新疆不同種植區‘駿棗’氨基酸組成分析

肖莉娟, 王晶晶, 李順成, 李嫣然, 曹亞軍

(1.新疆農墾科學院林園研究所,新疆 石河子 832100;2.新疆生產建設兵團第一師農業科學研究所,新疆 阿拉爾 843300;3.新疆生產建設兵團第一師農業技術推廣站,新疆 阿拉爾 843300)

新疆獨特的氣候條件非常適合棗樹的生長發育,營養物質積累明顯高于別的棗區,已成為全國最大的紅棗產業基地。第一師阿拉爾市和第十四師昆玉市是新疆主要的栽培區域,紅棗已成為促進當地農產品產業穩步發展的優勢產業。氨基酸作為重要的生物活性物質,與生命活動息息相關,不僅能夠調節營養物質代謝,還可以增強機體的免疫功能,是人體不可或缺的重要基礎物質[1]。同時也是影響農產品口感[2]、香味[3]、顏色[4]及品質[5]的重要營養指標[6-7]。為進一步促進新疆紅棗產業穩定、協調發展,本文探討不同種植區‘駿棗’的氨基酸組成,對其所含人體必需氨基酸、藥用氨基酸、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸、鮮味氨基酸和甜味氨基酸含量進行比較分析,為‘駿棗’進一步開發利用提供科學依據,為不同地區‘駿棗’的品質評比和差異化加工利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年新疆第一師8團、10團、12團和第十四師47團、224團、皮山農場6個地點進行,土壤為肥力中等的黏壤土。供試品種為8～10年生‘駿棗’,樹形采用紡錘形,矮化修剪模式,行株距為4.0 m×1.5 m。在每個點選擇管理條件一致的‘駿棗’園6個,于成熟期,在每個棗園中依據對角線法則隨機選取長勢良好、無病害的棗樹,采集1份(10 kg)試樣。每個點采集3份試樣,將各點采集試樣分別經清洗、去核、打漿、混合后置于零下 20 ℃冷凍保存。

1.2 主要試劑

硫酸(優級純)、鹽酸 (優級純);無水乙醇 (優級純);檸檬酸鈉pH緩沖液、苯酚(分析純);氨基酸標準液。

1.3 主要儀器

BSA223 S型電子天平(賽多利斯公司生產);數顯恒溫水浴鍋HH-2(常州澳華儀器有限公司生產);電熱恒溫干燥箱(廣州市康恒儀器有限公司生產);HYP-308消化爐、KDN-102C定氮儀(上海纖檢儀器有限公司生產);S433 D型氨基酸自動分析儀(德國 Sykam 公司生產)。

1.4 氨基酸測定方法

氨基酸指標含量進行測定依據 GB/T5 009.124-2003標準[8]。樣品采用酸水解法進行處理:冷凍的‘駿棗’果肉置于恒溫干燥箱烘干 (60 ℃干燥24 h)。然后進行脫脂處理,稱取約 2 kg樣品,置于裝有10 mL(6 mol/L)鹽酸溶液的水解管中在135 ℃條件下進行水解。之后將水解管放置于氨基酸自動分析儀中,測定纈氨酸(Val)、脯氨酸(Pro)、蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、賴氨酸(Lys)、蘇氨酸(Thr)、組氨酸(His)、精氨酸(Arg)、天門冬氨酸(Asp)、絲氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、半胱氨酸(Cys)共17 種氨基酸指標含量[9]。

1.5 數據處理

利用Excel 2010和SPSS 20.0軟件對試驗數據進行統計與分析。

2 結果與分析

2.1 不同地區‘駿棗’氨基酸種類

不同地區不同團場‘駿棗’氨基酸組成種類見表1。由表1可知,各個處理都不含蛋氨酸。其中十四師224團和一師10團‘駿棗’含15種氨基酸,除不含蛋氨酸以外也不含酪氨酸;一師8團僅含13種氨基酸,除缺乏蛋氨酸外,也不含甘氨酸、丙氨酸和酪氨酸。

表1 不同地區‘駿棗’氨基酸種類

表2 不同地區‘駿棗’必需氨基酸含量

2.2 不同地區‘駿棗’必需氨基酸含量

人體必需氨基酸有 7種,分別為蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、賴氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)。從表 2可以看出,各個測試點‘駿棗’都不含蛋氨酸。第一師各采樣點‘駿棗’所含必需氨基酸含量占總氨基酸含量百分比的平均值與第十四師相差 0.08%,各個團場間‘駿棗’的必需氨基酸百分比差異不顯著,不同地區‘駿棗’必需氨基酸的含量相近。

