巴马火麻仁的组分测定及营养评价

陈聪颖，唐年初，崔 淼，赵晨伟

(江南大学食品学院，江苏无锡 214122)

巴马火麻仁的组分测定及营养评价

陈聪颖，唐年初*，崔 淼，赵晨伟

(江南大学食品学院，江苏无锡 214122)

对巴马火麻仁基本组分进行测定，并进行组分分析和营养评价。经测定，巴马火麻仁的基本组分为:水分4.24%，灰分5.45%，总糖5.30%，脂肪50.33%，蛋白质33.49%。其中不饱和脂肪酸占总脂肪含量的89.24%，亚油酸和亚麻酸比例为3∶1，被世界卫生组织(WHO)认定具有最佳的ω－3与ω－6必需脂肪酸的平衡比率。必需氨基酸含量丰富且较为均衡，精氨酸、组氨酸及谷氨酸含量较高。矿物质和微量元素显著高出异地火麻仁。分析表明，巴马火麻仁可以作为健康油脂和优质蛋白源双优产品开发。

巴马火麻仁，蛋白质，油脂，微量元素，营养

火麻仁，又名火麻子、大麻子、麻子仁、麻仁，为桑科植物大麻的干燥果实或除去果皮的种仁，始载于《神农本草经》，列为上品。《本草纲目》中对火麻仁的医用价值早有记载，称其“补中益气，久服肥健不老”，“去风痹皮顽，令人心欢，利大肠，风热结燥”等。火麻仁在我国黑龙江、辽宁、吉林、四川、甘肃、云南、广西、浙江等地均有种植，尤以广西巴马食用历史悠久。近年来国内外医学、营养学家们通过对广西巴马长寿县进行考察发现当地人心脑血管疾病的发病率明显低于其他地区，百岁老人人数多达80多人，是“世界长寿之乡”国际标准的5倍多。2003年11月，首届长寿国际学术研讨会将“世界第五长寿之乡认定证”授予巴马。据调查，这和当地人喜食火麻的生活习惯有着必然的联系。由于对巴马火麻仁主要成分和活性物质缺乏深入了解，长期以来该产品在市场上主要有火麻和火麻果仁两大类，品种单一。因此，分析测定其主要成分及食疗活性物质的含量，开发火麻新产品是一项十分有意义的研究工作。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

巴马火麻仁 购于巴马河池，属于当年干果，脱壳备用;巴马火麻油 索氏抽提法制备;浓硫酸、硫酸铜、硫酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、硼酸、盐酸、无水乙醚、苯酚、葡萄糖等 均为分析纯。

UV－2100紫外－可见分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司;GC－2010气相色谱仪 日本岛津公司;Agilent1100高效液相色谱仪 美国Agilent公司;Spectr AA220原子吸收光谱分析仪 美国Agilent (varian)公司。

1.2 实验方法

1.2.1 基本成分测定 水分含量的测定:GB/T 5009.3－ 2003;灰分含量的测定:GB/T 5009.3－ 2003;总糖含量的测定:GB/T 15672－2009(苯酚－硫酸法);脂肪含量的测定:GB/T 14489.2－2008(索氏抽提法);蛋白质含量测定:GB/T 5009.5.2003(凯氏定氮法，定氮系数为6.25);粗纤维含量测定:GB/T 5009.10－2003。

1.2.2 微量元素的测定 微量元素测定采用火焰原子吸收分光光度法［1－3］。

表2 巴马火麻仁与异地火麻仁的部分营养成分对比(mg/100g)

表3 巴马火麻仁油的脂肪酸及维生素的含量

表1 巴马火麻仁的主要成分与几种常见果仁的对照(g/100g)

1.2.3 巴马火麻油脂肪酸组成及维生素E的测定索氏抽提制得油样，采用甲醇－BF3酯化法预处理，上气相色谱分析［4］;维生素E的测定采用皂化预处理，再上高效液相色谱分析［4］。

1.2.4 巴马火麻蛋白氨基酸组成 样品酸解后，采用邻苯二甲醛(OPA)柱前衍生高效液相色谱分析;色氨酸的测定采用碱水解［5］的方法，进行邻苯二甲醛(OPA)柱前自动衍生，上高效液相色谱进行氨基酸组分分析。

1.2.5 巴马火麻蛋白质氨基酸分析

1.2.5.1 氨基酸分 氨基酸分通常是指受试蛋白中第一限制氨基酸的得分。一种食物蛋白质的氨基酸分越接近100，则其越接近人体需要，营养价值也越高。将巴马火麻蛋白质的必需氨基酸含量与1985年WHO的必需氨基酸需要量模式［6］进行比较，计算氨基酸分(AAS)，其计算公式如下:

1.2.5.2 必需氨基酸指数 将巴马火麻仁蛋白质的必需氨基酸含量与模式蛋白(鸡蛋蛋白)［7］氨基酸进行比较，计算氨基酸指数(EAAI)。用EAAI评价蛋白源时，当n=6～12，提出的实用评价标准为:EAAI＞0.95为优质蛋白源，0.85＜EAAI≤0.95为良好蛋白源，0.75≤EAAI≤0.86为可用蛋白源，EAAI＜0.75为不适蛋白源［8］。

