余筱潔,金曉燕,周存山,楊虎清,何志平,王允祥
(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院 浙江 臨安 311300;2.江蘇恒順醋業(yè)股份有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212143)
枇杷Eriobotrya japonica,又名盧橘,是中國南方特有的珍稀水果,因形似琵琶而得名。四川、湖北、福建有野生枇杷,現(xiàn)全國各地都有栽培。枇杷品種極多,可分為紅沙枇杷和白沙枇杷2類。枇杷果中含有豐富的維生素、苦杏仁苷和白蘆梨醇等防癌、抗癌物質(zhì)。目前,中國的枇杷產(chǎn)業(yè)除生產(chǎn)鮮食枇杷外,主要是對枇杷脯進(jìn)行加工及釀造,枇杷果仁作為副產(chǎn)品常常在沒有進(jìn)一步利用的情況下就被丟棄。因?qū)ζ浠瘜W(xué)成分和營養(yǎng)價(jià)值所知甚少,枇杷果仁仍沒有被充分利用。本研究的目的是分析中國浙江寧海縣2種枇杷果仁的營養(yǎng)成分,為其深加工提供理論依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)材料紅肉枇杷 ‘大紅袍’Eriobotrya japonica ‘Dahongpao’和白肉枇杷 ‘寧海白’Eriobotrya japonica ‘Ninghaibai’果實(shí)在完全成熟時(shí)采收,采后4 h內(nèi)運(yùn)達(dá)實(shí)驗(yàn)室。處理前從果實(shí)中將果仁取出,用水清洗,氣流干燥2 d,用粉碎機(jī)粉碎過篩(篩網(wǎng)孔徑為830 μm)后備用。
1.2.1 常規(guī)理化分析 參照文獻(xiàn)[3-6]分析水分、灰分、可溶性糖、蛋白質(zhì)和淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.2.2 酚類物質(zhì) Follin酚法[4]測試樣品中酚類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.2.3 脂肪酸組成 枇杷果仁油脂使用Speed SFETM萃取儀在壓力30 MPa,溫度60℃下萃取20 min。精確稱取5 g樣品放入50 mL的萃取釜中,采用正己烷提取,釜中剩余空間用脫脂棉填滿。將萃取釜放入加熱室以保持實(shí)驗(yàn)所需溫度。提取物用小瓶收集,收集后立即稱量。將萃取所得的油脂溶于2 mL的氯仿后,轉(zhuǎn)移到8.5 mL帶聚四氟乙烯螺口帽的樣品管中,加氯仿至8.5 mL,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
將油脂/氯仿提取物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)瓶中,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40℃下完全去除氯仿。經(jīng)過濃縮的油脂于60℃的烘箱中繼續(xù)干燥30 min,將4 mL甲醇-氫氧化鈉(CH3OH-NaOH)溶液(0.5 mol·L-1)加入旋轉(zhuǎn)燒瓶中,沸水浴加熱到脂肪球消失為止(5~10 min)。冷卻后再將5 mL的三氟化硼(BF3)通過冷凝管加到旋轉(zhuǎn)燒瓶中繼續(xù)煮沸2 min,然后冷卻,再加2 mL正庚烷煮沸1 min,冷卻后再加入5 mL的飽和氯化鈉溶液。充分混勻后靜置分層,取正庚烷相,用正庚烷定容后進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析[8]。GC-MS為Trace Ultra氣相色譜和Trace DSQⅡ質(zhì)譜檢測器聯(lián)用(美國Thermo公司)。氣相條件如下:毛細(xì)管柱為TR-WaxMS型(30.0 m ×0.25 mm ×0.25 μm); 程序升溫為柱溫140℃保持2 min,然后以5℃·min-1升溫至200℃后保持5 min,最后以2℃·min-1升溫至230℃后保持2 min;進(jìn)樣器溫度為250℃;載氣為氦氣,流速為1.0 mL·min-1;分流比為60∶1;進(jìn)樣體積為1.0 μL。質(zhì)譜檢測器條件:離子源能量為70 eV,離子源溫度為210℃,傳輸線溫度為250℃;質(zhì)量掃描范圍為40~560。通過檢測器所帶的Nist質(zhì)譜圖庫對總離子流圖中出現(xiàn)的峰進(jìn)行自動(dòng)檢索,以保留時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖來確定脂肪酸的種類[5]。
枇杷核含有種子1~5粒,球形或扁球形,直徑為1.0~1.5 cm,褐色,光亮,種皮紙質(zhì)。2個(gè)品種的枇杷果仁都包有一層深褐色的薄膜。常規(guī)成分分析結(jié)果見圖1。2種果仁的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為126.9~180.6 g·kg-1;灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 22.0 ~ 23.4 g·kg-1?!畬幒0住?枇杷果仁平均灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 23.0 g·kg-1,‘大紅袍’果仁平均灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.0 g·kg-1,2個(gè)品種的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本相近?!畬幒0住凌斯实钠骄繛?7.92%,‘大紅袍’果仁的平均含水量是12.94%。2個(gè)品種果仁的含水量存在極顯著差異。這2個(gè)品種果仁的含水量偏高,說明不適合長期的儲(chǔ)存。
