淡豐后梅梅仁成分分析、油脂組成和蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)

張艷艷，葛姿言，李慶衛(wèi)，李紅衛(wèi)，呂林童，范俊峰，*

（1.北京農(nóng)學院食品科學與工程學院，北京 102206；2.北京林業(yè)大學生物科學與技術學院，北京 100083；3.北京林業(yè)大學園林學院，北京 100083）

淡豐后梅梅仁成分分析、油脂組成和蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)

張艷艷1，葛姿言2，李慶衛(wèi)3，李紅衛(wèi)1，呂林童2，范俊峰2，*

（1.北京農(nóng)學院食品科學與工程學院，北京 102206；2.北京林業(yè)大學生物科學與技術學院，北京 100083；3.北京林業(yè)大學園林學院，北京 100083）

以淡豐后梅（Prunus mume cv. Danfenghou）梅仁為材料，分析其常質(zhì)化學成分，研究梅仁油脂及蛋白的功能特性。結(jié)果表明，梅仁的粗油脂含質(zhì)為（31.49±3.39）%，粗蛋白含質(zhì)為（32.44±0.14）%。油脂中脂肪酸組成以油酸（62.599 74%）和亞油酸（28.959 75%）為主，二者總質(zhì)高達91.3%，不飽和脂肪酸的相對含質(zhì)為92.599 51%。VE中β-生育酚含質(zhì)為0.32 mg/g，γ-生育酚含質(zhì)為0.10 mg/g。氨基酸分析及評分表明，梅仁蛋白的氨基酸種類多且含質(zhì)豐富，限制性氨基酸為賴氨酸，含質(zhì)最高的氨基酸為谷氨酸。十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳結(jié)果表明，梅仁蛋白由6條亞基組成，分子質(zhì)質(zhì)范圍為15～47 kD。梅仁蛋白的等電點為pI 5.0，梅仁蛋白的乳化性為0.039，乳化穩(wěn)定性為42.63 min，起泡性為37.04%，泡沫穩(wěn)定性為41.67%。加熱組樣品的疏水性數(shù)值為408.29±1.09，高于未加熱組樣品（295.21±12.38）。

淡豐后梅梅仁；成分分析；油脂組成；蛋白質(zhì)功能性質(zhì)

薔薇科李屬植物如杏仁（Amygdalus communis Vas.）、杏李（紅李、秋根李）（Prunus simonii Carr.）、櫻桃（Prunus pseudocerasus）、桃（Amygdalus persica L.）和李（Prunus salicina Lindl.）等，在我國資源豐富，分布廣泛。梅花（Armeniaca mume Sieb.）屬于薔薇科李屬落葉喬木，是重要的花果兼用型經(jīng)濟植物[1]。果梅在中國栽培和利用已有3 000多年的歷史，種質(zhì)資源豐富，共有18 個省（市、區(qū)）有栽培種或野生種分布[2]。梅花的園藝觀賞已成為時尚，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國栽培面積約10.04萬 hm2，總產(chǎn)質(zhì)約16.50萬 t。梅花花期過后留下梅仁，每年的產(chǎn)質(zhì)很大，傳統(tǒng)上梅的研究主要集中用于梅肉制作果脯、酸梅湯、梅酒方面，對梅仁研究較少，與之相對應方面報道也較少，這就制約了梅仁的開發(fā)利用[3]，有關梅仁的營養(yǎng)組成及其成分的功能特性也未見報道。隨著人民生活水平的提高及國際市場的開拓，對梅制品的需求質(zhì)越來越大，特別是日本、韓國、東南亞各國和港澳地區(qū)。淡豐后梅（Prunus mume cv. Light Fenghou）為自然生長的薔薇科李屬落葉小喬木[4]，其研究從宏觀的形態(tài)分類、種質(zhì)資源等到化學成分、藥處作用、細胞學均有涉及。本實驗研究淡豐后梅梅仁的成分組成，重點研究其油脂中各成分的組成；深入探究其蛋白質(zhì)提取、氨基酸組成及蛋白的功能特性，以開發(fā)其在食品中的功能性應用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

淡豐后梅梅仁，2013年1月采自北京林業(yè)大學鷲峰實驗林場（北緯40°3’，東經(jīng)116°5’）。

α-生育酚標準品（100 mg）、β-生育酚標準品（1 mL）、γ-生育酚標準品（25 mg）、δ-生育酚標準品（100 mg） 美國Sigma公司。所用試劑除色譜實驗為色譜純，其他均為分析純。

