馬長樂,周稚凡,李向楠,付榮,黃曉霞,李靖,*
(1.西南林業大學園林學院,云南昆明650224;2.西南林業大學生命科學學院,云南昆明650224)
云南榧子和香榧子營養成分比較研究
馬長樂1,周稚凡2,李向楠2,付榮1,黃曉霞1,李靖2,*
(1.西南林業大學園林學院,云南昆明650224;2.西南林業大學生命科學學院,云南昆明650224)
香榧種植已經成為浙江諸暨等地山區農民的主要經濟來源,而云南榧子還未得到有效的開發利用。對云南榧子和香榧子的蛋白質、粗脂肪和礦質元素含量進行了測定和比較研究,采用凱式定氮法測定了兩種榧子蛋白質含量,結果顯示香榧子蛋白含量較云南榧子蛋白含量高;采用索氏提取法測定了兩種榧子粗脂肪含量,結果顯示云南榧子的粗脂肪含量低于香榧子;采用ICP-OES法測定了兩種榧子20種礦質元素含量,結果顯示兩種榧子均富含礦質元素K、Mg、P、Ca、Na、Fe、Mn、Cu、S、Zn、Se,均為典型的高鉀低鈉食品。
云南榧;香榧;種子;營養成分;礦質元素;電感耦合等離子體發射光譜法
云南榧樹(Torreya yunnanensis)屬于紅豆杉科的榧樹屬,主要分布于云南西北部的維西、麗江、貢山、中甸等地,是珍稀瀕危物種,榧樹屬(Torreya Arn.)全屬在我國均已被列為被列為國家二級保護植物[1-2]。香榧(Torreya grandis)亦為紅豆杉科榧樹屬植物,是目前榧樹中唯一進行人工規模栽培的優良品種。香榧子為我國特有的珍稀干果,營養豐富,藥食同源,香榧林業產業已經成為浙江諸暨等地山區農民的主要經濟來源[3-4],而云南榧子還未得到有效的開發利用。對于云南榧子的營養成分目前還沒有比較系統的研究,僅見陳振德等對不同產地云南榧子中多糖含量及組成的研究報道[5-6]。
本研究對云南榧子和香榧子的油脂、蛋白和礦質元素含量進行了測定和比較研究,研究結果將為云南榧樹及榧子的開發利用提供參考,有利于促進云南特色林業產業的發展。
1.1材料的采集與樣品的預處理
云南榧(Torreya yunnanensis)的種子采自云南省迪慶州維西縣(海拔2 190 m);香榧種子采自浙江省紹興市稽東鎮(海拔300 m~400 m)。將種子去除假種皮,種仁先切小塊后粉碎成粉狀,置于烘箱中60℃烘干至恒重,用于蛋白質、粗脂肪、礦質元素含量的測定。
1.2蛋白含量的測定
采用凱式定氮法測定了兩種榧子蛋白質含量[7-8]。準確稱取烘干恒重后樣品0.100 0 g和催化劑5 g(硫酸銅0.5 g+硫酸鉀4.5 g),稱取后用硫酸紙橋直接送入消化管底部,加入濃硫酸8 mL。放入消化爐中,先210℃加熱30 min,然后升溫420℃加熱2 h。待消化管里的液體呈藍綠色澄清液體時消化完成,將消化管取出冷卻。利用福斯(FOSS)全自動凱氏定氮儀(型號KJELTEC 2300)測定榧子的蛋白含量。
1.3粗脂肪含量的測定
準確稱取烘干恒重后樣品4.000 0 g,采用索氏提取法提取粗脂肪[9-10]。抽提8 h,至抽提管內乙醚用玻璃片檢查無油跡為止。抽凈脂肪后,去除樣品包,再加熱使乙醚回流2次,回收乙醚,取下冷凝管和提取筒,加熱除盡抽提瓶中乙醚。取下抽提瓶置于105℃烘箱內干燥1 h~2 h,烘至恒重,抽提瓶增加的質量就是粗脂肪的質量。
1.4礦質元素含量的測定[11-12]
1.4.1儀器及工作參數
VISFA-MPX型電感耦合等離子體發射光譜儀(美國VARIAN公司):波長范圍:175 nm~785 nm波長連續覆蓋,完全無斷點;焦距0.4 m,中階梯光柵刻線97.4線·mm-1,RF發生器頻率40.68 MHz;等離子體輸出功率700 W~1700 W;等離子體冷卻氣0 L/min~22.5 L/min可調。其他儀器工作參數如表1所示。

表1 儀器工作參數Table 1The Operating parameters of instrument
1.4.2樣品消解
采用濕法消解:由于油脂含量過高會影響樣品的消解,因此精確稱取除去油脂后的樣品0.500 0 g于聚四氟乙烯燒杯中。加入5 mL HNO3,蓋好蓋子,放置過夜。次日再向燒杯中加入4 mL HNO3和1 mL H2O2,控制電熱板溫度在180℃條件下消解數小時,待反應完全溶液澄清后,去蓋將溶液緩慢加熱至全干。稍冷,加入2 mL HNO3,緩慢加熱以溶解殘渣,最后,將溶液定量轉移至容量瓶中,用5%的HNO3定容至50 mL。每個樣品同時做3組平行試驗,同時做全程樣品空白。根據測定的數據及油脂含量計算榧子礦質元素含量,以μg/g干重(μg/g.DW)表示。
