新疆不同种植区‘骏枣’氨基酸组成分析

肖莉娟, 王晶晶, 李顺成, 李嫣然, 曹亚军

(1.新疆农垦科学院林园研究所,新疆 石河子 832100;2.新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所,新疆 阿拉尔 843300;3.新疆生产建设兵团第一师农业技术推广站,新疆 阿拉尔 843300)

新疆独特的气候条件非常适合枣树的生长发育,营养物质积累明显高于别的枣区,已成为全国最大的红枣产业基地。第一师阿拉尔市和第十四师昆玉市是新疆主要的栽培区域,红枣已成为促进当地农产品产业稳步发展的优势产业。氨基酸作为重要的生物活性物质,与生命活动息息相关,不仅能够调节营养物质代谢,还可以增强机体的免疫功能,是人体不可或缺的重要基础物质[1]。同时也是影响农产品口感[2]、香味[3]、颜色[4]及品质[5]的重要营养指标[6-7]。为进一步促进新疆红枣产业稳定、协调发展,本文探讨不同种植区‘骏枣’的氨基酸组成,对其所含人体必需氨基酸、药用氨基酸、支链氨基酸、芳香族氨基酸、鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量进行比较分析,为‘骏枣’进一步开发利用提供科学依据,为不同地区‘骏枣’的品质评比和差异化加工利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2020年新疆第一师8团、10团、12团和第十四师47团、224团、皮山农场6个地点进行,土壤为肥力中等的黏壤土。供试品种为8～10年生‘骏枣’,树形采用纺锤形,矮化修剪模式,行株距为4.0 m×1.5 m。在每个点选择管理条件一致的‘骏枣’园6个,于成熟期,在每个枣园中依据对角线法则随机选取长势良好、无病害的枣树,采集1份(10 kg)试样。每个点采集3份试样,将各点采集试样分别经清洗、去核、打浆、混合后置于零下 20 ℃冷冻保存。

1.2 主要试剂

硫酸(优级纯)、盐酸 (优级纯);无水乙醇 (优级纯);柠檬酸钠pH缓冲液、苯酚(分析纯);氨基酸标准液。

1.3 主要仪器

BSA223 S型电子天平(赛多利斯公司生产);数显恒温水浴锅HH-2(常州澳华仪器有限公司生产);电热恒温干燥箱(广州市康恒仪器有限公司生产);HYP-308消化炉、KDN-102C定氮仪(上海纤检仪器有限公司生产);S433 D型氨基酸自动分析仪(德国 Sykam 公司生产)。

1.4 氨基酸测定方法

氨基酸指标含量进行测定依据 GB/T5 009.124-2003标准[8]。样品采用酸水解法进行处理:冷冻的‘骏枣’果肉置于恒温干燥箱烘干 (60 ℃干燥24 h)。然后进行脱脂处理,称取约 2 kg样品,置于装有10 mL(6 mol/L)盐酸溶液的水解管中在135 ℃条件下进行水解。之后将水解管放置于氨基酸自动分析仪中,测定缬氨酸(Val)、脯氨酸(Pro)、蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、赖氨酸(Lys)、苏氨酸(Thr)、组氨酸(His)、精氨酸(Arg)、天门冬氨酸(Asp)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、半胱氨酸(Cys)共17 种氨基酸指标含量[9]。

1.5 数据处理

利用Excel 2010和SPSS 20.0软件对试验数据进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同地区‘骏枣’氨基酸种类

不同地区不同团场‘骏枣’氨基酸组成种类见表1。由表1可知,各个处理都不含蛋氨酸。其中十四师224团和一师10团‘骏枣’含15种氨基酸,除不含蛋氨酸以外也不含酪氨酸;一师8团仅含13种氨基酸,除缺乏蛋氨酸外,也不含甘氨酸、丙氨酸和酪氨酸。

表1 不同地区‘骏枣’氨基酸种类

表2 不同地区‘骏枣’必需氨基酸含量

2.2 不同地区‘骏枣’必需氨基酸含量

人体必需氨基酸有 7种,分别为苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)。从表 2可以看出,各个测试点‘骏枣’都不含蛋氨酸。第一师各采样点‘骏枣’所含必需氨基酸含量占总氨基酸含量百分比的平均值与第十四师相差 0.08%,各个团场间‘骏枣’的必需氨基酸百分比差异不显著,不同地区‘骏枣’必需氨基酸的含量相近。

