贵州紫苏叶中氨基酸及游离氨基酸含量分析

金石诚,刘忠伟，沈　奇，李　月，牛　熙，朱秋劲

(1.贵州大学 农业生物工程研究院，贵州 贵阳 550025;2.贵州大学 酿酒与食品工程学院，贵州 贵阳 550025;3.贵州省油菜研究所，贵州 贵阳 550008)



贵州紫苏叶中氨基酸及游离氨基酸含量分析

金石诚1,刘忠伟1，沈奇3，李月1，牛熙1，朱秋劲2*

(1.贵州大学 农业生物工程研究院，贵州 贵阳 550025;2.贵州大学 酿酒与食品工程学院，贵州 贵阳 550025;3.贵州省油菜研究所，贵州 贵阳 550008)

采用L-8800氨基酸分析仪对奇苏II、奇苏III、M183和M218四个贵州本地紫苏品种叶片中总氨基酸及游离氨基酸进行测定。结果表明，四个品种的贵州紫苏叶中总氨基酸含量有显著差异，最高为奇苏II，鲜叶含量为8.02 g/100g；游离氨基酸中奇苏III与M183两个品种均检出17种游离氨基酸，奇苏II与M218共检出16种及15种游离氨基酸，四个品种紫苏叶游离氨基酸含量在0.25～0.31 g/100g之间。结果还表明，四种贵州紫苏叶中氨基酸EAA/TAA、EAA/NEAA值接近WHO/FHO参考标准，药效氨基酸比例高达60%以上，具有较高的营养价值和保健作用，是有利于人体氨基酸营养平衡的植物氨基酸资源。

紫苏；总氨基酸；游离氨基酸

紫苏(Perilla frutescens)是唇形科紫苏属一年生草本植物，常称苏麻，在中国西南地区的种植栽培面积较大。紫苏全株都可入药，叶有发汗、利尿之效，可止痛、止咳、镇痰、解毒；梗有平气保胎之效；其籽油，又名紫苏油，可食用，可防腐，还可用于工业，是我国卫生部首批颁布的60 种药食同源的中药之一，极具药用价值[1]。紫苏茎叶含有的丰富挥发油形成了苏麻独特的芳香气味。同时它还含有人体所需的其他大量营养物质，可转化为构成人体的物质组分和维持人体生命活动所必须的化学反应的原料及能量。有关紫苏茎叶组分的研究发现，鲜紫苏茎叶中含多种维生素及微量元素，如维生素A(48 IU/g)、维生素B1(0.0012 mg/g)、维生素B2(0.0032 mg/g)、维生素C(0.55 mg/g)、维生素D(0.031 mg/g)、K(4.7 mg/g)、Ca(2 mg/g)、Fe(0.216 mg/g)、Se(1.1 mg/g)、P(0.65 mg/g)、Na(0.01 mg/g)，还有多种人体必需的不饱和脂肪酸[2]，以及挥发油(0.57%)，包括白苏烯酮、薄荷酮、薄荷醇、丁香油酚、紫苏醛、紫苏醇等多种成分[3]。

目前对紫苏油中有效成分的研究较多，但对紫苏叶中氨基酸，特别是游离氨基酸的研究较少，仅有蔡乾蓉[4],王恒[5]对紫苏叶片中总氨基酸进行过含量分析。氨基酸是生命组成必不可少的部分，对人体具有重要营养价值。多种氨基酸具有鲜味、甜味，研究其游离氨基酸对研究紫苏叶风味具有一定意义；另一方面，紫苏在贵州省种植历史悠久，分布广泛，资源丰富，在贵州省的毕节、威宁、铜仁、梵净山、安龙、贵定等地均有种植，以收获紫苏籽为主要目的，收获后紫苏叶大多被废弃田间，因此对贵州紫苏叶中营养成分进行深入研究，将为开发利用紫苏叶，发掘其潜在经济价值提供参考。本文对贵州省四种紫苏叶进行了测定分析，为进一步研究贵州省紫苏资源的营养价值、药用价值及风味成分提供了科学理论依据。

1　材料与方法

1.1材料及制备

供试紫苏(Perilla Frutescens)品种为奇苏II、奇苏III、紫苏M268、紫苏M182。奇苏II、III为贵州油菜研究所人工选育品种，M268、M182为贵州野生种紫苏。四种紫苏均种植于贵州省油研所开阳试验田，土地条件和栽培管理水平一致，苗龄5 M，结实初期。

