摘要:【目的】分析辣木茶的氨基酸成分,并评价其营养价值,为辣木茶的开发提供营养数据支持。【方法】采用Biochrom30+全自动氨基酸分析仪对辣木茶、勐秀山牌绿茶、大树茶和大板樟茶的水解氨基酸进行测定分析,并应用氨基酸评分法对比分析4种茶的营养价值。【结果】辣木茶含有17种氨基酸,总量为434.90 mg/g,高于其他3种传统茶,其中含有7种必需氨基酸(EAA),总量为162.80 mg/g,2种鲜味氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸),总量为115.60 mg/g ;必需氨基酸总量与氨基酸总量比值(EAA/TAA)为37.43%,必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量比值(EAA/NEAA)为59.83%。4种茶的氨基酸比值系数分(SRC)排序为辣木茶(88.05)>大树茶(81.07)>勐秀山牌绿茶(75.63)>大板樟茶(67.14),4种茶的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,辣木茶的第二限制性氨基酸为赖氨酸。【结论】辣木茶的氨基酸种类丰富、含量高,营养价值高于传统茶,且营养均衡,可作为一种新型茶品进行开发。
关键词: 辣木茶;氨基酸;营养价值
中图分类号: S792.99 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2017)07-1280-06
0 引言
【研究意义】辣木(Moringa oleifera Lam.)又称鼓槌树,因具有辛辣味而得名,原产于印度和非洲地区,为辣木科辣木属植物,本科仅1个属,共14个种,为常绿或半落叶小乔木植物(刘子记等,2014;黄丽娜等,2016)。辣木是一种具有丰富营养和独特经济价值的热带植物,其嫩叶、花和嫩果3部分含蛋白质19.34%~
22.42%、脂肪1.28%~4.96%、膳食纤维30.97%~46.78%(干重)、氨基酸74.5~172.7 mg/g(干重),其中必需氨基酸占30%~44%,富含谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸等,脂肪酸中含量最高的是油酸,其次是棕榈酸和亚麻酸,且含有维生素和多种矿物质(刘昌芬,2012;熊瑶,2012)。辣木还具有较高的药用价值,含有类胡萝卜素、酚类、黄酮类、植物甾醇、苷类、多糖、生物碱、有机酸类、细胞分裂素等多种生物活性成分(刘昌芬,2012)。辣木茶是以辣木鲜叶和茎为原料,采用绿茶工艺加工制成的高档养生保健茶,外形翠绿,茶性温和,易冲耐泡,滋味醇厚滑口,有典型的青草香味,汤色黄绿明亮,叶底柔软完整(韦雪英等,2016)。茶叶品质与氨基酸的组成、含量及其降解和转化产物有关,尤其是某些氨基酸与茶汤香气、滋味密切相关(陈敏星等,2014;袁林颖等,2015;刘美等,2016)。因此,分析辣木茶氨基酸成分,评价其营养价值,对辣木茶产业发展具有重要意义。【前人研究进展】目前,国内外已有学者对辣木营养成分、药理活性及其安全性进行了研究。贺敏和贺银凤(2009)利用复方地酚诺酯建立小鼠便秘模型证实了辣木具有通便功能;Igwilo等(2011a,2011b,2014)分析测定了辣木花、茎、根的营养成分和抗营养因子,结果表明,辣木含有丰富的丹宁酸、草酸盐、皂甙、生氰糖苷、植酸盐等抗营养因子,且在非洲、亚洲、美国被广泛用于传统医药方面;陈荣荣等(2014)采用水蒸汽蒸馏结合气相色谱—质谱仪分析辣木不同部位挥发性香气成分,结果从辣木叶中鉴定出43种化合物,辣木茎中鉴定出16种化合物,辣木根中鉴定出13种;杨东顺等(2015)分析辣木不同部位主要营养成分和氨基酸含量,结果表明,不同部位的营养价值高低排序为辣木籽>辣木叶>辣木籽壳>辣木茎。辣木食品的开发有利于辣木更好地被利用,现已研发出辣木酸奶(贺银凤等,2010)、辣木蛋糕(匡钰等,2015)、辣木果冻(苏琳琳等,2015)、辣木乳饮料(杨洋和高航,2015)、辣木茶(韦雪英等,2016)等新型食品。【本研究切入点】目前关于辣木茶方面的研究较少,尤其是辣木茶氨基酸营养分析方面的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】采用Biochrom30+型全自动氨基酸分析仪对辣木茶、绿茶、大树茶和大板樟茶的水解氨基酸进行测定分析,应用氨基酸评分法比对分析4种茶的营养价值,为辣木茶的产业发展提供营养数据支持。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
