孫 銳,孫 蕾,趙登超,楊 莉,劉寶發,郝薪云(.齊魯工業大學食品與生物工程學院,山東濟南50353;.山東省林業科學研究院經濟林研究所,山東濟南5004)
不同石榴品種果實的營養成分比較分析
孫銳1,孫蕾2,*,趙登超2,楊莉1,劉寶發1,郝薪云1
(1.齊魯工業大學食品與生物工程學院,山東濟南250353;2.山東省林業科學研究院經濟林研究所,山東濟南250014)
為系統研究石榴果實的主要營養成分及篩選適合大面積栽培的優良品種,對山東主栽的8個石榴品種的水分、可溶性蛋白、氨基酸、總酸、可溶性糖、維生素C、脂肪和灰分進行了測定、分析,并與其他常見水果的可溶性糖和脂肪含量做了比較。結果表明,石榴品種可溶性糖、總酸、氨基酸和維生素C等成分差異極顯著。大紅袍的可溶性糖含量最高,為227872mg/kg,青皮酸的總酸含量最高,為24814mg/kg,這兩個品種可以做為單一營養成分特色品種進行開發。秋艷、謝花甜和崗榴這3個品種營養成分均衡且豐富。與其他水果相比,石榴的必需氨基酸種類齊全,含量豐富,其中鮮味氨基酸含量最高的是秋艷,必需氨基酸含量最高的是青皮酸。與FAO氨基酸模式相比,石榴所含的氨基酸更易于人體的吸收。
石榴,營養成分,氨基酸,FAO
石榴(Punica granatum L.)是石榴科植物,果實酸甜可口,營養豐富,果皮為傳統中藥,有澀腸、止血、驅蟲等功效,所含有的鞣質及多元酚類有抗菌抗病毒的活性[1-2]。有研究表明石榴具有抗菌、抗氧化、抗癌、抗發炎的生物學特性;果皮富含的各種抗菌活性物質對一些食源性致病菌有抑制作用;另外,石榴皮抗氧化活性高于果實和種子;石榴籽也具有顯著的抗乳腺癌和抗氧化活性[3-6]。但石榴在營養價值開發中出現品種混亂、品種之間差異性不明確等問題,限制了石榴的深加工和特色保健價值開發[7-8]。對于比較分析不同石榴品種主要營養成分的差異及篩選特色品種的文章還很少。本文綜合分析了山東主栽的8個石榴品種的主要營養成分和不同品種間主要營養成分的差異,以期為石榴品種的營養評價、石榴資源理論研究及品種選育工作提供科學依據。

表1 8種石榴品種的主要營養成分表Table 1 The nutrition components of eight pomegranate varieties
1.1材料與儀器
石榴產地山東棗莊,共8個品種包括大青皮、秋艷、青皮酸、謝花甜、崗榴、大紅袍、大馬牙、三白石榴;濃硫酸、過氧化氫、硼酸、硫酸銅、鹽酸、氫氧化鈉、硫酸銨、牛血清蛋白、考馬斯亮藍G-250、葡萄糖標準品、蒽酮、鄰苯二甲酸氫鉀、酚酞、草酸、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、抗壞血酸、2,6-二氯酚靛酚、乙醚均為分析純;實驗用水為蒸餾水。
JA5003電子天平上海舜豐恒平科學儀器有限公司;Tu1810spc分光光度計上海深廣儀器儀表有限公司;SX-8-10馬弗爐天津市泰斯特有限公司;835-50氨基酸自動分析儀日本日立公司。
1.2實驗方法
分別檢測和分析山東主栽石榴品種的8項營養成分,綜合評價石榴品種之間的差異和營養特色,并采用SPSS 20統計分析軟件系統對石榴主要營養成分數據進行方差分析。
水分:按GB 5009.3-2010測定;可溶性蛋白質:采用考馬斯亮藍法按文獻[9]測定;可溶性糖:采用蒽酮-硫酸法按文獻[10-11]測定;總酸:按GB/T 12456-90測定;維生素C:按GB/T 6195-1986測定;脂肪:按GB/T 14772-2008測定;灰分:按GB 5009.4-2010測定;氨基酸:用日立835-50型氨基酸自動分析儀按GB/T 5009.124-2003測定。
2.18個品種石榴之間主要營養成分的比較分析
測定結果表明(表1),不同石榴品種之間營養成分的含量不同。這8種石榴均含有豐富的的可溶性糖和總酸。大紅袍的可溶性糖含量最高為227872mg/kg;青皮酸的總酸含量最高,為24814mg/kg,其含量為大馬牙的9.5倍,且遠高于其他6個品種。因此,大紅袍和青皮酸可以根據其特點進行新型食品或功能性食品的開發。而秋艷、謝花甜和崗榴不僅可溶性糖、總酸含量高,其可溶性蛋白含量也很高,體現營養成分均衡且豐富的特點,其中,秋艷是從大青皮中選育的新品種。
對不同品種石榴的主要營養成分的方差分析見表2數據,結果表明石榴品種之間水分、灰分、脂肪、可溶性蛋白、可溶性糖、總酸、維生素C 7個指標均差異極顯著(F>F0.01)。