1.2.5.3 模糊识别法 采用兰氏距离法来确定待分析蛋白质ui与模式蛋白(鸡蛋蛋白)α的贴近度μ (α，ui)，其计算公式为:

式中，uik表示第i个待分析蛋白质的第k种必需氨基酸的含量(mg/g蛋白质);αk表示模式蛋白质中对应的第k种必需氨基酸的含量(mg/g蛋白质)。贴近度的大小可反映待分析蛋白质质量与模式蛋白的接近程度，即氨基酸组成上的相似程度。贴近度越大，则说明该待分析蛋白质的质量越接近模式蛋白质的质量［7］。

2 结果与讨论

2.1 巴马火麻仁的基本成分

由表1可知，巴马火麻仁的水分和灰分含量与传统的油料果仁相当;总糖含量与杏仁相当;蛋白质含量与大豆中的蛋白质含量相当;而脂肪含量则远远超过大豆脂肪含量，与核桃和杏仁脂肪含量相近。它的蛋白和脂肪总量达到80%以上，这在植物界很少见。可考虑利用其开发植物蛋白和油料提取。

2.2 微量元素的测定

火麻仁在我国黑龙江、辽宁、吉林、四川、甘肃、云南、广西、浙江等地均有种植，不同产地不同气候对火麻仁的组分影响较大。巴马火麻仁与异地火麻仁相比，具有高蛋白质、高热量、低饱和脂肪、低糖等优点，其中钙、磷含量及微量元素中铁、锌、锰含量显著突出，见表2。人体正常细胞中，钾钠比例高达10倍，但随着年龄的增加，身体中的钾很容易从细胞膜中析出，从而使细胞内钠的比例上升，癌细胞在这种情况下很容易繁殖。美国安德林医院的琼斯博士调查发现，摄取钾量高的地区，癌症患者少。火麻仁钾钠比高达60，可以作为很好的钾补充源。

2.3 巴马火麻仁油的脂肪酸组成及维生素 E的测定

巴马火麻油中主要成分是亚油酸、亚麻酸、油酸等不饱和脂肪酸，总计占脂肪酸总量的89.24%，结果见表3。火麻仁油中的饱和脂肪酸S、单不饱和脂肪酸M、多不饱和脂肪酸 P分别占脂肪酸总量的9.52%、13.62%和75.62%，三者的比例为S∶M∶P= 1∶1.13∶7.94，其中P/S=7.94，高于胡桃油。高P/S值被认为有利于血清胆固醇和动脉粥样硬化的减少，并有利于对心脏疾病的预防。同样地，火麻仁油中富含ω－3和ω－6必需脂肪酸，亚油酸和亚麻酸的含量分别高达57.76%和17.87%，亚油酸和亚麻酸的比例接近3∶1，这一比例被认为是人体正常代谢所需的最佳比例［9］，而大豆油这一比例为7.7∶1，橄榄油为8∶1，花生油则高达95∶1。此外，火麻还是少数含有咖玛亚麻酸(GLA)的植物源之一，研究显示GLA能改善记忆力和促进精神健康，减少湿疹等皮肤疾病和纤维囊性疾病的症状。

此外，火麻仁油中含有丰富的维生素E，它素有“人体保卫使者”之称，具有很强的抗氧化性，可抵挡脂肪化合物、维生素A、维生素C、硒、硫氨基酸的氧化作用，还能保护红细胞的完整性，并促进细胞合成，延缓衰老。

表4 巴马火麻仁蛋白质的氨基酸组成及必需氨基酸得分

2.4 巴马火麻蛋白氨基酸组成

2.4.1 氨基酸含量及氨基酸分(AAS) 氨基酸组分测定结果见表4，并根据公式(1)计算氨基酸分(AAS)。

据报道［10］，火麻蛋白中几乎三分之二均是麻仁球蛋白，仅存在于火麻籽中。这使火麻成为植物王国中这种蛋白的杰出资源。麻仁球蛋白是一种类似于人体蛋白的植物蛋白，因此特别适宜满足人体细胞需求(比如DNA修复)。由于多数火麻蛋白类似于人类血液供给，因而非常容易被(人体)消化和吸收。火麻蛋白另外的三分之一是白蛋白，它是存在于蛋清中的另一种高质量球蛋白，可以保护肝脏和肾的健康。

