楊勝遠(yuǎn)，江敏，胡小軍，劉淑敏，王勝

（1.嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東湛江524048；2.嶺南師范學(xué)院熱帶與南海資源協(xié)同創(chuàng)新中心，廣東湛江524048）

一種富含天然γ-氨基丁酸的新食材

楊勝遠(yuǎn)1，2，江敏1，2，胡小軍1，2，劉淑敏1，2，王勝1，2

（1.嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東湛江524048；2.嶺南師范學(xué)院熱帶與南海資源協(xié)同創(chuàng)新中心，廣東湛江524048）

對(duì)湛江的鮮辣木葉及其辣木茶產(chǎn)品中的生物活性成分及主要營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：以干質(zhì)量計(jì)，鮮辣木葉和辣木茶的總游離氨基酸含量分別為（27.72±1.07）、（26.04±0.83）mg/g，γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）含量分別為（2.07±0.07）、（0.78±0.03）mg/g，L-Glu 含量分別為（3.65±0.11）、（2.74±0.08）mg/g，蛋白質(zhì)含量分別為（24.81±0.37）、（25.18±0.26）g/100 g，粗脂肪含量分別為（3.35±0.16）、（3.28±0.17 g/100 g），粗纖維含量分別為（18.42±0.44）、（22.51±1.04）g/100g。結(jié)果表明，辣木葉營(yíng)養(yǎng)豐富，并富含游離GABA和L-Glu，具有開(kāi)發(fā)新型富GABA功能性食品的極大潛力。

辣木葉；辣木茶；γ-氨基丁酸；分析；食材

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）一種非蛋白質(zhì)組成的天然氨基酸，為哺乳動(dòng)物體內(nèi)一種主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有降血壓、利尿、鎮(zhèn)痛安神、改善腦機(jī)能、增進(jìn)腦活力、促進(jìn)長(zhǎng)期記憶、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞、改善更年期綜合癥等重要的生理功能，已成為一種新型食品功能性因子[1]。我國(guó)衛(wèi)生部2009年9月27日公告中，已將GABA列為新資源食品。植物中GABA含量很低，目前主要通過(guò)添加外源谷氨酸（L-glutamic acid，L-Glu）利用植物富集技術(shù)生產(chǎn)富含GABA的食品[1-2]。

辣木（Moringa oleiferaLam.）又稱(chēng)鼓槌樹(shù)、辣根樹(shù)，原廣泛分布于印度北部的亞喜馬拉雅地區(qū)，屬于中型抗旱速生樹(shù)種[3]，已在熱帶和亞熱帶地區(qū)獲得廣泛種植，其嫩葉、嫩莖、花及未成熟的果莢中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素、黃酮、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素[4-8]，在食品[9]和飼料[10]領(lǐng)域備受關(guān)注。研究報(bào)道，辣木在降血壓、降血脂、保護(hù)肝損傷、抗腫瘤、抗炎抑菌、解熱等方面也具有一定的藥理作用[11]。

雖然目前對(duì)不同地區(qū)的辣木營(yíng)養(yǎng)素成分及含量已有文獻(xiàn)報(bào)道，但新的辣木生物活性物質(zhì)的挖掘及其在加工前后的變化尚需進(jìn)一步補(bǔ)充。本文主要對(duì)湛江辣木葉的功能性因子GABA、內(nèi)源L-Glu、主要營(yíng)養(yǎng)素等角度，對(duì)影響辣木葉營(yíng)養(yǎng)保健功能及風(fēng)味品質(zhì)的生物活性物質(zhì)進(jìn)行探討，并比較其在鮮葉與辣木茶產(chǎn)品中的含量變化，以期對(duì)現(xiàn)有的辣木成分研究作進(jìn)一步補(bǔ)充，為辣木葉的高值化深加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮辣木葉、辣木茶均為湛江市明笙農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，辣木葉采集季節(jié)為夏季。鮮辣木葉為辣木樹(shù)上現(xiàn)場(chǎng)采集，采樣后立即采用（103±2）℃烘干2 h備用，以減少采后生理變化的影響。辣木茶的主要加工工藝為：辣木鮮葉→萎凋→揉捻→殺青→干燥提香→包裝。

