海蓬子不同部位氨基酸含量分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

趙友誼，張丹玉，管福琴，王 鳴，馮 煦，單 宇

（江蘇省鹽土生物資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所，江蘇南京210014）

海蓬子不同部位氨基酸含量分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

趙友誼，張丹玉，管福琴，王 鳴，馮 煦，單 宇*

（江蘇省鹽土生物資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所，江蘇南京210014）

采用氨基酸自動(dòng)分析儀對(duì)海蓬子不同部位氨基酸組成進(jìn)行分析和比較，并對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：海蓬子嫩莖、莖稈、根部位中均含有16種氨基酸，其中必需氨基酸8種，比例比較均衡。海蓬子嫩莖部位蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)到16.53%，必需氨基酸含量58.04mg/g、必需氨基酸與非必需氨基酸比值0.59、氨基酸比值系數(shù)分65.72，符合WHO/FAO的推薦標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，海蓬子嫩莖有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和良好的開發(fā)利用前景。

海蓬子，嫩莖，氨基酸，營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

海蓬子屬于藜科（Chenopodiaceae）鹽角草屬（Salicornia）植物，無葉，莖肉質(zhì)化，抗鹽能力強(qiáng)，俗稱海蘆筍、海蟲草，主要有比吉洛氏海蓬子（Salicornia bigelovii Torr.）和歐洲海蓬子（Salicornia europaea L.）等[1]。比吉洛氏海蓬子（又稱北美海蓬子）原產(chǎn)美國(guó)西部海濱，為亞里桑那大學(xué)培育改良之品種，可用海水直接灌溉，現(xiàn)主要作為蔬菜和油料作物使用[2-3]，在我國(guó)沿海地區(qū)已經(jīng)成功引種并種植[4]。栽培海蓬子也可吸收與利用海水水產(chǎn)養(yǎng)殖池排污物的營(yíng)養(yǎng)，構(gòu)建生態(tài)濕地，為野生禽類提供食物和棲息地，有益于改良生態(tài)環(huán)境[5-6]。

海蓬子富含多種營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)[7-9]，有學(xué)者針對(duì)其蛋白[10]、皂苷[11]、黃酮[12-13]、多糖[14]等成分開展提取和加工利用研究。除作為蔬菜之外，海蓬子還具有抗氧化[15]、抗腫瘤[16-17]、抗炎[18]、免疫調(diào)節(jié)[19]、降糖降血脂[20]、抗菌[21]等的藥用和保健功能[22]，極具富開發(fā)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。氨基酸作為海蓬子中的一類營(yíng)養(yǎng)成分，其含量測(cè)定曾有報(bào)道[8]，但不同部位蛋白質(zhì)和氨基酸還未見考察。因此，為了更有效的綜合利用海蓬子資源，評(píng)價(jià)其藥用和食用價(jià)值，本文首次對(duì)海蓬子不同部位中蛋白質(zhì)和氨基酸的含量進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)采用氨基酸比值系數(shù)法對(duì)海蓬子中的氨基酸組成進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，以期為海蓬子作為藥用和食用資源的開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)和科學(xué)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

海蓬子 于2012年7月采自江蘇鹽城，江蘇省中科院植物研究所袁昌齊研究員鑒定為Salicorniabigelovii Torr.，憑證標(biāo)本現(xiàn)存于江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所藥用植物研究開發(fā)中心，采回后清洗。

GZX-9070MBE型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；90型磁力攪拌器 上海滬西分析儀器廠有限公司；電熱恒溫水浴鍋 上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司；BP 221S型電子天平 德國(guó)賽多利斯（Sartorius）公司；CyberScan510型臺(tái)式pH計(jì) 新加坡優(yōu)特（EUTECH）公司；A1225型凱氏定氮儀 德國(guó)貝爾（Behr）公司；L-8800型全自動(dòng)高速氨基酸分析儀 日本日立（H ITACHI）公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 水分測(cè)定 直接干燥法，按GB/T 5009.3-2003食品中水分的測(cè)定方法測(cè)定[23]。

1.2.2 粗蛋白的測(cè)定 微量凱氏定氮法，按GB/T 5009.5-2003食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定方法測(cè)定[23]。

1.2.3 樣品制備 參照GB/T 5009.124-2003食品中氨基酸的測(cè)定[23]，步驟根據(jù)實(shí)驗(yàn)做了適當(dāng)調(diào)整。分別取海蓬子嫩莖、莖稈、根，經(jīng)80℃的恒溫干燥箱干燥后，粉碎，過60目篩，稱取均勻性好的樣品各0.5g，置于水解管中，加鹽酸溶液（6moL/L）10m L，充入高純氮?dú)?，封口，置?10℃的恒溫干燥箱內(nèi)水解。水解22h后，取出冷卻，過濾水解液，用去離子水定容至100m L。溶液經(jīng)0.22μm濾膜過濾后裝進(jìn)樣瓶，氨基酸分析儀進(jìn)行分析。

