新疆南疆杏核心种质种仁氨基酸比较分析

黄雪，韩爱芝，图尔荪古丽·吾拉伊木，郭玲

1.塔里木大学植物科学学院/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程研究室，阿拉尔 843300；2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室，阿拉尔 843300

杏(PrunusarmeniacaL.)为蔷薇科杏属植物[1]，新疆是世界杏的起源中心[2]，南疆通常是指新疆天山以南、昆仑山系以北的广大区域[3]。其独特的地理位置、环境条件和悠久的栽培历史，孕育了丰富而又错综复杂的南疆杏品种[4-6]。据2019年新疆统计年鉴记载，在南疆已形成11.1万hm2栽培杏产区，年产量93.3亿kg，面积和产量均居全国首位。杏仁中氨基酸是重要的营养物质[7]，前人对不同杏品种[8]、山杏[9]及野生藏杏[10]果实进行了综合分析，认为果肉中含有多种氨基酸[11-14]。为提高杏仁商品价值，对新疆南疆地方杏核心资源的杏仁品质进行鉴定显得尤为必要。本研究采用高效液相色谱法测定新疆南疆29个杏品种杏种仁的氨基酸成分，旨在为新疆南疆杏资源的开发和利用提供技术参考，为提高南疆杏仁利用率提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

杏种仁采自国家作物种质资源新疆特有果树及砧木圃(轮台)，圃内每个品种3株，树龄一致，长势中等，在每个品种果实成熟后采样，具体的品种名称见表1。采样时，在每棵树的树冠外围的东、南、西、北4个方向各采10个成熟果实，每株采果40个。

1.2 前处理

将所采果实去掉果肉，将杏核放于通风干燥处自然晾干，晾干过程中隔几小时翻动1次，使其干燥均匀。杏核晾干后破核取仁，将杏种仁置于—40 ℃冰箱。取种仁样品适量，用多功能粉碎机粉碎，过0.25 mm孔径筛，用于南疆29个品种杏种仁的氨基酸成分的测定。

1.3 样品测定

氨基酸含量的测定参照国标GB/T5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》进行。

1)氨基酸分析条件。采用高效液相色谱法，色谱柱为ACCQ·TagTM色谱柱(3.9 mm×150 mm)；流动相A：Waters ACCQ·Tag洗脱液；流动相B：乙腈；流动相C：超纯水；荧光检测激发波长250 nm，发射波长395 nm，柱温37 ℃；流速1 mL/min；进样量10 μL。

2)氨基酸质量分、WHO/FAO中相对应的EAA(essential amino acid,EAA)含量的比值、氨基酸比值系数(amino acid ratio coefficient，SC)和比值系数分(score of ratio coefficient of amino acid,SRC)计算。氨基酸比值系数法是基于氨基酸平衡理论设计的评价蛋白质营养价值的方法，根据EAA含量及比例计算WHO/FAO中相应的EAA含量的比值(RAA)、氨基酸比值系数(RC)和比值系数分(SRC)[15-16]，将样品氨基酸谱与标准值进行比较[17-19]，分析所含EAA的含量和组成比例[20]，对氨基酸营养价值进行评价。

1.4 数据处理

采用 Excel 2010软件计算杏种仁蛋白质中各必需氨基酸的 RAA、RC及SRC值。利用SPSS 22.0软件对29个南疆杏品种种仁氨基酸组分进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 南疆29个杏品种种仁总氨基酸分析

在29个杏品种的种仁中均检测出17种氨基酸，其中含有人体必需的7种氨基酸，即苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸。17种氨基酸中谷氨酸含量最高，平均值为7.432 g/100 g；甲硫氨酸含量最少，平均为0.256 g/100 g，变异系数为19.964%～61.315%。29个杏品种种仁总氨基酸含量(total amino acids，TAA)测定结果(图1)显示，29个供试品种种仁总氨基酸含量为11.840～42.868 g/100 g，其中TAA含量最高的为‘旦杏’，有42.868 g/100 g，TAA含量最低的为‘轮台甜仁杏’，有11.84 g/100 g。

1.‘旦杏’ Danxing; 2.‘胡安娜’ Huanna; 3.‘中熟佳娜丽’ Zhongshujianali; 4.‘莎车洪待克’ Shachehongdaike;5.‘奎克皮曼’ Kuikepiman; 6.‘阿克托拥’ Aketuoyong; 7.‘大五月杏’ Dawuyuexing; 8.‘洛浦2号’ Luopu 2; 9.‘卡巴克玉吕克’ Kabakeyulüke; 10.‘索格加娜丽’ Suogejianali; 11.‘古木杏’ Gumuxing; 12.‘乌及牙格勒克’ Wujiyageleke; 13.‘赛来克玉吕克’ Sailaikeyulüke; 14.‘青皮杏’ Qingpixing; 15.‘洛浦1号’ Luopu 1; 16.‘克孜玛伊桑’ Kezimayisang; 17.‘晚熟佳娜丽’ Wanshujianali; 18.‘贾格达玛伊桑’ Jiagedamayisang; 19.‘小白杏’ Xiaobaixing; 20.‘郭西玉吕克’ Guoxiyulüke; 21.‘大白油杏’ Dabaiyouxing; 22.‘库尔勒托拥’ Kuerletuoyong; 23.‘牙合里克玉吕克’ Yahelikeyulüke; 24.‘艾西阿克牙格勒克’ Aixiakeyageleke; 25.‘库车小白杏’ Kuchexiaobaixing; 26.‘特尔湾玉吕克’ Teerwanyulüke; 27.‘大优佳’ Dayoujia; 28.‘卡巴克西米西’ Kabakeximixi; 29.‘轮台甜仁杏’ Luntaitianrenxing.