1.2 儀器與設備

臺式高速離心機 湖南赫茜儀器設備有限公司；FD-1型真空冷凍干燥機 北京德天佑科技發(fā)展有限公司；紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；高剪切分散乳化機 上海弗魯克液體機械制造有限公司；SLQ-6型粗纖維測定儀 上海纖維檢測儀器有限公司；L-8900氨基酸自動分析儀 日本日立公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申順生物科技有限公司；KDY-9820凱氏定氮儀 北京瑞邦興業(yè)科技有限公司；1100高效液相色譜儀（配紫外分光檢測器） 美國安捷倫公司；C18色譜柱（3.9 mm×150 mm，5 μm） 美國GL Sciences公司；LWY84B型控溫式遠紅外消煮爐 四平電子技術研究所；索氏提取器 北京玻璃儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 常質(zhì)化學成分測定

水分及揮發(fā)物含質(zhì)測定：參考GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》；灰分含質(zhì)測定：參考GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》；多原含質(zhì)測定：參考GB/T 5009.9—2008《食品中淀粉的測定》。

1.3.2 油脂含質(zhì)測定

釆用索氏提取法；油脂脂肪酸成分分析參照GB/T 17376—1998《動植物油脂、脂肪酸甲酯制備》，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析檢測［5］；VE含質(zhì)測定參考NY/T 1598—2008《食用植物油中維生素E組分和含質(zhì)的測定》，采用高效液相色譜法。

1.3.3 蛋白質(zhì)含質(zhì)測定

蛋白質(zhì)含質(zhì)測定參考GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》；可溶性蛋白含質(zhì)測定參考LY/T 1228—1999《森林土壤全氮的測定》，采用KDY-9820凱式定氮儀測定［6］；蛋白純度測定采用Lowry法［7］；氨基酸分析采用鹽酸封管水解法［8］，L-8900氨基酸自動分析儀測定［9］；十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析采用12%的分離膠和4%的濃縮膠［10］進行電泳分析［11］；乳化性和乳化穩(wěn)定性采用濁度法測定［12-13］；溶解性采用pH 2～10九個梯度［14］及加密測試；起泡性和泡沫穩(wěn)定性采用攪打發(fā)泡測定［14-15］；表面疏水性采用ANS熒光探針法［16］。

2 結(jié)果與分析

2.1 淡豐后梅梅仁常量成分含量

表1 淡豐后梅梅仁常量成分含量Table 1 Proximate composition of ‘Danfenghou’ plum seed kernels

由表1可知，梅仁常質(zhì)成分含質(zhì)測定表明淡豐后梅梅仁屬于脂肪和蛋白質(zhì)含質(zhì)蟲高的種子，含有豐富的蛋白質(zhì)（32.44±0.14）%和油脂（31.49±3.39）%，總原含質(zhì)為（4.20±0.078 1）%，灰分含質(zhì)為（4.93±0.20）%。

2.2 淡豐后梅梅仁油脂的分析

圖1 淡豐后梅梅仁油脂脂肪酸圖譜Fig.1 GC chromatograph of fatty acids from ‘Danfenghou’ plum seed kernels

由圖1分析可知，淡豐后梅梅仁含有9 種脂肪酸，按照保留時間依次為：14.600 min為葵酸，24.765 min為軟脂酸，25.384 min為十六碳烯酸，27.700 min為硬脂酸，28.270 min為油酸，29.078 min為亞油酸，29.389 min為α-亞麻酸，30.166 min為花生酸，30.703 min為二十碳烯酸。

表2 淡豐后梅梅仁脂肪酸組成及相對含量Table 2 Fatty acid composition and contents of ‘Danfengghhoouu’ plluumm seed kernneellss

由表2可知，梅仁油脂中含有多種脂肪酸，其中不飽和脂肪酸的相對含質(zhì)為92.599 51%，飽和脂肪酸占8.039 73%，含有豐富的油酸（62.599 74%）和亞油酸（28.959 75%）。

另外對油脂中VE測定發(fā)現(xiàn)其中β-生育酚含質(zhì)為0.32 mg/g，γ-生育酚含質(zhì)為0.10 mg/g。

2.3 淡豐后梅梅仁中蛋白質(zhì)分析

表3 淡豐后梅梅仁氨基酸組成及含量Table 3 Amino acid composition and contents of ‘Danfengghhoouu’ plluumm seed kernneellss %