1.2.4 氨基酸測(cè)定條件 HITACHI L-8800全自動(dòng)高速氨基酸分析儀，W indows NT操作系統(tǒng)，Na型陽離子交換柱（4.6mm×60mm，3μm），測(cè)定波長(zhǎng)510nm，分析時(shí)間為40m in，檸檬酸三鈉緩沖液（pH 2.2）流量0.4m L/m in，茚三酮流量0.35m L/m in，樣品進(jìn)樣量為10μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 海蓬子不同部位蛋白質(zhì)含量分析

利用微量凱氏定氮方法，對(duì)海蓬子嫩莖、莖稈、根中的蛋白質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定。通過了解海蓬子不同部位中蛋白質(zhì)含量的高低，為判定其是否具備成為新蛋白資源的條件及各部位的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。表1為凱氏定氮法測(cè)定采收季節(jié)（7月）海蓬子不同部位蛋白質(zhì)含量。數(shù)據(jù)表明海蓬子嫩莖（干樣）比其他部位具有較高的蛋白質(zhì)含量，可能具有更好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

表1 海蓬子不同部位蛋白質(zhì)含量Table 1 Protein contents in different parts of Salicornia bigelovii（g/100g，n=3）

通過海蓬子嫩莖與其他食品中已開發(fā)蛋白質(zhì)資源的蛋白質(zhì)含量[24]比較分析（所有樣品均為絕干樣品）（表2），海蓬子嫩莖比大豆、牛奶、花生蛋白含量低，但比精面粉、全玉米蛋白質(zhì)含量高。因此，海蓬子嫩莖是一種蛋白質(zhì)含量較高的植物，具有作為新蛋白資源開發(fā)與利用的前景。

表2 海蓬子嫩莖和不同食品（干物質(zhì)）中的蛋白質(zhì)含量比較Table 2 Comparisons of protein contents of Salicornia bigelovii stem and different foods

2.2 海蓬子不同部位氨基酸組成分析

為初步評(píng)估海蓬子的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，對(duì)其蛋白質(zhì)的氨基酸組成進(jìn)行測(cè)定與分析，進(jìn)而明確其開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用氨基酸自動(dòng)檢測(cè)儀對(duì)海蓬子不同部位的氨基酸組成進(jìn)行測(cè)定與分析（見圖1，表3），并進(jìn)一步與FAO/WHO的必需氨基酸比例推薦值進(jìn)行比較（見表4、表5）。

圖1 海蓬子氨基酸組分色譜圖Fig.1 Chromatogram of amino acid composition of Salicornia bigelovii

從表3可以看出，海蓬子中氨基酸組成較為合理。海蓬子嫩莖、莖稈、根中均含有8種人體必需氨基酸，包括成人必需的蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸和少兒成長(zhǎng)必需的組氨酸，必需氨基酸含量較高，分別占氨基酸總量的37.12%、40.86%、41.42%（E/T）。海蓬子嫩莖、莖稈、根各部位還富含藥效氨基酸，包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸9種，分別占氨基酸總量的59.22%、59.88%、46.05%（M/T），說明其具有較高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值。其中谷氨酸含量最高，作為藥效氨基酸其主要用于治療肝性昏迷，還用于改善兒童智力發(fā)育。天冬氨酸含量次之，其可改善心肌收縮功能，降低氧消耗，對(duì)心肌有保護(hù)作用，還可增強(qiáng)肝臟功能，消除疲勞。

海蓬子中不同部位的氨基酸總量和各氨基酸含量大都為：嫩莖＞莖稈＞根；只有組氨酸和酪氨酸除外，它們的含量比較為：嫩莖＞根＞莖稈。海蓬子嫩莖中谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸含量最高，三者占氨基酸總量的45.63%。其中谷氨酸與天冬氨酸為鮮味氨基酸，丙氨酸是甜味氨基酸，這表明海蓬子嫩莖口感鮮美，是一種較好的海水蔬菜資源。

表3 海蓬子不同部位的氨基酸組成與含量Table 3 The amino acids composition and content in different parts of Salicornia bigelovii

