银合欢种子营养成分分析

2016-10-12 06:22:50郭守军杨永利刘嘉庆苏锐敏张培杰张考苑
韩山师范学院学报 2016年3期
关键词:葫芦巴氨基酸种子

郭守军,杨永利,刘嘉庆,苏锐敏,张培杰,张考苑

(韩山师范学院生命科学与食品科技学院,广东潮州 521041)

银合欢种子营养成分分析

郭守军,杨永利,刘嘉庆,苏锐敏,张培杰,张考苑

(韩山师范学院生命科学与食品科技学院,广东潮州521041)

目的:通过测定粗脂肪、粗蛋白、淀粉、氨基酸及微量元素等主要营养成分,对银合欢种子的营养价值进行了探讨.方法:分别采用索氏提取法、凯氏定氮法、弱酸碱法、蒽酮比色法、直接滴定法、重量法、原子吸收光谱法、氨基酸自动分析仪分析等测定种子中的粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、淀粉、还原糖、水分及灰分、金属元素、重金属及氨基酸等含量.结果:银合欢种子的物理组成中,种皮占32.06%,内胚乳占21.40%,子叶占38.80%;种子千粒重为46.51 g.银合欢种子中粗蛋白含量为24.17%,淀粉含量24.20%,粗纤维含量14.23%,粗脂肪含量为4.27%;种子中含有15种氨基酸,其中人体必需的8种氨基酸含量为35.57%,其中缬氨酸含量最高,达13.52%;银合欢种子含有丰富的微量金属元素,其中钙元素含量较高,为31.95 mg/100 g;种子中砷、铅、镉和汞4种重金属的含量均未超出国标食品添加剂的标准.结论:银合欢种子具有较高的营养价值及开发利用前景.

银合欢;种子;营养成分;分析

银合欢(Leucaena gleuca(L.)Benth.)为含羞草科银合欢属常绿灌木或小乔木[1].原产墨西哥,我国福建、广东、海南等省有栽培.银合欢由于生长快,具有较强的适应性,常被作为荒山绿化的先锋树种;银合欢全身是宝,联合国称之为二十世纪80年代的最佳树种之一,其叶片中富含蛋白质、胡萝卜素、多种维生素和微量元素、生物碱、黄酮类、挥发油等多种化学成分[2-4],营养丰富且具有抑菌、利尿、改善血糖水平等活性[5-8];其种子在广西壮族民间作为常用药材,可用于治疗糖尿病[9],且具有减肥功效,种子中富含半乳甘露聚糖,可作为增稠剂、凝胶剂和成膜剂等应用于食品、果蔬保鲜、石油和纺织等行业[10-13].目前国内有关银合欢种子营养成分的研究鲜见报道,虽有学者对银合欢种子化学成分进行了预实验[14],但只是初步确定了其可能含有的化学成分,其各类成分的含量也未见报道.本研究对银合欢种子中粗蛋白、粗纤维、可溶性糖等成分、种子中的微量金属元素及其重金属含量等进行了测定,并对银合欢种子中氨基酸的成分及含量进行了分析,为银合欢的进一步研究及综合利用提供参考.

1 材料与方法

1.1材料与试剂

1.2仪器与设备

凯氏定氮蒸馏装置;索氏提取器;氨基酸分析仪(Ultimate 3000,Dionex,USA);YQ-002 AFS-920型原子荧光光度计;YQ-080 Z-2000原子吸收光度计;高压消解罐(100 mL容量).

1.3试验方法

1.3.1银合欢种子物理组成的测定

千颗种子重量[15]:采用重量法,分别随机挑选1 000颗银合欢种子5份,分别称重,求平均值.

种子物理组成比例[15]:称取银合欢种子10.00 g,温水浸泡,泡胀后手工剥离,分离种皮、内胚乳、胚芽子叶3部分,冷冻干燥至恒重称量,计算各部分的组成比例.

