凤丹籽蛋白氨基酸分析及营养评价

李梅青，周 鑫， 张大卫，钱明月， 吴计划， 王 芬

（1.安徽农业大学 茶与食品科技学院，安徽 合肥 230036；2.安徽省农产品加工工程实验室，安徽 合肥 230036；3.北京同仁堂安徽中药材有限公司，安徽 铜陵 244000）

凤丹籽蛋白氨基酸分析及营养评价

李梅青1，2，周 鑫1， 张大卫1，钱明月1， 吴计划3， 王 芬3

（1.安徽农业大学 茶与食品科技学院，安徽 合肥 230036；2.安徽省农产品加工工程实验室，安徽 合肥 230036；3.北京同仁堂安徽中药材有限公司，安徽 铜陵 244000）

以凤丹籽为原料，采用氨基酸自动分析仪分析其氨基酸组成，并对比参照全鸡蛋蛋白、大豆分离蛋白和FAO/WHO推荐模式的氨基酸组分，对凤丹籽蛋白的氨基酸成分进行营养评价。结果表明：凤丹籽蛋白共检测出16种氨基酸（除色氨酸外），其中必需氨基酸为总氨基酸质量分数的38.9%，必需氨基酸指数EAAI值为72.3、生物价BV为67.1。采用模糊识别法计算出的与全鸡蛋蛋白的贴近度为0.90，氨基酸比值系数分SRC为81.6，以上均优于大豆分离蛋白，化学评分CS有多项优于或接近大豆分离蛋白。以上分析结果说明凤丹籽氨基酸组成的平衡性指标很好，是一种新型的优质氨基酸来源，有着良好的应用前景。

凤丹籽；凤丹籽蛋白；氨基酸分析；必需氨基酸；营养评价

凤丹 （Paeonia ostii T.Hong et J.X.Zhang），俗称铜陵牡丹、铜陵凤丹，属江南品种群。其根皮的主要化学成分为酚类、苷类、黄酮和有机酸等[1]，具有抗凝血、降压、消炎等功效，具有很高的药用价值[2]。2006年，凤丹被列为“国家地理标志保护产品”[3]。

前期对凤丹的研究主要集中在对其根皮的利用上，但凤丹花瓣、花籽也具有一定的利用价值[4-6]。孙强等[4]利用HS/SPME/GC/MS技术对两种凤丹花的挥发性成分进行研究，得出50种挥发性成分，两种凤丹花的共有挥发性成分有27种。吴悠等[5]以脱脂后的凤丹籽为原料，应用Box-Behnken响应面设计分析方法优化凤丹籽总黄酮的提取工艺，其得率达到9.015mg/g。钱明月等[6]利用索氏提取法提取凤丹籽油，出油率为34.86%。

本文中以凤丹籽为原料，对凤丹籽蛋白质量分数进行测定，应用氨基酸自动分析仪分析测定其氨基酸组成及质量分数，并对比参照全鸡蛋蛋白、大豆分离蛋白和FAO/WHO推荐模式的氨基酸组分，对凤丹籽蛋白的氨基酸成分进行营养评价，为其在食品或其它领域的进一步研究和开发提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

凤丹籽：由北京同仁堂安徽中药材公司提供；盐酸（分析纯）：上海生化试剂所产品；H型氨基酸混合标准样品，特级茚三酮试剂反应液：日本和光纯药工业株式会社产品；L-8500PH-KIT缓冲液：三菱化学株式会社产品；优级纯盐酸：北京市庆盛达化工技术有限公司产品。

1.2 仪器与设备

HITACHIL-8900型氨基酸分析仪：日本株式会社日立制作所产品；海能K9840型自动凯氏定氮仪：济南海能仪器有限公司产品。

1.3 凯氏定氮测定法

准确称取0.2 g样品共3组，分别向消化管中加入0.2 g CuSO4、6 g K2SO4及20mLH2SO4，置于消解仪消解2 h，待样品呈现淡蓝色液体时，冷却后取下，将消化管放入凯氏定氮仪，仪器自动蒸馏冷却液，以0.05mol/L盐酸对蒸馏液进行滴定，以空白管对照，并记录结果。