海蓬子在我國(guó)沿海各地均有引種[25]，雖然由于氣候、土壤等條件發(fā)生了變化使其栽培條件和各營(yíng)養(yǎng)成分的含量發(fā)生了一定的變化，但是其主要營(yíng)養(yǎng)分組成卻沒有變化[26]。陳美珍等曾針對(duì)潮汕沿海海蓬子嫩莖的氨基酸進(jìn)行分析，其成分與含量與表3數(shù)據(jù)基本吻合[8]。各地區(qū)間栽培海蓬子所含氨基酸是否存在顯著差異，尚有待進(jìn)一步收集樣品后分析比較。后續(xù)尚需對(duì)不同生長(zhǎng)期的海蓬子進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)，借此尋找更適栽培條件，以獲得營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高的產(chǎn)品。

海蓬子嫩莖中各種必需氨基酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及WHO/FAO推薦的標(biāo)準(zhǔn)模式值[26]列于表4。由表4所知，海蓬子嫩莖中蛋氨酸+胱氨酸占總氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于模式標(biāo)準(zhǔn)，苯丙氨酸+酪氨酸和纈氨酸則高于模式標(biāo)準(zhǔn)，其他各種必需氨基酸與模式標(biāo)準(zhǔn)相近。這說明海蓬子嫩莖中人體必需氨基酸與WHO/FAO推薦的模式譜標(biāo)準(zhǔn)較為接近，有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。進(jìn)一步采用氨基酸比值系數(shù)法對(duì)海蓬子嫩莖必需氨基酸進(jìn)行分析，各種必需氨基酸的氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系數(shù)（RC）及比值系數(shù)分（SRC）見表5。結(jié)果表明海蓬子嫩莖氨基酸的比值系數(shù)分（SRC）為65.72。在各種必需氨基酸中，第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸。

表4 各種必需氨基酸與WHO/FAO推薦氨基酸模式譜比較Table 4 Essential amino acids composition and evaluation of some edible proteins

表5 海蓬子嫩莖中各種必需氨基酸的RAA、RC及SRCTable 5 RAA，RC and SRC of essential amino acids in Salicornia bigelovii stem

3 結(jié)論

海蓬子富有蛋白質(zhì)和多種氨基酸，其不同部位的蛋白質(zhì)和氨基酸總量以及各氨基酸含量明顯不同，多數(shù)情況下為嫩莖＞莖桿＞根，各部位中均富含丙氨酸和谷氨酸、天冬氨酸?？傮w而言，海蓬子嫩莖營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要優(yōu)于莖稈和根，蛋白質(zhì)含量達(dá)到16.53%。其所含氨基酸種類齊全，必需氨基酸含量占氨基酸總量的37.12%，必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值為0.59，氨基酸比值系數(shù)分為65.72，是一種優(yōu)質(zhì)的新蛋白質(zhì)資源，具有很好的開發(fā)與利用前景。鑒于海蓬子嫩莖屬無毒類蔬菜，食用安全，也可以利用它富含鮮味氨基酸的特性用于調(diào)味品或食品添加劑的生產(chǎn)。

[1]吳征鎰，Peter Raven．Flora of China[M]．北京：科學(xué)出版社，2003（5）：354．

[2]洪立洲，丁海榮，楊智青，等．鹽生植物海蓬子的研究進(jìn)展及前景展望[J]．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20（7）：46-48．

[3]易金鑫，馬鴻翔，張春銀，等．新型綠色海水蔬菜海蓬子的研究現(xiàn)狀與展望[J]．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（6）：15-18．

[4]劉冬玲，陳煥淦．海水蔬菜海蓬子在沿海灘涂的引種與開發(fā)利用[J]．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（8）：114-115．

[5]鄭春芳，陳琛，彭益全，等．海水養(yǎng)殖廢水灌溉對(duì)堿蓬和海蓬子生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J]．浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24（4）：663-669．

[6]魏成金，尹金來，徐陽春．不同氮磷水平對(duì)北美海蓮子生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J]．南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，29（4）：59-63．

[7]劉曉峰，馮煦，王奇志，等．鹽角草屬植物化學(xué)成分和藥理研究進(jìn)展[J]．中國(guó)野生植物資源，2012，31（2）：8-16．

[8]陳美珍，陳偉洲，宋彩霞．海蓬子營(yíng)養(yǎng)成分分析與急性毒性評(píng)價(jià)[J]．營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2010，32（3）：286-290．

[9]夏郭平，馮煦，陳雨，等．北美鹽角草（Salicornia bigelovii Torr.）化學(xué)成分的研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2010，22（6）：1012-1014．

[10]任燕秋，繆云雁，扶慶權(quán)，等．響應(yīng)曲面法優(yōu)化海蓬子蛋白質(zhì)的提取工藝研究[J]．食品工業(yè)，2012，33（11）：20-23．

