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不同采收年份的枸杞叶的营养成分及分析

2021-02-04 22:21:38枸杞专业文献163人已围观

简介摘 要:研究一年生、两年生、三年生和四年生5月份的枸杞叶(LL)中的营养成分及生物活性成分,结果表明:LL中含有丰富的蛋白质、矿物质、B族维生素和牛磺酸。其中,一年生的LL中碳水化

摘 要:研究一年生、两年生、三年生和四年生5月份的枸杞叶(LL)中的营养成分及生物活性成分,结果表明:LL中含有丰富的蛋白质、矿物质、B族维生素和牛磺酸。其中,一年生的LL中碳水化合物(38.30 mg/100 g)、脂质(0.25 g/100 g)、钠(483.25 mg/100 g)、钾(317.16 mg/100 g)、氨基酸(7.98 g/100 g)含量最高;四年生的LL中蛋白质(34.42 g/100 g)、灰分(25.18 g/100 g)、钙(385.82 mg/100 g)、甜菜碱(981.50 mg/100 g)、牛磺酸(481.02 mg/100 g)含量最高。本研究为LL的进一步开发利用提供了科学依据。
  关键词:枸杞叶;营养成分;蛋白质;矿物质
  新鲜枸杞叶(LL)可作为蔬菜食用,在中国古代也可以作为草药茶使用[1]。研究表明,LL的化学成分与枸杞子类似,主要有多糖类、多酚类、甜菜碱、维生素及多种微量元素,有些含量甚至比枸杞子还要高[2]。同时,LL多糖有降糖降脂的作用[3],LL提取物有抗氧化和抗DNA损伤的功效[4]。研究表明,5月份采收的LL具有较多的生物活性物质[5-6],但并未有人研究过不同采收年份对LL中营养物质的影响。本研究比较不同采收年份的LL中的营养成分和生物活性成分,为LL的采收及深加工提供科学依据。
  1 材料与方法
  1.1 材料与试剂
  叶用枸杞专用品种于5月份在宁夏银川收获。收获后,在60 ℃下烘干8 h,置于4 ℃冰箱贮藏,使用时粉碎成粉末后过60目筛。无水乙醇、浓硫酸、石油醚、盐酸、氢氧化钠,北京化工厂;β-胡萝卜素标准品、甜菜碱标准品、牛磺酸标准品,天津市永大化学试剂有限公司。
  1.2 仪器与设备
  真空冷冻干燥机(LL-1500),赛默飞世尔科技有限公司;紫外可见分光光度计(T6新世纪),北京普析通用仪器有限责任公司;台式离心机(TD5A-WS),长沙湘仪离心机有限公司;氨基酸分析仪(S433),赛卡姆(北京)科学仪器有限公司。
  1.3 方法
  1.3.1 基本组分的测定 对不同采收年份的LL的基本组分进行了测定。水分含量的测定采用直接干燥法(GB 5009.3—2010第一法),蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016第一法),脂质含量的测定采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016第一法),灰分的測定采用灼烧法(GB 5009.4—2010),碳水化合物的测定采用差值法[7]。
  1.3.2 矿物质的测定 采用火焰原子吸收光谱法对LL中的矿物质进行了测定。测定了钙(GB 5009.92—2016第一法)、铁(GB 5009.90—2016第一法)、锌(GB 5009.14—2017第一法)、钾和钠(GB 5009.91—2017第一法)5种矿物质的含量。
  1.3.3 氨基酸组成 准确称取样品5.0 g 于锥形瓶中,按照样品和去离子水比例为1∶10加入去离子水,沸水浴提取1 h,每间隔15 min振摇1次。冷却至室温,过滤,将过滤后的提取液转移至100 mL的容量瓶中,用去离子水洗涤滤渣2次,洗出液与提取液合并后定容至100 mL。取5.0 mL定容后的液体于15 mL离心管中,加入10% 磺基水杨酸溶液5.0 mL,离心15 min(8 000 r/min、4 ℃),取上清液过0.22 μ膜,利用全自动氨基酸分析仪测定氨基酸种类和含量[8]。
  1.3.4 维生素的测定 对不同采收年份的LL中的维生素进行了测定。分别测定了硫胺素(维生素B1)(GB/T 5009.84—2003)、核黄素(维生素B2)(GB/T 5009.85—2003第一法)、烟酸(维生素B3)(GB 5009.89—2016第二法)、叶酸(维生素B9)(GB 5009.211—2014)。
  1.3.5 生物活性成分的测定 对于生物活性成分,分别测定了β-胡萝卜素、甜菜碱、黄酮和牛磺酸的含量。β-胡萝卜素的含量根据GB 5009.83—2016进行测定。甜菜碱的含量采用薄层扫描法进行测定[9]。黄酮类化合物采用高效液相色谱法(HPLC)进行测定[10]。牛磺酸的含量采用分光光度法测定[11]。
  2 结果与分析
  2.1 枸杞叶的基本组成
  由表1可知,LL中富含蛋白质、碳水化合物及矿物质。随着年份的增长,蛋白质和灰分呈上升趋势,在第四年达到最大值;而碳水化合物和脂质呈下降趋势,在第一年达到最大值。但是总体来说,这些组分并没有明显差异。值得注意的是,LL中的蛋白质含量比常见的油菜、空心菜等绿叶蔬菜要高很多[12],但是否能被利用还需要进一步验证。
  2.2 矿物质含量
  由表2可知,LL富含矿物质元素,其中矿物质元素含量的高低顺序为:钠>钾>钙>锌>铁。比较不同年份的LL中的矿物质含量可以看出,四年生的LL中钙含量较高,一年生的LL中锌含量较高,两年生的LL中铁含量较高。由于西北地区海拔高,干旱,日照强烈,使LL富集许多次生代谢产物,以抵御恶劣的外部环境[13]。LL是高钙、富含铁和锌的健康食品,每天食用50 g LL可以满足90.9%、236%、86%、6.1%和31%的钙、铁、锌、钾和钠的需求[14],这说明LL是一种很好的天然矿物质补充剂。
  2.3 氨基酸组成
  由表3可知,LL含有18种氨基酸。在一年至四年的范围内,LL中必需氨基酸和总氨基酸含量随年份增长而下降。一年生的LL中必需氨基酸的含量为2.18 g/100 g,而四年生的LL中必需氨基酸含量仅为一年生LL的63%;一年生的LL中总氨基酸的含量高达7.98 g/100 g,四年生的LL中总氨基酸的含量下降至5.23 g/100 g。然而总氨基酸含量仅占蛋白质含量的15%~25%,说明LL中由凯氏定氮法测得的粗蛋白含量中较多为非蛋白氮,能被利用的蛋白质较少。

