不同产地叠鞘石斛氨基酸组成及营养价值评价
2021-06-15李兆云李辉杨兰芬杨琦德宏师范高等专科学校德宏生物医药工程研究中心云南芒市678400
李兆云,李辉,杨兰芬,杨琦(德宏师范高等专科学校德宏生物医药工程研究中心,云南 芒市 678400)
0 引言
石斛属(Dendrobium Sw.)全世界目前约1000种,广泛分布于亚洲热带和亚热带地区至大洋洲。我国有74种和2种变种,大多分布在秦岭以南,云南南部尤多。叠鞘石斛(Dendrobium denneanum)是线叶石斛的一个变种,是药食两用的名贵药材之一。主产于台湾、四川中南部 (峨眉山、峨边)、云南东南部至西北部[1]。在《神农本草经》中被列为上品,具有滋阴清热、生津益胃、润肺止咳、润喉明目的功效。本研究采用全自动氨基酸分析仪分析法对其氨基酸进行定量分析,并通过与FAO/WHO氨基酸模式谱和FAO/WHO理想蛋白质标准比较,对测定结果进行评价分析,为进一步开发利用叠鞘石斛资源提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
收集云南省普洱、红河、版纳,广西南宁,四川夹江县等地的叠鞘石斛,经德宏师范高等专科学校施洪教授鉴定确认为叠鞘石斛后作为材料。
1.2 仪器和试剂
A300型全自动氨基酸分析仪 (德国曼默博尔公司);DHG-9140电热鼓风干燥箱 (上海一恒科学仪器有限公司);CP214分析天平 (奥豪斯国际贸易上海有限公司);EPED-E2-20TH型超纯水机 (南京易普易达科技发展有限公司);18种氨基酸标样2 nmol/mL(德国曼默博尔公司)。
1.3 试实验方法
1.3.1 样品处理
将石斛样品鲜条用超纯水洗净,切片晾干,55 ℃烘干至恒重,粉碎,过80目筛备用。
1.3.2 氨基酸测定
1.3.2.1 供试溶液制备
如表1所示,精密称取叠鞘石斛样品0.2 g,分别置于10 ml安瓿中,加6.00 mol/L盐酸10 mL,充氮气,密封安瓿瓶,置烘箱中于110 ℃水解22 h,冷却后过滤定容至50 mL。取1 mL,于10 ml烧杯中水浴挥干盐酸,用1 mL样品稀释液(pH 2.2)溶解,以0.22 um微孔滤膜过滤后备用。采用GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的测定》方法测定[2]。
2 结果与分析
2.1 氨基酸的组成分析
本研究未检测出胱氨酸和蛋氨酸,共检出15种氨基酸,如表1所示10种样品的氨基酸总量介于1.14%~4.22%,平均值为2.5%,其中广西南宁的样品总氨基酸含量最高,云南勐海县的样品总氨基酸含量最低。谷氨酸含量最高,酪氨酸含量最低。必需氨基酸含量介于0.45%~1.45%,平均0.91%,其中广西南宁市的样品必需氨基酸含量最高,云南省版纳勐海县的样品必需氨基酸含量最低,在供试样品必需氨基酸中亮氨酸含量最高,必需氨基酸与总氨基酸(EAA/TAA)值(34.34%~39.32%)平均比值为37.32%,必需氨基酸与非必需氨基酸的(EAA/NEAA)值(52.29%~64.81%)平均比值为59.61%,(FAO/WHO)推荐的模式值EAA/TAA=40%,EAA/NEAA=60%[3]接近,表明其具有较高的食用价值。
通过氨基酸评分(AAS),AAS值越接近100,说明蛋白质的营养价值就越高,AAS值低于100为限制性氨基酸,其中最小的为第一限制氨基酸,所有石斛的第一限制氨基酸均为胱氨酸+蛋氨酸。其余产地石斛中除产自云南勐海县的以外,其它产地的赖氨酸AAS值均低于100。
表1 叠鞘石斛氨基酸含量
2.2 必需氨基酸组成分析与氨基酸评分
为进一步描述不同产地叠鞘石斛营养价值,采用WHO/FAO推荐的蛋白质营养评价的必需氨基酸模式氨基酸比值系数法,计算样品中必需氨基酸的RAA、RC、SRC来评价其营养价值。利用RC和SRC,可以直观评价其营养价值。氨基酸比值系数分(SRC)越接近100,说明蛋白质中必需氨基酸的组成比例与必需氨基酸模式越接近,营养价值就越高。不同产地叠鞘石斛SRC值为69.6%~96.7%,明显高于冬虫夏草[4]、马铃薯[5],说明叠鞘石斛必需氨基酸组成均衡,营养价值较高,具有广阔的开发利用前景。
3 结语
叠鞘石斛含有丰富的人体必需氨基酸和其它基本氨基酸。谷氨酸和天门冬氨酸为其主要氨基酸,在必需氨基酸中,谷氨酸所占比例最高。聚类分析中,根据叠鞘石斛中氨基酸含量可以分为四类,地理位置相近的聚为一类,聚类分析结果说明叠鞘石斛氨基酸含量存在一定的地域性差异,可能和生长环境的气候、温度、湿度有关,具体原因还需进一步研究确认。谷氨酸是重要的鲜味剂,也是人体和动物的重要营养物质,具有特殊的生理作用,主要用于治疗肝昏迷、改善儿童智力发育、改善和维持大脑机能,亦可以用于治疗脑震荡、癫痫、弱智儿童和神经损伤等疾病[3]。天门冬氨酸能增强肝脏功能,消除疲劳,在肝病、高血压、恢复疲劳等方面发挥着重要作用。叠鞘石斛的EAA/TAA值为34.34%~39.32%,EAA/NEAA值为52.29%~64.81%,与WHO/FAO推荐模式值接近,说明其具有较高的营养价值。药用氨基酸占TAA的59.71%~67.33%,平均值为62.91%,高于枇杷[6]。广西南宁叠鞘石斛药用氨基酸含量最高,占总氨基酸的67.33%。云南勐海药用氨基酸含量最低,占总氨基酸的59.71%,说明不同产地叠鞘石斛所含药用氨基酸的含量有一定差异。氨基酸不仅具有各种生理功能,大多数氨基酸还呈现出特殊味道,比如鲜味和甜味,在叠鞘石斛的呈味和品质方面具有重要作用。各地叠鞘石斛甜味氨基酸含量平均值为0. 66 mg/g,甜味氨基酸含量介于0.33~1.01 mg/g之间,占总氨基酸含量的24.00%~28.81%,其中云南勐海甜味氨基酸含量最低,为0.33 mg/g广西南宁甜味氨基酸含量最高,达1.01 mg/g。不同叠鞘石斛中鲜味氨基酸总含量差异较大,以广西南宁最高,云南勐海最低,各地叠鞘石斛鲜味氨基酸含量介于0.50~2.20 mg/g之间,占总氨基酸的比例介于43.40%~52.25%之间。