2.7的实验结果一致。

2.9红树莓果渣中的氨基酸成分分析 表2红树莓果渣中的氨基酸含量

%

由表2可知,6种红树莓果渣中17种氨基酸含量有一定的差异,秋福果渣中总氨基酸含量最高,各种氨基酸含量(除Met、Gly、His外)比其它果渣的含量都高;野生果果渣中总氨基酸含量相对较低,各种氨基酸含量(除Met、Cys外)明显比其它果渣的含量少。栽培品种红树莓果渣中总氨基酸平均含量为7.13%,是苹果渣中总氨基酸含量的3.40倍[16]。6种红树莓果渣中的必需氨基酸占总氨基酸的34.09%~36.95%,宝石红果渣中必需氨基酸比率最低,而哈瑞太兹果渣中必需氨基酸比率最高。

Lys能促进人体发育、增强免疫力、降低胆固醇水平等功能,同时为合成肉毒碱提供结构成分;Leu具有修复肌肉、调节血糖水平、促进受损组织的愈合等功能[22],红树莓果渣中Lys和Leu 这两种具有独特功能的必需氨基酸含量丰富,平均含量分别为0.47%、0.59%。Met是红树莓果渣的限制性氨基酸,加工开发时若能与富含Met的原料进行复合,达到氨基酸互补作用,从而提高其营养价值。

3讨论与结论

综合比较发现,栽培品种红树莓果渣中具有营养和加工功能的总糖、总酸、脂肪和氨基酸含量明显高于野生红树莓,因此更具有开发价值。哈瑞太兹果渣中的总糖含量最高,糖酸比最大,为1.02,鲜食口感明显优于其他品种;其必需氨基酸比率也最高,因此更适合添加到果酱、果膏、糕点中,生产出风味俱佳、营养更丰富的加工型产品。野生果果渣中灰分和矿物质含量最高,是人体摄取矿物质元素的良好天然来源。果实中的大部分矿质元素来源于果渣中,只要采用适宜的加工措施,即可生产出富含矿质营养的加工产品[23]。秋福果渣中脂肪含量最高,为14.14%,方亮等[17]对黑莓籽中油脂的研究结果表明,在黑莓籽中的油脂中,亚油酸含量高达69.28%,总不饱和脂肪酸含量高达93.00%,因此进一步展开秋福果渣中脂肪酸的种类和含量研究意义深远,为其精深加工和资源充分利用提供理论基础。

通过对东北地区不同品种红树莓果渣进行营养成分分析,结果表明红树莓果渣具有较高的营养价值,具有一定的开发应用价值。

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Assessment of Nutritional Components in Rubus ideaus Pomaces Grown in Northeast China

Kuang Hui1, Wang Jinling1*, Lv Changshan2, Yao Limin1, Ning Weiyu1

(1.School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin,Heilongjiang,150040,2. College of Applied Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030)

Abstract:Nutritional components were analyzed in 6 different varieties of Rubus ideaus pomaces grown in northeast China. Results showed that the highest contents of moisture, total acid and fat were determined in Au-tumn Bliss pomace, which were up to 72.63%, 13.58% and 14.14%, respectively. The highest content of total suger was detected in Heritage pomace reached to 12.76%. The European red raspberry pomace was found to have the highest content of crude protein reached to 3.54%, and there was the highest content of crude fiber which was up to 48.45% in Fertod Zamatos pomace. In addition, the Wild Rubus ideaus pomace was discovered to contain the richest content of ash that climbed to 2.06%. Higher contents of potassium, calcium, magnesium, iron and zinc among minerals were determined in red raspberry pomaces where the amino acid were also complete and particularly abundant in the amounts of Lys, Leu, Asp, Ser, Ala, Cys, Phe and Arg, and specially in Au-tumn Bliss pomace there was the highest content of total amino acid discovered at the level of 7.87%. Conclusively, Rubus ideaus pomaces are so plentiful in nutritional value that it has promising prospects for further development and utilization.

Key words:Rubus ideaus pomace; Nutrition componnents; Analysis and determination

中图分类号:S663.2

文献标识码:A

作者简介:旷慧(1992-),女,在读研究生,研究方向为功能食品;*通讯作者:王金玲(1975-),女,副教授,从事植物源活性成分的研究,E-mail: wangjinling08@163.com。

基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572014CA14)

收稿日期:2015-11-09

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.01.004

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