辣木茶和勐秀山牌绿茶由瑞丽绿博农业科技开发有限责任公司提供,大树茶和大板樟茶购自瑞丽当地市场,样品粉碎后过40目筛备用。17种L-型氨基酸混合标样和蛋白水解物缓冲液购自大昌华嘉商业(中国)有限公司。其他试剂均为国产分析纯。
缓冲液1:量取柠檬酸钠19.6 g、浓盐酸12.5 mL、硫二甘醇8.0 mL、80%苯酚1.2 mL和异丙醇20.0 mL加入500.0 mL蒸馏水中,定容至1000.0 mL,调pH为3.20。
缓冲液2:量取柠檬酸钠19.6 g、浓盐酸8.5 mL和80%苯酚1.2 mL加入500.0 mL蒸馏水中,定容至1000.0 mL,调pH为4.25。
缓冲液5:量取柠檬酸钠19.6 g、浓盐酸0.5 mL、氯化钠53.3 g和80%苯酚1.2 mL加入500.0 mL蒸馏水中,定容至1000.0 mL,调pH为6.45。
缓冲液6:称取氢氧化钠16.0 g,定容至1000.0 mL。
pH 2.20稀释液:量取柠檬酸钠19.6 g、浓盐酸16.5 mL、硫二甘醇20.0 mL和80%苯酚1.2 mL加入500.0 mL蒸馏水中,定容至1000.0 mL,调pH为2.20。
主要仪器设备:RETSCH MM400组织磨样器(济南泰和盈科商贸有限公司)、ME204电子分析天平(上海恒勤仪器设备有限公司)、G2X-9240MBE电热鼓风干燥箱(上海博迅實业有限公司)、HHS电热恒温水浴锅(上海博迅实业有限公司)、TGL20MW台式冷冻离心机(湖南赫西仪器装备有限公司)、Biochrom30+全自动氨基酸分析仪[大昌华嘉商业(中国)有限公司]。
1. 2 氨基酸测定方法
称取辣木茶、勐秀山牌绿茶、大树茶和大板樟茶4种样品各0.1 g置于10.0 mL安剖瓶中,加入10.0 mL 6 mol/L盐酸,用酒精喷灯封口后放入(110±1)℃恒温干燥箱内水解22~24 h,冷却后取1.0 mL上清液置于石英干锅中60 ℃水浴干燥,待液体快蒸干再加入1.0 mL去离子水,重复操作2次,蒸干;加入3.0 mL pH 2.20稀释液,混匀后过0.45 μm滤膜,滤液为待测液,7 d内使用可于4 ℃保存,7 d以上使用时,于-20 ℃保存。
氨基酸分析仪准备:按仪器说明将缓冲液装进相应瓶子,其中1、2、5、6号瓶子装对应的缓冲液1、缓冲液2、缓冲液5和缓冲液6,3、4号瓶子装蒸馏水,黄色标识的瓶子装50%异丙醇,PISTON WASH H2O标识的瓶子装去离子水,1.5 L瓶子装稀释的茚三酮。置于主机上部,连通好氮气。自动进样器里白色塑料瓶中装入20%异丙醇,连接好仪器。
氨基酸标准曲线测定:取200 μL氨基酸标准品,加入800 μL pH 2.20稀释液,充分混匀,取10、20、30、40和50 μL 5个梯度上机测定17种氨基酸。
1. 3 氨基酸营养价值评价
1. 3. 1 氨基酸评分法 采用联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)1973年建议的每克氮氨基酸评分标准模式(g/kg,干基)(蔡东联,2005),即氨基酸评分(AAS)。计算公式:
式中,EAA含量为必需氨基酸含量。
1. 3. 2 氨基酸比值系数 氨基酸比值系数(RC)反映食物中氨基酸组成含量与氨基酸模式的偏离程度(朱圣陶和吴坤,1988)。计算公式:
式中,AAS表示氨基酸比值的均数。若RC>1,表示该种必需氨基酸相对过剩;若RC<1,表示该种必需氨基酸相对缺乏;RC最小者为该食物中的限制性氨基酸。
1. 3. 3 氨基酸比值系数分 氨基酸比值系数分(SRC)表示食物蛋白质的相对营养价值,SRC越接近100,表明必需氨基酸在氨基酸生理平衡方面的贡献越大,营养价值越高。计算公式:
式中,i为第i种氨基酸,1≤i≤7;RC为氨基酸比值系数均值;n为必需氨基酸数量。
2 结果与分析
2. 1 氨基酸组分标准物色谱图
标准品5个浓度梯度的氨基酸色谱图如图1所示。根据出峰时间依次为:天冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、脯氨酸(Pro)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、胱氨酸(Cys)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、组氨酸(His)、赖氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)。从5个浓度的重叠图谱可看出,仪器的重复性好,5个浓度标准品在同一时间出峰,未出现提前或延迟,通过不同浓度梯度得到17种氨基酸的标准曲线,且标准曲线相关系数均在0.9998以上(表1)。