1.4 氨基酸检测方法

1.4.1 样品处理 准确称取0.1 g样品，放入15mL水解管中，注入10 mL 6 mol/L盐酸，充入氮气，于110℃烘箱中水解24 h，冷却后，取水解液定容至50mL，过滤，取1mL滤液于50℃真空干燥箱中蒸干，加入1mL 0.1mol/L盐酸溶解，过0.22 nm滤膜，取20μL滤液进样。

1.4.2 测定条件 HITACHI 2622SC-PH离子分离柱，色谱柱尺寸4.6mm ID×60mm，日立专用阳离子交换树脂，柱温57℃，反应单元温度135℃；泵压力0～30 MPa，流速范围0.000～0.999mL/min；检测波长：570 nm，440 nm（700 nm参比）；进样体积20μL；分析时间：30min。

1.5 凤丹籽蛋白的营养评价方法

1.5.1 蛋白质模糊识别法 根据兰氏距离法[7]，将凤丹籽蛋白u中的必需氨基酸与全鸡蛋蛋白a进行比较，计算公式为：

其中ak（k=1，2，…，7）为全鸡蛋蛋白中7种必需氨基酸（色氨酸未参比）的质量分数；uik为第i个评价对象的第k种必需氨基酸质量分数。μ的值越接近于1，表明其蛋白质营养价值相对较高。

1.5.2 化学评价法 化学评分 （CS）采用FAO（1970）确定的方法[8]，氨基酸评分（AAS）、必需氨基酸指数（EAAI）、生物价BV分别采用Bano（1982）[9]的方法来计算确定。

1.5.3 氨基酸比值系数法[10]以世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）提出的氨基酸模式，计算必需氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系数（RC）和氨基酸比值系数分（SRC），分别按下式（2）（3）（4）计算，

其中，i=（1，2…7），ωEAAui表示待评价蛋白质的某种必需氨基酸的质量分数，ωEAAyi表示FAO/WHO推荐模式中对应的该种氨基酸的质量分数，RAA表示RAAi（i=1，2…7）的平均值，CV为RC的变异系数。

2 结果与讨论

2.1 凤丹籽蛋白的凯氏定氮测定及氨基酸分析

经凯氏定氮法测定得到凤丹籽蛋白质质量分数为23.3%。

以氨基酸标样为参照，将经过水解后的待测样品经氨基酸自动分析仪检测，结果如图1所示。可以看出，各种氨基酸（除色氨酸）分离效果较好，由于盐酸水解过程中色氨酸破坏较大，因此使用氨基酸自动分析仪未能检测到其质量分数。

图1 凤丹籽蛋白质的氨基酸分析色谱图Fig.1 Chromatogram of am ino acids for Paeonia ostii seed protein

2.2 凤丹籽蛋白的氨基酸组成分析

凤丹籽蛋白的氨基酸组成如表1所示，其必需氨基酸质量分数如表2所示，并与大豆分离蛋白、全鸡蛋蛋白、FAO/WHO推荐模式的质量分数进行了对比。由表1可知，共分离检测出16种氨基酸（除色氨酸外）。其中分离得到的氨基酸中，以谷氨酸的质量分数最高，其次是亮氨酸、精氨酸、天冬氨酸，谷氨酸和天冬氨酸占总氨基酸质量分数的34%，具有许多生理功能[11]。

表1 凤丹籽蛋白各氨基酸（色氨酸未测）质量分数Table 1 Com ponents of Paeonia ostii seed protein

由表2可知，凤丹籽蛋白质的氨基酸含量（以mg/g计）较大豆分离蛋白、全鸡蛋蛋白、FAO/WHO推荐模式的含量要低，但其必需氨基酸所占总氨基酸的质量分数却达到了38.9%，高于大豆分离蛋白的38.5%和FAO/WHO推荐模式36%[12]。