供试材料为成熟、健康的植株叶片，于田间随机选取，洗净后于烘箱中40～50℃ 风吹烘干至恒重，计算含水率，粉碎。

1.2 仪器和试剂

主要仪器：日立L-8800氨基酸自动分析仪。

主要试剂：日本WAKO 17种氨基酸混合标样；日立氨基酸分析仪专用试剂；盐酸、5-磺基水杨酸、分析纯，市售。

1.3方法

1.2.1紫苏叶总氨基酸测定

准确称取干燥粉碎过60目筛的紫苏叶0.05 g于水解管中，加入6 mol/L盐酸，充入高纯氮后密封，至于110℃烘箱中水解24 h，水解后样品至旋转蒸发仪除去盐酸，定容至100 mL，过45 μm滤膜后于进样瓶中上机分析，计算干品紫苏叶氨基酸含量。试验每个品种做5次平行。

1.2.2紫苏叶游离氨基酸测定

准确称取2 g干燥粉碎过60目筛的紫苏叶于200 mL锥形瓶，加入50 mL超纯水，沸水浸提1 h后过滤定容至200 mL，取5 mL样品溶液加入10% 5-磺基水杨酸5 mL，摇匀使蛋白质沉淀，至离心机中12000 RPM，4℃离心，取上清液过45 μm滤膜至进样瓶中上机分析，计算干品紫苏叶游离氨基酸含量。试验每个品种做5次平行。

2　结果与分析

2.1贵州四种紫苏叶片中蛋白质氨基酸组成及含量比较

四个品种紫苏叶总氨基酸含量测定见表1，各氨基酸分离图谱见图1。

图1　紫苏叶蛋白质水解氨基酸分离图谱(奇苏II)Fig.1　Separation map of Perilla FRUTESCENS’amino acid (variety QISU II)

氨基酸种类奇苏II奇苏IIIM218M183Asp天冬氨酸2.25±0.151.78±0.091.99±0.111.86±0.18Thr苏氨酸*1.09±0.060.85±0.070.96±0.080.95±0.13Ser丝氨酸1.07±0.070.85±0.070.95±0.040.97±0.07Glu谷氨酸2.57±0.132.04±0.122.29±0.082.25±0.11Gly甘氨酸1.33±0.051.02±0.071.17±0.081.04±0.09Ala丙氨酸1.30±0.051.01±0.061.16±0.091.08±0.06Cys半胱氨酸0.13±0.010.12±0.030.10±0.050.12±0.07Val缬氨酸*1.27±0.060.98±0.061.14±0.051.06±0.09Met蛋氨酸*0.17±0.050.10±0.070.14±0.060.11±0.05Ile异亮氨酸*0.98±0.080.75±0.100.86±0.110.78±0.11Leu亮氨酸*2.05±0.141.56±0.101.83±0.131.61±0.13Tyr酪氨酸0.83±0.050.63±0.080.71±0.040.66±0.07Phe苯丙氨酸*1.37±0.061.04±0.071.23±0.051.08±0.06Lys赖氨酸*1.14±0.070.91±0.061.03±0.070.92±0.08His组氨酸0.46±0.030.34±0.020.42±0.030.35±0.05Arg精氨酸1.16±0.110.89±0.071.04±0.080.96±0.11Pro脯氨酸1.09±0.080.84±0.050.99±0.060.92±0.09总氨基酸TAA20.26±1.25a15.71±1.19d18.04±1.21b16.71±1.55c必须氨基酸EAA8.07±0.52a6.19±0.53d7.19±0.55b6.51±0.65c非必需氨基酸NEAA12.19±0.779.25±0.6610.85±0.6610.20±0.90药效氨基酸12.87±0.81a9.97±0.73d11.43±0.70b10.49±0.88c

注：*为必须氨基酸，同行字母相同表示差异不显著P>0.05，字母不同表示差异显著P<0.05(下同)。

由表1可知贵州四种紫苏叶中均检出17种氨基酸，各品种的总氨基酸含量、必需氨基酸含量均有显著差异(P<0.05)，总氨基酸含量(TAA)、必需氨基酸(EAA)含量最高的均是奇苏II紫苏叶，TAA及EAA含量分别为20.26%，8.07%，最低的为奇苏III紫苏叶，TAA为15.57%，EAA含量为6.19%。TAA与EAA大到小排列相同，即奇苏II>M218>M183>奇苏III。四种紫苏叶中各类氨基酸含量差异较大，四个品种中含量最高的均为谷氨酸，其次是天门冬氨酸，最低的是半胱氨酸，最高值出现在奇苏II紫苏叶的谷氨酸中，为2.57%。按WHO/FAO规定，即理想蛋白质标准中EAA/TAA应接近或高于40%及EAA/NEAA高于 60%[6]，所以计算EAA/TAA比与EAA/NEAA对评价食物中蛋白营养价值尤为重要。四个品种紫苏叶EAA/TAA均为39%左右，EAA/NEAA为63～66%，基本接近WHO/ FAO标准。紫苏作为一种传统中草药，也应对其药效氨基酸含量进行分析，四种材料中药效氨基酸含量有显著差异，按高到低排序为奇苏II>M218>M183>奇苏III，占总氨基酸的比例均为63%。2.2四种紫苏叶片中游离氨基酸的组成及含量比较