2. 2 辣木茶与传统茶氨基酸含量比较结果
由表1可知,辣木茶的氨基酸总量和必需氨基酸总量分别为434.90和162.80 mg/g,勐秀山牌绿茶的氨基酸总量和必需氨基酸总量分别为269.60和102.50 mg/g,大树茶分别为321.60和118.80 mg/g,大板樟茶分别为282.40和107.80 mg/g。辣木茶的氨基酸含量高于其他品种茶的氨基酸含量,尤其是对改善茶汤滋味具有重要作用的谷氨酸和天冬氨酸含量分别为72.60和43.00 mg/g,远高于其他3种茶叶。
依据FAO/WHO提出的蛋白质理想模式(EAA/ TAA约为40.00%和EAA/NEAA高于60.00%)可知,4种茶叶的EAA/TAA和EAA/NEAA由高到低排序均为大板樟茶>勐秀山牌绿茶>辣木茶>大树茶,其中辣木茶的EAA/TAA和EAA/NEAA分别为37.43%和59.83%,其氨基酸模式接近理想氨基酸模式。
2. 3 氨基酸营养评价结果
2. 3. 1 AAS比较分析结果 根据FAO/WHO模式的氨基酸含量计算出4种茶的AAS,结果(表2)表明,辣木茶的AAS高于其他3种传统茶。辣木茶的苯丙氨酸+酪氨酸评分最高,为80.8,蛋氨酸+胱氨酸评分最低(32.2),为第一限制性氨基酸;辣木茶的7种必需氨基酸评分均在30.0以上,说明辣木茶的必需氨基酸营养价值较高。根据AAS得出4种茶氨基酸营养价值排序为辣木茶>大树茶>大板樟茶>勐秀山牌绿茶。勐秀山牌绿茶总体评分最低,可能由于种植地、环境、品种、制作工艺不同,而导致其与大树茶、大板樟茶差异较明显。
2. 3. 2 RC和SRC比较分析结果 现代营养学研究认为,氨基酸过量或不足均会降低蛋白质的营养价值(蔡东联,2005)。根据FAO/WHO提出的氨基酸平衡理论(蔡东联,2005)计算4種茶的RC和SRC,评价其氨基酸含量及品质,结果(表3)表明,辣木茶的RC与其他3种传统茶的RC存在一定差异,4种茶的第一限制性氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,辣木茶的第二限制性氨基酸为赖氨酸,RC为0.78,其余氨基酸的RC均在1.00左右,说明辣木茶氨基酸营养价值相对均衡;比较SRC发现,4种茶的评分排序为辣木茶>大树茶>勐秀山牌绿茶>大板樟茶,以辣木茶的SRC最高,为88.05,大板樟茶的SRC最低,为67.14,其蛋氨酸+胱氨酸的RC也最低,为0.46。总体来说,辣木茶与传统茶的SRC均在60.00以上,即4种茶均具有较高的营养价值,且营养均衡,其中又以辣木茶的营养价值高于传统茶。
3 讨论
本研究结果表明,辣木茶的氨基酸含量高于传统绿茶、大树茶和大板樟茶;其中谷氨酸含量(72.60 mg/g)最高,占氨基酸总量的16.69%,天冬氨酸含量(43.00 mg/g)次之,占氨基酸总量的9.89%,这两种氨基酸属于呈味氨基酸,是植物中重要的鲜味物质,可使茶味更鲜美;辣木茶的药效氨基酸也较丰富,包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和赖氨酸,占氨基酸总量的64.08%,说明辣木茶具有较高的营养和药用价值。
辣木茶的EAA/TAA和EAA/NEAA分别为37.43%和59.83%,接近FAO/WHO模式推荐的比率,SRC为88.05,表明辣木茶能为人体提供丰富的必需氨基酸,具有全面的营养价值。对辣木茶的必需氨基酸进行评分,结果发现蛋氨酸+胱氨酸评分最低,为辣木茶的第一限制性氨基酸,在辣木中含量低。
精氨酸是一种碱性氨基酸,是组织蛋白中最丰富的氮载体,其作为条件性必需氨基酸,在所有哺乳动物细胞中均有发现,在动物体内不仅具有对脂肪和蛋白质促生长、免疫调节等生理生化功能,还可作为人体内酶生性NO的前体物质,在NO合成酶(NOS)作用下释放出NO,通过调节血管张力、抑制血小板凝集等,实现对血管的保护作用(郭祎玮,2014)。谭建庄(2014)的研究结果表明,在传染性法氏囊病引起的免疫抑制状态下,肉鸡需添加更多的精氨酸以维持其最佳生产性能和免疫功能。辣木的精氨酸含量较其他3种茶高,说明其具有更好的保健功能,可进一步开发相关功能保健产品,或提取辣木中天然的精氨酸用于动物饲料添加剂研究。
