云南省不同产地显脉旋覆花蛋白质与氨基酸组成分析论文
2026-04-02 10:56:28 来源: 作者:xuling
摘要:文章对产自云南省4个地区的显脉旋覆花根部蛋白质含量、氨基酸组成展开分析和评价。研究表明,产自华宁县的样品蛋白质含量高、味道浓郁、营养价值和保健价值高;显脉旋覆花根部氨基酸种类齐全但比例不适宜。
摘要:文章对产自云南省4个地区的显脉旋覆花根部蛋白质含量、氨基酸组成展开分析和评价。研究表明,产自华宁县的样品蛋白质含量高、味道浓郁、营养价值和保健价值高;显脉旋覆花根部氨基酸种类齐全但比例不适宜。蛋氨酸+半胱氨酸是第一限制氨基酸,需要与富含半胱氨酸和蛋氨酸的食物搭配食用,以有效提高营养价值。
关键词:显脉旋覆花;蛋白质;氨基酸;营养评价
显脉旋覆花(Inula nervosa Wall.)又称威灵仙、小黑药、黑威灵等,主要生长于海拔1 500~3 000 m的河边杂木林下、山坡草地阴湿处[1],富含蛋白质、糖类、矿物质、维生素及40多种植物化学物[2]。云南大部分地区将其用作蔬菜和保健食品,近年来更是因“营养、保健、药用”的内在功效,在市场上逐步推广[3]。本文系统剖析云南省4个产地显脉旋覆花中蛋白质与氨基酸的成分构成,并评估其营养效能,以期为云南省显脉旋覆花资源的深度探究、合理开发与有效利用筑牢理论根基。
1材料与方法
1.1供试材料与设备
本试验材料为显脉旋覆花的根,分别购自云南省玉溪市华宁县(X1)、峨山彝族自治县(X2)、新平彝族傣族自治县(X3)和红河哈尼族彝族自治州蒙自市(X4)。试验用试剂均为分析纯。主要仪器设备包括:自动凯氏定氮仪(YT-SK1305,山东蓝虹光电科技有限公司)、自动氨基酸分析仪(HX-1800,武汉恒信仪器公司)、电子分析天平(FA2204B,上海精科天美仪器有限公司)、台式电热恒温鼓风干燥箱(101-4,上海圣科仪器设备有限公司)。
1.2样品处理
将所购样品洗净后自然风干,粉碎过100目筛,装入自封袋,置于阴凉通风处常温储存备用。
1.3检测方法
参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》[4],运用自动化凯氏定氮仪精准测定样品内粗蛋白含量。
参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》[5],采用自动氨基酸分析仪检测样品中氨基酸的组成及含量。
本试验未单独测定色氨酸含量。测定条件:阳离子交换树脂分析柱(4.6 mm×60 mm),测定波长570 nm和440 nm,缓冲液流速0.25 mL/min,柱压4.5 mPa,柱温58℃;茚三酮溶液流速0.3 mL/min,进样量50μL。
1.4营养评价
参考原远等[6]的氨基酸比值系数法评估蛋白质营养价值;利用食品法典委员会(FAO/WHO)的必需氨基酸模式及WHO/FAO/UNU(2007年)评分模式,分别计算样品中必需氨基酸比值(AAS)、氨基酸比值系数(RC)和比值系数分(SRC)[7]。计算公式如下。

式中:CV 为 RC 的相对标准差。
1.5数据处理
用Excel 2019对试验数据进行整理、分析并绘制统计图。多重比较则用DPS 9.50进行Duncan/s新复极差法差异显著性分析(α=0.05)。
2结果与分析
2.1不同产地显脉旋覆花根部的蛋白质含量
蛋白质的生理功能包括构成机体组织、参与调节生理功能、提供能量等[8]。云南省4个不同产地显脉旋覆花根部的蛋白质含量如图1所示。数据表明,X1的蛋白质含量最高,X3含量最低,含量区间为4.30~4.91 g/100 g,与张鸭关等[9]测得的云南曲靖市师宗县显脉旋覆花根部蛋白质含量(4.32 g/100 g)相近。方差分析显示,处理间F值为16.65,存在极显著差异。α=0.05的Duncan/s新复极差法比较结果显示,除X3和X4间无显著差异外,其余各处理间皆存在显著差异。

2.2不同产地显脉旋覆花根部氨基酸组成分析
试验检测了云南省4个产地显脉旋覆花根部各氨基酸的含量,并对氨基酸总量(T)、必需氨基酸总量(E)、非必需氨基酸总量(N)、药效氨基酸总量(M)、酸鲜味氨基酸总量(F=Asp+Glu)、甜味氨基酸总量(S=Thr+Ser+Gly+ALa+Lys+Pro)、苦味氨基酸总量(B=Val+Met+Ile+Leu+Phe+His+Arg)等进行了对比分析,具体结果如表1所示。