大腸埃希氏菌（Escherichia coli）ATCC 8739、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）ATCC 6538為廣東省微生物菌種保藏中心保藏菌株。

γ-氨基丁酸（minimum 99%）、異硫氰酸苯酯（Phenylisothiocyanate，PITC）：購(gòu)自美國(guó) Sigma公司；乙腈、乙酸、三乙胺：色譜純?cè)噭?，美?guó)TEDIA公司產(chǎn)品；其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 1200 Series高效液相色譜儀（包含G1354A四元梯度泵、G1316A柱溫箱、G1314B可變波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器、Chemstation工作站等）：美國(guó)安捷倫公司；KDN-102C定氮儀：上海纖檢儀器有限公司；SZF-06C脂肪測(cè)定儀：浙江托普儀器有限公司；PSH-200生化培養(yǎng)箱：中科生命科技股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理

分別將采集的辣木葉和辣木茶于（103±2）℃烘干至恒重，研磨粉碎至粒徑可過(guò)40目篩，備用。

1.3.2 樣品水提取液的制備

分別稱(chēng)取樣品粉末3.00 g于500 mL錐形瓶中，加蒸餾水200 mL，沸水浴浸提45 min，趁熱減壓過(guò)濾，濾渣用少量蒸餾水洗滌2次，合并濾液，冷卻后用蒸餾水定容到250 mL。

1.3.3 γ-氨基丁酸與谷氨酸分析

1.3.3.1 流動(dòng)相

參照文獻(xiàn)[12]進(jìn)行配置。

流動(dòng)相A：稱(chēng)取8.205 g乙酸鈉，溶于900 mL超純水，加入三乙胺0.5 mL、乙酸0.7 mL和乙腈5.0 mL，調(diào)節(jié)至pH5.8，定容至1 000 mL。

流動(dòng)相B：乙腈∶水（60∶40，體積比）。

1.3.3.2 衍生化方法

衍生化方法參照文獻(xiàn)[13]，略作改進(jìn)。取100 μL標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品水提取液注入1.5 mL的錐形離心管，加入 50 μL 乙腈-水-三乙胺-PITC（7∶1∶1∶1，體積比），混勻，室溫下放置1 h后，加入150 μL流動(dòng)相A-流動(dòng)相B（80∶20，體積比），漩渦混合器振蕩 1 min，然后加入600μL正己烷，漩渦混合器振蕩1min，靜置10 min。用注射器吸取下層溶液，經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾備測(cè)。

1.3.3.3 色譜條件

參照文獻(xiàn)[12]，略有改變。色譜柱：ZORBAX Eclipse XDB－C18（4.6 mm×250mm，5 μm）；檢測(cè)波長(zhǎng)為 254nm；進(jìn)樣量為20 μL，柱溫25℃。采用流動(dòng)相A-流動(dòng)相B（80∶20，體積比）以0.6 mL/min線(xiàn)性等梯度洗脫。

1.3.4 總游離氨基酸的測(cè)定

以L(fǎng)-谷氨酸作為標(biāo)準(zhǔn)品，參照文獻(xiàn)[14]采用茚三酮法測(cè)定樣品水提取液中的總游離氨基酸含量，再換算為樣品干制品中的總游離氨基酸含量，結(jié)果以L(fǎng)-谷氨酸計(jì)。

1.3.5 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定

稱(chēng)取樣品粉末0.25 g～0.30 g，參照GB 5009.5-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[15]采用第一法“凱氏定氮法”進(jìn)行測(cè)定。氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù)選擇6.25。

1.3.6 粗脂肪含量的測(cè)定

稱(chēng)取樣品粉末2.00 g～3.00 g，參照GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的測(cè)定》[16]采用第一法“索氏抽提法”進(jìn)行測(cè)定。

1.3.7 粗纖維含量的測(cè)定

稱(chēng)取樣品粉末5.00 g～6.00 g，參照GB/T 5009.10-2003《植物類(lèi)食品中粗纖維的測(cè)定》[17]進(jìn)行測(cè)定，未扣除灰分。