表2 必需氨基酸组成比较Table 2 Com parison of essential am ino acids mg/g蛋白质

2.3 凤丹籽蛋白的营养评价

凤丹籽蛋白的RC、CS值如表3所示，凤丹籽蛋白的EAAI、BV、SRC、贴近度如表4所示。通过RC值和CS值的比较，可以确定该蛋白质氨基酸组成中第一限制氨基酸的种类。其中凤丹籽蛋白中有4种氨基酸的比值系数接近或者超过1，最低的为赖氨酸，因此第一限制氨基酸为赖氨酸，这也符合赖氨酸为大多数谷物食品中的第一限制氨基酸的事实。大豆分离蛋白的第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸，可与凤丹籽蛋白起到互补的作用。在凤丹籽蛋白化学评分中，达到或超过100的也有4种，其数值的整体分布与大豆分离蛋白类似，其中在化学评分CS的比较中，凤丹籽蛋白有4种氨基酸高于大豆分离蛋白，分别为苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、蛋氨酸+半胱氨酸，而苯丙氨酸+酪氨酸与大豆分离蛋白接近。

表3 氨基酸比值系数RC值、化学评分CS值Table 3 Am ino acid ratio coefficients（RC）and chem ical scores（CS）

由表4可知，凤丹籽蛋白质在EAAI、BV、SRC和贴近度四个指标上都优于大豆分离蛋白。其中，凤丹籽蛋白与全鸡蛋蛋白的贴近度达到0.90，高于大豆分离蛋白的0.84，说明其氨基酸的组成和营养价值更接近人体所需要的模式。凤丹籽蛋白的SRC值为81.6，高于大豆分离蛋白的76.6，SRC所反映的是原料氨基酸的组成与人体需要氨基酸比例的接近程度，现代营养学提倡氨基酸的平衡，缺乏或者过剩都会影响其营养价值[13]，数值越高说明其蛋白质的质量越好。

表4 EAAI、BV、SRC和贴近度Table 4 EAAI，BV，SRC and the close degree

3 结语

采用氨基酸自动分析仪分析凤丹籽蛋白的氨基酸组成，共分离鉴定出16种氨基酸 （除色氨酸外）组分，其中必需氨基酸7种，占总氨基酸质量分数的38.9%。凤丹籽蛋白与全鸡蛋蛋白的贴近度达到0.90，高于大豆分离蛋白的0.84，在氨基酸含量上与大豆分离蛋白相当，但其在EAAI、BV、化学评分CS和氨基酸比值系数分上均优于大豆分离蛋白，说明其氨基酸组成的平衡性指标很好，是一种新型的优质氨基酸来源。

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Am ino Acid Analysis and Nutritional Evaluation for Paeonia ostii Seed Protein

LIMeiqing1，2， ZHOU Xin1， ZHANG Dawei1， QIANMingyue1， WU Jihua3， WANG Fen3
(1.School of Tea and Food Science&Technology，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China；2.Anhui Agricultural Products Processing Engineering Laboratory，Hefei 230036，China；3.Anhui Branch of Beijing Tongrentang TCM Co.，Tongling 244000，China）

Paeonia ositii，known as Tong Lin peony，belongs to the Jiang Nan group.In this experiment，amino acids of the Paeonia ositii seed protein were analyzed using an automatic amino acid analyzer（L-8900）and thenutrition of theamino acid compositionwasevaluated compared w ith thewhole egg protein，isolated soy protein and the FAO/WHO recommendedmodel.Sixteen amino acids were detected （except tryptophan）and the content of essential am ino acids was 38.9%. Nutritionalvalues including essentialam ino acid index（EAAI，72.3），Biological Value（BV，67.1），Amino Acid Ratio Coefficient（SRC，81.6）and the close degree towholeegg protein（0.90）by the fuzzy recognitionmethod were all higher than those for isolated soy protein.Most of the chemical scores（CS）of Paeonia ostii seed protein were superior or close to those for isolated soy protein. These indicated that Paeonia ositii seed had a good balance index of am ino acid composition and could becomea new sourceofhigh quality amino acids in thenear future.

Paeonia ositii seed，Paeonia ositii seed protein，am ino acid analysis，essential amino acids，nutritionalevaluation

TS 201.4

A

1673—1689（2017）05—0537—05

2015-04-24

安徽铜陵市科技局项目（2010-GY14）。

李梅青（1965—），女，福建南安人，理学硕士，副教授，硕士研究生导师，主要从事食品资源深度利用的研究与开发。

E-mail：lmq@ahau.edu.cn

李梅青，周鑫，张大卫，等.凤丹籽蛋白质氨基酸分析及营养评价[J].食品与生物技术学报，2017，36（05）：537-541.