不同产地雪菊氨基酸组成分析及综合评价

吕青遥 周 敏 周慧玲 焦士蓉

(西华大学食品与生物工程学院，四川 成都 610039)

雪菊学名两色金鸡菊(CoreopsistinctoriaNutt.)，为菊科金鸡菊属(Coreopsis)多年生草本植物[1]。中国雪菊大多分布于新疆、四川、西藏等海拔较高地区。雪菊中富含黄酮、多酚、多糖、氨基酸、维生素等营养成分，具有抗衰老、抗氧化等作用[2-3]。目前，雪菊的应用大多集中于复合饮料的开发，吴晓菊[4]将银杏果与雪菊相结合调配制得银杏果雪菊复合饮料；姬华等[5]以昆仑雪菊、红茶、冰糖为主要原料制得昆仑雪菊饮料，得到的雪菊复合饮料营养物质丰富，风味独特；宋生建等[6]优化了雪菊酒的发酵工艺条件。而对雪菊氨基酸的风味分析及营养价值评价甚少。远辉等[7]对新疆5种产地雪菊进行了氨基酸组分测定，但未进行营养价值评价。

研究拟以新疆和田、乌鲁木齐，青海西宁，四川阿坝、甘孜泸定5个产地的雪菊为研究对象，采用氨基酸自动分析仪测定不同产地雪菊氨基酸种类及含量，并采用营养学评价等方法对测定结果进行分析比较，以期为深入研究和开发利用优势雪菊提供理论依据。

1 材料及方法

1.1 材料、试剂和设备

雪菊：成都升聚汇商贸有限公司；

浓盐酸、柠檬酸钠：分析纯，成都市科隆化学品有限公司；

17种氨基酸混标：上海安谱实验科技股份有限公司；

真空干燥箱：DHG-9070A型，上海博迅实业有限公司；

氨基酸自动分析仪：L-8900型，株式会社日立制作所。

1.2 试验方法

1.2.1 氨基酸含量测定 参照远辉等[7]的方法并稍作改进。称取粉碎干燥后的雪菊样品0.2 g，置于20 mL水解管中，加入6 mol/L盐酸15 mL，冷冻5 min后，抽真空后充入氮气，迅速封口，在110 ℃干燥箱内水解22 h。取出放冷至室温，过滤3次并将滤液用超纯水定容至50 mL容量瓶中，精密吸取2 mL，55 ℃蒸干，再加入1 mL pH 2.2 的柠檬酸钠缓冲液，溶解后，过0.22 μm膜使用。氨基酸测定条件：缓冲液流速0.400 mL/min；茚三酮流速0.350 mL/min；柱层析4.6 mm×60.0 mm，3 μm离子交换树脂；分离柱温57.0 ℃；反应柱温度135 ℃；进样体积20 μL。

1.2.2 氨基酸营养价值评价 根据 FAO/WHO 的必需氨基酸模式[8]，参照文献[9-10]计算样品中氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系数(RC)、氨基酸比值系数分(SRC)值。

(1)

(2)

SRC=100-C1×100，

(3)

式中：

RAA——氨基酸比值；

RC——氨基酸比值系数；

SRC——氨基酸比值系数分；

E1——待评相应某必需氨基酸占氨基酸总量百分比；

E2——相应氨基酸的FAO/WHO模式谱值；

R1——某必需氨基酸的氨基酸比值；

R2——各种必需氨基酸的氨基酸比值的平均值；

C1——氨基酸比值系数的变异系数。

1.2.3 数据处理分析 采用SPSS分析软件进行处理和统计分析，结果以平均值±标准差表示，每个样品做3次重复。

2 结果与分析

2.1 不同产地雪菊氨基酸组分种类及含量分析

由表1可知，5个产地的雪菊均含有17种氨基酸(未检测Trp)，且5个产地均含有7种必需氨基酸，分别是Thr、Val、Met、Leu、Ile、Lys、Phe。各产地雪菊之间氨基酸含量存在差异。从氨基酸总量来看，乌鲁木齐的氨基酸总量最高，为(10.407±0.054) g/100 g，氨基酸总量最低的是泸定的雪菊，仅为(7.151±0.109) g/100 g。5个产地雪菊中Asp含量均为最高，约占氨基酸总量的18%，其中乌鲁木齐的雪菊Asp含量最高，Asp呈鲜味，为雪菊提供了清香宜人的口感。5个产地的雪菊中，Glu和Pro的含量差异较大，其中Glu含量最高的是乌鲁木齐的雪菊，比阿坝的雪菊高出0.563 g/100 g，Pro含量最高的是阿坝的雪菊，比和田的高出0.459 g/100 g。从检测结果来看，5个产地雪菊的氨基酸含量存在不同的差异，可能与各个产地的气候和种植环境不同有关，雪菊的氨基酸组成表现出丰富的多样性。

必需氨基酸总量最高的是乌鲁木齐的雪菊，达到3.585 g/100 g。从必需氨基酸比例来看，5种雪菊的E/T值为31%～36%，E/N值为46%～55%，其中和田的E/T值和E/N值均为最高，说明和田的雪菊必需氨基酸含量更为丰富，有更高的营养价值。根据FAO/WHO提出的理想蛋白质中E/T值为40%， E/N值为60%[8]，5种雪菊的E/T值与E/N值均接近并略低于理想蛋白标准。但是根据赵璇等[11]的研究，茶叶的E/T值为15%～22%，E/N值在35%左右，研究的5个产地的雪菊的E/T值和E/N值均高于茶叶的，表明雪菊中的氨基酸含量相对丰富。