1.3.8 抗菌活性測(cè)定

分別以 Escherichia coli ATCC 8739和 Staphylococcus aureus ATCC 6538為指示菌，參照文獻(xiàn)[18]采用杯碟法進(jìn)行檢測(cè)樣品水提取液的抗菌活性。

1.3.9 數(shù)據(jù)分析

以IBM SPSS Statistics 19.0軟件采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣木葉提取液GABA和L-Glu的定性分析

各樣品和標(biāo)準(zhǔn)品溶液衍生化后的HPLC圖譜見(jiàn)圖1。

圖1 HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms

從圖1c可見(jiàn)，辣木葉水提取液存在與標(biāo)準(zhǔn)品LGlu和GABA出峰時(shí)間相近的衍生化產(chǎn)物PITC-Glu峰（峰Ⅰ，圖1b）和 PITC-GABA 峰（峰Ⅱ，圖1a）。圖1d顯示，當(dāng)將辣木葉水提取液與1.0 mmol/L GABA標(biāo)準(zhǔn)品溶液按照等體積混合時(shí)，除峰Ⅱ外，其他PITC-氨基酸峰的峰高和峰面積顯著減小，峰Ⅱ峰形完整且對(duì)稱(chēng)，說(shuō)明圖1c的峰Ⅱ?yàn)镻ITC-GABA峰。圖1e顯示，當(dāng)將辣木葉水提取液與1.0 mmol/L L-Glu標(biāo)準(zhǔn)品溶液按照等體積混合時(shí)，峰Ⅰ的峰高和峰面積增加，而其他峰的的峰高和峰面積減小，峰Ⅰ峰形完整且對(duì)稱(chēng)，說(shuō)明圖1c峰Ⅰ為PITC-Glu峰。由此可見(jiàn)，辣木葉水提取液中存在GABA和L-Glu。

2.2 辣木葉和辣木茶游離氨基酸的含量

辣木葉和辣木茶中游離氨基酸的含量見(jiàn)表1。

表1 辣木葉和辣木茶中游離氨基酸的含量Table 1 Free amino acids content in leaves and tea of Moringa oleifera

從表1可見(jiàn)，辣木葉中游離GABA和L-Glu的含量較高，以干質(zhì)量計(jì)，含量分別達(dá)到了（2.07±0.07）mg/g和（3.65±0.11）mg/g。與鮮葉相比，辣木茶GABA和L-Glu的含量都顯著下降，含量?jī)H分別為（0.78±0.03）mg/g和（2.74±0.08）mg/g。然而，辣木葉和辣木茶中的總游離氨基酸含量分別為（27.72±1.07）mg/g和（26.04±0.83）mg/g，差異不顯著。

2.3 辣木葉和辣木茶中營(yíng)養(yǎng)成分的含量

辣木葉和辣木茶中營(yíng)養(yǎng)成分的含量見(jiàn)表2。

表2 辣木葉和辣木茶中營(yíng)養(yǎng)成分的含量Table 2 Nutrient components in leaves and tea of Moringa oleifera

從表2可見(jiàn)，辣木葉和辣木茶的蛋白質(zhì)含量分別為（24.81±0.37）g/100 g 和（25.18±0.26）g/100 g，相互間差異不顯著（p＞0.05），說(shuō)明辣木茶的加工過(guò)程對(duì)蛋白質(zhì)的含量影響不大。

辣木葉和辣木茶的粗脂肪含量分別為（3.35±0.16）g/100 g和（3.28±0.17）g/100 g，含量相近，相互間也沒(méi)有顯著性差異（p＞0.05）。

辣木葉和辣木茶的粗纖維含量分別為（18.42±0.44）g/100 g 和（22.51±1.04）g/100 g，與辣木葉相比較，辣木茶的粗纖維含量相對(duì)較高，可能是由于采用的辣木葉的葉齡差異所造成。

2.4 辣木葉和辣木茶水提取液的抗菌活性

經(jīng)對(duì)辣木葉和辣木茶的水提取液對(duì)大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌的抗菌活性進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果未見(jiàn)有抗菌活性。

