梁慧珍,許蘭杰,余永亮,譚政委,楊紅旗,楊青,李春明,董薇,李磊,安素芳,魯?shù)さ?/p>
(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所,河南鄭州 450002)(2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院西峽分院,河南西峽 474550)
紅花是菊科植物紅花(Carthamus tinctoriusL.)的干燥花,集食、藥、染料、飼料兼用于一體,被國家納入《可用于保健食品的物品名單》(衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]51號(hào))。我國是紅花種植大國,新疆、河南、云南、四川等是主要種植區(qū)域,每年總的栽培面積達(dá)到40000 hm2左右[1]。紅花苗是菊科植物紅花(Carthamus tinctoriusL.)的嫩葉苗[2],喜陽光、長日照、生長期短、抗旱抗寒耐鹽堿,適應(yīng)性強(qiáng)[3],在中國、瑞典、印度、澳洲、德國等全球多個(gè)國家都有種植[4]。紅花苗中既富含類黃酮、腺苷、多糖等多種藥用成份,具有消炎清熱解毒、健脾開胃之功效[5-8],又富含人體必需氨基酸、維他命、礦物微量元素以及可溶性蛋白[9],材質(zhì)脆嫩、營養(yǎng)豐富,具有很高的保健食用價(jià)值[10-12],被譽(yù)為特種保健蔬菜[13]。前人對(duì)紅花苗的生長和營養(yǎng)成分進(jìn)行了研究。胡喜巧等[4,14]研究了不同氮源和采收期對(duì)紅花幼苗生長及營養(yǎng)成分的影響;kumar等[15]研究了4個(gè)紅花品種在蓮座期、伸長期和花期的營養(yǎng)成分變化;張瑩麗等[13]研究了紅花苗的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù);成元?jiǎng)偟萚11]提出了溫度、光照在紅花芽菜生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響的最佳培養(yǎng)條件;陳紅芝等[10]深入研究了紅花芽菜在各個(gè)發(fā)育期氨基酸含量的變化規(guī)律,指出紅花芽菜氨基酸含量類型多樣、比例合適,是全營養(yǎng)食品。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,賦予蛋白質(zhì)特定的分子結(jié)構(gòu)形態(tài),使其分子具有生化活性,其中,游離氨基酸(Free Amino Acid,F(xiàn)AA)是重要的活性物質(zhì),除具有上述功效外,還參與風(fēng)味物質(zhì)的合成,能夠豐富食品的味覺層次。蔬菜中含有豐富的礦質(zhì)元素,鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鐵、鋅等是膳食中無機(jī)鹽的主要來源,是組成人體各種組織的重要成分,具有調(diào)節(jié)人體生理機(jī)能的功用。鈣、鐵、鉀在人體生理上是堿性物質(zhì),可以中和體內(nèi)的酸性物質(zhì),以維持體內(nèi)酸堿平衡[9]。因此,測定FAA和礦質(zhì)元素的種類和含量,對(duì)評(píng)價(jià)食品營養(yǎng)及品質(zhì)具有重要意義。氨基酸評(píng)價(jià)法(Amino Acid Score,AAS)是最廣泛使用的食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值評(píng)估方式之一[16]。截至目前,對(duì)于以對(duì)氨基酸和礦質(zhì)元素為基礎(chǔ)評(píng)價(jià)國內(nèi)外的紅花苗蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值,尚未見研究。本研究以國內(nèi)外不同產(chǎn)地的30個(gè)紅花種(系)為主要研究對(duì)象,采用氨基酸模式譜法和必需氨基酸比值系數(shù)法,研究國內(nèi)外不同種類紅花苗氨基酸和礦質(zhì)元素構(gòu)成,綜合評(píng)價(jià)紅花苗的主要營養(yǎng)品質(zhì)特征,為紅花苗食用和藥用價(jià)值的充分挖掘、開發(fā)利用及功能性食品研發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 材料