2個(gè)品種枇杷果仁所含的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.0~38.0 g·kg-1,其中 ‘大紅袍’枇杷果仁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略高,平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)是34.4 g·kg-1,‘寧海白’枇杷果仁的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.2 g·kg-1。與可溶性糖相比,2個(gè)品種枇杷果仁的酚類物質(zhì)相對較低,‘寧海白’枇杷果仁所含酚類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于 ‘大紅袍’枇杷,平均13.5 g·kg-1,而 ‘大紅袍’枇杷果仁為20.3 g·kg-1。2個(gè)品種果仁的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在87.1~121.8 g·kg-1,‘大紅袍’ 枇杷果仁質(zhì)量分?jǐn)?shù)極顯著高于 ‘寧海白’枇杷,平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)在110.3 g·kg-1,‘寧海白’枇杷果仁的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)是92.9 g·kg-1。2個(gè)品種果仁的淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.2~121.0 g·kg-1?!畬幒0住凌斯实钠骄|(zhì)量分?jǐn)?shù)是113.2 g·kg-1,顯著高于 ‘大紅袍’果仁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(10.28%)。
圖1 枇杷果仁中化學(xué)成分Figure1 Chemical characteristics of loquat kernels(mean ±SD,n=3)
從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,2個(gè)品種枇杷果仁的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高(100.0 g·kg-1左右),淀粉和酚類物質(zhì)相對比較豐富,具有枇杷果仁蛋白質(zhì)[6]和抗氧化物質(zhì)深加工產(chǎn)品開發(fā)的潛力。進(jìn)一步分析核仁蛋白的氨基酸組成,可為新型食品蛋白的開發(fā)提供資源。另外,核仁蛋白也可能是降血壓肽制備的良好材料[7]。
對枇杷果仁油脂脂肪酸甲酯進(jìn)行了GC-MS分析,分別得到 ‘寧海白’和 ‘大紅袍’枇杷果仁油脂的總離子流圖(圖2和圖3),共分離出11種脂肪酸組分。根據(jù)GC-MS聯(lián)用儀獲得質(zhì)譜信息經(jīng)數(shù)據(jù)庫檢索與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照、分析,確認(rèn)了11種脂肪酸(表1)。
由表1可知,已確定的 ‘寧海白’枇杷果仁中的脂肪酸成分占脂肪酸總量的94.37%,占 ‘大紅袍’枇杷果仁脂肪酸總量93.13%。亞油酸是 ‘寧海白’枇杷果仁油脂中相對含量最豐富的脂肪酸 (C18∶2,45.91%),其次是棕櫚酸(C16 ∶0,26.01%),油酸(C18 ∶1,6.19%),α-亞麻酸(C18 ∶3,5.01%),硬脂酸(C18∶0,3.64%)和其他6種飽和脂肪酸(≈ 7.61%)。在 ‘寧海白’枇杷果仁中發(fā)現(xiàn)高相對含量的必需脂肪酸(EFA)亞油酸和α-亞麻酸,兩者超過50%。這對人類飲食營養(yǎng)的補(bǔ)充具有重要的作用。盡管人體能合成絕大多數(shù)的必需脂肪酸,這2種必需脂肪酸是不能在人體中合成的,必須從飲食中補(bǔ)充獲得。亞油酸是類二十烷酸的代謝前體,類二十烷酸是一種具有重要活性的脂肪酸,在調(diào)節(jié)人體免疫能力、消除炎癥、抑制血脂合成中發(fā)揮重要作用。亞麻酸是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的合成前體。DHA是人腦中最主要的多不飽和脂肪酸,對嬰幼兒大腦發(fā)育和智力的形成有著重要作用。‘大紅袍’枇杷果仁中棕櫚油酸、油酸、亞油酸和亞麻酸的相對含量為50.76%,顯著低于 ‘寧海白’枇杷果仁的57.85%,‘寧海白’枇杷果仁中必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸的相對含量(50.92%)也顯著高于‘大紅袍’枇杷果仁(44.48%)。這說明脂肪酸相對含量和種類差異因品種而異,當(dāng)然也和種植地的氣候影響有關(guān)[6]。枇杷果仁亞油酸和亞麻酸含量高,可以考慮將其作為保健型食用油進(jìn)行研究與開發(fā),這將有利于心腦血管疾病的預(yù)防。