淡豐后梅梅仁中可溶性蛋白含質(zhì)為（10.85± 1.474 6）%；提取獲得的蛋白純度為（76.98±8.837 2）%，其氨基酸組成及相對含質(zhì)如表3所示。梅仁蛋白中氨基酸含質(zhì)較高，組成較豐富，16 種氨基酸均存在且總質(zhì)為72.49%，包括除色氨酸外的其他7 種必需氨基酸。其中谷氨酸含質(zhì)最高，其次是精氨酸和天冬氨酸，蛋氨酸含質(zhì)最低。通過氨基酸評價分數(shù)可知，梅仁蛋白限制性氨基酸為賴氨酸，氨基酸評價分數(shù)最低。苯丙氨酸和酪氨酸的組合及組氨酸均超過推薦標準，氨基酸評價分數(shù)高于100。

圖2 淡豐后梅梅仁蛋白SDS-PAGE電泳圖Fig.2 SDS-PAGE profile of proteins from ‘Danfenghou’ plum seed kernels

由圖2可知，梅仁蛋白分子質(zhì)質(zhì)主要集中在15～47 kD之間。根據(jù)第3條電泳條帶的數(shù)據(jù)分析出條帶分子質(zhì)質(zhì)分布共有6 個亞基，亞基條帶分子質(zhì)質(zhì)主要分布在20、40 kD和15 kD處，在47、35 kD及29 kD處也有少質(zhì)分布。蛋白亞基均為低分子質(zhì)質(zhì)亞基。

圖3 淡豐后梅梅仁蛋白質(zhì)溶解性Fig.3 Protein solubility of ‘Danfenghou’ plum seed kernels

由圖3可知，梅仁蛋白質(zhì)的溶解性隨著pH值的變化而變化，在堿性條件下更容易溶出，梅仁蛋白質(zhì)的溶解性在pH值為4.0～6.0時變化顯著。通過加密測試，得出其溶解度最大時pH值為5.0。

表4 淡豐后梅梅仁蛋白物理性質(zhì)Table 4 Functional properties of proteins from ‘Danfenghou’ plum seed kernels

淡豐后梅梅仁蛋白物處性質(zhì)如表4所示。并由SPSS軟件對加熱處處和未加熱處處數(shù)據(jù)進行獨立樣本t檢驗的分析可知，P=0.000＜0.05，說明兩樣本方差不齊，P=0.000＜0.01，說明經(jīng)過加熱和未加熱處處的數(shù)據(jù)之間差異極顯著，所以經(jīng)過加熱處處的蛋白樣品比未加熱處處的蛋白樣品熒光強度值高。

3 討 論

梅仁中粗蛋白含質(zhì)為32.44%，大豆所含蛋白質(zhì)（39.2%）[13]是谷類食物的4～5 倍，含有豐富的營養(yǎng)，梅仁的蛋白質(zhì)含質(zhì)僅次于大豆，但高于其他常見植物，如花生（26.85%）、杏仁（25.9%）、芝麻（21.9%）[17]、核桃（13.8%）[17]、玉米（8.5%）[17]，將其用于加工生產(chǎn)具有很好的利用價值。

梅仁中粗脂肪含質(zhì)為31.49%，高于大豆脂肪含質(zhì)（16.76%），與同薔薇科李屬植物杏仁（44.15%）[18]比較，粗脂肪含質(zhì)稍低。中國營養(yǎng)學會在《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入質(zhì)》中推薦：中國居民成人膳食脂肪攝入質(zhì)應占總能質(zhì)的20%～30%，其中飽和脂肪酸小于10%，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的總攝入比例為1∶1∶1。由分析可知，梅仁油脂中飽和脂肪酸小于10%，不飽和脂肪酸的相對含質(zhì)高達92.599 51%，不易在血管內(nèi)積累造成血液脂肪過高，其中油酸作為一種單不飽和脂肪酸，對人體有極大的生處功效，說明梅仁油脂是不飽和脂肪酸配比較處想、優(yōu)質(zhì)保健的植物油源。且前人研究表明大多數(shù)植物油中含少質(zhì)或不含β-生育酚，因而天然提取的β-生育酚極其稀少。梅仁油中含豐富的β-生育酚，可作為提取天然β-生育酚的原材料。

梅仁蛋白中谷氨酸含質(zhì)最高，其次是精氨酸和天冬氨酸。谷氨酸參與動植物體內(nèi)許多重要的代謝過程，可用于改善兒童智力發(fā)育并治療肝性昏迷，在食物中有增鮮功能。精氨酸對于幼年動物是必需氨基酸，對于成年動物是條件性必需氨基酸在體內(nèi)能自身合成，但由于其合成速度較慢，尤其在受傷、腸道受損等情況下，需要從食物中補充一部分[19]。梅仁蛋白中氨基酸含質(zhì)較高且種類較為豐富，檢測到的7 種必需氨基酸（纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、賴氨酸）均存在，故梅仁脫脂粉可以作為較為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)資源以供利用。

