海南芡实化学组分分析

邓福明 王媛媛 张玉锋 唐敏敏 宋菲

摘  要  通过测定海南芡实基本化学组成、氨基酸组成、脂肪酸组成和矿物元素组成等指标。结果发现，相对于其它产地芡实，海南芡实营养丰富，蛋白、脂肪和碳水化合物含量均较高;氨基酸的含量丰富，包含17种氨基酸和7种人体必需氨基酸;同时含有6种脂肪酸，其中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸分别占比54.19%、45.81%，油酸占比33.76%，矿物元素含量丰富且均衡，已测矿物元素49种。说明海南芡实具有较高的食用价值和广阔的种植前景。

关键词  芡实 ;化学组分 ;氨基酸 ;脂肪酸

中图分类号  S64+.9    文献标识码  A    Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.11.007

Analysis of the Chemical Composition of Seeds of Gordon euryale in Hainan

DENG Fuming  WANG Yuanyuan  ZHANG Yufeng  TANG Minmin  SONG Fei

（1 Product Processing Research Office， Coconut Research Institute， CATAS，

Wenchang， Hainan 571339;

2 Hainan Coconut Deep Processing and Engineering Technology Research Center，

Wenchang， Hainan 571339;

3 Coconut Department， National Key Tropical Crop Engineering Technology Research

Center， Wenchang， Hainan 571339）

Abstract  The basic chemical composition， amino acids， fatty acid and mineral composition of Gordon euryale seeds collected in Hainan were determined and compared with those collected from different areas out of Hainan. The results showed that G. euryale seeds collected in Hainan were rich in the nutrition as compared with those from other areas in that the protein， fat， and carbohydrates content were relatively higher while the total amino acid was relatively lower. G. euryale seeds in Hainan were also rich in amino acids， and contained 17 amino acids and 7 essential amino acids. There were 6 fatty acids in the Gordon euryale seeds in Hainan. The saturated fatty acids and unsaturated fatty acids accounted for 54.19% and 45.81% respectively， including 33.76% oleic acid. The mineral elements were abundant and balanced， and 49 mineral elements were detected in the G. euryale seeds in Hainan. G. euryale seeds in Hainan had high application value and good prospect of cultivation.

Keywords  Gordon euryale seed; chemical composition ; amino acid ; fatty acid

芡实又名鸡头米，为睡莲科芡属一年生大型水生植物芡（Euryale ferox Salisb）[1]的干燥或成熟种仁，可入药，《神农本草经》将其列为上品。性味甘、涩、平，入脾、肾经，有补脾止泻、固肾涩精、祛湿止带等功效，临床上可用于治疗遗精、带下、淋浊、小便不禁、拉肚子等症状[2]。在中国，芡实的栽培已有几千年历史，南芡和北芡是芡屬的变种。南芡又称苏芡[3]，适应性和抗逆性较差，主要分布于江苏、安徽、浙江、湖南等省;北芡又称刺芡，多为野生，少数栽培，适应性较强[4]，种仁品质略低于南芡，主要分别在山东省。在国外，芡实主要分布在东南亚、印度、俄罗斯、日本和朝鲜半岛等地。由于芡实营养价值较高，有多种食疗功效，随着人们对营养与健康的不断重视，芡实的研究、开发和应用前景越来越广阔。已陆续有研究报道了不同产地芡实中蛋白质、淀粉、可溶性总糖、氨基酸和矿物元素组成和含量[5]。

海南岛得天独厚的地理和气候条件，有利于引种苏芡。但产地对芡实营养价值的影响尚未确定。本研究通过对海南种植的芡实基本化学成分进行研究，并与其它产地芡实进行比较分析，为海南岛种植芡实的可行性、优劣性提供一定的理论支撑。

1  材料与方法

1.1  材料

干芡实（来自海南某种植基地），磺基水杨酸、硝酸、硫酸（均为分析纯）。

1.2  方法

1.2.1  基本成分测定

蛋白质、脂肪、灰分、水分、可水解总糖、粗纤维含量测定分别参照GB 5009.5-2010、GB/T 5009.6-2003、GB 5009.4-2010、GB 5009.3-2010、硫酸-蒽铜法、GB/T 5009.10-2003方法。

1.2.2  氨基酸组成测定

称取0.080 23 g芡实粉末，置于长颈安瓿瓶中，加入15.00 mL 6.00 mol/L盐酸溶液，抽真空充氮气后封口，置110℃烘箱内加热水解 24 h，取出冷却，打开安瓿瓶，过滤，取滤液 2.00 mL，于水温50℃的氮吹仪上吹干，残渣用水溶解，再吹干，反复 3 次，最后残渣用蒸馏水定容至 25.00 mL，过 0.22 μm微孔滤膜，取滤液，即得芡实样品，备用。