2.3 不同地区‘骏枣’药用氨基酸含量

药效氨基酸包括蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)9种氨基酸,在人和动物体内具有一些特殊的医疗保健功效[10]。从表3可以看出,第一师和十四师的‘骏枣’中均不含蛋氨基酸,十四师224团、一师10团和8团的‘骏枣’还不含酪氨酸,其他氨基酸的含量总和在0.948～1.420 μg/100 g。所含药用氨基酸中,尤以天门冬氨酸的含量最为丰富,含量在0.576～0.842 μg/100 g。从药用氨基酸含量方面整体看,不同地区氨基酸占总氨基酸的百分比含量在40%以上,十四师‘骏枣’的氨基酸含量高于一师整体水平,不同团场之间存在差异,但同一师市的不同团场之间无显著性差异。一师10团和十四师皮山农场之间‘骏枣’药用氨基酸总量差异大,为33.2%。

表3 不同地区‘骏枣’药用氨基酸含量

2.4 不同地区‘骏枣’支链氨基酸含量

支链氨基酸参与肌肉合成、刺激激素分泌、 提高运动耐力、恢复肌肉疲劳、强化肝功能、保护心脏,主要包括缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)3种[10-11]。从表4可以看出,第一师和第十四师‘骏枣’中均含有3种支链氨基酸,第十四师‘骏枣‘的支链氨基酸含量总和高于第一师21.4%。

表4 不同地区‘骏枣’支链氨基酸含量 单位:μg·100g-1

表5 不同地区‘骏枣’芳香族氨基酸含量 单位:μg·100g-1

2.5 不同地区‘骏枣’芳香族氨基酸含量

芳香族氨基酸含量的多少影响食物的香美程度,而且在胚胎和胎儿发育中起着十分重要的作用,影响胚胎的成长、胎儿的生存和发育[10]。主要包括主要包括缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe),如表 5 所示,酪氨酸的含量不是很稳定,有的采样地点有,有的采样地点没有检测到。其他5种氨基酸各个采样点的含量也有所不同。总体来看,第十四师‘骏枣’的芳香族氨基酸含量高于第一师,其中皮山农场含量最高,达0.420%。

2.6 不同地区‘骏枣’鲜昧氨基酸含量

鲜味氨基酸能增进鲜爽味,其含量的多少决定着食物的鲜美程度[12]。主要包括天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala) 4种。从表6可以看出,除第一师8团‘骏枣’不含甘氨酸和丙氨酸外,其他产地‘骏枣’中的鲜味氨基酸较为齐全,其中第十四师224团和皮山农场‘骏枣’的含量总和大于1 μg/100 g,甜味氨基酸含量较高。‘骏枣’所含4种鲜味氨基酸中,天门冬氨酸的含量最高,平均值达0.728 μg/100 g,其次为谷氨酸,平均含量为 0.135 μg/100 g。第十四师‘骏枣’的鲜味氨基酸总和大于第一师。

表6 不同地区‘骏枣’鲜昧氨基酸含量 单位:μg·100g-1

2.7 不同地区‘骏枣’甜昧氨基酸含量

甜味氨基酸增加食物的甜美程度,增进甜味,主要包含甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)和脯氨酸(Pro)4种[13]。从表7看出,‘骏枣’所含脯氨酸在甜味氨基酸占比最高,各个地区‘骏枣’所含脯氨酸占甜味氨基酸总和的80%以上。

表7 不同地区‘骏枣’甜昧氨基酸含量 单位:μg·100g-1

3 讨论

第一师和十四师的‘骏枣’所含药用氨基酸、支链氨基酸、芳香族氨基酸、鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量比较分析结果显示:第十四师‘骏枣’所含的药用氨基酸、支链氨基酸、芳香族氨基酸、鲜味氨基酸和甜味氨基酸相对丰富。研究表明[13-16],甜味氨基酸具有增进甜味的作用;药用氨基酸和支链氨基酸具有缓解疲劳、治糖尿病、健脑益智、抑制哮喘、促进纤维增殖与胶原合成、利于胚胎和胎儿发育的作用;芳香族氨基酸和鲜味氨基酸则具有提香、增味的作用。因此,第十四师的‘骏枣’更加适合应用于甜味制品、保健和调味的深化利用。

在测定的17种氨基酸中均未检出蛋氨酸,其中第一师8团‘骏枣’中也未检出甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸,这可能与酸水解方法下有些氨基酸会受到破坏,测量结果偏低有关。

4 结论

第一师和第十四师不同团场种植的‘骏枣’所含人体必需的氨基酸、药用氨基酸、支链氨基酸、芳香族氨基酸、鲜味氨基酸和甜味氨基酸种类不同,含量也不同。两个地区种植的‘骏枣’所含氨基酸含量各具特点,第十四师的‘骏枣’所含各种氨基酸含量总和都高于第一师,其中皮山农场的含量最高。生产中应根据不同地区‘骏枣’所含氨基酸种类及含量差异化进行加工利用。