不同成熟度土坛树果实氨基酸与元素分析

尹若汐，韩维栋，宋雨欣

(广东海洋大学，广东湛江 524088)

土坛树[Alangiumsalviifolium(L.f.)Wangerin]，别名割舌罗，是八角枫科(Alangiaceae)八角枫属的模式种，生于海拔1 200 m 以下的疏林中[1-3]。土坛树可从树皮和根中提取生物碱，从种子中提取甾醇和脂肪酸[4-5]，其花的甲醇提取物对革兰氏阳性菌及阴性菌均具有广谱抗菌活性，同时具有镇痛消炎作用[6-7]。因而土坛树可作为药用植物用于传统医学中，其根及树皮可用于治疗蠕虫病、皮肤病、痔疮、痢疾、炎症、高血压、蛇咬、湿疹等病症[8]，其叶可作膏药缓解风湿疼痛，亦可作为呕吐剂和解毒剂[9]，其果可用作温和泻药、治疗烫伤。可见土坛树的根、茎、叶、花、果及树皮均可通过提取入药、口服或用于皮肤，药用价值极高，近年来也逐渐受到科学家们的重视。但当前国内外学者针对土坛树的研究主要集中在代谢产物分析鉴定[10]、组织培养快繁技术研究[11]、种群遗传多样性研究[12-13]、遮阴试验研究[14]以及野生土坛树在南方滨海绿化中的应用价值研究[15]等方面，而对土坛树果实的营养成分关注较少，事实上土坛树果实内含有丰富的氨基酸和有益微量元素、常量元素，具有较高的开发应用价值。该研究选取广东省湛江市麻章区云脚村种源的成熟土坛树，比较不同成熟度土坛树果实中氨基酸和部分微量、常量元素及相关果实基本品质，旨在为土坛树的综合开发利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料土坛树果实采自广东海洋大学湖光校区农业生物技术研究所土坛树苗圃内，均引种于广东省湛江市麻章区云脚村，样品分别为开始成熟土坛树果实且呈鲜红色(S1)和完全成熟土坛树果实且呈黑紫色(S2)。果实采集后，用清水冲洗，自然晾干后备用。

1.2 测定方法

1.2.1元素含量测定。去果核将果实捣碎成汁，加入硝酸后，按照设定程序进行微波消解并赶酸处理；使用原子吸收分光光度计，按照国家标准GB 5009.90—2016、GB 5009.242—2017、GB 5009.14—2017、GB 5009.13—2017、GB 5009.93—2017、GB 5009.92—2016、GB 5009.91—2017中规定的方法，分别测定果实中铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、硒(Se)、钙(Ca)、钾(K)7种元素的含量。

1.2.2氨基酸含量测定。用氨基酸分析仪(茚三酮柱后衍生离子交换色谱仪)按照国家标准GB 5009.124—2016中规定的方法测定食品中16种氨基酸含量。

1.2.3果实基本品质指标测定。

(1)果形指数。取新鲜果样S1、S2分别30个清洗备用，使用数显游标卡尺测定果实的纵径、横径，并计算纵径、横径的算术平均值，果实纵径与横径的比值即为果实的果形指数。

(2)果实含水率与可溶性糖含量。取新鲜果样S1、S2分别15个清洗备用，5个作为一个重复，用电子天平测定果实鲜重，计算平均单果质量，再将其放入80 ℃鼓风干燥箱中烘干8 h,然后取出放入干燥器中冷却至室温,在电子天平上称重,如此重复2次(直至2次称重的误差不超过0.002 g)。计算果实含水率，公式如下：果实含水率=(烘干前样品重-烘干后样品重)/烘干前样品重×100%；利用蒽酮比色法测定可溶性糖(SS)含量。

1.3 数据处理该试验采用Microsoft Excel 2010对试验数据进行统计整理，运用IBM SPSS Statistics 22.0软件进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 元素含量的测定从不同成熟度的土坛树果实的微量、常量元素含量比较(表1)可以看出，开始成熟果实(S1)与完全成熟果实(S2)在Fe、Mn、Cu、Se这4种微量元素含量上差异极小，且2种成熟度果实中Se含量极少，仅0.01 mg/kg；S2中的Zn相比S1增加了57.89%;S2中Ca、K这2种常量元素相比S1分别增加了17.56%、33.33%。可见完全成熟的土坛树果实中微量元素含量均高于开始成熟的土坛树果实，且部分微量元素含量呈显著上升，同时其部分常量元素(Ca、K)含量较于S1也有所增加。

表1 不同成熟度土坛树果实元素含量Table 1 Contents of elements in fruits of Alangium salviifolium with different maturity

