海蓬子不同部位氨基酸含量分析及營養評價

趙友誼，張丹玉，管福琴，王 鳴，馮 煦，單 宇

（江蘇省鹽土生物資源研究重點實驗室，江蘇省中國科學院植物研究所，江蘇南京210014）

海蓬子不同部位氨基酸含量分析及營養評價

趙友誼，張丹玉，管福琴，王 鳴，馮 煦，單 宇*

（江蘇省鹽土生物資源研究重點實驗室，江蘇省中國科學院植物研究所，江蘇南京210014）

采用氨基酸自動分析儀對海蓬子不同部位氨基酸組成進行分析和比較，并對其營養價值進行評價。結果表明：海蓬子嫩莖、莖稈、根部位中均含有16種氨基酸，其中必需氨基酸8種，比例比較均衡。海蓬子嫩莖部位蛋白質含量最高，達到16.53%，必需氨基酸含量58.04mg/g、必需氨基酸與非必需氨基酸比值0.59、氨基酸比值系數分65.72，符合WHO/FAO的推薦標準。研究表明，海蓬子嫩莖有較高的營養價值和良好的開發利用前景。

海蓬子，嫩莖，氨基酸，營養評價

海蓬子屬于藜科（Chenopodiaceae）鹽角草屬（Salicornia）植物，無葉，莖肉質化，抗鹽能力強，俗稱海蘆筍、海蟲草，主要有比吉洛氏海蓬子（Salicornia bigelovii Torr.）和歐洲海蓬子（Salicornia europaea L.）等[1]。比吉洛氏海蓬子（又稱北美海蓬子）原產美國西部海濱，為亞里桑那大學培育改良之品種，可用海水直接灌溉，現主要作為蔬菜和油料作物使用[2-3]，在我國沿海地區已經成功引種并種植[4]。栽培海蓬子也可吸收與利用海水水產養殖池排污物的營養，構建生態濕地，為野生禽類提供食物和棲息地，有益于改良生態環境[5-6]。

海蓬子富含多種營養成分和活性物質[7-9]，有學者針對其蛋白[10]、皂苷[11]、黃酮[12-13]、多糖[14]等成分開展提取和加工利用研究。除作為蔬菜之外，海蓬子還具有抗氧化[15]、抗腫瘤[16-17]、抗炎[18]、免疫調節[19]、降糖降血脂[20]、抗菌[21]等的藥用和保健功能[22]，極具富開發價值和廣闊的市場前景。氨基酸作為海蓬子中的一類營養成分，其含量測定曾有報道[8]，但不同部位蛋白質和氨基酸還未見考察。因此，為了更有效的綜合利用海蓬子資源，評價其藥用和食用價值，本文首次對海蓬子不同部位中蛋白質和氨基酸的含量進行測定，同時采用氨基酸比值系數法對海蓬子中的氨基酸組成進行分析和評價，以期為海蓬子作為藥用和食用資源的開發利用提供一定的理論依據和科學基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

海蓬子 于2012年7月采自江蘇鹽城，江蘇省中科院植物研究所袁昌齊研究員鑒定為Salicorniabigelovii Torr.，憑證標本現存于江蘇省中國科學院植物研究所藥用植物研究開發中心，采回后清洗。

GZX-9070MBE型數顯鼓風干燥箱 上海博迅實業有限公司；90型磁力攪拌器 上海滬西分析儀器廠有限公司；電熱恒溫水浴鍋 上海浦東榮豐科學儀器有限公司；BP 221S型電子天平 德國賽多利斯（Sartorius）公司；CyberScan510型臺式pH計 新加坡優特（EUTECH）公司；A1225型凱氏定氮儀 德國貝爾（Behr）公司；L-8800型全自動高速氨基酸分析儀 日本日立（H ITACHI）公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 水分測定 直接干燥法，按GB/T 5009.3-2003食品中水分的測定方法測定[23]。

1.2.2 粗蛋白的測定 微量凱氏定氮法，按GB/T 5009.5-2003食品中蛋白質的測定方法測定[23]。

1.2.3 樣品制備 參照GB/T 5009.124-2003食品中氨基酸的測定[23]，步驟根據實驗做了適當調整。分別取海蓬子嫩莖、莖稈、根，經80℃的恒溫干燥箱干燥后，粉碎，過60目篩，稱取均勻性好的樣品各0.5g，置于水解管中，加鹽酸溶液（6moL/L）10m L，充入高純氮氣，封口，置于110℃的恒溫干燥箱內水解。水解22h后，取出冷卻，過濾水解液，用去離子水定容至100m L。溶液經0.22μm濾膜過濾后裝進樣瓶，氨基酸分析儀進行分析。