3 討論

由于辣木的營(yíng)養(yǎng)素含量豐富，并具有多種藥理作用，對(duì)其生物活性物質(zhì)及產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，已經(jīng)引起了學(xué)者的極大關(guān)注。研究報(bào)道，辣木具有一定的降血壓的藥理作用[11]。Faizi等[19]研究表明辣木葉的乙醇提取物中的氨基甲酸酯和硫代氨基甲酸酯具有明顯的降血壓活性，Abrogoua等[20]也發(fā)現(xiàn)用在兔子的飼料中添加辣木水提取物，兔子的血壓明顯低于正常值，結(jié)果也表明辣木葉的水提取物具有降低血壓的作用，但其降血壓的機(jī)理尚未見(jiàn)闡明。GABA的舒緩血管和降血壓的藥理功能已經(jīng)在大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床醫(yī)學(xué)中得以證實(shí)，GABA可以通過(guò)擴(kuò)張血管和抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（Angiotensin Converting Enzyme，ACE）活性?xún)蓷l途徑起到降血壓的作用[21-26]。本研究結(jié)果表明，辣木葉及其制品中含有豐富的游離GABA，推測(cè)GABA是辣木降血壓的主要活性成分之一，但尚待進(jìn)一步研究證實(shí)。

茶葉中的總游離氨基酸的含量是影響茶營(yíng)養(yǎng)保健功能及風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵化學(xué)成分，對(duì)茶湯的滋味、色澤有較明顯的影響，對(duì)茶湯的香氣和鮮爽度起著決定性作用[27-28]。辣木葉中總游離氨基酸含量豐富，加工為辣木茶，在風(fēng)味品質(zhì)上可以有較好的潛質(zhì)。L-Glu是谷氨酸脫羧酶（Glutamate decarboxylase，GAD，EC4.1.1.15）催化合成GABA的底物，本研究表明辣木葉中游離L-Glu含量較高，因此可以通過(guò)植物富集技術(shù)，利用辣木葉的內(nèi)源性GAD和游離L-Glu轉(zhuǎn)化合成GABA，從而開(kāi)發(fā)富GABA辣木茶或其他食品。然而研究揭示，雖然辣木葉和辣木茶中的總游離氨基酸含量差異不大，但是辣木茶的游離GABA和L-Glu的含量較鮮葉顯著降低，說(shuō)明辣木葉采后的生理狀態(tài)或辣木茶的加工工藝對(duì)游離GABA和L-Glu影響較顯著，可能會(huì)因發(fā)生生化反應(yīng)而造成損失，因而在辣木葉深加工過(guò)程對(duì)采后貯藏和加工工藝應(yīng)給予更大的關(guān)注。

初雅潔等[7]對(duì)云南不同產(chǎn)地辣木葉的成分進(jìn)行了分析比較，結(jié)果表明不同產(chǎn)地的辣木葉的營(yíng)養(yǎng)成分略有差異，本研究表明，湛江的辣木葉的蛋白質(zhì)含量與云南西雙版納的辣木葉[7]相近，而粗纖維含量高于云南西雙版納的辣木葉[7]，與云南德宏的辣木葉[7]相近。不同地域的土質(zhì)、氣候、光照、海拔等自然因素只是造成辣木葉營(yíng)養(yǎng)成分含量差異的因素之一，辣木葉采摘的葉齡可能也是造成不同辣木葉樣品分析結(jié)果出現(xiàn)差異的重要原因。不同葉齡的成分變化仍亟待研究。

Ndhlala等[29]報(bào)道辣木的丙酮提取物和乙醇提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌具有抗菌活性，Thilza等[30]也報(bào)道了辣木葉柄的水提取物對(duì)銅綠假單孢菌、白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌等微生物具有抗菌活性，然而本文結(jié)果表明，辣木葉和辣木茶的水提取液對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏菌均未檢出抗菌活性。因此，在辣木葉的貯藏加工過(guò)程中，寄希望于辣木葉對(duì)微生物的自抗作用而實(shí)現(xiàn)防腐作用是不現(xiàn)實(shí)的，需按高蛋白食物原料同等處理。

