陳聰穎，唐年初，崔 淼，趙晨偉

(江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122)

巴馬火麻仁的組分測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

陳聰穎，唐年初*，崔 淼，趙晨偉

(江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122)

對(duì)巴馬火麻仁基本組分進(jìn)行測(cè)定，并進(jìn)行組分分析和營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)。經(jīng)測(cè)定，巴馬火麻仁的基本組分為:水分4.24%，灰分5.45%，總糖5.30%，脂肪50.33%，蛋白質(zhì)33.49%。其中不飽和脂肪酸占總脂肪含量的89.24%，亞油酸和亞麻酸比例為3∶1，被世界衛(wèi)生組織(WHO)認(rèn)定具有最佳的ω－3與ω－6必需脂肪酸的平衡比率。必需氨基酸含量豐富且較為均衡，精氨酸、組氨酸及谷氨酸含量較高。礦物質(zhì)和微量元素顯著高出異地火麻仁。分析表明，巴馬火麻仁可以作為健康油脂和優(yōu)質(zhì)蛋白源雙優(yōu)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

巴馬火麻仁，蛋白質(zhì)，油脂，微量元素，營(yíng)養(yǎng)

火麻仁，又名火麻子、大麻子、麻子仁、麻仁，為?？浦参锎舐榈母稍锕麑?shí)或除去果皮的種仁，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品?！侗静菥V目》中對(duì)火麻仁的醫(yī)用價(jià)值早有記載，稱其“補(bǔ)中益氣，久服肥健不老”，“去風(fēng)痹皮頑，令人心歡，利大腸，風(fēng)熱結(jié)燥”等?；鹇槿试谖覈?guó)黑龍江、遼寧、吉林、四川、甘肅、云南、廣西、浙江等地均有種植，尤以廣西巴馬食用歷史悠久。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們通過(guò)對(duì)廣西巴馬長(zhǎng)壽縣進(jìn)行考察發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厝诵哪X血管疾病的發(fā)病率明顯低于其他地區(qū)，百歲老人人數(shù)多達(dá)80多人，是“世界長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的5倍多。2003年11月，首屆長(zhǎng)壽國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)將“世界第五長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)認(rèn)定證”授予巴馬。據(jù)調(diào)查，這和當(dāng)?shù)厝讼彩郴鹇榈纳盍?xí)慣有著必然的聯(lián)系。由于對(duì)巴馬火麻仁主要成分和活性物質(zhì)缺乏深入了解，長(zhǎng)期以來(lái)該產(chǎn)品在市場(chǎng)上主要有火麻和火麻果仁兩大類，品種單一。因此，分析測(cè)定其主要成分及食療活性物質(zhì)的含量，開(kāi)發(fā)火麻新產(chǎn)品是一項(xiàng)十分有意義的研究工作。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

巴馬火麻仁 購(gòu)于巴馬河池，屬于當(dāng)年干果，脫殼備用;巴馬火麻油 索氏抽提法制備;濃硫酸、硫酸銅、硫酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、硼酸、鹽酸、無(wú)水乙醚、苯酚、葡萄糖等 均為分析純。

UV－2100紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司;GC－2010氣相色譜儀 日本島津公司;Agilent1100高效液相色譜儀 美國(guó)Agilent公司;Spectr AA220原子吸收光譜分析儀 美國(guó)Agilent (varian)公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 基本成分測(cè)定 水分含量的測(cè)定:GB/T 5009.3－ 2003;灰分含量的測(cè)定:GB/T 5009.3－ 2003;總糖含量的測(cè)定:GB/T 15672－2009(苯酚－硫酸法);脂肪含量的測(cè)定:GB/T 14489.2－2008(索氏抽提法);蛋白質(zhì)含量測(cè)定:GB/T 5009.5.2003(凱氏定氮法，定氮系數(shù)為6.25);粗纖維含量測(cè)定:GB/T 5009.10－2003。