4 结论
辣木茶的氨基酸种类丰富、含量高,营养价值高于传统茶,且营养均衡,可作为一种新型茶品进行开发。
参考文献:
蔡东联. 2005. 实用营养学[M]. 北京:人民卫生出版社:14-16. [Cai D L. 2005. Applied Nutrition[M]. Beijing:People’s Medical Publishing House:14-16.]
陈敏星,郭雅玲,郭晓娜. 2014. 茶叶中色泽与滋味有效成分的研究态势[J]. 食品安全质量检测学报,5(6):1818-1821.[Chen M X,Guo Y L,Guo X N. 2014. The research situation of tea color and flavor constituents[J]. Journal of Food Safety and Quality,5(6):1818-1821.]
陈荣荣,张献忠,王根女,郭向阳,陈雄. 2014. HD/GC-MS法测定辣木树不同部位挥发性香气成分的研究[J]. 粮食与食品工业,21(4):58-61. [Chen R R,Zhang X Z,Wang G N,Guo X Y,Chen X. 2014. Study on characterization of volatile aroma composition of Moringa oleifera Lam. leaf,stem and root by HD coupled to GC-MS[J]. Cereal and Food Industry,21(4):58-61.]
郭祎玮. 2014. 精氨酸对肉仔鸡生长性能和免疫功能的影响及其机理研究[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学. [Guo Y W. 2014. Effects of arginine on growth performance and immune function in broilers and the underlying mechanism[D]. Huhhot:Inner Mongolia Agricultural University.]
黄丽娜,程世敏,赵增贤,魏守兴,谢子四. 2016. 我国辣木产业发展的现状与前景[J]. 贵州农业科学,44(7):104-107.[Huang L N,Cheng S M,Zhao Z X,Wei S X,Xie Z S. 2016. Current situation and prospects of Moringa oleifera industry in China[J]. Guizhou Agricultural Sciences,44(7):104-107.]
贺敏,贺银凤. 2009. 辣木通便作用研究初探[J]. 内蒙古医学杂志,41(12):1420-1423. [He M,He Y F. 2009. Cathartic effects of Moringa oleifera in mice[J]. Inner Mongolia Medical Journal,41(12):1420-1423.]
贺银凤,任安祥,廖婉琴. 2010. 辣木酸奶的研制[J]. 保鲜与加工,10(5):40-43. [He Y F,Ren A X,Liao W Q. 2010. Study on the Moringa oleifera yogurt[J]. Storage and Process,10(5):40-43.]
匡钰,史文斌,字晓,苏琳琳. 2015. 辣木蛋糕配方优化研究[J]. 安徽农业科学,43(25):277-278. [Kuang Y,Shi W B,Zi X,Su L L. 2015. Study on optimization of Moringa oleifera cake formutation[J]. Journal of Anhui Agricultu-ral Sciences,43(25):277-278.]
劉昌芬. 2012. 神奇保健植物辣木及其栽培技术[M]. 昆明:云南科技出版社:1-2. [Liu C F. 2012. Drumstick Tree and Cultivation Techniques[M]. Kunming:Yunnan Science and Technology Press:1-2.]
