吳志奡,張立杰,謝麗雪,張小艷,鄭 姍,李 韜

(福建省測(cè)試技術(shù)研究所/福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,福州,350013)

藍(lán)莓(VacciniodeaeSpp.),又名越橘,屬杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vacciniodeae)植物,多年生落葉或常綠小灌木[1]。果實(shí)藍(lán)色漿果類,營養(yǎng)豐富,除含有糖、酸、礦質(zhì)元素、維生素外,還富含藍(lán)莓花青苷、黃酮、超氧化物歧化酶(SOD)等生理活性物質(zhì),具有防止腦神經(jīng)老化、強(qiáng)心、抗癌、軟化血管、增強(qiáng)視力等功能。藍(lán)莓作為一個(gè)新興水果,近來發(fā)展迅猛,被譽(yù)為集營養(yǎng)與保健于一身的第三代水果[2-3],是我國發(fā)展高效休閑農(nóng)業(yè)的熱點(diǎn)產(chǎn)業(yè)[4]。 目前,對(duì)藍(lán)莓的生物學(xué)特性、栽培管理、生態(tài)適應(yīng)性和花青素提取利用等方面進(jìn)行了較多研究[5-8],但是藍(lán)莓果實(shí)的氨基酸組成相關(guān)研究較少[9],南方適栽的兔眼和南高叢藍(lán)莓的氨基酸組分的報(bào)道,僅見嚴(yán)紅光等[10]用高效液相色譜法檢測(cè)了6個(gè)我國南方主栽藍(lán)莓品種果實(shí)氨基酸組分。為了全面了解藍(lán)莓的食用價(jià)值,本研究采用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定了福建省12個(gè)主要栽培品種的氨基酸組成和含量,分析不同品種間的氨基酸組成差異,旨在為藍(lán)莓果實(shí)營養(yǎng)評(píng)價(jià)、在食品和保健上的開發(fā)利用以及新品種選育等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料供試材料為福建12 個(gè)藍(lán)莓主栽品種(見表 1),于2020年5月初至6月上中旬收集,挑選各品種成熟度一致的果實(shí)約1 kg,洗凈,每個(gè)品種取125 g新鮮果實(shí),果肉勻漿,稱取3 g用于測(cè)量氨基酸組分和含量,待測(cè)樣品經(jīng)鹽酸水解、過濾、蒸干、離心,取上清液微孔過濾后待測(cè)。

表1 供試藍(lán)莓品種

1.2 氨基酸測(cè)定測(cè)定方法參考GB 5009.124-2016《食品中氨基酸的測(cè)定》,測(cè)定工作在福建省測(cè)試技術(shù)研究所和福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所完成。檢測(cè)儀器:日立L-7800型氨基酸自動(dòng)分析儀(分析柱:4.6 mm×60 mm,分析樹脂2622#,除氨柱:4.6 mm×60 mm,除氨柱樹脂2 650 L)。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法根據(jù)文獻(xiàn)顏孫安等[11]、尹蓉等[12]的方法對(duì)氨基酸進(jìn)行分類,氨基酸總量用TAA (Total amino acid)表示,為谷氨酸(Glu)、精氨酸(Arg)、天冬氨酸(Asp)、苯丙氨酸(Phe)、蘇氨酸(Thr)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、纈氨酸(Val)、脯氨酸(Pro)、蛋氨酸(Met)、賴氨酸(Lys)、絲氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、甘氨酸(Gly)、組氨酸(His)、丙氨酸(Ala)等16種氨基酸含量之和;人體必需氨基酸含量用EAA (Essential amino acid)表示;兒童必需氨基酸含量用CE (Child essential amino acid)表示;藥用氨基酸含量用MAA (Medicinal amino acid)表示;呈味氨基酸含量中,鮮味氨基酸、酸味氨基酸、甜味氨基酸和苦味氨基酸含量分別以FLAA (Flavor amino acid)、SOAA(Sour amino acid)、SWAA(Sweet amino acid)、BIAA(Bitter amino acid)表示;支鏈氨基酸、芳香族氨基酸總量分別用BCAA (Branched chain amino acid) 、AAA (Aromatic amino acid)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨基酸的含量與組分12個(gè)藍(lán)莓品種的氨基酸含量和組分見表2,供試藍(lán)莓品種果實(shí)中氨基酸種類多樣,含量豐富,包括Lys、Phe、Leu等7種人體必需氨基酸,Asp、Glu、Gly等9種非必需氨基酸。12個(gè)藍(lán)莓品種的氨基酸含量差異較大,總量為407.36～1 227.33 mg/100 g ,平均646.87 mg/100 g,含量由高到低依次為:烏達(dá)德>密斯提>海岸>藍(lán)美1號(hào)>奧尼爾>杰兔>奧扎克藍(lán)>燦爛>夏普蘭>萊格西>比洛克西>園藍(lán),除園藍(lán)外,其余品種TAA均在500 mg/100 g 以上,營養(yǎng)價(jià)值豐富。檢測(cè)的16種氨基酸中,以Glu和Arg含量為最高,二者占藍(lán)莓TAA的22.55%～51.18%,其中海岸、奧尼爾、密斯提等9個(gè)品種Glu含量最高、Arg含量次之,而比洛克西、奧扎克藍(lán)、燦爛等3個(gè)品種Arg含量最高,Glu含量次之,其次為Asp,Met含量最低,為1.82～4.42 mg/100 g ,占藍(lán)莓TAA的0.34%～0.67%。