表2 石榴品種主要營養成分的方差分析Table 2 Variance analysis of varieties of nutrients in pomegranate
2.1.1水分水分影響果實的嫩度、鮮度、硬度和口感。從表1、表2可見,各品種的石榴水分含量在79%~84%之間,F=242.799,遠大于F0.01的值,因此可見石榴品種間差異極為顯著。含水量最高的秋艷在鮮嫩度及口感方面比其他品種更勝一籌。
2.1.2脂肪含量比較與市場上一些常見水果一樣(表3),石榴的脂肪含量很低,屬于低脂肪水果。由表2可見,脂肪的F=42.954,也大于F0.01的值,品種之間脂肪含量差異顯著。秋艷、三白石榴這兩個品種的脂肪含量低于0.2%,比其他品種脂肪含量更低。

表3 石榴與其他水果脂肪、可溶性糖含量的比較[12]Table 3 Comparison with other fruits for the content of fat and soluble sugars[12]
2.1.3灰分灰分是指經高溫灼燒后剩下的物質,灰分的含量是衡量礦物元素含量的標準。礦物元素參與體內的多種物質代謝和生理生化活動,是構成人體組織的重要成分。8種石榴中,青皮酸的灰分含量最高,為0.415%,其次是崗榴、謝花甜和大青皮。
2.1.4可溶性蛋白質蛋白質是構成食物營養成分的重要成分,人體通過攝入外界蛋白質以滿足自身生長發育,修復組織和維持正常健康生活的要求。不同石榴蛋白含量不同。秋艷可溶性蛋白含量為77.004mg/kg,是8種石榴中含量最高的。崗榴和謝花甜的可溶性蛋白含量也比較高,均在60mg/kg之上,大紅袍的蛋白含量最低,為44.093mg/kg。
2.1.5可溶性糖可溶性糖主要指能溶于水的葡萄糖、果糖、蔗糖這三種糖,成熟的水果中以果糖占優勢,且水果的甜度主要由果糖的含量決定。8種石榴可溶性糖含量差別不是很大,大紅袍的可溶性糖含量為227872mg/kg,居8種石榴之首,崗榴的可溶性糖含量為224681mg/kg僅次于大紅袍。大馬牙含量最少,為113688mg/kg。從表1、表3可以看出即使含量最少的大馬牙的可溶性糖含量也高于其他市場上常見的水果,大紅袍的可溶性糖含量更是草莓的3倍之多。
2.1.6總酸總酸分為有機酸和無機酸,水果中無機酸含量很少,主要為有機酸。有機酸具有開胃和促進消化的作用,還有螯合和還原作用,促進多種礦物質吸收,使維生素C保持穩定。研究表明石榴果實中富含蘋果酸、沒食子酸等有機酸[13]。青皮酸是8種石榴中總酸含量最高的品種,其含量24814mg/kg,遠遠高于其他7種石榴的總酸含量??梢岳^續深入研究青皮酸中有機酸和無機酸的組成及比例,提取其中有效活性成分,開發新型食品、藥品或保健品。

表4 8種石榴的氨基酸含量分析(mg/100g)Table 4 The content of amino acid of eight pomegranate varieties(mg/100g)
2.1.7維生素C維生素C又稱抗壞血酸,通過影響脯氨酸的羥化作用影響膠原三螺旋的穩定進而影響膠原蛋白的活性。缺乏維生素C會導致羥化作用減弱,膠原三螺旋不能正確裝配,引起血管和皮膚變脆。大紅袍的維生素C含量為8種石榴中含量最高,其次是謝花甜和三白石榴,含量最低的是大青皮。
2.28種石榴的氨基酸的比較分析
由表4可以看出,不同品種的石榴氨基酸組成基本一致,氨基酸含量最高的是青皮酸,3711mg/100g;含量最少的崗榴,3058mg/100g。這8種石榴的谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸的含量豐富。其中谷氨酸和天冬氨酸是食物中的呈味氨基酸,是重要的鮮味物質,8個石榴品種中這兩種氨基酸約占氨基酸總量的37%~45%,所占比例最高的是秋艷,因此秋艷品種更加鮮甜爽口,風味獨特。
水果的營養價值主要在于維生素的含量,不過必需氨基酸的含量也會對其營養價值產生影響。必需氨基酸是指人體不能合成或合成量很少不能滿足人體正常生命活動必須從外界獲取的氨基酸[14]。有研究表明李子的必需氨基酸含量為59~100mg/100g,高于菠蘿、楊桃、余甘子等熱帶水果[15-16];獼猴桃的必需氨基酸含量約為184mg/100g[17];閩南柑橘的必需氨基酸含量在110~160mg/100g之間[18];而山東主栽石榴品種的必需氨基酸含量在700~1000mg/100g,因而石榴的營養價值優勢明顯,特色鮮明,而必需氨基酸含量最高的青皮酸和大馬牙的氨基酸特色則更加突出。