不同产地的显脉旋覆花根部均含有17种氨基酸,种类齐全。T、N均是X1最高,X3最低,且4个处理间差异除X3和X4间不显著外,均达到显著水平。E仍是X1最高,X3最低,但4个处理间仅X1和其余3个处理差异显著。从T、E、N3个指标看,4个处理的氨基酸含量排名为:X1>X2>X4>X3。
显脉旋覆花根部含有9种药效氨基酸。其中,X1的M最高,达5.48%,占氨基酸总量的76.75%;之后依次为X2(含量5.00%、占比76.21%)、X4(含量4.71%、占比76.09%)、X3(含量4.64%、占比75.32%)。从M看,除X3和X4间差异不显著外,其余处理间均达到显著水平。从药效氨基酸占氨基酸总量的百分比看,4个处理的占比均在75%以上,说明显脉旋覆花根部具有较高的药用价值。
显脉旋覆花风味独特,这取决于呈味氨基酸的含量(F、S、B),以及(F+S)与B的比值。X1的F、S、B分别为3.31%、1.67%、2.54%,(F+S)/B为1.96;X2的F、S、B分别为3.10%、1.56%、2.31%,(F+S)/B为2.01;X3的F、S、B分别为2.93%、1.48%、2.15%,(F+S)/B为2.05;X4的F、S、B分别为2.98%、1.50%、2.13%,(F+S)/B为2.10。综合分析,4个处理的F、S、B排名为X1>X2>X4>X3,说明X1的呈味物质含量较高,味道浓郁;X4的(F+S)/B值最高,说明X4的鲜甜味明显而苦味略轻,X1比值最低,说明其苦味略重。
2.3不同产地显脉旋覆花根部氨基酸营养价值评价
2.3.1与FAO/WHO推荐的氨基酸标准模式比较
质量浓度为必需氨基酸和总氨基酸的比值(E/T)。试验组与FAO/WHO推荐的氨基酸标准模式相比,结果越接近说明该氨基酸越易被人体消化吸收,营养价值越高。4个处理中必需氨基酸的质量分数如表2所示。结果显示,不同产地显脉旋覆花根部必需氨基酸质量浓度基本一致;除Met+Cys明显低于标准模式外,其余必需氨基酸的质量浓度与标准模式接近;Ile、Lys、Phe+Tyr、Val组成指标相较标准模式呈轻度上浮态势。通过与FAO/WHO氨基酸标准模式进行差值分析,确认显脉旋覆花根部氨基酸中,Met+Cys是第一限制氨基酸。

2.3.2与FAO/WHO推荐的理想蛋白标准比较
FAO/WHO推荐的理想蛋白标准中,E/T为40%、E/N为60%,可判定该蛋白质质量较好。研究发现,不同产地显脉旋覆花根部氨基酸的E/T和E/N均低于理想蛋白标准,说明显脉旋覆花根部蛋白质非优质蛋白,如表3所示。

依据WHO/FAO/UNU(2007年)评分模式,分别计算4个处理AAS、RC、SRC,结果如表4所示。数据表明,4个处理的AAS和RC均表现出相同趋势:Thr、Phe+Tyr比值高,而Met+Cys比值低,再次说明显脉旋覆花根部氨基酸中第一限制氨基酸是Met+Cys。SRC直观反映了蛋白质的营养价值。其数值越接近100,说明蛋白质营养价值越高[10]。4个处理的SRC值在61~65,排名为:X1>X3>X4>X2,最大差值为3.7,说明X1蛋白质的营养价值较其他处理更高。但4个处理的SRC分值均低于65,低于大米(70.5)和小麦(72.47)[11],说明显脉旋覆花根部的蛋白质非优质蛋白。

3结论与讨论
本试验测定了云南省4个产地显脉旋覆花根部的蛋白质含量,均>4 g/100 g,高于根茎类蔬菜胡萝卜(1 g/100 g)、白萝卜(0.7 g/100 g)[11],说明其蛋白质的营养价值高于根茎类蔬菜,可作为蔬菜食用。4个处理的蛋白质含量存在显著差异。其中,产自华宁县的含量最高,产自新平县的含量最低,说明华宁县的自然条件更适宜显脉旋覆花根部蛋白质的积累。
本试验首次对云南省不同产地显脉旋覆花根部氨基酸成分展开分析和评价。结果表明,(1)显脉旋覆花根部含有17种氨基酸,种类齐全。需要注意的是,试验未单独进行色氨酸测定,因此并不能说明样品中不含色氨酸。(2)不同产地显脉旋覆花根部的氨基酸总量、必需氨基酸、药效氨基酸、呈味氨基酸含量存在显著差异。其中,产自华宁县的样品氨基酸含量高、味道浓郁、药效明显。(3)依据FAO/WHO标准模式、理想蛋白标准及WHO/FAO/UNU(2007年)评分模式,评价不同产地显脉旋覆花根部的氨基酸,发现显脉旋覆花根部的氨基酸比例不适宜,第一限制氨基酸Met+Cys含量较少,营养价值不高,需要根据蛋白质互补原则进行搭配,如搭配食用鸭肉[12]、动物性水产品[13]等富含Met和Cys的食物,以提高营养价值。
本试验材料来源未覆盖整个云南省,且每个产地也仅有一个样品。因此,所得结论存在一定局限性,是否存在更适合显脉旋覆花根部蛋白质含量和质量提升的地区和自然环境,还需进一步研究证明。
参考文献
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