地稍瓜果皮与果肉中营养成分含量分析
作者: 田莉 张丽 甘晓燕 钟楠 陈虞超 郭生虎*
摘 要:目的:为了系统评估地稍瓜果实的营养价值。方法:对地稍瓜果皮与果肉中的粗蛋白质、粗脂肪、总糖、总酸及总酚含量进行测定,对其氨基酸营养价值及脂肪酸组成进行分析。结果:地稍瓜果肉的粗蛋白质含量(157.91 g·kg-1)、粗脂肪含量(15.61%)、总糖含量(36.83 mg·g-1)、总酸含量(3.08 mg·g-1)及总酚含量(21.86 mg·g-1),均高于果皮。地稍瓜的果皮与果肉中均含有17种氨基酸,果肉的氨基酸总量(30.55 mg·g-1)明显高于果皮(7.94 mg·g-1);果皮中有2种氨基酸的氨基酸比值系数小于1,果肉中3种氨基酸的氨基酸比值系数小于1;果皮氨基酸比值系数分为63.88,果肉氨基酸比值系数分为59.94。地稍瓜果皮和果肉中均检测出17种脂肪酸,包括9种饱和脂肪酸(Saturated Fatty Acid,SFA)、4种单不饱和脂肪酸(Monounsaturated Fatty Acid,MUFA)和4种多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acid,PUFA),其中果肉中PUFA含量占比38.27%,果皮中PUFA含量占比7.53%。结论:地稍瓜的果肉和果皮均富含多种营养成分,果肉在蛋白质、氨基酸及脂肪酸方面表现出更为优越的特性,具备良好的食用价值与营养潜力。
关键词:地稍瓜;营养成分;氨基酸;脂肪酸
Abstract: Objective: To systematically evaluate the nutritional value of the fruit of Cynanchum thesiodes(Freyn)K.Schum.. Method: The crude protein, crude fat, total sugar, total acid, and total phenol content in the skin and flesh of Cynanchum thesiodes(Freyn)K.Schum. were determined, and its amino acid nutritional value and fatty acid composition were analyzed. Result: The crude protein content (157.91 g·kg-1), crude fat content (15.61%), total sugar content (36.83 mg·g-1), total acid content (3.08 mg·g-1), and total phenol content (21.86 mg·g-1) of the fruit flesh of Cynanchum thesiodes(Freyn)K.Schum. were all higher than those of the fruit skin. The skin and flesh of the sweet potato contain 17 types of amino acids, and the total amount of amino acids in the flesh (30.55 mg·g-1) is significantly higher than that in the skin (7.94 mg·g-1); the amino acid ratio coefficient of two amino acids in the peel is less than 1, and the amino acid ratio coefficient of three amino acids in the flesh is less than 1; the amino acid ratio coefficient of the fruit peel is 63.88, and the amino acid ratio coefficient of the fruit flesh is 59.94. 17 types of fatty acids were detected in both the skin and flesh of Cynanchum thesiodes(Freyn)K.Schum., including 9 saturated fatty acids (SFA), 4 monounsaturated fatty acids (MUFA), and 4 polyunsaturated fatty acids (PUFA). Among them, the proportion of PUFA content in the flesh is 38.27%, and the proportion of PUFA content in the peel is 7.53%. Conclusion: The flesh and peel of Cynanchum thesiodes(Freyn)K.Schum. are rich in various nutrients, and the flesh exhibits superior characteristics in protein, amino acids, and fatty acids, possessing good edible value and nutritional potential.
地稍瓜(Cynanchum thesiodes(Freyn)K.Schum.)属于萝藦科鹅绒藤属,是一种多年生旱生直立半灌木[1],主要生长在砾石土壤和沙土上,也可以在沙壤土上生长。地稍瓜具有抗旱强、抗病性强和适应性强等特点[2],其果实呈纺锤形,中部宽大,两端短尖,口感独特,具有丰富的营养成分,常被直接采食或凉拌食用。地稍瓜的果皮及果肉富含多种生物活性成分,如氨基酸、脂肪酸、维生素和矿物质等[3]。其中,氨基酸作为蛋白质的基本组成单位,参与人体代谢及生理功能;而脂肪酸尤其是不饱和脂肪酸对心血管健康具有显著的积极作用。
