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        復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁的脂肪酸及氨基酸組成分析

        2020-05-07 07:01:50曹麗敏駱金艷
        中國(guó)油脂 2020年4期
        關(guān)鍵詞:羽葉種仁欒樹(shù)

        曹麗敏,駱金艷,賀 金,滕 濤,曹 明

        (1.衡陽(yáng)師范學(xué)院 生命科學(xué)與環(huán)境學(xué)院,湖南 衡陽(yáng) 421008; 2.南岳山區(qū)生物資源保護(hù)與利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 衡陽(yáng) 421008; 3.廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所,廣西 桂林 541006)

        復(fù)羽葉欒樹(shù) (KoelreuteriabipinnataFranch.) 是無(wú)患子科 (Sapindaceae) 欒樹(shù)屬(Koelreuteria) 植物,產(chǎn)于湖南、湖北、云南、貴州、四川、廣西、廣東等省區(qū)[1]。復(fù)羽葉欒樹(shù)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是常見(jiàn)的庭園觀賞植物,木材可制家具;根可入藥,可以消腫、止痛、活血、驅(qū)蛔、治風(fēng)熱咳嗽;花可以清熱止咳等,也可作黃色染料;種子油可供工業(yè)用,是一種重要的油脂植物[1-2]。

        復(fù)羽葉欒樹(shù)的生命力較強(qiáng),據(jù)筆者的野外初步調(diào)查,在貴州、湖南、湖北、廣西等省區(qū)生存條件比較惡劣的石灰?guī)r山地,其他經(jīng)濟(jì)植物比較少,但復(fù)羽葉欒樹(shù)生長(zhǎng)較好。對(duì)復(fù)羽葉欒樹(shù)進(jìn)行研究,不但可以充分發(fā)掘復(fù)羽葉欒樹(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,還可以發(fā)掘該植物對(duì)石漠化地區(qū)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)價(jià)值,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。植物學(xué)工作者從種子繁殖[3]、生態(tài)修復(fù)[4]、光合特性[5]、花器官發(fā)生[6]、干旱脅迫[7-8]等方面對(duì)復(fù)羽葉欒樹(shù)開(kāi)展了研究。Hopkins 等[9]分析了復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油的脂肪酸組成,由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,僅鑒定出 5 種脂肪酸。迄今為止,尚未見(jiàn)對(duì)復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁脂肪酸和氨基酸的系統(tǒng)研究報(bào)道。因此,本研究對(duì)復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁的粗脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、種仁油的脂肪酸組成及種仁蛋白氨基酸的組成進(jìn)行分析測(cè)定,旨在為復(fù)羽葉欒樹(shù)的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)材料

        復(fù)羽葉欒樹(shù)的種子,采自湖南省衡陽(yáng)市衡陽(yáng)師范學(xué)院東校區(qū),皆為有生活力的飽滿(mǎn)種子。

        Agilent GC 7820A 氣相色譜儀,Sykam S-433D 全自動(dòng)氨基酸分析儀,F(xiàn)ossKjeltec 8400 全自動(dòng)凱氏定氮儀,F(xiàn)A2204B 電子天平,DZF-6050 真空干燥箱。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 復(fù)羽葉欒樹(shù)種子出仁率以及種仁粗脂肪含量測(cè)定

        手工去除復(fù)羽葉欒樹(shù)種子種皮,分別稱(chēng)量種皮和種仁,計(jì)算出仁率。根據(jù)NY/T 4—1982 測(cè)定種仁的粗脂肪含量。

        1.2.2 復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油脂肪酸組成測(cè)定

        按照 GB 5009.168—2016測(cè)定脂肪酸的組成。在室溫下采用氫氧化鉀甲醇法甲酯化復(fù)羽葉種仁油,再用 Agilent GC7820A 氣相色譜儀分析其脂肪酸組成。

        氣相色譜條件:進(jìn)樣量1 μL;HP-88色譜柱 (60 m × 0.25 mm,0.33 μm);載氣為氮?dú)?;程序升溫條件為100℃保持2 min,然后 20℃/min 升溫至 150℃,再以 2℃/min升溫至220℃,保持2.5 min,10℃/min 升溫至230℃,保持 2.5 min。

        1.2.3 復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定

        按照 GB 5009.5—2016 用凱氏定氮法測(cè)定復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁粗蛋白質(zhì)含量。

        1.2.4 復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白氨基酸組成測(cè)定

        按照 GB/T 5009.124—2003,用 Sykam S-433D 全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白的氨基酸組成。采用酸水解法對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行前處理,沒(méi)有檢測(cè)色氨酸和胱氨酸的含量[10-12]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 復(fù)羽葉欒樹(shù)種子的出仁率及種仁的粗脂肪含量

        復(fù)羽葉欒樹(shù)種子的出仁率為67.6%。復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁的粗脂肪含量為11.4%,低于油茶籽仁(含油率為 13.7%~42.8%)[13]和竹柏種仁(46.83%~53.81%)[2]等油料,高于近緣植物龍眼種仁(含油率 3.9%)[2]、滇南山茶籽仁(含油率8.5%)[2]等油料,復(fù)羽葉欒樹(shù)是有一定開(kāi)發(fā)潛力的木本油料植物。

        2.2 復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油的脂肪酸組成

        復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油的脂肪酸組成測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