1.3.2银合欢种子营养成分及重金属含量测定

种子中粗脂肪(索氏提取法)、粗蛋白(凯氏定氮法)、粗纤维(弱酸碱法)、淀粉(蒽酮比色法)、还原糖(直接滴定法)、水分(重量法)、灰分(重量法)、金属元素(铁、镁、锰、钾、铜、钙的测定采用原子吸收光谱法)、重金属(总砷-氢化物原子荧光光度法、铅-石墨炉原子吸收光谱法、镉-石墨炉原子吸收光谱法、汞-原子荧光光谱分析法)含量的测定参见国标[12];氨基酸的测定,种子经盐酸水解法水解后,采用氨基酸自动分析仪分析[16].

文化管理:管理之所当然—对管理之“体”“故”“理”的文化哲学研究………………………………………周可真(1)

2 结果与分析

2.1银合欢种子物理组成

从表1可以看出,银合欢种子千粒重为46.51 g,种皮含量占种子总重量的32.06%,子叶占38.80%,胚乳占21.40%,结合水占7.28%.与含胚乳的其他豆科植物如葫芦巴种子相比较,银合欢种子种皮含量较多,胚乳含量较少[15].

表1 银合欢种子的物理组成及结合水含量

2.2银合欢种子的主要营养成分分析

由表2可以看出,银合欢种子含有丰富的蛋白质、淀粉及丰富的膳食纤维,可作为优质饲料开发利用.银合欢种子灰分含量在3.12%,说明种子中无机盐和微量元素含量丰富,可作为矿质来源.

表2 银合欢种子主要营养成分分析(g/100g)

银合欢种子与葫芦巴种子相比较,水分含量相当;粗脂肪含量比葫芦巴种子含量低,与其他半乳甘露聚糖胶类植物资源如野皂荚豆含量相当[15,17];粗纤维含量较葫芦巴种子与野皂荚豆的粗纤维含量高,原因是银合欢种子的种皮较厚;灰分含量与葫芦巴种子、野皂荚豆的灰分含量基本相同;粗蛋白含量为24.17 g/100 g,与野皂荚豆的含量相当,比葫芦巴种子的含量低,还原糖含量与野皂荚豆和葫芦巴种子相比较偏低,可能与银合欢种子胚乳含量较低有关[11,13];淀粉含量比塔拉豆、野皂荚豆的含量都高[17,18].银合欢种子粗蛋白和淀粉含量较高,具有一定的利用价值.

2.3银合欢种子矿质元素含量分析

从表3可以看出,银合欢种子中含有丰富的Ca、K、Fe、Mg等微量金属元素,微量元素参与人体的多种代谢,对维持人体免疫和健康起着重要的作用.如钙有助于骨质的形成,钾是参与新陈代谢的重要元素,铁能运输氧与促进电子转移、防止缺铁性贫血,镁对很多酶系统的生物活性极为重要,Mn是丙酮酸脱羧酶的组成部分,也是多种酶的激活剂[15],Cu对血红蛋白的合成和红血球细胞的发育有一定的促进作用.与葫芦巴种子相比,银合欢种子中铁、锰、钾、钙等微量元素的含量都比葫芦巴种子[15]的高,镁的含量比葫芦巴种子[15]的低.

表3 银合欢种子中矿质元素含量(mg/100g)

2.4银合欢种子中重金属元素含量

表4可以看出,银合欢种子中砷、汞和镉的含量分别低于相应国标谷类允许量2.4 mg/kg、0.02 mg/kg和0.05 mg/kg的限值.铅的含量低于食品补充剂最大限值3.0 mg/kg.根据相关文献[19],符合国标食品添加剂标准.