刘美,马叶萍,柳阳阳,郭杨. 2016. 茶叶中游离氨基酸含量的测定[J]. 微量元素与健康研究,33(1):51-52. [Liu M,Ma Y P,Liu Y Y,Guo Y. 2016. Determination of free amino acid content in tea[J]. Studies of Trace Elements and Health,33(1):51-52.]
刘子记,孙继华,刘昭华,党选民,杨衍. 2014. 特色植物辣木的应用价值与发展前景分析[J]. 热带作物学报,35(9):1871-1878. [Liu Z J,Sun J H,Liu Z H,Dang X M,Yang Y. 2014. Application value and development prospects analysis of Moringa oleifera Lam[J]. Chinese Journal of Tropical Crops,35(9):1871-1878.]
苏琳琳,史文斌,匡钰. 2015. 辣木果冻的研制[J]. 食品研究与开发,36(20):70-73. [Su L L,Shi W B,Kuang Y. 2015. Preparation of Moringa jelly[J]. Food Research and Development,36(20):70-73.]
譚建庄. 2014. 日粮精氨酸对不同疾病模型肉鸡免疫功能的调节作用与机理研究[D]. 北京:中国农业大学. [Tan J Z. 2014. Effects of dietary L-arginine supplementation on immune functions in broiler chickens challenged with different pathogens[D]. Beijing:China Agricultural University.]
韦雪英,冯红钰,符策. 2016. 辣木茶加工技术初探[J]. 中国热带农业,(4):73. [Wei X Y,Feng H Y,Fu C. 2016. Study on processing technology of Moringa oleifera tea[J]. China Tropical Agriculture,(4):73.]
熊瑶. 2012. 辣木叶蛋白质提取及其饮品研制[D]. 福州:福建农林大学. [Xiong Y. 2012. Extraction of Moringa oleifera leaf protein and preparation of Moringa oleifera drinks[D]. Fuzhou:Fujian Agriculture and Forestry University.]
杨东顺,樊建麟,邵金良,汪禄祥. 2015. 辣木不同部位主要营养成分及氨基酸含量比较分析[J]. 山西农业科学,43(9):1110-1115. [Yang D S,Fan J L,Shao J L,Wang L X. 2015. Comparative analysis of nutritional components and amino acid composition of different parts of Moringa oleifera Lam.[J]. Journal of Shanxi Agricultural Sciences,43(9):1110-1115.]
杨洋,高航. 2015. 辣木乳饮料的研制[J]. 山东食品发酵,(1):37-40. [Yang Y,Gao H. 2015. Preparation of Moringa oleifera milk beverage[J]. Shandong Food Ferment,(1):37-40.]
袁林颖,高飞虎,杨娟,张莹,邬秀宏,邓敏,范守城,罗红玉. 2015. 针形绿名茶加工过程中茶氨酸含量变化规律及影响因素研究[J]. 西南农业学报,28(2):801-805. [Yuan L Y,Gao F H,Yang J,Zhang Y,Wu X H,Deng M,Fan S C,Luo H Y. 2015. Study on theanine content variation and influencing factors during processing of needle-shaped green tea[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences,28(2):801-805.]
朱圣陶,吴坤. 1988. 蛋白质营养价值评价—氨基酸比值系数法[J]. 营养学报, 10(2):187-190. [Zhu S T,Wu K. 1988. Protein nutritional value evaluation-SRCAA[J]. Acta Nutrimenta Sinica,10(2):187-190.]
Igwilo I O,Ezeonu F C,Ezekwesii-Ofili J O,Igwilo S N,Nsofor C I,Abdulsalami M S,Obi E. 2014. The anti-nutritional factors in the roots of a local Cultivar of Moringa oleifera(Lam)[J]. Pakistan Journal of Biological Sciences,17(1):114-117.
Igwilo I O,Ezeonu F C,Udedi S C,Ubaoji K I,Ozumba N A,Ogbunugafor H A. 2011a. Nutrient composition and anti-nutritional factors in a local cultivar of Moringa oleifera(Lam) flowers[J]. Natural Products: An Indian Journal,7(2):86-90.
Igwilo I O,Ezeonu F C,Udedi S C,Umeoguaju U F,Nsofor C I,Okafor C S. 2011b. The anti-nutritional factors in the stems of a local cultivar of Moringa oleifera(Lam)[J]. Biochemistry: An Indian Journal,5(4):249-252.
(责任编辑 罗 丽)
相关热词搜索: 氨基酸 评定 营养价值 分析 辣木茶