黑果枸杞与红果枸杞氨基酸含量的差异性研究

2017-03-13 09:19杨春霞
食品研究与开发 2017年4期
关键词:红果黑果枸杞

杨春霞

(宁夏农林科学院农产品质监中心,宁夏银川750002)

黑果枸杞与红果枸杞氨基酸含量的差异性研究

杨春霞

(宁夏农林科学院农产品质监中心,宁夏银川750002)

以红果枸杞为原料,黑果枸杞为对照,采用全自动氨基酸分析仪对两种枸杞中17种蛋白水解氨基酸含量分析测定,进行两种枸杞中氨基酸含量差异性分析。结果表明:黑果枸杞和红果枸杞中氨基酸含量有显著性差异。黑果枸杞中17种氨基酸总量为11.42%~12.10%,以天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸含量最高,其中必需氨基酸占氨基酸总量的29.6%~29.9%,半必需氨基酸占氨基酸总量的3.7%~4.8%。红果枸杞中氨基酸总量为7.416%~8.744%,以天冬氨酸和谷氨酸含量最高,必需氨基酸占总氨基酸含量的28.3%~28.9%,半必需氨基酸约占总量的2.8%~3.3%。

黑果枸杞;红果枸杞;氨基酸;含量

宁夏枸杞作为我国传统的名贵中药材之一,不仅具有治病疗疾的重要作用,而且还有预防保健的特殊功效,广泛用于医药、食疗、养生、保健领域,是保健养生和治病疗疾的必不可少的大众常用中药材品种之一。黑果枸杞为茄科枸杞属植物,果实黑色,是近年来新发掘的多年生耐盐、抗旱野生枸杞资源,分布于宁夏、新疆、西藏、青海、内蒙、甘肃等地,其味甘、性平,含有蛋白质、脂肪、糖类、游离氨基酸、有机酸、矿物质、微量元素、生物碱、维生素C、B1、B2等各种营养成分,与红枸杞相比,其维生素、矿物质等营养成分含量更丰富,尤其含具有清除自由基、抗氧化功能的天然的花色苷素,药用、保健价值远远高于普通红枸杞,被誉为“软黄金”[1]。氨基酸是枸杞果实中主要的营养及药用功效成分,其含量是评价食品和中药材品质的一项重要指标。黑果枸杞中含有多种氨基酸,其中以天门冬氨基酸、谷氨酸、丙氨酸和脯氨酸的含量较高,而且多数呈游离状态。游离氨基酸约占氨基酸总量的50%[2]。

高向东[3]进行了宁杞1号和大麻叶枸杞鲜果、干果中氨基酸含量的比较分析,干鲜果中氨基酸含量均比较高。文献[4-5]报道了不同等级宁夏枸杞、枸杞、北方枸杞果实中氨基酸含量,表明了不同样品均含多种氨基酸,种类大体相同,含量有差异,并首次发现枸杞果实中含有牛磺酸及γ-氨基丁酸。文献[6-7]报道了不同地区枸杞中游离氨基酸的含量,在氨基酸种类上,宁夏枸杞明显优于其它产地。游离氨基酸较低。笔者[8]曾采用柱后衍生法测定了宁夏枸杞及枸杞花粉中17种氨基酸含量,建立了枸杞中氨基酸分析的新方法,为进一步了解氨基酸组成与含量,枸杞子入药及其优劣的鉴别提供依据。近年来,已有研究者[9-11]对不同品种枸杞的氨基酸含量做了分析,结果表明不同品种枸杞中氨基酸含量存在显著差异性。目前,也有相关文献[12]对黑果枸杞主要营养成分进行了分析,主要研究了17种氨基酸含量,黑枸杞中以亮氨酸最高,赖氨酸、甘氨酸、半胱氨酸含量较少。

本试验通过对宁夏种植的黑果枸杞及红果枸杞中17种蛋白水解氨基酸含量分析测定,比较两种枸杞间氨基酸含量的差异性,为黑果枸杞的进一步开发和利用提供参考。同时为黑果枸杞新品种的繁育及营养价值的评价提供切实的理论依据。

1 材料

1.1 材料与试剂

黑果枸杞和红果枸杞样品:均采摘于宁夏银川园林场;二水合柠檬酸三钠、柠檬酸、氢氧化钠(优级纯)、甲醇(色谱纯)、37%盐酸(优级纯)、硼酸、苯酚(优级纯)、EDTA、溴化氢、过氧化氢、茚三酮:以上试剂均购自国药集团上海试剂公司;1∶1盐酸溶液;纯度为99.99%以上的液氮。