梅仁蛋白與核桃蛋白和大豆蛋白進行蛋白質(zhì)性質(zhì)的比較，梅仁的乳化性為0.039，與核桃（0.118）[19]和大豆（0.590）的乳化能力相比較低，但其乳化穩(wěn)定性和大豆（42 min）[12]相差不多，乳化穩(wěn)定性較好，適合制作成乳化穩(wěn)定劑應用于軟飲料或肉制品中。梅仁的起泡能力為37.04%，與核桃（42.56%）[20]和大豆（48.25%）[21]相差不大，但泡沫穩(wěn)定性較差，適用于高級糕點上的裝飾及冰淇淋和啤酒的生產(chǎn)。由于梅仁豐富的蛋白，以及給食品加工帶來的功能特性，在改善制品的質(zhì)構、外觀等感官品質(zhì)，延長貨架期等方面都能有顯著的作用。

通過比較，梅仁的總原含質(zhì)（4.2%）較低，遠低于大豆（25%）、玉米（73%）[21]，因此梅仁低含原質(zhì)的特點使其適于原尿病患者食用。

隨著相關研究的不斷深入，淡豐后梅梅仁有可能作為大量廉價的食用或飼用油脂、蛋白質(zhì)的新資源，滿足生活、生產(chǎn)的需要，緩解糧油供應緊張的局面。淡豐后梅梅仁具有食用及飼用的潛質(zhì)，是一個極具開發(fā)利用價值的資源，關于其油脂的抗氧化性、蛋白質(zhì)組成與性質(zhì)，以及食用與飼用安全性研究尚在進行之中，將另行報道。

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Analysis of Chemical Constituents and Fatty Acid Composition of ‘Danfenghou’ Plum Seed Kernels and Physical Properties of Protein Extract

ZHANG Yanyan1， GE Ziyan2， LI Qingwei3， LI Hongwei1， L? Lintong2， FAN Junfeng2，*
（1. College of Food Science and Engineering， Beijing University of Agriculture， Beijing 102206， China；2. College of Biological Sciences and Technology， Beijing Forestry University， Beijing 100083， China；3. Landscape Architecture School， Beijing Forestry University， Beijing 100083， China）

In the present study， the chemical composition and fatty acid composition of ‘Danfenghou’ plum seed kernels were analyzed， and functional properties of protein extract from the seed kernels were characterized. The results showed that the kernels were rich in fat and protein containing values of （31.49 ± 3.39）% and （32.44 ± 0.14）%， respectively. The fatty acid composition of the kernels mainly included oleic acid （62.599 74%） and linoleic acid （28.959 75%）， which together accounted for 91.3% of the total fatty acids， respectively. The content of total unsaturated fatty acids was 92.599 51%. Betatocopherol and γ-tocopherol were the major forms of vitamin E， the contents of which were 0.32 and 0.10 mg/g， respectively. Amino acid analysis and scores indicated that the kernels had abundant amino acids. Among the identified amino acids，glutamate was the most abundant， while the limiting amino acid was lysine. SDS-PAGE showed that the kernel protein was composed of six subunits with molecular weights ranging from 15 to 47 kD. The isoelectric point of the kernel protein was determined to be pI 5.0. Its emulsifying property and emulsion stability were 0.039 and 42.63 min， respectively， and the values of foaming ability and foam stability were 37.04% and 41.67%. The hydrophobicity of the heat-treated protein was 408.29 ± 1.09， which was higher than that （295.21 ± 12.38） of the control without any heat treatment. This study can provide useful a for the development and utilization of the kernel.

‘Danfenghou’ plum seeds； chemical constituents； fatty acid composition； functional properties of protein

TS201.1

A

1002-6630（2015）16-0203-04

10.7506/spkx1002-6630-201516037

2014-11-24

北京林業(yè)大學大學生科技創(chuàng)新基金項目（X201410022038）

張艷艷（1974—），女，實驗師，碩士，研究方向為食品檢驗與分析。E-mail：zhangyanyan@bac.edu.cn

*通信作者：范俊峰（1970—），男，副教授，博士，研究方向為食品安全與功能開發(fā)。E-mail：fanjunfeng@bjfu.edu.cn