2.3 不同地區‘駿棗’藥用氨基酸含量

藥效氨基酸包括蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、賴氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、天門冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)9種氨基酸,在人和動物體內具有一些特殊的醫療保健功效[10]。從表3可以看出,第一師和十四師的‘駿棗’中均不含蛋氨基酸,十四師224團、一師10團和8團的‘駿棗’還不含酪氨酸,其他氨基酸的含量總和在0.948～1.420 μg/100 g。所含藥用氨基酸中,尤以天門冬氨酸的含量最為豐富,含量在0.576～0.842 μg/100 g。從藥用氨基酸含量方面整體看,不同地區氨基酸占總氨基酸的百分比含量在40%以上,十四師‘駿棗’的氨基酸含量高于一師整體水平,不同團場之間存在差異,但同一師市的不同團場之間無顯著性差異。一師10團和十四師皮山農場之間‘駿棗’藥用氨基酸總量差異大,為33.2%。

表3 不同地區‘駿棗’藥用氨基酸含量

2.4 不同地區‘駿棗’支鏈氨基酸含量

支鏈氨基酸參與肌肉合成、刺激激素分泌、 提高運動耐力、恢復肌肉疲勞、強化肝功能、保護心臟,主要包括纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)3種[10-11]。從表4可以看出,第一師和第十四師‘駿棗’中均含有3種支鏈氨基酸,第十四師‘駿棗‘的支鏈氨基酸含量總和高于第一師21.4%。

表4 不同地區‘駿棗’支鏈氨基酸含量 單位:μg·100g-1

表5 不同地區‘駿棗’芳香族氨基酸含量 單位:μg·100g-1

2.5 不同地區‘駿棗’芳香族氨基酸含量

芳香族氨基酸含量的多少影響食物的香美程度,而且在胚胎和胎兒發育中起著十分重要的作用,影響胚胎的成長、胎兒的生存和發育[10]。主要包括主要包括纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、賴氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe),如表 5 所示,酪氨酸的含量不是很穩定,有的采樣地點有,有的采樣地點沒有檢測到。其他5種氨基酸各個采樣點的含量也有所不同?？傮w來看,第十四師‘駿棗’的芳香族氨基酸含量高于第一師,其中皮山農場含量最高,達0.420%。

2.6 不同地區‘駿棗’鮮昧氨基酸含量

鮮味氨基酸能增進鮮爽味,其含量的多少決定著食物的鮮美程度[12]。主要包括天門冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala) 4種。從表6可以看出,除第一師8團‘駿棗’不含甘氨酸和丙氨酸外,其他產地‘駿棗’中的鮮味氨基酸較為齊全,其中第十四師224團和皮山農場‘駿棗’的含量總和大于1 μg/100 g,甜味氨基酸含量較高?！E棗’所含4種鮮味氨基酸中,天門冬氨酸的含量最高,平均值達0.728 μg/100 g,其次為谷氨酸,平均含量為 0.135 μg/100 g。第十四師‘駿棗’的鮮味氨基酸總和大于第一師。

表6 不同地區‘駿棗’鮮昧氨基酸含量 單位:μg·100g-1

2.7 不同地區‘駿棗’甜昧氨基酸含量

甜味氨基酸增加食物的甜美程度,增進甜味,主要包含甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、絲氨酸(Ser)和脯氨酸(Pro)4種[13]。從表7看出,‘駿棗’所含脯氨酸在甜味氨基酸占比最高,各個地區‘駿棗’所含脯氨酸占甜味氨基酸總和的80%以上。

表7 不同地區‘駿棗’甜昧氨基酸含量 單位:μg·100g-1

3 討論

第一師和十四師的‘駿棗’所含藥用氨基酸、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸、鮮味氨基酸和甜味氨基酸含量比較分析結果顯示:第十四師‘駿棗’所含的藥用氨基酸、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸、鮮味氨基酸和甜味氨基酸相對豐富。研究表明[13-16],甜味氨基酸具有增進甜味的作用;藥用氨基酸和支鏈氨基酸具有緩解疲勞、治糖尿病、健腦益智、抑制哮喘、促進纖維增殖與膠原合成、利于胚胎和胎兒發育的作用;芳香族氨基酸和鮮味氨基酸則具有提香、增味的作用。因此,第十四師的‘駿棗’更加適合應用于甜味制品、保健和調味的深化利用。

在測定的17種氨基酸中均未檢出蛋氨酸,其中第一師8團‘駿棗’中也未檢出甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸,這可能與酸水解方法下有些氨基酸會受到破壞,測量結果偏低有關。

4 結論

第一師和第十四師不同團場種植的‘駿棗’所含人體必需的氨基酸、藥用氨基酸、支鏈氨基酸、芳香族氨基酸、鮮味氨基酸和甜味氨基酸種類不同,含量也不同。兩個地區種植的‘駿棗’所含氨基酸含量各具特點,第十四師的‘駿棗’所含各種氨基酸含量總和都高于第一師,其中皮山農場的含量最高。生產中應根據不同地區‘駿棗’所含氨基酸種類及含量差異化進行加工利用。