参考GB/T 18246-2000，并做一定改进。采用全自动氨基酸自动分析仪（L-8900，日本日立公司）测定氨基酸组成。

1.2.3  脂肪酸组成测定

称取1.70 g芡实样品，参考GB 5413.27-2010，并做一定改进。采用气相色谱（7890B，安捷伦公司）测定脂肪酸组成。色谱条件：（1）色谱柱固定液100%二氰丙基聚硅氧烷，100 m×0.25 mm、0.20 μm，或性能相当的色谱柱;（2）载气氮气，载气流速1.00×10-3 L/min;（3）进样口温度260℃。分流比：30∶1;（4）检测器温度280℃;（5）柱温箱初始温度140℃，保持5.00 min，以4℃/min升温至240℃，保持15.00 min;（6）进样量1.00 μL。

1.2.4  矿物元素含量测定

通过电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS，7 700X，安捷伦公司）测定芡实的矿物元素组成。称取0.25 g样品于消解罐中（CEM MARS 密闭微波消解仪，MARS 5），加入6.00 mL硝酸预消解1 h，加入2.00 mL双氧水微波消解，定容至100.00 g，上机检测。

检测参数为：射频功率，1280.00 W;雾化室温度，2℃;采樣深度，8.00 mm;冷却器流速，1.47 L/min，载气流速，1.00 L/min，辅助器流速，1.00 L/min。

1.2.5  数据处理

本研究所有实验均重复3次，数据采用（均值±SD）表示。

2  结果与分析

2.1  基本化学组成分析

由表1可知，海南芡实的基本化学成分中主要为碳水化合物（76.35%）、蛋白质（9.37%）、脂肪（1.14%）和粗纤维（0.83%）。相对而言，与南北芡实的化学成分差异较大，蛋白质（4.30%～9.74%）、脂肪含量（0.40%～0.70%）和总糖含量（72.10%～77.80%）[6-7]。

2.2  氨基酸组成

由表2可知，海南芡实氨基酸种类比较丰富，有17种氨基酸。包括甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和苏氨酸等 7 种必需氨基酸，氨基酸总量为82.77 mg/g，必须氨基酸和非必需氨基酸的占比分别为36.19%和63.81%。与其它产地芡实相比，海南芡实的氨基酸总量、必须氨基酸含量均处于较低水平[3，8]。

2.3  脂肪酸组成

由图1和表3可知，海南芡实中脂肪酸组成相对简单，分别为月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、二十碳三烯酸和二十碳五烯酸（EPA）6种。饱和脂肪酸含量较高，饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸占比分别为54.19%、45.81%，不饱和脂肪酸油酸占到全部脂肪酸含量的33.76%，这与沈蓓等[9]的研究结论一致。此外，在海南芡实中还发现一定量的二十碳五烯酸（EPA），占到全部脂肪酸含量的9.39%。

2.4  矿物元素组成

由表4可知，与大米、不同产地的芡实相比[10-11]，海南芡实中矿物元素种类丰富且均衡，已测得的矿物元素有49种，其中，P、K和Cu元素的含量较高。

3  讨论与结论

与其它产地的芡实相比，海南芡实的蛋白质含量偏高（9.37%），接近潮州和苏州芡实，高于一般谷类作物蛋白质含量[12];与文献[12]相比，海南芡实碳水化合物的含量处于中等偏高水平，粗纤维含量偏低（0.83%）。粗纤维是较好的膳食纤维来源[13]，影响食物口感。脂肪含量（1.14%），与前人报道的1.00%左右含量基本一致[9]。

海南芡实氨基酸组成比陈蓉等[3]报道的多1种脯氨酸，比张名位等[14]报道的少1种色氨酸，但总氨基酸含量低，必须氨基酸的比例高。

相较于李红缨等[15]芡实壳中脂肪酸组成，海南芡实脂肪酸种类和含量上均有所不同，海南芡实含有一定量的EPA。因此，食用芡实有利于补充EPA。研究表明，EPA具有预防和治疗冠状动脉心脏病、高血压以及炎症（例如风湿性关节炎）的作用[16-17]。

海南芡实中常量元素除Mg、V、Cr外，其它元素含量均显著低于其它产地芡实[10]。而微量元素种类与五常大米[11]、查哈阳大米[11]大致相同。但B、Na、P、Ca、Cu、Zn、As、Rb、Cr等元素含量显著高于五常大米、查哈阳大米。磷、钙元素是构成骨骼和牙齿、组成生命的重要物质，也是促进人体生长及身体组织器官修复、参与代谢过程、协助脂肪和淀粉代谢、供给能量和参与酸碱平衡调节的重要物质。因此，芡实对甲状腺功能亢进的人具有较好的食疗效果。

总之，相对于其它产地芡实，海南芡实含有丰富的蛋白、脂肪、碳水化合物、氨基酸和矿物元素，包含7种人体必需氨基酸和6种脂肪酸，且矿物元素含量丰富且比例均衡。因此，在海南种植芡实是可行的，具有广阔的种植前景。

参考文献

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