近年来,地稍瓜因其良好的营养价值和潜在的健康益处,逐渐引起研究者和消费者的关注,杨忠仁等[4]通过母系单株-混合选择法成功选育出地梢瓜新品种沙珍DG-1号,为地梢瓜的驯化、选育与大面积栽培提供了有力保障;丁梦军等[5]检测得到地稍瓜中可溶性蛋白质含量为7.86%;赵敏等[6]通过超临界CO2提取地稍瓜叶片中的黄酮,并对其抗氧化活性进行测定,结果显示地梢瓜叶片总黄酮对DPPH自由基、OH自由基的IC50值分别为9.98 mg·mL-1和25.53 mg·mL-1,具有明显的体外自由基清除能力。
目前,关于地稍瓜果皮与果肉中氨基酸及脂肪酸组成的特征尚未得到深入研究。本研究旨在对利用气相色谱-质谱联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)技术对地稍瓜不同部位(果皮和果肉)的氨基酸和脂肪酸成分进行全面分析,以期为其营养价值的科学评价及深加工提供理论依据,为地稍瓜的应用开发提供数据支持。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
地稍瓜果实,2024年采自宁夏灵武市大泉林场。
氨基酸混合标准溶液,中国计量科学研究院;37种脂肪酸甲酯混合标准溶液,上海安谱科学仪器有限公司;芦丁标准溶液,上海安普实验科技股份有限公司。
万分之一电子天平(ML-204,美国Mettler-Toledo公司);台式高速离心机(TGL-20bR,上海安亭科学仪器有限公司);恒温水浴锅[HH-6,国华(常州)仪器制造有限公司];超声波清洗仪(F-100S,深圳福洋科技集团有限公司;气相色谱仪(TRACE 1600,美国Thermo Fisher公司);旋转蒸发仪(RE-52,上海贤德实验仪器有限公司)。
1.2 检测方法
采用《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》(GB 5009.5—2016)中凯氏定氮法检测粗蛋白含量;采用《食品安全国家标准 食品相对密度的测定》(GB 5009.2—2016)中索氏抽提法测定粗脂肪含量;采用《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》(GB 5009.7—2016)中第一法直接滴定法测定总糖含量;采用《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》(GB 12456—2021)第一法酸碱指示剂滴定法测定总酸含量;采用Folin-Ciocalteu法测定总多酚含量;采用《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124—2016)测定方法测定氨基酸含量;采用《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》(GB 5009.168—2016)测定方法测定脂肪酸含量。
1.3 氨基酸营养评价
参照朱圣陶等[7-11]推荐方法,以联合国粮食及农业组织/世界卫生组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization,FAO/WHO)推荐的氨基酸参考模式为评价标准进行营养价值评价,计算样品中氨基酸比值(Ratio of Amino Acid,RAA),即待测样品中某必需氨基酸含量/参考模式中相应的必需氨基酸含量;氨基酸比值系数(Ratio Coefficient,RC),即某必需氨基酸比值/各种氨基酸比值的平均值和氨基酸比值系数分[SRC=(1-CV)×100,其中CV为RC的变异系数]。
1.4 数据分析
采用Excel 2017软件进行数据处理,使用SPSS 22.0软件进行显著性分析,利用Origin 2022软件绘图。
2 结果与分析
2.1 地稍瓜果皮与果肉营养成分含量分析
由表1可知,地稍瓜果肉粗蛋白含量高于果皮,为157.91 g·kg-1,而果皮中粗蛋白含量为97.77 g·kg-1。
以100 g地稍瓜为例,其果肉中的蛋白质含量为15.79 g,美国膳食指南设定的推荐目标是每千克体重0.8 g蛋白质[12-14],100 g地稍瓜蛋白质接近成人每日蛋白质需求量的28%,说明地稍瓜果肉是蛋白质的良好来源,可以补充人体所需的蛋白质。
地稍瓜果皮中粗脂肪含量低于果肉,果肉中粗脂肪含量为15.61%,而果皮为13.46%。根据世界卫生组织2023年发布的《预防成人和儿童不健康体重增加的总脂肪摄入量:世卫组织指南概要》,为了确保摄入足够的能量和必要脂肪酸,并促进脂溶性维生素的吸收,大多数成年人的总脂肪摄入量应至少占总能量摄入的15%~20%[15]。本研究地稍瓜样品中100 g果肉中的脂肪含量为15.61 g,表明地稍瓜果肉可以提供适量的脂肪,有助于满足人体的能量需求。
地稍瓜果肉中的总糖含量为36.83 mg·g-1,果皮为28.84 mg·g-1;果肉中的总酸含量为3.08 mg·g-1,果皮为2.64 mg·g-1;果肉中总酚含量为21.86 mg·g-1,果皮为19.07 mg·g-1。相关研究表明,我国成年人膳食多酚摄入为109.30 mg·d-1,主要来源于蔬菜、水果和谷薯类[16]。地稍瓜果肉中的总酚含量接近我国成年人每日多酚摄入量的20%,表明地稍瓜果肉富含多酚,是抗氧化成分的良好来源,可增强免疫力。
2.2 地稍瓜果皮与果肉氨基酸营养评价
由图1可知,地稍瓜果皮与果肉中均含有17种氨基酸,果肉中各类氨基酸含量高于果皮。果皮中氨基酸总量为7.94 mg·g-1,必需氨基酸总量为2.98 mg·g-1,占比37.53%。其中,鲜味氨基酸(天冬氨酸+谷氨酸)占比25.18%;甜味氨基酸(丙氨酸+甘氨酸+丝氨酸+苏氨酸+脯氨酸)占比28.73%;苦味氨基酸(精氨酸+组氨酸+亮氨酸+异亮氨酸+苯丙氨酸+缬氨酸+蛋氨酸)占比35.8%。果肉中氨基酸总量为30.55 mg·g-1,必需氨基酸总量为11.58 mg·g-1,占比37.91%。其中,鲜味氨基酸(天冬氨酸+谷氨酸)占比23.58%;甜味氨基酸(丙氨酸+甘氨酸+丝氨酸+苏氨酸+脯氨酸)占比29.56%;苦味氨基酸(精氨酸+组氨酸+亮氨酸+异亮氨酸+苯丙氨酸+缬氨酸+蛋氨酸)占比36.38%。果肉与果皮中氨基酸含量具有明显差异,但各类氨基酸占比差异不明显。