桑叶氨基酸组成分析与评价_邓真华.pdf

桑叶氨基酸组成分析与评价邓真华1，2俞燕芳1，2郑蜀云1，2童忠飞1，2杜贤明1，2王军文1，2万雅静1，2曹永祺3江亮辉1，2(1 江西省经济作物研究所330202;2 江西省蚕桑工程技术研究中心330202;3 新疆阿克陶县商务科技与工业信息化局845350)摘要:对新疆阿克陶县玉麦乡引种的 5 个桑树品种秋季桑叶的氨基酸含量进行了检测，分析了不同品种间的氨基酸组成，比较了不同品种间的总氨基酸和必需氨基酸含量的差异，并进行了营养评价。结果显示，5个品种秋季桑叶中均含有 17 种氨基酸，总含量为 8 62 10 63g/100g，其中谷氨酸含量最高，蛋氨酸和胱氨酸含量最低;台果 72C002 的总氨基酸和必需氨基酸的含量均高于其他品种;与联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)提出的氨基酸模式谱比较得出，除蛋氨酸+胱氨酸之外，其他必需氨基酸均高于 FAO/WHO 氨基酸模式谱要求;氨基酸比值系数法评定可知，第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸。检测结果说明，5 个品种的桑叶氨基酸营养价值高，其中大 10 和果选 2 号价值优势较明显，可作为新疆地区推广的桑品种。关键词:阿克陶;桑叶;氨基酸;品质;营养评价桑树是落叶性多年生经济植物，属桑科(Mora-ceae)桑属(Morus L)桑种(Morus alba L)1，在本草纲目 中被称为“神仙树”，在我国种植面积广、年产量高。1993 年桑树被国家卫生部定为“药食同源”植物。桑叶营养全面均衡2，被称为“神仙叶”。桑叶中含粗蛋白质、维生素、微量元素(铁、锰、铜、锌)等营养成分及黄酮类、三萜类等多种活性成分，具有降血脂、降血糖、抗炎、抗衰老、抗肿瘤及防止动脉粥样硬化等作用，是理想的动物蛋白质资源，可促进动物生长、调节机体免疫力、提高机体抗氧化能力及改善畜产品品质2 4，是医药与食品工业的优质原料5 8。氨基酸是蛋白质的基本组成单位，是人体不可或缺的重要基础物质，其中必需氨基酸只能从食物中直接获得，人体不能合成，而桑叶是我国植物中蛋白含量较高的一种，开发利用前景非常广阔。郭红梅等9 分析评价了吐鲁番市 13 个品种桑树叶的营养和活性成分，采用主成分分析综合评分得出药桑、无核大 10、黑桑、白桑、台湾长果等品种桑叶品质较佳。王芳等10 应用模糊识别法和氨基酸比值系数法对桑叶蛋白的营养价值进行了全面评价，结果显示，桑叶至少含有 17 种氨基酸，必需氨基酸占总氨基酸的 34 7%左右，第一限制氨基酸为异亮氨酸，并评价得出桑叶蛋白的氨基酸比值系数分为 69 71。张俊等11 以 15 个桑品种在 5 月份、10月份采摘的桑叶为材料，采用主成分分析法评估了15 个桑品种桑叶中游离氨基酸的综合品质，其中以10 月份采摘桑叶样品中各种游离氨基酸含量之间的相关性较强，而 5 月份采摘桑叶样品中各种游离氨基酸含量之间的相关性较弱，评价出品质较优的是伦教 40 号和农桑 14 号，可以作为桑叶药食产品生产的专用桑品种。杨喆等12 研究了不同品种桑葚与桑叶中氨基酸含量差异，6 个供试品种的桑葚和桑叶均含有 19 种游离氨基酸，桑叶中氨基酸含量明显高于桑葚中氨基酸含量，认为不同品种桑葚与桑叶中氨基酸存在较大差异。甄占萱等13 研究显示，不同生长时期不同品种桑叶游离氨基酸种类和含量均有一定差别，桑叶氨基酸组成的差异影响其营养价值的优劣。新疆克州阿克陶县属温带大陆性干旱气候，昼资助项目:中央引导地方科技发展专项资金(2022DDB29002、20192ZDF04026);国家现代农业产业技术体系建设专项(CAS 18)。6蚕桑茶叶通讯总第 222 期夜温差大，光热资源丰富，年日照 2 824 h，无霜期长达 221 d，年均气温11 2，适合多种作物和果树的生长。新疆特殊的自然环境孕育了特殊的桑树种质资源，它们不仅具有优良的抗逆基因，更具有特殊、丰富的营养成分及功效。桑树被维吾尔族视为“圣树”，种桑示长寿，视桑为吉祥，在阿克陶县发展桑产业具有得天独厚的优势14 15。