樱桃籽仁的营养成分分析

2016-08-31 06:57姝,云,珊,晗,
大连工业大学学报 2016年4期
关键词:樱桃脂肪酸氨基酸

王   姝, 郝 建 云, 肖   珊, 王   晗, 王 际 辉

(1.大连工业大学 食品学院, 辽宁 大连 116034;2.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )



樱桃籽仁的营养成分分析

王 姝1,郝 建 云1,肖 珊2,王 晗1,王 际 辉2

(1.大连工业大学 食品学院, 辽宁 大连116034;2.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连116034 )

测定了樱桃籽仁的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、矿物质的质量分数,并对其脂肪酸及氨基酸组成进行了分析。结果表明,樱桃籽仁中水分质量分数为6.12%,粗脂肪、粗蛋白、总糖、粗纤维、灰分质量分数(以干重计)分别为5.04%、5.51%、18.72%、38.36%、26.38%;樱桃籽油中共含有13种脂肪酸,包括6种饱和脂肪酸和7种不饱和脂肪酸,分别占脂肪酸总量的12.15%和87.85%。不饱和脂肪酸质量分数最高的是油酸和亚油酸,分别为218.43和247.27 mg/g;同时还含有共轭亚麻酸,质量分数为60.12 mg/g。樱桃籽仁蛋白质主要由清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白构成,含有18种氨基酸,其中8种为必需氨基酸,占总氨基酸质量分数的27.94%。樱桃籽仁中矿物质元素K、Ca、Na、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn质量分数(以干重计)分别为53.19、2.79、46.37、604.59、34.44、24.78、7.56、39.9 μg/g。

樱桃籽;营养成分;脂肪酸;矿物质

0 引 言

樱桃的营养和风味俱佳,人们除了把樱桃作为鲜果品尝外,还将其加工成果酒、果醋、罐头、酸奶和其他小食品等[1-2],这些产品所产生的樱桃籽通常作为动物饲料或废渣被直接抛弃,不能充分发挥其价值,造成了严重的资源浪费及环境污染。目前,对樱桃籽进行油脂和总黄酮的提取研究已有报道[3-4],但樱桃籽的具体营养成分组成尚未见报道。因此,对樱桃籽营养成分进行研究,对提高樱桃附加价值、解决樱桃加工过程的环境污染问题有着重要的意义。本研究以大连红灯樱桃籽为原料,对樱桃籽仁的营养成分和质量分数进行分析。

1 材料与方法

1.1材料

樱桃籽:红灯樱桃去果肉后得到。

石油醚、硫酸、硫酸铜、硫酸钾、3,5-二硝基水杨酸、苯酚、葡萄糖、盐酸、氢氧化钠、硝酸、高氯酸、氯化钠(光谱纯)、氯化钾(光谱纯)、1 000 μg/mL Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu国家标准溶液,国家钢铁材料测试中心。

KDY-9820凯氏定氮仪,北京市通润源机电技术有限责任公司;UV755B型紫外分光光度仪,上海现科分光仪器有限公司;气相色谱-质谱联用仪(GC6890A/MSD5975C),Agilent Technologies;Z-2000原子吸收光谱仪,Hitachi。

1.2方法

1.2.1原料预处理

将樱桃籽洗净晾干,手工去壳,塑料袋封装,于4 ℃冰箱保存。

1.2.2营养成分的测定

水分:将樱桃籽磨碎,过60目筛,置于60 ℃烘箱中至恒重,计算水分质量分数。烘干后置于4 ℃冰箱中保存。

粗脂肪:索氏抽提法[5]。将抽提得到的油脂溶解于三氯甲烷中,置于-20 ℃冰箱中保存。

粗蛋白:凯式定氮法[6]。

总糖:苯酚-硫酸法[7]。

还原糖:3,5-二硝基水杨酸法[7]。

粗纤维:酸碱剂洗涤法[8]。

灰分:根据GB/T 5505—2008,采用马弗炉灼烧法测定。

1.2.3脂肪酸组成的测定

取0.5 g樱桃籽油于聚四氟乙烯垫的旋盖样品瓶中,加入4 mL 0.5 mol/L KOH-CH3OH溶液,混匀后拧紧瓶盖,置于60 ℃水浴上皂化30 min,直至油珠完全消失,并迅速冷却至室温。向皂化后的脂肪酸中加入2 mL 14% BF3-MeOH,60 ℃甲酯化5 min。参照AOAC和文献[9-10]的方法,对樱桃籽仁的脂肪酸组成进行测定。

质谱条件:离子源温度230 ℃,传输线温度250 ℃,70 eV扫描范围m/z=50~550。

1.2.4蛋白质分级提取及氨基酸组成的测定

1.2.4.1蛋白质分级提取

参考刘拥海等[11]的方法对樱桃籽仁中的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白的质量分数进行分析。采用考马斯亮蓝法测定待测液蛋白浓度[12]。