1.2.2 微量元素的測(cè)定 微量元素測(cè)定采用火焰原子吸收分光光度法［1－3］。

表2 巴馬火麻仁與異地火麻仁的部分營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)比(mg/100g)

表3 巴馬火麻仁油的脂肪酸及維生素的含量

表1 巴馬火麻仁的主要成分與幾種常見(jiàn)果仁的對(duì)照(g/100g)

1.2.3 巴馬火麻油脂肪酸組成及維生素E的測(cè)定索氏抽提制得油樣，采用甲醇－BF3酯化法預(yù)處理，上氣相色譜分析［4］;維生素E的測(cè)定采用皂化預(yù)處理，再上高效液相色譜分析［4］。

1.2.4 巴馬火麻蛋白氨基酸組成 樣品酸解后，采用鄰苯二甲醛(OPA)柱前衍生高效液相色譜分析;色氨酸的測(cè)定采用堿水解［5］的方法，進(jìn)行鄰苯二甲醛(OPA)柱前自動(dòng)衍生，上高效液相色譜進(jìn)行氨基酸組分分析。

1.2.5 巴馬火麻蛋白質(zhì)氨基酸分析

1.2.5.1 氨基酸分 氨基酸分通常是指受試蛋白中第一限制氨基酸的得分。一種食物蛋白質(zhì)的氨基酸分越接近100，則其越接近人體需要，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高。將巴馬火麻蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量與1985年WHO的必需氨基酸需要量模式［6］進(jìn)行比較，計(jì)算氨基酸分(AAS)，其計(jì)算公式如下:

1.2.5.2 必需氨基酸指數(shù) 將巴馬火麻仁蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量與模式蛋白(雞蛋蛋白)［7］氨基酸進(jìn)行比較，計(jì)算氨基酸指數(shù)(EAAI)。用EAAI評(píng)價(jià)蛋白源時(shí)，當(dāng)n=6～12，提出的實(shí)用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:EAAI＞0.95為優(yōu)質(zhì)蛋白源，0.85＜EAAI≤0.95為良好蛋白源，0.75≤EAAI≤0.86為可用蛋白源，EAAI＜0.75為不適蛋白源［8］。

1.2.5.3 模糊識(shí)別法 采用蘭氏距離法來(lái)確定待分析蛋白質(zhì)ui與模式蛋白(雞蛋蛋白)α的貼近度μ (α，ui)，其計(jì)算公式為:

式中，uik表示第i個(gè)待分析蛋白質(zhì)的第k種必需氨基酸的含量(mg/g蛋白質(zhì));αk表示模式蛋白質(zhì)中對(duì)應(yīng)的第k種必需氨基酸的含量(mg/g蛋白質(zhì))。貼近度的大小可反映待分析蛋白質(zhì)質(zhì)量與模式蛋白的接近程度，即氨基酸組成上的相似程度。貼近度越大，則說(shuō)明該待分析蛋白質(zhì)的質(zhì)量越接近模式蛋白質(zhì)的質(zhì)量［7］。

2 結(jié)果與討論

2.1 巴馬火麻仁的基本成分

由表1可知，巴馬火麻仁的水分和灰分含量與傳統(tǒng)的油料果仁相當(dāng);總糖含量與杏仁相當(dāng);蛋白質(zhì)含量與大豆中的蛋白質(zhì)含量相當(dāng);而脂肪含量則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)大豆脂肪含量，與核桃和杏仁脂肪含量相近。它的蛋白和脂肪總量達(dá)到80%以上，這在植物界很少見(jiàn)?？煽紤]利用其開(kāi)發(fā)植物蛋白和油料提取。