1.2.4 氨基酸測定條件 HITACHI L-8800全自動高速氨基酸分析儀，W indows NT操作系統，Na型陽離子交換柱（4.6mm×60mm，3μm），測定波長510nm，分析時間為40m in，檸檬酸三鈉緩沖液（pH 2.2）流量0.4m L/m in，茚三酮流量0.35m L/m in，樣品進樣量為10μL。

2 結果與討論

2.1 海蓬子不同部位蛋白質含量分析

利用微量凱氏定氮方法，對海蓬子嫩莖、莖稈、根中的蛋白質含量進行測定。通過了解海蓬子不同部位中蛋白質含量的高低，為判定其是否具備成為新蛋白資源的條件及各部位的營養價值。表1為凱氏定氮法測定采收季節（7月）海蓬子不同部位蛋白質含量。數據表明海蓬子嫩莖（干樣）比其他部位具有較高的蛋白質含量，可能具有更好的營養價值。

表1 海蓬子不同部位蛋白質含量Table 1 Protein contents in different parts of Salicornia bigelovii（g/100g，n=3）

通過海蓬子嫩莖與其他食品中已開發蛋白質資源的蛋白質含量[24]比較分析（所有樣品均為絕干樣品）（表2），海蓬子嫩莖比大豆、牛奶、花生蛋白含量低，但比精面粉、全玉米蛋白質含量高。因此，海蓬子嫩莖是一種蛋白質含量較高的植物，具有作為新蛋白資源開發與利用的前景。

表2 海蓬子嫩莖和不同食品（干物質）中的蛋白質含量比較Table 2 Comparisons of protein contents of Salicornia bigelovii stem and different foods

2.2 海蓬子不同部位氨基酸組成分析

為初步評估海蓬子的營養價值，對其蛋白質的氨基酸組成進行測定與分析，進而明確其開發應用價值。應用氨基酸自動檢測儀對海蓬子不同部位的氨基酸組成進行測定與分析（見圖1，表3），并進一步與FAO/WHO的必需氨基酸比例推薦值進行比較（見表4、表5）。

圖1 海蓬子氨基酸組分色譜圖Fig.1 Chromatogram of amino acid composition of Salicornia bigelovii

從表3可以看出，海蓬子中氨基酸組成較為合理。海蓬子嫩莖、莖稈、根中均含有8種人體必需氨基酸，包括成人必需的蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸和少兒成長必需的組氨酸，必需氨基酸含量較高，分別占氨基酸總量的37.12%、40.86%、41.42%（E/T）。海蓬子嫩莖、莖稈、根各部位還富含藥效氨基酸，包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸9種，分別占氨基酸總量的59.22%、59.88%、46.05%（M/T），說明其具有較高的營養和藥用價值。其中谷氨酸含量最高，作為藥效氨基酸其主要用于治療肝性昏迷，還用于改善兒童智力發育。天冬氨酸含量次之，其可改善心肌收縮功能，降低氧消耗，對心肌有保護作用，還可增強肝臟功能，消除疲勞。

海蓬子中不同部位的氨基酸總量和各氨基酸含量大都為：嫩莖＞莖稈＞根；只有組氨酸和酪氨酸除外，它們的含量比較為：嫩莖＞根＞莖稈。海蓬子嫩莖中谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸含量最高，三者占氨基酸總量的45.63%。其中谷氨酸與天冬氨酸為鮮味氨基酸，丙氨酸是甜味氨基酸，這表明海蓬子嫩莖口感鮮美，是一種較好的海水蔬菜資源。

表3 海蓬子不同部位的氨基酸組成與含量Table 3 The amino acids composition and content in different parts of Salicornia bigelovii

海蓬子在我國沿海各地均有引種[25]，雖然由于氣候、土壤等條件發生了變化使其栽培條件和各營養成分的含量發生了一定的變化，但是其主要營養分組成卻沒有變化[26]。陳美珍等曾針對潮汕沿海海蓬子嫩莖的氨基酸進行分析，其成分與含量與表3數據基本吻合[8]。各地區間栽培海蓬子所含氨基酸是否存在顯著差異，尚有待進一步收集樣品后分析比較。后續尚需對不同生長期的海蓬子進行營養評價，借此尋找更適栽培條件，以獲得營養價值更高的產品。