1.2.4.2氨基酸组成的测定

参照GB/T 5009.124—2003的方法,使用氨基酸自动分析仪测定。

1.2.5 矿物质质量分数的测定

称取灰分约30 mg于烧杯中,加入V(HNO3)∶V(HClO4)=4∶1的混酸约20 mL,缓慢加热煮沸至溶液呈无色或淡黄,至残留混酸量不超过1 mL时取下冷却,用超纯水定容至25 mL 待测[13]。采用石墨炉原子吸收光谱法测定樱桃籽仁中K、Ca、Na、Mg、Zn,Cu,Fe,Mn的质量分数。

2 结果与讨论

2.1樱桃籽仁的水分

将樱桃籽仁磨碎后,于60 ℃烘至恒重,计算出水分质量分数为6.12%。与已报道的琉璃苣[14]、白木香[15]等的水分质量分数相近。

2.2樱桃籽仁的营养成分

樱桃籽仁富含蛋白质、脂肪及总糖。其中蛋白质的质量分数最高,达38.36%,接近大豆蛋白质量分数(41.04%);油脂质量分数为26.38%,略低于油菜籽、亚麻籽等[16]传统油料作物的油脂质量分数;总糖质量分数为18.27%,其中还原糖质量分数为11.67%;粗纤维质量分数5.51%;灰分质量分数5.04%。

2.3樱桃籽仁的脂肪酸组成

从表1中可以看出,樱桃籽油共含有13种脂肪酸。在这13种脂肪酸中,饱和脂肪酸有6种,占脂肪酸总量的12.15%,以棕榈酸、硬脂酸为主;不饱和脂肪酸有7种,质量分数高达87.85%,质量分数最高的是亚油酸,占总脂肪酸的40.79%,其次是油酸、十八碳三烯酸,分别占总脂肪酸的36.03%和9.92%。

表1 樱桃籽仁的脂肪酸组成

共轭亚麻酸具有抗癌、抗致癌、降血脂、减肥等多种有益的生理活性。天然的共轭亚麻酸主要以甘油酯的形式存在于某些植物种子油中,如桐油、石榴籽、苦瓜籽、樱桃籽。根据谱图分析,樱桃籽仁中共轭亚麻酸的异构体为α-桐酸(9c,11t,13t-十八碳三烯酸),质量分数为60.12 mg/g樱桃籽油,占总脂肪酸的9.92%,质量分数低于已报道的石榴籽油[17]、癞葡萄籽油[18],但比栝楼籽油[19]中α-桐酸质量分数高。

2.4樱桃籽仁蛋白质及氨基酸组成

2.4.1樱桃籽仁蛋白质组分

由于蛋白质在不同溶剂中溶解度不同,樱桃籽仁蛋白质可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白,其质量分数的测定结果见表2。

表2 樱桃籽仁的蛋白质组成

由表2可以看出,樱桃籽仁中清蛋白质量分数最高,为组成樱桃籽仁蛋白的主要成分。其余依次为球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白,这4种蛋白质约占蛋白总量的91%,说明还有约9%的不溶性蛋白留在残渣中。

由于醇溶蛋白中缺乏色氨酸、赖氨酸、蛋氨酸及异亮氨酸等必需氨基酸,其营养价值较低,而樱桃籽仁中清蛋白质量分数高,醇溶蛋白质量分数低,说明樱桃籽仁蛋白属于优质蛋白,但判断一种蛋白质是否是优质蛋白质,主要参考该蛋白质中的必需氨基酸的种类、数量及质量分数。

2.4.2樱桃籽仁的氨基酸组成

樱桃籽仁经过酸碱水解后,用氨基酸自动分析仪检测水解后的氨基酸,结果表明,樱桃籽仁中含有18种氨基酸,谷氨酸6.86%、天冬氨酸4.44%、精氨酸2.64%、亮氨酸1.95%、甘氨酸1.82%、脯氨酸1.47%、缬氨酸1.39%、赖氨酸1.34%、丝氨酸1.27%、苯丙氨酸1.27%、丙氨酸1.22%、异亮氨酸1.10%、苏氨酸0.88%、胱氨酸0.82%、组氨酸0.76%、酪氨酸0.60%、蛋氨酸0.29%、色氨酸0.27%。总质量分数为30.39%,高于鸡蛋中氨基酸的质量分数(12.33%)。

8种人体必需氨基酸总质量分数为8.49%,占氨基酸总质量分数的27.94%;半必需氨基酸(精氨酸、组氨酸)的质量分数为3.40%,占氨基酸总质量分数的11.19%。在组成樱桃籽仁的各种氨基酸中,谷氨酸质量分数最高,谷氨酸作为中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质,具有改善脑细胞营养及记忆力减退等生理作用[20]。