選取國內(nèi)外不同品種、不同產(chǎn)區(qū)的30個(gè)紅花品種(系)為試驗(yàn)材料。這些試驗(yàn)材料原產(chǎn)地分別為:河南紅花1(HNSS1,主要包括已經(jīng)鑒定或即將鑒定的品種和品系,試驗(yàn)編號(hào)Sa01(豫紅花2號(hào))、Sa02(紅花新品系016)、Sa16、Sa18、Sa19(豫紅花1號(hào))、Sa20、Sa26(豫紅花3號(hào)))、河南延津紅花(YJSS,試驗(yàn)編號(hào)Sa07、Sa21、Sa22、Sa27)、新疆紅花(XJSS,試驗(yàn)編號(hào)Sa03、Sa04、Sa05、Sa06、Sa08、Sa09、Sa11、Sa15、Sa17、Sa29)、陜西紅花(SXSS,試驗(yàn)編號(hào)Sa14)、四川紅花(SCSS,試驗(yàn)編號(hào)Sa12、Sa13)、哈薩克斯坦紅花(KZSS,試驗(yàn)編號(hào)Sa23、Sa24、Sa25)、法國紅花(FRSS,試驗(yàn)編號(hào)Sa10)、肯尼亞紅花(KESS,試驗(yàn)編號(hào)Sa28)、印度紅花(INSS,試驗(yàn)編號(hào)Sa30)。
2020年12月19 日在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地(113°42′24″E,35°00'36″N)按小區(qū)種植。小區(qū)行長、行距和株距分別為4 m、0.4 m和0.15 m,小區(qū)面積14.4 m2;試驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,常規(guī)田間管理。2021年4月8日紅花處于伸長期初期進(jìn)行取樣,每個(gè)品種(系)取幼苗大小基本一致的30株上部莖葉備用。
1.1.2 試劑
茚三酮和氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,日本和光純藥株式會(huì)社出品;2622#離子交換樹脂,日本日立公司出品;鹽酸、檸檬酸、檸檬酸三鈉和氫氧化鈉、硝酸(均為優(yōu)級(jí)純),上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司出品;其余試劑均為國產(chǎn)分析純。
L-8800全自動(dòng)氨基酸分析儀、F7000熒光分光光度計(jì),日本日立公司;Thermo 6300電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,美國賽默飛世爾公司;K1160凱氏定氮儀,濟(jì)南海能儀器股份有限公司;TANK PLUS微波消解儀,上海新儀微波化學(xué)科技有限公司;HWS12恒溫水浴鍋,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;101型電熱鼓風(fēng)干燥箱,北京中興偉業(yè)儀器有限公司;MP200A電子分析天平,上海精科天平儀器廠;PHS-3C精密pH計(jì),上海鵬順科學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 氨基酸含量的測定
按照GB/T 5009.124-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定方法[17],采用日立離子交換色譜柱,填充2622#離子交換樹脂,通過日立L-8800全自動(dòng)氨基酸分析儀測定樣品中不同氨基酸的含量,包括:蘇氨酸(Threonine,Thr)、纈氨酸(Valine,Val)、異亮氨酸(Isoleucine,Ile)、亮氨酸(Ieucine,Leu)、苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe)、賴氨酸(Lysine,Lys)、蛋氨酸(Methionine、Met)、絲氨酸(Serine,Ser)、谷氨酸(Glutamate,Glu)、甘氨酸(Glycine,Gly)、丙氨酸(Alanine,Ala)、半胱氨酸(Cysteine,Cys)、天冬氨酸(Aspartic Acid,Asp)、酪氨酸(Tyrosine,Tyr)、組氨酸(Histidine,His)、精氨酸(Arginine,Arg)、脯氨酸(Proline,Pro)和氨基酸總量(Total Amino Acid,TAA),必需氨基酸總量(Essential Amino Acids,EAA)、非必需氨基酸總量(Non Essential Amino Acids,NEAA)、甜味氨基酸(Sweet Amino Acids,S=Ala+Thr+Gly+Pro+Ser+His);鮮味氨基酸(Fresh Amino Acids,F(xiàn)=Lys+Asp+Glu);苦味氨基酸(Bitter Amino Acids,B=Leu+Val+Trp+Met+Ile+Arg);芳香族氨基酸(Aromatic Amino Acids,A=Phe+Tyr+Cys);藥效氨基酸(Medical Amino Acids,M=Asp+Glu+Gly+Met+Leu+Tyr+Lys+Arg+Phe)。