目前，未见有关新疆不同品种桑叶氨基酸分析与评价的报道。阿克陶县为江西省对口支援地区，江西省经济作物研究所科技人员于 2017 年 3 月在新疆克州阿克陶县玉麦乡皮拉勒奥尔曼农场引种栽植了 5 个桑树品种，并对引种的 5 个品种的桑叶中的氨基酸含量进行了检测分析。目的是探讨新疆阿克陶引种的不同桑树品种的氨基酸特点，筛选出适宜新疆地区栽植的优良桑树品种，为新疆地区桑产业发展和桑叶资源的多元化开发及利用提供参考。1材料与方法1 1材料与仪器供试桑树品种有大 10、果选 2 号、8632、红果 2号、台果 72C002，桑树均于 2017 年 3 月统一栽种管理，667 m2栽植220 株，种植地点为新疆克州阿克陶县玉麦乡。于 2020 年 10 月 24 日在新疆阿克陶县玉麦乡采集秋季不同品种的成熟桑叶，桑叶采摘后晾干，备用。氨基酸混合标准品(色谱纯，美国 Sigma 公司);苯酚、盐酸(西陇化工股份有限公司);茚三酮、柠檬酸钠(上海麦克林生化科技有限公司)。L 8900 氨基酸自动分析仪(日本日立公司);FA3204B电子天平(上海精密科学仪器有限公司);E 5203旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);超纯水仪(美国 Millipore 公司)。1 2实验方法1 2 1氨基酸含量的测定桑叶氨基酸含量参照GB 5009 1242016 食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定16 和杨喆12 的方法进行测定。1 2 2氨基酸评价方法通过氨基酸比值系数法17 18 进行评价，即以必需氨基酸模式谱为标准，计算各个样品中的氨基酸比值(AA)、氨基酸比值系数(C)以及氨基酸比值系数分(SC)，通过评分的高低来判断限制氨基酸的强化量及蛋白质的营养价值。其计算公式为:AA=AA1/AA0，式中 AA1 食品中某氨基酸含量，AA0 为 FAO/WHO 模式中相应的氨基酸含量;C=AA1/AA0;式中，AA1 为某必需氨基酸的 AA，AA0 各种氨基酸 AA 的平均值;SC=100 CV100，式中，变异系数 CV=C 标准差/C 均数。2结果与分析2 1桑叶氨基酸组成及含量桑叶中氨基酸组成及含量见表 1，由表 1 可知，5 个品种的成熟桑叶中共检测出 17 种氨基酸，总氨基酸含量为8 62 10 63g/100g，其中谷氨酸含量最高，变幅为1 14 1 37g/100g，其次是天门冬氨酸和亮氨酸，变幅为0 80 1 24g/100g，含量最低的是蛋氨酸和胱氨酸，变幅为 0 02 0 06g/100g。5 个桑树品种桑叶中总氨基酸含量最高的是台果 72C002，含量为 10 63g/100g，其次是大 10 和8632，含量分别为 10 59g/100g 和 9 96g/100g，总氨基酸含量最低的是果选2 号，含量为8 62g/100g，不同品种之间存在一定差异。8 种必需氨基酸含量最高的是台果 72C002，含量为 4 08g/100g，其次是大10 和 8632，含量分别为 3 88g/100g 和 3 64g/100g，含量最低的是果选 2 号，含量为 3 23g/100g。5 个桑树品种桑叶中台果 72C002 的桑叶中的总氨基酸和必需氨基酸的含量均明显高于其他品种。必需氨基酸与总氨基酸比值(EAA/TAA)为0 365 0 384，接近于 FAO/WHO 所提出的 0 400的比值，不同品种之间差异不明显，说明秋季桑叶中必需氨基酸组成比例相对均衡。2 2桑叶必需氨基酸的质量分数联合 国 粮 农 组 织(FAO)和 世 界 卫 生 组 织(WHO)1973 年提出了评价蛋白质营养价值的必需氨基酸模式谱。如果某食物所含必需氨基酸组成比例接近或符合 FAO/WHO 氨基酸模式谱要求，则这种食物质量优，蛋白质营养价值高，符合人体生长机理所需。不同品种桑叶必需氨基酸的质量分数与FAO/WHO 氨基酸模式谱的比较结果见表 2。