1.2 仪器

S-433D全自动氨基酸分析(含S5200全自动进样器、S4300反应模块、S2100梯度泵):德国Sykam公司;凯氏定氮仪:上海申立玻璃仪器有限公司;恒温干燥箱:上海精宏实验设备有限公司;TVE-1000试管浓缩仪:上海肯强实业有限公司;GM 0.33A无油真空泵:上海楚柏实验室设备有限公司;Mill-Q超纯水机:美国密理博公司。

2 方法

2.1 溶液的配制

不同pH和离子强度的流动相及茚三酮溶液均按仪器说明书配制。样品稀释液,pH 2.2,Na+浓度为0.12mol/L:取柠檬三钠11.8 g、苯酚2.0 g和柠檬酸6.0 g,溶于500mL水中,加入辛酸0.1mL、盐酸12mL,最后定容至1 000mL。氨基酸混合标准贮备液:含天冬氨酸等17种常规蛋白水解液分析用氨基酸,各组分浓度为2.5μmol/mL或2.0μmol/mL。氨基酸混合标准工作液:吸取一定量的氨基酸混合标准贮备液置于25mL容量瓶,用样品稀释液定容,混匀,各氨基酸组分浓度为100 nmol/L。除特别注明外,其它试剂均为分析纯,水为二次去离子水。

2.2 试验方法

2.2.1 样品制备

取具有代表性枸杞样品,在60℃烘箱中烘干、粉碎,装入密闭容器中与干燥器中备用。

2.2.2 样品粗蛋白含量的测定

按GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》,采用凯氏定氮法测定枸杞样品中粗蛋白含量[10]。

2.2.3 样品水解

准确称取一定量枸杞样品于20mL冷冻安培管中,加入10mL 6mol/LHCl+0.1%苯酚溶液,置于液氮中冷冻,待液体完全凝固后抽真空至≤7 Pa后封管。将封好口的安培管放入(110±1)℃恒温干燥箱中,水解22 h~24 h。冷却,混匀,开管,过滤,取适量滤液于浓缩仪中,在60℃下抽真空,浓缩至干。加入3mL~5mL样品稀释液,使样品完全溶解,用0.45μm滤膜过滤后,上机测定。

氧化酸水解:准确称取一定量样品于浓缩管中,加入2mL预冷的过甲酸溶液,在55℃水浴中反应15min,然后取出放入冰水中,再加入0.3mL氢溴酸终止剂。将装有样品的浓缩试管置于浓缩仪中,在60℃下抽真空浓缩至干,用15mL 6mol/L酸溶液将残渣转移至厌氧管中,在110℃下水解22 h~24 h。水解后用水将反应物定量转移至25mL试管中,定容,摇匀,过滤备用。

2.2.4 仪器色谱条件

流动相:pH 3.45,pH 10.85的缓冲液;色谱柱:LCA K06Na4.6mm×150mm;检测器:集成双波长光度计(570、440 nm);茚三酮试剂流速:0.25mL/min,流动相流速:0.45mL/min;柱温58℃/74℃;分析周期56min。

3 结果与分析

3.1 样品中蛋白质含量测定

黑果枸杞中蛋白含量分别为16.8%、17.1%、17.5%,红果枸杞中蛋白含量为12.4%、13.8%、11.8%。

3.2 蛋白水解液中17种氨基酸的分离测定

按照氨基酸全自动分析仪操作规程,以氨基酸混合标准工作液为对照,对枸杞样品水解液中17种氨基酸(天冬氨酸Asp、苏氨酸Thr、丝氨酸Ser、谷氨酸Glu、脯氨酸Pro、甘氨酸Gly、丙氨酸Ala、胱氨酸Cys、缬氨酸Val、蛋氨酸Met、异亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、酪氨酸Tyr、苯丙氨酸Phe、组氨酸His、赖氨酸Lys、精氨酸Arg)分析测定,其中胱氨酸、蛋氨酸采用氧化酸水解测定。由图1、图2可知17种氨基酸在45min内依次被洗脱。采用单点校准,计算其峰面积和浓度,结果见表1。

图1 17种氨基酸标准品色谱分离图Fig.1 Chromatographic for separation of 17 amino acid standards

图2 黑果枸杞(a)和红果枸杞(b)中17种氨基酸色谱分离图Fig.2 Chromatograms for separation of 17 kinds amino acids in Lycium ruthenicum Murr.(a)and red wolfberry(b)

3.3 黑果和红果枸杞中氨基酸含量分析

分析测定了黑果和红果枸杞中17种氨基酸含量。黑、红果枸杞中氨基酸含量见表1。

表1 黑、红果枸杞中氨基酸含量Table1 The contents of amino acids in Lycium ruthenicum Murr. and red wolfberry