表2 藍(lán)莓果實(shí)中氨基酸組成和含量 mg/100 g

2.2 人體必需氨基酸含量人體必需氨基酸是人體不能合成但必不可少的,必須從食物中攝取的氨基酸[13]。12個(gè)藍(lán)莓品種的EAA為151.60～257.41 mg/100 g (見表2),平均191.66 mg/100 g,含量由高到低依次為:烏達(dá)德>海岸>奧尼爾>杰兔>藍(lán)美1號(hào)>奧扎克藍(lán)>燦爛>密斯提>萊格西>夏普蘭>比洛克西>園藍(lán);其中烏達(dá)德、海岸、奧尼爾、杰兔等4個(gè)品種的EAA在200 mg/100 g以上;從相對(duì)含量看,EAA占TAA比例,除海岸、密斯提、烏達(dá)德等3個(gè)品種以外,其余9個(gè)品種均在30%以上,園藍(lán)最高,達(dá)37.22%,其次為萊格西(33.91%)。檢測(cè)的7種必需氨基酸中,各品種間的含量變化較小,趨勢(shì)相似,含量由高到低依次為L(zhǎng)ys>Leu>Val>Phe≈Thr>Ile>Met,第一限制氨基酸為Met。

2.3 兒童必需氨基酸含量除7種人體必需氨基酸之外,兒童生長(zhǎng)還需有Arg和His。藍(lán)莓果實(shí)中兒童必需氨基酸含量豐富,為38.88～316.40 mg/ 100 g(見表2),平均121.95 mg/100 g。除夏普藍(lán)、奧尼爾、萊格西、園藍(lán)等4個(gè)品種外,其余8個(gè)品種的CE均在100 mg/100 g以上;烏達(dá)德含量最高,達(dá)316.40 mg/100 g,其次為密斯提,園藍(lán)最低。從相對(duì)含量看,CE占TAA比例最高的品種為烏達(dá)德,達(dá)25.86%,奧扎克藍(lán)次之(21.02%),園藍(lán)最低(9.54%)。

2.4 藥用氨基酸含量藥用氨基酸一般在植物中的含量較少,有的不能通過人體合成,但是人體維持機(jī)體氮平衡所必需的[14]。由表2可知,12個(gè)藍(lán)莓品種的MAA豐富,為266.82～967.61 mg/100 g,平均458.78 mg/100 g,具有極高的藥用價(jià)值。含量由高到低依次為:烏達(dá)德>密斯提>海岸>藍(lán)美1號(hào)>奧尼爾>杰兔>奧扎克藍(lán)>燦爛>夏普蘭>比洛克西>萊格西>園藍(lán);其中烏達(dá)德含量顯著高于其他品種。12個(gè)品種的MAA占TAA比例為65.50%～78.25%,最高的為烏達(dá)德,海岸次之,園藍(lán)最低。

藥用氨基酸中,Glu和Arg在藍(lán)莓果實(shí)中的含量最為豐富,二者占藥用氨基酸含量的47.21%,其次為Asp,含量最低的為Met。

藍(lán)莓果實(shí)中EAA和MAA占TAA 的80.22%～86.60%,含量最高的品種為烏達(dá)德,其次為海岸,最低的為園藍(lán)。

2.5 呈味氨基酸含量氨基酸是食品中的重要呈味物質(zhì),可分為鮮味類氨基酸、甜味類氨基酸、酸味類氨基酸、苦味類氨基酸[12]。由表3可知,不同品種藍(lán)莓果實(shí)所含各類呈味氨基酸存在一定的差異。其中FLAA最高,為193.02～599.95 mg/100 g,占TAA的42.40%～49.03%;SOAA為109.16～442.07 mg/100 g,占TAA的24.37%～36.12%;BIAA為134.10～478.89 mg/100 g,占TAA的32.92%～41.39%;SWAA最低,為112.72～215.19 mg/100 g,占TAA的17.58%～26.03%;其中,各類呈味氨基酸中均以烏達(dá)德含量最高,海岸次之,園藍(lán)最低。

表3 藍(lán)莓果實(shí)中呈味、支鏈及芳香族氨基酸含量 mg/100 g

2.6 支鏈及芳香族氨基酸含量支鏈氨基酸在人體內(nèi)是通過促進(jìn)胰島素和生長(zhǎng)素釋放的方式,促進(jìn)合成代謝[15],有保肝護(hù)肝、 抑制癌細(xì)胞、降低膽固醇等功效[12]。由表3可知,藍(lán)莓果實(shí)中的支鏈氨基酸總量為71.82～121.87 mg/100 g,占TAA的47.34%～49.61%;芳香族氨基酸總量為33.73～57.96 mg/100 g,占TAA的19.33%～22.56%;二者含量最高的均為烏達(dá)德,海岸次之,園藍(lán)最低。支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值為2.10～2.48(B/A),接近人體正常水平,符合健康理想食品標(biāo)準(zhǔn),其中最高的為密斯提,杰兔次之,烏達(dá)德最低。