与FAO/WHO推荐的必需氨基酸模式比较，色氨酸得分最低，故其为火麻仁的第一限制性氨基酸。与学龄儿童需要量模式相比，除了色氨酸之外，其第二限制性氨基酸是赖氨酸，其可以与动物蛋白搭配，有效解决营养均衡问题。除此之外，火麻蛋白质能提供足够的氨基酸满足人体的需求。其高含量的精氨酸和组氨酸在儿童生长期非常重要;含硫氨基酸——甲硫氨酸和半胱氨酸含量丰富，而这两种氨基酸是产生生物酶所必需的;火麻蛋白还含有相当高的支链氨基酸——苏氨酸、缬氨酸以及异亮氨酸，它们对消瘦体质修复和生长至关重要。火麻仁氨基酸的丰富程度可以与大豆媲美，而且它还具备大豆蛋白所没有的优良特性:火麻蛋白不含色氨酸抑制因子，不会影响蛋白质的吸收;不含大豆的一些寡聚糖，也不会造成胃涨和反胃;火麻从来不进行基因改良，其生长过程中无须使用杀虫剂和除草剂，对环境的影响微乎其微，也避免转基因带来的一系列争议与担忧。

2.4.2 必需氨基酸指数(EAAI) 利用表4计算出的结果，计算得巴马火麻仁蛋白质的EAAI为1.038，表明其为优质蛋白源。

2.4.3 模糊识别法分析结果 模糊识别法采用鸡蛋蛋白质作为标准蛋白求取贴近度，从氨基酸平衡理论观点出发，着重分析待评食物蛋白质中各种偏离标准蛋白全蛋模式和离散度，即样品整体的偏离程度，无论是低于或高于模式(标准)，均在评价中给予考虑，因此是一种较为科学合理的非生物学评价方法。为了使分析结果更具有相对性意义，除了巴马火麻蛋白质外，又选用了3种食物蛋白［11］作为参考系列。根据式(2)，计算火麻仁蛋白质的贴近度，其结果见表5。由表5可见，巴马火麻蛋白质与模式蛋白(鸡蛋蛋白)之间的贴近度和大豆蛋白相近，可作为优良蛋白质的来源。

表5 巴马火麻仁蛋白与模式蛋白之间的贴近度

3 结论

本研究测定了巴马火麻仁的基本组分，并采用非生物学方法进行相应的营养评价，方法简单，省去了生物学方法中所花费的漫长的时间和昂贵的代价。确定其基本组分为:水分4.24%，灰分5.45%，总糖5.30%，脂肪50.33%，蛋白质33.49%。其中不饱和脂肪酸占总脂肪含量的89.24%，亚油酸和亚麻酸比例为3∶1。必需氨基酸指数EAAI为1.038，属优质蛋白。微量元素较异地火麻仁高出几十甚至上百倍。

国际自然医生学会会长森下敬一对巴马进行调查后认为，不饱和低脂肪酸、优质蛋白及微量元素的摄入正是巴马人长寿的关键所在。国外很早就有火麻产品的开发，如火麻酱、火麻饮料，火麻饼干、火麻面条、火麻蛋白粉和火麻棒棒糖等等，尤其是火麻饮料已有多种口味多种系列成熟面世，如Living harvest的dream系列——hemp dream火麻乳;Dank公司的火麻能量饮;Swiss出品的火麻冰镇茶饮料等，火麻系列食品在国外收到热烈的追捧，尤其是素食主义者的青睐，其中火麻乳更是作为替代牛奶的新生代营养乳品，拥有广阔的市场。而国内火麻产品的开发尚处于起步阶段，粗加工产品占主导地位，市面上常见的有火麻仁、火麻汤，随着火麻的长寿保健功效越来越得到人们的认识，火麻食品也将越来越多样化。国内多家企业已经开始着手研究开发新一代的火麻产品，火麻食品在今后的产业化发展中具有广阔前景。

［1］贵州省卫生防疫站，广西壮族自治区卫生防疫站.GB/ T500914－2003食品中锌的测定［S］.北京:中国标准出版社，2004.

［2］周兴汉，门建华，王光亚.GB/T5009 90－2003食品中铁、镁、锰的测定［S］.北京:中国标准出版社，2004.

［3］周兴汉，门建华，王光亚.GB/T5009 92－2003食品中钙的测定［S］.北京:中国标准出版社，2004.

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Compositional analysis and nutritional assessment of Bama hemp seeds

CHEN Cong－ying，TANG Nian－chu*，CUI Miao，ZHAO Chen－wei
(College of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

To determine the basic composition and analyze the nutritional values of Bama hemp seeds.The general composition was obtained:moisture 4.24%，ash content 5.45%，total sugar 5.30%，oil 50.33%，and protein 33.49%. Oleic acid，linoleie acid and linolenic acid combined accounted for 89.24%of total fatty acids，and linoleic/αlinolanic acid ratio was close to 3∶1，which was considered as the best ratio for human body metabolism by WHO. Hemp seeds of Bama was rich in protein and were basically rich in essential amino acids except Trp.The most abundant non－essential amino acids contained in hemp seeds were Arg，His and Glu.Compared with hemp seeds of other areas，mineral substance and microelement content of Bama hemp seeds were remarkably higher.So it could be exploited as double excellence product for its healthy oils and high quality protein.

Bama hemp seeds;protein;oil;microelement;nutrition

TS201.4

A

1002－0306(2011)12－0435－04

2010－12－02 *通讯联系人

陈聪颖(1986－)，女，在读硕士研究生，主要从事油脂及植物蛋白方面的研究。