海蓬子嫩莖中各種必需氨基酸占總氨基酸的質量分數及WHO/FAO推薦的標準模式值[26]列于表4。由表4所知，海蓬子嫩莖中蛋氨酸+胱氨酸占總氨基酸的質量分數低于模式標準，苯丙氨酸+酪氨酸和纈氨酸則高于模式標準，其他各種必需氨基酸與模式標準相近。這說明海蓬子嫩莖中人體必需氨基酸與WHO/FAO推薦的模式譜標準較為接近，有較高的營養價值。進一步采用氨基酸比值系數法對海蓬子嫩莖必需氨基酸進行分析，各種必需氨基酸的氨基酸比值（RAA）、氨基酸比值系數（RC）及比值系數分（SRC）見表5。結果表明海蓬子嫩莖氨基酸的比值系數分（SRC）為65.72。在各種必需氨基酸中，第一限制氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸。

表4 各種必需氨基酸與WHO/FAO推薦氨基酸模式譜比較Table 4 Essential amino acids composition and evaluation of some edible proteins

表5 海蓬子嫩莖中各種必需氨基酸的RAA、RC及SRCTable 5 RAA，RC and SRC of essential amino acids in Salicornia bigelovii stem

3 結論

海蓬子富有蛋白質和多種氨基酸，其不同部位的蛋白質和氨基酸總量以及各氨基酸含量明顯不同，多數情況下為嫩莖＞莖桿＞根，各部位中均富含丙氨酸和谷氨酸、天冬氨酸。總體而言，海蓬子嫩莖營養價值要優于莖稈和根，蛋白質含量達到16.53%。其所含氨基酸種類齊全，必需氨基酸含量占氨基酸總量的37.12%，必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值為0.59，氨基酸比值系數分為65.72，是一種優質的新蛋白質資源，具有很好的開發與利用前景。鑒于海蓬子嫩莖屬無毒類蔬菜，食用安全，也可以利用它富含鮮味氨基酸的特性用于調味品或食品添加劑的生產。

[1]吳征鎰，Peter Raven．Flora of China[M]．北京：科學出版社，2003（5）：354．

[2]洪立洲，丁海榮，楊智青，等．鹽生植物海蓬子的研究進展及前景展望[J]．江西農業學報，2008，20（7）：46-48．

[3]易金鑫，馬鴻翔，張春銀，等．新型綠色海水蔬菜海蓬子的研究現狀與展望[J]．江蘇農業科學，2010（6）：15-18．

[4]劉冬玲，陳煥淦．海水蔬菜海蓬子在沿海灘涂的引種與開發利用[J]．山東農業科學，2009（8）：114-115．

[5]鄭春芳，陳琛，彭益全，等．海水養殖廢水灌溉對堿蓬和海蓬子生長和品質的影響[J]．浙江農業學報，2012，24（4）：663-669．

[6]魏成金，尹金來，徐陽春．不同氮磷水平對北美海蓮子生長和品質的影響[J]．南京農業大學學報，2006，29（4）：59-63．

[7]劉曉峰，馮煦，王奇志，等．鹽角草屬植物化學成分和藥理研究進展[J]．中國野生植物資源，2012，31（2）：8-16．

[8]陳美珍，陳偉洲，宋彩霞．海蓬子營養成分分析與急性毒性評價[J]．營養學報，2010，32（3）：286-290．

[9]夏郭平，馮煦，陳雨，等．北美鹽角草（Salicornia bigelovii Torr.）化學成分的研究[J].天然產物研究與開發，2010，22（6）：1012-1014．