以FAO/WHO提出的必需氨基酸模式为标准,并用必需氨基酸比值系数法对樱桃籽仁蛋白质中氨基酸进行评价,结果见表3。

表3 樱桃籽仁中必需氨基酸组成分析

由表3可知,樱桃籽仁第一限制性氨基酸是色氨酸,质量分数仅为0.27%。除了蛋氨酸+胱氨酸及苯丙氨酸+酪氨酸的质量分数大于FAO/WHO参考模式外,其余必需氨基酸的SRC均小于100,但较为接近。说明樱桃籽仁蛋白质中的氨基酸组成与FAO/WHO模式氨基酸组成较为接近,在实际应用中与其他蛋白质混合使用,可满足人体对氨基酸平衡的需要。

2.5樱桃籽仁中矿物质

樱桃籽仁中含有多种对人体有益的矿物质元素,所测的8种矿物质元素均为人体必需微量元素,Mg、K、Na、Mn、Zn、Cu、Fe、Ca质量分数分别为604.59、53.19、46.37、39.9、34.44、24.78、7.56、2.79 μg/g。

Mn、Zn、Cu、Fe作为人体必需的微量元素,有着重要的营养作用、生理功能和临床诊疗意义。例如,Zn能参与人体内多种酶的合成与激活,Cu可以增强人体内Fe的吸收利用,有利于防止贫血[21]。Na元素的质量分数高于小麦、大豆、玉米,而K、Ca、Mg低于小麦、大豆、玉米;微量元素Cu、Zn高于小麦、玉米,低于花生,Mn高于花生、玉米,略低于小麦、大豆,而Fe均低于小麦、玉米、花生、大豆[21];樱桃籽仁中Zn、Mn的质量分数高于山核桃,Na的质量分数与其相近,但K、Ca、Fe、Mg低于山核桃[22];除Fe、Zn外,其余金属元素质量分数均高于枸杞种子,且Ca、Mg、Mn、Na高于枸杞全果[23]。

3 结 论

樱桃籽仁中蛋白质、脂肪含量丰富,分别为38.36%和26.38%;樱桃籽仁不饱和脂肪酸质量分数高达87.85%,以油酸、亚油酸为主,并且含有共轭亚麻酸;樱桃籽仁蛋白质主要由清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白构成,且含有18种氨基酸,其中8种为必需氨基酸。同时,樱桃籽仁中含有K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Cu、Fe 8种人体必需的微量元素。说明樱桃籽在食品深加工、提高樱桃附加价值等方面具有广泛的开发利用价值。

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Analysis on nutritional components of cherry seed kernel

WANGShu1,HAOJianyun1,XIAOShan2,WANGHan1,WANGJihui2

(1.School of Food Science and Technology, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China;2.School of Biological Engineering, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China )

Thecontentofmoisture,crudeprotein,crudefat,ash,mineralsandfattyacidofcherryseedkernelweredetermined.Theresultsshowedthatthemoisturecontentofcherryseedkernelwas6.12%,andthecontentofcrudefat,crudeprotein,totalsugar,crudefiber,ash(dryweight)were5.04%, 5.51%, 18.72%, 38.36%, 26.38%,respectively.Thirteenkindsoffattyacidsweredeterminedincherryseedoil,includingsixkindsofsaturatedfattyacidsandsevenkindsofunsaturatedfattyacids,accountingfor12.15%and87.85%oftotalfattyacids,respectively.Themostcontentinunsaturatedfattyacidswereoleicacidandlinoleicacid,accountingfor218.43and247.27mg/grespectively.Conjugatedlinolenicacidcontentwas60.12mg/gincherryseedsoil.Theproteinsincherryseedkernelcomposedofglobulin,albumin,glutelinandprolamine,whichcontainedeighteenkindsofaminoacidsincludingeightkindsofessentialaminoacids,takingup27.94%ofalltheaminoacids.Inaddition,thecontentsofK,Ca,Na,Mg,Zn,Cu,Fe(dryweight)incherryseedkernelwere53.19,2.79,46.37,604.59,34.44,24.78,7.56,39.9μg/g,respectively.

cherry seeds; nutritional components; fatty acid; mineral

王姝,郝建云,肖珊,王晗,王际辉.樱桃籽仁的营养成分分析[J].大连工业大学学报,2016,35(4):246-249.

WANG Shu, HAO Jianyun, XIAO Shan, WANG Han, WANG Jihui. Analysis on nutritional components of cherry seed kernel[J]. Journal of Dalian Polytechnic University, 2016, 35(4): 246-249.

2015-03-05.

辽宁省教育厅创新团队项目(LT2014010);辽宁省农业青年创新人才培养计划项目(2015004).

王 姝(1992-),女,硕士研究生;通信作者:王际辉(1970-),男,教授.

TS201.2

A

1674-1404(2016)04-0246-04

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