辣木葉的蛋白質(zhì)含量大于 17 g/100 g[7，10，31]，蛋白質(zhì)組成氨基酸種類(lèi)齊全，特別是含有主食中缺乏的賴(lài)氨酸和蘇氨酸[7，31]，蛋白質(zhì)的效價(jià)高，非常符合世界衛(wèi)生組織（World Health Organization）的必須氨基酸和蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)。辣木葉還含有豐富的脂肪酸[4]、可溶性多糖[7]、礦物質(zhì)[7，31]、VC[7]、黃酮[29，32]等。文獻(xiàn)已表明，辣木葉是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的食材。本研究首次發(fā)現(xiàn)辣木葉含有豐富的天然GABA，對(duì)辣木葉的保健功能具有重要的揭示作用，對(duì)辣木葉深加工和推動(dòng)辣木種植業(yè)良性發(fā)展都將具有很好的指導(dǎo)意義和推動(dòng)作用。

4 結(jié)論

辣木葉和辣木綠茶含有豐富的總游離氨基酸、游離GABA和L-Glu，以干質(zhì)量計(jì)，總游離氨基酸含量分別為（27.72±1.07）mg/g、（26.04±0.83）mg/g，GABA 含量分別為（2.07±0.07）mg/g、（0.78±0.03）mg/g，L-Glu 含量分別為（3.65±0.11）mg/g、（2.74±0.08）mg/g。湛江辣木葉和辣木茶中蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗纖維等營(yíng)養(yǎng)素含量較高，蛋白質(zhì)含量分別為（24.81±0.37）g/100 g、（25.18±0.26）g/100 g，粗脂肪含量分別為（3.35±0.16）g/100 g、（3.28±0.17 g/100 g），粗纖維含量分別為（18.42±0.44）g/100 g、（22.51±1.04）g/100 g。辣木茶的加工工藝對(duì)蛋白質(zhì)和粗脂肪影響不大，但對(duì)游離GABA和L-Glu影響顯著。辣木葉和辣木茶的水提取液對(duì)大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌均未檢測(cè)到抗菌活性。結(jié)果表明，辣木葉營(yíng)養(yǎng)豐富，并富含游離GABA和L-Glu，是一種很好的開(kāi)發(fā)富GABA功能性食品的新型食材。

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A Novel Edible Material with Rich Natural Gamma-aminobutyric Acid

YANG Sheng-yuan1，2，JIANG Min1，2，HU Xiao-jun1，2，LIU Shu-min1，2，WANG Sheng1，2
（1.College of Chemistry and Chemical Engineering，Lingnan Normal University，Zhanjiang 524048，Guangdong，China；2.Tropical South China Sea's Resources Collaborative Innovation Centre，Lingnan Normal University，Zhanjiang 524048，Guangdong，China）

The bioactive components and major nutrient component in the fresh leaves and tea ofMoringa oleiferain Zhanjiang were analyzed.Results showed that the total free amino acid containing in the fresh leaves and tea ofMoringa oleiferawas（27.72±1.07）mg/g and（26.04±0.83）mg/g respectively，and gamma-aminobutyric acid（GABA）containing was（2.07±0.07）mg/g and（0.78±0.03）mg/g respectively.Furthermore，high LGlu content was also found in the fresh leaves and tea ofMoringa oleifera，which was （3.65±0.11）mg/g and（2.74±0.08）mg/g respectively.The fresh leaves and tea of Moringa oleifera were much rich of proteins，crude fats and crude fibers，which proteins containing was （24.81±0.37）g/100 g and （25.18±0.26）g/100 g respectively，crude fats containing was（3.35±0.16）g/100 g and（3.28±0.17）g/100 g respectively，and crude fibers containing was （18.42±0.44）g/100 g and （22.51±1.04）g/100 g respectively.The results indicated that theMoringa oleiferaleave was a novel edible material with rich natural gamma-aminobutyric acid，and has great potential for the development of new GABA-enriched functional food.

Moringa oleiferaleaf；Moringa oleiferatea；γ-aminobutyric acid；analysis；edible material

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.22.031

廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2014A030307039）；嶺南師范學(xué)院科研專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目（ZL1602）

楊勝遠(yuǎn)（1972—），男（漢），教授，博士，研究方向：功能性食品。

2017-03-03