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蛋黄果种子营养成分分析与评价

2019-06-11马金爽盛明安王林祥

热带作物学报 2019年2期
关键词:营养成分挥发油氨基酸

马金爽 盛明安 王林祥

摘  要  为了进一步开发和利用蛋黄果种子的潜在价值,对其主要营养成分、挥发油成分进行分析和检测,并研究了挥发油对5种细菌的抑制作用。结果表明:种子中淀粉、多糖、粗脂肪、多酚、灰分等成分含量较多,分别为13.89、8.04、6.27、2.58、2.22 g/100 g;Vc、黄酮、粗蛋白、氨基酸的含量分别为0.002、1.90、1.12、2.295 g/100 g。从种子挥发油中鉴定出22种化合物,主要成分为油酸、棕榈酸、邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯、芥酸酰胺,其相对百分含量分别为10.466%、8.158%、6.643%、4.216%。研究还证实蛋黄果种子挥发油对四联球菌、蜡状芽孢杆菌、白色葡萄球菌、大肠杆菌有抑制作用,其中对四联球菌和蜡状芽孢杆菌的抑制作用较强。鉴于蛋黄果种子的营养和药用价值丰富,建议大力开发和利用。

关键词  蛋黄果种子;营养成分;氨基酸;挥发油;抑菌

中图分类号  S667.9     文献标识码  A

蛋黄果(Pouteria campechiana),又名狮头果、桃榄、仙桃等,山榄科蛋黄果属,多年生的热带果树。蛋黄果肉质地松软,呈黄色粉状,水分少,味道甘甜,形似蛋黄,故名蛋黄果[1]。原产于中美洲,广泛分布于南美洲和亚洲的热带、亚热带地区[2],现今在我国广东、海南、云南等热带区均有种植,因其味道鲜甜,口感特别,营养丰富而深受当地人喜爱。研究表明,蛋黄果不仅含有丰富的胡萝卜素[3],还有人体必需的微量元素锌、铁、锰以及各种氨基酸[4],具有美容保健、甘凉润肺、散结通肠、提神醒脑、活血强身等功效[5],其水提物对乙酰氨基酚诱导的肝毒性有显著的保肝作用[6]。根据Morton[7]报道,蛋黄果叶子具有抗炎作用,種子可以用来治疗溃疡,其树皮在墨西哥被用作解热剂,在古巴被用来治疗皮肤疹。挥发油是植物体内次生代谢物之一,现代药理学研究表明,挥发油具有清热解毒、化瘀活血、抗炎、降血压、抗病毒等独特功能[8],近年来,研究发现天然植物挥发油具有较强的抗菌作用[9]。

目前,国外已有关于蛋黄果种子萌发率以及内生真菌和生物活性等方面的研究[10-11],而关于种子营养成分的还未见报道。本研究采用国标法和常规化学方法对蛋黄果种子的水分、灰分、淀粉、粗蛋白、粗脂肪、还原糖、黄酮、Vc、多酚、多糖、氨基酸、挥发油等营养成分进行测定,并探究了挥发油对五种细菌的抑制作用,以为蛋黄果种子的深入研究提供理论参考。

1  材料与方法

1.1  材料

蛋黄果购于海口市南北水果市场(产于越南),大小形状各异但成熟度相似。葡萄糖、盐酸、磷酸、乙醚、正已烷、无水硫酸钠均为国产分析纯;考马斯亮蓝、牛血清蛋白、福林酚试剂,购于美国Sigma公司;四联球菌(Micrococcus tetragenus)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、白色葡萄球菌(Staphylococcus albus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli),均由海南师范大学微生物实验室提供。

DHG-9070A恒温鼓风干燥箱,上海申贤恒温设备厂;722可见分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司;H50循环水冷却恒温器,北京莱伯泰科技仪器有限公司;RE-52AA旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器;RJM-28-10马弗炉,沈阳节能电路厂;MLS-3751L-PC高温灭菌器,日本三洋产品;IS-RDD3恒温振荡器,美国精骐产品;GC7890/MS5975气相色谱与质谱连用,美国安捷伦公司;RIGOL L-3000高效液相色谱仪,北京普源精电科技有限公司。

1.2  方法

1.2.1  样品制备  蛋黄果去掉果皮和果肉,将种子于50 ℃烘干(30 h),粉碎,过60目筛,置于干燥器中备用。

1.2.2  测定项目与方法  水分、灰分、淀粉、粗脂肪、粗蛋白、还原糖、维生素C(Vc)、黄酮含量的测定分别参照GB/T 5009.3-2010、GB/ T 5009.4-2010、GB/T 5009.9-2008、GB/T 14772- 2008、GB/T 5009.5-2010、GB/T 5009.7-2016、GB/T  5009.86-2016、GB/T 20574-2006;多酚含量的测定采用Folin-Ciocalteus法[12];多糖含量的测定采用苯酚-浓硫酸法[13];氨基酸组成的测定采用高效液相色谱法[14];挥发油化学成分的测定采用GC-MS分析法[15];挥发油体外抑菌活性的测定采用滤纸片法[16]。