[10]任燕秋，繆云雁，扶慶權，等．響應曲面法優化海蓬子蛋白質的提取工藝研究[J]．食品工業，2012，33（11）：20-23．

[11]師琪，單宇，管福琴，等．北美海蓬子總皂苷提取工藝研究[J]．食品科技，2013（4）：248-251．

[12]扶慶權，陳昌云．響應曲面法優化微波輔助提取海蓬子莖葉[J]．南京曉莊學院學報，2013（3）：29-35．

[13]扶慶權，周峰，華春，等．微波輔助提取海蓬子總黃酮工藝的響應曲面法優化[J]．南京師大學報：自然科學版，2013，36（2）：96-103．

[14]陳偉洲，宋彩霞，陳美珍．響應面法優化海蓬子多糖提取工藝的研究[J]．食品工業科技，2011，32（2）：318-321．

[15]王海婷，單宇，管福琴，等．北美海蓬子總黃酮的抗氧化性質研究[J]．食品研究與開發，2012，33（6）：115-117，121．

[16]吳演，楊瑞琦，陳美珍．海蓬子籽油亞油酸共軛化產物抗腫瘤作用研究[J]．食品科學，2012，33（23）：318-322．

[17]Wang Q Z，Liu X F，Shan Y，et al．Two new nortriterpenoid saponins from Salicornia bigelovii Torr and their cytotoxic activity [J]．Fitoterapia，2012，83：742-749．

[18]Han E H，Kim JY，Kim H G，et al．Inhibitory eddect of 3-caffeoyl-4-dicaffeoylquinic acid from Saliconia herbacea agginst phorbol ester-induced cyclooxygenase-2 expression in macrophages[J]．Chem Biol Interact，2010，183：397-404．

[19]Im SA，Lee Y R，Lee Y H，et al．Synergistic activation of monocytes by polysaccharides isolated from Salicornia herbacea and interferon-γ[J]．JEthnopharmacol，2007，111（2）：365-370．

[20]Kong C S，Seo Y．Antiadipogenic activity of isohamnetin 3-O-β-D-glucopyranoside from Salicornia herbacea[J]．Immunopharmacol Immunotoxicol，2012，34（6）：907-911．

[21]許偉，郭海濱，邵榮，等．海蓬子總生物堿提取物的抑菌性能研究[J]．食品工業科技，2011，32（7）：170-172．

[22]管福琴，單宇，趙友誼，等．海蓬子屬植物藥理活性及其作用機制研究進展[J]．中國藥理學通報，2013，29（9）：1188-1191．

[23]中華人民共和國國家標準．GB/T 5009.5-2003食品衛生檢驗方法理化部分[S]．北京：中國標準出版社，2004：27-28．

[24]侯曼玲．食品分析[M]．北京：化學工業出版社，2004：122-124．

[25]劉冬玲，陳煥淦．海水蔬菜海蓬子在沿海灘涂的引種與開發利用[J]．山東農業科學，2009（8）：114-116．

[26]張美霞，劉興寬．北美海蓬子引種鹽城灘涂后生長條件和營養組成比較[J]．食品科技，2007（5）：104-106．

[27]江志煒，沈蓓英，潘秋琴，等．蛋白質加工技術[M]．北京：化學工業出版社，2003：81-83．

Am ino acids com position analysis and nutritionalevaluation in different parts of Salicornia bigelovii

ZHAO You-yi，ZHANG Dan-yu，GUAN Fu-qin，WANG M ing，FENG Xu，SHAN Yu*
（Jiangsu Key Laboratory for Bioresources of Saline Soils，Institute of Botany，Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences，Nanjing 210014，China）

The am ino acid p rofiles of d ifferent parts of Salicornia bigelovii were determ ined using am ino acid analyzer.The results showed that 16 common am ino acids and 8 essential am ino acids were found in the tender stem s，stalks，and roots of Salicornia bigelovii in a balanced ratio，respectively.The p rotein content of tender stem s was 16.53%，which was higher than other parts of Salicornia bigelovii.The essential am ino acid content was 58.04mg/g，the ratio of essential am ino acid content to non-essential am ino acid was 0.59，and the SRC was 65.72，which were accord ing with those recommended by FAO/WHO.The study showed that tender stem s of Salicornia bigelovii had higher nutritional value w ith good p rospects for the development and utilization.

Salicornia bigelovii Torr.；tender stem；am ino acid；nutritionalevaluation

TS201.4

A

1002-0306（2014）18-0351-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.070

2013－12－06 *通訊聯系人

趙友誼（1960-），男，實驗員，研究方向：天然產物提取與功能食品開發。

國家自然科學基金資助項目（31100251）；江蘇省自然科學基金資助項目（BK20131338）；江蘇省鹽土生物資源研究重點實驗室開放課題（JKLBS2012009）。