色譜條件:參考黃遠(yuǎn)麗等[18]的方法進(jìn)行。陽離子分離柱:磺酸型,柱溫57 ℃;反應(yīng)器溫度:136 ℃;檢測器波長:570 nm和440 nm;衍生液流速:0.350 mL/min;流動(dòng)相流速:0.400 mL/min;梯度洗脫。
樣品測定液氨基酸含量的計(jì)算:
式中:
ci——樣品測定液氨基酸i的含量,nmol/mL;
cs——氨基酸標(biāo)準(zhǔn)工作液氨基酸i的含量,nmol/mL;
As——標(biāo)準(zhǔn)工作液氨基酸s的峰面積;
Ai——試樣測定液氨基酸i的峰面積。
試樣中各氨基酸含量的計(jì)算:
式中:
Xi——試樣中氨基酸i的含量,g/100 g;
ci——試樣測定液中氨基酸i的含量,nmol/mL;
F——稀釋倍數(shù);
V——水解液轉(zhuǎn)移定容的體積,mL;
M——氨基酸i的摩爾質(zhì)量,g/mol;
m——稱樣量,g。
1.3.2 蛋白質(zhì)、粗纖維、可溶性糖和礦質(zhì)元素的測定
1)蛋白質(zhì)含量的測定:依據(jù)GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》凱氏定氮法進(jìn)行檢測;
2)粗纖維含量的測定:依據(jù)GB 5009.10-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中膳食纖維的測定》進(jìn)行;
3)抗壞血酸含量測定:依據(jù)GB 5009.86-2016《食品中抗壞血酸的測定》,采用熒光法測定;
4)可溶性糖含量的測定:依據(jù)NY/T 1278-2007《蔬菜及其制品中可溶性糖的測定》,采用銅還原碘量法檢測;
5)礦質(zhì)元素含量的測定:礦質(zhì)元素銅、鋅、鐵、鉀、鈉、鈣和鎂含量的測定參照GB 5009.268-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》電感耦合等離子體質(zhì)譜法進(jìn)行。
1.4.1 氨基酸比值系數(shù)法
采用聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization,F(xiàn)AO/WHO)提出的必需氨基酸模式,參考孫娟娟等[19]計(jì)算方法,計(jì)算樣品中必需氨基酸比值(Ratio of Amino Acid,RAA)、氨基酸比值系數(shù)(Ratio of Amino Acid Coefficient,RC)和比值系數(shù)分(Score of RC,SRC)[14]。
式中:
B——必需氨基酸比值(RAA);
C——樣品中必需氨基酸含量;
C0——FAO/WHO中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)氨基酸含量;
D——氨基酸比值系數(shù)(RC);
E——比值系數(shù)分(SRC);
n——比較的氨基酸個(gè)數(shù),(n≤8);
S——RC的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差(RSD)。
1.4.2 氨基酸模式譜法
通過將必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(E/T)對(duì)比FAO/WHO推薦的人體必需氨基酸模式譜,判斷紅花苗氨基酸比例是否均衡合理和營養(yǎng)價(jià)值的高低。通過計(jì)算必需氨基酸指數(shù)值(EAAI),評(píng)價(jià)紅花苗蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值。
式中:
Q——必需氨基酸指數(shù)值(EAAI);
n——比較的氨基酸個(gè)數(shù),n≤8;
an——檢測樣本中必需的氨基酸含量,mg/g;
bn——國際標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)(FAO/WHO評(píng)分模式)中與an相關(guān)的必需氨基酸的含量,mg/g。
1.4.3 模糊識(shí)別法
以FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋蛋白模式為標(biāo)準(zhǔn),采用蘭氏距離法[19],按照公式所示識(shí)別對(duì)象u和標(biāo)準(zhǔn)蛋白模式a的貼近度μ(a,ui)。貼近度越接近1,該蛋白越接近FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋蛋白模式。
