宋照軍 王風(fēng)雷,2 趙功玲 馮曉涵 丁 可
(1. 河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003;2. 鄭州旅游職業(yè)學(xué)院烹飪食品系, 河南 鄭州 451464)
薺菜又稱枕頭草、粽子菜等,屬十字花科、一年或二年生草本植物,生命力強且耐寒,在中國分布廣泛,是小麥種植區(qū)域的主要雜草之一[1-3]。薺菜不但美味可口,富含營養(yǎng)物質(zhì)[4-5],還具有很高的藥用價值。成熟的薺菜種子,呈深褐黃色,粒細小扁長,長約0.8 mm,種皮薄表面光滑,可用于止血,也可與其他草藥結(jié)合用于治療血尿、頭昏目痛、咯血、麻疹、痢疾等癥狀[6]。
目前,有關(guān)薺菜的研究主要集中在薺菜的營養(yǎng)成分、加工和貯藏對其營養(yǎng)成分、品質(zhì)的影響[7-9]、薺菜的栽培[10-11]等方面,尚未見關(guān)于薺菜種子營養(yǎng)價值的研究報道。試驗擬以春天采集的薺菜種子為原料,分析蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素含量,以及氨基酸與脂肪酸組成,并研究其抗氧化性能,以期為食品工業(yè)開發(fā)利用薺菜種子生產(chǎn)油脂、蛋白質(zhì)或功能食品等提供依據(jù)。
薺菜種子:春天采摘于河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)田;
濃鹽酸、過氧化氫、無水乙醚、甲醇、冰、氫氧化鉀、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、四氯乙烯、食鹽、水合茚三酮、冰乙酸、氯化鈉、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、亞硝酸鈉、硫酸亞鐵等均為國產(chǎn)分析純。
氨基酸自動分析儀:L-8901型,日本日立公司;
氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀:Trace DSQ型,美國Finnigan公司;
高速粉碎機:RT-10,浙江武義縣屹立工具有限公司;
電感耦合等離子體—原子發(fā)射光譜儀:Optima 2100DV型,美國Perkin Elmerg公司;
微波消解儀:Ethos 1600型,意大利Millipore公司。
1.3.1 營養(yǎng)成分測定
(1) 水分含量:參照GB 5009.3—2010的直接干燥法。
(2) 粗灰分含量:參照GB 5009.4—2010的灼燒稱重法。
(3) 粗脂肪含量:參照GB/T 5009.6—2003的索氏抽提法。
(4) 粗蛋白含量:參照GB 5009.5—2010的凱氏定氮法。
(5) 粗纖維含量:參照GB/T 5009.10—2003的酸堿消煮法。
(6) 總碳水化合物含量:采用差減法。
1.3.2 氨基酸組成分析及蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價
(1) 色氨酸含量:參照GB/T 18246—2000。
(2) 其他氨基酸含量:參照GB/T 5009.124—2003,測定除色氨酸和胱氨酸外的其他氨基酸含量。
(3) 蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價:采用FAO/WHO氨基酸評分(AAS)法。
1.3.3 礦物質(zhì)元素含量測定 參照GB/T 36244—2018。
1.3.4 脂肪酸組成分析 參照GB 5009.168—2016法測定脂肪酸的組成。氫火焰離子檢測器溫度230 ℃;DB-23彈性石英毛細管色譜柱 (60 m×0.25 mm×0.25 μm);柱程序升溫過程:180 ℃維持10 min,4 ℃/min升至200 ℃,維持6 min,再以10 ℃/min升至230 ℃,維持6 min。汽化室溫度250 ℃;高純氦氣流速1.0 mL/min;分流比為20∶1,進樣量1 μL。
1.3.5 維生素含量測定
(1) VE:參照GB/T 5009.82—2003。
(2) VB1:參照GB 5413.11—2010。
