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白燕与血燕的营养成分分析和比较

2011-10-25王静凤李兆杰薛长湖

食品工业科技 2011年10期
关键词:唾液酸燕窝无机

曹 妍,徐 杰,高 焱,王静凤,李兆杰,薛长湖,*

(1.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266003;2.青岛国家海洋科学研究中心,山东青岛 266071)

白燕与血燕的营养成分分析和比较

曹 妍1,徐 杰1,高 焱2,王静凤1,李兆杰1,薛长湖1,*

(1.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266003;2.青岛国家海洋科学研究中心,山东青岛 266071)

为分析和比较白燕与血燕的营养成分,分别采用凯氏定氮法、邻苯二甲醛-氯甲酸芴甲酯(OPA-FMOC)柱前衍生反相高效液相色谱法、柱前衍生二极管阵列/荧光检测器串联反相高效液相色潽法和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等方法测定了白燕与血燕的蛋白质含量、氨基酸组成及比例、唾液酸含量、无机元素含量。结果表明:白燕蛋白质含量为56.5%,氨基酸总量49.22%,其中必需氨基酸占氨基酸总量的58.0%,唾液酸含量占干重15.3%。血燕蛋白质含量为55.0%,氨基酸总量44.16%,必需氨基酸占氨基酸总量的57.9%,唾液酸含量约为13.3%。两种燕窝中蛋白质、氨基酸含量均较高,必需氨基酸占氨基酸总量50%以上,唾液酸含量均大于10%,无机元素种类丰富。白燕的蛋白质含量、氨基酸总量、唾液酸含量比血燕略高,但两者不存在明显差异,两种燕窝中无机元素含量略有差异。该结果为燕窝产品的深入研究提供了重要依据和实验思路。

燕窝(EBN),氨基酸,无机元素,唾液酸

燕窝,为雨燕科Apodidae金丝燕属Collocalia的几种鸟类吞食海中小鱼或其他蚕螺海藻等小生物消化后,分泌出的胃液与其绒羽混合凝结于悬崖峭壁上,而筑成的巢窝[1]。燕窝具有养阴润燥、补中益气、养胃补脾、化痰止咳等功能,并有促进细胞生长和加强免疫系统功能等作用。燕窝含有丰富的蛋白质、糖类和矿物质,其特征成分是唾液酸糖蛋白[2]。随着人们对燕窝需求量的日益增长,燕窝销售商家不断增多,其产品种类繁多且价格差异较大,国内对燕窝真伪鉴别的报道较多,胡昌国等[3]建立了水提唾液酸吸光度法,对燕窝及其制品进行检测,并解决了燕窝唾液酸糖蛋白提取、掺假干扰和排除方法以及纯度的计算方法和评价标准问题。梅宏辉和林伟萍[4]介绍了燕窝真伪优劣的性状鉴别、经验鉴别、显微鉴别和理化鉴别方法。孙素琴等[5]首次利用微钻石ATR探头傅里叶变换红外光谱法(FTIR)无损快速鉴别了印尼燕、越南燕、马来西亚燕、泰国血燕、菲律宾草燕和香港市售燕窝等6种燕窝,结果表明:不同燕窝均有各自的红外特征谱,据谱图吸收峰的波数位置和相对峰强度的差异可实现燕窝类同和伪品的鉴别。胡珊梅和赖东美[6]对不同燕窝进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,根据燕窝特征谱带的比较,对燕窝及其加工品进行鉴别。本研究选择白燕与血燕两种常见燕窝产品,首次对其营养成分进行较全面的分析比较。采用几种较先进的仪器分析方法,分别测定了白燕和血燕的蛋白质含量、氨基酸含量、无机元素和唾液酸含量,为今后进一步分析和研究白燕与血燕产品提供了实验思路和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

白燕、血燕 市售;乙腈 色谱纯,Muskegon公司;磷酸氢二钠等 分析纯;氨基酸标准品,邻苯二甲醛(OPA),9-芴甲基氯甲酸酯(FMOC)。

Agilent 1100高效液相色谱仪 配有自动进样器、二极管阵列检测器(DAD),美国Agilent公司;超纯水系统 美国Millipore公司;电热恒温水浴锅,电子恒温鼓风干燥箱,离心机,0.45μm针头微孔滤膜过滤器。

1.2 实验方法

1.2.1 蛋白质含量测定 凯氏定氮法,参照GB 5009.5—2010[7],每种燕窝样品做3个平行。

1.2.2 氨基酸分析

1.2.2.1 酸水解 准确称取10mg样品于安瓿瓶中,加入2.5mL 6mol/LHCl,充氮气封管,110℃水解24h,待冷却后,置于80℃水浴,通N2吹干,然后加入1mL甲醇,N2吹干,重复操作两次,吹干后加入0.5mL超纯水溶解残渣,10000r/min离心10min后取上清液,冻藏。