1.3  数据处理

每个样品设平行3个,测定结果以平均值±标准误差表示,采用Microsoft Excel 2007软件对数据进行处理及作图分析。

2  结果与分析

2.1  主要营养成分分析

蛋黄果种子主要营养成分含量见表1,由表1可知,蛋黄果种子的营养成分以淀粉为主,含量高达13.89 g/100 g,富含多糖、粗脂肪、多酚、灰分、黄酮、粗蛋白,含量依次为8.04、6.27、2.58、2.22、1.90、1.12 g/100 g,还原糖和Vc的含量较少,分别为0.46、0.002 g/100 g。其中多糖、多酚、黄酮作为功能性成分,对DPPH自由基清除能力较强,有显著的抗氧化性。此外,淀粉、粗脂肪、蛋白质为提供能量的生物有机质。蛋黄果种子主要营养成分的试验结果表明,蛋黄果种子营养丰富,在药用领域具有开发前景。

2.2  氨基酸组成分析

氨基酸是人體中不可缺少的营养成分,必需氨基酸更是对人体的生理功能起着至关重要的作用。如表2所示,蛋黄果种子氨基酸种类丰富,包含8种人体必需氨基酸和10种非必需氨基酸,其中具有药用价值的氨基酸有9种。氨基酸总量为22.95 mg/g,必需氨基酸和药用氨基酸分别占24.22%和68.27%。从氨基酸的总体组成来看,谷氨酸的含量最高,达到5.06 mg/g,其次为天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸,含量分别为3.20、2.27、1.82 mg/g,色氨酸的含量最低,仅为0.02 mg/g。蛋黄果种子必需氨基酸/氨基酸总量(EAA/TAA)为24%,必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NEAA)为32%,这与FAO/WHO推荐的理想蛋白模式EAA/TAA为40%左右、EAA/NEAA为60%以上有一定的差距,但与含有15种氨基酸的三叶木通种子相比,蛋黄果种子氨基酸的种类较为丰富[17]。

2.3  挥发油成分分析

通过GC-MS对蛋黄果种子挥发油化学成分进行分析,其总离子流图见图1。各组分质谱经计算机检索和人工操作解析及标准谱图引索对照分析,并采用面积归一化法测得各组分的相对百分含量[15],分析鉴定结果见表3。种子挥发油中共鉴定出22种的化合物(匹配度≥850),占挥发油总量的54.33%,主要成分为链状的饱和或不饱和脂肪酸,其他成分为各种链长的烃类、酯类、胺类和醇类化合物,分别占挥发油总量的20.78%、18.87%、8.76%、4.26%、1.66%,其中相对百分含量较高的组分为油酸(10.466%),棕榈酸(8.158%)、邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(6.643%)、芥酸酰胺(4.261%)等。油酸是一种不饱和脂肪酸,可以降低人体中的胆固醇、高血压、高血脂,预防多种疾病[18];棕榈酸在化工产业中广泛应用于制造蜡烛、润滑脂、软化剂等[19]。芥酸酰胺是一种优良的精细化工产品,热稳定性高且无毒,常用在塑料和食品包装上[20],蛋黄果种子挥发油组成简单且利用价值高,有利于进一步深加工。

2.4  挥发油的抑菌活性

如图2所示,蛋黄果种子挥发油对M. tetragenus、S. albus、E. coli、B. cereus均有一定的抑菌效果,其中对M. tetragenus和B. cereus的抑菌活性最好,对S. albus的抑菌最弱。但在本研究中,蛋黄果种子挥发油对B. subtilis没有显示出抑菌活性。

3  讨论

蛋黄果种子营养具有高淀粉、高脂肪等特性,其淀粉的含量虽不及葛根和红薯,却高于马铃薯,且粗脂肪的含量要高于小米和荞麦,是一种高热量食物[21-23]。同时,蛋黄果种子富含多糖等对人身体有益的功能性成分,其含量远高于紫苏种子和棕榈种子[24]。研究报道,多糖具有抗病毒、抗衰老,美容养颜等作用。由此可知,蛋黄果种子在功能性保健食品领域具有较好的研究价值。

氨基酸是评价食品及原材料品质的一项重要指标,更是维持机体活动的物质基础。试验结果得出,蛋黄果种子氨基酸组成丰富且配比合理,含有多种人体必需氨基酸,以谷氨酸、天冬氨酸的含量最多,分别占氨基酸总量的22.05%和13.94%。谷氨酸和天冬氨酸不仅具有特殊鲜味,且都是药用氨基酸,对人体的代谢及肝脏功能的修复均有促进和改善作用[25]。因此,蛋黄果种子具有较高的药理和食疗作用,有开发潜质。

现代医学研究表明,不饱和脂肪酸具有抗肿瘤、增强免疫、预防心脏病等多种功能,其药用价值受到越来越多人的关注[26]。蛋黄果种子挥发油中不饱和脂肪酸的含量极为丰富,占提取物总量的22.50%,故可考虑将种子挥发油作为营养保健油进行利用。此外,种子挥发油对四联球菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌、白色葡萄球菌有明显的抑制作用,这可能与种子挥发油的某些成分有关。提示蛋黄果种子挥发油可以作为食品的防腐剂或者临床抗菌药物,对其他细菌或真菌的抑菌活性还有待进一步研究[16]。

总体而言,蛋黄果种子营养丰富,具有很好的药用和经济价值,在考虑食用安全性的前提下,可以作为一种添加剂应用于食品、药品和保健品的研发,以提高蛋黄果种子资源的利用和开发。

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