3 結(jié)論與討論

氨基酸是果品重要營養(yǎng)成分之一,不同的氨基酸組成及含量直接影響其營養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值[16]。李亞東[9]用氨基酸自動(dòng)分析儀檢測(cè)了10個(gè)矮叢和半高叢藍(lán)莓品種(產(chǎn)地吉林)果實(shí)的氨基酸組分,其中含量最高的氨基酸是Glu;嚴(yán)紅光等[10]用高效液相色譜法檢測(cè)了6個(gè)中國南方主要栽培藍(lán)莓品種(產(chǎn)地安徽)果實(shí)的17種氨基酸組分,Pro和Ala是藍(lán)莓果實(shí)中相對(duì)含量較高的氨基酸;二者均只檢測(cè)到15種氨基酸(Met未檢測(cè)到),且Leu、Ile、Lys等人體必需氨基酸含量較低。本研究結(jié)果顯示,福建省12個(gè)主栽藍(lán)莓品種果實(shí)中氨基酸含量豐富、種類齊全,均含有16種氨基酸,6種為必需氨基酸,Glu和Arg是最主要的2種氨基酸,其次為Asp;人體必需氨基酸含量也較高,E/T值為30%左右;Met為第一限制氨基酸。從氨基酸含量來看,品種間差異較大,最高的是烏達(dá)德(1 227.33 mg/100 g),最低的園藍(lán)(407.36 mg/100 g);其平均含量高于李[11](330.49 mg/100 g)、枇杷(330.49 mg/100 g)[14]、楊桃(453 mg/100 g)、番木瓜(372 mg/100 g)、菠蘿(341 mg/100 g)、余甘子(240 mg/100 g)[17]等常見水果。氨基酸含量主要由遺傳因素和環(huán)境條件2個(gè)方面決定,種植在不同地域的藍(lán)莓品種,其氨基酸組成及含量存在較大差異,除了與果樹選擇性吸收、富集能力以及種植、施肥和管理方式等因素有關(guān),與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件也密切相關(guān)[18]。而本試驗(yàn)供試藍(lán)莓品種來自福建省內(nèi)不同種植區(qū),且采取的測(cè)定方法也不同于嚴(yán)紅光等[10]報(bào)道,這可能也是測(cè)定結(jié)果存在較大差異的原因之一。

藍(lán)莓果實(shí)有極強(qiáng)的藥用價(jià)值及營養(yǎng)保健功能。本研究中,藍(lán)莓果實(shí)中必需氨基酸和藥用氨基酸總含量占氨基酸總量的80.22%～86.60%;其中藥用氨基酸含量豐富,以Glu和Arg含量最高,其次為Asp,這3種氨基酸同時(shí)也在藍(lán)莓果實(shí)中含量最為豐富;其藥用氨基酸含量占氨基酸總量的65.50%～78.25%,高于荔枝(24.60%～59.20%)[19]、枸杞(60.00%)[15]、獼猴桃(61.97%)[20]、黃皮(57.64%～63.98%)[21]和火龍果(62. 79%～66.88%)[22],與楊梅(70.36%～77.71%)[21]、龍眼(64.48%～88.00%)[23]、李(60.19%～77.86%)[11]和橄欖(67.98%～72.97%)[24]相當(dāng),具有極高的藥用、保健價(jià)值。Glu在人體內(nèi)有促進(jìn)紅細(xì)胞生成、改善腦細(xì)胞營養(yǎng)及活躍思維等作用,同時(shí)它也是胰島素的重要組成成分[25],藍(lán)莓果實(shí)中Glu含量最高的5個(gè)品種為烏達(dá)德、海岸、密斯提、藍(lán)美1號(hào)和奧尼爾,均在100 mg/100 g以上。Arg作為藥用氨基酸和兒童必需氨基酸組成之一,在人體中作用廣泛。其能通過精氨酸—NO途徑促進(jìn)激素分泌、胰島素生成,介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的細(xì)胞毒作用,能抑制腫瘤生長(zhǎng)、增強(qiáng)細(xì)胞的免疫功能等[25-26],藍(lán)莓果實(shí)中Arg含量最高的4個(gè)品種為烏達(dá)德、密斯提、海岸和奧扎克藍(lán),均超過110 mg/100 g。Asp參與鳥氨酸循環(huán),具有促進(jìn)氧和二氧化碳生成尿素,降低血液中氮和二氧化碳含量,增強(qiáng)肝臟功能、消除疲勞的作用,還可以延緩骨骼和牙齒的損壞,同時(shí)作用于肺部和呼吸作用[27],藍(lán)莓果實(shí)中Asp含量最高的2個(gè)品種為密斯提、烏達(dá)德,均在100 mg/100 g以上。這些氨基酸組分也是藍(lán)莓發(fā)揮營養(yǎng)保健與藥用功能的有效成分之一。