四种花粉的营养成分分析
2010-05-25杨寒冰殷客卿段钟平
杨寒冰 殷客卿 陈 晶 谈 军 段钟平 孔 明
(1 北京百花蜂产品科技发展有限公司,北京 100176;2 首都医科大学附属北京佑安医院,北京 100069)
花粉含有丰富的营养,在当今社会已被很多人认同。目前,对花粉的开发利用研究也越来越多。不同来源的花粉营养成分有一定差别,但是不同种类花粉之间及花粉与常见食物之间营养价值的评价还比较少,尤其是花粉的氨基酸评分方面,目前还没有较全面的研究。
油菜花粉,是蜜蜂采自十字花科植物油菜(Bressica campestris)的花粉,油菜分布于我国的西北、华北、内蒙古及长江流域各省(区),世界各地也广泛分布,油菜花粉产量很大。玉米(Zea mays)为一年生禾本科草本植物,花粉分为人工采集和蜜蜂采集两种。荞麦(Fagopyrum esculentum)为一年生草本,花白色,由蜜蜂等昆虫传粉。松花粉(pinus tabulaeformis Carr)为松科植物马尾松或其同属植物的花粉,4~5月开花时,将雄球花摘下,晒干,搓下花粉,除去杂质即得。
本文对4种常见种类、不同科目来源的花粉的主要营养成分,与常见的被认为是高营养食品的食物进行对比,并进行氨基酸评价。可以更清楚的揭示这四种花粉营养价值的特点,从而为花粉产品的开发利用提供有用的帮助。
1 材料与方法
1.1 实验材料及前处理
本研究所采用的油菜、玉米花粉购自四川某花粉公司,这两种花粉都是由蜜蜂采集获得。经颜色、形状观察,并通过镜检,放入洁净的样品袋中,贮藏在-4℃的冰箱中备用。
1.2 常规营养成分测定
水分测定:常压干燥法,参照GB/T 5009.3-2003(第一法)。
粗脂肪测定:索氏提取法,参照GB/T 5009.6-2003。
总蛋白质测定:常量凯氏定氮法,参照GB/T 5009.5-2003(第一法)。
灰分测定:GB/T 5009.4-2003。
1.3 氨基酸测定
参照GB/T 5009.124-2003。
1.4 氨基酸的评价
氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAA I)根据下列公式计算[1]。
1.5 矿物元素测定
铜参照GB/T 5009.13-2003(第一法)。锌参照GB/T 5009.14-2003(第一法)。
磷参照GB/T 5009.87-2003(第一法)。镁、铁、锰参照GB/T 5009.90-2003。
钾、钠、参照GB/T 5009.91-2003。钙参照GB/T 5009.92-2003原子吸收分光光度法。
硒参照GB/T 5009.93-2003(第一法)。
1.6 维生素测定
维生素A、维生素E参照GB/T 5009.82-2003(第一法)。硫胺素(VB1)参照GB/T 5009.84-2003。核黄素(VB2)参照GB/T 5009.85-2003(第一法)。维生素B6参照GB/T 5009.154-2003。
维生素B12参照GB/T 5413.14-1997。烟酸参照VPP GB/T 5009.197-2003。
叶酸参照GB/T 5009.211-2008。总抗坏血酸(VC)参照GB/T 5009.86-2003(第一法)。
维生素D2参照GB/T 5413.9-1997。
2 结果与分析
表1 常规营养成分含量与常见食物的比较g/100g干重
表2 氨基酸含量与常见优质蛋白的比较g/100g干重
2.1 花粉中常规营养成分分析
参考数据均引用自中国食物营养成分表2004[2],从表1可以看出,四种花粉中,营养成分的差异性较大。油菜花粉的蛋白质含量明显高于其它三种花粉,而松花粉的碳水化合物含量较高,总膳食纤维也是这四种花粉里最高的,荞麦次之。这与吴少雄报道的荞麦花粉中的碳水化合物占干重的63.9%,略有差别;膳食纤维为3.71g/100g,与他报道的膳食纤维约含3.4%[3]比较相近,现代研究证实膳食纤维具有增强肠道功能、有利粪便排出;降低血胆固醇、调节血糖;控制体重和减肥;预防结肠癌等作用[4]。
2.2 氨基酸组成及含量分析
花粉中含有较多氨基酸,本研究在实验条件下检测出18种(表2),包括8种人体必需氨基酸和半必需氨基酸组氨酸、精氨酸。评价一种蛋白质质量的优劣,除了要了解其蛋白质含量是否丰富外,其蛋白质的氨基酸组成是否合理也是评价的一个重要指标。根据FAO/WHO提出的理想模式,质量较好的蛋白质氨基酸组成为EAA/TAA在40%左右,而EAA/NEAA在0.60以上[5]。结果显示,除荞麦EAA/TAA为0.37、EAA/NEAA为0.58外,其它花粉蛋白质质量较佳。
