過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅營(yíng)養(yǎng)成分分析

張 敉, 龔寬俊, 向 誠(chéng), 角仕云, 李寶才

(昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 云南 昆明 650500)

小桐子(JatrophacurcasLinn.)又名麻瘋樹(shù)，屬于大戟科(Euphorbiaceae)麻瘋樹(shù)屬(JatrophaLinn.)植物，在中國(guó)西南各省均有大規(guī)模種植基地。小桐子樹(shù)皮和葉片具有多種生物活性[1-2]；種子含豐富油脂，可作為生物柴油的原料[3]。

小桐子油餅是一種在小桐子生物柴油生產(chǎn)過(guò)程中大量產(chǎn)生的副產(chǎn)品，其中的蛋白質(zhì)含量較高、氨基酸組成合理，是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白資源之一[4]。但小桐子油餅中存在多種毒性成分，包括佛波醇酯、植物凝集素和胰蛋白酶抑制劑等抗?fàn)I養(yǎng)因子，使其開(kāi)發(fā)利用受到限制[5-7]。已有的研究結(jié)果表明：植物凝集素和胰蛋白酶抑制劑等抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)熱較為敏感，一般熱處理即可使其失活[7-8]。另外，使用甲醇-氫氧化鈉混合溶液浸提小桐子油餅后，用121 ℃的水蒸氣加熱15 min，可脫去小桐子油餅中的佛波醇酯，經(jīng)過(guò)這一處理過(guò)程后小桐子油餅可代替豆粕用作飼料[9]，有效提高了小桐子資源的生物利用度。

作者所在課題組首次采用過(guò)氧化氫氧化降解佛波醇酯的方法，快速對(duì)小桐子油餅進(jìn)行脫毒，并經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)確認(rèn)了脫毒效果[10]。以此為基礎(chǔ)，作者擬測(cè)定和比較過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅中營(yíng)養(yǎng)成分、脂肪酸和氨基酸的組成和含量變化，以期為過(guò)氧化氫脫毒后小桐子油餅飼用價(jià)值的科學(xué)評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

小桐子油餅購(gòu)于云南神宇新能源有限公司。樣品粉碎后過(guò)40目篩，備用。

使用的儀器有：美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)的6820型氣相色譜系統(tǒng)、1200型高效液相色譜系統(tǒng)、ZORBAX Eclipse氨基酸分析(AAA)柱和DB-Wax毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)； L-8900型全自動(dòng)氨基酸分析儀(日本日立公司)；KDF-C型自動(dòng)凱氏定氮儀(上海纖檢儀器公司)；UV-2550PC型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(日本島津公司)；T2000Y型電子天平(萬(wàn)分之一)〔美國(guó)雙杰兄弟(集團(tuán))有限公司〕；C18高效液相色譜分析柱(Dubhe，5 μm，4.6 mm×250 mm，江蘇漢邦科技有限公司)。

常用試劑均為分析純，17種氨基酸混合對(duì)照品、十七烷酸內(nèi)標(biāo)物和葡萄糖對(duì)照品(純度98%)均為美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 脫毒產(chǎn)品的制備和檢測(cè) 參照文獻(xiàn)[10]的方法使用過(guò)氧化氫對(duì)小桐子油餅粉末樣品進(jìn)行脫毒，用HPLC法檢測(cè)脫毒后樣品中佛波醇酯的含量。佛波醇酯的出峰時(shí)間為27.0～30.5 min[11]，經(jīng)過(guò)氧化氫脫毒的小桐子油餅在該時(shí)間段未出現(xiàn)佛波醇酯波譜峰，表明佛波醇酯未檢出。

1.2.2 測(cè)定方法 參照GB/T 5009.3—2010、GB/T 5009.7—2008、GB/T 15672—2009、GB/T 5009.10—2003、GB/T 6432—1994、GB/T 21514—2008和GB/T 18246—2000的方法分別測(cè)定脫毒前后小桐子油餅中水分、還原糖、總糖、粗纖維、粗蛋白質(zhì)、脂肪酸和氨基酸的含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件、應(yīng)用t檢驗(yàn)法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果和分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)成分的比較

過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅中營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。脫毒后小桐子油餅中水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、還原糖和總糖的含量均較脫毒前有所降低，其中粗纖維、還原糖和總糖含量的降低幅度相對(duì)較大，粗蛋白質(zhì)含量的降低幅度相對(duì)較小，但均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。

表1 過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅中營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較

2.2 脂肪酸組成的比較

過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅中的脂肪酸組成和含量見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)：脫毒前后小桐子油餅中不飽和脂肪酸含量分別為787.6和753.8 mg·g-1，差異不明顯。從未脫毒的小桐子油餅中共檢出8種脂肪酸，從脫毒后的小桐子油餅中檢出7種脂肪酸；脫毒后的小桐子油餅中含有辛酸，但十四酸和亞麻酸未檢出。

表2 過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅中脂肪酸含量的比較1)

2.3 氨基酸組成的比較

禽畜類動(dòng)物共有10種必需氨基酸，分別為賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、組氨酸、精氨酸、苯丙氨酸和纈氨酸[12-13]。過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅中檢出除色氨酸外的9種動(dòng)物必需氨基酸(表3)，總量分別為528.9和512.0 mg·g-1。過(guò)氧化氫脫毒后小桐子油餅中9種動(dòng)物必需氨基酸的總量低于脫毒前，但無(wú)顯著差異(P>0.05)。脫毒后小桐子油餅中的半胱氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和蘇氨酸的含量均低于脫毒前，其中，含硫氨基酸(半胱氨酸和甲硫氨酸)含量的降低幅度最大。

表3 過(guò)氧化氫脫毒前后小桐子油餅中氨基酸含量的比較1)

3 討論和結(jié)論

上述研究結(jié)果表明：與未經(jīng)過(guò)氧化氫脫毒處理的小桐子油餅相比，過(guò)氧化氫脫毒后小桐子油餅中水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、還原糖和總糖的含量都有所降低；其中，脫毒處理對(duì)粗蛋白質(zhì)含量的影響相對(duì)較小，對(duì)粗纖維、還原糖和總糖含量的影響相對(duì)較大。主要原因在于過(guò)氧化氫在氧化降解毒性成分佛波醇酯的同時(shí)，可能也使木質(zhì)素和還原糖在一定程度上發(fā)生了氧化降解[14]。

過(guò)氧化氫脫毒后小桐子油餅中不飽和脂肪酸含量低于未經(jīng)脫毒處理的小桐子油餅，推測(cè)原因可能由于過(guò)氧化氫易與不飽和脂肪酸發(fā)生反應(yīng)，生成過(guò)氧化物[15]，過(guò)氧化物進(jìn)一步分解形成短鏈有機(jī)物(如辛酸)，從而降低油脂的不飽和度。

與玉米(ZeamaysLinn.)和高粱〔Sorghumbicolor(Linn.) Moench〕等常用飼料的氨基酸組成相比，過(guò)氧化氫脫毒后小桐子油餅中的11種氨基酸的含量均相近或略高[16]。11種氨基酸中，含硫氨基酸含量的降低幅度較大，可能由于過(guò)氧化氫將蛋白質(zhì)分子中的巰基氧化成二硫鍵，進(jìn)而與二硫鍵反應(yīng)生成磺酸鹽，使得含硫氨基酸的含量有所減少[17]。

綜合研究結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)氧化氫脫毒處理后的小桐子油餅的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值總體上變化不明顯，可作為植物蛋白源飼料進(jìn)行深入開(kāi)發(fā)和利用。

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