2.1兩種榧子的蛋白含量
每個樣品設五個平行,采用全自動凱氏定氮儀得到兩種榧子(干樣)蛋白含量分別為:云南榧子蛋白含量為(8.16±0.16)%;浙江香榧子蛋白含量為(12.29± 0.33)%。香榧子蛋白含量較云南榧子蛋白含量高。
2.2兩種榧子的油脂含量
每個樣品設3個平行,采用索氏提取法得到2種榧子(干樣)粗脂肪含量分別為:云南榧子粗脂肪含量為(36.76±0.005)%;香榧子粗脂肪含量為(45.73± 0.012)%。云南榧子粗脂肪含量較香榧子含量低。
2.3兩種榧子的礦質元素含量
每個樣品設3個平行,采用濕法消解,ICP-OES測定了兩種榧子20種礦質元素含量。試驗中每個元素都選取2條~3條特征譜線進行測定,綜合分析強度、相互干擾情況及穩定性等因素,最終選擇了干擾小、精密度好的分析譜線進行測定。結果表明兩種榧子均未檢測到礦質元素As、Cd、Ce、Co、Cr、Hg、Mo、Si、Sr,其余11種元素的分析譜線及元素含量見表2。

表2 元素的分析譜線及兩種榧子元素的含量Table 2Spectral lines of different elements and Element contents in seeds(mean±SD,μg/g.DW)
由表2可以看出,兩種榧子均富含礦質元素K、Mg、P、Ca、Na、Fe、Mn、Cu、S、Zn、Se,均為典型的高鉀低鈉食品。香榧子的K、Mg、P、Mn、Fe含量要明顯高于云南榧子,云南榧子Na和Se的含量明顯高于香榧子。
榧樹是集藥用、果用、油用、材用、觀賞和環保等多種用途于一身的珍貴經濟樹種。近年來,科研人員從紅豆杉科紅豆杉屬植物及與之近緣的榧樹屬中分離得到的紫杉醇,其結構獨特,具有良好抗癌活性,對榧樹屬植物化學成分的分析與研究也引起了國內外學者的廣泛關注[13-14]。隨著對紅豆杉科植物紫杉醇成分的研究,從榧樹屬種子、各種營養器官中分離提取黃酮、氨基酸等化合物也有較多報道[5,15]。本人也對云南榧樹不同部位的礦質元素含量進行了測定,發現云南榧樹不同部位均富含礦質元素,與其藥用價值具有相關性[11]。
浙江會稽山區是古代榧樹的中心產區,食用榧子的歷史悠久,最早發現榧樹種內性狀變異,并有成功的嫁接技術,使良種香榧得以保存、推廣,在一些地方已經發展成為一項重要的林業產業[16]。但目前對于云南榧樹的利用相當有限,本研究對云南榧子和香榧子的油脂、蛋白和礦質元素含量進行了測定和比較研究,結果顯示云南榧子同樣是富含蛋白質和礦質元素的綠色食品,且是典型的高鉀低鈉食品,研究表明高鉀低鈉飲食在預防心血管疾病方面發揮著重要的作用[17-18]。因此,云南榧子具有豐富的營養價值和較好的開發利用前景。該研究結果為云南榧樹及榧子的開發利用奠定了基礎,有利于促進云南特色林業產業的發展。
另外,本實驗建立了去油脂、濕法消解-ICP-OES法測定云南榧子和香榧子的礦質元素的方法,有效的避免了種子中高油脂含量對樣品消化、礦質元素含量測定帶來的干擾和誤差。該方法可為其它種子中礦質元素含量的測定提供借鑒。
[1]王艇,蘇應娟,黃超,等.紅豆杉科植物RAPD分析及其系統學意義[J].西北植物學報,2000,20(2):243-249
[2]周其興.紅豆杉科及其相關類群的分支分析[J].大連大學學報,2001,22(6):30-36
[3]黎章矩,程曉建,戴文圣,等.浙江香榧生產歷史、現狀與發展[J].浙江林學院學報,2004,21(4):471-474
[4]戴文圣,黎章矩,曹福亮,等.香榧林地土壤及其種子礦物元素含量分析[J].浙江林業科技,2006,26(2):14-17
[5]陳振德,謝立,許重遠,等.國產榧屬植物種子氨基酸的測定[J].中藥材,2000,23(8):456-458
[6]陳振德,謝立,何英,等.云南榧子中多糖的含量測定及其高效毛細管電泳指紋圖譜分析[J].中國藥房,2005(23):1817-1818
[7]宋冶,陳書銘.全自動凱氏定氮法測定樹木綠葉中粗蛋白含量[J].東北林業大學學報,1990,18(4):94-98
[8]何惠萍,鄭治洪,陳雪妮.近紅外光譜儀與凱氏定氮法測定油菜蛋白質含量的比較[J].種子,2004,3(8):2-3
[9]劉憲夫,孫利芹,王長海.小球藻油脂不同提取方法的比較[J].食品研究與開發,2014,35(3):18-22
[10]陳逸鵬,鄭凱航,梁建芬.幾類市售堅果產品油脂含量及其對膳食油脂攝入的影響分析[J].食品科技,2014,39(6):156-160
[11]馬長樂,胥輝,白瓊,等.ICP-OES法測定云南榧樹不同部位礦質元素[J].東北林業大學學報,2012,40(7):30-31,36
