霍紅紅
青海康普生物科技股份有限公司 青海西寧 810003
沙棘Hippophae rhamnoides L.為胡頹子科沙棘屬植物,廣泛分布于歐亞大陸。我國是沙棘屬植物分布面積最大、種類最多的國家,占世界沙棘總面積的95%以上[1]。青藏高原是沙棘的發源地和主產區,現有野生沙棘林近1000 萬畝,而青海省內有400 萬畝,素有“世界沙棘看中國,中國沙棘看青海”的美譽。沙棘富含有200 種活性物質,這些活性物質包含了8 種人體必需氨基酸、維生素C、E、類胡蘿卜素、多酚、黃酮等其他一些對身體有益的脂肪酸等[2]。
沙棘種子富含蛋白質,但在提取完籽油后,沙棘種子通常作為飼料處理。隨著人們生活水平的提高,安全且健康的食物越來越得到人們的青睞。沙棘蛋白屬于天然優質蛋白質,具有良好的開發前景[3]。本研究以提取完籽油后的沙棘種仁為原料,經過兩種不同的方法得到蛋白初產品,檢測并分析其蛋白含量及氨基酸組分,為沙棘蛋白的綜合開發及利用提供理論依據,為市場提供安全健康的原料。
材料由青海康普生物科技有限公司提供,采自青海省西寧市大通縣。沙棘種仁粉是以沙棘種仁為原料經脫油粉碎加工處理的產品。沙棘蛋白粉為沙棘種子經過超臨界二氧化碳萃取后的材料經過堿溶酸沉后的產品。
Phs-3C 型精密pH 計、LD4-2A 型低速離心機、DZG-401電熱真空干燥箱、78HW-1 型恒溫磁力攪拌器、XA-1 型固體樣品粉碎機、KDY-9810 型凱氏定氮儀、LGJ-50 真空冷凍干燥機、835-50 型氨基酸分析儀。
(1)沙棘蛋白含量測定。蛋白含量的測定采用半微量凱氏定氮法。
(2)沙棘蛋白的氨基酸組成分析。稱取50mg 蛋白樣品,用6mol/LHCL(色氨酸用NaOH)100oC 水解22 小時后,采用氨基酸自動分析儀進行分析。
(1)沙棘蛋白氨基酸含量的確定。首先將每百克食物中氨基酸毫克數(mg/100g)換算為每克蛋白質中氨基酸毫克數(mg/g蛋白質)。換算公式為:氨基酸含量(mg/g 蛋白質)=氨基酸含量(mg/100g)/蛋白質含量(mg/100g)。
(2)氨基酸評分(AAS)。以FA0/WHO1973 年提出的人體氨基酸模式作為評分標準,按照下面公式計算計算沙棘三種樣品的AAS:AAS=被測食物每克蛋白質中氨基酸含量(mg)÷人體氨基酸模式中每克蛋白質中氨基酸含量(mg),數值<1.0,則表示該氨基酸組分含量較低,不能滿足人體需求。數值≥1.0,表明該氨基酸組分能滿足人體吸收需求。
(3)限制氨基酸的確定。根據AAS 的計算結果找出評分值最低的必需氨基酸,即為該食物蛋白質的限制氨基酸。
經檢測沙棘種仁中蛋白含量為28.0%。堿溶酸沉法提取的蛋白樣品1 經過堿溶酸沉后的產品中蛋白含量為74.5%,總膳食纖維含量達到了22.0%,而樣品2 醇洗后堿溶酸沉的蛋白含量為64.7%,總膳食纖維含量為30.5%。
經過分析,二種沙棘蛋白的氨基酸組分見表1。為方便比較,參考崔彥明的大豆氨基酸分析結果。與大豆蛋白比較,沙棘氨基酸種類豐富,除了人體必需的8 種氨基酸外,半必需氨基酸和非必需氨基酸種類齊全。蛋白含量方面,沙棘蛋白與大豆蛋白的氨基酸組分的含量接近。
表1 二種沙棘蛋白提取物及大豆樣品中氨基酸的組分比較
通過對二種沙棘蛋白的必需氨基酸的轉換,得到了每克蛋白質中的氨基酸含量,再通過該含量與人體氨基酸模式含量比較(表2),得到了沙棘蛋白的氨基酸評分(AAS)。經過比較,沙棘蛋白中的蛋氨酸+胱氨酸的數值最小,屬于第一限制氨基酸;賴氨酸屬于其次,屬于第二限制氨基酸。
沙棘為我國西北地區重要的植物資源,富含多種功效成分,具有重要的生態價值和應用價值。而沙棘蛋白的提取原料來自于提取完沙棘籽油后的殘渣,一般會作為動物的飼料。本研究通過分析沙棘蛋白的含量及氨基酸組分,有效開發了沙棘資源的利用價值,延長了其產業鏈,促進了當地的經濟發展。
沙棘蛋白含量分析,沙棘原料中的蛋白含量高,且可以通過堿溶酸沉的方法獲得蛋白質含量≥60%以上的成品。沙棘蛋白氨基酸的分析結果表明,其氨基酸種類豐富,含量較高,屬于優質的蛋白質。在提取蛋白中,膳食纖維具有增強腸胃蠕動的功效,改善中老年人消化不良的效果。所以,沙棘蛋白不但能均衡膳食營養,而且也能改善消化功能,可以開發成餅干,代餐粉等功效產品。
表2 二種沙棘蛋白樣品的必需氨基酸的含量及評分