2.2 微量元素的測(cè)定

火麻仁在我國(guó)黑龍江、遼寧、吉林、四川、甘肅、云南、廣西、浙江等地均有種植，不同產(chǎn)地不同氣候?qū)鹇槿实慕M分影響較大。巴馬火麻仁與異地火麻仁相比，具有高蛋白質(zhì)、高熱量、低飽和脂肪、低糖等優(yōu)點(diǎn)，其中鈣、磷含量及微量元素中鐵、鋅、錳含量顯著突出，見(jiàn)表2。人體正常細(xì)胞中，鉀鈉比例高達(dá)10倍，但隨著年齡的增加，身體中的鉀很容易從細(xì)胞膜中析出，從而使細(xì)胞內(nèi)鈉的比例上升，癌細(xì)胞在這種情況下很容易繁殖。美國(guó)安德林醫(yī)院的瓊斯博士調(diào)查發(fā)現(xiàn)，攝取鉀量高的地區(qū)，癌癥患者少?；鹇槿殊涒c比高達(dá)60，可以作為很好的鉀補(bǔ)充源。

2.3 巴馬火麻仁油的脂肪酸組成及維生素 E的測(cè)定

巴馬火麻油中主要成分是亞油酸、亞麻酸、油酸等不飽和脂肪酸，總計(jì)占脂肪酸總量的89.24%，結(jié)果見(jiàn)表3?；鹇槿视椭械娘柡椭舅酳、單不飽和脂肪酸M、多不飽和脂肪酸 P分別占脂肪酸總量的9.52%、13.62%和75.62%，三者的比例為S∶M∶P= 1∶1.13∶7.94，其中P/S=7.94，高于胡桃油。高P/S值被認(rèn)為有利于血清膽固醇和動(dòng)脈粥樣硬化的減少，并有利于對(duì)心臟疾病的預(yù)防。同樣地，火麻仁油中富含ω－3和ω－6必需脂肪酸，亞油酸和亞麻酸的含量分別高達(dá)57.76%和17.87%，亞油酸和亞麻酸的比例接近3∶1，這一比例被認(rèn)為是人體正常代謝所需的最佳比例［9］，而大豆油這一比例為7.7∶1，橄欖油為8∶1，花生油則高達(dá)95∶1。此外，火麻還是少數(shù)含有咖瑪亞麻酸(GLA)的植物源之一，研究顯示GLA能改善記憶力和促進(jìn)精神健康，減少濕疹等皮膚疾病和纖維囊性疾病的癥狀。

此外，火麻仁油中含有豐富的維生素E，它素有“人體保衛(wèi)使者”之稱，具有很強(qiáng)的抗氧化性，可抵擋脂肪化合物、維生素A、維生素C、硒、硫氨基酸的氧化作用，還能保護(hù)紅細(xì)胞的完整性，并促進(jìn)細(xì)胞合成，延緩衰老。

表4 巴馬火麻仁蛋白質(zhì)的氨基酸組成及必需氨基酸得分

2.4 巴馬火麻蛋白氨基酸組成

2.4.1 氨基酸含量及氨基酸分(AAS) 氨基酸組分測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4，并根據(jù)公式(1)計(jì)算氨基酸分(AAS)。

據(jù)報(bào)道［10］，火麻蛋白中幾乎三分之二均是麻仁球蛋白，僅存在于火麻籽中。這使火麻成為植物王國(guó)中這種蛋白的杰出資源。麻仁球蛋白是一種類似于人體蛋白的植物蛋白，因此特別適宜滿足人體細(xì)胞需求(比如DNA修復(fù))。由于多數(shù)火麻蛋白類似于人類血液供給，因而非常容易被(人體)消化和吸收?；鹇榈鞍琢硗獾娜种皇前椎鞍?，它是存在于蛋清中的另一種高質(zhì)量球蛋白，可以保護(hù)肝臟和腎的健康。