表4 银合欢种子中重金属元素的含量(mg/kg)

2.5银合欢种子中氨基酸成分分析

从表5可知,银合欢种子中检测出15种氨基酸,氨基酸总量为89.56%;其中人体必需氨基酸8种;必须氨基酸含量占氨基酸总量的35.57%,接近FAO模式(36.00%);同时必须氨基酸和非必须氨基酸之比(E/N)为0.659,高于FAO模式(0.56);可见银合欢种子蛋白属于优质植物蛋白.在8种必须氨基酸中,缬氨酸含量最高,达13.52%,其次,依次为异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和苯丙氨酸.缬氨酸具有修复组织,调节血糖的功效,其不足是会引发中枢神经系统功能紊乱,缬氨酸注射液可用于治疗肝功能衰竭等疾病,也可作为加快创伤愈合的治疗剂;异亮氨酸是人血红蛋白形成所必需的成分,能够调节人体血糖、修复受损的肌肉组织、预防肝功能衰竭等;亮氨酸具有促进睡眠、降低人体对疼痛的敏感性、缓解紧张焦躁的情绪、防止身体功能失调和预防中毒等功效;色氨酸具有促进睡眠、减轻人体对疼痛的敏感性、缓解紧张焦虑的情绪等功效;赖氨酸可增强抗逆性,有助于防治病毒感染,对预防春季感冒、带状疱疹等都有作用[20].

表5 银合欢种子中氨基酸组成表(%)

3 结论

银合欢种子中蛋白质含量较高,为24.17%,且富含15种氨基酸,其中人体必需的8种氨基酸含量占氨基酸总量的35.57%,高于FAO模式(36.00%);同时必须氨基酸和非必须氨基酸之比(E/N)为0.728,也高于FAO模式(0.56);可见银合欢种子蛋白属于优质植物蛋白.

银合欢种子营养丰富,其中淀粉和粗纤维含量较高,分别为24.20%和14.23%,粗脂肪含量为4.27%;银合欢种子含有丰富的钙、钾、铁、镁等微量金属元素,其中钙元素含量较高,为31.95 mg/ 100 g,钾元素含量为17.765 mg/100g,铁元素含量为5.012 mg/100g;种子中砷、铅、镉和汞4种重金属的含量均未超出国标食用标准,可开发成优质饲料,具有良好的开发潜力.

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An Analysis of Nutritional Composition of Leucaena Gleuca Seeds

GUO Shou-jun,YANG Yong-li,LIU Jia-qing,SU Rui-min,ZHANG Pei-jie,ZHANG Kao-yuan
(School of Life Science and Food Technology,Hanshan Normal University,Chaozhou,Guangdong,521041)

Objective:To discuss the nutritional value of Leucaena gleuca seeds through the investigation of its crude fat,crude protein,starch and other major nutrients.Methods:the crude fat,crude protein,crude fiber,starch,reducing sugar,moisture and ash content,metal elements,heavy metals and amino acid content were measured respectively using Soxhlet extraction method and Kjeldahl fixed nitrogen method,weak acid alkali method and anthrone color method,direct titration method,weight method,atomic absorption spectrometry,amino acid automatic analyzer analysis.Results:the physical composition of Leucaena gliuca seeds was 32.06% capsule,21.40%endosperm and 38.80%cotyledon,weightness of seed kilo-grain was 46.51g.There were many kinds of nutrient content in Leucaena gleuca seeds the content of crude protein was 24.17%,the content of starch was 24.20%,the content of crude fiber was 14.23%,and crude fat was 4.27%;there were 16 kinds of amino acid,the contents of 8 essential amino acid was 35.57%,the Val was the highest,13.52%;there were plentiful trace metals,calcium was higher,31.95 mg/100g;the contents of 4 kinds of heavy metal elements was within the limit of food additive of national standards.Conclusion:The seeds of Leucaena gleuca have higher nutritional value and prospects for development and utilization.

Leucaena gleuca(L.)Benth.;seeds;Nutritive composition;chemical contents;analysis

Q946.91

A

1007-6883(2016)03-0068-04

责任编辑朱本华

2015-12-25

2013国家星火计划项目(项目编号:2013ja780016);2013广东省教育厅科技创新项目(项目编号:2013KJCX0129);2013广东顺大食品调料有限公司委托横向项目(项目编号:Z1301301).

郭守军(1965-),男,甘肃天水人,韩山师范学院生命科学与食品科技学院教授.

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