四个品种紫苏叶游离氨基酸含量测定见表2，各游离氨基酸分离图谱见图2。通过游离氨基酸分析可知奇苏II、III、M183三个品种之间总游离氨基酸含量并无显著差异(P>0.05)，约为0.29～0.33 g/100g，但M218与其它三个品种相比有显著差异(P<0.05)，且含量较低，为0.25 g/100g。各个游离氨基酸含量最高的是M183中的谷氨酸，可达0.09 g/100g。奇苏II、M218两个品种未检出游离蛋氨酸，M218未检出游离半胱氨酸。另四个品种均含有痕量游离脯氨酸，即氨基酸分析仪测定显示脯氨酸有吸收峰，但含量低于仪器检出限，无法计算其含量。另通过分析发现，四个品种游离氨基酸中，5种鲜味氨基酸：即天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸总量占总游离氨基酸的比例FAA/TAA为44～54%，鲜味氨基酸含量最高的是M183，含量为0.18 g/100g，FAA/TAA为54.8%，其他三个品种间鲜味氨基酸含量无显著差异，含量为0.13%～0.15%。

图2　贵州紫苏叶中游离氨基酸分离图谱(奇苏II)Fig.2　Separation map of Perilla frutescens’ free amino acid (variety Qisu II)

氨基酸种类奇苏II奇苏IIIM218M183Asp天冬氨酸**0.04±0.0050.05±0.0060.03±0.0050.03±0.004Thr苏氨酸*0.05±0.0070.05±0.0080.01±0.0040.01±0.002Ser丝氨酸0.01±0.0040.01±0.0050.01±0.0030.02±0.002Glu谷氨酸**0.05±0.0070.06±0.0080.06±0.0070.09±0.01Gly甘氨酸**0.01±0.0030.01±0.0020.01±0.0030.01±0.003Ala丙氨酸**0.02±0.0040.02±0.0060.02±0.0040.03±0.005Cys半胱氨酸0.01±0.0000.01±0.00000.01±0.000Val缬氨酸*0.02±0.0020.02±0.0010.02±0.0010.02±0.003Met蛋氨酸*00.00200.002Ile异亮氨酸*0.01±0.0020.01±0.0020.01±0.0030.01±0.002Leu亮氨酸*0.02±0.0030.01±0.0020.02±0.0020.02±0.003Tyr酪氨酸0.02±0.0040.02±0.0050.02±0.0040.02±0.005Phe苯丙氨酸*0.02±0.0030.02±0.0020.02±0.0020.02±0.004Lys赖氨酸*0.01±0.0020.01±0.0020.01±0.0030.02±0.004His组氨酸0.0030.0040.0040.003Arg精氨酸**0.01±0.0030.01±0.0030.01±0.0010.02±0.005Pro脯氨酸痕量痕量痕量痕量总游离氨基酸TAA0.29±0.050a0.31±0.053a0.25±0.042b0.33±0.053a鲜味氨基酸FAA0.13±0.022b0.15±0.025b0.13±0.020b0.18±0.027a

注：带*者为必需氨基酸，带**者为鲜味氨基酸。

3　结论与讨论

3.1贵州紫苏叶中总氨基酸含量及食药用价值

贵州紫苏叶中氨基酸种类齐全，四个品种均检出17种氨基酸，包括7种人体必需氨基酸及10种非必需氨基酸，其干样氨基酸总量(TAA)在15.17～20.26 g/100g之间，四种紫苏的EAA/TAA均为39%左右，EAA/NEAA为63～66%；接近于FAO/WHO标准所规定的优质蛋白EAA/TAA(40%)，必需氨基酸与非必需氨基酸的质量比(EAA/NEAA)均大于60%，与鸡蛋，肌肉等优质动物蛋白相当[7,8]。四种紫苏鲜叶中氨基酸总量最高的是奇苏II(8.02 g/100g)，奇苏III最低(6.28 g/100g)，两个野生种紫苏叶(M218、M183)氨基酸含量介于奇苏II、III之间。各氨基酸含量最高值出现在奇苏II紫苏叶中，为谷氨酸2.57 g/100g。最低值出现在M218中半胱氨酸 0.1 g/100g。药效氨基酸含量有显著差异，按高到低排序为奇苏II>M218>M183>奇苏III，占总氨基酸的比例均为63%。