1.2.2.2 氨基酸标准混合液的配制 参照文献[8]。

1.2.2.3 样品前处理 酸水解样品用10mol/L KOH调节pH至接近中性,10000r/min离心取上清液,根据样品性质稀释200、100、50倍,加入浓度为225pmol/μL内标,过0.45μm微孔滤膜,待测。

1.2.2.4 色谱条件[9]色谱柱:ZORBAX Eclipse-AAA(4.6mm×150mm i.d,3.5μm),柱温40℃,流速2mL/min;流动相:A:40mmol/L Na2HPO4(pH 7.8),B:ACN∶MeOH∶H2O(45∶45∶10,V/V/V);检测波长:FLD检测器:激发波长(Ex)340nm,发射波长(Em)450nm,DAD检测器:338nm。流动相梯度洗脱条件见表1。

表1 流动相梯度洗脱条件

1.2.2.5 柱前衍生[9]采用自动进样器进行OPA-FMOC柱前衍生:吸取硼酸缓冲液2.5μL后,吸取氨基酸标准溶液或者样品0.5μL,混合,洗针,吸取0.5μL OPA,混合,洗针,吸取0.5μL FMOC,混合,吸取32μL水,混合后进样。

1.2.3 唾液酸含量测定

1.2.3.1 唾液酸标准溶液的配制[10]精密称取N-乙酰神经氨酸标准品适量,加水溶解并定容成2mg/mL的对照品储备液。吸取上述储备液,配制成0.1、1、5、10、25、50、100、200、400、750、1000μg/mL等一系列浓度的对照品使用溶液,待衍生。

1.2.3.2 样品溶液的制备[10]分别称取两种燕窝样品各约2mg,加0.5mol/L硫酸氢钠溶液1mL,80℃水浴30min,取出冷却,待衍生。每种燕窝样品做6个平行。

1.2.3.3 衍生反应[10]取上述溶液各1mL,分别加入20mg/mL邻苯二氨盐酸盐溶液1mL,再置于80℃水浴中加热40min,取出后冷却,经0.45μm微孔滤膜过滤,待进样。

1.2.3.4 色谱条件[10]色谱柱:ZORBAX SB-C18柱(4.6mm×150mm i.d,5μm);检测器:二极管阵列,检测波长230nm,荧光激发波长(Ex)230nm,发射波长(Em)425nm;流速1.0mL/min,柱温35℃;流动相:1.0%四氢呋喃水溶液(含0.5%磷酸和0.15%正丁胺)-乙腈(95∶5,V/V);进样体积:20μL。

1.2.4 无机元素分析 将燕窝样品研碎后,准确称取1.000g,置于50mL三角瓶中,放数粒玻璃珠,各加入HNO3-HClO4(4∶1)混合消化液10mL,加盖浸泡过夜,电炉湿法消化样品,至冒白烟后加水赶酸,消化液呈无色透明或略带黄色,放冷,最后用水定容至50mL,同时作试剂空白。电感耦合等离子体质谱法(ICPMS)[11]测定两种燕窝中无机元素含量。

2 结果与分析

2.1 蛋白质含量

经测定,白燕蛋白质含量56.5%,血燕蛋白质含量55.0%,均在50%以上,且与猪皮、银耳、琼脂等掺假物有明显区别[12-13]。由结果可知,白燕与血燕的蛋白质含量接近,无显著差异。

2.2 氨基酸组成及比例

白燕与血燕的主要氨基酸含量如表2所示。

表2 白燕与血燕氨基酸组成及比例(g/100g)

从表2中可以看出,燕窝中总氨基酸、必需氨基酸的含量较高,且必需氨基酸占总氨基酸的相对含量较高。白燕与血燕的氨基酸组成有较大的相似性,也有一定的差异。Asp、Glu、Ser、His、Thr、Arg、Ala、Tyr、Val和Lys为两种燕窝共有,其含量略有差异。另外,白燕中含异亮氨酸,而血燕中含亮氨酸。白燕氨基酸总量为49.22g/100g,必需氨基酸含量达28.54g/100g,必需氨基酸占氨基酸总量的58%,必需氨基酸与非必需氨基酸含量的比值为1.38。白燕中氨基酸含量最高的是Thr,其次是Asp,第三是Ile,Ser、Tyr、Lys含量也较高,His、Arg和Ala含量较低。血燕氨基酸总量为44.16g/100g,必需氨基酸含量达25.56g/100g,略低于白燕的含量。必需氨基酸占氨基酸总量的58%,必需氨基酸与非必需氨基酸含量的比值为1.37,与白燕相似。血燕氨基酸中含量最高的是Thr、Asp、Leu,其次是Ser、Tyr、Lys,His、Arg和Ala的含量相对较低。