與FAO/WHO推薦的必需氨基酸模式比較，色氨酸得分最低，故其為火麻仁的第一限制性氨基酸。與學(xué)齡兒童需要量模式相比，除了色氨酸之外，其第二限制性氨基酸是賴氨酸，其可以與動(dòng)物蛋白搭配，有效解決營(yíng)養(yǎng)均衡問(wèn)題。除此之外，火麻蛋白質(zhì)能提供足夠的氨基酸滿足人體的需求。其高含量的精氨酸和組氨酸在兒童生長(zhǎng)期非常重要;含硫氨基酸——甲硫氨酸和半胱氨酸含量豐富，而這兩種氨基酸是產(chǎn)生生物酶所必需的;火麻蛋白還含有相當(dāng)高的支鏈氨基酸——蘇氨酸、纈氨酸以及異亮氨酸，它們對(duì)消瘦體質(zhì)修復(fù)和生長(zhǎng)至關(guān)重要?；鹇槿拾被岬呢S富程度可以與大豆媲美，而且它還具備大豆蛋白所沒(méi)有的優(yōu)良特性:火麻蛋白不含色氨酸抑制因子，不會(huì)影響蛋白質(zhì)的吸收;不含大豆的一些寡聚糖，也不會(huì)造成胃漲和反胃;火麻從來(lái)不進(jìn)行基因改良，其生長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)須使用殺蟲(chóng)劑和除草劑，對(duì)環(huán)境的影響微乎其微，也避免轉(zhuǎn)基因帶來(lái)的一系列爭(zhēng)議與擔(dān)憂。

2.4.2 必需氨基酸指數(shù)(EAAI) 利用表4計(jì)算出的結(jié)果，計(jì)算得巴馬火麻仁蛋白質(zhì)的EAAI為1.038，表明其為優(yōu)質(zhì)蛋白源。

2.4.3 模糊識(shí)別法分析結(jié)果 模糊識(shí)別法采用雞蛋蛋白質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白求取貼近度，從氨基酸平衡理論觀點(diǎn)出發(fā)，著重分析待評(píng)食物蛋白質(zhì)中各種偏離標(biāo)準(zhǔn)蛋白全蛋模式和離散度，即樣品整體的偏離程度，無(wú)論是低于或高于模式(標(biāo)準(zhǔn))，均在評(píng)價(jià)中給予考慮，因此是一種較為科學(xué)合理的非生物學(xué)評(píng)價(jià)方法。為了使分析結(jié)果更具有相對(duì)性意義，除了巴馬火麻蛋白質(zhì)外，又選用了3種食物蛋白［11］作為參考系列。根據(jù)式(2)，計(jì)算火麻仁蛋白質(zhì)的貼近度，其結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn)，巴馬火麻蛋白質(zhì)與模式蛋白(雞蛋蛋白)之間的貼近度和大豆蛋白相近，可作為優(yōu)良蛋白質(zhì)的來(lái)源。

表5 巴馬火麻仁蛋白與模式蛋白之間的貼近度

3 結(jié)論

本研究測(cè)定了巴馬火麻仁的基本組分，并采用非生物學(xué)方法進(jìn)行相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)，方法簡(jiǎn)單，省去了生物學(xué)方法中所花費(fèi)的漫長(zhǎng)的時(shí)間和昂貴的代價(jià)。確定其基本組分為:水分4.24%，灰分5.45%，總糖5.30%，脂肪50.33%，蛋白質(zhì)33.49%。其中不飽和脂肪酸占總脂肪含量的89.24%，亞油酸和亞麻酸比例為3∶1。必需氨基酸指數(shù)EAAI為1.038，屬優(yōu)質(zhì)蛋白。微量元素較異地火麻仁高出幾十甚至上百倍。