2.3 营养评价(AAS、CS和 EAA I)
四种花粉的EAA I(按全鸡蛋的标准)分别为80.34、76.66、59.16、62.67,说明相对于这四种花粉而言,油菜花粉中必需氨基酸均衡性好,相互比例适宜,易于消化吸收,人体利用率较高。由AAS和CS可知,油菜花粉的第一、二限制性氨基酸分别为赖氨酸和色氨酸,玉米花粉的第一、二限制性氨基酸为赖氨酸和异亮氨酸,松花粉和荞麦的第一限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,说明这些花粉中虽然必需氨基酸的含量很高,但氨基酸模式与人体有差别,需要在开发利用时,互相搭配使用才能提高利用率。
2.4 维生素含量与分析
表3 氨基酸模式与FAO/WHO模式和全鸡蛋模式的比较(mg/g蛋白质)
表4 维生素含量与分析(干重)
表5 矿物质含量与常见食物的比较(mg/100g干重)
花粉中维生素含量见表4,其中最突出的是脂溶性维生素E。维生素E具有抗氧化的功能,它可保护维生素A、维生素C以及不饱和脂肪酸免受氧化,也可保护细胞结构的完整性。目前认为维生素E的抗氧化性与机体的抗衰老有关。玉米花粉中的胡萝卜素的含量达到了113.68μg/100g,但油菜的却较低,这提示我们,在开发应用花粉时,应根据不同的需要选用适合的花粉。
油菜花粉、玉米花粉的叶酸含量相当突出,缺乏叶酸可引起巨红细胞性贫血以及白细胞减少症,对孕妇尤其重要。花粉维生素B1、B2含量也较高。维生素B1对促进成长、帮助消化,特别是碳水化合物的消化以及改善精神状况,吸收不良综合症伴肝胆疾病,小肠系统疾病及胃切除后都要注意维生素B1的补充。B2参与碳水化合物、蛋白质、核酸和脂肪的代谢,可提高肌体对蛋白质的利用率,促进生长发育,强化肝功能、调节肾上腺素的分泌。因此花粉所具有的多种生理功能,如促进机体的正常生长,抗衰老,美容养颜以及抑制肿瘤细胞的生长等,都与其维生素高含量有直接的关系。
吴少雄在评价荞麦花粉营养成分时,荞麦花粉也并未检出胡萝卜素和VC,但含有丰富的硫胺素、核黄素、尼克酸和VE[3]。如经常食用,能补充人体B族维生素的不足。殷建忠对云南3种花粉中维生素C含量测定结果显示,除荞麦花粉未检出外,其余3种皆大于20mg/100g,但含量相差不大[6]。
2.5 矿物质含量与分析
花粉矿物质含量测定结果见表4。可以看出花粉中含有丰富的常量和微量元素,这些元素为人体正常生长发育所需,或在人体内起重要的保健作用。与常见动物性食物(均为干重)来看,常量元素含量比较,花粉中的钾、钙、镁的含量较高;人体必需微量元素比较,铜、铁、锰的含量也较高。钙、锌有促进生长发育、抗衰老、抗癌及安神健脑作用。因此可以初步认为,花粉具有众多的保健作用可能与其含有丰富的微量元素和常量元素有关。
荞麦花粉钾含量较高,为1295.65mg/100g干重,系富钾食品;松花粉中铁含量高达44.36mg/100g,铁与红细胞形成和成熟有关,膳食中可利用铁长期不足可导致缺铁性贪血。周玲仙等研究证实[7],荞麦花粉具有和硫酸亚铁相似的抗缺铁性贫血作用。
荞麦花粉中硒含量非常丰富,为12.76mg/100g,而我国许多地区缺硒,硒铁缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。因此荞麦花粉是人体补硒的良好食品。
3 结论
花粉是一种高蛋白、高碳水化合物,氨基酸含量全面且富含常量元素和微量元素的宝贵资源,具有良好的药用和食用价值。我国花粉的产量很高,可以根据不同花粉的营养特性,综合开发利用花粉资源,大力开发适用于不同人群的花粉制品。
[1]范文询,李泽英.蛋白质食物的营养评价[M].北京:人民卫生出版社,1984.
[2]杨月欣.中国食物营养成分表2004[M].北京:北京大学医学出版社,2004.
[3]吴少雄,郭祀远,李琳,殷建忠,周玲仙.荞麦花粉营养成分的分析和营养学评价 [J].食品科学2004,Vol.25,No.10309~311.
[4]陈炳卿.营养与食品卫生学(第3版)[M].北京:人民卫生出版社,1994.24~29.
[5]Energy and p rotein requirements.Report of a joint FAO/WHO ad hoc expert committec[R].Rome:FAO Meet Rep Ser,1973,52:40.
[6]殷建忠,周玲仙云南三种花粉中维生素B1,B2及C含量的测定[J].昆明医学院学报.2001,(1):47~48
[7]周玲仙,邵萍,陈彦红.荞麦花粉抗贫血作用的实验研究[J].昆明医学院学报,1994,15(3):11~13