[12]李靖,徐娟,趙寧,等.微波消解-ICP-OES法測定麻竹中12種礦質元素含量的實驗[J].西部林業科學,2012,41(2):99-101
[13]王鴻,郭濤,應國清.榧屬植物活性成分與藥理作用研究[J].中草藥,2007,38(11):1747-1750
[14]張虹,陳振德,柳正良.TLC-HPLC法分析榧屬植物葉中的紫杉醇[J].第二軍醫大學學報,2003,24(1):106-107
[15]金珊珊,李建輝,金則新,等.瀕危植物長葉榧種子化學成分分析[J].種子,2008,27(3):22-25
[16]程曉建,黎章矩,陳建新.香榧產業化發展現狀與對策思考[J].江蘇林業科技,2008,35(4):49-52
[17]龍文,黃輝.高鉀低鈉飲食可保護心血管[J].健康天地,2010(3): 78-79
[18]王青.中國高血壓和心腦血管事件預防的高鉀低鈉飲食戰略[J].科學通報,2011,56(16):1322-1326
Nutrients Comparative Study in Seeds of Torreya yunnanensis and Torreya grandis
MA Chang-le1,ZHOU Zhi-fan2,LI Xiang-nan2,FU Rong1,HUANG Xiao-xia1,LI Jing2,*
(1.Department of Landscape Architecture,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China;2.Department of Life Science,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China)
Torreya grandis plant had become main economic sources for mountain farmers such as zhuji in Zhejiang province,whereas seeds of Torreya yunnanensis had not been effectively used.Protein,crude fat and mineral elements content in seeds of T.yunnanensis and T.grandis were determined and compared in this study. Kjeldahl method was used to determine the protein content,and results showed that protein content in seeds of T.grandis was higher than that in T.yunnanensis.Soxhlet extraction method was used to determine the crude fat content,and results showed that crude fat content in seeds of T.yunnanensis was less than that in T.grandis. Twenty mineral elements of seeds were determined by ICP-OES.Results showed that seeds of T.yunnanensis and T.grandis were both rich in mineral elements K,Mg,P,Ca,Na,Fe,Mn,Cu,S,Zn and Se.They were typical high potassium and low sodium dried fruits.
Torreya yunnanensis;Torreya grandis;seeds;nutrients;mineral elements;ICP-OES
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.023
2015-04-02
國家自然科學基金項目(31360037);西南林業大學校重點基金項目
馬長樂(1976—),男(漢),副教授,博士,主要從事生物多樣性研究。
李靖(1978—),女(漢),副教授,碩士,主要從事植物生理生化研究。