     
  2.4 B族维生素含量
  B族维生素含量高低顺序为:维生素B3>维生素B2>维生素B1>维生素B9。由表4可知,在不同年份的LL中,三年生的LL的维生素B1、B2、B3含量最高,分别可以达到0.25、1.54、49.21 mg/100 g。维生素B1、B2、B3的膳食营养素推荐摄入量(RNI)分别为1.4、1.4、14 mg/d[15],因此,对于一个体重为60 kg的成年男性来说,食用500 g新鲜LL可以满足维生素B1、B2、B3的RNI的8.9%、55.0%、175.75%。这一结果表明,LL含有充足的维生素B1、B2、B3。一年生的LL中所含叶酸含量最高,达到了37.30 μg/100 g,而四年生的LL中叶酸含量最少,只有14.96 μg/100 g。前人研究表明,宁杞9号枸杞叶芽是B族维生素的良好来源[16],这与我们的研究结果一致。
  2.5 生物活性成分
  不同年份的LL中,甜菜碱含量随着生长时间的变化而变化。由表5可知,四年生的LL所含甜菜碱含量最高,达到了981.50 mg/100 g,三年生的LL中甜菜碱含量最少,只有645.42 mg/100 g。两年生的LL所含β-胡萝卜素含量最高,达到了61.05 mg/100 g,其次是三年生的LL含量较高,为50.19 mg/100 g,而一年生的LL中β-胡萝卜素含量较少,只有44.43 mg/100 g。黄酮和牛磺酸在LL中的含量充足。四年生的LL所含牛磺酸含量最高,达到了481.02 mg/100 g,而两年生的LL中牛磺酸含量最少,只有405.32 mg/100 g。值得一提的是,牛磺酸广泛分布于动物组织和细胞中,在植物中较为少见。但LL中牛磺酸含量极为丰富。虽然LL中的牛磺酸远低于牡蛎(3.04 g/100 g)和乌贼(2.94 g/100 g)中的牛磺酸含量[17-18],但远高于大豆(0.31 mg/100 g)等大多数植物性食品[19],这对LL的加工利用具有重要意义。一年生至三年生的LL中具有较高的黄酮含量,二年生能够达到最大值1.97 g/100 g。天然植物的叶子是黄酮化合物的重要来源,研究表明,幼叶含有较多的生物活性物质[20],这与我们的试验结果相符。
  3 结论
  通过研究不同收获年份的LL的营养成分,发现LL富含营养物质,尤其是蛋白质、矿物质等营养成分以及B族维生素、牛磺酸等生物活性成分,具有极高的营养价值。一年生的LL中钠、钾、氨基酸含量最高,三年生的LL中维生素B1、B2、B3含量最高,四年生的LL中蛋白质、牛磺酸、钙含量最高。这为LL采摘时间提供更精确的数据参考,为实际生产大规模、工业化地开发LL产品提供科学依据。
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