通过与 FAO/WHO 氨基酸模式谱(%)的比较得出(表 2)，5 个品种的桑叶必需氨基酸中仅蛋氨酸+胱氨酸的质量分数(0 75%0 83%)远低于FAO/WHO 氨基酸模式谱要求的 3 50%;其他必需氨基酸均高于 FAO/WHO 氨基酸模式谱要求，符合FAO/WHO 提出的氨基酸模式谱要求。72022 年第 6 期蚕桑茶叶通讯表 1不同品种秋季桑叶中氨基酸组成及含量单位:g/100g成分大 10果选 2 号8632红果 2 号台果 72C002天门冬氨酸1 240 931 111 131 20谷氨酸1 381 141 311 271 37丝氨酸0 540 430 520 520 56组氨酸0 470 380 430 400 39精氨酸0 580 490 570 520 60甘氨酸0 680 560 650 660 72苏氨酸0 520 430 500 500 54脯氨酸0 910 710 870 730 75丙氨酸0 640 530 610 590 66缬氨酸0 720 600 650 660 75蛋氨酸0 050 050 050 060 05胱氨酸0 030 020 030 020 03异亮氨酸0 590 490 520 540 61亮氨酸0 950 800 920 891 01苯丙氨酸0 440 360 420 410 46赖氨酸0 610 500 580 520 66酪氨酸0 240 200 220 210 27必需氨基酸(EAA)3 883 233 643 584 08总氨基酸(TAA)10 598 629 969 6310 63EAA/TAA0 3660 3750 3650 3720 384注:必需氨基酸包括赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。表 2不同品种秋季桑叶必需氨基酸的质量分数与 FAO/WHO 氨基酸模式谱的比较单位:%名称大 10果选 2 号8632红果 2 号台果 72C002FAO/WHO 氨基酸模式谱18 19 苏氨酸4 914 995 025 195 084 00缬氨酸6 806 966 536 857 065 00蛋氨酸+胱氨酸0 760 810 800 830 753 50苯丙氨酸+酪氨酸6 426 506 436 446 876 00异亮氨酸5 575 685 225 615 744 00亮氨酸8 979 289 249 249 507 00赖氨酸5 765 805 825 406 215 50不同品种之间比较得出，苏氨酸的质量分数以红果 2 号(5 19%)高于其他品种，比最低的大 10(4 91%)高出 5 70%，其次是台果 72C002，为5 08%;缬氨酸的质量分数以台果 72C002 最高，为7 06%，其次是果选 2 号和红果 2 号，8632 较低，为6 53%;苯丙氨酸+酪氨酸的质量分数以台果72C002 最 高，为 6 87%，其 次 是 果 选 2 号，为6 50%，大 10 和 8632 较低;异亮氨酸的质量分数以8蚕桑茶叶通讯总第 222 期台果 72C002 最高(5 74%)，8632 最低(5 22%)，其他品种质量分数为 5 57%5 68%;亮氨酸的质量分数以台果 72C002 最高，为 9 50%，大 10 最低，为 8 97%，其他品种质量分数为 9 24%9 28%;赖氨酸的质量分数以台果 72C002 最高，为 6 21%，比最低的红果 2 号(5 40%)高出 15 00%，其他品种质量分数为 5 76%5 82%。说明台果 72C002的缬氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和赖氨酸均高于其他品种，红果 2 号苏氨酸高于其他品种，不同品种间必需氨基酸存在差异。2 3桑叶必需氨基酸营养评价5 个品种中桑叶必需氨基酸的 AA、C 及 SC结果见表 3。从表 3 可看出，秋季桑叶必需氨基酸中的苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸的 AA 为 0 98 1 14，其氨基酸组成与 FAO/WHO 模式趋于一致;而苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和亮