2.2 氨基酸成分含量的测定从不同成熟度的土坛树果实氨基酸成分含量比较(表2)可以看出，开始成熟土坛树果实(S1)与完全成熟果实(S2)的氨基酸总和分别为10.06和11.27 g/kg，即S2相比S1氨基酸总和增加了12.03%，其中谷氨酸含量的差异最为显著，相较S1增加了27.66%，而S1中蛋氨酸和精氨酸含量大于S2，分别增加了80.00%和3.85%，可见完全成熟的土坛树果实中氨基酸总量高于开始成熟的土坛树果实，但部分氨基酸含量存在差异。

表2 不同成熟度土坛树果实氨基酸成分含量Table 2 Contents of amino acids in fruits of Alangium salviifolium with different maturity 单位：g/kg

2.3 果实基本品质指标的测定

2.3.1果形指数。从不同成熟度的土坛树果实纵径、横径与果形指数(表3)可以看出，S1的果实横径较S2增加7.94%，而S2的果实纵径较S1增加了2.27%。果形指数S2大于S1，即S1果实呈圆球形；S2果形指数大，普遍呈现长圆形。

表3 不同成熟度土坛树果实的果形指数Table 3 Fruit shape index of Alangium alviifolium with different maturity

2.3.2果实含水率与可溶性糖含量。从不同成熟度土坛树果实含水率与可溶性糖含量(表4)可以看出，S1的果实含水率略高于S2，但S2的可溶性糖含量较S1显著增加，增加了18.38%，可见土坛树果实随着成熟度的增加，其果实鲜重下降、果实含水率下降，但果实中糖浓度显著上升。

表4 不同成熟度土坛树果实的含水率与可溶性糖含量Table 4 Water content and soluble sugar content of Alangium alviifolium fruit with different maturity

3 讨论与结论

微量元素指在人体中质量分数低于0.01%的元素，含量虽然很低，但却能起到非常重要的生理作用[16]，经测定土坛树中含有4种有益微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn)，其中铁是人体内含量最高的必需微量元素，土坛树果实富含5.0～5.1 mg/kg 铁元素，铁分布于人体的多个组织并参与氧的运输、储存以及多种酶的合成[17]；锰也是人体必需微量元素，具有促进人体生长发育、调节人体内分泌系统、提高免疫力、延缓衰老等重要作用，研究发现成人每天摄取2.2～8.8 mg锰即可满足生理需要[18-19]，而土坛树果实不同成熟度果实中含有1.2 mg/kg 锰，可成为食补锰元素的有效途径；锌是人体中代谢最广泛的元素，在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等生理过程中有着重要作用[20]；铜元素对预防血管破裂和脑血管病等有着重要作用[21]。

氨基酸是蛋白质的组成成分，对人体营养和生理有重要作用[22]。经测定，2种成熟度的土坛树果实中均含有苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸7种人体必需氨基酸，其中S1和S2的人体必需氨基酸含量占所测定氨基酸总量分别为30.12%和29.81%，与杨梅(28.2%～35.2%)[23]、覆盆子(29.95%)[24]、刺梨(39.54%)[25]等相当。且S2中的人体必需氨基酸(除蛋氨酸)及测定的16种氨基酸含量总和均大于S1。在测定的16种氨基酸中，谷氨酸是人体新陈代谢的重要氨基酸，是葡萄糖的重要来源，也是肌肉和其他细胞的重要组分[26]；脯氨酸具有合成胶原蛋白、维持人体氮平衡、修复牙釉质等作用；天冬氨酸可调节脑和神经代谢、保护肝脏、消除疲劳；精氨酸在伤口愈合、抑制肿瘤、改善消化、心血管疾病、肺功能、生殖功能等方面发挥重要作用[27-28]。由此可见，土坛树果实作为功能性食品的开发利用价值高，同时其含有的天冬氨酸和谷氨酸作为甜味氨基酸也使土坛树果实甘甜可口、富有风味，可作为食用性果树培育。

果品品质评价包含外观品质和内在品质。外观品质主要是指单果质量、果皮色泽、果实完整度、果实大小和形状等[29]，而果形指数则能准确地反映果实的扁圆程度。通过测定得到土坛树开始成熟阶段果实(S1)与完全成熟阶段果实(S2)的果形指数分别为0.99和1.10，分别呈圆球形和长圆形，果形美观具观赏性；S1平均单果质量为5.61 g，果实含水率为79.77%，S2平均单果质量为5.32 g，果实含水率为78.20%，其果实单果质量与四大小果类中的黑莓(平均单果质量5～6 g)[30]较为接近，果实含水率高，汁液丰富。S1与S2的可溶性糖含量分别为81.81和96.85 mg/g，含量较高，尤其是完全成熟期的土坛树果实，因此其果味香甜可口，食用价值较高。综上所述，土坛树的2种成熟度果实综合指标S2大于S1，兼具观赏性与食用性，营养丰富、风味十足，具有较高的利用与开发价值。