由表1可知，29个杏品种的种仁中氨基酸种类十分丰富，包括苦味氨基酸(bitter amino acid，BAA)、甜味氨基酸(sweet amino acid，SAA)、鲜味氨基酸(flavor amino acid，FLA)、酸味氨基酸(sour amino acid，SOA)及药用氨基酸(medicinal amino acid，MEA)等。杏种仁中MEA含量相对较高，SAA含量整体较低，不同品种杏种仁所含各类氨基酸具有一定程度的差异。对于BAA、SAA、FLA及MEA含量，均以品种‘旦杏’最高，品种‘轮台甜仁杏’最低；而SOA含量以品种‘胡安娜’最高。BAA含量为4.812～13.186 g/100 g；SAA含量为3.092～10.234 g/100 g；FLA含量为 6.114～24.424 g/100 g；SOA含量为3.172～16.350 g/100 g；不同品种杏种仁MEA含量为8.289～31.122 g/100 g，达到总氨基酸含量的70.008%～72.600%，具有很高的药用价值。

表1 不同品种杏种仁氨基酸的比较 Table 1 Comparison of amino acids in different varieties of apricot seeds g/100 g

按照FAO/WHO模式，必需氨基酸(essential amino acids，EAA)可分为7类：Val(缬氨酸)、Ile(异亮氨酸)、Leu(亮氨酸)、Phe+Tyr(苯丙氨酸+酪氨酸)、Met+Cys(甲硫氨酸+半胱氨酸)、Thr(苏氨酸)、Lys(赖氨酸)[24]。29个杏品种种仁中EAA的含量以品种‘旦杏’最高，为13.276 g/100 g，EAA含量最低的品种为‘轮台甜仁杏’，4.150 g/100 g(见图2)。

1.‘旦杏’ Danxing； 2.‘中熟佳娜丽’ Zhongshujianali； 3.‘奎克皮曼’ Kuikepiman； 4.‘胡安娜’ Huanna； 5.‘大五月杏’ Dawuyuexing； 6.‘莎车洪待克’ Shachehongdaike； 7.‘阿克托拥’ Aketuoyong； 8.‘古木杏’ Gumuxing； 9.‘索格加娜丽’ Suogejianali； 10.‘克孜玛伊桑’ Kezimayisang； 11.‘晚熟佳娜丽’ Wanshujianali； 12.‘洛浦2号’ Luopu 2； 13.‘郭西玉吕克’ Guoxiyulüke； 14.‘赛来克玉吕克’ Sailaikeyulüke； 15.‘洛浦1号’ Luopu 1； 16.‘青皮杏’ Qingpixing； 17.‘贾格达玛伊桑’ Jiagedamayisang； 18.‘乌及牙格勒克’ Wujiyageleke； 19.‘卡巴克玉吕克’ Kabakeyulüke； 20.‘大白油杏’ Dabaiyouxing； 21.‘大五月杏’ Dawuyuexing； 22.‘牙合里克玉吕克’ Yahelikeyulüke； 23.‘库尔勒托拥’ Kuerletuoyong； 24.‘艾西阿克牙格勒克’ Aixiakeyageleke； 25.‘特尔湾玉吕克’ Teerwanyulüke； 26.‘大优佳’ Dayoujia； 27.‘库车小白杏’ Kuchexiaobaixing； 28.‘卡巴克西米西’ Kabakeximixi； 29.‘轮台甜仁杏’ Luntaitianrenxing.

EAA占TAA比例为25.385%～35.051%。对TAA含量和EAA含量进行相关性分析，结果显示，两者呈极显著正相关关系，相关系数为0.965，表明TAA含量越高，EAA含量越高。

由图3可知，杏种仁总必需氨基酸组成中， Phe+Tyr(苯丙氨酸+酪氨酸)平均含量最高，为1.882 g/100 g， Met+Cys(甲硫氨酸+半胱氨酸)平均含量最低，为0.579 g/100 g。