[11]師琪，單宇，管福琴，等．北美海蓬子總皂苷提取工藝研究[J]．食品科技，2013（4）：248-251．

[12]扶慶權(quán)，陳昌云．響應(yīng)曲面法優(yōu)化微波輔助提取海蓬子莖葉[J]．南京曉莊學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（3）：29-35．

[13]扶慶權(quán)，周峰，華春，等．微波輔助提取海蓬子總黃酮工藝的響應(yīng)曲面法優(yōu)化[J]．南京師大學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，36（2）：96-103．

[14]陳偉洲，宋彩霞，陳美珍．響應(yīng)面法優(yōu)化海蓬子多糖提取工藝的研究[J]．食品工業(yè)科技，2011，32（2）：318-321．

[15]王海婷，單宇，管福琴，等．北美海蓬子總黃酮的抗氧化性質(zhì)研究[J]．食品研究與開發(fā)，2012，33（6）：115-117，121．

[16]吳演，楊瑞琦，陳美珍．海蓬子籽油亞油酸共軛化產(chǎn)物抗腫瘤作用研究[J]．食品科學(xué)，2012，33（23）：318-322．

[17]Wang Q Z，Liu X F，Shan Y，et al．Two new nortriterpenoid saponins from Salicornia bigelovii Torr and their cytotoxic activity [J]．Fitoterapia，2012，83：742-749．

[18]Han E H，Kim JY，Kim H G，et al．Inhibitory eddect of 3-caffeoyl-4-dicaffeoylquinic acid from Saliconia herbacea agginst phorbol ester-induced cyclooxygenase-2 expression in macrophages[J]．Chem Biol Interact，2010，183：397-404．

[19]Im SA，Lee Y R，Lee Y H，et al．Synergistic activation of monocytes by polysaccharides isolated from Salicornia herbacea and interferon-γ[J]．JEthnopharmacol，2007，111（2）：365-370．

[20]Kong C S，Seo Y．Antiadipogenic activity of isohamnetin 3-O-β-D-glucopyranoside from Salicornia herbacea[J]．Immunopharmacol Immunotoxicol，2012，34（6）：907-911．

[21]許偉，郭海濱，邵榮，等．海蓬子總生物堿提取物的抑菌性能研究[J]．食品工業(yè)科技，2011，32（7）：170-172．

[22]管福琴，單宇，趙友誼，等．海蓬子屬植物藥理活性及其作用機(jī)制研究進(jìn)展[J]．中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2013，29（9）：1188-1191．

[23]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．GB/T 5009.5-2003食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分[S]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004：27-28．

[24]侯曼玲．食品分析[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：122-124．

[25]劉冬玲，陳煥淦．海水蔬菜海蓬子在沿海灘涂的引種與開發(fā)利用[J]．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（8）：114-116．

[26]張美霞，劉興寬．北美海蓬子引種鹽城灘涂后生長(zhǎng)條件和營(yíng)養(yǎng)組成比較[J]．食品科技，2007（5）：104-106．

[27]江志煒，沈蓓英，潘秋琴，等．蛋白質(zhì)加工技術(shù)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：81-83．

Am ino acids com position analysis and nutritionalevaluation in different parts of Salicornia bigelovii

ZHAO You-yi，ZHANG Dan-yu，GUAN Fu-qin，WANG M ing，F(xiàn)ENG Xu，SHAN Yu*
（Jiangsu Key Laboratory for Bioresources of Saline Soils，Institute of Botany，Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences，Nanjing 210014，China）

The am ino acid p rofiles of d ifferent parts of Salicornia bigelovii were determ ined using am ino acid analyzer.The results showed that 16 common am ino acids and 8 essential am ino acids were found in the tender stem s，stalks，and roots of Salicornia bigelovii in a balanced ratio，respectively.The p rotein content of tender stem s was 16.53%，which was higher than other parts of Salicornia bigelovii.The essential am ino acid content was 58.04mg/g，the ratio of essential am ino acid content to non-essential am ino acid was 0.59，and the SRC was 65.72，which were accord ing with those recommended by FAO/WHO.The study showed that tender stem s of Salicornia bigelovii had higher nutritional value w ith good p rospects for the development and utilization.

Salicornia bigelovii Torr.；tender stem；am ino acid；nutritionalevaluation

TS201.4

A

1002-0306（2014）18-0351-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.070

2013－12－06 *通訊聯(lián)系人

趙友誼（1960-），男，實(shí)驗(yàn)員，研究方向：天然產(chǎn)物提取與功能食品開發(fā)。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31100251）；江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（BK20131338）；江蘇省鹽土生物資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（JKLBS2012009）。