通过含水率计算得到四种紫苏鲜叶总氨基酸质量百分比为6.28～8.02%，与蔡乾蓉[4]和王恒[5]所报道的鲜紫苏叶氨基酸含量相比，均高于前者所测四川(5.76%)、新疆(6.34%)等地紫苏叶中氨基酸含量，其可能与品种、栽培条件、产地等因素有关。有研究表明，植物体中蛋白质与氨基酸的含量可因环境和栽培条件的影响而发生显著变化。此外，分析仪器的精密性或样品预处理的差异也可能影响测定结果。

与红景天根[9]、桑叶[10]、马齿苋[11]、薄荷[12]、甘草[13]等药食两用中药材中氨基酸含量相比较，紫苏叶氨基酸含量高于红景天根、马齿苋，低于桑叶、薄荷、甘草，且供试的四种紫苏叶中EAA/TAA值均高于上述5种中药材，这也从另一方面说明了贵州紫苏叶是一种优质植物蛋白源，有利于人体吸收利用。有研究将桑叶原通过简单的水提酸沉法得到的桑叶蛋白浓缩物，蛋白质含量可达到42.5%[10]，若以紫苏叶中蛋白质进行深入的分离纯化研究，将具有广阔的开发利用前景。

3.2贵州紫苏叶中游离氨基酸含量及特点

笔者认为若要通过氨基酸分析样品的风味，应以分析游离态氨基酸为主，游离氨基酸即处于游离态的氨基酸，未经人体消化蛋白质既存在的氨基酸，对风味的形成影响更加重要。经测定发现，供试贵州四种紫苏叶中游离氨基酸种类较为齐全，奇苏III与M183两个品种均检出17种游离氨基酸，奇苏II与M218共检出16种及15种。在所检出的游离氨基酸中，均以谷氨酸含量最高，含量达0.05%～0.09%；谷氨酸是非必需氨基酸，但在食物风味的形成方面起重要作用，具有形成味道鲜美和缓冲咸、酸等不良味道的特殊作用[14]；四种紫苏中鲜味氨基酸与总游离氨基酸比(FAA/TAA)为44%～54%，鲜味氨基酸占游离氨基酸总含量的比例较高，与其他风味成分共同作用后形成了独特紫苏的香味。紫苏叶在我国食用历史悠久，常直接食用或与其他食材共同烹调，这可能与紫苏叶中游离鲜味氨基酸含量比例较高有关。

综上所述，对贵州四种材料的氨基酸总量及游离氨基酸测定分析发现，贵州紫苏叶是一种优质的植物氨基酸资源，通过EAA/TAA，EAA/NEAA值与国际标准比较，说明其营养价值较高，必需氨基酸组成较为均衡合理，药效氨基酸比例达60%以上，具有较高的营养价值和保健作用，是有利于人体氨基酸营养平衡的植物氨基酸资源，具有广阔的开发利用前景。

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Amino Acid and Free Amino Acid Composition Analysis in Guizhou Perilla FRUTESCENS Leaf

JIN Shi-cheng1,LUI Zhong-wei1,SHEN Qi3,LI Yue1,NIU Xi1,ZHU Qiu-jing2*

(1.Insitute of Agro-Bioengineering,Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025,China；2.School of liquor and food engineering，Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025,China；3.Guizhou Rape Institute,Guiyang,Guizhou 550008,China)

Amino acids of fourlocalvarieties,Qisu II,Qisu III,M183 and M218,of Perilla frutescens widely grown in Guizhou were determined by using the L-8800 amino acid analyzer.The results showed that the total amino acid content in the four varieties of Perilla frutescens leaf were significantly different the highest is QisuII,fresh leaf amino acid content is 8.02 g/100g;There were 17 kinds offree amino acid detectedin QisuIII and M183,while in Qisu IIand M218,there were 16 and 15 kinds of free amino aciddetected respectively.The free amino acid content of the four varieties’ leaf was varied between 0.25 g/100g and 0.31 g/100g.Results also showed that ratios of essential amino acid to total amino acid and non-essential amino acid,EAA/TAA,EAA/NEAA,in the four varieties’ leaf close to the

tandardsratios put forword by WHO/FHO,efficacy amino acid ratio as high as more than 60%.

Perilla frutescens;amino acid;free amino acid

2016-07-10；

2016-08-10

贵州特色植物资源研究与开发(浙江大学馥莉食品研究院基金)。

朱秋劲(1969-)，男，博士，教授，主要研究方向：食品营养与安全及畜产品加工；E-mail:ls.qjzhu@gzu.edu.cn。

TS255.2

A

1008-0457(2016)04-0013-05国际

10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.04.003