2.2 不同产地雪菊呈味氨基酸分析

氨基酸是维系人体生命活动的重要物质，它不仅具有各种生理功能，而且大多数氨基酸及其盐具有甜味或苦味，少数几种具有鲜味或酸味[12]。按照其呈味特征，一般将其分成鲜味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和无味氨基酸四大类[13]。

味道强度值(TAV)为呈味物质的浓度与其呈味阈值的比值，其值越大说明该呈味物质对呈味特征的贡献越大。由表2可知，雪菊中有2种鲜味氨基酸、5种甜味氨基酸、9种苦味氨基酸。在雪菊鲜味特征中，2种鲜味氨基酸对乌鲁木齐的雪菊贡献最大，其次是和田的。在雪菊的甜味特征中，除了Pro对阿坝的雪菊贡献最大以外，其他4种甜味氨基酸均对和田的雪菊贡献最大。在雪菊的的苦味特征中，Met对西宁的雪菊贡献最大；His、Arg、Val、Ile、Phe对乌鲁木齐的雪菊贡献最大；Lys、Leu、Tyr对和田的雪菊贡献最大。

表1 不同产地雪菊氨基酸种类及含量†

综上所述，乌鲁木齐与和田的雪菊呈味氨基酸更为丰富，可能与新疆的环境气候以及土壤条件有关。多种呈味氨基酸相互作用，赋予了雪菊苦中回甜、甘洌清爽的冲泡滋味及口感，使得雪菊在食品、饮品行业中存在巨大的开发潜力。

表2 不同产地雪菊呈味氨基酸的TAV值

2.3 不同产地雪菊必需氨基酸组成比例与FAO/WHO氨基酸模式谱比较

蛋白质中所含必须氨基酸组成比例越接近人体必需氨基酸比例，则其质量越好[16]。由表3可知，5个产地雪菊中的Met+Cys都低于模式谱标准，通常来说，Met是大多数非谷类植物蛋白质的第一限制氨基酸[17]。在这5个产地中，除了Met+Cys都低于模式谱标准以外，西宁雪菊的Ile、Val和阿坝雪菊的Val也略低于模式谱标准，但泸定、乌鲁木齐、和田3个产地的其他必需氨基酸比例都超过了模式谱标准，说明这3个产地的雪菊的必需氨基酸含量相对丰富。

表3 不同产地雪菊必需氨基酸占总氨基酸含量分数与FAO/WHO推荐氨基酸模式谱比较

2.4 不同产地雪菊必需氨基酸RAA、RC及SRC比较

由表4可知，各个产地雪菊的氨基酸含量不均衡，氨基酸含量不足或者过剩都会影响蛋白质营养价值。5个产地雪菊的Met+Cys的RC值均为最小，其他种类的氨基酸RC值均接近于1，说明雪菊的Met+Cys含量相对不足，为雪菊的第一限制氨基酸。在食用雪菊时，建议与Met+Cys相对过剩的金针菇[18]或Phe+Tyr相对缺乏的松露[19]等食物搭配，可以使人体获得更为全面的蛋白质。5个产地的SRC值为75～80，均高于7种云南产核桃中的氨基酸SRC值[18]，西宁雪菊的SRC值最高，代表其营养价值相对较高。

2.5 不同产地雪菊氨基酸相关性分析

由表5可知，不同氨基酸之间存在着特定的相关性，雪菊大部分氨基酸组分间相关性较强，各种氨基酸之间既存在正相关也存在负相关。Asp与Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Tyr、Phe、Lys、His氨基酸之间存在极为显著的正相关性；Thr除了与Pro、Met及Arg之外，与其他的氨基酸之间均存在极为显著的正相关性。仅Pro与其他氨基酸均呈负相关，并且与Ala之间呈现最大相关性。Met与其他氨基酸的相关性均不显著；与Arg相关性最低的为Met(0.427)，与Met相关性最低的为Ile(0.217)。

表5 雪菊氨基酸间相关性分析†

2.6 不同产地雪菊氨基酸系统聚类分析

由图1可知，在类间距离为15时，5个产地样品分为两大类。成分上的差异可能与气候、地理位置等生态环境有一定的关联性。第1类为泸定、阿坝、西宁雪菊，这一类主要聚集了呈味氨基酸味道强度值相对较低的品种；第2类为乌鲁木齐、和田雪菊，这类雪菊呈味氨基酸味道强度值均相对较高，冲泡口感较好，且这些雪菊颜色更深，外观好看，更受消费者欢迎。

图1 不同产地雪菊氨基酸聚类分析图

3 结论

对和田、乌鲁木齐、阿坝、泸定、西宁5个产地的雪菊氨基酸进行了综合分析，结果表明5个产地雪菊的氨基酸含量以及组成上各有不同，可能与各地的环境气候、土壤条件以及地形情况等生态因子不同有关。和田产地雪菊的必需氨基酸总量与氨基酸总量的比值和必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量的比值均为最高，说明其有更高的营养价值。其中乌鲁木齐雪菊呈味氨基酸总量要高于其他4个产地，说明其冲泡口感较好，滋味醇厚。各产地呈味氨基酸含量总和与其总氨基酸含量呈一定的正相关。总的来说，5个产地的雪菊氨基酸种类齐全，营养价值较高，具有应用于食品、医药、化妆品等行业的潜力。