2.3 唾液酸含量

由图1~图3可知,白燕与血燕中的唾液酸均为N-乙酰神经氨酸。采用外标法计算白燕与血燕中的唾液酸含量,结果见表3。实验表明,白燕与血燕中的唾液酸含量均较高,与文献报道相符[12]。白燕唾液酸含量略高于血燕,但不具有显著差异。

图1 唾液酸标准HPLC图

图2 白燕中唾液酸的HPLC图

图3 血燕中唾液酸的HPLC图

表3 白燕与血燕的唾液酸含量(μg/mg)

燕窝可防止流感病毒、促进细胞生长和加强免疫,唾液酸的有无及结构不同,其活性也不同[14]。唾液酸及其衍生物在各种生命活动的调节及细胞间相互识别中起作用,在治疗流感、抗癌转移、促进神经细胞生长与抗老年痴呆、抗流感病毒、抗炎等方面有很重要的应用价值[15-16]。唾液酸还能增强婴儿的记忆力和促进智力的发育[17]。

2.4 无机元素分析

表4是白燕与血燕中15种无机元素含量。

表4 白燕与血燕的无机元素分析(μg/g)

从表4中可以看出,两种燕窝含有的无机元素种类相同,元素含量有一定差异。陆源等[18]比较研究了云南三种燕窝和进口燕窝的主要成分,不同产地、不同种类的燕窝也存在类似差异。在被分析的15种无机元素中,Na、Ca、Mg、K等人体必需宏量元素含量特别高,白燕中Na、Mg、Ca含量略高于血燕,血燕中K含量略高于白燕。燕窝中微量元素种类丰富,Zn、Cu、Mn、Co、Mo、V、Cr等元素含量基本接近,白燕中Se元素含量是血燕的2.5倍,Ni元素含量是血燕的2.8倍,血燕中As元素含量是白燕的4倍。

燕窝中无机元素含量较高,含有多种人体必需的微量元素,各种微量元素对人体健康均有不同的作用。实验结果表明,白燕与血燕的无机元素含量具有一定差异,燕窝采摘、加工过程均可能对无机元素产生一定影响。为进一步研究白燕与血燕的营养功能差异,可对重要元素进行形态分析,明确两者的生理功能和机理。

3 讨论

侯惠婵等[19]测定了燕窝总氮和氨基酸含量,陈文锐[20]用毛细管气相色谱法分析了燕窝与其掺伪品氨基酸组成,结果均表明掺伪品与燕窝总氮、氨基酸含量差异显著,燕窝总氮在6%~10%之间,氨基酸含量在40%~50%之间,猪皮、琼脂、银耳、鱼鳔等掺伪品氨基酸含量均不在此范围内。本实验测定的白燕与血燕的蛋白质含量分别为56.5%和55.0%,氨基酸总量分别为49.22%和44.16%,与文献报道基本一致,说明燕窝蛋白质含量丰富,氨基酸含量较高,必需氨基酸比例接近60%,具有良好的营养价值。

经测定,白燕与血燕的蛋白质含量、氨基酸组成、唾液酸含量未见特征性差异,白燕的含量略高,但不显著;两种燕窝的无机元素组成略有不同。以上结果不能确证血燕的形成,也未能明确区分白燕和血燕。以后可尝试从不同燕窝的唾液酸结构、无机元素形态进行分析,进行品质鉴定和功能评价。

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Comparative analysis of nutritional components in White-edible bird's nest(EBN)and Red-EBN

CAO Yan1,XU Jie1,GAO Yan2,WANG Jing-feng1,LI Zhao-jie1,XUE Chang-hu1,*

(1.CollegeofFoodScienceandEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao266003,China;2.NationalOceanographicCenter,Qingdao266071,China)

To compare the nutritional components in White-EBN and Red-EBN,protein was determined by using Kjeldahl method,precolumn derivatization with o-phthaldialdehyde(OPA)and fluorenylmethyl chloroformate(FMOC chloride)was used on the determination of amino acids,pre-column derivation reversed phase high performance liquid chromatography with photodiode array detector(DAD)and fluorescence detector(FLD)method was used for the determination of N-acetylneuraminic acid,the content of inorganic elements was studied by using inductive coupled plasma mass spectrometry.The results indicated that the protein content in White-EBN was 56.5%,the total amino acid content of White-EBN was 49.22%,in which,the essential amino acid accounted for 58.0%of total amino acid.The protein content in Red-EBN was 55.0%,the total amino acid content of White-EBN was 44.16% ,in which,the essential amino acid accounted for 57.9%of total amino acid.There were no significant differences among the protein content,amino acids and N-acetylneuraminic acid,although White-EBN had the higher amount than Red-EBN.They had the same inorganic elements,but their contents differed.

edible bird's nest;amino acid;inorganic elements;sialic acid

TS201.4

A

1002-0306(2011)10-0414-04

2010-09-25 * 通讯联系人

曹妍(1986-),女,硕士研究生,研究方向:食品科学。

国家科技支撑计划(2008BAD94B05)。

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