式中:
ak——FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式或全雞蛋蛋白模式的第k種必需氨基酸(EAA)含量;
μik——第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的第k種必需氨基酸(EAA)含量,1≤k≤7,mg/g。
采用Excel 2018進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,利用SPSS 20.0軟件完成方差數(shù)據(jù)分析,采用Duncan’s進(jìn)行均值間多重比較,在P<0.05水平下進(jìn)行參試樣品各氨基酸組分含量的顯著性檢測。
2.1.1 營養(yǎng)成分分析以及與6種常見蔬菜的比較
本研究檢測了紅花苗蛋白質(zhì)、粗纖維、抗壞血酸和可溶性糖的含量,與《中國食物成分表》中6種常見蔬菜的基本營養(yǎng)成分比較見表1。表1表明,紅花苗蛋白質(zhì)和抗壞血酸含量明顯高于6種常見蔬菜??箟难崾侨梭w內(nèi)重要的水溶性維生素之一,是人體高效抗氧化劑,參與許多重要的生物合成過程,具有抗氧化、減輕炎性反應(yīng)、光保護(hù)、抗衰老和抗色素沉著等作用[20]。蔬菜類食品是維生素C的主要來源,30個(gè)紅花品系抗壞血酸含量平均含量為95.67 mg/100 g,是小蔥的4倍以上,是小白菜的3倍以上,是圓白菜、油菜、香椿、芫荽的2倍以上,且5個(gè)紅花新品系(Sa12、Sa21、Sa26、Sa29和Sa30)的抗壞血酸含量大于100 mg/100 g,屬于高抗壞血酸品系。蛋白質(zhì)平均含量2.54 g/100 g,較6種常見蔬菜高出40%左右;粗纖維含量和可溶糖含量低于6種常見蔬菜。以此可見,紅花苗屬于蛋白質(zhì)含量較高、高抗壞血酸、粗纖維和可溶糖含量較低的食品。
表1 紅花苗與6種常見蔬菜的營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素Table 1 Nutrition content and mineral element in safflower seedling and 6 kinds of common vegetables
2.1.2 礦質(zhì)元素分析以及與6種常見蔬菜的比較
本研究檢測了紅花苗中常量元素鉀、鈉、鈣、鎂和微量元素銅、鐵、鋅的含量。與《中國食物成分表》中6種常見蔬菜的礦質(zhì)元素成分比較見表1。表1表明,紅花苗礦質(zhì)元素含量豐富,鉀、鈣、鐵、鎂含量均高于6種常見蔬菜,鈉含量低于6種常見蔬菜,銅、鋅含量基本持平。紅花苗中鉀元素平均含量425.83 mg/100 g,是6種常見蔬菜平均鉀含量183.17 mg/100 g的2.3倍,Sa01鉀含量最高,達(dá)到4800.00 mg/100 g。紅花苗中鈣、鐵、鎂的平均含量分別為136.98 mg/100 g、3.34 mg/100 g和29.54 mg/100 g,分別是是6種常見蔬菜相應(yīng)礦質(zhì)元素平均含量的1.6倍、1.7倍和1.3倍。紅花苗平均鈉含量5.04 mg/100 g,是6種常見蔬菜平均鈉含量36.67 mg/100 g的七分之一,鈉含量為極低鈉水平(≤40 mg/100 g)。大量流行病學(xué)研究證實(shí),高鈉飲食不僅可引起血壓升高,還可能導(dǎo)致心、腦血管和腎疾病的發(fā)生和發(fā)展,而高鉀飲食除降低血壓外,還可能對(duì)組織器官有直接的保護(hù)性作用[21]。因此,經(jīng)常食用紅花苗菜可以在一定程度上降低高血壓和心腦血管疾病的發(fā)生幾率。紅花苗是高鉀高鈣低鈉的優(yōu)良食物,長久以來被豫北地區(qū)稱為“長壽菜”。
蛋白質(zhì)、氨基酸是食品中的重要營養(yǎng)元素,必需氨基酸EAA的含量、種類、組成比例決定了其營養(yǎng)價(jià)值[22]。本研究中,由于鹽酸對(duì)色氨酸的水解作用,導(dǎo)致色氨酸含量沒有測試出來。除此之外,每個(gè)參試品種的紅花苗氨基酸均包含了其他7種必需氨基酸,品類齊全。來自不同地區(qū)的30個(gè)參試紅花苗氨基酸含量檢測結(jié)果詳見表2。不同地區(qū)紅花苗氨基酸總量T、必需氨基酸含量EAA和非必需氨基酸NEAA的平均含量范圍分別為17.494%~20.026%、6.650%~7.613%和10.483%~12.413%,變異系數(shù)分別為5.23%、6.40%和6.05%,變異范圍相對(duì)較小。