(3) VB2:參照GB 5413.12—2010。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理 所有試驗重復(fù)3次,所得數(shù)據(jù)求平均值,結(jié)果值均以平均值+標準偏差來表示。采用Excel 2010和SPSS 20.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。
由表1可知,薺菜種子中粗脂肪含量最高,為37.61 g/100 g,高于大豆種子的。總碳水化合物含量為33.00 g/100 g,與大豆種子相當(dāng),但能否被人體消化吸收還有待進一步研究。粗蛋白含量達18.71 g/100 g,高于燕麥[14]中的。說明薺菜種子可作為生產(chǎn)油脂的原料,也可為人們提供一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。
表1 薺菜種子的營養(yǎng)成分
2.2.1 氨基酸組成 由表2可知,薺菜種子中共檢出18種氨基酸,其中谷氨酸含量最高,其次是天門冬氨酸、精氨酸等。總氨基酸中,必需氨基酸占39.82%,必需氨基酸與非必需氨基酸的比值約為66.17%,與FAO/WHO建議的40%和60%基本吻合。親水性氨基酸總量為644.86 mg/g,遠大于疏水基氨基酸總量(355.13 mg/g),有利于在食品工業(yè)中的應(yīng)用。
2.2.2 蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價 由表3可知,薺菜種子的第一限制氨基酸為蛋氨酸,其AAS值為64,而大豆蛋白的AAS值[15]為51。谷類食品蛋白中,一般容易缺乏的4種氨基酸為蛋氨酸、賴氨酸(通常是第一限制氨基酸)、蘇氨酸和色氨酸,除蛋氨酸外,其在薺菜種子蛋白中的AAS值分別為123,112,106,而在大豆蛋白中的分別為87,75,未知(未檢測),遠低于薺菜種子蛋白,所以薺菜種子蛋白可以作為優(yōu)質(zhì)蛋白源,可更好地與其他植物性食品發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補作用,提高混合食物中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。
表3 薺菜種子的蛋白氨基酸評分
由表4可知,薺菜種子含多種脂肪酸,其中α-亞麻酸含量最高,占總含量的32.80%,亞油酸次之,為20.13%,芥酸含量為0.30%;不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸的87.28%,其中必需脂肪酸占52.93%。與其他蔬菜種子油[16-17]相比,薺菜種子油的芥酸含量低、品質(zhì)較佳。
表4 薺菜種子的脂肪酸組成及相對含量?
α-亞麻酸是EPA(俗稱血管清道夫)和DHA(俗稱腦黃金)的前體物質(zhì),而EPA和DHA在維持血管、視網(wǎng)膜和大腦健康中起重要作用,所以α-亞麻酸也被稱為“聰明酸”[18]。由于人們常食用的油脂如大豆油、花生油等,其α-亞麻酸含量多低于10%,所以高α-亞麻酸含量的紫蘇籽油、亞麻籽油[19-20]常作為功能性油脂,經(jīng)濟價格相對較高。因此,薺菜種子是一種良好的油料作物。
由表5可知,薺菜種子共檢出12種礦物質(zhì)元素,其中鉀含量最高,達298.3 mg/100 g,其次是鈣和鎂,分別為289.6,163.4 mg/100 g;其他元素如鈉、鐵、鋅和錳等物質(zhì)含量相對較低,有利于補鈣及調(diào)節(jié)體內(nèi)鉀、鈉平衡。薺菜種子中鉛、鉻、鎘、鎳含量均低于GB 2762—2012標準限量,符合國家衛(wèi)生標準。
表5 薺菜種子的礦物質(zhì)元素含量
由表6可知,薺菜種子中共檢出4種VE,其總量為14.82 mg/100 g,其中γ-VE含量最高,為14.00 mg/100 g。與大豆、菜籽、花生[21]相比,薺菜種子的VE含量相對較低。經(jīng)測定,薺菜種子的VB1、VB2含量分別為0.12,0.26 mg/100 g,其含量可與黃豆相媲美[14],但不含抗壞血酸。薺菜種子中可能還含有其他一些維生素類,如VB6、VB12等,需進一步檢測。
圖1 薺菜種子對DPPH自由基和OH自由基的清除率