圖2 ‘寧海白’枇杷果仁脂肪酸甲酯的GC-MS總離子流圖(60℃,30 MPa,20 min)Figure2 Total ion chromatogram of fatty acid methyl ester from ‘Ninghaibai’ loquat seed
圖3 ‘大紅袍’枇杷果仁脂肪酸甲酯的GC-MS總離子流圖(60℃,30 MPa,20 min)Figure3 Total ion chromatogram of fatty acid methyl ester from ‘Dahongpao’ loquat seed
表1 枇杷果仁中脂肪酸甲酯組成Table1 Fatty acid profile of loquat seed oil
采用GC-MS法分離并鑒定了 ‘寧海白’和 ‘大紅袍’枇杷果仁油脂的11種脂肪酸組分與相對百分含量。已確定的 ‘寧海白’枇杷果仁中的脂肪酸成分占脂肪酸總量的的94.37%,‘大紅袍’枇杷果仁中的脂肪酸成分占脂肪酸總量的的93.13%。亞油酸是枇杷果仁油脂中含量最豐富的脂肪酸(C18∶2),其次是棕櫚酸(C16 ∶0),油酸(C18 ∶1),α-亞麻酸(C18 ∶3),硬脂酸(C18 ∶0)和其他 6 種飽和脂肪酸。
‘大紅袍’枇杷果仁中棕櫚油酸、油酸、亞油酸和亞麻酸的相對含量為50.76%,顯著低于 ‘寧海白’枇杷果仁的57.85%?!蠹t袍’枇杷果仁中必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸的相對含量(44.48%)顯著低于‘寧海白’枇杷果仁中必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸的相對含量(50.92%)。
枇杷果仁的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高,淀粉和酚類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對比較豐富,具有枇杷果仁蛋白質(zhì)和抗氧化物質(zhì)深加工產(chǎn)品開發(fā)的潛力。
[1]黃曉鈺,劉鄰渭.食品化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002:9.
[2]汪紅,王強(qiáng),王順春,等.丹參多糖的提取分離及結(jié)構(gòu)鑒定[J].中國中藥雜志,2006,31(13):1075-1077.WANG Hong,WANG Qiang,WANG Shunchun,et al.Extraction,isolation and structure identification of polysaccharide in root of Salvia miltiorrhiza [J].China J Chin Meteria Med,2006,31 (13):1075 - 1077.
[3]CHENG Jiyu,YE Xingqian,CHEN Jianchu,et al.Nutritional composition of underutilized bayberry(Myrica rubra Sieb.et Zucc.) kernels [J].Food Chem,2008,107:1674 - 1680.
[4]鄒琪.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000:131-161.
[5]李祖光,李建亮,曹慧,等.紫藤鮮花在不同開花期的頭香成分[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),2009,26(3):308-313.LI Zuguang,LI Jianliang,CAO Hui,et al.Chemical constituents of fragrances released from fresh flowers of Wisteria sinensis during different florescence periods [J].J Zhejiang For Coll,2009,26 (3):308 - 313.
[6]GRAYBOSCH R A,PETERSON C J,BAENZIGER P S,et al.Environmental modification of hard red winter wheat flour protein composition [J].J Cereal Sci,1995,22 (1):45 - 51.
[7]劉寧,仇農(nóng)學(xué),朱振寶,等.杏仁蛋白水解物對血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制作用的研究 [J].食品科學(xué),2009,30(5):249 - 252.LIU Ning,QIU Nongxue,ZHU Zhenbao,et al.Inhibitory effects of almond protein hydrolysate against angiotensin(Ⅰ)converting enzyme [J].Food Sci,2009,30 (5):249 - 252.