其中,印度紅花TAA、EAA和NEAA略高于其他地區(qū)參試品種。與前人研究對(duì)比發(fā)現(xiàn),本研究紅花苗總氨基酸含量(17.494%~20.026%)與冬蟲夏草(16.87%~24.52%)[23,24]、牦牛肉(17.29%~24.25%)[25]相近,高于核桃(15.73%~18.17%)[26]、紫花苜蓿(14.85%~19.48%)[27],遠(yuǎn)高于枸杞(7.55%~11.16%)[28]、山藥(2.86%~6.64%)[29]、溫柏[30]、紅棗(1.97%~4.95%)[31]及生菜、白菜、蒜苗、香椿芽、芹菜、空心菜、芫荽等多種常見蔬菜(6.89%~17.04%)[32],30個(gè)參試紅花苗必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.650%~7.613%,略高于冬蟲夏草(6.23%~6.54%)[24],高于紫花苜蓿(5.35%~6.93%)[27]、山藥(0.9%~2.0%)[29]和芡實(shí)(0.4%左右)[30]。說明紅花苗氨基酸含量高,營養(yǎng)價(jià)值豐富。30個(gè)參試品種氨基酸組分含量排在前3位的為天冬氨酸Asp、谷氨酸Glu和亮氨酸Leu,與紫花苜蓿[27]相同。
表2 紅花苗氨基酸含量分析Table 2 Analysis for amino acid content of safflower seedling
賴氨酸是人類和哺乳動(dòng)物的必需氨基酸之一,機(jī)體不能自身合成,必須從食物中補(bǔ)充。賴氨酸在促進(jìn)人體生長發(fā)育、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗病毒、促進(jìn)脂肪氧化、緩解焦慮情緒等方面都具有積極的營養(yǎng)學(xué)意義,同時(shí)也能促進(jìn)某些營養(yǎng)素的吸收,能與一些營養(yǎng)素協(xié)同作用,更好的發(fā)揮各種營養(yǎng)素的生理功能。紅花苗菜中賴氨酸含量1.362 g/100 g~1.599 g/100 g,高于櫻桃番茄(0.02%~0.04%)[33]和高山蔬菜(0.45~6.37 mg/kg)[34]。因此攝入紅花苗菜有利于賴氨酸的補(bǔ)充。
顯著性分析表明:只有大冬氨酸、蛋氨酸、谷氨酸和鮮味氨基酸品種間存在顯著差異,其他類氨基酸含量品種間差異不顯著。
參試紅花品種各種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(EAA/TAA)詳見表3。所有參試品種中必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(EAA/TAA)基本一致。對(duì)比FAO/WHO推薦的氨基酸模式譜,紅花苗各品種必需氨基酸占總氨基酸的比例,只有Met+Cys低于模式譜標(biāo)準(zhǔn),其他指標(biāo)均接近并高于模式譜標(biāo)準(zhǔn)(只有Leu質(zhì)量分?jǐn)?shù)中Sa03除外),表明紅花苗氨基酸比例相對(duì)均衡合理,營養(yǎng)價(jià)值高。根據(jù)差值大小,可確定蛋氨酸與半胱氨酸是紅花苗第一限制氨基酸,與紫花苜蓿[27]和山藥[29]的第一限制氨基酸一致。馬鈴薯[32]和枸杞[28]中Met和Cys含量較高。為提升紅花苗的綜合營養(yǎng)價(jià)值,食用紅花苗時(shí),一般建議與Met和Cys含量較高的食物進(jìn)行互補(bǔ)搭配。
表3 紅花苗必需氨基酸與FAO/WHO推薦氨基酸模式譜的對(duì)比和相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)蛋白的貼近度Table 3 Comparison of essential amino acids and pattern of FAO/WHO recommended amino acid spectra and closeness of safflower seedling to standard proteins