表5 8個石榴品種的氨基酸模式與FAO模式的比較(mg/g)Table 5 Comparison of the amino acid pattern of eight pomegranate varieties with FAO(mg/g)
根據國際糧農組織提出氨基酸適宜人體吸收的模式(WHO/FAO)[14],表5是8種石榴的氨基酸模式與FAO氨基酸模式的比較??梢钥闯鍪竦牡谝幌拗瓢被崾琴嚢彼?,而大部分品種的纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸模式高于FAO氨基酸模式標準[14]。其中崗榴和青皮酸的各項氨基酸模式相近,多數氨基酸高于FAO模式,部分接近,僅一種氨基酸(賴氨酸)和FAO差別較大,和其他品種相比,這兩個石榴品種所含的氨基酸更易于人體吸收。
本實驗對山東引種的8種石榴的主要營養成分、氨基酸的含量進行了分析與比較,結果顯示品種間水分、脂肪等營養成分差異極顯著,氨基酸分析顯示谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸含量高,必需氨基酸含量與其他水果比較優勢明顯,特色鮮明,這為石榴品種的特色開發提供了參考依據。主要結論如下:
3.1秋艷、謝花甜和崗榴的蛋白質、可溶性糖、總酸等營養成分均衡且含量高,是較為優良的3個品種。大紅袍可溶糖含量最高,青皮酸的總酸含量最高,這兩個品種可以根據其特色進行開發。
3.2石榴氨基酸種類齊全富含谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸等,但蛋氨酸和組氨酸的含量較少,鮮味氨基酸比例占45%的秋艷在食用時更加鮮甜爽口。與其他水果相比,石榴必需氨基酸含量有明顯的優勢;與FAO氨基酸模式相比,大部分品種的纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸模式高于FAO氨基酸模式標準,崗榴和青皮酸這2個品種均高于標準模式[14],優于其他品種。
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Comparative analysis of nutritional ingredients in different kinds of pomegranate fruits
SUN Rui1,SUN Lei2,*,ZHAO Deng-chao2,YANG Li1,LIU Bao-fa1,HAO Xin-yun1
(1.School of Food&Bioengineering,Qilu University of Technology,Jinan 250353,China;2.Economic Forest Research Institute,Shandong Academy of Forestry,Jinan 250014,China)
To systematically study essential nutrients of pomegranate fruits and screen excellent varieties which suitable for large area culture,8 kinds of pomegranates which mainly distributed in Shandong province were detected and analyzed,the detection items included moisture,soluble protein,amino acid,total acid,soluble sugar,vitamin C,fat and ash content.Soluble sugar content and fat content of pomegranates were compared with that of other common fruits.Results showed that,soluble sugar,total acid,amino acid and vitamin C content among different kinds of pomegranates were significantly different,soluble sugar content of Da Hongpao pomegranate was the highest,227872mg/kg,total acid content of Qing Pisuan pomegranate was the highest,24814mg/kg.These two kinds of pomegranates might be developed as characteristic varieties with single nutritional ingredient.Qiuyan,Xie Huatian,Gangliu pomegranate had balanced and rich nutritional ingredients. Compared with other fruits,pomegranates had complete essential amino-acids with abundant content,Qiuyan pomegranate had the highest content of flavor amino acid,Qing Pisuan pomegranate had the highest content of essential amino-acids.Compared with FAO amino-acid pattern,amino acids contained in pomegranates were more easily to be absorbed by human body.
pomegranate;nutrition;amino acid;FAO
TS255.1
A
1002-0306(2015)02-0358-04
10.13386/j.issn1002-0306.2015.02.069
2014-04-10
孫銳(1978-),男,博士研究生,副教授,主要從事生物多樣性保護與利用方面的研究。
孫蕾(1962-),女,本科,研究員,主要從事經濟林良種選育和栽培、林產品貯藏保鮮和加工利用等方面的研究。
國家林業公益性行業科研專項經費項目“特色小漿果良種選育及產業化技術開發與示范”(201204402)。