        表1 復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油的脂肪酸組成及相對(duì)含量 %

        由表1可知,復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油鑒定出 15 種脂肪酸。不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總量的 87.20%,與油茶籽油相近 (87.15%~92.17%)[13],高于橄欖油(58.8%~88.0%)[14]。其中含量最高的是花生一烯酸 (45.4%),遠(yuǎn)高于近緣植物傘花木 (9.95%)種仁油[15]、掌葉木種仁油(15.42%)[10]和文冠果種仁油(6.9%)[16]。花生一烯酸是荷荷巴油的主要成分(70%),可以藥用,也可用作化妝品的保濕原料[17]。同時(shí),花生一烯酸是芥酸的前體,有望作為面霜、化妝品、潤(rùn)滑油和藥物的原材料[17]??梢?jiàn),復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油具有較高的藥用價(jià)值和工業(yè)價(jià)值。

        在復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油中,油酸和亞油酸的相對(duì)含量比較高,分別為 23.70% 和 9.20%。油酸具抗癌活性,亞油酸具有降低血脂等生理作用[18-19],表明復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值較高。

        根據(jù)美國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn),生物柴油脂肪酸碳鏈范圍應(yīng)在 C12~C22之間,亞麻酸含量小于12%,而且十八碳四烯酸含量應(yīng)小于 1%[20-21]。復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油中C16~C22 的脂肪酸為脂肪酸總量的 98.38%,亞麻酸含量為1.9%,且不含十八碳四烯酸,可見(jiàn)復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油的脂肪酸組成符合美國(guó)生物柴油的標(biāo)準(zhǔn),比較適合作為生物柴油的原料;此外,復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油中單不飽和脂肪酸為脂肪酸總量的 74.95%,如果以其為原料生產(chǎn)生物柴油,會(huì)具有比較好的低溫流動(dòng)性。

        2.3 復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁的粗蛋白質(zhì)含量及其氨基酸組成

        復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁的粗蛋白質(zhì)含量為 26.2%,遠(yuǎn)高于近緣植物荔枝種仁(4.93%)[22]和掌葉木種仁(15.10%)[10],略高于文冠果種仁(22.68%)[11]和傘花木種仁(25.10%)[23],是一種高蛋白植物資源。

        復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白的氨基酸組成及含量見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn):復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白中至少含有16種氨基酸,氨基酸總量為19.29%,其中含有7種人體必需氨基酸,為氨基酸總量的33.59%,表明復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白品質(zhì)較優(yōu)良;復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁中含有9種藥效氨基酸,含量為13.51%,占氨基酸總量的70%,說(shuō)明復(fù)羽葉欒樹(shù)的種仁蛋白具有較高的藥用價(jià)值和保健價(jià)值;此外,復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白中兩種鮮味氨基酸——谷氨酸和天冬氨酸的含量分別為4.08%和2.01%,共占氨基酸總量的31.57%,說(shuō)明復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白的口感比較好。

        表2 復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白的氨基酸組成及含量 %

        注:*必需氨基酸;#藥效氨基酸。

        在沒(méi)有檢測(cè)色氨酸和胱氨酸的情況下,按照 FAO/WHO 的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白的必需氨基酸評(píng)分為 72 (見(jiàn)表 3),略低于近緣植物文冠果種仁蛋白(評(píng)分75)[11]和傘花木種仁蛋白(評(píng)分76)[15],高于花生蛋白 (評(píng)分64)[12]和近緣植物掌葉木種仁蛋白(評(píng)分68)[10]。因此,復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較高,是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)資源。

        表3 復(fù)羽葉欒樹(shù)、近緣植物種仁蛋白以及2種食物蛋白的必需氨基酸評(píng)分

        注:* 表示胱氨酸未檢測(cè)。

        3 結(jié) 論

        復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁的粗脂肪含量為 11.4%;種仁油中含有 15 種脂肪酸,主要為花生一烯酸(45.4%)、油酸(23.7%)、亞油酸(9.2%)、棕櫚酸(6.1%)、芥酸(5.6%),不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總量的 87.20%。復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油的脂肪酸主要由 C16~C22 組成,占脂肪酸總量的 98.38%,接近于生物柴油脂肪酸碳鏈 (C12~C22),其中亞麻酸含量為 1.9%,符合美國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亞麻酸含量 (低于12%),比較適合作生物柴油原料;此外,復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油中單不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的74.95%,如果將其作為原料生產(chǎn)生物柴油,低溫流動(dòng)性可能較好。可見(jiàn),復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁油具有開(kāi)發(fā)為生物柴油的潛力。復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁粗蛋白質(zhì)含量達(dá)26.2%;種仁蛋白中含有16種氨基酸,種類(lèi)比較齊全,其中必需氨基酸為氨基酸總量的33.59%,藥效氨基酸占氨基酸總量的70%,說(shuō)明其種仁可以應(yīng)用于醫(yī)藥保健方面;此外,種仁中鮮味氨基酸占氨基酸總量的31.57%,說(shuō)明該種仁不但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,而且口感較好。因此,復(fù)羽葉欒樹(shù)種仁具有比較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值,具有開(kāi)發(fā)為營(yíng)養(yǎng)品、保健品或者飼料添加劑的廣闊前景,是一種具有很高開(kāi)發(fā)價(jià)值的高蛋白植物資源。

        致謝:衡陽(yáng)師范學(xué)院吳緒立老師協(xié)助采集實(shí)驗(yàn)材料,特此致謝。

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