運(yùn)用必需氨基酸模式氨基酸比值系數(shù)法,計(jì)算參試紅花苗樣品中必需氨基酸的比值RAA、氨基酸比值系數(shù)RC和氨基酸比值系數(shù)分SRC(詳見表4)。RC值的大小可以衡量氨基酸不足或過剩的程度。氨基酸不足或過剩,均影響蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值[30]。根據(jù)RC值接近1、小于1或者大于1的程度,進(jìn)行判斷必需氨基酸含量與FAO/WHO推薦的標(biāo)準(zhǔn)氨基酸接近程度、相對(duì)不足或者相對(duì)過剩程度,其中,RC值最小的氨基酸組分為第一限制氨基酸。由表4可知,蛋氨酸Met和半胱氨酸Cys為紅花苗第一限制氨基酸。苯丙氨酸+蘇氨酸、賴氨酸含量相對(duì)過剩,蛋氨酸+半胱氨酸含量相對(duì)不足,異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和亮氨酸含量與FAO/WHO推薦的標(biāo)準(zhǔn)氨基酸接近。結(jié)果表明,30個(gè)參試品種中,SRC值的結(jié)果在60.25%~76.40%之間,表明紅花苗植物蛋白營養(yǎng)價(jià)值相對(duì)比較均衡。其中:Sa16 SRC值最大,Sa03 SRC值最小。SRC值排名前10的品種(系)中,河南紅花5個(gè),新疆紅花3個(gè),哈薩克斯坦紅花和肯尼亞紅花各1個(gè)。該結(jié)果為豫北地區(qū)長久以來將紅花苗稱為“長壽菜”提供了理論支撐。
表4 紅花苗各種必需氨基酸的RAA,RC與SRCTable 4 RAA, RC and SRC for essential amino acids of safflower seedling
食物中營養(yǎng)元素的利用價(jià)值的高低,可以通過所含必需氨基酸組成比例與人體必需氨基酸比例相比較進(jìn)行評(píng)價(jià)。二者數(shù)值越接近,營養(yǎng)元素的利用價(jià)值越高。30個(gè)參試品種EAA/TAA和EAA/NEAA分別與FAO/WHO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比結(jié)果見表3。結(jié)果表明,30個(gè)紅花苗品種的EAA/TAA和EAA/NEAA值差別較小,EAA/TAA和EAA/NEAA值大多在36%~39%和58%~62%之間,略低于FAO/WHO理想蛋白標(biāo)準(zhǔn)(40%),接近并略高于理想蛋白標(biāo)準(zhǔn)(60%)。說明紅花苗中氨基酸構(gòu)成比例更接近與人體蛋白質(zhì)的組成,具有很高的營養(yǎng)價(jià)值。
貼近度計(jì)算結(jié)果(表3)表明,紅花苗與FAO/WHO模式和全雞蛋蛋白模式的貼近度分別達(dá)到0.89~0.93和0.90~0.95,均接近于1,說明紅花苗蛋白質(zhì)營養(yǎng)比例均衡,更接近于雞蛋蛋白,具有很高的營養(yǎng)價(jià)值。
必需氨基酸指數(shù)EAAI值,是評(píng)估食品蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的主要指標(biāo)。EAAI值越趨于1,食物蛋白與標(biāo)準(zhǔn)蛋白的必需氨基酸構(gòu)成愈相近,營養(yǎng)價(jià)值越高,越屬于優(yōu)質(zhì)蛋白。根據(jù)EAAI值評(píng)估準(zhǔn)則,蛋白源分為四個(gè)等級(jí):EAAI≥0.95,屬于優(yōu)質(zhì)蛋白源;0.95>EAAI≥0.86,屬于良好蛋白源;0.86>EAAI≥0.75,屬于可用蛋白源;EAAI<0.75,屬于不適用蛋白源。30個(gè)品種的紅花苗必需氨基酸指數(shù)(EAAI)都接近1(表3),均屬優(yōu)質(zhì)蛋白。
風(fēng)味氨基酸主要包括:1、甜味氨基酸(Sweet Amino Acids,S=Ala+Thr+Gly +Pro+Ser+His);2、鮮味氨基酸(Fresh Amino Acids,F(xiàn)=Lys+Asp+Glu);3、苦味氨基酸(Bitter Amino Acids,B=Leu+Val+Trp+Met+Ile+Arg);4、芳香族氨基酸(Aromatic Amino Acids,A=Phe+Tyr+Cys)。紅花苗風(fēng)味氨基酸分析結(jié)果見表5。結(jié)果表明:紅花苗風(fēng)味氨基酸中,Asp平均含量最高,氨基酸含量閾值比(Ratio of Content and Taste Threshold,RTC)最大,對(duì)紅花苗呈味的影響最大。紅花苗中呈現(xiàn)甜味的氨基酸主要有His和Ala;呈現(xiàn)苦味的氨基酸主要有Arg;呈現(xiàn)鮮味的氨基酸主要有Asp和Glu;呈現(xiàn)芳香味的氨基酸主要有Phe。這6種氨基酸使得紅花苗呈現(xiàn)出不同的風(fēng)味。
表5 紅花苗風(fēng)味氨基酸分析Table 5 The contents and RCT of flavor amino acid in safflower seedling