國(guó)際自然醫(yī)生學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)森下敬一對(duì)巴馬進(jìn)行調(diào)查后認(rèn)為，不飽和低脂肪酸、優(yōu)質(zhì)蛋白及微量元素的攝入正是巴馬人長(zhǎng)壽的關(guān)鍵所在。國(guó)外很早就有火麻產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，如火麻醬、火麻飲料，火麻餅干、火麻面條、火麻蛋白粉和火麻棒棒糖等等，尤其是火麻飲料已有多種口味多種系列成熟面世，如Living harvest的dream系列——hemp dream火麻乳;Dank公司的火麻能量飲;Swiss出品的火麻冰鎮(zhèn)茶飲料等，火麻系列食品在國(guó)外收到熱烈的追捧，尤其是素食主義者的青睞，其中火麻乳更是作為替代牛奶的新生代營(yíng)養(yǎng)乳品，擁有廣闊的市場(chǎng)。而國(guó)內(nèi)火麻產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)尚處于起步階段，粗加工產(chǎn)品占主導(dǎo)地位，市面上常見(jiàn)的有火麻仁、火麻湯，隨著火麻的長(zhǎng)壽保健功效越來(lái)越得到人們的認(rèn)識(shí)，火麻食品也將越來(lái)越多樣化。國(guó)內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始著手研究開(kāi)發(fā)新一代的火麻產(chǎn)品，火麻食品在今后的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中具有廣闊前景。

［1］貴州省衛(wèi)生防疫站，廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生防疫站.GB/ T500914－2003食品中鋅的測(cè)定［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［2］周興漢，門建華，王光亞.GB/T5009 90－2003食品中鐵、鎂、錳的測(cè)定［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［3］周興漢，門建華，王光亞.GB/T5009 92－2003食品中鈣的測(cè)定［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［4］李桂華.油料油脂檢驗(yàn)與分析［M］.化學(xué)工業(yè)出版社，2006:107－115，170－175.

［5］G Ravindran，W L Bryden.Tryptophan determination in proteins and feedstuffs by ion exchange chromatography［J］.Food Chem，2005，89:309－314.

［6］劉志皋.食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)［M］.中國(guó)輕工業(yè)出版社，1991: 106－122.

［7］吳望名，等.應(yīng)用模糊集方法［M］.北京師范大學(xué)出版社，1985:26－55.

［8］佩特利，等.蛋白質(zhì)食物營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)［M］.人民衛(wèi)生出版社，1984:43－175.

［9］B DOomah，M Bnssonb，D Godfreya，et al.Characteristics of hemp(Cannabis safiva L.)seed oil［J］.Food＆Chemistry，2002，76: 33－43.

［10］王顯生，楊曉泉，唐傳核.大麻蛋白的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)［J］.現(xiàn)代食品科技，2007，23(7):10－14.

［11］任順成，王素雅.稻米中的蛋白質(zhì)分布與營(yíng)養(yǎng)分析［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2002(12):36－38.

Compositional analysis and nutritional assessment of Bama hemp seeds

CHEN Cong－ying，TANG Nian－chu*，CUI Miao，ZHAO Chen－wei
(College of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

To determine the basic composition and analyze the nutritional values of Bama hemp seeds.The general composition was obtained:moisture 4.24%，ash content 5.45%，total sugar 5.30%，oil 50.33%，and protein 33.49%. Oleic acid，linoleie acid and linolenic acid combined accounted for 89.24%of total fatty acids，and linoleic/αlinolanic acid ratio was close to 3∶1，which was considered as the best ratio for human body metabolism by WHO. Hemp seeds of Bama was rich in protein and were basically rich in essential amino acids except Trp.The most abundant non－essential amino acids contained in hemp seeds were Arg，His and Glu.Compared with hemp seeds of other areas，mineral substance and microelement content of Bama hemp seeds were remarkably higher.So it could be exploited as double excellence product for its healthy oils and high quality protein.

Bama hemp seeds;protein;oil;microelement;nutrition

TS201.4

A

1002－0306(2011)12－0435－04

2010－12－02 *通訊聯(lián)系人

陳聰穎(1986－)，女，在讀碩士研究生，主要從事油脂及植物蛋白方面的研究。