图3 杏种仁EAA平均含量

2.2 南疆29个杏品种种仁氨基酸评价

采用氨基酸比值系数法对29个杏品种种仁氨基酸进行评价，氨基酸比值系数分越接近100则营养价值越高。根据所测杏种仁的必需氨基酸与FAO必需氨基酸理想模式进行比较(表2)，发现29 种杏种仁的EAA含量丰富，其SRC值为23.168～67.013，平均值为49.764，品种‘郭西玉吕克’的SRC值最高，SRC值最小的是品种‘轮台甜仁杏’。可见，品种‘郭西玉吕克’的氨基酸营养价值较其他品种更高。

表2 不同品种杏种仁必需氨基酸的 RAA、RC 和 SRC 比较 Table 2 Comparison of RAA,RC and SRC of various essential amino acids in different varieties of apricot seed

2.3 主成分分析

由表3可知，在南疆29个杏品种中，种仁氨基酸前2个主成分的累积方差贡献率达到了90.683%，且特征值λ1=13.890、λ2=1.526，均大于1，说明前2个因子起主导作用。其中第1组分贡献率最大为81.706%，而由旋转后的主成分因子的载荷矩阵可知，第1主成分中丝氨酸、半胱氨酸的系数占较大的比重，故为杏种仁的特征氨基酸。

表3 主成分分析特征值、方差贡献率和主成分矩阵 Table 3 Principal component analysis eigenvalue,variance contribution and principal component matrix

3 讨 论

杏仁在杏产品加工市场中占有重要地位，其风味独特，被广泛应用于食品行业。杏仁的风味与氨基酸含量密切相关，本研究测定的29个杏核心种质资源的种仁均含有17种氨基酸，其中谷氨酸的含量最高，其次为天冬氨酸和精氨酸，这一结果与尹蓉等[21]、李翠芹等[22]研究结果一致，与陈毅琼[23]研究结果不同，这可能与品种间的差异有一定关系。29个杏品种种仁平均氨基酸总量为11.840～42.868 g/100 g，其中必需氨基酸占总氨基酸的比例为25.385%～35.051%；对总氨基酸含量和必需氨基酸含量进行相关性分析，两者呈极显著正相关关系，相关系数为0.965，说明氨基酸总量(TAA含量)越高，则必需氨基酸含量越高。

29个杏品种中，种仁鲜味氨基酸含量为6.114～24.424 g/100 g；酸味氨基酸含量为3.172～16.350 g/100 g,苦味氨基酸含量为4.812～13.186 g/100 g,甜味氨基酸含量为3.092～10.234 g/100 g,药用氨基酸达到总氨基酸含量的70.008%～72.600%，表明南疆杏仁具有较高的药用、食品加工利用价值。岳惠惠[24]研究发现药用氨基酸总量最高的品种是‘卡巴克西米西’，为 479.74 mg/g，而在本研究中为129.70 mg/g，同一品种杏仁氨基酸含量不同，这可能是因样品来源、氨基酸测定条件不同引起的差异。苦味氨基酸、甜味氨基酸、鲜味氨基酸及药用氨基酸含量，均以品种‘旦杏’含量最高，品种‘轮台甜仁杏’含量最低；而酸味氨基酸含量以品种‘胡安娜’最高。因此，‘旦杏’可用于苦味氨基酸、甜味氨基酸、鲜味氨基酸及药用氨基酸的提取，‘胡安娜’适用于酸味氨基酸的提取。

杏仁的营养价值常以必需氨基酸接近或符合FAO/WHO模式要求来体现。以SRC值表示，越接近100则表明营养价值越高。岳惠惠[24]通过研究英吉沙县杏的30个品种5个系列的脱脂杏仁粕得出其SRC 值为49.51～62.17，本研究中新疆南疆29个杏品种种仁的SRC值平均为23.168～67.013，可能是因试验材料的来源、生长环境差异而致使SRC 值有所不同。本研究中‘郭西玉吕克’种仁的SRC值最高，品种‘轮台甜仁杏’的SRC值最小，这也充分说明‘郭西玉吕克’的氨基酸营养价值高。卢冉等[25]通过对新疆喀什10个品种杏仁氨基酸进行分析，发现‘阿克阿依’品质最优，其SRC值为61.72，可见SRC值差异可能还与品种有关。本研究将杏种仁中必需氨基酸组成与模式谱进行比较，结果显示，亮氨酸与模式谱含量非常接近，异亮氨酸和缬氨酸与模式谱含量较为接近，赖氨酸、苏氨酸和蛋氨酸+胱氨酸偏低，苯丙氨酸+酪氨酸含量偏高，与尹蓉等[21]研究结果有所不同。杏仁与扁桃种仁相比，谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸含量均比较丰富，苯丙氨酸与酪氨酸含量明显高于模式谱，但大部分杏仁SRC值低于扁桃种仁[26-28]。本研究结果表明：‘旦杏’氨基酸含量高，品质优，利用潜力大。

新疆南疆蕴藏着丰富而复杂多样的杏种质资源，对杏种仁的氨基酸进行科学系统评价非常重要，在将来的研究中，一方面需要避免栽培种植环境的差异；另一方面要避免“同名异物”和“同物异名”，进行精准评价。