不同產(chǎn)區(qū)紅花苗鮮味氨基酸平均含量5.160%~6.440%,差異顯著,其中INSS、XJSS、KESS和HNSS1產(chǎn)區(qū)高于其他產(chǎn)區(qū)的品種。INSS產(chǎn)區(qū)品種平均含量最高(6.440%),XJSS含量次之(6.363%)、SCSS含量最低(5.160%)。各產(chǎn)區(qū)紅花苗甜味氨基酸平均含量、苦味氨基酸平均含量和芳香族氨基酸平均含量略有差異,但差異不顯著。說明各種氨基酸成分既受到品種遺傳基因的控制,又受到環(huán)境因素的影響,但影響程度各有不同。蔬菜中富含人體必需的氨基酸營養(yǎng)成分,不同的氨基酸含量和組成,既影響其營養(yǎng)價(jià)值,又與味覺緊密相關(guān)[35]。本研究中,甜味氨基酸含量S大于苦味氨基酸含量B,說明紅花苗口味良好。嚴(yán)冬等[24]和孫娟娟等[27]分別研究了冬蟲夏草和紫花苜蓿鮮味氨基酸F的含量,評(píng)價(jià)了Asp、Glu、Lys鮮味氨基酸的含量,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別大于35%和37%,說明冬蟲夏草和紫花苜??谖鄂r美。本研究中,該3種鮮味氨基酸含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均超過38%(詳見表3),因此,紅花苗的口感應(yīng)該好于冬蟲夏草和紫花苜蓿。該研究結(jié)果對(duì)于評(píng)價(jià)不同產(chǎn)區(qū)紅花苗營養(yǎng)成分具有重要的參考價(jià)值。
藥效氨基酸(Medical Amino Acids,M)通常包括Asp、Glu、Gly、Met、Leu、Tyr、Lys、Arg和Phe九種氨基酸,是維持機(jī)體氮平衡所必需的氨基酸,但是通常含量較少,且部分氨基酸人體自身尚不能直接合成,需要從食物或藥物進(jìn)行補(bǔ)充。
表6表明,參試紅花苗中檢測出9種藥效氨基酸,種類豐富。9種藥效氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69.00%,高于冬蟲夏草[24]和枸杞[28],說明紅花苗具備一定的藥用價(jià)值。9種藥效氨基酸中Asp含量最高,占藥效氨基酸總含量的22.07%。Glu含量占藥效氨基酸總含量的17.84%,居第二位。Asp具有增強(qiáng)肝功能、改善西安腦血管疾病、緩解疲勞、提高機(jī)體免疫力的功效[36]。Glu具有治療神經(jīng)衰弱和精神分裂癥、護(hù)肝解毒、緩解疲勞等功效[37],還能降血壓、改善機(jī)體神經(jīng)機(jī)能[38]。紅花苗富含Asp和Glu,可能就是紅花苗具有保健功效,可提高機(jī)體免疫功能的重要原因。
表6 紅花苗藥效氨基酸的含量及比例Table 6 The contents and percentages of therapeutic amino acid in safflower seedling
紅花苗屬于蛋白質(zhì)含量較高、可溶糖含量較低、高鉀、高鈣、低鈉的食物,且抗壞血酸含量遠(yuǎn)大于常見的6種蔬菜。蛋白質(zhì)平均含量較6種常見蔬菜高出40%左右;可溶糖含量低于6種常見蔬菜;平均抗壞血酸含量為6種常見蔬菜的2~4倍。礦質(zhì)元素鉀、鈣、鐵、鎂含量為6種常見蔬菜的1.3~1.7倍,鈉含量極低,是6種常見蔬菜的七分之一??偘被岷縀較高,氨基酸類型齊全。E/T值和E/N值均與人體氨基酸比例相近,EAAI值都接近1,與FAO/WHO模式和全雞蛋蛋白模式的貼近度分別達(dá)到0.89~0.93和0.90~0.95,均屬優(yōu)質(zhì)蛋白,營養(yǎng)價(jià)值較高。必須氨基酸比值系數(shù)分SRC位于60.25%~76.40%之間,E/T和E/N分別與FAO/WHO理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)比較接近,蛋白營養(yǎng)價(jià)值相對(duì)比較均衡。紅花苗風(fēng)味氨基酸中,Asp平均含量最高,氨基酸含量閾值比RTC最大,對(duì)紅花苗呈味的影響最大。鮮味氨基酸含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均超過38%,甜味氨基酸含量S大于苦味氨基酸含量B,紅花苗口味良好。9種藥效氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69.00%,具有一定的藥用價(jià)值。本研究對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值,可以為專用型和特用型紅花優(yōu)異種質(zhì)資源篩選、新品種選育和紅花綜合利用提供理論參考。