由表1可知,黑果枸杞中17种氨基酸总量分别为11.42%、11.81%和12.10%,其中谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸的含量较高,分别占氨基酸总量的18.1%~18.5%、14.9%~15.2%、11.6%~11.8%;其它14种氨基酸含量无显著性差异,含量在0.063%~0.793%之间。红果枸杞中总氨基酸含量达到7.416%~8.744%,天冬氨酸和谷氨酸的含量最高,精氨酸的含量少于黑果枸杞0.5倍之多;其它各氨基酸含量依次为:精氨酸>丙氨酸>亮氨酸、脯氨酸>丝氨酸>甘氨酸、组氨酸>苏氨酸>缬氨酸>苯丙氨酸>异亮氨酸>赖氨酸>酪氨酸>胱氨酸>蛋氨酸。由分析结果可知:黑果枸杞氨基酸含量均比红果枸杞高,两种枸杞中各氨基酸含量存在显著差异,主要表现在精氨酸含量上,可能与采摘时间、气候条件和果实成熟度等因素有关。

3.4 枸杞样品中氨基酸组成分析

氨基酸分为必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。枸杞中含有8种必需氨基酸(Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe、His、Lys)和2种半必需氨基酸(Cys和Tyr)。枸杞样品中必须氨基酸占总氨基酸的比例见表2。供试样品中半必须氨基酸占总氨基酸的比例见表3。

表2 枸杞样品中必须氨基酸占总氨基酸的比例Table2 The proportion of essential amion acids in total amino acid in Lyciumsample %

表3 供试样品中半必须氨基酸占总氨基酸的比例Table3 The proportion of semi-essential amino acids in total am ion acids in sample %

从表2和表3可知,黑果枸杞中必需氨基酸含量为3.420%~3.585%,以亮氨酸含量最高,约占必须氨基酸的19.2%,占氨基酸总量的5.7%。除蛋氨酸在必需氨基酸中含量最低外,其它6种必需氨基酸含量无明显差异。半必需氨基酸中以酪氨酸含量最高,占总氨基酸含量的2.8%;红果枸杞中必需氨基酸含量为2.140%~2.474%,约占氨基酸总量的28.7%,其中以亮氨酸含量最高赖氨酸含量最低。半必需氨基酸约占总量的3.0%,酪氨酸的含量高于胱氨酸。比较发现:黑果枸杞和红果枸杞中必需氨基酸均以亮氨酸含量最高,半必需氨基酸以酪氨酸含量最高。两种枸杞中必需氨基酸和半必需氨基酸的含量有一定差异性,但氨基酸种类齐全,配比合理。

4 结论

本文对宁夏产黑果枸杞和红果枸杞中17种氨基酸含量进行分析。黑果枸杞中氨基酸含量丰富,17种氨基酸总量分别为11.42%、11.89%和12.10%,含量明显高于红枸杞。各氨基酸含量与红果枸杞有明显的差异,其中人体必需氨基酸占氨基酸总量的29.8%。两类枸杞中氨基酸种类齐全,配比合理,具有较高的药用价值和营养价值。

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Comparative Analysis of Amino Acid Contents in Lycium ruthenicum Murr.and Red Wolfberry

YANG Chun-xia
(Agricultural Product Quality Supervision and Inspection Test Center,Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Yinchuan 750002,Ningxia,China)

17 amino acid in Lycium ruthenicum Murr. and red wolfberry fruit were analyzed by automatic amino acid analyzer.The results showed that the total amino acids and essential amino and nonessential amino acids from two kinds fruit had obvious differences.Compared with red wolfberryth,the total content of 17 kinds in Lycium ruthenicum Murr. was higher which between 11.42 % and 12.10 %.The essential amino acids accounted for 29.6 %-29.9 % of total amino acids and nonessential amino acids accounted for 3.7 %-4.8 % The highest content of amino acids in the Lycium ruthenicum Murr. were Aspartic acid,Glutamic acid and Arginine.The red wolfberry contained more Aspartic acid and Glutamic acid,which were lower than in the Lycium ruthenicum Murr. The total content was 7.416 %-8.744 % of the red wolfberry. The proportion of essential amino acids in total amino acids was 28.3 %-28.9 %,the semi-essential amino acids accounted for about 2.8 %-3.3 % of total.

Lycium ruthenicum Murr.;red wolfberry;amino acids;content

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.008

2016-06-03

杨春霞(1983—),女(汉),助理研究员,硕士,研究方向:农产品质量标准与检测技术研究。

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